Die kontrastmittelinduzierte akute Nierenschädigung (auch kontrastmittelassoziierte akute Nierenschädigung) ist das neue Auftreten eines Nierenschadens nach der Verabreichung eines jodhaltigen Röntgenkontrastmittels über ein Blutgefäß. Sie ist definiert als ein Anstieg des Serumkreatinins innerhalb von sieben Tagen nach der Kontrastmittelexposition um mehr als das 1,5- bis 1,9-fache vom Ausgangswert oder um ≥ 0,3 mg/dl (26,5 µmol/l) innerhalb von 48 Stunden oder als eine Verminderung der Urinausscheidung auf 0,5 ml/kgKG/h über einen Zeitraum von sechs bis zwölf Stunden nach Kontrastmittelgabe. Sie hat eine Inzidenz von 7 bis 11 Prozent und tritt vor allem bei Personen mit bestehender chronischer Nierenschädigung auf.Wilfred Druml: Phantom Kontrastmittel-Nephropathie. In: Diatra, 28. Jahrgang, Ausgabe 2/2024, S. 21–24.
Ursachen Als Ursache wird eine direkte toxische Wirkung von jodhaltigen Kontrastmitteln auf das Nierengewebe, aber auch indirekte Mechanismen der Nierenschädigung angenommen. Die Behandlung richtet sich nach den etablierten Behandlungsstrategien der akuten Nierenschädigung. Die Schäden heilen in den meisten Fällen vollständig, gehen jedoch möglicherweise mit einem erhöhten Mortalitätsrisiko sowie einem erhöhten Risiko für bestimmte Herz-Kreislauf-Erkrankungen und der Notwendigkeit eines Nierenersatzverfahrens einher. Einen vorbeugenden Effekt hat eventuell die ärztliche Überwachung des Flüssigkeitshaushaltes im Rahmen der Kontrastmittelverabreichung.
Der kausale Zusammenhang zwischen Nierenschädigungen und Kontrastmittelverabreichung ist nicht abschließend geklärt. Geschichte
Im Jahr 1954 wurde erstmalig in einer wissenschaftlichen Arbeit darüber berichtet, dass jodhaltige Kontrastmittel Nierenschäden hervorrufen können.Erik D. Bartels, G. C. Brun, A. Gammeltoft, Poul A. Gjørup: Acute Anuria Following Intravenous Pyelography in a Patient with Myelomatosis. In: Acta Medica Scandinavica. 1954, Band 150, Nummer 4, S. 297–302 doi:10.1111/j.0954-6820.1954.tb18632.x, PMID 13217726. Eine der ersten Definitionen fand unter dem Begriff „Kontrastmittelinduzierte Nephropathie“ statt und beinhaltete den Anstieg des Plasmakreatinins um 0,5 mg/dl (44 µmol/l) oder den Anstieg um ≥ 25 % des Ausgangswertes, innerhalb von zwei bis fünf Tagen nach einer intravaskulären Kontrastmittelgabe.Q. Li, S. Pan: Contrast-Associated Acute Kidney Injury: Advances and Challenges. In: International Journal of General Medicine. Band 15, 2022, S. 1537–1546, doi:10.2147/IJGM.S341072, PMID 35210826, (Review).
Im Jahr 2012 schlug die unabhängige gemeinnützige Organisation Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) den Begriff „Kontrastmittelinduzierte Nierenschädigung“ (contrast-induced acute kidney injury) vor und definierte ihn als mindestens (Grad I) einen Anstieg des Serumkreatinins innerhalb von sieben Tagen nach der Kontrastmittelexposition um mehr als das 1,5- bis 1,9-fache vom Ausgangswert oder um ≥ 0,3 mg/dl (26,5 µmol/l) innerhalb von 48 Stunden oder um eine Verminderung der Urinausscheidung auf 0,5 ml/kgKG/h über einen Zeitraum von sechs bis zwölf Stunden nach Kontrastmittelgabe.
Diese Definition wurde im gleichen Jahr durch ein Statement der „European Renal Best Practice (ERBP)“ angepasst auf einen Anstieg um ≥ 50 % des Ausgangswertes innerhalb von sieben Tagen nach Kontrastmittelgabe oder um ≥ 0,3 mg/dl (26,5 μmol/l) innerhalb von 28 Stunden.Danilo Fliser, Maurice Laville, u. a.: A European Renal Best Practice (ERBP) position statement on the Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) Clinical Practice Guidelines on Acute Kidney Injury: Part 1: definitions, conservative management and contrast-induced nephropathy. In: Nephrology Dialysis Transplantation. 2012, Band 27, Nummer 12, S. 4263–4272 DOI:10.1093/ndt/gfs375. Ältere Definitionen, wie die der Europäischen Gesellschaft für urogenitale Radiologie (ESUR) aus dem Jahr 1999, gelten als veraltet.Sameh K. Morcos, H. S. Thomsen, J. A. W. Webb: Contrast-media-induced nephrotoxicity: a consensus report. In: European Radiology. 1999, Band 9, Nummer 8, S. 1602–1613 DOI:10.1007/s003300050894. Die KDIGO-Definition der Grenzwerte des Serumkreatinins und der Urinausscheidung gelten weiterhin als internationaler Forschungsstandard für die Definition der akuten Nierenschädigung.
Terminologie
Ein neuerer Begriff, der zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist die Benennung als „kontrastmittelassoziierte Nierenschädigung“, was den zugrundeliegenden Auslösern oder den beschleunigenden Faktoren von Nierenschäden Rechnung trägt.Gerd Herold: Innere Medizin 2022. Selbstverlag, Köln 2022, ISBN 978-3-9821166-1-7, S. 634 („Kontrastmittel-assoziierte Nephropathie“). Da viele der älteren Untersuchungen keine Kontrollgruppen von Personen enthalten, die kein Kontrastmittel erhielten, ist insgesamt die Anwendbarkeit dieser Modelle auf die „kontrastmittelinduzierte akute Nierenschädigung“ unklar. Große kontrollierte Studien mit Propensity score matching zeigten seitdem, dass viele Fälle von akuter Nierenschädigung möglicherweise nephrotoxischen Effekten zuzurechnen sind, die gleichzeitig während der Kontrastmittelgabe vorliegen. Was einer Korrelation, aber keiner Kausalität entspräche.Jeremiah S. Hinson, Michael R. Ehmann, Derek M. Fine, Elliot K. Fishman, Matthew F. Toerper, Richard E. Rothman, Eili Y. Klein: Risk of Acute Kidney Injury After Intravenous Contrast Media Administration. In: Annals of Emergency Medicine. 2017, Band 69, Nummer 5, S. 577–586.e4 DOI:10.1016/j.annemergmed.2016.11.021.Jennifer S. McDonald, Robert J. McDonald, Eric E. Williamson, David F. Kallmes, Kianoush Kashani: Post-contrast acute kidney injury in intensive care unit patients: a propensity score-adjusted study. In: Intensive Care Medicine. 2017, Band 43, Nummer 6, S. 774–784 DOI:10.1007/s00134-017-4699-y.E. Wilhelm-Leen, M. E. Montez-Rath, G. Chertow: Estimating the Risk of Radiocontrast-Associated Nephropathy. In: Journal of the American Society of Nephrology. Band 28, Nummer 2, Februar 2017, S. 653–659, doi:10.1681/ASN.2016010021, PMID 27688297, .Jennifer S. McDonald, Robert J. McDonald, Jules Comin, Eric E. Williamson, Richard W. Katzberg, Mohammad Hassan Murad, David F. Kallmes: Frequency of Acute Kidney Injury Following Intravenous Contrast Medium Administration: A Systematic Review and Meta-Analysis. In: Radiology. 2013, Band 267, Nummer 1, S. 119–128 DOI:10.1148/radiol.12121460.
Als Folge dieser größeren Studien hielten in nephrologischen und radiologischen Fachkreisen alternative Bezeichnungen wie „Kontratmittelassoziierte Nierenschädigung“ () oder „Postkontrastmittel akute Nierenschädigung“ () Einzug für alle akuten Nierenschädigungen, die nach einer Kontrastmittelgabe ohne einen nachgewiesenen kausalen Zusammenhang auftraten. Diese Begriffe umfassen sowohl die tatsächlich kontrastmittelinduzierte-, als auch die zufällig gleichzeitig auftretende Nierenschädigung.Matthew S. Davenport, Mark A. Perazella, Jerry Yee, Jonathan R. Dillman, Derek M. Fine, Robert J. McDonald, Roger A. Rodby, Carolyn L. Wang, Jeffrey C. Weinreb: Use of Intravenous Iodinated Contrast Media in Patients with Kidney Disease: Consensus Statements from the American College of Radiology and the National Kidney Foundation. In: Radiology. 2020, Band 294, Nummer 3, S. 660–668 DOI:10.1148/radiol.2019192094.
Die akute Nierenschädigung ist häufig auftretend und fällt damit ebenso häufig zufällig mit anderen Gegebenheiten zusammen. Die tatsächliche kontrastmittelinduzierte Nierenschädigung (mit kausalem Zusammenhang) ist folglich nicht zuverlässig in klinischen Studien zu erfassen. Der Begriff „kontrastmittelinduzierte akute Nierenschädigung“ ist als Krankheitsbezeichnung daher der durch Kontrastmittelgabe unzweifelhaft kausal akut geschädigten Niere vorbehalten.M. S. Davenport, R. H. Cohan, S. Khalatbari, J. H. Ellis: The challenges in assessing contrast-induced nephropathy: where are we now? In: American Journal of Roentgenology. Band 202, Nummer 4, April 2014, S. 784–789, doi:10.2214/AJR.13.11369, PMID 24660707 (Review).
Verbreitung
Die weltweite Inzidenz einer akuten Nierenschädigung während eines Krankenhausaufenthaltes liegt bei circa 22 Prozent. Die kontrastmittelinduzierte Nierenschädigung gilt dabei mit einer Inzidenz zwischen 7 und 11 Prozent als eine der Hauptursachen.
Die Bandbreite der Inzidenzen ergeben sich durch die Anwendung verschiedener Definitionen, durch verschiedene Applikationsarten (intravenös, intraarteriell), durch unterschiedliche Kontrastmitteldosierungen und durch ein heterogenes Patientenkollektiv bezüglich der Grund- und Begleiterkrankungen.
Risikofaktoren
Das Risiko für eine akute Nierenschädigung durch Kontrastmittelgabe wird durch den klinischen Zustand des Patienten und verfahrensabhängige Risikofaktoren beeinflusst. Eine vorbestehende chronische Niereninsuffizienz ist der größte patientenseitige Risikofaktor. Je niedriger die Nierenfunktion, desto höher das Risiko.
Als patientenseitige Faktoren gelten:
Vorbestehende chronische Nierenerkrankung Begleitende akute Nierenschädigung aus anderen Gründen (z. B. Sepsis) Vorgeschichte einer akuten Nierenschädigung Dehydratation Anämie Kreislaufinstabilität Alter > 70 Jahre Nephrotoxische Begleitmedikation (z. B. Aminoglykoside) Multiples Myelom Verminderte Perfusion bei Herzinsuffizienz
Diabetes mellitus ist kein unabhängiger Risikofaktor, erhöht jedoch das Risiko bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz.
Bei der Art des Verfahrens wird davon ausgegangen, dass die Kontrastmittelgabe bei einer Arteriografie ein höheres Risiko in sich trägt, als die einer Computertomografie. Der Grund hierfür ist wahrscheinlich die höhere Kontrastmittelkonzetration im Nierengewebe und das allgemein höhere Risikoprofil der Patienten dieser Untersuchungsart. Zum Beispiel haben Patienten mit einer schweren Erkrankung wie einem STEMI, die eine Herzkatheteruntersuchung (arterielle Kontrastmittelgabe) erhalten, ein besonders hohes Risiko.
Heute nicht mehr verwendete Kontrastmittel hoher Osmolalität erhöhten das Risiko. Ein belegtes erhöhtes Risiko besteht bei hohen Kontrastmittelvolumina (> 350 ml oder > 4 ml/kgKG) oder wiederholten Gaben innerhalb von 72 Stunden nach der erstmaligen Verabreichung.
Insbesondere für die Herzkatheteruntersuchung existieren einige gute, wissenschaftlich validierte Risikostratifizierungen. Sie unterliegen allerdings Vorbehalten, wie zum Beispiel der Unklarheit vor einer Untersuchung darüber, wie viel Kontrastmittel ein Patient tatsächlich erhalten wird.
Ein Zusammenhang zwischen kontrastmittelunterstützter Computertomografie der Lungengefäße (CTPA) und einer langfristigen Verschlechterung der Nierenfunktion ist äußerst unwahrscheinlich.R. Goulden, B. H. Rowe, M. Abrahamowicz, E. Strumpf, R. Tamblyn: Association of Intravenous Radiocontrast With Kidney Function: A Regression Discontinuity Analysis. In: JAMA Internal Medicine. Band 181, Nummer 6, Juni 2021, S. 767–774, doi:10.1001/jamainternmed.2021.0916, PMID 33818606, .
Grundsätzlich soll einem Patienten im Notfall, bei lebensbedrohlichen Erkrankungen, kein jodhaltiges Kontrastmittel aus Angst vor einer kontrastmittelassoziierten akuten Nierenschädigung vorenthalten werden.
Krankheitsentstehung Intravaskuläre jodhaltige Kontrastmittel gelten in erster Linie aufgrund von Tierexperimenten, unkontrollierten Studien und anekdotischen Beobachtungen als nierenschädigend.Q. A. Rao, J. H. Newhouse: Risk of nephropathy after intravenous administration of contrast material: a critical literature analysis. In: Radiology. Band 239, Nummer 2, Mai 2006, S. 392–397, doi:10.1148/radiol.2392050413, PMID 16543592 (Review).