Harnsteinanalyse

Kranich war sein Harnsteinanalyse ist die qualitative und semiquantitative Bestimmung der chemischen und mineralogischen Zusammensetzung von Harnsteinen. Sie ist essenziell für die ätiologische Einordnung der Urolithiasis (Harnsteinerkrankung) sowie für die individuelle Rezidivprophylaxe (Vorbeugung eines erneuten Auftretens), da die Steinzusammensetzung die weitere Diagnostik und Therapie maßgeblich bestimmt.

Synonyme

  • Steinanalyse
  • Harnkonkrementanalyse
  • Urolithanalyse
  • Steinzusammensetzungsanalyse

Das Verfahren

  • Benötigtes Material
    • Spontan abgegangener Harnstein
    • Interventionell gewonnenes Steinmaterial (z. B. Ureterorenoskopie (Spiegelung des Harnleiters), perkutane Nephrolithotomie (Steinentfernung über einen kleinen Hautzugang zur Niere))
  • Vorbereitung des Patienten
    • Keine spezielle Vorbereitung erforderlich
    • Empfehlung zur Urinfiltration nach Steinabgang
  • Störfaktoren
    • Unvollständige oder nicht repräsentative Proben
    • Kontamination
    • Fragmentanalyse bei Mischsteinen
  • Methode
    • Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FT-IR) – Standardverfahren
    • Röntgendiffraktometrie (XRD) – Referenzmethode
    • Polarisationsmikroskopie – ergänzend

Normbereiche (je nach Labor)

Kein Normbereich definiert – qualitative/semiquantitative Analyse

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig

Indikationen 

  • Erstdiagnostik bei Urolithiasis (Harnsteinerkrankung)
  • Rezidivierende Steinbildung
  • Therapieplanung
  • Metabolische Abklärung (Untersuchung des Stoffwechsels)

Interpretation

  • Typische Befunde
    • Calciumoxalat (≈ 70-80 %) – häufigste Steinart
    • Harnsäure (≈ 5-10 %) – bei saurem Urin-pH
    • Struvit (≈ 5-10 %) – infektiös
    • Calciumphosphat (≈ 5-10 %) – alkalischer Urin
    • Cystin (< 1 %) – genetisch (erblich bedingt)
  • Spezifische Konstellationen
    • Mischsteine sind häufig
    • Rezidive unter Therapie → unzureichende Metaphylaxe (Vorbeugung weiterer Steinbildung)

Weiterführende Diagnostik

  • 24-Stunden-Urin (Calcium, Oxalat, Citrat, Harnsäure)
  • Serumparameter (Calcium, Harnsäure, Kreatinin)
  • Urin-pH-Profil

Steinarten – validierte Übersicht

Ätiologie Steinart Häufigkeit Urin-pH
Metabolisch Calciumoxalat 70-80 % 5,0-6,5
  Calciumphosphat 5-10 % > 6,5
  Harnsäure 5-10 % < 5,5
Infektiös (durch Infektion bedingt) Struvit 5-10 % > 7,0
Genetisch (erblich bedingt) Cystin < 1 % < 6,0
Selten Dihydroxyadenin, Xanthin < 1 % variabel

Steinarten – Zusammensetzung und radiologisches Verhalten

Steinart Chemische Zusammensetzung Mineralname Häufigkeit Röntgenverhalten
Calciumoxalat Calciumoxalat-Monohydrat / -Dihydrat Whewellit, Weddellit 70-80 % deutlich schattengebend
Harnsäure Harnsäure / Harnsäuredihydrat Uricit 5-10 % nicht schattengebend
Calciumphosphat Carbonatapatit, Brushit Dahlit 5-10 % schattengebend
Struvit Magnesiumammoniumphosphat Struvit 5-10 % schwach schattengebend
Cystin Cystin < 1 % schwach schattengebend
Seltene Steine Dihydroxyadenin, Xanthin, Medikamente < 1 % nicht schattengebend

Literatur

  1. Basiri A, Tahvildari A, Naji M, Ziaeefar P, Kashi AH. Determination of the kidney stone composition using infrared spectroscopy in Iran at a national referral center during 2019-2023. Asian J Urol. 2025;12(1):72-78. https://doi.org/10.1016/j.ajur.2024.07.004
  2. Mandel NS, Mandel IC, Kolbach-Mandel AM. Accurate stone analysis: the impact on disease diagnosis and treatment. Urolithiasis. 2017;45(1):3-9. https://doi.org/10.1007/s00240-016-0943-0
  3. Gilad R, Williams JC Jr, Usman KD, Holland R, Golan S, Tor R, Lifshitz DA. Interpreting the results of chemical stone analysis in the era of modern stone analysis techniques. J Nephrol. 2017;30(1):135-140. https://doi.org/10.1007/s40620-016-0274-9
  4. Siener R, Buchholz N, Daudon M, Hess B, Knoll T, Osther PJ, Reis-Santos J, Sarica K, Traxer O, Trinchieri A. Quality Assessment of Urinary Stone Analysis: Results of a Multicenter Study of Laboratories in Europe. PLoS One. 2016;11(6):e0156606. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156606

 Leitlinien

  1. S2k-Leitlinie: Urolithiasis: Diagnostik, Therapie und Metaphylaxe. (AWMF-Registernummer: 043 - 025), Mai 2019 Langfassung