Nephrotoxizität bezieht sich auf die nachteiligen Auswirkungen von Arzneimitteln und anderen chemischen Stoffen auf die Struktur und Funktion der Nieren und stellt eine wesentliche Ursache sowohl für akute Nierenschäden als auch für chronische Nierenerkrankungen dar. Die Nieren sind aufgrund ihres hohen Blutflusses, ihrer Rolle bei der Konzentration und Beseitigung von Abfallprodukten und Xenobiotika und des Vorhandenseins spezialisierter Transportsysteme, die toxische Substanzen in den Nierenröhrenzellen ansammeln können, besonders anfällig für toxische Schäden. Medikamenteninduzierte Nephrotoxizität ist für etwa 20 bis 60 Prozent der im Krankenhaus erworbenen akuten Nierenschäden verantwortlich und trägt erheblich zur Morbidität, Mortalität und Gesundheitskosten bei.
Schadensmechanismen variieren je nach nephrotoxischem Wirkstoff, beinhalten jedoch häufig direkte tubuläre Toxizität, veränderte intraglomeruläre Hämodynamik, interstitielle Nephritis und kristalline Nephropathie. Direkte tubuläre Toxizität tritt auf, wenn sich Medikamente in proximalen tubulären Epithelzellen ansammeln, die Mitochondrienfunktion stören, oxidativen Stress auslösen und Apoptose oder Nekrose auslösen. Hämodynamisch vermittelte Schäden resultieren aus Medikamenten, die den Nierenblutfluss und die glomeruläre Perfusion verändern und so die glomeruläre Filtrationsrate verringern, ohne notwendigerweise strukturelle Schäden zu verursachen. Akute interstitielle Nephritis ist eine entzündliche Reaktion auf ein Medikament, oft mit einer allergischen Komponente, während kristalline Nephropathie aus der Ausfällung von Medikamenten oder ihren Metaboliten in röhrenförmigen Lumen resultiert.
Erreger umfassen mehrere Arzneimittelklassen. Aminoglykosid-Antibiotika – einschließlich Gentamicin, Tobramycin und Amikacin – reichern sich in proximalen Tubuluszellen an und verursachen bei 10 bis 25 Prozent der behandelten Patienten eine nicht-oligurische akute Nierenschädigung. Zu den Risikofaktoren gehören eine längere Therapie, hohe Dosen, eine bereits bestehende Nierenfunktionsstörung und die gleichzeitige Anwendung anderer Nephrotoxine. Nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente (NSAIDs) reduzieren den Nierenblutfluss, indem sie die Prostaglandinsynthese hemmen, was zu prärenaler Azotämie führt und bei chronischer Anwendung auch akute interstitielle Nephritis und Papillennekrose verursachen kann. Kontrastmittel, insbesondere ältere Mittel mit hoher Osmolalität, verursachen eine kontrastmittelinduzierte Nephropathie durch renale Vasokonstriktion und direkte tubuläre Toxizität. Cisplatin reichert sich in proximalen Tubuluszellen an und erzeugt eine dosisabhängige Nephrotoxizität, die durch aggressive Flüssigkeitszufuhr gemildert werden kann. Tenofovirdisoproxilfumarat, ein antiretrovirales Mittel, verursacht durch mitochondriale Toxizität eine proximale tubuläre Dysfunktion und das Fanconi-Syndrom.
Klinisches Erscheinungsbild hängt vom Mechanismus und Ort der Verletzung ab. Bei einer akuten tubulären Nekrose kommt es zu einem schnellen Anstieg des Serumkreatinins, der häufig drei bis fünf Tage nach der Exposition gegenüber dem nephrotoxischen Mittel auftritt. Bei der Urinanalyse können körnige Zylinder und renale tubuläre Epithelzellen entdeckt werden. Eine akute interstitielle Nephritis entwickelt sich typischerweise ein bis zwei Wochen nach der Arzneimittelexposition und kann von Fieber, Hautausschlag, Eosinophilie und steriler Pyurie begleitet sein. Eine hämodynamisch vermittelte Verletzung führt zu einem schnellen, aber reversiblen Rückgang der Nierenfunktion. Eine chronische tubulointerstitielle Erkrankung entwickelt sich schleichend über Monate bis Jahre der Exposition und äußert sich in einem allmählichen Anstieg des Kreatinins, Elektrolytanomalien und Anzeichen einer tubulären Dysfunktion wie Glykosurie, Phosphaturie und Azidose.
Diagnose und Überwachung basieren auf seriellen Serumkreatininmessungen, Urinanalysen und der Berechnung der geschätzten glomerulären Filtrationsrate. Neuartige Biomarker wie Neutrophilen-Gelatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL) und Nierenverletzungsmolekül-1 (KIM-1) ermöglichen eine frühere Erkennung tubulärer Verletzungen, bevor der Kreatininspiegel ansteigt. Die Überwachung des Arzneimittelspiegels ist für Aminoglykoside und andere Wirkstoffe mit enger therapeutischer Breite unerlässlich. Bildgebende Untersuchungen und eine Nierenbiopsie können angezeigt sein, wenn die Diagnose unklar ist oder die Genesung nicht dem erwarteten Verlauf folgt.
Prävention und Management umfassen die Identifizierung von Hochrisikopatienten, die Auswahl weniger nephrotoxischer Alternativen, wenn möglich, die Anpassung der Dosierung an die Nierenfunktion, die Sicherstellung einer ausreichenden Flüssigkeitszufuhr und die Vermeidung gleichzeitiger Nephrotoxine. Wenn sich eine Nephrotoxizität entwickelt, sollte das auslösende Mittel abgesetzt oder die Dosis reduziert werden. Zu den unterstützenden Maßnahmen gehören das Flüssigkeits- und Elektrolytmanagement, die Vermeidung zusätzlicher nephrotoxischer Belastungen und in schweren Fällen eine Nierenersatztherapie. Die meisten arzneimittelbedingten akuten Nierenschäden sind reversibel, wenn sie rechtzeitig erkannt werden. Allerdings kann die Genesung Wochen dauern und einige Patienten bleiben mit einer dauerhaften Nierenfunktionsstörung zurück.
