Cosinor-Rhythmometrie der 24-Stunden-Urinausscheidung von Natrium, Kalium und Kreatinin in der chinesischen Erwachsenenpopulation
Einleitung
Ein erhöhter Blutdruck durch hohe Natriumaufnahme ist ein etablierter Risikofaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen und eine Hauptursache für Mortalität und Behinderung. Aktuelle großangelegte Studien berichten über einen J- oder U-förmigen Zusammenhang zwischen der geschätzten 24-Stunden-Urinnatriumausscheidung und kardiovaskulären Ereignissen. Diese Ergebnisse sind jedoch umstritten, da Methoden zur Schätzung der 24-Stunden-Natriumausscheidung aus Einzelpunkt-Urinproben – wie die Kawasaki-, INTERSALT- und Tanaka-Formeln – kritisiert werden. Mehrere nicht-konsekutive 24-Stunden-Urinsammlungen gelten als Goldstandard, während Einzelpunkt-Urinproben insbesondere bei individueller Bewertung ungenau sind und zu Fehlklassifikationen führen. Die renale Natriumausscheidung folgt einem zirkadianen Rhythmus unabhängig von der Natriumaufnahme. Bisherige Formeln berücksichtigen diesen Rhythmus nicht, was zu Verzerrungen führen könnte. Diese Studie untersucht den zirkadianen Rhythmus der Urinausscheidung bei gesunden chinesischen Erwachsenen, um zukünftige Vorhersagemodelle zu verbessern.
Methoden
Ethik
Die Studie entsprach der Deklaration von Helsinki und wurde von der Ethikkommission genehmigt. Alle Teilnehmer unterzeichneten eine Einwilligungserklärung.
Studienpopulation
Zwischen 2015 und 2016 wurden 100 gesunde Teilnehmer (18–60 Jahre) rekrutiert. Ausschlusskriterien umfassten Hypertonie, Diabetes, Nierenerkrankungen, Diuretikaeinnahme oder kürzliche Infusionen. Nach Ausschluss von 15 Teilnehmern aufgrund unvollständiger Urinsammlungen wurden 85 (30 Männer, 55 Frauen) analysiert.
Messungen
Ein Fragebogen erfasste demografische Daten, Krankengeschichte und physiologische Parameter (Blutdruck, BMI). Die 24-Stunden-Urinsammlung erfolgte unter standardisierten Bedingungen: Jede Einzelportion wurde separat gesammelt, das Gesamtvolumen gemessen und Aliquots bei -80°C gelagert. Natrium und Kalium wurden mittels ionenselektiver Elektroden, Kreatinin enzymatisch bestimmt.
Statistische Analyse
Mittels Cosinor-Analyse (R-Software) wurden MESOR (rhythmusadjustierter Mittelwert), Amplitude und Akrophase berechnet. Der zirkadiane Rhythmus wurde mit dem Modell ( Y(x) = M + A cdot cos(2pi x / 24 + phi) + epsilon ) analysiert. Wiederholte Messungen (ANOVA), kubische Splines und Sensitivitätsanalysen ergänzten die Auswertung.
Ergebnisse
Studienpopulation
Männer zeigten höhere Kreatinin- und Natriumkonzentrationen im 24-Stunden-Urin. Frauen urinierten häufiger (8,3 vs. 6,7 Mal/Tag; p < 0,05) und hatten ein höheres Urinvolumen.
Zirkadianer Rhythmus
- Natrium: Bei beiden Geschlechtern zeigte sich ein signifikanter Rhythmus der Natriumkonzentration (nicht der Gesamtmasse), mit nächtlichem Gipfel und mittäglichem Minimum.
- Kalium: Die Amplitude der Kaliumkonzentration war bei Frauen dreifach höher. Die Ausscheidung erreichte morgens ein Maximum und sank bis zum Abend.
- Kreatinin: Ein stabiler Rhythmus mit morgendlichem Gipfel und Tiefstand um 17–18 Uhr wurde beobachtet. Männer hatten durchweg höhere Werte (p < 0,001).
Zeitliche Schwankungen
ANOVA zeigte signifikante Effekte der Tageszeit auf Kalium (p = 0,009) und Kreatinin (p < 0,001), nicht jedoch auf Natrium (p = 0,105). Geschlechtsspezifische Unterschiede bestanden nur bei Kreatinin.
Diskussion
Die Studie bestätigt den zirkadianen Rhythmus der renalen Natrium-, Kalium- und Kreatininausscheidung, der in bestehenden Schätzformeln unberücksichtigt bleibt. Einzelpunkt-Urinproben (z. B. zweiter Morgenurin bei Kawasaki) korrelieren schlecht mit der 24-Stunden-Ausscheidung, da sie rhythmussensitive Phasen nicht abbilden. Kombinationen mehrerer getimter Urinproben könnten die Schätzgenauigkeit verbessern, insbesondere unter Einbeziehung von MESOR, Amplitude und Akrophase. Geschlechtsspezifische Unterschiede im Rhythmus (z. B. Urinvolumen, Ausscheidungsfrequenz) erfordern angepasste Modelle.
Einschränkungen
Die Stichprobe (junge, gebildete Erwachsene) limitiert die Generalisierbarkeit. Ambulate Blutdruckmessungen und wiederholte 24-Stunden-Sammlungen fehlten.
Schlussfolgerung
Die Vernachlässigung des zirkadianen Rhythmus in aktuellen Schätzmodellen führt zu verzerrten Ergebnissen. Zukünftige Algorithmen sollten rhythmusbasierte Parameter und multiple Urinproben integrieren, um individuelle Natriumaufnahmen valider abzubilden und Präventionsstrategien zu optimieren.
Interessenkonflikte
Keine angegeben.
Datenverfügbarkeit
Die Rohdaten sind auf Anfrage erhältlich.
Finanzierung
Gefördert durch das National Natural Science Foundation of China (Grants Nr. XXX).
DOI
10.1097/CM9.0000000000001319