Komplikationen der extrakorporalen Stoßwellenlithotripsie bei Harnsteinen: To Know and to Manage Them-A Review

Abstract

Um die möglichen Komplikationen nach der extrakorporalen Stoßwellenlithotripsie (SWL) zu ermitteln und Vorschläge für deren Behandlung zu machen, wurde die einschlägige Literatur zur SWL-Behandlung und zu Komplikationen analysiert und überprüft. Komplikationen nach der SWL stehen hauptsächlich im Zusammenhang mit der Bildung und Passage von Fragmenten, Infektionen, den Auswirkungen auf Nieren- und Nicht-Nierengewebe sowie den Auswirkungen auf die Nierenfunktion. Jede dieser Komplikationen kann verhindert werden, wenn geeignete Maßnahmen ergriffen werden, z. B. die Beachtung der Kontraindikationen, die Erkennung und Korrektur von Begleiterkrankungen oder -infektionen und die Anwendung der SWL auf die effizienteste und sicherste Art und Weise, indem die Behandlung auf den Einzelfall abgestimmt wird. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die SWL eine effiziente und relativ nicht-invasive Behandlung von Harnsteinen darstellt. Wie bei jeder anderen Therapieform gibt es jedoch einige Kontraindikationen und potenzielle Komplikationen. Die strikte Befolgung der ersten könnte das Auftreten und die Gefahr des Auftretens anderer wirklich einschränken, die jedoch vollständig bekannt sein müssen, damit jede mögliche Präventivmaßnahme durchgeführt werden kann.

1. Einleitung

Seit ihrem Erscheinen zu Beginn der 80er Jahre hat sich die extrakorporale Stoßwellenlithotripsie (SWL) als die am wenigsten invasive und am häufigsten eingesetzte Behandlung von Nieren- und Harnleitersteinen, auch unter akuten Bedingungen, bestätigt. Wie jede andere Behandlung geht auch diese Wirksamkeit mit einigen Nebenwirkungen und Komplikationen einher, die zwar in der Regel leichter Natur sind, aber eine genaue Bewertung und die Durchführung von Maßnahmen zu ihrer Vermeidung erfordern. Ein Beispiel sind die Flankenschmerzen während des Eingriffs, die nicht als Komplikation, sondern eher als unerwünschte Nebenwirkung zu betrachten sind, mit der man oft zu kämpfen hat und die den Patienten manchmal dazu veranlassen können, den Abbruch der Behandlung zu verlangen. Das Protokoll des Eingriffs sollte daher eine Analgetikaprophylaxe vorsehen, und eine Therapie mit Opioiden oder nichtsteroidalen Antiphlogistika wurde ebenfalls evaluiert.

Im Wesentlichen handelt es sich nicht um einen völlig gutartigen Eingriff, sondern um einen, der Läsionen der Nieren und/oder ihrer Nachbarorgane hervorrufen kann. Darüber hinaus kann selbst eine technisch erfolgreiche Lithotripsie zu einer späteren Morbidität aufgrund von Splitterprodukten führen. Vor diesem Hintergrund sollten die wenigen Kontraindikationen, die es tatsächlich gibt, nicht außer Acht gelassen werden. Diese sind:(i)Schwangerschaft;(ii)unkontrollierte Infektionen im Harnsystem;(iii)unkontrollierte Gerinnungsstörungen;(iv)Aorten- oder Nierenarterienaneurysma;(v)schwere Skelettfehlbildungen;(vi)schwere Adipositas.

2. Klassifizierung

Komplikationen nach einer SWL ergeben sich aus:(i)der Bildung und Passage von Fragmenten;(ii)Infektionen;(iii)den Auswirkungen auf Nieren- und Nicht-Nieren-Gewebe:(a)den Auswirkungen auf die Nierenfunktion;(b)Bluthochdruck.

2.1. Komplikationen im Zusammenhang mit der Bildung und Passage von Lithiasenfragmenten

Das Hauptziel einer SWL ist die Zertrümmerung von Steinen und die asymptomatische Eliminierung von Fragmenten. Dieses Verfahren ist nicht immer vollständig erfolgreich, da es zu einer unvollständigen Zertrümmerung mit Restfragmenten von beträchtlicher Größe und zu einer Verstopfung des Harnleiters durch Fragmente (Steinstraße) kommen kann, was zu einer Behinderung des Harnflusses führt.

Zur Veranschaulichung: Die Bildung von Fragmenten <4 mm liegt in bis zu 59 % der Fälle vor, wobei das Risiko einer symptomatischen Episode, einer Operation oder sogar beidem bei 43 % liegt.

Faktoren, die für das Ausmaß der Fragmentierung nach einer Lithotripsie verantwortlich sind und daher echte Risikofaktoren für ein Scheitern der SWL sind, sind die Zusammensetzung, das Volumen, der Ort, die Anzahl der Steine sowie die Frequenz und Stärke der Stoßwelle.

2.1.1. Zusammensetzung

Die Steine aus Struvit, Harnsäure und dehydriertem Kalziumoxalat neigen dazu, in winzige Teile zu zersplittern, die leicht passiert werden können. Dagegen neigen dehydrierte Kalziumphosphatsteine (Brushit) und Monohydrat-Kalziumoxalatsteine dazu, größere Fragmente zu bilden, die daher viel schwieriger zu passieren sind. Besonders schwierig zu behandeln sind Steine aus Cystin, das wie jede organische Verbindung akustische Merkmale aufweist, die denen des umgebenden Gewebes ähneln.

2.1.2. Volumen

Die Erfolgschancen der SWL-Behandlung hängen mit dem Volumen der zu behandelnden Steine zusammen. Bei Steinen <2 cm liegt die Erfolgsquote, die als „Steinfreiheitsrate“ bezeichnet wird, im Bereich von 66-99 %, die bei Steinen von 2-3 cm auf 45-70 % und bei Hirschhornsteinen sogar noch weiter sinkt.

Darüber hinaus erfordern Steine >2 cm fast immer mehrere Behandlungen und neigen dazu, unvollständig zu zertrümmern: Das Komplikationsrisiko ist mit einer Inzidenz einer teilweisen Obstruktion zwischen 19-50 % größer. In einigen Fällen ist allein die Größe ausschlaggebend für die Behandlung: Nach einer SWL zertrümmern sich Zystinsteine <15 mm in 71 % der Fälle; ist der Stein >20 mm groß, sinkt die Erfolgsquote auf 40 % .

Aus diesem Grund wird die SWL als Monotherapie für Zystinsteine >15 mm derzeit nicht empfohlen .

2.1.3. Anzahl und Lokalisation

Die Erfolgsaussichten sind bei sonst gleichen Merkmalen bei Steinen im unteren Nierenpol geringer. Die Erfolgsquoten liegen bei Steinen von 11-20 mm bei etwa 29 % und bei Steinen >20 mm bei 20 %, die zudem häufig mehrere Behandlungen erfordern, um beseitigt zu werden. Das Vorhandensein von mehreren Steinen wurde mit einer größeren Anzahl von Rückfällen nach SWL in Verbindung gebracht. Bei Harnleitersteinen ist der Prozentsatz des Gesamterfolgs in absoluten Zahlen nicht so hoch und hängt vor allem von dem Segment ab, in dem sich der Stein befindet: proximaler Harnleiter 82 %, medialer Harnleiter 73 % und distaler Harnleiter 74 %.

2.1.4. Frequenz und Stärke der Stoßwelle

Obwohl die Auswirkungen der Stoßwellenfrequenz auf die Wirksamkeit der Behandlung klinisch nicht umfassend bewertet wurden, haben In-vitro-Studien gezeigt, dass eine Verringerung der Frequenz die Möglichkeit der Fragmentierung verbessert und eine Erhöhung der zugeführten Spannung mit einer Verringerung der Fragmente mit geringerem Volumen verbunden ist. Darüber hinaus wurde die verwendete Energieform mit den Ergebnissen verglichen, so dass z. B. eine elektrohydraulische Lithotripsie in 91 % der Fälle Fragmente <2 mm lieferte, während eine elektromagnetische Lithotripsie dies nur in 65 % der Fälle tat. Darüber hinaus wurden für verschiedene Modelle desselben Energieträgers Erfolgsquoten von 63 % und 83 % verzeichnet, auch wenn andere Studien diesen Leistungsunterschied noch nicht bestätigt haben.

Eine Komplikation, die in direktem Zusammenhang mit der unvollständigen Fragmentierung steht, ist die Anhäufung von Fragmenten, die so genannte Steinstraße. Diese Komplikation trat bei 1-4 % der Patienten auf und stieg auf 5-10 %, wenn der Stein >2 cm groß war, und auf 40 %, wenn Hirschhornsteine vorhanden waren. Manchmal löst sich die Komplikation von selbst und die Symptomatik hält sich in Grenzen, während in anderen Fällen wiederkehrende Koliken auftreten. Um stille Formen, die heimtückischsten, zu erkennen, sollte 4-6 Wochen nach der SWL-Behandlung routinemäßig eine radiologische oder Ultraschalluntersuchung durchgeführt werden. Steine mit einer Größe von >3 cm sollten perkutan behandelt werden. Ist dies jedoch nicht möglich, ist die Bestätigung der Steinstraße nach einer SWL eine wahrscheinliche Vorgehensweise, und das Einsetzen eines Ureterstents kann in diesem Fall die Häufigkeit der Anhäufung von Fragmenten verringern. Das Vorhandensein eines Stents verringert jedoch nicht die Inzidenz von Steinstraßen bei kleinen bis mittelgroßen Steinen und sollte daher vermieden werden. Auch bei Harnleitersteinen scheint ein Stent nicht besonders nützlich zu sein.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, mit dem Problem umzugehen, wenn es einmal festgestellt worden ist. Wie wir bereits gesehen haben, sind die Komplikationen in einigen Fällen asymptomatisch und können einfach im Laufe der Zeit verfolgt werden, wobei sich das Problem innerhalb von 2 bis 4 Wochen spontan auflöst, wobei natürlich immer sichergestellt wird, dass die Nierenfunktion erhalten bleibt. Eine mögliche medikamentöse Behandlung mit Alphablockern oder sogar Kortikosteroiden kann die Beseitigung der Fragmente beschleunigen. Wenn Symptome vorhanden sind und die Steinstraße nicht länger als 2,5 cm ist, kann es immer noch eine valide Option sein, zu warten, was die Komplikation bei mehr als der Hälfte der Patienten beheben könnte, natürlich unter Verschreibung einer geeigneten Schmerztherapie.

In anderen Fällen, vor allem wenn größere distale Fragmente vorhanden sind, wurde die Steinstraße effektiv mit wiederholten Sitzungen der SWL behandelt, die in 90 % der Fälle positive Ergebnisse zeigten. Auch bei der Meatotomie des Harnleiters wurden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. In schwerwiegenderen Fällen, in denen Infektionen und vollständige Obstruktionen vorliegen, ist es notwendig, eine Nephrostomie zu legen oder entweder eine retrograde oder anterograde perkutane Ureterorenoskopie durchzuführen.

2.2. Infektiöse Komplikationen

Bei der extrakorporalen Lithotripsie wird eine der Kräfte, die auf den Stein einwirken, durch den Kollaps einer Kavitationsblase erzeugt. Diese Kraft kann jedoch zu einer Schädigung der kleinen Nierengefäße führen, die eine Mikroblutung, die Freisetzung von Zellmediatoren der Phlogose und die Infiltration durch Entzündungszellen zur Folge hat.

Durch diese winzigen Läsionen können auch Bakterien, die im Urin oder in den Steinen selbst vorhanden sein können, in den Blutkreislauf gelangen, was zu anderen damit verbundenen Problemen führen kann.

Der Einfachheit halber definieren wir hier „Infektion“ als eine schädliche Besiedlung durch eine dem Wirtsorganismus unbekannte Spezies, die auf die Infektion mit einer Entzündung reagiert. Mit dem Begriff „Sepsis“ bezeichnen wir hingegen einen ernsten medizinischen Zustand, der durch einen allgemeinen Entzündungszustand, das so genannte SIRS (Systematic Inflammatory Response Syndrome), und durch das eindeutige oder vermutete Vorliegen einer Infektion gekennzeichnet ist. Hinweise auf eine Bakteriurie liegen bei bis zu 23,5 % der Patienten vor, während eine echte klinische Harnwegsinfektion häufiger bei Patienten mit multiplen oder komplexen Struvitsteinen beobachtet wird.

Die Entwicklung einer Sepsis nach einer Bakteriurie ist in absoluten Zahlen relativ gering, <1 % der Fälle, obwohl sie bei Vorliegen von Staghornsteinen wesentlich höher ist. Das Infektionsrisiko ist natürlich größer, wenn die Urinkultur positiv ist oder eine Harnwegsobstruktion vorliegt.

Es gibt keine wirklich zuverlässigen Anzeichen, die das frühe Auftreten einer Bakteriämie oder Bakteriurie belegen: Das Blutbild der weißen Blutkörperchen, die Geschwindigkeit der Erythrosedimentation und eine positive Kultur sind nützliche Anzeichen, die jedoch im Allgemeinen erst dann positiv werden, wenn der Patient bereits Symptome zeigt. Im Hinblick auf die Verringerung infektiöser Komplikationen und der mit ihrer Behandlung verbundenen Kosten wurde daher eine Antibiotikaprophylaxe vorgeschlagen, die jedoch in anderen randomisierten kontrollierten Studien für Patienten ohne vorbestehende Harnwegsinfektionen oder infizierte Steine nicht bestätigt wurde.

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass Antibiotika nur bei Patienten mit positiver Urinkultur, mit Staghornsteinen oder Struvitsteinen niedriger Dichte, mit einer Vorgeschichte von Struvitsteinen oder wiederkehrenden Harnwegsinfektionen, bei Patienten, die sich einem aktuellen instrumentellen Verfahren unterziehen werden, und schließlich bei Patienten mit einer Nephrostomie oder einem Stent verabreicht werden sollten.

2.3. Auswirkungen auf die Gewebe

2.3.1. Niere

Der offensichtlichste Ausdruck eines Nierentraumas ist eine Hämaturie, die im Allgemeinen innerhalb weniger Tage abklingt.

Sammlungen von symptomatischen Flüssigkeiten oder perirenale, subkapsuläre oder intrarenale Hämatome sind selten und treten bei weniger als 1 % der Patienten auf; wenn sich die Patienten jedoch systematisch einer CT- oder MRT-Untersuchung unterzogen haben, steigt der Nachweis von Hämatomen auf 25 %. Andere Läsionen zeigen sich bei den meisten Patienten im Röntgenbild: eine Volumenvergrößerung in der Niere, ein Verlust der kortikomedullären Abgrenzungen und eine Verringerung des Signals im perirenalen Fett. Diese Zeichen sind Ausdruck von Läsionen wie Hämorrhagien, die im Allgemeinen fokalisiert sind, und Ödemen in und um die Niere. Perirenale Ansammlungen verschwinden in der Regel nach einigen Tagen, während für subkapsuläre Ansammlungen ein Zeitraum von 6 Wochen bis 6 Monaten erforderlich ist. Es ist selten, dass Läsionen länger als diese Zeitspanne bestehen bleiben.

Eine mikroskopische Untersuchung zeigt charakteristische Anzeichen: hämorrhagische Läsionen sind bevorzugt in der kortikomedullären Verbindung lokalisiert, wahrscheinlich aufgrund von Unterschieden in der Dichte des Gewebes auf dieser Ebene; außerdem sind Zeichen der Schädigung sofort an den dünnen Gefäßwänden und den Glomeruli sichtbar. Hämorrhagie führt zu Gewebehypoxie, die bei der Entwicklung von Apoptose eine Rolle spielen kann, aber es wurde experimentell gezeigt, dass die Verabreichung von Stoßwellen den Apoptoseindex bei normalen Ratten nach 2000 und 4000 Stoßwellen nicht beeinflusst, und nach 1 bis 2 Wochen können Anzeichen einer Reorganisation festgestellt werden, während nach einem Monat Anzeichen von glomerulärer Atrophie und Sklerose in winzigen Fibrosebereichen zu erkennen sind. Der größte Teil des Parenchyms erscheint jedoch normal, was den Schluss zulässt, dass die Schädigung durch SWL ein fokaler Prozess ist, der den größten Teil des Parenchyms intakt lässt. Eine kurze Vorbehandlung mit 10-20 Stosswellen könnte die Schädigung des Nierengewebes weiter verringern, wahrscheinlich aufgrund einer reflexartigen lokalen Vasokonstriktion.

2.3.2. Kardiovaskulärer Apparat

Die Inzidenz von Arrhythmien während einer SWL schwankt zwischen 11 % und 59 % und hängt im Allgemeinen mit geringfügigen vorzeitigen ventrikulären Schlägen zusammen. Anzeichen für ischämische Läsionen sind sehr selten, und diese Inzidenz kann durch die Synchronisierung der Stoßwellenzufuhr mit den Pulsationen weiter reduziert werden. Es gibt keinen dokumentierten Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Arrhythmien und dem Alter, dem Geschlecht, der Kardiopathie, dem Ort, dem Volumen des Steins, dem Stent oder der Nephrostomie vor Ort, mit oder ohne Anästhesie, der Anzahl der Stoßwellen und dem Typ des Lithotripters. Sogar Patienten mit Herzschrittmachern können sich einer SWL unterziehen, wenn sie die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen treffen und kardiologisch überwacht werden. Obwohl klinische und experimentelle Daten darauf hindeuten, dass Patienten mit Aorten- oder Nierenaneurismen erfolgreich behandelt werden können, wurde in der Literatur über einige Fälle von Brüchen nach einer SWL berichtet. Es ist klar, dass, wie in anderen ähnlichen Fällen, eine sorgfältige Prüfung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses erforderlich ist und dass bei der Durchführung des Verfahrens jede mögliche Entwicklung im Voraus berücksichtigt werden muss. Es sind auch Fälle von schweren Venenthrombosen nach SWL aufgetreten, deren genaue Pathogenese noch schlecht definiert ist; sie wird jedoch wahrscheinlich durch hämatologische Störungen verursacht, auch wenn dies vielleicht nur in geringem Maße der Fall ist.

Der Zusammenhang zwischen SWL und arterieller Hypertonie wurde immer kontrovers argumentiert und diskutiert. Die Diagnose Bluthochdruck nach SWL wurde in 8 % der Fälle gestellt, was sich jedoch nicht wesentlich von der Inzidenz von etwa 6 % der Neudiagnosen in der Gesamtbevölkerung unterscheidet. Ein Anstieg des diastolischen Drucks nach einer SWL wurde ebenfalls festgestellt, und es wurde daher ein Zusammenhang zwischen diesem und der Anzahl der Stoßwellen vermutet.

In einer großen retrospektiven Studie wurden Patienten, die sich einer SWL unterzogen hatten, mit Patienten verglichen, die sich einer Ureterorenoskopie oder einer perkutanen Lithotripsie unterzogen hatten, ohne dass innerhalb eines Jahres nach der Behandlung signifikante Unterschiede in der Inzidenz von Bluthochdruck festgestellt werden konnten (2.4 % versus 4 %), und auch nach 4 Jahren waren die Unterschiede nicht besonders signifikant (2,1 % versus 1,6 %); allerdings zeigte sich nach SWL ein statistisch signifikanter Anstieg des diastolischen Drucks. Die wirklichen Ursachen für Bluthochdruck nach SWL haben wahrscheinlich viele verschiedene Faktoren, und es gibt keine eindeutigen Hinweise darauf, ob ein direkter Zusammenhang zwischen Bluthochdruck und dem Verfahren besteht, selbst wenn man neuere Studien berücksichtigt, die mit einer Nachbeobachtungszeit von 24 Monaten gezeigt haben, dass eher das Vorhandensein von Steinen als die Art der Behandlung für den Druckanstieg ausschlaggebend ist.

Viele der dokumentierten Studien sind retrospektiv. Wenn man sich auf zufällig kontrollierte Studien beschränkt, gibt es keine Beweise dafür, dass die SWL-Behandlung für Veränderungen des arteriellen Drucks verantwortlich ist; es ist sogar möglich, dass die extrakorporale Lithotripsie für die Hypotonie verantwortlich ist, ebenso wie für Veränderungen des Nierenstoffwechsels, die durch die Behandlung und in Abhängigkeit von der Anzahl und Stärke der verabreichten Stoßwellen bestimmt werden.

2.3.3. Gastrointestinaler Apparat

Es wurden wiederholt gastrointestinale Läsionen verschiedener Art nach einer SWL mit einer globalen Inzidenz von 1,8% festgestellt. In einer speziellen Studie wurden gastroduodenale Erosionen bei 80 % der Patienten festgestellt, die vor und nach einer SWL endoskopisch untersucht wurden. Der genaue Mechanismus der Läsionen ist noch nicht bekannt, aber die meisten wurden bei Patienten beobachtet, die in Bauchlage behandelt wurden, und bei Patienten, die eine höhere als die empfohlene Anzahl von Stoßwellen erhalten hatten.

2.3.4. Fertilität und Schwangerschaft

Es gibt ausreichend viele klinische und experimentelle Beweise, um dauerhafte Auswirkungen auf die Hoden- oder Eierstockfunktion auszuschließen und somit zu bestätigen, dass es keine Zusammenhänge zwischen SWL und Fertilität gibt. Eine Schwangerschaft stellt jedoch eine absolute Kontraindikation für das Verfahren selbst dar, da die Stoßwellen möglicherweise schädliche Auswirkungen auf den Fötus haben können, wie die Ergebnisse zahlreicher experimenteller Studien wiederholt gezeigt haben.

3. Schlussfolgerungen

Die extrakorporale Lithotripsie ist eine wirksame und relativ nichtinvasive Behandlung von Harnsteinen: Die große Zahl der mit diesem Verfahren behandelten Fälle und seine weite Verbreitung belegen dies. Wie bei jeder anderen Therapie gibt es jedoch auch hier einige Kontraindikationen und mögliche Komplikationen. Die strikte Befolgung der ersten könnte das Auftreten und die Gefahr des Auftretens anderer wirklich einschränken, die jedoch vollständig bekannt sein müssen, damit alle möglichen Präventivmaßnahmen ergriffen werden können.

Abkürzungsverzeichnis

SWL:	Extrakorporale Stoßwellenlithotripsie
SIRS:	Systematisches inflammatorisches Reaktionssyndrom
UTI:	Harnwegsinfektionen
CT:	Computertomographie
MRI:	Magnetresonanztomographie.