03/2006 - Chronische Niereninsuffizienz - Was ist Nephrologie?

18ALTERNATIVE ZUM KREATININ IN DER GFR-ABSCHÄTZUNGCystatin C zur Bestimmungder NierenfunktionDr. med. Lorenz Risch 1 , Prim. Dr. Ulrich Neyer 1,21 Vorarlberg Institute for Vascular Investigation and Treatment (VIVIT), Akademisches Lehrkrankenhaus Feldkirch2 Leiter der Abteilung für Nephrologie und Dialyse, Akademisches Lehrkrankenhaus FeldkirchDie vorliegende Arbeit stellt Stärkenund Schwächen von CystatinC als Parameter der Nierenfunktionvor und skizziert möglicheEinsatzgebiete.Im klinischen Alltag wird zur Abschätzungder Nierenfunktion meistensdas Serumkreatinin herangezogen,welches mittels Formeln in eineSchätz-GFR (eGFR) umgerechnetwerden kann. Die Bestimmung desSerumkreatinins ist zwar einfach undrelativ billig, hat aber auch die Nachteileder fehlenden Standardisierung, der Anfälligkeit auf Interferenzenund der relativen Insensitivität, welche erst Einschränkungender GFR < 60 ml/min/1,73 m 2 einigermaßenzuverlässig zu erkennen vermag. Neben dem kürzlich empfohlenenGebrauch von Kreatinin-basierten Formeln zur Bestimmungder eGFR findet in Leitlinien zur Bestimmung derNierenfunktion der Einsatz von Cystatin als potenziell einsetzbarerParameter zur Bestimmung der Nierenfunktion Erwähnung,allerdings ohne dass Empfehlungen zum Gebrauchabgegeben werden 1-4 .Struktur und FunktionDr. med.Lorenz RischCystatin C gehört zur Cystatin-Supergenfamilie der Cystein-Proteasen-Inhibitoren. Cystatin C wird vom CST3-Gen kodiert,welches aus 3 Exons besteht und sich auf Chromosom20 bei p11.2 befindet 5 . Das Protein besteht aus 120 Aminosäuren,hat in seiner nicht-hydroxylierten Form ein Molekulargewichtvon 13,34 kD und weist bei physiologischempH eine positive Nettoladung auf (pI 9,3). Abbildung 1 zeigtim Modell die Aminosäurensequenz und schematischeStruktur von Cystatin C. Es wird angenommen, dass CystatinC (Synonym: -trace) als Produkt eines Gens vom „housekeepingtype“ in konstanter Rate von allen bisher untersuchtenkernhaltigen humanen Zellen sezerniert wird 7 . CystatinC ist in allen Körperflüssigkeiten nachweisbar, in besondershohen Konzentrationen im Blutplasma, Liquor undPrim. Dr.Ulrich NeyerSeminalplasma 7,8 . Als biologische Eigenschaftwird Cystatin C die Hemmungvon Cystein-Proteasen, d. h.proteinverdauende Enzyme mit derAminosäure Cystein im katalytischenZentrum, zugeschrieben. Die inhibitorischeRegion ist in der Abbildung1 mit einem Rahmen gekennzeichnet.Es wird angenommen, dass CystatinC einem proteolytischen Gewebeabbaudurch Cysteinproteasen entgegenwirkt9 . Des Weiteren wurden antimikrobielleund antivirale Eigenschaftenbeschrieben 10,11 . Cystatin C wirktauch immunmodulatorisch. So konnte z. B. gezeigt werden,dass Vorbehandlung von neutrophilen Granulozyten mitCystatin eine Verminderung der durch C 5a bewirkten ChemotaxiszurFolge hat 12 . Letzlich konnte beobachtet werden,dass Cystatin C bei Hirnschädigung in gewissen Zellen aufreguliertwird 13-15 . Bei der hereditären Form der zerebralenAmyloidangiopathie, einer Erkrankung, welche bei Betroffenenin jungen Jahren zerebrale Blutungen verursacht, ist imCystatin C an der Stelle 68 die Aminosäure Leucin durchGlutamin ersetzt 16 . Cystatin C ist bei diesen Patienten dasvorwiegende Protein in Amyloiddepots, welche u. a. in derMedia zerebraler Arterien lokalisiert sind 17 .Metabolismus und EinflussfaktorenDie Konzentration von Cystatin C im Serum wirdhauptsächlich durch die GFR bestimmt. Cystatin C wird aufgrunddes niedrigen Molekulargewichts und der positivenNettoladung im Glomerulus hauptsächlich frei filtriert 18 . Danachwird es zum größten Teil durch die Zellen des proximalenNierentubulus reabsorbiert und intrazellulär abgebaut,so dass nur ein geringer Anteil im Urin nachweisbar wird 18,19 .Für die Serumkonzentration von Cystatin C bedeutet das,dass sie bei Verschlechterung der Nierenfunktion analog demKreatinin ansteigt, während sie bei Verbesserung einer vermindertenNierenfunktion absinkt. Es konnte aufgezeigtwerden, dass Cystatin C schon bei geringeren Einschränkun-