38. Nephrologisches
38. Nephrologisches Seminar in Heidelberg Natrium – vom Experiment zur Klinik Hans Oberleithner, Münster Über Millionen von Jahren hat sich der Mensch mit etwa 1 Gramm Salz (NaCl) pro Tag begnügt und erst jüngst, seit vielleicht 8.000 Jahren, seinen täglichen Salzkonsum um das Zehnfache gesteigert. Damit sind die Nieren in ihrer Ausscheidungskapazität häufig überfordert. Überschüssiges Natrium wird im Körper abgelagert und schädigt dadurch langfristig den Organismus. Einer der ersten „Ankerplätze“ des durch die Nahrung aufgenommenen Natriums ist der negativgeladene Oberflächenfilm der Gefäßinnenwand, die endotheliale Glykokalyx. Diese Schutzschicht wird durch Salz geschädigt, wodurch die Endothelzellen zunehmend steif werden. Da aber nur elastische Endothelzellen ausreichend das gefäßerweiternde Gas Stickstoffmonoxid (NO) erzeugen können, wird der periphere Gefäßwiderstand steigen und das kardiovaskuläre System zunehmend belastet. Da diese Entwicklung schleichend und weitgehend unbemerkt abläuft, erkennt man die Folgen erst, wenn klinische Symptome auftreten. Dann allerdings sind meist schon Schäden am Gefäßsystem vorhanden, welche nicht mehr rückgängig gemacht werden können. Es ist deshalb von großer Bedeutung, auch aus volkswirtschaftlicher Sicht, bereits frühzeitig die „Salzsensitivität“ eines Individuums zu erfassen, um entsprechend vorzubeugen. Erythrozyten spiegeln die Gefäßwand wider Erythrozyten „berichten“ über den Zustand der Gefäßbahn, in welcher sie sich bewegen [1]. Weist nämlich letztere eine ‚wunde’ endotheliale Glykokalyx auf, wird die Erythrozytenoberfläche — wahrscheinlich durch mechanische Abbildung 1: Häufigkeitsverteilung der Salzsensitivität von 61 gesunden Testpersonen (Durchschnittsalter: 23 Jahre). Die Werte der x-Achse spiegeln die Verhältnisse der Sedimentationsgeschwindigkeiten von Erythrocyten in jeweils zwei Lösungen von unterschiedlicher Natriumkonzentration (125 bzw. 150 mM) wider. Je höher dieser Wert, umso salzempfindlicher ist das Individuum. Der Doppelgipfel weist auf zwei unterschiedliche Populationen hin (nach [2]). Conferences 28
Natrium – vom Experiment zur Klinik Interaktion – ebenfalls in Mitleidenschaft gezogen. Genauer gesagt verlieren auch die Erythrozyten ihre negativen Ladungen, weil sie an den ‚entladenen Gefäßwänden entlangschleifen’. Natrium spielt dabei deshalb eine Schlüsselrolle, weil dieses Kation bevorzugt die negativen Ladungen des Endothels wie auch der Erythrozyten besetzt und damit die unerwünschte mechanische Interaktion zwischen Blut und Gefäßwand fördert. Der Salzbluttest ermittelt die „Oberflächenqualität“ von Erythrozyten bzw. Gefäßwand Auf dem oben geschilderten Prinzip baut der Salzbluttest (SBT) auf [2]. Er beruht auf der Beobachtung, dass die Oberfläche von Erythrozyten Natrium ‚puffern’ kann, und zwar umso besser, je mehr elektrische Ladungen vorliegen. Da letztere die ‚Qualität’ der Gefäßwand widerspiegeln, ist es möglich, aus einer Blutprobe die Salzsensitivität der Blutgefäße, unabhängig von Alter und Geschlecht, zu bestimmen. Dafür ist eine kleine Menge gewaschener Erythrozyten notwendig, welche in zwei Elektrolytlösungen unterschiedlicher Natriumkonzentration schwerkraftabhängig sedimentieren. Erythrozyten mit hoher Natriumpufferkapazität (hohe Dichte von negativen Oberflächenladungen) verkleben weniger stark miteinander und sinken deshalb langsamer ab als solche mit geringer Natriumpufferkapazität. Aus diesem labortechnisch einfachen Ansatz, welcher nur etwas Blut, zwei Natriumlösungen, ein paar Hämatokritröhrchen und eine einfache Tischzentrifuge benötigt, kann innerhalb einer Stunde die Salzsensitivität eines Individuums bestimmt werden (Abbildung 1). Prof. Dr. med. Hans Oberleithner oberlei@uni-muenster.de Der SBT könnte auch in der Hämodialyse Anwendung finden. So könnte man durch einen Vergleich des SBT vor/nach Dialyse herausfinden, inwieweit die Erythrozytenoberflächen durch den Dialysevorgang verändert wurden. Der SBT könnte damit zur Qualitätssicherung der jeweiligen Dialysierverfahren beitragen. Referenzen: 1. Oberleithner H. Vascular endothelium leaves fingerprints on the surface of erythrocytes. Pflügers Arch 2013; 465: 1451-1458. 2. Oberleithner H Wilhelmi M. Determination of erythrocyte sodium sensitivity in man. Pflügers Arch 2013; 465: 1459- 1466. Conferences 29
