Klin. Wschr. 53,221-229 (1975)

© by Springer-Verlag 1975

Das Verhalten des Plasmaaldosterons und der Plasmareninaktivitfit bei prim/irer und renaler Hypertonie unter Stimulations- und Suppressionsbedingungen * F. K l u m p p , D. Klaus, R. Lemke, J. Z e h n e r u n d P. Z6fel** Medizinische Universitfits-PoliklinikMarburg (Direktor: Prof. Dr. D. Klaus)

Plasma Aldosterone and Plasma Renin Activity in Patients with Essential and Renal Hypertension under Acute Stimulation with Saline Depletion and Acute Suppression with Saline Infusion. Summary. Plasma aldosterone, plasma renin activity, sodium and potassium in the plasma and the urine were determinated under acute stimulation with saline depletion (furosemide) and under acute suppression with saline infusion in 40 patients with primary hypertension stage I, 19 patients with primary hypertension stages II and III, and 11 patients with renal hypertension (chronic glomerutonephritis and chronic pyelonephritis). The majority of the patients with primary hypertension stage I showed a good stimulation of the plasma aldosterone and the plasma renin activity under acute salt depletion. Three out of the 40 patients with primary hypertension stage I, and I3 of the 19 patients with primary hypertension stages II and III did not show any stimulation of the renin secretion ("low renin hypertension "). In all these patients the plasma aldosterone stimulation remained intact, With infusion of saline all the groups showed suppression of the plasma atdosterone and the plasma renin activity. A good stimulation of the plasma aldosterone in spite of the lack of stimulation of the plasma renin activity, demonstrates that in our experiments the renin-angiotensin system cannot be responsible for the increase in aldosterone secretion under salt depletion. Most likely the increase of the plasma aldosterone, in spite of the fixed renin activity, is stimulated by the sodium depletion due to diuretics. In all patients with primary hypertension we did not find an inadequate reaction of the atdosterone secretionunder salineinfusion. The patients with renal hypertension showed a minimal stimulation and suppression of the plasma renin activity. The plasma aldosterone secretion increased only slightly under sodium depletion and the decrease under saline infusion was statistically not significant. Thus we conclude that these patients show an inadequate reaction of the plasma aldosterone and renin secretion under salt infusion and depletion. Key Words.:Hypertension, plasma renin activity, plasma aldosterone, salt depletion, salt loading. Zusammel~fassung. Bei 40 Patienten mit primfirer Hypertonie Stadium I, t9 Patienten mit primfirer Hypertonie Stadium II und III sowie bei 11 Patienten mit renaler Hypertonie (chronische Glomerulonephritis, chronische Pyelonephritis) wurde das Verhalten des Plasmaaldosterons, der Plasmareninaktivit/it sowie der Elektrolyre im Serum und Urin unter akuter Stimulation durch Salzentzug (Furosemid) und unter akuter Suppression durch Kochsatzinfusion geprtift. Die iiberwiegende Mehrzahl der Patienten mit primfirer Hypertonie Stadium I zeigt eine gute Stimulierbarkeit des Plasmaaldosterons und der Ptasmareninaktivitfit dutch akuten Salzentzug. * Mit Untersttitzung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. ** Zentrale Rechenanlage der UniversitS.tMarburg.

3 yon 40 Patienten mit prim~irer Hypertonie Stadium I und 13 you 19 Patienten mit prim/irer Hypertonie Stadium II und IIl hatten eine nicht stimulierbare Reninsekretion ("low renin hypertension"). Die Stimulierbarkeit des Plasmaaldosterons war jedoch bei allen diesen Patienten intakt. Unter KochsaIzbelastung fanden wir in allen Gruppen eine Supprimierbarkeit des PIasmaaldosterons und der Plasmareninaktivitfit. Die gute Stimulierbarkeit des Aldosterons bei Patienten mit fehlender Stimulierbarkeit der Plasmareninaktivitilt zeigt, dal3unter unseren Versuchsbedingungendas Renin-Angiotensin-Systembei Hochdruckkranken nicht ftir die gesteigerte Aldosteronsekretion bei Salzentzug verantwortlich sein kann. Wahrscheinlicherfolgt der Plasmaaldosteronanstieg bei Starre der Reninsekretion fiber den diuretikabedingten Natriumentzug. Ein inadiiquatesVerhalten der Aldosteronsekretion in Bezugaufakute Kochsalzbelastung besteht bei Patienten mit prim/irer Hypertonie nicht. Bei renoparenchymalem Hochdruck land sich eine abgeschw~chte Stimulierbarkeit und Supprimierbarkeit der Plasmareninaktivit~it. Das Plasmaaldosteron stieg auf Natriumentzug ebenfalls nur gering an und der Abfall nach Natriumchloridgabe war statistisch nicht signifikant. Beim renoparenchymalen Hochdruck liegt damit in Bezug auf Natriumchtoridentzug und Natriumchloridzufuhr ein inadfiquates Verhalten der Aldosteron- und Reninsekretion vor. Schliisssehv6rter. Hypertonie, Plasmaaldosteron, Plasmareninaktivitfit, Natriumentzug, Natriumbelastung.

Einleitung Die A l d o s t e r o n s e k r e t i o n wird k o n t r o l l i e r t d u t c h die N a t r i u m - u n d K a l i u m b a l a n c e , d u r c h die K o n z e n t r a t i o n des z i r k u l i e r e n d e n A n g i o t e n s i n II u n d A C T H sowie die Gr613e des Extracellulfirvolumens [33J. Bei G e s u n d e n ist eine Beziehung zwischen der P l a s m a r e n i n aktivit/it ( P R A ) u n d A l d o s t e r o n s e k r e t i o n u n d d a m i t auch zur N a t r i u m - und. K a l i u m a u s s c h e i d u n g i m U r i n b e k a n n t [12, 28, 33]. U b e r das Verhalten y o n R e n i n u n d A l d o s t e r o n bei P a t i e n t e n mit prim/irer u n d renaler H y p e r t o n i e u n t e r S t i m u l a t i o n s - u n d Suppressionsbed i n g u n g e n werden aber verschiedene A n g a b e n gem a c h t [10, 13, 31, 34, 39, 42, 43]. Dies m a g d a r a n liegen, dal3 die einzelnen A r b e i t s g r u p p e n verschiedene M e t h o d e n f/Jr die A l d o s t e r o n b e s t i m m u n g v e r w a n d t e n u n d bisher meist die A l d o s t e r o n s e k r e t i o n oder Aldos t e r o n e x k r e t i o n gemessen wurde. Seit A l d o s t e r o n rad i o i m m u n o l o g i s c h nachgewiesen werden k a n n , ein Verfahren, das weit weniger aufwendig ist als die bisher a n g e w a n d t e D o p p e l i s o t o p e n m e t h o d e , besteht die

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F. Ktumpp

e t aI.

: Primgre und renale Hypertonie

M6glichkeit, Plasmaaldosteronbestimmungen serienmfiBig durchzufiihren. Wir untersuchten in dieser Studie bei Patienten mit prim/irer und renaler Hypertonie verschiedenen Schweregrades das Verhalten des Plasmaaldosterons, der PRA, der Elektrolyte im Serum und Urin unter Stimulationsbedingungen durch akuten Salzentzug und unter Suppressionsbedingungen durch Kochsalzinfusion und gingen der Frage nach, ob die aktuellen ;knderungen in der PRA und des Aldosterons parallel gehen und wie sich das Plasmaaldosteron bei Patienten mit nicht stimulierbarer Reninsekretion verh/ilt.

Krankengut und Methodik 1. Zur Durchftihrung des Stimulations- und Suppressionstestes wurden 70 Patienten mit Hochdruck (40 Patienten mit prim/irer Hypertonie Stadium I, 19 Patienten mit prim~irer Hypertonie Stadium II/III und 1 l Patienten mit renaler Hypertonie) station~ir aufgenommen. Die Beurteilung des Schweregrades der Hypertonie in die Grade I, II und III erfolgte nach den Angaben yon Cottier [tl] unter Berficksichtigung yon diastolischem Blutdruck, Augenhintergrundsbefund und dem AusmaB sekundfirer OrganschS.den. Patienten mit maligner Hypertonie wurden in die Studie nicht aufgenommen. Bei den renalen Hypertonien handelt es sich um Kranke mit renoparenchymalem Hochdruck infolge chronischer Glomerulonephritis und chronischer Pyelonephritis. 10 Tage vor der station/iren Aufnahme wurden alle Hochdruckmedikamente abgesetzt. 2. Der Stimulationstest und Suppressionstest wurde folgendermaBen durchgeffihrt: 3 Tage lang erhielten die Patienten eine natriumarme Kost (10 royal pro Tag), am 4. Tag ffihrten wir den Stimulationstest durch. Nach Entleeren der Blase und nach Blutabnahme zur Bestimmung der PRA, des Plasmaaldosterons, der Serum-Elektrolyte Natrium und Kalium sowie des H~imatokrits wurden 40 mg Furosemid (Lasix) intraven6s injiziert. 2 und 4 Std nach dieser Injektion wurde wieder Blur f/Jr die Bestimmung der PRA, des Plasmaaldosterons sowie der Elektrolyte und des Hfimatokrits abgenommen. G1eichzeitig sammelten die Patienten Harn in 2 Harnsammelperioden je 2 Std. In diesen beiden Harnperioden wurde der Natrium- und Kaliumgehalt pro Portion bestimmt. Am 5. Tag folgte der Suppressionstest. Ober 4 Std wurden 500 ml 2,34%ige NaC1-L6sung (entsprechend 200 reval Natrium) infundiert. Vor, 2 und 4 Std nach Beginn der Infusion wurde Venenblut zur Bestimmung der PRA, der Plasmaaldosteronkonzentration, der Elektrolyte Natrium und Kalium und des H~imatokrits abgenommen. Der Harn wurde in 2 Harnsammelperioden zu je 2 Std gesammelt und in beiden Harnperioden der Natrium- und Kaliumgehalt pro Portion bestimmt. Die Bestimmung der PRA erfolgte nach der yon uns modifizierten radioimmunologischen Methode nach Haber [19, 36]. Die Angaben der PRA erfolgte in ng/ml/3 Std. Die Plasmaaldosteronkonzentration wurde mit eigenen vom Kaninchen gewonnenen Antiseren nach chromatographischer Trennung des Aldosterons radioimmunologisch bestimmt [25].

Ergebnisse 1. Normalwerte Bei 57 gesunden, m/innlichen und weiblichen Probanden im Alter zwischen 20 und 30 Jahren bestimm-

ten wir morgens 2 Std nach dem Aufstehen im nfichternen Zustand bei freier Kost die Plasmareninaktivit/it (PRA) und die Plasmaaldosteronkonzentration. Keinerder Probanden nahm irgendwetche Medikamente ein. Die PRA betrug 6,9+2,5 ng/ml/3 Std, die Plasmaaldosteronkonzentration 9,2+6,4 ng/100 ml. Es bestand eine statistisch gesicherte Korrelation zwischen der PRA und der Plasmaaldosteronkonzentration (Abb. 1).

2. Primfire Hypertonie Stadium I Von den 40 Patienten mit prim/irer Hypertonie, Stadium I waren 37 Patienten (92%) durch Furosemid gut stimulierbar. Die PRA stieg gegentiber dem Ausgangswert um 125%, das Plasmaaldosteron um 115%. Beide Werte unterscheiden sich sowoht nach 2 wie nach 4 Std signifikant von den Werten vor Beginn der Stimulation. Der Anstieg des Aldosterons und der PRA waren nach 4 Std deutlicher ausgeprfigt als nach 2 Std (Abb. 2 a). Parallel dazu stellten wir einen signifikanten Abfall des Natriums und Kaliums im Serum fest (Abb. 3 a). Der Hfimatokrit stieg nach 2 Std signifikant an und fiel nach 4 Std etwas ab. 3 Patienten mit primfirer Hypertonie Stadium I (8 %) wiesen keine Stimulierbarkeit der Reninsekretion auf. Alle drei zeigten aber einen deutlichen Anstieg des Plasmaaldosterons nach Natriumentzug entsprechend den anderen Patienten mit primfirer Hypertonie Stadium I. Auch in der Anderung der Elektrolyte im Serum und Urin unterschieden sich diese drei Patienten nicht yon den anderen Patienten dieser Gruppe. Durch eine Kochsalzinfusion war bei allen 40 Patienten mit primO.rer Hypertonie, Stadium I, das Plasmaaldosteron und die PRA mit einem Abfall des Plasmaaldosterons auf 40,5% und der PRA auf 41% der Werte vor der Suppression gut supprimierbar (Abb. 2b). Nach 4 Std beobachtete man eine ausge28

26 2~ 22 20

7o 76 74

72

6' 4" 2

PRA

( ng/ml/3h )

Abb. I. Korrelation zwischen Plasmaaldosteronkonzentration und Plasmareninaktivitfit (PRA) bei 57 gesunden Probanden (r = + 0,54, y - 1,39 x - 0,42 ; Regressionsgerade mit 95% Vertrauensintervall)

F. Klumpp et at. : Prim~ire und renaIe Hypertonie

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Prtm~re Hypertonie Z PrimSre NypertonieE/~ Renale Nypertonie 56-

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Abb. 2 a u. b. Verhalten der Plasmaaldosteronkonzentration und der PRA vor sowie 4 Std nach Salzentzug (a) und Salzbelastung (b) bei primgrer und renater Hypertonie (die Punkte entsprechen den Einzelwerten; die Querstriche zeigen die Mittelwerte, die Sfiulen die Standardabweichung der Einzelwerte an)

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vor

4 Std nach Beginn der Suppression

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4 Std. nach Beginn der Suppression

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F. Klumpp et al. : Primfireund renal° Hypertonie

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Prirnifre Hypertonie ]Prim#ire Hypertenie Renole Hypertonie

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Abb. 3a u. b. Verhalten des Plasmaaldosterons und der PRA, des Natriums und Kaliums im Serum vorund 2 und 4 Std nach Salzentzug (a) und Satzbelastung (b) bei primfirer und renaler Hypertonie (die H6he der Sfiulen gibt den Mittelwert an, die senkrechten Striche die Standardabweichung der Mittelwerte; die Werte der schraffierten S/iulen unterscheiden sich von den Werten vor Stimulation bzw. vor Suppression signifikant) prfigtere Suppression als nach 2 Std. Die Etektrolyte im Serum stiegen w/ihrend der Suppression leicht, aber nicht signifikant an (Abb. 3 b). Die h6heren Ausgangswerte des Plasmaaldosterons und der PRA vor Beginn der Suppression im Vergleich zu den Werten vor Beginn der Stimulation beruhen darauf, dais die Suppression am Tage nach der Stimulation, d.h. unter noch vorhandener Natriumverarmung durch dreit~gige salzarm° Kost und durch Lasix-Gabe am Vortage durchgefiihrt wurde, um einen erh6hten Ausgangswert fiir die Prfifung der Supprimierbarkeit des Aldosterons und der PRA zu erzielen, w/ihrend die Ausgangswerte vor der Stimulation nach nur dreit/igiger natriumarmer Kost bestimmt wurden. Die Ptasmaaldosteronkonzentration der 3 Patienten mit fehlender Stimulierbarkeit der PRA ist ebenfalls gut supprimierbar.

3. Primiire Hypertonie Stadium I I / I I I

Bei den 29 Patienten mit primfirer Hypertonie Stadimn II und III unterscheidet sich die PRA vor Beginn der Stimulation nach dreitfigiger natriumarmer Kost nicht wesentlich yon den Ausgangswerten bei Patienten mit prim~rer Hypertonie Stadium I. Die Aldoste-

ronkonzentration war dagegen bei den Patienten mit prim/irer Hypertonie Stadium II/III vor Beginn der Stimulation erh6ht. Ein signifikanter Unterschied bestand jedoch nicht. Die PRA stieg bei diesen Patienten nach Furosemid um 58 % (nicht signifikant) mit grolSer Standardabweichung der Einzelwerte an (Abb. 2a). Das Plasmaaldosteron stieg um 63% signifikant (p < 0,05), aber geringer als bei den Patienten mit primfirer Hypertonie Stadium I an. Der Abfall des Natriums und Kaliums im Serum sowie der Hfimatokritanstieg waren weniger stark ausgepr/igt als bei den Patienten mit prim/irer Hypertonie Stadium I (Abb. 3a). Die Natrium- und Kaliumausscheidung unterschied sich v o n d e r bei Patienten mit prim/irer Hypertonie Stadium I nicht signifikant. Von den 19 Patienten mit prim/irer Hypertonie Stadium II und ItI zeigten 13 Patienten (68%) keine Stimulierbarkeit der PRA (Abb. 4, Tabelle 1). Die Plasmaaldosteronkonzentration stieg bei diesen Patienten jedoch deutlich und signifikant an (p < 0,05). Das Verhalten der Elektrolyte im Serum und des H/imatokrits unterschieden sich von den anderen Patienten nicht. Die Natrium- und Kaliumausscheidung in der 4 Std-Sammelperiode waren mit 164,6 mval/Portion bzw. 32,9 reval/Portion bei den Patienten mit feh-

F, Ktumpp et al. : Prim~ire und renate Hypertonie lender Stimulierbarkeit der P R A h6her, aber nur fiir Kalium signifikant gr6Ber als bei den Patienten mit erhaltener Stimulierbarkeit der P R A (Abb. 5, Tabelle a

Aldos teron

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