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Stressbedingte Alteration der Harnzusammensetzungen

Untersuchung von idiopathischen CaOx-Steinbildnern, Patienten mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung und gesunden Probanden

Stress-related alteration of urine compositions

Idiopathic CaOx stone formers, patients with chronic inflammatory bowel disease (CIBD) and healthy controls

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Zusammenfassung

Hintergrund

Zunehmender „Stress“ im Alltag verändert Lebensweise und Stoffwechsel von Menschen in Industrienationen. Gleichzeitig steigen Inzidenz und Prävalenz der Urolithiasis. Besteht möglicherweise ein pathogenetisch relevanter Zusammenhang zwischen chronischer Stressbelastung und dauerhaft veränderter Urinzusammensetzung?

Patienten und Methode

Der Einfluss chronischer Stressbelastung auf die Urinzusammensetzung und das CaOx-Kristallisationsrisiko wurde in dieser Studie erstmals umfassend an 29 Gesunden (CG), 29 idiopathischen CaOx-Steinbildnern (SF) und 28 Patienten mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung (CIBD) untersucht. Nach 4 Tagen standardisierter Ernährung wurde ein 24-h-Urin gesammelt, ausführliche Urinanalytik durchgeführt und der APCaOx-Index berechnet. Die subjektiven Stresslevel wurden mit dem Fragebogen „Trierer Inventar zur Beurteilung von chronischem Stress“ (TICS) erfasst und anschließend die Harnkonzentrationswerte mit den Stressscores korreliert.

Ergebnisse

Die mittleren APCaOx-Indizes betrugen 0,8±0,3 bei CG, bei SF 1,2±0,7 und bei CIBD 1,9±1,2. Der erhöhte APCaOx der SF ergibt sich hauptsächlich durch erhöhte Ca- und Oxalatausscheidungen, bei CIBD hingegen auch als Folge erniedrigter Citrat- und Mg-Ausscheidungen sowie Harnvolumina. Die Berechnungen der Korrelationskoeffizienten zwischen den Stressmerkmalen und den Urinparametern bzw. APCaOx ergeben nur Werte <0,6. Trotzdem sind einige dieser Korrelationen statistisch hoch signifikant. Bei SF konnte nur eine Kombination mit Ca, bei CIBD hingegen eine Vielzahl von Kombinationen, insbesondere mit Na, festgestellt werden. Bei CG steigt mit wachsenden Stressgesamtscore auch Citrat sowie Mg und damit das inhibitorische Potenzial des Urins.

Schlussfolgerung

Zwischen Ausmaß der Stressbelastung und CaOx-Steinbildungsrisiko bestehen in den jeweiligen Gruppen unterschiedlich komplexe Beziehungen, jedoch keine einfachen physikochemischen Gesetzmäßigkeiten. Bei einigen Menschen kann Stress mit einer stark lithogen veränderten Urinzusammensetzung assoziiert sein. Die CIBD-Ergebnisse ermöglichen erstmals eine schlüssige Verknüpfung zwischen Stress und entzündlicher Aktivität einerseits und entzündlicher Aktivität und metabolischer Risikokonstellation andererseits.

Abstract

Background

Increased emotional stress in everyday life influences the way of living and metabolism of people living in developed countries. Contemporaneously, the incidence and prevalence of urolithiasis rises. Does a pathogenetically relevant relationship exist between chronic stress burden and permanently altered urinary composition?

Patients and methods

The influence of chronic stress burden on urine composition and risk of urinary calcium oxalate (CaOx) stone formation was, for the first time, comprehensively investigated in 29 healthy controls (CG), 29 idiopathic CaOx stone formers (SF) and 28 patients suffering from chronic inflammatory bowel disease (CIBD). After 4 days with standardized nutrition, 24-h urine was collected. Extensive urinalysis was performed and APCaOx index calculated. Evaluation of subjective stress level was carried out by using the standardized and well-established questionnaire Trierer Inventar zur Beurteilung von chronischem Stress (TICS). The concentration values of the urinary parameters as well as the APCaOx values were linearly correlated with the stress scores obtained from the different items of the TICS. A significance level p≤0.05 was considered to indicate statistical significance.

Results

The mean APCaOx indices amounted to 0.8±0.3 in CG, 1.2±0.7 in SF and 1.9±1.2 in CIBD. The increased APCaOx in SF mainly results from relatively increased Ca and oxalate excretions, whereas in CIBD this also results from reduced urinary excretions of citrate and Mg as well as reduced 24-h urinary volumes. The calculation of linear correlation coefficients between a TICS stress dimension and a concentration value of a urinary parameter or APCaOx results in r values not exceeding 0.600. However, some of these correlations are statistically highly significant. In SF only one combination with Ca was observed, while in CIBD in contrast a number of combinations, in particular including Na, was obtained. In CG direct statistical relationships between stress burden and citrate as well as Mg exist. In this group, increased stress burden is associated with increased inhibitory potential to prevent CaOx stone formation.

Conclusion

In the investigated study groups, differently complex relationships between amount of stress burden and risk of CaOx stone formation were observed, however, without obvious physicochemical principle(s). In some individuals, stress can be associated with a significantly stress-related alteration of urinary composition towards increased CaOx stone formation risk. The results obtained from the CIBD group allow for the first time a conclusive link between emotional stress and inflammatory activity on the one hand and inflammatory activity and metabolic risk constellation of CaOx stone formation on the other hand.

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Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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Authors and Affiliations

  1. Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie, Friedrich Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland

    W. Berg

  2. Klinik für Innere Medizin, Kompetenzzentrum „Naturheilverfahren“, Friedrich Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland

    C. Uhlemann

  3. Department of Urology, Academic Medical Center, University of Amsterdam, Amsterdam, Netherlands

    A. Meißner

  4. Deutsches Harnsteinzentrum, Medizinisches Zentrum Bonn Friedensplatz, Friedensplatz 16, 53111, Bonn, Deutschland

    N. Laube

Authors
  1. W. Berg
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  2. C. Uhlemann
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  3. A. Meißner
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  4. N. Laube
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Correspondence to N. Laube.

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Dem Nestor der Jenaer Harnsteinforschung, Herrn Prof. Dr. med. habil. Hans-Joachim Schneider, Bad Vilbel, zum 80. Geburtstag gewidmet.

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Berg, W., Uhlemann, C., Meißner, A. et al. Stressbedingte Alteration der Harnzusammensetzungen. Urologe 50, 1606–1613 (2011). https://doi.org/10.1007/s00120-011-2706-4

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