Formel und physiologische Idee
FENa beschreibt, welcher prozentuale Anteil des glomerulär filtrierten Natriums im Urin erscheint. Dafür wird die Natrium-Clearance durch eine mit Kreatinin angenäherte Filtrations-Clearance geteilt. Die vier Messwerte gehen so in die Formel ein:
FENa (%) = (Urinnatrium × Serumkreatinin) ÷ (Serumnatrium × Urinkreatinin) × 100
Serum- und Urinnatrium müssen dieselbe Stoffmengeneinheit verwenden; der Rechner nutzt mmol/L. Für das einwertige Natrium ist der Zahlenwert in mEq/L gleich. Serum- und Urinkreatinin müssen ebenfalls auf derselben Einheit beruhen. Dieser Rechner erlaubt mg/dL und µmol/L getrennt für jede Kreatinineingabe und normalisiert beide mit 1 mg/dL = 88,4 µmol/L. Erst danach wird gerechnet.
Ein Beispiel: Urinnatrium 25 mmol/L, Serumnatrium 140 mmol/L, Serumkreatinin 2,0 mg/dL und Urinkreatinin 100 mg/dL ergeben (25 × 2,0) ÷ (140 × 100) × 100 = 0,357 Prozent. Der gleiche Serumkreatininwert als 176,8 µmol/L liefert nach Umrechnung dasselbe Resultat.
Proben müssen zeitlich zusammengehören
Die Formel bildet Verhältnisse zu einem bestimmten Zeitpunkt ab. Blut und Urin sollten deshalb möglichst gleichzeitig gewonnen werden. Ein Serumwert vom Vormittag und eine Urinprobe nach mehreren Stunden Flüssigkeitstherapie oder nach einer Diuretikagabe beschreiben unterschiedliche Zustände. Ihre Kombination kann mathematisch korrekt, klinisch aber irreführend sein.
Auch während rasch veränderlicher Nierenfunktion besteht ein grundsätzliches Problem: Serumkreatinin befindet sich bei akuter Nierenschädigung häufig nicht im Fließgleichgewicht. Es hinkt der tatsächlichen Änderung der Filtration zeitlich hinterher. FENa ist daher keine direkte Messung der GFR und kann die zeitliche Dynamik einer AKI nicht abbilden.
Historische Schwellen und ihre Grenzen
Die klassische Arbeit von Espinel aus dem Jahr 1976 untersuchte Patientinnen und Patienten in der oligurischen Phase eines akuten Nierenversagens. In dieser ausgewählten Population lag FENa bei prärenaler Azotämie unter 1 Prozent und bei akuter Tubulusnekrose über 3 Prozent. Daraus entwickelte sich die verbreitete Faustregel, Werte unter 1 Prozent als mit erhaltener Natriumrückresorption vereinbar anzusehen.
Diese historische Trennung ist keine universelle diagnostische Grenze. Moderne AKI-Populationen sind heterogener, erhalten häufig Medikamente und haben Sepsis, Herzinsuffizienz, Lebererkrankung oder chronische Nierenkrankheit. Der offizielle öffentliche Entwurf der KDIGO-Leitlinie von 2026 betont die begrenzte Gesamtleistung und empfiehlt Urinchemie einschließlich FENa nur in ausgewählten klinischen Situationen. Der Entwurf ist als Entwurf zu verstehen, nicht als endgültig verabschiedete Leitlinie.
| Rechnerische Zone | Vorsichtige Einordnung |
|---|---|
| unter 1 % | Kann in einer passenden, oligurischen, nicht diuretisch behandelten Situation mit starker Natriumrückresorption vereinbar sein; beweist keine „prärenale“ Ursache. |
| 1 bis 2 % | Überlappungsbereich ohne eigenständige ätiologische Aussage. |
| über 2 % | Kann bei verminderter tubulärer Natriumrückresorption vorkommen; beweist keine akute Tubulusschädigung. |
Diuretika verändern die Aussage
Schleifen- und Thiaziddiuretika steigern die Natriumausscheidung. Dadurch kann FENa ansteigen, obwohl eine verminderte effektive Nierenperfusion besteht. Zeitpunkt, Wirkstoff, Dosis, Nierenfunktion und tatsächliche diuretische Antwort beeinflussen den Effekt. Eine Zahl nach Diuretikagabe darf deshalb nicht mit der klassischen unbehandelten Studienpopulation gleichgesetzt werden.
FEHarnstoff wurde als weniger diuretikaabhängige Alternative vorgeschlagen. Auch dieser Index ist jedoch nicht zuverlässig genug, um automatisch eine AKI-Ursache festzulegen. Eine prospektive Diagnostikstudie von Pépin und Kollegen fand bei Diuretikatherapie weder mit FENa noch mit FEHarnstoff eine ausreichend sichere Trennung; FEHarnstoff hatte dort insbesondere eine geringe Spezifität.
Chronische Nierenkrankheit und andere Ausnahmen
Bei CKD kann eine reduzierte Nephronzahl eine höhere Natriumausscheidung pro verbleibendem Nephron erfordern. Eine FENa über 1 Prozent kann dann trotz Natriumretention und verminderter Perfusion vorkommen. Umgekehrt kann FENa bei bestimmten intrinsischen Nierenerkrankungen niedrig bleiben, etwa früh im Verlauf, bei Glomerulonephritis, Pigmentnephropathie oder Kontrastmittel-assoziierten Konstellationen. Auch Herzinsuffizienz, Zirrhose und hepatorenale Physiologie verändern die Natriumhandhabung.
Eine postrenale Obstruktion kann je nach Zeitpunkt niedrige oder hohe Werte zeigen. FENa ersetzt deshalb weder Sonografie noch die Prüfung auf Harnabflussstörung. Auch Natriumzufuhr, Erbrechen, Durchfall, osmotische Diurese und hormonelle Signale beeinflussen das Ergebnis.
Sepsis und Intensivmedizin
Bei Sepsis ist die Nierenfunktionsstörung nicht auf ein einfaches Modell „zu wenig Durchblutung gegen tote Tubuli“ reduzierbar. Entzündung, Mikrozirkulation, venöse Stauung, Medikamente und adaptive Transportveränderungen wirken gleichzeitig. In einer prospektiven Beobachtungsstudie unterschieden Urinnatrium, FENa und FEHarnstoff septische und nichtseptische AKI nicht zuverlässig und sagten Verschlechterung, Nierenersatztherapie oder Sterblichkeit schlecht voraus.
Auch niedrige FENa-Werte sind in den ersten Stunden einer Sepsis häufig. Ein niedriger Wert darf deshalb nicht beruhigen und keine notwendige Diagnostik verzögern. Umgekehrt ist ein hoher Wert nach Flüssigkeit, Vasopressoren oder Diuretika kein automatischer Nachweis einer strukturellen Tubulusschädigung.
Was stattdessen in die AKI-Beurteilung gehört
Die AKI-Diagnose beruht auf Veränderungen des Serumkreatinins und der Urinausscheidung im zeitlichen Verlauf, nicht auf FENa. Zur Ursachenklärung gehören Anamnese, Volumen- und Kreislaufbeurteilung, Medikamentenprüfung, Urinsediment, Urinstatus, Bildgebung und die Reaktion auf begründete Maßnahmen. Frühere Kreatininwerte helfen, CKD von einer akuten Änderung abzugrenzen.
Das Urinsediment kann Erythrozyten, Leukozyten, Zylinder oder tubuläre Zellen zeigen und damit Hinweise liefern, die ein einzelner Quotient nicht enthält. Sonografie kann eine Obstruktion oder strukturelle Befunde sichtbar machen. Klinische Entscheidungen benötigen diese Gesamtschau; der Rechner kennt weder Blutdruck noch Urinmenge, Expositionen oder Begleiterkrankungen.
Eingabe- und Rundungsregeln
Deutsche Kommazahlen und Dezimalpunkte werden akzeptiert. Leere Felder, negative Zahlen, Exponentialschreibweise, angehängte Einheiten und gemischte Trennzeichen werden abgewiesen. Null ist für Urinnatrium zulässig, nicht aber für die Nenner Serumnatrium und Urinkreatinin. Breite technische Plausibilitätsgrenzen sollen Übertragungs- und Einheitenfehler erkennen; sie definieren keine normalen Laborbereiche.
Intern wird mit den nicht gerundeten Zahlen gerechnet. Die Anzeige erfolgt auf zwei Dezimalstellen. Sehr hohe oder unerwartete Prozentwerte sollten zunächst zur Kontrolle von Probenzuordnung und Einheiten führen. Ein formal berechenbarer Wert ist nicht automatisch biologisch plausibel.
Warum Verhältniswerte empfindlich sein können
FENa ist ein Quotient aus vier Messungen. Jede einzelne Messung besitzt analytische und präanalytische Unsicherheit. Besonders ein sehr niedriges Urinkreatinin bei stark verdünntem Urin steht im Nenner und kann das Ergebnis deutlich erhöhen. Umgekehrt kann konzentrierter Urin ein hohes Urinkreatinin aufweisen. Der Quotient korrigiert einen Teil der Verdünnung, macht die Messung aber nicht frei von Fehlern oder zeitlichen Schwankungen.
Einheitenfehler beim Kreatinin sind besonders folgenreich. Wird ein Serumwert in µmol/L als mg/dL behandelt, während Urinkreatinin korrekt in mg/dL eingegeben wird, verschiebt sich FENa ungefähr um den Faktor 88,4. Deshalb normalisiert der Rechner beide Kreatininwerte unabhängig. Er kann jedoch nicht erkennen, ob die im Laborbericht ausgewählte Analytenzeile zur eingegebenen Probe gehört.
Die Formel setzt außerdem voraus, dass Kreatinin als Näherung der Filtration verwendet werden kann. Kreatinin wird nicht nur filtriert, sondern in variablem Umfang tubulär sezerniert. Medikamente, Muskelmasse und fortgeschrittene Nierenfunktionsstörung können diese Annahme verändern. Die daraus entstehende Unsicherheit ist ein weiterer Grund, FENa nicht als binären diagnostischen Test zu verwenden.
Häufige Fragen
Diagnostiziert FENa eine prärenale AKI?
Nein. Ein niedriger Wert kann in einer eng passenden Situation unterstützend sein, besitzt aber zahlreiche Ausnahmen. „Prärenal“ ist zudem eine klinische Mechanismenbeschreibung und keine vom Rechner feststellbare Diagnose.
Kann FENa nach Diuretika verwendet werden?
Die Zahl lässt sich berechnen, ihre klassische Interpretation ist jedoch wesentlich eingeschränkt. Dokumentieren Sie Wirkstoff, Dosis und zeitlichen Abstand. Auch FEHarnstoff ist keine garantiert zuverlässige Ersatzdiagnostik.
Bestimmt FENa die Flüssigkeitsbehandlung?
Nein. Flüssigkeit kann bei manchen Situationen helfen und bei anderen, etwa Stauung, schaden. Kreislauf, Lunge, Herz, Ein- und Ausfuhr sowie die zugrunde liegende Erkrankung müssen beurteilt werden.
Quellen
- Espinel CH. The FENa test. Use in the differential diagnosis of acute renal failure. JAMA. 1976.
- KDIGO Clinical Practice Guideline for Acute Kidney Injury. 2012.
- KDIGO 2026 AKI/AKD Guideline Public Review Draft. Offizieller Entwurf, März 2026.
- Pépin MN et al. Diagnostic performance of fractional excretion of urea and sodium in AKI with or without diuretics. Am J Kidney Dis. 2007.
- Bagshaw SM et al. Urine biochemistry in septic and non-septic AKI. J Crit Care. 2013.