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DOI: 10.1055/s-2002-32289
Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Zusammenhang zwischen Erythrozytenverformbarkeit und intraerythrozytärem ATP in der Schwangerschaft
Connection Between the Deformability of the Erythrocytes and Intraerythrocyte ATP in PregnancyPublikationsverlauf
Publikationsdatum:
18. Juni 2002 (online)
Zusammenfassung
Fragestellung
Die Verformbarkeit der Erythrozyten ist einer der determinierenden Faktoren in der Mikrozirkulation. Schwangere mit Präeklampsie weisen eine reduzierte Verformbarkeit der Erythrozyten als einen Risikofaktor für eine fetale Minderversorgung auf. Die Ursachen für diese reduzierte Verformbarkeit sind bislang nicht bekannt. Aus In-vitro-Untersuchungen ist bekannt, dass eine reduzierte Verformbarkeit durch eine Anreicherung der intraerythrozytären ATP-Konzentration verbessert werden kann. Ziel dieser In-vivo-Untersuchung ist es, einen Zusammenhang zwischen intraerythrozytärem ATP-Gehalt und Verformbarkeit dieser Erythrozyten in der Schwangerschaft zu untersuchen.
Methodik
40 Schwangeren mit unauffälligem Schwangerschaftsverlauf wurde in der 28. SSW im Rahmen der Vorsorgeuntersuchung 10 ml venöses Blut entnommen. Aus diesem Blut wurde mittels Laserdiffraktoskopie die Verformbarkeit der Erythrozyten untersucht und gleichzeitig die intraerythrozytäre ATP-Konzentration gemessen. Die Messung erfolgt über konzentrationsabhängige Photonenemission mittels eines Luziferin-Luziferase-Kits.
Ergebnisse
Es besteht eine Korrelation zwischen der Verformbarkeit der Erythrozyten und ihrem intraerythrozytären ATP-Gehalt. Je niedriger der ATP-Gehalt ist, umso geringer ist auch die Verformbarkeit der Erythrozyten.
Abstract
Introduction
Red Blood Cell (RBC)-deformability is one of the factors determining the microcirculation. Women with preeclampsia show a reduced RBC-deformability as one risk factor for intrauterine malnutrition of the fetus. The reasons for a reduced RBC-deformability are not known. In-vitro-experiments show that a reduced deformability of RBC that may be enhanced by elevation of the intraerythrocytic ATP-levels. Aim of the study is to evaluate whether there is a correlation in pregnancy concerning ATP-levels and RBC-deformability in vivo.
Materials and methods
40 pregnant women with uncomplicated pregnancy are included into this study upon their normal pregnancy visit at the University-Hospital in Leuven in 28th week of gestational age. 10 ml of venous blood are redrawn. RBC-deformability was measured with the laserdiffractoscope. ATP-Levels are measured via the ATP-dependent Luciferin-Luciferase system.
Results
In pregnancy there is a correlation between ATP-levels of RBC and their deformability. The less the ATP, the less the deformability.
Literatur
- 1 Schauf B, Wallwiener D. Was gibt es Neues in der fetalen Überwachung?. Geburtsh Frauenheilk. 2001; 10 809-810
- 2 Schauf B, Lowery C, Wilson J D, Eswaran H, Birbaumer N, Aydeniz B, Wallwiener D, Preissl H. Neue Perspektiven in der intrauterinen Überwachung mittels fetalem Magnetencephalogramm. Geburtsh Frauenheilk. 2001; 11 880-887
- 3 Lang U, Baker R S, Khoury J, Clark K E. Effects of chronic reduction in uterine blood flow on fetal and placental growth in the sheep. Am J Physiol 2000; Regulatory Integrative Comp Physiol. 2000; 279 R53-59
- 4 Fahraeus R. Eclampsia, a disease of checked microcirculation. Acta Obstet Gynecol Scand. 1962; 41 101-114
-
5 Wallenburg H CS.
Hemodynamics in hypertensive pregnancy. Rubin PC Handbook of Hypertension in Pregnancy. Amsterdam; Elsevier 1988: 66-101 - 6 Trudinger B J, Giles W B, Cook C M. Uteroplacental blood flow velocity time waveforms in normal and complicated pregnancy. Br J Obstet Gynecol. 1985; 92 39-45
- 7 Wagner P M, Heyl W, Rath W. Die Bedeutung des Stickstoffmonoxid in der Pathophysiologie und Therapie der Präeklampsie. Geburtsh Frauenheilk. 2000; 60 1-10
- 8 Schauf B, Lang U, Stute P, Schneider S, Wallwiener D. Reduced red-blood-cell flexibility, an indicator for high fetal or maternal risk, is found in preeclampsia and IUGR. Hypertension, in press.
- 9 Chien S. Red cell deformability and its relevance to blood flow. Ann Rev Physiol. 1987; 49 177-192
-
10 Heilmann L, Siekmann U.
Blood rheology in pregnancy. Lowe GDO Blood Rheology and Hyperviscosity Syndroms. W. B. Saunders 1987 - 11 Groenendijk R, Trimbos J B, Wallenburg H CS. Hemodynamic measurements in preeclampsia: preliminary observations. Am J Obstet Gynecol. 1981; 150 232-235
- 12 Gresele P, Guerciolini R, Nenci G G. Erythrocyte deformability changes in normal pregnancy and pre-eclampsia. Brit J Haematol. 1982; 52 340-342
- 13 Eguchi K, Sawai T, Mizutani Y. Erythrocyte deformability of nonpregnant, pregnant and fetal blood. J Perinat Med. 1995; 23 301-306
- 14 Inglis T CM, Stuart J, George A J, Davies A J. Hemostatic and rheological changes in normal pregnancy and pre-eclampsia. Brit J Haematol. 1982; 50 461-465
-
15 Buchan P C, Macdonald H N.
Rheological studies in obstetrics and gynecology. Buchan PC Clinical Aspects of Blood Viscosity and Cell Deformability. New York; Heidelberg Press 1981: 175-190 - 16 Shiga T, Sekiya M, Maeda N, Kon K, Okazaki M. Cell age-dependent changes in deformability and calcium accumulation of human erythrocytes. Biochim Biophys Acta. 1985; 814 289-299
- 17 Weed R I, La Celle P L, Merrill E W. Metabolic dependance of red cell deformability. J Clin Invest. 1969; 48 795-809
- 18 Caimi G, Lo P R, Montana M. Diabetes mellitus: mean erythrocyte aggregation, glycometabolic pattern, red cell Ca2+ content and erythrocyte membrane dynamic properties. Microvasc Res. 1993; 46 401-405
- 19 Friedrichs E, Meiselmann H J. Effect of calcium permeabilization on RBC rheologic behaviour. Biorheology. 1994; 31 207-215
- 20 Sowers J R, Zemel M B, Bronsteen R A, Zemel P C, Walsh M F, Standley P R, Sokol R J. Erythrocyte cation metabolism in preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 1989; 441-445
- 21 Redman C WG, Sacks G P, Sargent I L. Preeclampsia: An excessive inflammatory response to pregnancy. Am J Obstet Gynecol. 1999; 499-506
- 22 Sacks G P, Studena K S, Sargent I L, Redman C WG. Normal pregnancy and preeclampsia both produce inflammatory changes in peripheral blood leukocytes akin to those of sepsis. Am J Obstet Gynecol. 1998; 80-86
- 23 Von Dadelszen P, Magee L A, Marshall J C, Rotstein O D. The maternal syndrom of preeclampsia: a forme fruste of the systemic inflammatory response syndrome. Sepsis. 2000; 4 43-47
- 24 Zürn E P. Das rheologische Verhalten von 2,3-DPG-angereicherten Erythrozyten nach Inkubation in autologem Plasma. Dissertation. München; Universität München 1984
- 25 Schauf B. Erythrozytenflexibilität: Entwicklung eines neuen Meßverfahrens und dessen Anwendung bei der Analyse der in vitro Alterung humaner Erythrozyten. Dissertation. Düsseldorf; Universität Düsseldorf 1992
- 26 Bayer R, Schauf B, Günther B. Erythrocyte shape analysis by means of laser light diffraction. SPIE-proceedings. 1992; 1614-1617
- 27 Wolf G, Bayer R, Ostuni D. Stress-induced rigidification of erythrocytes as determined by laser diffraction and image analysis. Optical engineering. 1992; 31 1475-1481
- 28 Bayer R, Caglayan S, Günther B. Discrimination between orientation and elongation of RBC in laminar flow by means of laser diffraction. SPIE. 1994; 2136 105-113
- 29 Bayer R, Caglayan S, Hofmann R, Ostuni D. Laser diffraction of RBC: the method and its pitfalls. SPIE. 1994; 2100 248-255
- 30 Bayer R, Waßer G. Effects of oxidative stress on erythrocyte deformability. SPIE. 1995; 2678 333-341
- 31 Bayer R, Greweling M, Wimmer T, Priezzhev A V. Orientation and elongation of RBC in searle flow in relation to forward scattering. SPIE. 1998; 3252 62-69
- 32 Kunt T, Schneider S, Pfutzner A, Goitum K, Engelbach M, Schauf B, Beyer J, Forst T. The effect of human proinsulin C-peptide on erythrocyte deformability in patients with type-I diabetes mellitus. Diabetologia. 1999; 465-471
- 33 De Luca M, Mc Elroy W D. . Methods Enzymol. 1978; 57 3-15
- 34 Stanley P E. . Methods Enzymol. 1986; 133 14-22
- 35 Lundin A, Thorpe A. . Anal Biochem. 1975; 66 47-63
- 36 Card R T, Mohandas N, Perkins H A, Shohet S B. Deformability of stored red blood cells. Transfusion. 1982; 22 96-101
-
37 Zander R, Schmid-Schönbein H.
Red blood cell rheology and oxygen transport. Messmer K, Schmid-Schönbein H Hemodilution. Theoretical Basis and Clinical Application. Basel; Karger 1972: 68-75 - 38 Molendijk L W. Hypervolämische Hämodilution bei fetaler Wachstumsretardierung. Dissertation. Aachen; Universität Aachen 1996
- 39 Künzel W, Junge H D, Klöck F K, Moll W. The effects of low molecular weight dextran on uterine blood flow and the gas partial pressures in the fetal blood. Z Geburtsh Perinat. 1972; 176 290-293
- 40 Lowe G DO. Blood rheology in vitro and vivo. Bailliere's Clinical Haematology. 1987; 1 597-636
- 41 Chan T, Jaffrin M Y, Seshadri V, Mc Kay C. Flow of red blood cell suspensions through narrow two-dimensional channels. Biorheology. 1982; 19 253-267
- 42 Weed R I. The importance of erythrocyte deformability. Am J Med. 1970; 49 147-150
Dr. Burkhard Schauf
Frauenklinik Tübingen
Schleichstr. 4
72076 Tübingen
eMail: burkhard.schauf@med.uni-tuebingen.de