Open Access

Natalia Krimphove

• In der vorliegenden Autopsiestudie wurde die Gefäßmorphologie der Koronararterien bei Dialysepatienten, bei nichtdialysepflichtigen niereninsuffizienten Patienten und bei Nierengesunden direkt miteinander verglichen. Zusätzlich wurde mit Hilfe immun-histochemischer Färbungen das Vorkommen inflammatorische Zellen bei drei Patienten-Gruppen untersucht. In der Studie wurden 86 durch Autopsie gewonnene koronare Gefäße histologisch und immunologisch untersucht. Die Analyse der Präparate wurde anhand dreier Patienten-gruppen durchgeführt. Das zentrale Unterscheidungsmerkmal war die Nierenfunktion: Gruppe 1, (n1=27), Dialysepatienten, mit einer Dialysedauer von mehr als 3 Monaten; Gruppe 2, (n2=29), Patienten mit langzeitbestehender chronischer Niereninsuffizienz; Gruppe 3, (n3=30), Patienten mit normaler Nierenfunktion. An Koronararterien wurden Messungen der Intima- und Mediabreiten im stenotischen und poststenotischen Bereich vorgenommen. In der zweiten Analyse wurde auf Basis immun-histologischer Färbungen das Vorkommen inflammatorischer Zellen bestimmt. Der Vergleich der drei Gruppen hinsichtlich der Breite der Intima und Media im Stenosebereich zeigt eine hohe statistische Signifikanz. So waren sowohl Intima (p<0.01), wie auch Media (p<0,01) im Stenosebereich deutlich dicker bei Patienten mit Niereninsuffizienz (Gruppe 1 und Gruppe 2) als bei Nierengesunden (Gruppe 3). Zwischen Gruppe 1 und Gruppe 2 waren keine statistischen Unterschiede feststellbar (p>0,05). Die poststenotischen Abschnitte der Gruppen 1 und 2 zeigten eine auffällig verbreiterte Gefäßwand. Statistisch gesehen fand sich eine signifikante Verbreiterung der Intima (p<0,05) und eine hochsignifikante Verbreiterung der Media (p<0,01) in den Gruppen 1 und 2 im Vergleich zur Gruppe 3. Zwischen Gruppe 1 und Gruppe 2 waren aus statistischer Sicht keine Unterschiede feststellbar (p>0,05). Die in dieser Studie durchgeführten immunhistologischen Untersuchungen konzentrierten sich auf den Nachweis von glatten Muskelzellen, Makrophagen und T-Lymphozyten. SMA-positive glatten Muskelzellen, bzw. Myofibroblasten zeigten eine hohe Präsenz in atherosklerotischen Plaques aller drei Gruppen. Die größte Dichte an Myofibroblasten wurde jeweils in der fibrösen Kappe nachgewiesen. Der Vergleich der drei Gruppen zeigt eine statistisch signifikant erhöhte SMA-Antigen Expression bei Patienten mit Niereninsuffizienz gegenüber Nierengesunden. Hoch signifikant erhöht sind die Anzahl der Myofibroblasten in der fibrösen Kappe bei Dialysepatienten gegenüber der nichtdialysepflichtigen niereninsuffizienten Gruppe. Die poststenotische Intima zeigte in allen drei Gruppen die höchste Dichte von Myofibroblasten. KP-1-positive Makrophagen und Schaumzellen waren in allen drei Gruppen, mit einem Häufigkeitsmaximum in den Plaquearealen vorhanden. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen keine Unterschiede im Vorkommen von KP1 positiven Zellen in atherosklerotischen Plaques zwischen den drei Gruppen. Lediglich für die fibröse Kappe war ein Trend zu einer größeren Menge von Makrophagen bei Dialysepatienten erkennbar. In poststenotischen Abschnitten waren die Makrophagen überwiegend in Intima vorhanden. In der Media wurden nahezu keine inflammatorischen Zellen gefunden. Im Vergleich zu den anderen untersuchten Zellen war die Anzahl der T-Lymphozyten in allen Versuchsreihen am niedrigsten. Die größte CD3-Aktivität konnte in den Plaques nachgewiesen werden. In poststenotischen Abschnitten wurden in Intima sowie in Media nahezu keine Zellen oder nur sehr wenige Zellen gefunden. Die einleitend gestellten vier Fragen können nun wie folgt beantworten werden: - Die Gefäßveränderungen der Koronararterien sind nicht auf den Stenosebereich begrenzt. Bei niereninsuffizienten Patienten zeigte sich auch poststenotisch eine auffällig verbreiterte Gefäßwand. Diese wurde durch Media- und Intimahypertrophie verursacht. - Die Intima und Media im Stenosebereich, wie auch poststenotisch waren bei niereninsuffizienten Patienten deutlich breiter im Vergleich zu Nierengesunden. In diese Studie wurde erstmal gezeigt, dass bei Niereninsuffizienz eine poststenotische Intimaverdickung besteht. - Zwischen Dialysepatienten und nichtdialysepflichtigen niereninsuffizienten Patienten zeigt die Studie keine signifikanten Unterschiede in der Struktur der Koronargefäße. Obwohl die statistischen Daten eine hohe kardiale Letalität und Mortalität bei dialysepflichtigen Patienten zeigen, kann die Studie nicht eindeutig belegen, dass die Dialyse ein eigenständiger kardiovaskuläres Risikofaktor ist. - Das Vorkommen der glatten Muskelzellen in atherosklerotischer Plaque, mit einem Maximum in der fibröse Kappe, war bei niereninsuffizienten Patienten, insbesondere bei Dialysepflichtigen höher. Daraus kann man schließen, dass die Atherogenese nach Beginn der Dialysebehandlung nicht gestoppt wird. Die große Zellendichte in der fibrösen Kappe deutet auf eine höhere Ruptur-Gefährdung hin. Die Dialyse schützt vor einem Tod durch Urämie, verhindert aber nicht die kardiovaskuläre Letalität und Mortalität. Die Beschleunigung der arteriellen Gefäßveränderungen beginnt offenbar schon sehr früh in der Entstehung der Niereninsuffizienz und schreitet während der Dialyse fort. Eine frühzeitige Prävention und konsequente Therapie der bekannten und urämiespezifischen Risikofaktoren sind für eine Prognoseverbesserung wichtig.
• This autopsy study compares vascular morphology of coronary arteries in dialysed patients, in non-dialysis-dependent patients with renal disease, and in patients with normal renal function. In addition, occurrence of inflammatory cells in three different subject groups has been examined by immunochemical staining. A number of 86 coronary arteries obtained by autopsy were examined histologically and through immunochemistry. Analysis was performed in three different groups of patients. The most distinguishing feature was in renal function: group 1 (n1=27), patients having been dialysed for more than three months, group 2 (n2=29) including long-term chronically renal disease patients, and group 3 (n3=30), patients with normal renal function. Coronary arteries were subjected to intimal and medial measurements in stenotic and post-stenotic areas. The second analysis based on immunochemical staining determined the presence of inflammatory cells. Comparison of the three groups with regard to intimal and medial width in constricted areas resulted in statistically relevant significance. Thus, both intima (p<0.01) and media (p<0.01) showed to be thicker along constricted areas in patients with renal disease (group 1 and group 2) than in renal normal patients (group 3). Between group 1 and group 2 no significant difference could be observed (p>0.05). Post-stenotic sections in group 1 and group 2 showed a prevailing thickening of the vascular wall. From statistical point of view, significant intimal thickening (p<0.05) and high significant medial thickening (p<0.01) were found both in group 1 and in group 2, as compared to group 3. No statistical difference resulted between group 1 and group 2 (p > 0.05). Immunohistologic analysis in this study concentrated upon detection of smooth muscle cells, macrophages and T-lymphocytes. SMA-positive smooth muscle cells or myofibroblasts revealed in all three groups an increased frequency of atherosclerotic plaques. The highest density of myofibroblasts was found in each case at the level of the fibrous caps. Comparative analysis of the three groups determined a statistically significant increased SMA-antigen expression in patients with renal disease compared to non-uraemic patients. The number of myofibroblasts in the fibrous cap of dialysed patients showed to be significantly increased, compared to that of non-dialysis-dependent patients with renal disease. Post-stenotic regions of the intima showed highest density of myofibroblasts in all three groups. KP-1-positive macrophages and foam cells were present in each group showing their highest concentration in plaque areas. The results of this study presented no differences in the presence of KP1-positive cells of atherosclerotic plaques in any group. Merely the fibrous caps showed a tendency towards increase of macrophages in dialysed patients. In post-stenotic areas macrophages predominated in the intima. The media showed almost no inflammatory cells. Compared to other cells examined, the number of T-lymphocytes was lowest in each group. Greatest CD3 activity could be determined in the plaques. Post-stenotic sections of either intima or media revealed some cells or none at all. The introductory questions can be answered now as follows. - Vascular changes of coronary arteries are not limited to the level of stenosis. Patients with renal disease presented in post-stenotic sections too, a remarkable thickening of the vascular wall. This has been induced by medial and intimal hypertrophy. - Intima and media in both stenotic and post-stenotic areas were much more enlarged in patients with renal disease than in normal ones. This study shows for the first time that intimal thickening in post-stenotic areas is also to be found. - Between dialysed patients and non-dialysis-dependent ones showing renal disease, the study does not reveal any significant difference in the structure of coronary arteries. Though the statistic data show an increased cardiac letality and mortality in patients bound to dialysis, the study itself cannot clearly demonstrate that dialysis is being an independent cardiovascular high risk factor. - Occurrence of smooth muscle cells in atherosclerotic plaques with a maximum in the fibrous caps showed a higher incidence in patients with renal disease, especially in dialysis-dependent ones. Hereby may be concluded, that atherogenesis cannot be stopped after dialysis treatment has begun. Great density in the fibrous cap points to a higher risk of rupture. Dialysis protects from death by uraemia, but it does not prevent cardiovascular letality and mortality. Acceleration of vascular changes in arteries starts evidently very soon in the evolution of renal disease and advances during dialysis. Early prevention and consequent therapy of uraemia-specific high risk factors are important for the improvement of prognosis.