Polyzystische Nierenerkrankung bei der Katze

Einleitung

Die großen gesellschaftlichen Veränderungen der letzten 30 bis 40 Jahre haben auch in der Kleintiermedizin für einen grundlegenden Wandel gesorgt. Die Zahl großer Haushalte mit vielen Kindern ist zurückgegangen, und dies hat zu einer Verkleinerung und Vereinfachung von Wohnräumen geführt. Hinzu kommt, dass Menschen heute seltener in der Nähe ihres Arbeitsplatzes wohnen und das Haus täglich oft bereits früh morgens verlassen und dann erst spät abends von der Arbeit zurückkommen. Nicht abgenommen hat dagegen das inhärente Bedürfnis des Menschen, sich um ein anderes Lebewesen zu kümmern, und in den letzten Jahrzehnten sind viele Haustiere aus den Hinterhöfen in die Häuser und Wohnungen umgezogen. Ein Ergebnis dieser Veränderungen ist eine weltweit zunehmende Beliebtheit von Katzen, auch weil diese Tiere als unabhängig gelten und weniger angewiesen sind auf die Anwesenheit ihrer Bezugspersonen oder Halter*innen. Die Mensch-Katze-Beziehungen gewinnen daher immer mehr an Bedeutung, und die Zahl der Hauskatzen nimmt weiter zu. Nach jüngsten Schätzungen (aus dem Jahr 2023) gibt es in europäischen Haushalten etwa 129 Millionen Hauskatzen (d. h. keine Streuner). Die Zahl der Hunde in europäischen Haushalten wird Im Vergleich hierzu auf etwa 106 Millionen geschätzt (1). Vor dem Hintergrund der Notwendigkeit und des Anspruchs, unseren Katzen eine State-of-the-Art-Versorgung zu bieten, liefert dieser Artikel einen aktuellen Überblick über eine Erkrankung, die vor etwa 35 Jahren erstmals bei Perserkatzen festgestellt wurde (2).

Ätiopathogenese

Die Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD) oder in ihrer vereinfachten Form Polycystic Kidney Disease (PKD), also polyzystische Nierenerkrankung, ist eine autosomal-dominant vererbte genetische Erkrankung, die durch die Bildung multipler Nierenzysten gekennzeichnet ist. Bei erkrankten Individuen sind immer beide Nieren betroffen, und gelegentlich entwickeln sich Zysten auch in anderen Organen wie Leber und Pankreas. Die Erkrankung tritt bei vielen Spezies, einschließlich Menschen, und bei allen Katzenrassen auf und wird aufgrund ihrer hohen Prävalenz bei Perserkatzen gelegentlich auch als „Persian Cat Disease” bezeichnet. 

Das Gen für die Polycystic Kidney Disease 1 (PKD1) ist auf dem Chromosom 16p13.3 lokalisiert und verantwortlich für die Kodierung von Polycystin-1 (PC1), eines wichtigen Proteins, das in den Tubuluszellen der Niere vorkommt; eine Mutation dieses Gens gilt als Hauptursache für ADPKD (3). Diese Mutation führt zur Bildung von defektem Polycystin-1 mit der Folge von Anomalien wie Modifikationen der Aminosäuresequenz, verminderter funktioneller Kapazität und gehemmter Kontrolle des Zellwachstums (Abbildung 1) (3). Dadurch kommt es zu einem Verlust der Integrität der Nierentubuli mit fortschreitender Dilatation der Tubuli, wodurch sich Zysten bilden, die mit Flüssigkeit, in der Regel glomerulärem Filtrat, gefüllt sind. Multiple Zysten unterschiedlicher Durchmesser können sich in der gesamten Niere verteilt bilden und hochgradige Schädigungen des Nierenparenchyms hervorrufen (Abbildung 2) mit Zerstörung der Nephrone und einer Verringerung der funktionellen Nierenmasse, wodurch schließlich eine Chronische Nierenerkrankung (CNE) entsteht. Etwa 85 % der PKD-Fälle werden durch PKD1-Mutationen verursacht, während die restlichen 15 % mit dem PKD2-Gen (Polycystic Kidney Disease 2) in Verbindung stehen (3).

Epidemiologische Studien

Erste Literaturberichte, in denen die Inzidenz von PKD-Fällen bei Katzen beschrieben wird, tauchten vor etwa dreißig Jahren auf. Eine italienische Studie zur Evaluierung von Ultraschallbefunden bei Perserkatzen und Exotic Shorthair Katzen berichtet, dass 41 % der untersuchten Tiere Nierenzysten aufwiesen (4), und eine französische Übersichtsarbeit erwähnt, dass Zysten als sonographische Befunde bei 41,8 % der Perserkatzen und 39,1 % der Exotic Shorthair Katzen festgestellt wurden (5). Auch außerhalb Europas wurden hohe Inzidenzen beschrieben – beispielsweise wurden in einer australischen Studie aus dem Jahr 2001 bei 45 % der sonographisch untersuchten Perserkatzen Zysten festgestellt (6). Die Entwicklung molekularer Diagnosemethoden zum Nachweis von PKD1-Genmutationen hat dazu geführt, dass diese Erkrankung weiter ins Bewusstsein gerückt ist (7, 8). Die Autoren eines dieser Artikel (2004) empfahlen, „Perserkatzen und mit Perserkatzen verwandte Katzen vor dem Einsatz zur Zucht mittels Ultraschalls auf PKD zu screenen”. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass Züchter*innen zwar davon abgeraten wurde, mit PKD-positiven Katzen zu züchten, jedoch erkannt werden musste, dass „einige Individuen, die das defekte Gen tragen, trotz anders lautender Empfehlungen dennoch zum Zuchteinsatz kommen könnten”. Dafür wurden mehrere Gründe angeführt, unter anderem die Tatsache, dass Katzen keine klinischen Symptome einer Nierenerkrankung zeigten, dass einige Züchter*innen die Erkrankung gar nicht kannten, dass Ultraschalluntersuchungen entweder nicht verfügbar oder zu teuer waren, dass Zuchtentscheidungen bereits getroffen wurden, bevor betroffene Katzen identifiziert werden konnten, und schließlich dass die hohe Prävalenz der Erkrankung bedeutet, dass viele Züchter bei konsequenter Einhaltung der Empfehlungen einen großen Teil ihres Zuchtbestands verlieren könnten. Die Autoren berichten weiter, dass „ein Gentest für feline PKD Züchter*innen mit einem effizienten und präzisen Instrument für die selektive Zucht und für die Elimination von PKD aus der Population ausstatten würde“ und empfahlen: „Da PKD auch bei anderen, mit Perserkatzen verwandten Katzenrassen gefunden wird, sollte die Inzidenz dieser Erkrankung auch bei diesen Rassen evaluiert werden“.

Die Forschung in den ersten Jahren dieses Jahrhunderts hat das Bewusstsein für die PKD geschärft und möglicherweise das Verhalten von Züchter*innen dahingehend positiv beeinflusst, dass bekannte Trägertiere des defekten Gens aus Zuchtprogrammen ausgeschlossen werden. Dies könnte sich in den Ergebnissen neuerer Studien zur Inzidenz der PKD widerspiegeln, die inzwischen andere Ergebnisse liefern als frühere epidemiologische Untersuchungen. Angesichts des gestiegenen Bewusstseins für die Erkrankung und dank neuer molekularer Diagnosemethoden zum Nachweis der PKD1-Genmutationen ist die Zahl der diagnostizierten Fälle signifikant zurückgegangen. Eine neuere Studie aus Mexiko untersuchte die PKD-Prävalenz mithilfe eines PCR-Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus-Assays (PCR-RFLP) zur Genotypisierung einer Kohorte von Perserkatzen (8). Die Ergebnisse zeigen zum einen, dass 23 % der Individuen positiv auf PKD getestet wurden, zum anderen aber auch, dass die Ultraschalluntersuchung zwar eine hohe diagnostische Sensitivität für den Nachweis von Zysten bei adulten Katzen aufweist, bei Katzen unter 10 Monaten jedoch kein zuverlässiges diagnostisches Verfahren ist. Die Autoren berichteten, dass betroffene Katzenwelpen mit Hilfe molekularer Tests bereits am ersten Lebenstag erkannt werden können. Diese Diagnosetechnik ist für Züchter*innen deshalb von unschätzbarem Wert für eine verbesserte Kontrolle und eine wirksamere Elimination der PKD in Katzenpopulationen.

In einer neueren brasilianischen Studie wurde genomische DNA aus peripheren Vollblutproben oder aus Tupferproben der Maulhöhle extrahiert und mittels PCR-RFLP-Methodik evaluiert (9). Von 537 untersuchten Perserkatzen wiesen nur 27 die Einzelnukleotidvariante (C zu A) an Position 3284 im Exon 29 des PKD1-Gens auf. Diese pathogene Variante wurde nur in heterozygotem Zustand identifiziert. Die Prävalenz von PKD bei Perserkatzen und bei mit Perserkatzen verwandten Rassen betrug 5,03 % bzw. 1,6 %. Es gab keine signifikante Korrelation zwischen der Prävalenz von PKD und der Katzenrasse, dem Geschlecht oder dem Alter, was auch in anderen Studien festgestellt wurde. Es sollte betont werden, dass die Prävalenz von PKD bei Katzen in dieser Studie niedriger lag als in anderen Teilen der Welt und zu anderen Zeitpunkten, und die Autoren vermuten, dass dieser Unterschied auf genetischer Beratung und die anschließende Selektion von PKD-freien Katzen für die Zucht zurückzuführen sein könnte. Auch eine jüngste japanische Studie deutet darauf hin, dass PKD insgesamt seltener wird: Von 1281 mittels Echtzeit-PCR untersuchten Katzen wiesen 23 (1,8 %) die konventionelle PKD1-Variante auf, und nur vier dieser Katzen waren Perserkatzen (10).

Während die meisten Studien zur Prävalenz von PKD in den USA im Allgemeinen veraltet sind und bei Perserkatzen eine Inzidenz zwischen 38 % (7) und 49 % (11) angeben, stellt eine neuere Veröffentlichung einen signifikanten Rückgang (um ca. 80 %) von Gentests auf PKD bei Katzen im UC Davis Veterinary Genetics Laboratory (12) fest, was auf einen Rückgang der Anzahl positiv auf diese Erkrankung getesteter Tiere hindeutet. Diese Daten sprechen dafür, dass es Katzenzüchter*innen in den USA in den letzten Jahren gelungen ist, die Prävalenz der PKD durch selektive Zuchtprogramme erfolgreich zu senken. Dies kommt vielleicht nicht überraschend, da das Wissen über erbliche Erkrankungen und das Bewusstsein für Erbkrankheiten im Allgemeinen in der Veterinärmedizin heute immer weiter zunehmen. Hinzu kommt, dass immer bessere molekulardiagnostische Methoden entwickelt werden und die wichtige Bedeutung der Identifizierung von Träger-Tieren und deren Entfernung aus Zuchtprogrammen zunehmend anerkannt wird, so dass die Gesamtinzidenz entsprechender Fälle letztlich signifikant abnimmt.

Methoden zum Nachweis und zur Evaluierung von PKD

Die Ultraschalluntersuchung der Nieren ist die praktikabelste nicht-invasive Diagnosemethode zum Nachweis von PKD bei adulten Katzen (Abbildung 3 und 4). Die diagnostische Sensitivität der Sonographie allein liegt bei 75 % bei Tieren im Alter von 16 Wochen und bei 91 % im Alter von 36 Wochen, das heißt, die Sensitivität steigt mit zunehmendem Alter der Katze. Die Spezifität der Sonographie bei der Untersuchung auf PKD beträgt 100 %, wenn sie bei Katzen im Alter von 3 Monaten durchgeführt wird (13).

Die konventionelle oder Echtzeit-PCR (qPCR) gilt derzeit als die populärste der verfügbaren molekularen Diagnosetechniken. Mit diesen Methoden lassen sich Erbkrankheiten diagnostizieren, Genmutationen oder Polymorphismen identifizieren, genetische Typisierungen vornehmen und die Genexpression des untersuchten Tieres evaluieren (9). Die Ultraschalluntersuchung hat jedoch einige Vorteile gegenüber Gentests, da mit ihrer Hilfe auch die anderen Formen der zystischen Nierenerkrankung identifiziert und der Grad und das Fortschreiten der Erkrankung beurteilt werden kann (14). Eine Kombination aus Gentests und Bildgebung kann daher sowohl für die frühzeitige Diagnose der PKD als auch für das Follow-up betroffener Patienten von Vorteil sein (3).

Klinisches Erscheinungsbild und Behandlung der PKD

Während eine PKD bereits in der Trächtigkeit entstehen kann und viele Katzenwelpen mit Zysten geboren werden, nehmen sowohl die Anzahl als auch die Größe dieser Zysten mit zunehmendem Alter weiter zu. Viele betroffene Katzen können daher über mehrere Jahre subklinische Träger sein. Da sich die Erkrankung klinisch in Form einer chronischen Niereninsuffizienz manifestiert, sind die klinischen Symptome nicht pathognomonisch für PKD. Das durchschnittliche Alter bei Beginn der klinischen Symptome liegt bei sieben Jahren, Symptome können aber jederzeit zwischen dem dritten und zehnten Lebensjahr auftreten. Das Fortschreiten der Erkrankung ist durch signifikante individuelle Unterschiede gekennzeichnet, was darauf hindeutet, dass verschiedene Faktoren eine pathogenetische Rolle spielen (3). Mögliche klinische Symptome bei einer Katze mit PKD sind Apathie, Anorexie, Gewichtsverlust, Kachexie, Polyurie und Polydipsie sowie gastrointestinale Störungen. Bei der klinischen Untersuchung können Dehydratation, blasse Schleimhäute und Gewichtsverlust sowie eine Renomegalie und palpatorisch unregelmäßige Konturen der Nieren (Anzeichen einer chronischen Nierenerkrankung) auffallen (Abbildung 5). Labortests liefern keine spezifischen Ergebnisse, und häufig werden verschiedene mit einer Niereninsuffizienz zusammenhängende Anomalien festgestellt (Azotämie, Hyperphosphatämie, aregenerative Anämie und Proteinurie) (3).

Die PKD1-Genmutation verursacht in erster Linie Veränderungen der Nierentubuli. Zysten können sich jedoch auch in Leber und Pankreas bilden, wenn auch relativ selten; Leberzysten findet man bei etwa 12 % der an PKD-erkrankten Katzen (Abbildung 6). Wenn Leberzysten nachgewiesen werden, sollten sie als diagnostischer Hinweis gewertet werden. Klinische Symptome im Zusammenhang mit einer Leberinsuffizienz treten selten auf, und deren zugrunde liegende Ursache ist noch nicht geklärt (3).

Leider handelt es sich bei der PKD um eine unheilbare und fortschreitende Erkrankung. Die Behandlung orientiert sich daher an den klinischen Symptomen und an der konservativen Therapie der chronischen Nierenerkrankung (CNE) gemäß den Leitlinien der International Renal Interest Society (IRIS) (15). Ein wichtiger Bestandteil der Therapie ist eine spezifische Diätnahrung ab Stadium 2 der CNE mit dem Ziel, die Lebensqualität und die Lebenserwartung der Patienten zu verbessern. Kommerzielle Nierendiätnahrungen zielen darauf ab, stickstoffhaltige Abfallprodukte zu reduzieren durch Zufuhr adäquater Mengen diätetischer Proteine hoher biologischer Wertigkeit, den Blutdruck und die Hyperphosphatämie zu kontrollieren durch Einschränkung der Natrium- bzw. Phosphoraufnahme, das stickstoffabhängige intestinale Bakterienwachstum zu stimulieren und die antioxidative Aktivität zu fördern durch Omega-3-Fettsäuren und Mineralstoffe (16).

Nach bestätigter Diagnose einer PKD hängt die Prognose von zahlreichen Faktoren ab. Bei älteren Patienten mit wenigen Zysten kann eine vorsichtige Prognose gestellt werden, während die Prognose bei jüngeren Tieren mit zahlreichen Zysten schlecht ist. Darüber hinaus hängt die Prognose auch davon ab, inwieweit die Zysten mit einer CNE zusammenhängen: Je größer die Anzahl der Zysten, desto geringer die Anzahl der Nephrone, desto eingeschränkter die Nierenfunktion, desto schneller das zu erwartende Fortschreiten der Erkrankung und desto schlechter ist letztlich die Prognose (3, 15).

Medizinische Einblicke und zukünftige Perspektiven 

Eine genauere Betrachtung der humanmedizinischen Situation in Sachen PKD kann mögliche Zukunftsperspektiven für diese Erkrankung bei Katzen aufzeigen (16). Auch wenn wichtige Updates aus der Humanmedizin bislang möglicherweise noch keinen Eingang in die veterinärmedizinische Literatur gefunden haben, sind einige Aspekte an dieser Stelle durchaus erwähnenswert. Beim Menschen gilt die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) als bester Indikator für die Gesamtfunktion der Nieren und ermöglicht darüber hinaus die Beurteilung des Fortschreitens einer PKD. In der tierärztlichen Praxis wird die GFR jedoch nur selten bestimmt, und bei Tieren gelten Kreatininwerte nach wie vor als entscheidender Marker für das Fortschreiten der Erkrankung (16). Eine interessante Entwicklung im Humanbereich ist die Mayo Imaging Classification (MIC), ein Instrument zur Risikostratifizierung für Patienten mit PKD (17). Dabei wird mittels Computertomographie oder Magnetresonanztomographie das Gesamtvolumen der Nieren eines Patienten bestimmt; nach entsprechender Adjustierung bezüglich Körpergröße und Alter des Patienten kann das Ergebnis zur Vorhersage der Progressionsrate der Erkrankung herangezogen werden. Tolvaptan, ein selektiver Vasopressin-V2-Rezeptorantagonist, ist der einzige Arzneistoff, der derzeit von den US-amerikanischen Zulassungsbehörden für die krankheitsmodifizierende Behandlung bei Menschen mit PKD zugelassen ist (16). Die in der Humanmedizin eingesetzten prädiktiven Methoden zur Beurteilung des Fortschreitens der Erkrankung und Arzneimittel zur Prävention des Fortschreitens müssen allerdings erst noch an Tieren, insbesondere an Perserkatzen, untersucht werden.

Schlussfolgerung

Die polyzystische Nierenerkrankung (PKD) ist keine spezifische Erkrankung der Perserkatze, sondern kann auch bei anderen Katzenrassen und bei anderen Spezies, einschließlich Mensch, auftreten. Es handelt sich um eine autosomal-dominant vererbte Erkrankung, die auf einer Mutation im PKD1- oder PKD2-Gen beruht. Trotz der Erblichkeit treten klinische Symptome in der Regel erst im adulten Alter auf. Tierärzt*innen spielen eine entscheidende Rolle bei der Diagnose und daraus folgenden Empfehlungen zur Elimination von Mutationsträgern aus Zuchtprogrammen. Diese Bemühungen haben in Zusammenarbeit mit Züchter*innen dazu beigetragen, die Prävalenz und die Inzidenz von PKD zu reduzieren, sodass die Erkrankung heute insgesamt weniger häufig auftritt. Vor diesem Hintergrund scheint es möglich, dass die PKD in Zukunft zu einer echten Seltenheit wird und nicht mehr mit dem Stigma der „Persian Cat Disease” behaftet ist.

Literatur

1. Statista – The Statistics Portal Web Site. Number of cats in Europe in 2023. Available at: https://www.statista.com/statistics/516041/cat-population-europe-europe/. Accessed April 20^th, 2025.
2. Biller, DS, Chew DJ, DiBartola SP. Polycystic kidney disease in a family of Persian cats. J. Am. Vet. Med. Assoc. 1990;196;1288-1290.
3. Schirrer L, Marín-García PJ, Llobat L. Feline polycystic kidney disease: An update. Vet. Sci. 2021;269:1-10.
4. Bonazzi M, Volta A, Gnudi G, et al. Prevalence of the polycystic kidney disease and renal and urinary bladder ultrasonographic abnormalities in Persian and Exotic Shorthair cats in Italy. J. Feline Med. Surg. 2007;9:387-391.
5. Barthez PY, Rivier P, Begon D. Prevalence of polycystic kidney disease in Persian and Persian related cats in France. J. Feline Med. Surg. 2003;5:345-347.
6. Barrs VR, Gunew M, Foster SF, et al. Prevalence of autosomal dominant polycystic kidney disease in Persian cats and related breeds in Sydney and Brisbane. Aust. Vet. J. 2001;79:257-259.
7. Lyons LA, Biller DS, Erdman CA, et al. Feline polycystic kidney disease mutation identified in PKD1. J. Am. Soc. Nephrol. 2004;15:2548-2555.
8. Michel-Regalado NG, Ayala-Valdovinos MA, Galindo-García J, et al. Prevalence of polycystic kidney disease in Persian and Persian-related cats in western Mexico. J. Feline Med. Surg. 2022;24:1305-1308.
9. Guerra JM, Cardoso NC, Daniel AGT, et al. Prevalence of autosomal dominant polycystic kidney disease in Persian and Persian-related cats in Brazil. Braz. J. Biol. 2021;81:392-397.
10. Shitamori F, Nonogaki A, Motegi T, et al. Large-scale epidemiological study on feline autosomal dominant polycystic kidney disease and identification of novel PKD1 gene variants. J. Feline Med. Surg. 2023;25(7):1098612X231185393. Doi: 10.1177/1098612X231185393.
11. Biller DS, DiBartola SP, Eaton KA, et al. Polycystic kidney disease in Persian cats. J. Am. Vet. Med. Assoc. 1996;208:751-752.
12. Lyons LA. Genetic testing in domestic cats. Mol. Cell. Probes. 2012;26:224-230.
13. Bonazzi M, Volta A, Gnudi G, et al. Comparison between ultrasound and genetic testing for the early diagnosis of polycystic kidney disease in Persian and Exotic Shorthair cats. J. Feline Med. Surg. 2009;11:430-434.
14. Wills S, Barret EJ, Barr FJ, et al. Evaluation of the repeatability of ultrasound scanning for detection of feline polycystic kidney disease. J. Feline Med. Surg. 2009;11:993-996.
15. International Renal Interest Society (IRIS) Ltd. IRIS Guidelines. Staging of chronic kidney disease (CKD). www.iris-kidney.com. Accessed April 20^th, 2025.
16. Liebau MC, Mekahli D, Perrone R, et al. Polycystic kidney disease drug development: A conference report. Kidney Med. 2022;5:1-11.
17. Park H-C, Hong Y, Yeon J-H, et al. Mayo imaging classification is a good predictor of rapid progress among Korean patients with autosomal dominant polycystic kidney disease: results from the KNOW-CKD study. Kidney Res. Clin. Pract. 2022;41:432-441.