Infektinduzierte Urolithiasis

Definition und Epidemiologie

Eine infektinduzierte Urolithiasis bezeichnet die Bildung von Harnsteinen als direkte Folge eines Harnwegsinfektes (HWI). Typischerweise bestehen diese Konkremente aus Struvit oder Hydroxylapatit, seltener aus Ammoniumurat. Ein eindeutiger kausaler Zusammenhang zwischen Infektion und Steinbildung ist gegeben. Zudem können Harnsteine selbst einen Harnwegsinfekt begünstigen, sodass von einem harnsteinassoziierten Infekt gesprochen wird. Hierbei besteht jedoch kein ursächlicher Zusammenhang; die Infektion ist Folge der Steine, nicht deren Ursache. Infektinduzierte Harnsteine sind insgesamt selten, insbesondere in Deutschland, erfordern jedoch besondere Aufmerksamkeit. Sie führen häufiger als andere Steinarten zu schweren klinischen Verläufen und können die Nierenfunktion beeinträchtigen. Dies hat sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie spezifische Implikationen. Die Assoziation zwischen Harnwegsinfekt und Urolithiasis ist ein häufiges Phänomen. Untersuchungen zeigen, dass bis zu 25 % der Harnsteinpatienten positive Urinkulturen aufweisen. Dabei impliziert eine Infektion nicht zwingend eine kausale Beziehung: HWI können sowohl Ursache als auch Folge von Harnsteinen sein. Infektinduzierte Harnsteine bestehen überwiegend aus folgenden Komponenten: Magnesiumammoniumphosphat (Struvit), stark karbonatisiertem Hydroxylapatit und Ammoniumurat. In den vergangenen Jahrzehnten ist die Prävalenz dieser Steine in Industrieländern deutlich zurückgegangen. Während vor etwa 150 Jahren Infektsteine die häufigste Form der Urolithiasis darstellten, machen sie heute nur noch einen kleinen Anteil aus. Historische Daten weisen auf einen Rückgang von infektinduzierten Steinen von 10 % im Jahr 1977 auf 6 % im Jahr 2006 hin. Infektinduzierte Harnsteine treten bei Frauen häufiger auf als bei Männern. Studien zeigen, dass Struvit als Hauptkomponente aktuell lediglich bei etwa 3 % der Steine männlicher Patienten und bei 12 % der Steine weiblicher Patienten vorliegt.

Pathogenese und Risikofaktoren

Infektinduzierte Harnsteine entstehen primär durch Harnwegsinfektionen (HWI) mit Urease-bildenden Bakterien. Diese spalten Harnstoff zu Ammonium- und Karbonationen, führen zu Harnalkalisierung und begünstigen die Kristallisation von Ammonium- und Calciumphosphat. Typische Ureasebildner sind Proteus-, Morganella-, Providencia-, Klebsiella- und Pseudomonas-Spezies, seltener auch Ureaplasma urealyticum oder Corynebacterium urealyticum. Struvit stellt die häufigste Steinkomponente dar, stark karbonatisierter Hydroxylapatit ist seltener, und Ammoniumuratsteine treten extrem selten auf. Neben der direkten Wirkung der Urease tragen verschiedene Risikofaktoren zur Entstehung von Infektsteinen bei. Dazu gehören neurogene Blasenentleerungsstörungen, chronische Urinableitungen wie Conduits oder Pouches, sowie subvesikale Obstruktionen, beispielsweise im Rahmen einer Prostatahyperplasie. Solche Faktoren fördern Harnstau, bakterielle Kolonisation und anhaltende Infektionen. Auch Urease-negative Bakterien wie uropathogene Escherichia coli (UPEC), Hauptverursacher von HWI, können zur Steinbildung beitragen. Sie stimulieren renale Entzündungsreaktionen, erhöhen oxidativen Stress in Tubulusepithelzellen und fördern die adhärente Kristallbildung von Calciumoxalat. Escherichia coli kann sowohl im Urin als auch im Steininneren persistieren und zeigen adaptive Eigenschaften, die eine wiederholte Kolonisation ermöglichen, wodurch ein selbstverstärkender Zyklus aus Infektion, Entzündung und Lithogenese entsteht. Infektinduzierte Harnsteine treten vor allem bei Personen mit einer Disposition zu chronisch rezidivierenden Harnwegsinfektionen auf. Zu den relevanten Risikofaktoren zählen neurogene Blasenentleerungsstörungen, einliegende Fremdkörper wie Harnleiterschienen sowie anatomische oder funktionelle Harnabflussstörungen. In seltenen Fällen kann die Kombination aus persistierender Harnwegsinfektion und Nephrolithiasis zur xanthogranulomatösen Pyelonephritis führen. Diese stellt eine Sonderform der chronisch abszedierenden Pyelonephritis dar und ist durch ausgeprägte granulomartige Nekrosen gekennzeichnet.

Klinik und Diagnostik

Die Klinik der infektinduzierten Harnsteine differiert nicht grundsätzlich von anderen Harnsteinen. Jedoch treten Koliken tendenziell seltener auf, da Infektsteine bei Diagnosestellung häufig schon so groß sind, dass sie nicht in den Ureter gelangen können. Die Basisdiagnostik umfasst eine ausführliche Anamnese und körperliche Untersuchung. Ureterale Steine manifestieren sich typischerweise mit Flankenschmerzen, Übelkeit, Erbrechen oder Fieber, können jedoch auch asymptomatisch bleiben. Die Auswahl des geeigneten bildgebenden Verfahrens richtet sich nach der klinischen Situation und danach, ob ein ureteraler oder renaler Stein vermutet wird. Ultraschall stellt die primäre Bildgebung dar. Die Methode ist strahlungsfrei, kostengünstig und gut verfügbar. Sie ermöglicht die Darstellung von Steinen in Kelchen, Nierenbecken sowie am pyelo- und vesikoureteralen Übergang. Die Sensitivität beträgt für ureterale Steine etwa 45 % bei einer Spezifität von 94 %, für renale Steine 45 % bzw. 88 %. Die Durchführung bildgebender Verfahren sollte jedoch notfallmedizinische Maßnahmen nicht verzögern. Das konventionelle Abdomenübersichtsbild weist eine Sensitivität von 44 bis 77 % auf und eignet sich zur Unterscheidung radioluzenter und radiodichter Steine, insbesondere im Verlauf. Die native Computertomografie (CT) hat sich als Standardverfahren bei akutem Flankenschmerz etabliert und die intravenöse Urografie weitgehend ersetzt. Sie erlaubt eine präzise Beurteilung von Steinlokalisation, -größe, -dichte, innerer Struktur und umgebenden anatomischen Gegebenheiten. CT-morphologisch imponieren Konkremente mit einer Strahlungsabschwächung von 400 bis 1000 Hounsfield-Einheiten. Low-Dose-Protokolle reduzieren die Strahlenexposition erheblich. Bei einem BMI <30 erreichen Low-Dose-CT Sensitivitäten von bis zu 100 % für Steine >3 mm. Metaanalysen bestätigen eine hohe diagnostische Genauigkeit. Ergänzend ist bei allen Notfallpatienten ein biochemisches Basislabor aus Blut- und Urinanalysen erforderlich, unabhängig vom individuellen Steinbildungsrisiko. Die Magnetresonanztomografie spielt für Routinefragestellungen keine wesentliche Rolle. Eine besondere Patientengruppe stellen schwangere Frauen dar. Bei ihnen weist die Low-Dose-CT im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren die höchste diagnostische Genauigkeit auf. Der positive prädiktive Wert liegt bei 95,8 %, während die MRT einen Wert von 80 % und der Ultraschall 77 % erreicht. Studien zeigen, dass Low-Dose-CT-Protokolle die diagnostische Sicherheit verbessern und unnötige Interventionen, etwa negative Ureteroskopien, verhindern können. Trotz der reduzierten Strahlenexposition sollte die Low-Dose-CT in der Schwangerschaft weiterhin nur als letzte diagnostische Option eingesetzt werden. Kinder mit Harnsteinerkrankungen weisen ein hohes Rezidivrisiko auf, weshalb diagnostische Standards für Hochrisikopatienten Anwendung finden. Hierzu zählt insbesondere eine verlässliche Steinanalyse. Zu den häufigsten nicht metabolischen Ursachen, die die Steinbildung begünstigen, gehören ein vesikoureteraler Reflux, Obstruktionen am ureteropelvinen Übergang, neurogene Blasenfunktionsstörungen sowie andere Miktionsstörungen. Bei der Auswahl bildgebender Verfahren ist zu berücksichtigen, dass Kinder häufig unkooperativ sind, eine Sedierung benötigen können und besonders empfindlich gegenüber ionisierender Strahlung sind. Daher gilt konsequent das ALARA-Prinzip (ALARA: „as low as reasonably achievable”), um die Strahlenexposition so gering wie möglich zu halten.

Therapie

Auch die Therapie der infektinduzierten Urolithiasis ist grundsätzlich idem zu der von anderen Harnsteinen, jedoch gibt es auch hier Besonderheiten. Die Behandlung der Urolithiasis erfordert eine individuelle Therapieplanung, da die Erkrankung in ihrer Ausprägung stark variiert. Zentrale Entscheidungskriterien sind Steingröße, Anzahl, Lokalisation und chemische Zusammensetzung der Steine. Ergänzend sollten Morphologie, Form, Volumen, Beweglichkeit und Härte des Konkrements beurteilt werden. Ebenso ist die Anatomie und Funktion des Nierenbeckenkelchsystems, einschließlich möglicher Abflussbehinderungen und der Compliance des Systems, in die Therapieentscheidung einzubeziehen. Liegt eine Nierenkolik vor, steht die rasche und effektive Schmerzreduktion im Vordergrund. Nicht steroidale Antirheumatika (NSAR), Metamizol (Dipyrone) sowie Paracetamol gelten als Mittel der ersten Wahl und zeigen eine überlegene analgetische Wirkung gegenüber Opioiden. Innerhalb der NSAR zeigt Ibuprofen einen schnelleren Wirkungseintritt als Ketorolac, bei einem insgesamt vergleichbaren Nebenwirkungsprofil. Opioide sollten aufgrund geringerer Effektivität und häufigerer Nebenwirkungen nur als Reservemedikamente eingesetzt werden. Eine obstruierte Niere in Kombination mit Zeichen einer Harnwegsinfektion oder Anurie stellt einen urologischen Notfall dar. Insbesondere bei einer infizierten Hydronephrose infolge einseitiger oder beidseitiger steinbedingter Obstruktion ist eine umgehende Entlastung erforderlich, um schwere Komplikationen zu verhindern. Bei bestehender Obstruktion oder Fieber erfolgt zunächst die sofortige Harnableitung sowie die umgehende Einleitung einer antimikrobiellen Therapie. Vor kalkulierter Antibiotikagabe sollten Urin- und Blutkulturen zur mikrobiologischen Diagnostik und Resistenztestung abgenommen werden. Die Wahl des Antibiotikaregimes ist nach Vorliegen des Antibiogramms erneut zu überprüfen; eine intensiv-medizinische Überwachung kann erforderlich werden. Für die rasche Dekompression des Hohlsystems stehen zwei gleichwertige Verfahren zur Verfügung:

• Einlage eines ureteralen Doppel-J-Stents
• Perkutane Nephrostomie

Systematische Übersichtsarbeiten zeigen, dass vergleichende Daten zur optimalen Drainagemethode limitiert und von geringer bis mittlerer Qualität sind. Beide Verfahren weisen hinsichtlich Erfolgs- und Komplikationsraten sowie der Zeit bis zur Entfieberung keine relevanten Unterschiede auf. Allerdings ist unter einer Nephrostomie häufig eine längere Hospitalisationsdauer zu beobachten, während ein Doppel-J-Stent aufgrund Stent-assoziierter Beschwerden die Lebensqualität stärker beeinträchtigen kann. Die definitive Steinentfernung sollte erst nach vollständiger Infektkontrolle und Abschluss der antimikrobiellen Therapie erfolgen. Eine unmittelbare ureteroskopische Steinentfernung ist zwar technisch möglich, jedoch mit verlängerter stationärer Verweildauer und einem höheren Analgetikabedarf verbunden.

Einsatz der extrakorporalen Stoßwellenlithotripsie

Der Behandlungserfolg der extrakorporalen Stoßwellenlithotripsie (ESWL) wird maßgeblich durch mehrere Faktoren determiniert. Dazu gehören Steingröße, Steinlokalisation (Ureter, Nierenbecken, Kelchsystem) sowie Steinzusammensetzung und -härte. Ein routinemäßiges Stenting vor ESWL verbessert weder die Steinfreiheitsraten noch reduziert sie den Bedarf an Zusatzinterventionen. Sie kann jedoch das Risiko einer Steinstraße verringern. Die Anzahl applizierbarer Stoßwellen hängt vom Lithotriptertyp und der eingestellten Energie ab; ein allgemein akzeptiertes Maximalintervall existiert nicht. Ein stufenweiser Energie-Ramp-up zu Beginn der Behandlung kann renale Mikroschäden reduzieren. Evidenzbasierte Vorgaben zur Wartezeit zwischen ESWL-Sitzungen fehlen. Die klinische Erfahrung zeigt, dass Wiederholungsbehandlungen – insbesondere bei Uretersteinen – bereits am Folgetag möglich sind. Die Erfolgsraten sind deutlich vom Erfahrungsgrad der Behandler abhängig. Eine präzise Bildgebung zur kontinuierlichen Steinlokalisation ist essenziell. Im Vergleich zur perkutanen Nephrolitholapaxie (PCNL) und Ureteroskopie (URS) weist die ESWL insgesamt ein günstigeres Komplikationsspektrum auf. Eine routinemäßige Antibiotikaprophylaxe vor ESWL wird nicht empfohlen. Eine prophylaktische Gabe ist jedoch angezeigt bei vorheriger Stenteinlage, erhöhter bakterieller Last (z. B. bei liegendem Katheter oder Nephrostomie) sowie bei infektinduzierten Steinen.

Ureteroskopie

Die URS hat durch technische Fortschritte erheblich an Bedeutung gewonnen. Miniaturisierte Endoskope, verbesserte Biege- und optische Systeme, erweiterte Instrumentarien sowie Einweggeräte haben den Einsatz sowohl bei ureteralen als auch renalen Steinen erleichtert. Insbesondere die retrograde intrarenale Chirurgie (RIRS) zeigt bei Nierensteinen >2 cm eine hohe Effektivität: Systematische Übersichtsarbeiten berichten über eine kumulative Steinfreiheitsrate von 91 % bei durchschnittlich 1,45 Eingriffen pro Patienten. Schwere Komplikationen (Clavien >3) traten in 4,5 % der Fälle auf. Ziel der URS ist die vollständige Steinentfernung. „Dust-and-go”-Strategien sollten auf große renale Steine beschränkt werden. Eine routinemäßige Stenteinlage vor oder nach unkomplizierter URS ist nicht erforderlich, da sie die postoperative Morbidität und die Kosten erhöhen kann. Indiziert ist die Stenteinlage bei Patienten mit erhöhtem Komplikationsrisiko, beispielsweise bei Uretertrauma, Restfragmenten, Blutungen, Perforationen, Infektionen oder Schwangerschaft sowie in allen unsicheren Situationen, um Notfälle zu vermeiden. Die ideale Stentdauer ist bisher nicht definiert. Die Gesamtkomplikationsrate liegt bei 4 bis 25 %, wobei die meisten Ereignisse geringfügig und interventionell unbedürftig sind. Das Risiko einer postoperativen Urosepsis kann bis zu 5 % betragen. Infektiöse Komplikationen lassen sich durch prophylaktische Antibiotikagabe, begrenzte Stent- und Prozedurzeiten, gezielte Behandlung bestehender Harnwegsinfektionen sowie sorgfältige Planung bei hoher Steinlast und relevanten Komorbiditäten minimieren.

Perkutane Nephrolitholapaxie

Die PCNL gilt nach wie vor als Standardverfahren für die Behandlung großer Nierensteine. Bei größeren Steinen stellt die PCNL die Therapie der Wahl dar. Sie erreicht Steinfreiheitsraten von 60 bis 100 %, abhängig von Größe, Lage und Zusammensetzung des Steines. Die PCNL erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und ein aufmerksames Risikomanagement. Typische Komplikationen umfassen Perforationen (20 bis 30 %) und Fieber (10 bis 30 %); Transfusionspflichtigkeit und Sepsis sind deutlich seltener. Eine Nephrektomie ist nur bei funktionsloser Niere infolge lang andauernder Obstruktion indiziert. Sowohl starre als auch flexible Endoskope stehen zur Verfügung; die Auswahl richtet sich primär nach der Erfahrung und Präferenz des Operateurs. Für die intrakorporale Lithotripsie werden verschiedene Verfahren genutzt: Ultraschall-, pneumatische oder kombinierte Systeme dominieren bei starrer Nephroskopie, während Lasertechniken zunehmend bei miniaturisierten und flexiblen Instrumenten zum Einsatz kommen. Trotz steriler präoperativer Urinkultur und Antibiotikaprophylaxe kann es zu perioperativem Fieber kommen, da Steine selbst infektiös sein können. Studien zeigen, dass Kulturen aus dem Nierenbecken oder vom Steinmaterial postoperatives SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome) oder ein Sepsisrisiko besser vorhersagen als präoperative Urinuntersuchungen. Daher sollte, wenn möglich, eine Stein- und/oder Nierenbeckenkultur während der PCNL entnommen werden. Abhängig von Steinlast und anatomischen Gegebenheiten können mehrere Zugänge erforderlich sein, um eine Steinfreiheit in einer Sitzung zu erreichen. Diese Praxis ist etabliert, geht jedoch mit einem erhöhten Risiko postoperativer Komplikationen einher, darunter pleurale Verletzungen, Infektionen und transfusionspflichtige Blutungen.

Perioperative Antibiotikaprophylaxe bei Harnsteininterventionen

Die Evidenz zur Infektionsprävention im Rahmen einer URS und PCNL ist begrenzt. Bei URS reicht in der Regel eine Einzeldosis prophylaktischer Antibiotika vor der Anästhesie aus, um das postoperative Infektionsrisiko zu senken. Für PCNL zeigen Analysen großer Patientendatenbanken, dass eine Antibiotikaprophylaxe bei Patienten mit negativer präoperativer Urinkultur die Rate postoperativer Fieberereignisse und anderer Komplikationen deutlich reduziert. Metaanalysen deuten darauf hin, dass bei Patienten mit erhöhtem Infektionsrisiko (z. B. präoperative Stents, Nephrostomie, positive Urinkultur) eine verlängerte prophylaktische Antibiotikagabe vor der Operation gegenüber einer Einzeldosis das Risiko für eine post-operative Sepsis und ein postoperatives Fieber signifikant senkt. In einer randomisierten kontrollierten Studie reduzierte eine siebentägige präoperative Antibiotikagabe bei mittel- bis hochriskanten Patienten das Risiko einer Post-PCNL-Sepsis im Vergleich zu einer zweitägigen Therapie um das Dreifache. Bei Patienten ohne spezifiziertes Infektionsrisiko zeigte sich keinerlei Vorteil einer verlängerten Prämedikation gegenüber einer Einzeldosis bei Einleitung der Anästhesie. Eine verlängerte postoperative Antibiotikagabe erbrachte keinen zusätzlichen Nutzen gegenüber einer präoperativen Einzeldosis. Die Auswahl des Antibiotikums sollte institutions- oder regionsspezifisch erfolgen und die lokalen Resistenzmuster berücksichtigen.

Metaphylaxe

Aufgrund hoher Rezidivraten bei Infektsteinen (bis zu 70 %) ist eine spezielle Metaphylaxe obligat. Neben einer Erhöhung der Trinkmenge, kochsalzarmer Ernährung und körperlicher Aktivität inkludiert dies auch eine Antibiotikatherapie, beispielsweise mit Nitroxolin ein- bis zweimal 250 mg täglich. Ein Vorteil der Substanz ist, dass sie gleichzeitig als Ureaseinhibitor fungiert. Für Nitroxolin konnte im künstlichen Urin gezeigt werden, dass es den Urease-bedingten pH-Anstieg sowie den Präzipitat- und Ammoniumgehalt reduziert. Des Weiteren ist eine Harnansäuerung mit Methionin dreimal 250 bis 500 mg täglich empfehlenswert.

Urolithiasis-assoziierter Infekt

Harnwegsinfekte sind bei Calcium-Oxalat-Steinen deutlich seltener als bei Struvit-Steinen (28 vs. 88 %). Neben den üblichen Symptomen bei einer Urolithiasis findet sich oft Fieber. Auch sind Infektzeichen im Blut oder Urin detektierbar. Ursache des Infektes ist eine Stase des Urins, die in der Regel durch eine Steinobstruktion ausgelöst wird. Die Diagnostik und Therapie entspricht im Wesentlichen jener der infektinduzierten Harnsteine. Zusätzlich sind metabolische Untersuchungen und Metaphylaxeprotokolle entsprechend der jeweiligen Harnsteinart sinnvoll. Für die Steineradikation bei rezidivierenden HWI konnte indes gezeigt werden, dass 50 % der Patienten danach infektfrei bleiben.

Urosepsis und Urolithiasis

Definition, Epidemiologie, Pathophysiologie

Harnwegsinfektionen (HWI) umfassen ein breites Spektrum klinischer und pathologischer Erkrankungen, die unterschiedliche Abschnitte des Harntraktes betreffen. Traditionell erfolgt eine Einteilung in unkomplizierte und komplizierte HWI, wobei unkomplizierte Infektionen ausschließlich bei gesunden, nicht schwangeren Frauen definiert sind. Alle anderen Konstellationen gelten als kompliziert. Diese Dichotomie ist zwar einfach anzuwenden, beeinflusst jedoch maßgeblich die initiale Diagnostik und Therapieentscheidung und birgt daher Risiken für inadäquate Behandlungsstrategien. Ein von der Leitlinienkommission der European Association of Urology (EAU) vorgeschlagenes Schema verzichtet bewusst auf die Begriffe unkompliziert und kompliziert und orientiert sich stattdessen an der klinischen Präsentation. Unterschieden werden:

• Lokalisierte HWI (z. B. Zystitis): Infektionen ohne klinische Hinweise auf eine systemische Beteiligung
• Systemische HWI: Infektionen mit Zeichen einer systemischen Entzündungsreaktion, mit oder ohne lokale Symptome, unabhängig vom Infektionsort im Harntrakt

Typische Hinweise auf eine systemische HWI sind Fieber oder Hypothermie, Schüttelfrost, Delir, Hypotonie und Tachykardie. Für das Management ist die Identifikation relevanter Risikofaktoren bedeutsam, da diese den Verlauf und das Therapieansprechen erheblich beeinflussen können. Hierzu zählen u. a. Harntraktanomalien, Dauerkatheter, vorangegangene Antibiotikatherapien sowie Begleiterkrankungen wie Diabetes mellitus, Nierenfunktionsstörungen oder neurologische Erkrankungen. Im Rahmen einer systemischen HWI kann eine Urosepsis vorliegen. Die Sepsis ist definiert als akut lebensbedrohliche Organdysfunktion infolge einer fehlregulierten Körperantwort auf eine Infektion. Während global ein Rückgang der Sepsisfälle zu verzeichnen ist, nimmt die Inzidenz der Urosepsis zu – bedingt durch eine älter werdende Bevölkerung und zunehmende Antibiotikaresistenzen. Pathophysiologisch spielen sowohl exogene „pathogen-associated molecular patterns” (PAMP), wie Lipopolysaccharide gramnegativer Bakterien, als auch endogene Alarmine etwa mitochondriale DNA (Desoxyribonukleinsäure), eine zentrale Rolle. Über die Aktivierung von „pattern recognition receptors” (PRR), insbesondere Toll-like-Rezeptoren, wird eine ausgeprägte inflammatorische Antwort ausgelöst.

Diagnostik

Für die Diagnose einer sepsisassoziierten Organdysfunktion wird ein Anstieg des „sequential organ failure assessment”-(SOFA-)Scores um ≥2 Punkte herangezogen. Diese Definition basiert auf der im Jahr 2016 publizierten Neufassung durch die Sepsis-3-Taskforce, eine internationale Arbeitsgruppe der European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) und der Society of Critical Care Medicine (SCCM). Die Sepsis wird dabei als akut lebensbedrohliche Organdysfunktion beschrieben, die durch eine dysregulierte Wirtsreaktion auf eine Infektion entsteht. Der frühere Begriff der „schweren Sepsis” entfällt, da im neuen Konzept keine milden oder schweren Abstufungen mehr vorgesehen sind. Stattdessen wird zwischen einer reinen Infektion und der Sepsis als Infektion mit Organdysfunktion unterschieden. Ein Anstieg des SOFA-Scores um ≥2 Punkte entspricht bei stationären Patienten außerhalb der Intensivstation einem Mortalitätsrisiko von über 10 %. Der Score umfasst sechs Organsysteme, die anhand klar definierter Parameter beurteilt werden: Lungenfunktion (Oxygenierungsindex), Kreislauf (mittlerer arterieller Druck), Leberfunktion (Bilirubin), Hämatologie (Thrombozytenzahl), zentralnervöse Funktion (Glasgow Coma Scale) sowie die Nierenfunktion. Die vollständige Erhebung kann jedoch im klinischen Alltag außerhalb der Intensivstation aufwendig sein. Um ein rasches Bedside-Screening zu ermöglichen, entwickelte die Sepsis-3-Arbeitsgruppe den Quick-SOFA(qSOFA)-Score. Dieser soll Patienten mit erhöhtem Risiko früher identifizieren und ist insbesondere in der Notaufnahme sowie auf Normalstationen einsetzbar. Die aktualisierte S3-Leitlinie „Sepsis – Prävention, Diagnose, Therapie und Nachsorge” (Update 2025) empfiehlt ausdrücklich, bei allen Patienten außerhalb der Intensivstation mit Verdacht auf eine Infektion regelmäßig ein geeignetes Screeninginstrument anzuwenden. Eine frühzeitige Identifikation von Patienten mit beginnender Sepsis ist prognostisch entscheidend, da die rechtzeitige Einleitung therapeutischer Maßnahmen das Überleben erheblich verbessern kann. Laborchemisch kann die Diagnostik durch Biomarker ergänzt werden. Procalcitonin (PCT) hat sich insbesondere bei durch gramnegative Erreger verursachter Sepsis bewährt. Die Expression von PCT wird unter anderem durch Lipopolysaccharide (LPS) induziert, was den Marker für diese Infektionskonstellation besonders relevant macht.

Kasuistik 1: Urosepsis bei obstruktiver Uropathie

Ein 23-jähriger paraplegischer Patient mit chronischem transurethralen Katheter wurde aufgrund klinischer Zeichen einer Sepsis zugewiesen. Laborchemisch zeigten sich ausgeprägte Entzündungsparameter mit einem C-reaktiven Protein von 280 mg/l, einem Procalcitoninwert von 300 µg//l sowie einer initialen Leukozytenzahl von 4,9 G/l. Die Computertomografie des Abdomens ergab eine obstruktive Uropathie durch einen proximalen Ureterstein. Vor dem Hintergrund der Infektionskonstellation und des Harnabflusshindernisses wurde die rasche renale Dekompression durch Einlage eines Doppel-J-Katheters durchgeführt. Gleichzeitig erfolgten die Abnahme von Blut- und Urinkulturen sowie die Einleitung einer empirischen antibiotischen Therapie mit Piperacillin/Tazobactam. Nach erfolgreicher Dekompression zeigte sich ein zügiger Rückgang des Procalcitonins im Verlauf. Die Urinkultur ergab das Wachstum von Klebsiella pneumoniae als gramnegativen Erreger und bestätigte damit die klinisch vermutete Urosepsis auf dem Boden einer obstruktiven Infektion.

Laktat als diagnostischer Marker der Sepsis und des septischen Schockes

Laktat stellt einen zentralen biochemischen Marker in der Sepsisdiagnostik dar. Es entsteht im Rahmen der anaeroben Glykolyse und gilt als Hinweis auf eine gestörte Gewebeperfusion. Erhöhte Serumkonzentrationen korrelieren sowohl mit dem Schweregrad als auch mit der Mortalität der Sepsis. Eine Laktatkonzentration >2 mmol/l in Kombination mit der Notwendigkeit einer Vasopressortherapie definiert nach aktuellen Kriterien einen septischen Schock. Die S3-Leitlinie empfiehlt bei allen erwachsenen Patienten mit Verdacht auf Sepsis die Bestimmung des Laktatspiegels. Der Parameter ist Bestandteil des international etablierten „1-Stunden-Bündels” zur frühen Sepsisbehandlung. Studien belegen, dass ein erhöhter Laktatwert die Wahrscheinlichkeit einer Sepsisdiagnose deutlich erhöht, während ein normaler Wert diese reduziert. Allein ist Laktat jedoch weder hinreichend sensitiv noch spezifisch, um eine Sepsis sicher zu bestätigen oder auszuschließen. Die Laktatmessung kann mittels Point-of-Care-Geräten rasch und zuverlässig erfolgen; Messungen im Vollblut zeigen eine hohe Übereinstimmung mit Serumlaktatwerten und ermöglichen eine zeitkritische Entscheidungsfindung im klinischen Alltag. Laktat gilt zudem als dynamischer Marker zur Verlaufskontrolle bei Sepsis. Persistierend erhöhte Werte >10 mmol/l über mindestens 24 Stunden sind mit einer deutlich erhöhten Mortalität verbunden. Leitlinien empfehlen daher, die Laktatkonzentration innerhalb der ersten zwölf Stunden um mindestens ein Drittel zu senken, um eine suffiziente hämodynamische und therapeutische Stabilisierung sicherzustellen.

Kasuistik 2. Perirenaler Abszess bei Dialysepflicht

Eine 65-jährige, dialysepflichtige Patientin wurde vom Notarzt aufgrund eines klinischen Bildes eines septischen Schockes in die Notaufnahme eingewiesen. Bei Aufnahme zeigten sich ausgeprägte laborchemische Hinweise auf eine schwere Infektion und Organdysfunktion: Leukozyten 34,7 G/l, Procalcitonin 12,4 µg/l, Laktat 7,5 mmol/l, Cholinesterase 1790 U/l sowie eine ausgeprägte Gerinnungsstörung (Quick 53 %, PTT 61 s, Antithrombin 53 %). Der arterielle pH-Wert betrug 7,30. Die Computertomografie des Abdomens ergab einen perirenalen Abszess mit begleitender Aszitesbildung. Therapeutisch erfolgte die Anlage zweier Drainagen (perirenal und intraperitoneal). Aus dem Abszesssekret wurde Escherichia coli isoliert. Es wurde eine empirische kalkulierte antibiotische Therapie mit Imipenem begonnen. Unter Drainage und Antibiotikatherapie zeigte sich ein rascher Rückgang des Serumlaktats, was das positive Therapieansprechen bewies.

Akutmanagement von Sepsis und septischem Schock

Sepsis und septischer Schock stellen medizinische Notfallsituationen dar, die ein unverzügliches therapeutisches Handeln erfordern. Ziel ist eine rasche hämodynamische Stabilisierung, die Senkung der Kreislaufinstabilität und die frühzeitige Kontrolle des Infektionsfokus. Zu den Säulen der Therapie gehören Fokuskontrolle, rationaler Einsatz von Antibiotika, supportive Therapie sowie eine adjunktive Therapie. Die initiale Volumentherapie umfasst bei sepsisinduzierter Hypoperfusion oder septischem Schock die Gabe von etwa 30 ml/kg einer kristalloiden Infusionslösung innerhalb der ersten drei Stunden. Bei persistierender Hypotonie und dem Bedarf an Vasopressoren sollte ein mittlerer arterieller Druck (MAP) von etwa 65 mmHg angestrebt werden. Parallel dazu dient die Serumlaktatkonzentration als Marker für das Ausmaß der Hypoperfusion; eine Absenkung erhöhter Laktatwerte unterstützt die Steuerung der hämodynamischen Therapie. Zur Beurteilung von kardialer Funktion und Volumenstatus hat sich der Einsatz der Echokardiografie etabliert, insbesondere bei unklarer hämodynamischer Situation oder ausbleibendem Therapieansprechen. Vor Beginn der antibiotischen Therapie sollten mindestens zwei Blutkulturen abgenommen werden, auch wenn bereits eine antiinfektive Vorbehandlung erfolgt ist. Zusätzlich ist die Gewinnung weiterer Proben aus potenziellen Infektionsherden (z. B. Abstriche, Punktate oder Biopsien) sinnvoll, solange hierdurch keine relevante Verzögerung der antiinfektiven Therapie entsteht. Die intravenöse Gabe von Antiinfektiva sollte so früh wie möglich erfolgen, bei septischem Schock idealerweise innerhalb der ersten Stunde. Die Auswahl des Antibiotikaregimes richtet sich nach dem vermuteten Infektionsfokus, individuellen Risikofaktoren, möglicher Kolonisation mit multiresistenten Erregern (MRE) sowie der relevanten Voranamnese.

Bakterielles Spektrum der Urosepsis und Resistenzlage

Uroseptische Infektionen werden überwiegend durch gramnegative Enterobakterien verursacht. Am häufigsten wird Escherichia coli nachgewiesen (rund 50 %). Weitere typische Erreger sind Proteus-, Enterobacter- und Klebsiella-Spezies sowie Pseudomonas aeruginosa. Unter den grampositiven Keimen spielen Enterokokken eine untergeordnete, aber relevante Rolle. Das Risiko für eine Bakteriämie im Rahmen einer Harnwegsinfektion steigt insbesondere bei vorliegenden prädisponierenden Faktoren. Von zentraler Bedeutung ist die obstruktive Uropathie, die in bis zu 78 % der Fälle ursächlich für die Entwicklung einer Urosepsis ist. In einer Analyse von 205 Urosepsisfällen gingen 43 % auf eine Urolithiasis, 25 % auf ein Prostataadenom, 18 % auf urologische Malignome und 14 % auf andere urologische Erkrankungen zurück. Trotz des klaren Nutzens einer frühzeitigen Antiinfektivtherapie tragen Übergebrauch und unangemessene Verordnungen wesentlich zur Resistenzentwicklung uropathogener Bakterien bei. Die zunehmende Verbreitung multiresistenter Erreger stellt eine erhebliche gesundheitspolitische Herausforderung dar und unterstreicht die Notwendigkeit einer differenzierten, leitlinienorientierten Antibiotikatherapie. Die Auswahl der empirischen Therapie richtet sich nach Schweregrad, Erwerbsort der Infektion sowie lokalen Resistenzdaten. Bei septischem Schock mit urogenitalem Fokus stehen Breitbandantibiotika im Vordergrund:

• Nosokomial erworbene Infektion:
• Septischer Schock: Piperacillin/Tazobactam, Meropenem oder Imipenem; optional in Kombination mit Ciprofloxacin oder Levofloxacin
• Sepsis ohne Schock: Cefotaxim, Cefepim oder Piperacillin/Tazobactam
• Ambulant erworbene Infektion:
• Septischer Schock: Piperacillin/Tazobactam oder ein Carbapenem (Meropenem, Imipenem)
• Sepsis ohne Schock: Cefotaxim, Cefepim oder Piperacillin/Tazobactam

Bei klinischem Verdacht auf eine Infektion durch „extended spectrum beta laktamase”-(ESBL-)bildende Erreger ist eine erweiterte empirische Abdeckung gerechtfertigt. Carbapeneme oder neue Breitspektrumsubstanzen sollten jedoch erst nach frühzeitig verfügbaren mikrobiologischen Hinweisen auf multiresistente Erreger eingesetzt werden. Die weitere Therapieanpassung erfolgt nach Resistogramm und lokaler Epidemiologie.

Kasuistik 3. Urosepsis bei komplexer neurologischer und urologischer Multimorbidität

Bei einem 37-jährigen Patienten mit schwerer neurologischer Grunderkrankung (frühkindlicher Hirnschaden mit Tetraplegie) bestand eine ausgeprägte urologische Multimorbidität mit bilateralen Ureterstenosen, dauerhaft liegenden Ureterschienen sowie einem suprapubischen Blasenkatheter. Computertomografisch zeigten sich beidseitige Ausgusssteine. Klinisch lag eine Urosepsis vor. Die bildgebende Diagnostik ergab zusätzlich beidseitige Kontrastmittelaussparungen im Nierenparenchym im Sinne einer akuten Pyelonephritis. In den mikrobiologischen Kulturen wurden zwei hochgradig resistente Pseudomonas aeruginosa-Stämme nachgewiesen, die initial ausschließlich Sensibilitäten gegenüber Colistin und Aminoglykosiden aufwiesen. Bei derart multiresistenten Erregern ist eine erweiterte Resistenztestung essenziell, um das therapeutische Spektrum präzise eingrenzen zu können. Auf dieser Grundlage kann geprüft werden, ob moderne Antibiotikakombinationen wie Ceftolozan/Tazobactam oder Ceftazidim/Avibactam eine wirksame Behandlungsoption darstellen.

Fazit

• Infektinduzierte Harnsteine entstehen meist durch Urease-bildende Keime und benötigen eine gezielte Diagnostik.
• Ein Harnstau mit Infekt ist ein urologischer Notfall und erfordert sofortige Entlastung.
• Low-Dose-CT bietet die höchste diagnostische Sicherheit bei unklarer Steinlage.
• Urin- und ggf. Steinkulturen sind essenziell für eine zielgerichtete Antibiotikatherapie.
• Die definitive Steinentfernung erfolgt erst nach gesicherter Infektkontrolle.
• URS und PCNL sind bei hoher Steinlast wirksame Verfahren, ESWL ist in ausgewählten Fällen sinnvoll.
• Rezidivprävention bei infektinduzierten Steinen umfasst Hydratation, pH-Kontrolle, Harnansäuerung und ggf. antibakterielle Metaphylaxe.
• Urosepsis entsteht häufig durch obstruktive Uropathien und verlangt ein rasches, strukturiertes Management.
• Frühzeitige Erkennung der Sepsis (inkl. Laktat, qSOFA/SOFA) ist entscheidend, da jede Verzögerung die Mortalität deutlich erhöht.

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