Evaluation der Wertigkeit des Kollagen IV als Prädiktor einer glomerulären Erkrankung

Abstract

Einleitung: Kollagen Typ IV ist einer der Hauptbestandteile der glomerulären Basalmembran. Strukturelle Veränderungen der Basalmembran lassen sich bei fibrosierenden Nierenerkrankungen früher als funktionelle Veränderungen nachweisen. Bei Patienten mit diabetischer Nephropathie konnten erhöhte Kollagen IV-Spiegel im Urin gemessen werden bevor eine Mikroalbuminurie auftrat. Die Urin-Kollagen IV-Ausscheidung gilt somit als frühzeitiger Marker für glomeruläre Schäden. In der vorliegenden Studie sollte geprüft werden, ob die Urin-Kollagen IV-Bestimmung eine sinnvolle klinische Methode zum Nachweis einer glomerulären Schädigung bei Patienten mit unterschiedlichen Nierenerkrankungen darstellt. Methoden: In Urinproben von 195 Patienten und gesunden Kontrollpersonen wurden Urin-Kollagen IV-Spiegel, Kreatinin-Clearance, Albumin und Eiweiß sowie die Serum-Kreatinin-Konzentration gemessen. Es wurden Patienten mit bioptisch gesicherten Glomerulonephritiden, arterieller Hypertonie, diabetischer Nephropathie und einer Nierenbeteiligung bei Sepsis untersucht. Die Urin-Kollagen IV-Spiegel wurden mittels eines quantitativen Enzyme-Immuno-Assay (EIA) bestimmt. Ergebnisse: Die Urin-Kollagen Typ IV-Ausscheidung ist signifikant erhöht bei Patienten mit schwerer Infektion, Diabetes mellitus, arterieller Hypertonie und bioptisch gesicherten Glomerulonephritiden verglichen mit gesunden Kontrollen. Eine Korrelation der Kollagen IV-Konzentration im Urin zur Albuminurie lässt sich bei Diabetikern nachweisen. Hier zeigte sich, dass die Korrelation umso höher ausfällt je schlechter das Diabetes mellitus - Stadium ist. Es ergab sich bei den Diabetes mellitus -Patienten keine Korrelation zum HbA1c. Auch bei Patienten mit Hypertonie bei denen bereits eine Nephropathie bestand konnte eine Korrelation zwischen der Kollagen Typ IV-Konzentration und der Albuminurie nachgewiesen werden. Patienten mit schweren Infektionen wiesen eine massiv erhöhte Kollagen Typ IV-Ausscheidung auf, welche aber nicht mit der Albuminurie korrelierte. Allerdings korreliert die Kollagen IV-Ausscheidung bei diesen Patienten mit der CRP-Konzentration im Serum. Bei Patienten mit Glomerulonephritis bestand ebenfalls keine signifikante Korrelation von der Urin-Kollagen Typ IV-Konzentration zur Albuminurie. Patienten, die an einer MCGN erkrankt sind können jedoch dadurch von den anderen Glomerulonephritiden unterschieden werden, da diese eine massiv erhöhte Albumin-Ausscheidung bei nahezu normaler Kollagen Typ IV-Konzentration im Urin aufweisen. Dadurch ergibt sich bei diesen Patienten ein Verhältnis von Albumin- zu Kollagen IV-Konzentration im Urin von ~ 900:1 bei nur sehr gering erhöhten Kollagen IV-Werten. Zusammenfassung: Abschließend kann man sagen, dass die Sensitivität der Kollagen Typ IV-Messung im Urin hoch ist, da die Kollagen IV-Konzentration bei allen Krankheitsgruppen (außer bei Pat mit MCGN) signifikant gegenüber den gesunden Kontrollen erhöht ist. Aus der Höhe der Kollagen IV-Konzentration im Urin kann man allerdings nicht auf ein bestimmte Erkrankung oder ein bestimmtes Stadium einer Erkrankung schließen, so dass der Test aufgrund dieser mangelnden Spezifität keine sinnvolle klinische Methode zur Diagnostik darstellt.

Introduction: Microalbuminuria is considered the earliest marker of glomerular changes in various renal diseases. Urinary collagen IV, the major collagenous component of the glomerular basement membrane, has been shown to be an even earlier marker of glomerular injury especially in diabetic nephropathy. The present study was designed to evaluate the clinical usefulness and superiority of urinary collagen IV in patients with different renal injuries. Methods: Urinary collagen IV-levels were assessed by a one-step quantitative sandwich enzyme immunoassay and compared to various clinical parameters (e.g. urinary albumin/ creatinine levels). Urine samples were obtained from a total of 195 patients with different types of glomerulonephritis, arterial hypertension, diabetic nephropathy and renal involvement due to severe infection. Results: Urinary collagen IV-levels were significantly higher in patients with severe infection, diabetes mellitus, hypertension and biopsy proven glomerular diseases than in healthy patients. The urine collagen IV concentration was positively correlated with the albuminuria in patients with diabetic nephropathy. The study demonstrated that the correlation was as higher as worse the diabetic classification was. There was no correlation between the urine collagen IV and the HbA1c seen. The urine collagen IV level in patients with hypertensive nephrosclerosis correlated with the urinary albumin as well. Patients with severe infection showed a massive increased urinary type IV collagen, which did not correlate with the albuminuria. Therefore, it showed a correlation with the serum CRP-concentration In patients with glomerulonephritis we could not detect a significant correlation between the urine collagen type IV concentration and the urinary albumin level. Patients, which suffered from a minimal change GN could be distinguished from the other glomerulonephritis, because the minimal change GN show a massive increased albuminuria and almost normal urinary type IV collagen levels, so that a coefficient from albuminuria to u-collagen IV of ~ 900:1 results. Conclusion: Urinary collagen IV is not a useful marker for glomerular structural damage in a variety of clinical settings. Its elevation could not be related to any specific kidney disease.