Klassifizierung zystischer Nierenerkrankungen

Die Genetik einiger zystischer Erkrankungen ist bekannt, wobei die Krankheit sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen auftritt. Ein allgemeines Klassifizierungssystem sieht wie folgt aus:

• Beginn bei Kindern

  • Autosomal rezessive polyzystische Nierenerkrankung (ARPKD)

    • Große Nieren

    • Kortikale Zysten

    • PKHD-Gen kodiert Fibrocystin

  • Nephronophthise

    • Kleinnieren

    • Kortikomedulläre Zysten

    • NPHP-Gen kodiert Nephrocystin

  • Multizystische Nierendysplasie

    • Variabel große Nieren

    • Variabel große Zysten, heterologe Gewebe

    • Kein spezifischer Gendefekt

• Beginn im Erwachsenenalter

  • Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD)

    Große Nieren

    • Große Zysten überall

    • PKD1- und PKD2-Gene kodieren Polyzystin

  • Medulläre Schwammniere

    • Normal große Nieren

    • Medulläre Zysten

    • Kein Gendefekt identifiziert

  • Medulläre Zystenkrankheit

    • Kleine Nieren

    • Kortikomedulläre Zysten

    • MCKD-Genmutationen

Autosomal rezessive polyzystische Nierenerkrankung (ARPKD)

Dieser Zustand wird autosomal rezessiv vererbt, Es besteht ein 25-prozentiges Wiederholungsrisiko für Eltern, die weitere Kinder haben. Die Nieren sind beidseitig betroffen, so dass es in der Gebärmutter typischerweise zu einem Oligohydramnion kommt, da die Nierenfunktion beeinträchtigt ist und keine nennenswerten Mengen an fetalem Urin gebildet werden können. Die wichtigste Folge des Oligohydramnios ist eine Lungenhypoplasie, so dass die Neugeborenen nicht über eine ausreichende Lungenkapazität verfügen, um zu überleben, unabhängig von allen Versuchen, das Nierenversagen zu behandeln.

Ganz allgemein sind die Nieren deutlich vergrößert und neigen dazu, das Retroperitoneum auszufüllen und den Bauchinhalt zu verdrängen. Die Nieren sind in der Regel symmetrisch vergrößert. Die Zysten sind recht klein und einheitlich, im Durchschnitt vielleicht 1 bis 2 mm groß. Mikroskopisch gesehen ist der charakteristische Befund im späteren dritten Trimenon eine zystische Veränderung mit länglichen und radial angeordneten Zysten. Die wenigen verbliebenen Glomeruli sind nicht von den Zysten betroffen, und das dazwischen liegende Parenchym ist nicht vergrößert. Im zweiten Trimester sind die Zysten möglicherweise nicht mehr so gut entwickelt.

ARPKD entsteht durch Mutationen im PKHD1-Gen, das für ein membranassoziiertes rezeptorähnliches Protein namens Fibrocystin kodiert. Dieses Protein ist an der ziliaren Signalübertragung beteiligt, die für die Regulierung der Proliferation und Differenzierung von Epithelzellen der Nieren und der Gallenwege erforderlich ist. Anomalien führen zu einer Dilatation der Nierensammelkanäle. In der Leber kommt es zu einer Ausdehnung der Pfortader aufgrund einer Duktusplattenfehlbildung mit einer erhöhten Anzahl von erweiterten Gallengängen in einem ausgedehnten fibrösen Bindegewebe, was als angeborene Leberfibrose bezeichnet wird.

In Fällen von ARPKD, in denen eine Fibrocystin-Genmutation zu weniger schweren Defekten führt, kann eine ausreichende Nierenfunktion für das Überleben vorhanden sein. In diesen Fällen werden die Leberanomalien mit der Zeit deutlicher. Es kommt zu einer stärkeren Fibrose, und bei bildgebenden Untersuchungen kann eine Erweiterung der Gallengänge sichtbar werden. Im Erwachsenenalter sind sogar einige makroskopische Leberzysten möglich, aber bis dahin ist die Fibrose die auffälligste Komponente.

1. Normale fetale Nieren, brutto
2. Normale fetale Nieren, schwach mikroskopisch
3. ARPKD in situ, brutto
4. ARPKD, Schnittfläche, brutto
5. ARPKD in situ, brutto
6. ARPKD, Schnittfläche, brutto
7. ARPKD, schwach mikroskopisch
8. Kongentiale hepatische Fibrose in der Leber, stark mikroskopisch

Multizystische Nierendysplasie

Diese Erkrankung wird sporadisch vererbt. Sie ist vielleicht die häufigste Form der vererbten zystischen Nierenerkrankung. Sie resultiert aus einer abnormen Differenzierung des metanephrischen Parenchyms während der embryonalen Entwicklung der Niere. In vielen Fällen kann sie jedoch einseitig sein, so dass der Betroffene überlebt, da eine Niere zum Leben mehr als ausreichend ist. Bei Fehlen einer funktionsfähigen Niere von Geburt an macht die andere Niere eine kompensatorische Hyperplasie durch und kann eine Größe erreichen, die dem kombinierten Gewicht von zwei Nieren entspricht (400 bis 500 g).

Die multizystische Nierendysplasie wurde in der Potter-Klassifikation als „Typ II“ bezeichnet. Es gibt zwei Hauptuntergruppen. Wenn die betroffene Niere groß ist, wird sie als „Typ IIa“ bezeichnet. Ist die betroffene Niere recht klein, spricht man von „Hypodysplasie“ oder „Typ IIb“. Es sind verschiedene Kombinationen möglich, so dass nur eine Niere oder ein Teil einer Niere betroffen sein kann und entweder groß oder klein ist; beide betroffenen Nieren können groß oder beide klein sein, oder eine kann größer und die andere klein sein. Häufig liegt eine Asymmetrie vor.

Im Großen und Ganzen sind die Zysten von unterschiedlicher Größe, von 1 mm bis 1 cm, und mit klarer Flüssigkeit gefüllt. Mikroskopisch sind nur wenige Glomeruli und Tubuli erkennbar, und die übrigen Glomeruli sind von der zystischen Veränderung nicht betroffen. Das Kennzeichen der Nierendysplasie ist das Vorhandensein von „primitiven Gängen“, die von quader- bis säulenförmigem Epithel ausgekleidet und von einem kollagenen Stroma umgeben sind. Dieses vergrößerte Stroma kann kleine Inseln von Knorpel enthalten. Die Leber weist keine angeborene Leberfibrose auf.

Die multizystische Nierendysplasie ist oft der einzige Befund, kann aber auch in Kombination mit anderen Anomalien auftreten und Teil eines Syndroms sein (z. B. Meckel-Gruber-Syndrom), wobei das Rezidivrisiko durch das Syndrom definiert wird. Liegt diese Erkrankung beidseitig vor, sind die mit dem Oligohydramnion verbundenen Probleme vorhanden, wobei die pulmonale Hypoplasie der überlebensbegrenzende Schritt ist.

1. Multizystische Nierendysplasie, brutto
2. Multizystische Nierendysplasie, brutto
3. Multizystische Nierendysplasie, brutto
4. Multizystische Nierendysplasie, brutto
5. Multizystische Nierendysplasie, mikroskopisch
6. Multizystische Nierendysplasie, mikroskopisch
7. Pulmonale Hypoplasie, brutto
8. Pulmonale Hypoplasie, mikroskopisch

Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD)

Diese Erkrankung wird autosomal dominant vererbt, so dass das Wiederholungsrisiko in den betroffenen Familien bei 50 % liegt. Mit einer Inzidenz von 1:400 bis 1:1000 Personen ist sie eine der häufigsten genetischen Erkrankungen. Die Krankheit tritt jedoch selten vor dem mittleren Lebensalter auf. Sie kann bei Erwachsenen im mittleren bis höheren Alter beginnen und zu einem fortschreitenden Nierenversagen führen, da die Zysten größer werden und das funktionierende Nierenparenchym an Volumen verliert. Diese Form der zystischen Erkrankung tritt selten vorgeburtlich oder bei Kindern auf.

ADPKD ist mit Defekten im PKD1-Gen, das für Polycystin-1 kodiert, und im PKD2-Gen, das für Polycystin-2 kodiert, verbunden. Ersteres ist am häufigsten. Die Polycystine haben die Funktion von Ca2+-Kanälen, und eine Störung der normalen intrazellulären Ca2+-Homöostase kann der Zystenbildung zugrunde liegen. Es gibt viele Allele, die Variationen in Beginn und Schweregrad der ADPKD erklären.

Im Großen und Ganzen führt ADPKD zu sehr großen Nieren, vielleicht bis zu 3 oder 4 kg oder mehr. Die betroffenen Nieren sind eine Ansammlung von großen, mit Flüssigkeit gefüllten Zysten. Häufig kommt es zu Einblutungen in die Zysten, so dass einige von ihnen mit grummbraunen, organischen Blutungen gefüllt sein können. Im Frühstadium der Erkrankung kann ein normales Nierenparenchym dazwischen liegen, im Spätstadium nur noch ein fibrotisches Stroma. Wenn sich ADPKD bei Föten und Säuglingen manifestiert, können die Zysten die Gomeruli betreffen (so genannte „glomeruläre Zysten“). Bei Erwachsenen ist es üblich, dass die gesamte oder ein Teil der Leber ebenfalls eine polyzystische Erkrankung aufweist, und in einigen Fällen ist es möglich, dass die Leber stärker betroffen ist, so dass es zu einem Leberversagen kommt. Patienten mit ADPKD neigen auch zu Beerenaneurysmen der Hirnarterien.

1. ADPKD, in situ, retroperitoneal, brutto
2. ADPKD, mit Transplantatniere, brutto
3. ADPKD, brutto
4. Polyzystische Leber mit ADPKD-Erkrankung, brutto
5. Beeren-Aneurysma der Arteria cerebri, brutto
6. ADPKD bei Fötus mit glomerulären Zysten (zwei Ansichten), hochleistungsmikroskopisch

Zystische Veränderungen bei Obstruktion

Beim Fötus und Neugeborenen mit Harnwegsobstruktion können neben Hydroureter, Hydronephrose und Blasendilatation auch zystische Veränderungen in den Nieren auftreten. Je nach dem Ort der Obstruktion können eine oder beide Nieren betroffen sein. So führen beispielsweise posteriore Harnröhrenklappen bei einem männlichen Fötus oder eine Harnröhrenatresie bei einem männlichen oder weiblichen Fötus zu einer Blasenauslassobstruktion, so dass beide Nieren betroffen sind. Bei einer Blasenauslassobstruktion kommt es zu einem Oligohydramnion und dem Auftreten einer Lungenhypoplasie.

Großflächig ist diese Form der zystischen Erkrankung möglicherweise nicht erkennbar. Die Zysten können nicht größer als 1 mm sein. Mikroskopisch gesehen bilden sich die Zysten in Verbindung mit den empfindlicheren, sich entwickelnden Glomeruli in der nephrogenen Zone, so dass die Zysten in der Regel kortikal angeordnet sind. Daher sind „kortikale Mikrozysten“ das Kennzeichen dieser Form der zystischen Erkrankung, die nach der Potter-Klassifikation zum „Typ IV“ gehört. Es gibt keine begleitenden zystischen Veränderungen in anderen Organen im Zusammenhang mit dieser Krankheit. Liegt die Obstruktion jedoch am Blasenausgang, kann es zu einem Oligohydramnion mit pulmonaler Hypoplasie kommen.

1. Kongenitale Harnwegsobstruktion mit Hydronephrose, brutto
2. Obstruktion mit kortikalen Mikrozysten, mikroskopisch
3. Pulmonale Hypoplasie, brutto

Sonstige zystische Nierenveränderungen bei Erwachsenen

Die vielleicht häufigste zystische Veränderung überhaupt ist das Auftreten einer oder mehrerer „einfacher Nierenzysten“ bei Erwachsenen. Diese Zysten können nur wenige Millimeter groß sein, aber auch 10 cm oder mehr erreichen. Sie sind selten so zahlreich, dass das dazwischen liegende normale Parenchym nicht erkennbar ist, und es ist sehr unwahrscheinlich, dass sie die Ursache für ein Nierenversagen sind. Diese Zysten sind von einem abgeflachten quaderförmigen Epithel ausgekleidet und mit klarer Flüssigkeit gefüllt. Gelegentlich kann es zu einer Blutung in eine größere Zyste kommen, die dann als Massenläsion erscheint und schwer von einem Nierenzellkarzinom zu unterscheiden ist (bei dem es zu einer Nekrose mit Blutung kommen kann). Der Befund klarer Zellen in der Zyste steht jedoch im Einklang mit einem Nierenzellkarzinom.

Personen mit Nierenversagen, die langfristig dialysepflichtig sind, können zystische Veränderungen in den Nieren entwickeln. Diese Zysten können zahlreich sein, sind aber nie so groß wie bei DPKD, und die Nieren sind im Allgemeinen immer noch klein, da die meisten Krankheiten, die zu Nierenversagen führen, kleine, geschrumpfte Nieren mit Nierenerkrankungen im Endstadium hervorbringen.

Die medulläre Schwammniere (MSK) ist eine angeborene Erkrankung, die meist sporadisch auftritt, ohne dass es ein bestimmtes Vererbungsmuster gibt. Sie ist häufig beidseitig, wird aber nur zufällig und nur bei radiologischen Bildgebungsuntersuchungen entdeckt, wobei die Inzidenz bei Erwachsenen zwischen 0,5 und 1 % liegt. MSK kann im jungen Erwachsenenalter symptomatisch werden, mit dem Auftreten rezidivierender Hämaturie und/oder Harnwegsinfektionen als Folge der Bildung von Steinen, die sich in 60 % der Fälle entwickeln. Ein Nierenversagen ist unwahrscheinlich, kann aber durch eine schwere Pyelonephritis verursacht werden.

1. Normale Erwachsenenniere mit einer einzelnen kleinen einfachen Nierenzyste, brutto
2. Normale Erwachsenenniere mit einer großen einfachen Nierenzyste und mehreren kleineren Zysten, brutto
3. Polyzystische Veränderung mit Dialyse, brutto
4. Markschwammniere, brutto