Klinische Studie über die Beeinflussung des Harnsteinbildungsrisikos durch ein bikarbonatreiches Heilwasser, im Vergleich zu einem bikarbonatarmen Mineralwasser bei Patienten mit rezidivierender Kalziumoxalat-Urolithiasis

Zusammenfassung

Fragestellung: Untersuchungen bei Gesunden haben gezeigt, dass durch Trinken HCO₃-haltiger Heilwässer die Übersättigung des Harns mit Kalziumoxalat (Ü_CaOx) günstig beeinflusst werden kann [1]. In der vorliegenden Studie sollte unter Alltagsbedingungen geprüft werden, ob diese Effekte auch bei Patienten mit rezidivierender Harnsteinbildung relevant sind.

Material und Methode: Insgesamt wurden 34 Patienten mit nachgewiesener rezidivierender Kalziumoxalat-Urolithiasis in die Studie aufgenommen. Die Patienten erhielten in einem Cross-over-Design in Doppelblindanordnung über jeweils drei Tage täglich 1,5 l eines Heilwassers mit 2 673 mg HCO₃/l bzw. zur Kontrolle dieselbe Menge eines mineralarmen Wassers (98 mg HCO₃/l). Hauptzielparameter war die Übersättigung mit Kalziumoxalat im 24-Stunden-Urin. Darüber hinaus wurden der Harn-pH und die wichtigsten niedermolekularen Hemm- und Förderfaktoren der Harnsteinbildung im 24-Stunden-Harn gemessen (Kalzium, Oxalat, Magnesium, Zitrat).

Ergebnisse: Beide Testwässer führten zu einer hochsignifikanten Zunahme der 24-Stunden-Harnmenge, wobei kein Unterschied zwischen den Wässern bestand. Der Harn-pH nahm bei Trinken des HCO₃-Wassers hoch signifikant zu und lag in einem für die Kalziumoxalat-Harnsteinmetaphylaxe relevanten Bereich (x=6,73). Hier waren die Veränderungen gegenüber den Kontrollen hoch signifikant. Signifikante Anstiege unter Heilwasserzufuhr fanden sich auch bei der Ausscheidung der Hemmfaktoren-Magnesium und Zitrat. Die Übersättigung mit Kalziumoxalat nahm nach Trinken beider Wässer hochsignifikant und in relevantem Ausmaß ab, wobei kein Unterschied zwischen den Testsubstanzen bestand.

Diskussion: Es zeigt sich, dass beide Wässer in der Lage sind, bei Patienten mit rezidivierender CaOx-Urolithiasis das Harnsteinbildungsrisiko signifikant und in relevantem Ausmaß zu senken. Das hydrogenkarbonatreiche Heilwasser erhöht darüber hinaus die Ausscheidung von Hemmfaktoren Zitrat- und Magnesium. Es kann also zur Kalziumoxalat-Harnsteinmetaphylaxe empfohlen werden.

Abstract

Purpose: Investigations in healthy persons have shown that drinking mineral water containing HCO₃ has a positive effect on urine supersaturated with calcium-oxalate (SS_CaOx) [1]. The present study evaluates in a common setting whether these effects are also relevant in patients with multiepisodic urinary stone formation.

Materials and Methods: A total of 34 patients with evident multiepisodic CaOx-urolithiasis were included in the study. In a cross-over design and double-blinded the patients received 1.5 l of a mineral water with 2.673 mg HCO₃/l (test water) or the same amount of water with a low mineral content (98 mg HCO₃/l) (control water) daily for 3 days. The main target parameter was SS_CaOx in 24-hour urine. In addition, urinary pH and the most important inhibiting and promoting factors were measured in 24-hour urine (Ca, Ox, Mg, Cit).

Results: Both waters tested led to a highly significant increase in 24-hour urine volume without there being a difference between both waters tested. In the group drinking the water containing HCO₃ the urinary pH increased significantly and was within a range relevant for metaphylaxis of calcium-oxalate stone formation (x=6.73). These changes were highly significant when compared to the control group. In addition, significantly increased magnesium and citrate concentration were also observed. Supersaturation with calcium-oxalate decreased significantly and to a relevant extent; however, there was no difference between the waters tested.

Discussion: It is evident that both waters tested are able to lower significantly and to a relevant extent the risk of urinary stone formation in patients with multiepisodic CaOx-urolithiasis. In addition, the bicarbonate water increases the inhibitory factors citrate and magnesium. Thus, it can be recommended for metaphylaxis of calcium-oxalate and uric acid urinary stones.

Schlüsselwörter

Harnsteinmetaphylaxe - Heilwasser - Hydrogenkarbonat - Kalziumoxalat-Harnsteine

Key words

Metaphylaxis of urolithiasis - mineral water - bicarbonate - calcium-oxalate urinary stones

Literatur

• 1 Hesse A, Jöge S, Jahnen A. et al . Anwendung von Natriumhydrogenkarbonat zur Alkalisierungstherapie bei Kalziumoxalatsteinpatienten.  Urologe B. 1993;  33 160-163
• 2 Strohmaier WL. Volkswirtschaftliche Aspekte des Harnsteinleidens und der Harnsteinmetaphylaxe.  Urologe A. 2000;  39 166-170
• 3 Hesse A, Brandle E, Wilbert D. et al . Study on the prevalence and incidence of urolithiasis in Germany comparing the years 1979 vs. 2000.  European Urology. 2003;  44 709-713
• 4 Brunding P, Berg W, Schneider H-J. Stress und Harnsteinbildungsrisiko.  Urol Int. 1981;  36 199-207
• 5 Wagenknecht LV, Lotzin CF, Napp R. et al . Steinprophylaktische Elektrobalance unter stationären Bedingungen.  Therapiewoche. 1981;  31 1314-1318
• 6 Serio A, Fraioli A. Epidemiology of Nephrolithiasis.  Nephron. 1999;  1 ((Suppl 1)) 26-30
• 7 Klingeberg J. Zum Einfluß einiger Heilquellen auf die Harnreaktion und das Harnsteinleiden.  Zeitschrift für angewandte Bäder-Klimaheilkunde. 1974;  21 425-430
• 8 Krizek V, Sadilek L. Trinkkuren mit Mineralwassern bei Harnsteinleiden.  Fortschritte der Urologie und Nephrologie. 1985;  23 147-159
• 9 Gutenbrunner Chr. Die Bedeutung von Trinkkuren bei der Harnsteinmetaphylaxe.  Therapiewoche. 1988;  38 1605-1615
• 10 Strohmaier WL, Bichler K-H, Kalchthaler M. et al . Harnalkalisierung mit Mineralwasser bei Kalziumoxalatsteinpatienten.  Fortschritte der Urologie und Nephrologie. 1987;  26 243-246
• 11 Gutenbrunner Chr, Gilsdorf K, Hildebrandt G. Untersuchungen über den Einfluß kalziumhaltiger Mineralwasser auf die Übersättigung des Harnes mit Kalziumoxalat.  Urologe A. 1989;  28 15-19
• 12 Marangella M, Vitale C, Petrarulo M. et al . Effect of mineral composition of drinking water on risk for stone formation and bone metabolism in idiopathic calcium nephrolithiasis.  Clin Sci. 1996;  91 313-318
• 13 Rodgers AL. Effect of Mineral Water Containing Calcium and Magnesium on Calcium Oxalate Urolithiasis Risk Factors.  Urol Int. 1997;  58 93-99
• 14 Caudarella R, Rizzoli E, Buffa A. et al . Comparative study of the influence of 3 types of mineral water in patients with idiopathic calcium lithiasis.  J Urol. 1998;  159 658-663
• 15 Kessler T, Hesse A. Cross-over study of the influence of bicarbonate-rich mineral water on urinary composition in comparison with sodium potassium citrate in healthy male subjects.  Br J Nutr. 2000;  84 856-871
• 16 Coen G, Sardella D, Barbera G. et al . Urinary composition and lithogenic risk in normal subjects following oligomineral versus bicarbonate-alkaline high calcium mineral water intake.  Urol Int. 2001;  67 49-53
• 17 Siener R, Hesse A. The effect of different diets on urine composition and the risk of calcium oxalate crystallisation in healthy subjects.  Eur Urol. 2002;  42 289-296
• 18 Bren A, Kmetec A, Kveder R. et al . Magnesium hydrogencarbonate natural mineral water enriched with K⁺-Citrate and Vitamin B₆ improves urinary abnormalities in patients with calcium oxalate nephrolithiasis.  Urol Int. 1998;  60 105-107
• 19 Gutenbrunner Chr, Gilsdorf K, Hildebrandt G. Untersuchungen über den Einfluß kalziumhaltiger Mineralwasser auf die Übersättigung des Harnes mit Kalziumoxalat.  Urologe A. 1989;  28 15-19
• 20 Böhmer I, Hesse A, Vahlensieck W. Welchen Einfluß hat der Kalzium-Magnesium-und Natrium-Gehalt von Mineralwassern auf die Harnzusammen-setzung?. In: Gasser G., Vahlensieck W, Hrsg. Pathogenese und Klinik der Harnsteine X Steinkopff Darmstadt.  1985: 160-173
• 21 Rodgers AL. Effect of Mineral Water Containing Calcium and Magnesium on Calcium Oxalate Urolithiasis Risk Factors.  Urol Int. 1997;  58 93-99
• 22 Wahl Ch, Hess B. Nierensteine – ist die Ernährung Trigger oder Therapeutikum?.  Therapeutische Umschau. 2000;  57 138-145
• 23 Bellizzi V, De Nicola L, Minutolo R. et al . Effects of water hardness on urinary risk factors for kidney stones in patients with idiopathic nephrolithiasis.  Nephron. 1999;  81 ((Suppl 1)) 66-70
• 24 Di Silvero F, Ricciuti G P, D’Angelo AR. et al . Stone recurrence after lithotripsy in patients with recurrent idiopathic calcium urolithiasis: efficacy of treatment with Fiuggi Water.  Eur Urol. 2000;  37 145-148
• 25 Kendall JM. Designing a research project; randomised controlled trials and their principles.  Emerg Med J. 2002;  20 164-168
• 26 Gutenbrunner Chr. Zur Methodik der Prüfung von Wirkung und Wirksamkeit der Heilwasser-Trinkkuren.  Ärztezeitschrift für Naturheilverfahren und Regulationsmedizin. 1984;  25 16-32
• 27 Finlayson B. Calcium stones; same physical and clinical aspects. In: David DS, eds. Calcium metabolism in renal failure and nephrolithiasis. John Wiley & Sons New York Sydney Toronto 1977: 337-382
• 28 Werness PG, Brown CM, Smith LH. et al . EQUIL 2: A Basic computer program for the calculation of urinary saturation.  J Urol. 1985;  143 1242-1244
• 29 Hecker H. Identification and interpretation of effects in two-period crossover designs.  EDV in Medizin und Biologie. 1986;  17 60-66
• 30 Gutenbrunner Chr, Hildebrandt G. Handbuch der Heilwasser-Trinkkuren: Theorie und Praxis. Johannes Sonntag Verlagsbuchhandlung GmbH; Stuttgart 1994: 126-144 146–159; 161–177, 200–205
• 31 Gutenbrunner Chr, Hildebrandt G. Handbuch der Balneologie und medizinischen Klimatologie. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1998 231, 285, 371
• 32 Gundermann G, Hoffmann H, Gutenbrunner Chr. Trinken – aber was? Heilwasser in der Harnsteinmetaphylaxe.  Ernährung & Medizin. 2004;  4 178-184
• 33 Hesse A, Jahnen A, Klocke K. et al . Nachsorge bei Harnsteinpatienten. Ein Leitfaden für die ärztliche Praxis. Gustav Fischer Verlag Jena Stuttgart 1994: 43-70
• 34 Butz M. Zitrat und Kalziumurolithiasis. Erlangen: perimed-Fachbuch-Verlagsgesellschaft mbH 1989: 23-38
• 35 Lee YH, Huang WC, Tsai JY. et al . The Efficacy of Potassium Citrate Based Medical Prophylaxis for Preventing Upper Urinary Tract Calculi: a midterm Followup Study.  The Journal of Urology. 1999;  161 1453-1457
• 36 Ulshöfer B, Naber K, Achilles W. et al .Der Einfluss des Kalziumgehaltes verschiedener Wässer auf die Kalziumausscheidung und das Steinbildungsrisiko. In: Gasser G, Valnesieck W, Hrsg. Pathogenese und Klinik der Harnsteine XI: Steinkopff, Darmstadt.  1985: 174-179
• 37 Gilsdorf K, Gutenbrunner Chr. Untersuchungen über den Einfluss calciumhaltiger Mineralwässer auf die Übersättigung des Harnes an Calciumoxalat.  Z Phys Med. 1987;  16 318-319
• 38 Sabatier M, Arnaud MJ, Kastenmayer P. et al . Meal effect of magnesium bioavailability from mineral water in healthy women.  Am J Clin Nutr. 2002;  75 65-71
• 39 Böhmer I, Hesse A, Vahlensieck W. Welchen Einfluß hat der Kalzium-Magnesium und Natruim-Gehalt von Mineralässern auf die Harnzusammensetzung?. In GasserG, Vahlensieck W, Hrsg. Pathogense und Klinik der Harnsteine XI. Steinopff; Darmstadt.  1985: 160-173
• 40 Ganter K, Winter P, Brockhaus S. et al . Alkalisierung des Harns zur Metaphylaxe bei Kalziumoxalatsteinleiden K-Zitrat vs. Na-K-Zitrat.  Urologe B. 1996;  36 461-465

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