Weltweite Inzidenz und Morphologie akzessorischer Nierenarterien

Akzessorische Nierenarterien (ARAs) entstehen, wenn mehr als eine Arterie eine Niere versorgt, üblicherweise als persistierende laterale Mesonephros-Arterien, die während des Nierenaufstiegs nicht regredieren. Klassische Leichenstudien aus Südafrika berichteten von zusätzlichen Nierenarterien bei 23 % der Individuen (n = 130) und zeigten, dass multiple Arterien ein häufiges, nicht außergewöhnliches Muster sind.¹ Nachfolgende regionale Leichen- und radiologische Serien haben ähnliche oder höhere Raten gezeigt, die oft ein Viertel bis ein Drittel der untersuchten Populationen in Afrika, Asien und Europa erreichen.²

Moderne CT-Angiographie (CTA) und Multidetektor-CT (MDCT) ermöglichen eine hochauflösende Kartierung des Nierengefäßsystems und haben die Schätzungen der ARA-Prävalenz verfeinert. Eine 1000-Patienten-CTA-Kohorte aus der Türkei berichtete von akzessorischen oder multiplen Nierenarterien bei etwa einem Viertel der Individuen, während brasilianische MDCT/CTA-Serien Nierenarterienvariationen, einschließlich akzessorischer und polarer Gefäße, bei etwa 30–31 % der Patienten dokumentierten.^{4, 8} Eine CTA-Studie aus Nepal zeigte Nierenarterienvarianten bei 32 % der Probanden und bekräftigte erneut eine Gruppierung um den Bereich von 25–30 %.⁷

Klinisch erschweren ARAs die Nierentransplantation, die Lebendspendernephrektomie, die Stentgraft-Implantation bei juxtarenalen Aneurysmen, die renale Denervation und segmentale ablative Verfahren. Inferiore polare ARAs können die ureterale Drainage beeinträchtigen oder zu einer Hydronephrose prädisponieren, während das Versäumnis, ein größeres polares Gefäß zu reanastomosieren, zu einem segmentalen Infarkt in einer transplantierten Niere führen kann.^{5, 9} Diese Übersichtsarbeit verfolgt einen Metaanalyse-artigen Ansatz, um die globale Inzidenz, regionale Muster, Lateralität und Morphologie von ARAs zusammenzufassen und dabei Leichen- und Bildgebungsdaten mit aktuellen Klassifikationsvorschlägen zu integrieren.

Diese Synthese stützt sich auf Leichenstudien, CTA/MDCT-Serien und systematische Reviews, die explizit das Vorhandensein akzessorischer oder multipler Nierenarterien berichteten. Klassische Leichenarbeiten von Satyapal et al. an Südafrikanern und Khamanarong et al. an thailändischen Präparaten lieferten frühe Prävalenzschätzungen mit großen Stichproben, während neuere australische, spanische und südasiatische Serien gemischte leichenradiologische und rein CTA-basierte Perspektiven beisteuerten.^{1, 2}

Bildgebungsbasierte Schätzungen stützten sich überwiegend auf kontrastmittelverstärkte CTA oder MDCT, einschließlich einer 1000-Patienten-Kohorte aus der Türkei, Spender-CTA aus Neuseeland und brasilianischer CTA-Arbeit, die das normale und variante Nierengefäßsystem charakterisierte.^{4, 8} Zusätzliche Daten zu multiplen Nierenarterien und polarem versus hilärem Eintritt wurden aus einer australischen gemischten Leichen-/CT-Analyse und einer CT-basierten Klassifikationsstudie aus Spanien gewonnen.^{6, 8}

Wo möglich, wurden Prävalenzwerte nach Region (Afrika, Süd-/Ostasien, Europa, Südamerika, Naher Osten), Lateralität (rechts, links, bilateral) und Morphologie (hilär, superior polar, inferior polar) stratifiziert. Da Studiendesigns und Definitionen variierten, wurde auf ein exaktes numerisches Pooling verzichtet; stattdessen wurden repräsentative Werte aus den größten oder methodisch stärksten Serien jeder Region verwendet, um zusammenfassende Zahlen und Karten zu erstellen.

Globale Muster aus Leichen- und CTA-Studien

Die früheste große Leichenserie von Satyapal et al. berichtete von zusätzlichen Nierenarterien bei 23 % der südafrikanischen Probanden und lieferte damit einen der am häufigsten zitierten Anker für die globale ARA-Prävalenz.¹ Thailändische Leichenarbeiten haben vergleichbare oder leicht höhere Raten im mittleren 20 %-Bereich beschrieben und bekräftigen, dass multiple Nierenarterien in verschiedenen Populationen häufig sind.²

CTA-basierte Studien ergeben durchweg Prävalenzwerte am oberen Ende dieses Spektrums. Eine 1000-Patienten-Kohorte aus der Türkei fand, dass etwa ein Viertel der Individuen mehr als eine Nierenarterie hatte, während brasilianische CTA-Serien anatomische Variationen der Nierenarterien, einschließlich akzessorischer und polarer Gefäße, bei etwa 30–31 % der Patienten berichteten.⁴⁸ Eine klinikbasierte CTA-Studie aus Nepal zeigte Nierenarterienvariationen, einschließlich akzessorischer polarer und hilärer Arterien, bei 32 % der Patienten.⁷

Diese Befunde stimmen mit breiteren narrativen und systematischen Reviews überein, die typischerweise angeben, dass 20–30 % der Individuen multiple Nierenarterien haben, wobei ARAs den dominanten Variantentyp darstellen.⁹ Für grafische Zwecke wird eine repräsentative globale Prävalenz von 28 % als Mittelwert der robustesten CTA-Serien verwendet.

Erklärung der Grafik: Abbildung 1 veranschaulicht eine repräsentative globale Prävalenz von 28 % für akzessorische Nierenarterien, was in etwa dem Mittelwert hochwertiger CTA-Serien aus der Türkei, Brasilien und Nepal entspricht, die Werte zwischen etwa 24 % und 33 % berichten.^{47, 8} Die verbleibenden 72 % der Individuen weisen eine einzelne Nierenarterie pro Niere auf, was unterstreicht, dass das klassische Muster zwar immer noch häufiger ist, akzessorische Nierenarterien jedoch keineswegs selten sind.

Prävalenz in den großen Weltregionen

Regionale Daten zeigen, dass die Prävalenz akzessorischer Nierenarterien weltweit nicht einheitlich ist. Südafrikanische Präparationsarbeiten dokumentierten zusätzliche Nierenarterien bei etwa 23 % der Individuen, was einen robusten afrikanischen Referenzpunkt darstellt.¹ Im Gegensatz dazu berichteten brasilianische CTA-Serien über anatomische Variationen der Nierenarterien, einschließlich akzessorischer und polarer Gefäße, bei etwa 31 % der Patienten, was auf eine höhere Prävalenz in südamerikanischen Kohorten hindeutet.⁸

Bildgebende Studien aus Europa und dem Mittelmeerraum berichten über weitgehend ähnliche oder leicht niedrigere Werte. Türkische MDCT-Arbeiten und Spender-CTA aus Neuseeland beschrieben beide multiple Nierenarterien in etwa 22–27 % der Fälle, während eine spanische gemischte Präparations- und CT-Analyse multiple Arterien bei 22 % der Probanden berichtete.^{46, 8} CTA-Serien aus dem Nahen Osten, einschließlich Arbeiten aus Saudi-Arabien und benachbarten Bevölkerungsgruppen, nennen häufig Prävalenzen im hohen Teenager- bis niedrigen 20%-Bereich, am unteren Ende des globalen Spektrums.¹⁰

In Süd- und Ostasien scheint die CT-basierte Prävalenz durchgängig hoch zu sein: Indische und nepalesische CTA- und Präparationsstudien berichten über Variationen der Nierenarterien bei etwa 30–33 % der Individuen, wobei akzessorische Polarterien das Variantenspektrum dominieren.²⁷ Diese Daten unterstützen gemeinsam ein echtes geografisches Muster, wobei Südamerika, Süd-/Ostasien und Teile Europas höhere Raten aufweisen als viele Bevölkerungsgruppen im Nahen Osten und einige in Afrika.

Erklärung der Grafik: Abbildung 2 fasst repräsentative regionale Prävalenzwerte zusammen, wobei südafrikanische Präparationsdaten als afrikanische Referenz, brasilianische CTA für Südamerika, indische/nepalesische Datensätze für Süd-/Ostasien und türkisch-spanische Arbeiten für Europa verwendet werden.^{14, 8} Die Werte für den Nahen Osten gruppieren sich um 18–20 %, was einen sichtbar niedrigeren Balken ergibt. Die Grafik betont, dass akzessorische Nierenarterien in vielen südamerikanischen und asiatischen Kohorten 30 % erreichen oder überschreiten, während sie in afrikanischen und nahöstlichen Serien niedriger, aber immer noch häufig sind.

Um einen intuitiveren Überblick über die geografische Variation zu geben, werden repräsentative Prävalenzwerte auf Länderebene aus den stärksten verfügbaren Datensätzen auf einer Welt-Choroplethenkarte dargestellt. Es werden nur Länder mit relativ großen Präparations- oder CTA-Serien angezeigt, und die Werte sind zur besseren visuellen Übersichtlichkeit auf ganze Prozent gerundet.

Erklärung der Grafik: Abbildung 3 visualisiert repräsentative Prävalenzwerte für mehrere gut untersuchte Länder. Die dunklere Schattierung in Brasilien, Indien und Nepal spiegelt eine Prävalenz um oder über 30 % wider, basierend auf CTA- und Kadaverstudien, während die hellere Schattierung in Saudi-Arabien und Südafrika Werte im hohen Teenager- bis mittleren 20%-Bereich widerspiegelt.^{17, 8} Die Karte unterstreicht, dass eine hohe Prävalenz von ARA nicht auf eine einzelne Region beschränkt ist, sondern über mehrere Kontinente hinweg auftritt.

Lateralisationsmuster akzessorischer Nierenarterien

Viele große Studienreihen berichten die Prävalenz von ARA separat für rechtsseitige, linksseitige und bilaterale Ausprägungen. Kadaver- und CTA-Arbeiten aus Südafrika, Indien und Australien zeigen durchgängig, dass unilaterale Varianten häufiger sind als bilaterale, üblicherweise in einem Verhältnis von etwa 4:1 bis 5:1.¹⁶ Linke Nieren weisen tendenziell leicht höhere Raten multipler Arterien auf als rechte Nieren, ein Befund, der auf subtile Unterschiede im Aszensus und der Rotation zurückgeführt wird.

Die australische gemischte Kadaver-CT-Studie von Tardo et al. fand multiple Nierenarterien bei 22 % der Probanden, mit unilateralem Befall in 17 % und bilateralem in 3 %, sowie einem kleinen Überschuss an Variationen bei Männern.⁶ Eine CTA-Studie aus Nepal berichtete von unilateralen renalen arteriellen Variationen in 72 % und bilateralen in 28 % der betroffenen Personen, ebenfalls mit einer Dominanz von polaren akzessorischen Arterien.⁷ Diese Proportionen stützen ein allgemeines Muster, bei dem linksseitige und unilaterale ARA am häufigsten sind, mit einem kleineren, aber klinisch bedeutsamen Anteil bilateraler Fälle.

Erklärung der Grafik: Abbildung 4 zeigt eine repräsentative Verteilung, bei der linksseitige ARA bei beiden Geschlechtern leicht rechtsseitige übertreffen, während bilaterale ARA seltener, aber eindeutig vorhanden sind. Die ungefähren Werte spiegeln die in australischen und nepalesischen CTA-Datensätzen berichteten Muster wider, bei denen unilaterale, insbesondere linksseitige, Varianten dominieren, bilaterale multiple Arterien aber immer noch etwa ein Viertel der betroffenen Personen ausmachen.⁶⁷

Morphologische Typen akzessorischer Nierenarterien

Mehrere Klassifikationssysteme unterscheiden akzessorische Nierenarterien nach ihrem Eintrittsort in die Niere (hilar versus polar) und nach ihrem Ursprung (direkt aus der Aorta versus aus der Hauptnierenarterie). Gemischte Kadaver-CT-Arbeiten aus Spanien und Australien identifizierten aortale Hilararterien als den häufigsten Variantentyp, wobei obere und untere Polarterien kleinere, aber klinisch bedeutsame Untergruppen bilden.^{6, 8}

In der spanischen Serie von Cases et al. machten aortale Hilararterien etwa 80–90 % der Variantenarterien aus, während obere und untere Polarterien zusammen etwa 10–12 % der Varianten repräsentierten, mit einer leichten Dominanz der oberen Polartypen.⁸ Im Gegensatz dazu betonen südasiatische Kadaver- und CTA-Kohorten häufig die klinische Bedeutung der inferioren Polarterien, da diese ventral des Ureters verlaufen und bei Kompromittierung oder Kompression zur Ureterabgangsstenose beitragen können.² In diesen Berichten machen inferiore Pol- und Hilar-Akzessorien zusammen den Großteil der klinisch relevanten ARA aus.

Grafikerklärung: Abbildung 5 fasst das morphologische Spektrum anhand von drei Kategorien zusammen: inferiore polare, superiore polare und hiläre akzessorische Nierenarterien. Die Anteile spiegeln die in spanischen und südasiatischen Klassifikationsstudien berichtete Dominanz von hilären und inferioren polaren Ästen wider, wobei superiore polare Arterien durchweg den kleinsten Anteil der Varianten bilden.²⁸

Anzahl akzessorischer Nierenarterien pro Niere

Die meisten Personen mit variabler Nierengefäßversorgung weisen eine einzelne akzessorische Nierenarterie auf, nicht mehrere zusätzliche Gefäße. Die australische gemischte Stichprobenstudie ergab, dass von allen Probanden mit multiplen Nierenarterien 93 % nur ein variantes Gefäß, 6 % zwei und etwa 1 % drei Gefäße hatten – ein Muster, das sich in anderen großen Serien widerspiegelt.⁶⁸ Ähnliche Anteile wurden in südasiatischen CTA-Datensätzen dokumentiert, wo doppelte und dreifache ARA vorkommen, aber im Vergleich zu Einzelgefäßvarianten selten bleiben.⁷

Aus klinischer Sicht sind jedoch selbst seltene multiple ARA hochrelevant: Spender-Nieren mit mehr als einer akzessorischen Arterie erfordern zusätzliche Anastomosen, verlängern die kalte Ischämiezeit und können höhere Raten an segmentalen Infarkten aufweisen, wenn kleine Poläste übersehen werden.⁵

Grafikerklärung: Abbildung 6 zeigt, dass einzelne ARA das numerische Spektrum der Varianten dominieren und über 90 % der Fälle mit multiplen Nierenarterien in australischen und spanischen gemischten Datensätzen ausmachen.⁶⁸ Doppelte und dreifache akzessorische Arterien bilden einen kleinen Randbereich der Verteilung, haben jedoch in der Transplantations- und Aortenchirurgie ein unverhältnismäßig hohes Gewicht, da jedes zusätzliche Gefäß bei der Rekonstruktion gesondert berücksichtigt werden muss.

Transplantation, Aortenchirurgie und endovaskuläre Eingriffe

Die Literatur zur Nierentransplantation hebt durchweg hervor, dass Spender-Nieren mit multiplen Arterien für eine Transplantation sicher sind, jedoch eine sorgfältige arterielle Rekonstruktion erfordern, um segmentale Infarkte oder ureterale Komplikationen zu vermeiden.⁵⁹ Die präoperative CTA bei potenziellen Spendern ist in vielen Zentren mittlerweile Routine und stellt ARA sowie frühe Verzweigungsmuster zuverlässig dar, wodurch das Risiko unerwarteter intraoperativer Befunde verringert wird.¹⁰

Endovaskuläre und offene Aorteneingriffe müssen ebenfalls die ARA-Anatomie berücksichtigen. Inferiore polare Arterien können nahe der Ebene von juxtarenalen Aneurysmen entspringen, und eine unbeabsichtigte Überdeckung durch Stentgrafts kann eine segmentale Ischämie oder renovaskuläre Hypertonie auslösen.⁹ Ebenso müssen Verfahren zur renalen Denervation und selektiven Embolisation polare Äste berücksichtigen, um eine vollständige und sichere Behandlung zu gewährleisten.¹⁶

Diese Synthese bestätigt, dass akzessorische Nierenarterien zu den häufigsten vaskulären Varianten im menschlichen Körper gehören, mit einer globalen Prävalenz, die durch Leichenstudien bei etwa 23–26% verankert ist, während CTA-Serien häufig Raten bis zu 30–33% berichten.^{17, 9} Die Unterschiede zwischen Leichen- und Bildgebungsschätzungen spiegeln wahrscheinlich sowohl methodische Faktoren als auch die Fähigkeit der modernen CTA wider, kleine polare Äste zu detektieren, die bei der routinemäßigen Präparation übersehen werden können.

Geografische Vergleiche zeigen, dass eine hohe ARA-Prävalenz nicht auf eine einzelne Region beschränkt ist: Südamerikanische, süd-/ostasiatische und mehrere europäische Kohorten zeigen durchgängig Werte um 30%, während afrikanische und nahöstliche Serien tendenziell im niedrigen bis mittleren 20%-Bereich liegen.^{18, 10} Ob diese Unterschiede hauptsächlich durch genetische, entwicklungsbedingte oder Stichprobenfaktoren bedingt sind, bleibt ungewiss, aber für Kliniker ist die praktische Schlussfolgerung klar – eine variantenreiche Nierengefäßversorgung sollte in jeder Population antizipiert werden.

Die Dominanz einzelner akzessorischer Arterien, wobei doppelte und dreifache ARAs nur eine kleine Minderheit bilden, ist ein konsistenter Befund in australischen, spanischen und südasiatischen Serien.⁶⁸ Dennoch haben selbst seltene Mehrfacharterienmuster überproportionale Konsequenzen bei der Nierentransplantation und komplexen Aortenreparatur. Transplantationsstudien betonen, dass eine sorgfältige Rekonstruktion aller signifikanten ARAs essentiell ist, um eine segmentale Ischämie zu vermeiden, und Ergebnisdaten legen nahe, dass bei erfolgreicher Umsetzung das Transplantatüberleben dem von Einzelarterien-Nieren nahekommt.⁵⁹

Einschränkungen der zugrundeliegenden Literatur umfassen Heterogenität in der Terminologie (z.B. "akzessorische", "multiple", "polare" Arterien), variable Schwellenwerte für die Definition klinisch signifikanter Gefäße und eine relative Knappheit an echten populationsbasierten Studien, die Bildgebung, intraoperative Befunde und langfristige klinische Ergebnisse integrieren.⁹¹⁵ Aktuelle systematische Übersichten und Klassifikationsarbeiten haben begonnen, Definitionen zu standardisieren, aber weitere prospektive Arbeiten sind erforderlich, insbesondere in unterrepräsentierten Regionen wie Subsahara-Afrika und Teilen des Nahen Ostens.

Akzessorische Nierenarterien sind häufige anatomische Varianten mit einer globalen Prävalenz von etwa einem Viertel bis einem Drittel der Individuen, abhängig von Methode und Population. Regionale Daten zeigen eine höhere Prävalenz in südamerikanischen und süd-/ostasiatischen Kohorten, aber signifikante Raten werden auf jedem bisher untersuchten Kontinent verzeichnet.¹⁸ Unilaterale, oft linksseitige, einzelne akzessorische Arterien dominieren das Variantenspektrum, während multiple ARAs seltener, aber kritisch für die chirurgische und endovaskuläre Planung sind.

Für Transplantationschirurgen, Gefäß- und endovaskuläre Spezialisten sowie interventionelle Radiologen sollte die präprozedurale CTA oder gleichwertige Schnittbildgebung als essentiell angesehen werden, wenn in der Nähe der Nierengefäße operiert wird. Für Anatomen und Ausbilder argumentieren die Daten dafür, den arteriellen Nierenbaum nicht als ein einziges, festes Muster, sondern als ein Spektrum häufiger Konfigurationen mit klar definierten klinischen Implikationen zu lehren. Zukünftige Forschung sollte sich auf harmonisierte Klassifikation, echte meta-analytische Zusammenführung und die Verknüpfung detaillierter anatomischer Muster mit robusten langfristigen klinischen Ergebnissen konzentrieren.⁹¹⁵