Klin. Wschr. 53,467-472 (1975) - ~)by Springer-Verlag 1975

Originalien Weitere Untersuchungen zum cellul/iren Immunmangel bei Patienten unter chronisch intermittierender Hfimodialyse H.E. Reis, W . C r e m e r , V.H. H e i m s o t h , C. G r a f f e - A c h e l i s , O. W e t t e r Abteilung fiir Nieren- und Hochdruckkranke der Medizinischen Klinik und Innere Klinik und Poliklinik (Tumorfm:schung) des Klinikums der Gesamthochschule Essen, Medizinische Klinik des Ferdinand-Sauerbruch-KlinikumsWuppertal-Elberfeld und Medizinische Klinik des Stfidt. Krankenhauses Schweinfurt

Further Investigations on Cellular Immunodeficiency in Uraemic Patients and the Effect o f Haemodialysis Summary: The spontaneous rossette-formation of lymphocytes and the rate of D NA-synthesis was determined in 33 uremic patients of the haemodialysis unit. I. Spontaneous rosette-formation of uremic lymphocytes (39,5%, n= 16) did not differ from normal lymphocytes (39,3%, n = 39). 2. The absolute lymphocyte count was slightly but not significantly reduced in uremic patients compared to normal controls and the slight increase after dialysis was not significant. 3. The PHA-induced DNA-synthesis of lymphocytes of 23 uremic patients was significantly reduced compared to normal controls. 4. The reduced PHA-induced DNA-synthesis of lymphocytes of uremic patients was not different in patients dialysed two times (22 hours) per week and patients dialysed three times (30 hours) per week. 5. No correlation of the reduction of PHA-induced DNA-synthesis to the underlying renal-diseases could be found. Key words: Lymphocyte activation, spontaneous rosette-formation, immunodeficiency, uremia, haemodialysis. Zusammenfassung: Als Parameter der cellul/iren hnmunantwort wurde neben Bestimmung der absoluten Lymphocytenzahl die spontane Rosettenbildung der Lymphocyten mit Schaferythrocyten und die Lymphocytenstimulation durch Phytoh~imagglutinin bei 33 Patienten, die sich im chronischen Dialyse-Programm befinden, gemessen. Folgende Ergebnisse wurden erhalten : 1. Die spontane Rosettenbildung der Lymphocyten yon Ur/imiekranken (39,5%, n=16) und yon Normalpersonen (39,3%, n = 39) ergaben keine signifikanten Unterschiede. 2, Die absolute Lymphocytenzahl war bei den yon uns untersuchten Urfimie-Patienten leicht, jedoch nicht signifikant erniedrigt und dutch die H/imodialyse leicht, jedoch nicht signifikant gesteigert. 3. Die PHA-Stimulation der Lymphocyten yon 22 Patienten war gegenfiber der Lymphocyten von Normalpersonen signifikant erniedrigt (p 0,001). 4. Unterschiede der PHA-Stimulation der Lymphocyten yon Patienten, die zweimal (insgesamt 22 Std) und dreimal (insgesamt 30 Std) pro Woche diatysiert wurden, bestanden nicht. 5. Eine Beziehung der PHA-Stimutation zu den die terminale Niereninsuffizienz verursachenden Erkrankungen konnte nicht nachgewiesen werden. Schliisselw6rter: Lymphocytenstimulation, spontane Rosettenbildung, Immunmangel, Niereninsuffizienz, H/imodialyse. D e r cellul/ire I m m u n m a n g e l bei P a t i e n t e n m i t Niereninsuffizienz ist in vitro u.a. d u r c h eine Einschrfin32a Kiln.Wschr.53.Jahrg.

k u n g der P H A - S t i m u l a t i o n der D N S - S y n t h e s e v o n L y m p h o c y t e n n a c h w e i s b a r (Scheurlen, 1969; H u b e r u . M i t a r b . , 1969). I n einer v o r h e r g e h e n d e n A r b e i t k o n n t e n wir zeigen, d a b die H / i m o d i a l y s e eine Steiger u n g der P H A - s t i m u l i e r t e n D N S - S y n t h e s e b e w i r k t u n d d a b die L y m p h o c y t e n d e r D i a l y s e - P a t i e n t e n eine reduzierte O b e r l e b e n s r a t e in v i t r o aufweisen, verglichen mit d e r U b e r l e b e n s r a t e y o n L y m p h o c y t e n aus einem N o r m a l k o l l e k t i v (Reis u . M i t a r b . , 1974). Desh a l b d a c h t e n wir eher an eine toxisch-urfimische, z u m Tell reversible Zellsch~idigung m i t e r n i e d r i g t e r U b e r l e benszeit als an einen T - L y m p h o c y t e n m a n g e l . D i e im folgenden mitgeteilten Befunde w u r d e n in F o r t f f i h rung d e r geschilderten U n t e r s u c h u n g e n durchgeffihrt. Sie dienten der Klfirung f o l g e n d e r F r a g e s t e l l u n g e n : 1. L i e g t eine f u n k t i o n e l l e Schwfichung o d e r eine Verminderung der T-Lymphocyten vor? 2. Ist die E r n i e d r i g u n g d e r P H A - S t i m u l a t i o n a u c h a u f die z u g r u n d e l i e g e n d e n N i e r e n e r k r a n k u n g e n zu beziehen o d e r allein U r ~ m i e - b e d i n g t ? 3. H a t die F r e q u e n z d e r D i a l y s e einen EinfluB a u f die P H A - S t i m u l a t i o n ? Z u r B e a n t w o r t u n g dieser F r a g e n w u r d e neben d e r Bestimmung der absoluten Lymphocytenzahlen und der P H A - S t i m u l a t i o n die s p o n t a n e R o s e t t e n b i l d u n g der Lymphocyten mit Schaferythrocyten durchgeftihrt. W e i t e r w u r d e die P H A - S t i m u l a t i o n einer zweim a l p r o W o c h e dialysierten P a t i e n t e n g r u p p e rnit den S t i m u l a t i o n s w e r t e n einer d r e i m a l p r o W o c h e dialysierten G r u p p e v e @ i c h e n . Aul3erdem w u r d e n die S t i m u l a tionswerte a u f die d e r Urfimie z u g r u n d e l i e g e n d e n Nier e n e r k r a n k u n g e n bezogen.

Krankengut und Methodik Klinische Daten In Tabelle I sind die Daten (Alter, Geschlecht, Diagnose, Dauer der Dialysebehandlung zum Zeitpunkt der Bestimmung, HarnstoffN, Kreatinin und Kalium) aller nntersuchten Ur~imie-Patienten wiedergegeben. Bei 22 der 33 Urfimie-Patienten wurde die PHAStimulation, bei 16 die spontane Rosettenbildnng bestimmt. Die

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H.E, Reis et al.. Cellufftrer Immunmangel bei chronisch intermittierender H~imodialyse Tabelle I

Name

Alter (Jahre)

Geschlecht Diagnose

Dialysezeit (Monate)

HarnstoffN (rag-%)

Kreatinin (rag-%)

K+ reval

Lymphocytenteste

Jan. H.J. Bus. M. Ris. P. Mey. H. Bro. R. Pro. U. F6. H. Bec. W. Oes. E. Voi. W. Rid. T. Ste. R. Ohm. G. Ber. C. Kil. A. B6g. M. Bes. U. Win. H. Bron. H. Eng. K. Tsch. O. Bor. E. Hel3. A. Schni. H. Jup. H. Bad. E. Sch. A. Horn. F.

38 21 49 35 20 32 48 59 39 53 36 38 41 39 33 16 30 44 51 46 44 39 64 60 49 38 50 37

c? ~ d' ~' ~ ~ ~ c~ ~ c~ 3' ff ~ ~ ~ ~ ~ c~ ~ ~ o~ ~ ~ ~ $ ~ ~ ~'

5 13 8 21 4 5 2 12 8 10 12 2 2 15 37 2 33 3 9 24 2 4 7 I0 7 87 4 2

66,0 64,0 114,0 52,0 74,0 80,0 94,0 69,0 94,5 57,0 90,0 42,0 59,0 89,0 88,0 99,0 55,0 83,5 97,0 75,0 69,0 85,0 57,0 93,0 70,0 102,0 94,0 71,5

10,5 10,5 13,4 11,6 11,6 15,7 12,0 14,2 13,0 10,0 17,8 7,5 10,4 10,3 11,0 9,9 9,7 8,8 17,8 14,8 15,0 13,0 9,6 10,5 7,5 11,0 10,8 9,9

4,5 5,5 6,2 5,3 5,8 5,8 5,5 4,8 5,8 4,7 5,0 5,2 4,9 5,6 5,5 6,0 6,5 5,3 5,2 5,8 5,3 5,5 5,2 5,5 5,7 6,9 5,7 5,9

PHA PHA PHA PHA PtlA PHA PHA PHA SRF SRF SRF SRF SRF PHA P H A + SRF PHA PHA + SRF PHA PHA PHA SRF SRF SRF SRF SRF PHA+SRF PHA PHA

Bun. R. Gri. M. Wir. O. Wor. R.

34 42 23 22

~ ~ ~ $

26 42 21 36

97,0 60,0 53,5 49,0

11,4 10,3 10,9 7,7

4,5 5,6 5,4 5,5

PHA + SRF PHA + SRF PHA PHA

Keil. F.

66

~

6

56,0

10,3

6,4

SRF

Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron, Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Glomerulonephritis Chron. Pyetonephritis Chron. Pyelonephritis Chron. Pyelonephritis Chron. Pyelonephritis Chron. Pyelonephritis Chron. Pyelonephritis Chron. Pyelonephritis Phenacetinniere Phenacetinniere Phenacetinniere Phenacetinniere Phenacetinniere Cystenniere Cystenniere Cystenniere + Kimmelstiel-Wilson Rindennekrose Rindennekrose Beiderseitige Nephrektomie wegen prim/Jr maligner Nephrosklerose Plasmocytomniere

Patienten der Klinik-Dialyse wurden zweimal pro Woche insgesamt 20 bis 24 Stunden an einem Dialyseger~it der Firma Milton Roy mit Platten der Firma Gambro (Lundia) Membranstfirke I7 mp, dialysiert. Die Patienten der Heimdialyse dialysierten sich dreimal pro Woche ftir insgesamt 30 Std. Die Lymphocyten der Patienten wurden unmittelbar vor der Dialyse untersucht. Es wurde darauf geachtet, dab bei den Patienten mindestens 3 Wochen vor der Bestimmung keine Bluttransfusionen oder Shunt-Operationen durchgeffihrt und keine Infekte abgelaufen waren, um hierdurch entstehende Fehlergebnisse zu vermeiden.

Durchfiihrung der Lymphocytenstimulation Die Lymphocyten wurden teilweise aus Heparinblut durch Dextransedimentation und anschliel3ende Passage tiber Leukopak-Leukocytenfilterwatte der Firma Travenol pr/ipariert und zum Teil tiber Isopaque-Ficoll-Gradienten nach Arne Boyum, 1969 isoliert. Die Lymphocytensuspension wurde auf die Zellzahl von 2 x 106/ml Medium Tc I99 (Flow Lab. U.K.) eingestellt. Die Durchffihrung der PHA-Stimulation erfolgteim wesentlichen nach Schellekensund Eijs-

voogel, 1968. Hinsichtlich der Einzelheiten der Methodik verweisen wir auf unsere vorhergehende Publikation (Reis u.Mitarb., 1974).

Bestimmung der spontanen Rosettenbildung mit Schaferythrocyten Hierzu wurden die peripheren Lymphocyten dutch Dichtegradienten-Zentrifugation mit Ficoll-Isopaque (Lymphoprep Nyegaard & Comp., Oslo) nach Boyum isoliert. Die Durchffihrung der spontahen Rosettenformation (in der Folge SRF) der isolierten Lymphocyten erfolgten nach Jondal u,Mitarb., 1972. Die Inkubation der Mischung aus Schaferythrocyten (I0 Mill. pro 0,25 ml Hanksche L6sung) und menschlichen Lymphocyten (1 Mill. pro 0,25 ml Hanksche L6sung) wurde bei 4 ° C vollzogen. Die Auswertung erfolgte aufObjektivtrfigern mit Deckgl/ischen. Als positiv wurden Lymphocyten gewertet, die von 3 und mehr Schaferythrocyten umgeben waren. Insgesamt 200 Lymphocyten wurden jeweits yon der gleichen Untersucherin ausgezfihlt und die Ergebnisse in Prozent der rosettenformenden Zellen angegeben. Als Kontrollen dienten Lymphocyten gesunder Blutspender aus der hiesigen Blutbank.

H.E.Reis et al. : Cellul/irer Immunmangel bei chronisch intermittierender H~imodialyse

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vitaler Zellen am 3. Tag signifikant niedriger (p < 0,05) als die Uberlebensrate der Lymphocyten von 9 Normalpersonen (85,8% vitaler Lymphocyten am 3. Tag). Die Dialyse ffihrt zu einem signifikanten Anstieg der DNS-Synthese unter PHA bei den Urfimie-Patienten (p< 0,01). Die absolute Lymphocytenzahl ist nach der Dialyse ebenfalls, jedoch nicht signifikant erh6ht. In den Untersuchungen wurde der Frage nachgegangen, ob ein Unterschied in der DNS-Syntheserate nach PHA bei Patienten, die nur zweimal pro Woche dialysiert werden (Kliniksdialyse) gegentiber Patien-

Bestimmung der absoluten Lymphocytenzahl Die Leukocyten der Patienten wurden in Coulter-Counter Modell FN bestimmt. Die Ermittlung der absoluten Lymphocytenzahl erfolgte nach Umrechnung der im Differentialblutbild ausgezfihlten prozentualen Lymphocytenwerte.

Statistische Berechnung Wie bereits in einer fr/iheren Publikation (Reis u.Mitarb., 1974) mitgeteilt, war eine Normalverteilung der DNA-Synthesewerte ohne und mit PHA f/Jr die Normallymphocyteu nach dem KolmogoroffTest abzulehnen, die Annahme einer logarithmischen Normalverteilung dagegen zulfissig. Die DNS-Synthesewerte wurden dementsprechend im logarithmischen System errechnet und der Zentralwert (Median) als Mittelwert der Logarithmen angegeben. Bei ungepaarten Datenreihen fanden der t-Test und der verteilungsfreie U-Test von Mann und Withney Anwenduug.

Spontane R osettenbildung ~_+S~+-2S % RFZ

Ergebnisse

Abb. 1 zeigt die ermittelten Werte der spontanen Rosettenbildung von 16 Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz verglichen mit 39 gesunden Normalpersonen, in der Abbildung eingetragen ist der Mittelwert und der 95%-Bereich des Mittelwertes sowie der 95%Bereich aller Werte. In beiden Gruppen liegt der Mittelwert zwischen 39 und 40 % rosettenbildender Zellen. Ein statistisch signifikanter Unterschied besteht nicht. In Tabelle 2 sind zusammenfassend die zur Charakterisierung der Lymphocyten wichtigen Daten wiedergegeben, wobei in Spalte t und 3 bereits publizierte Werte (Reis u.Mitarb., 1974) mit eingetragen sind. WS.hrend eine signifikante Erniedrigung der DNS-Synthese unter PHA bei 12 Urfimie-Patienten (IpM= 12000) gegenfiber dem Normalkontrollkollektiv von 24 Personen (IpM=37000) besteht, (p

[Further investigations on cellular immunodeficiency in uraemic patients and the effect of haemodialysis (author's transl)].

The spontaneous rossette-formation of lymphocytes and the rate of the DNA-synthesis was determined in 33 uremic patients of the haemodialysis unit. 1...
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