Menschliche Aorten mit Isthmusstenose: Elementbestimmungen mit der Elektronenstrahlmikroanalyse

Summary

Aortas with isthmusstenosis (coarctation) can be regarded as a model for those changes of the vessel wall, that depend on blood pressure, as one can compare the proximal region (high pressure) with the distal one (low pressure). The Na, Mg, P, S, Cl, K, and Ca content of the vessel walls of 5 patients (age: 2 months to 34 years) were determined by electronprobe microanalysis. We have used cryostat sections and measured the element concentrations from the lumen to the outer media. In this paper we discuss especially the measurements of Ca and P, as the mineral being deposited in the vessel wall, e.g. in arteriosclerosis, contains Ca and P.

Up to 18 years Ca and P enrichments are found only in a subintimal band parallel to the lumen. The proximal region of the aorta of a 34 years old patient, however, demonstrated Ca and P enrichments in the whole media with a high peak in the subintimal band. The enrichments are proximally always higher than distally. Only in the distal region of the 2 months old infant no Ca or P enrichments were found, but they appeared proximally.

Thus high blood pressure causes an enrichment of Ca and P in a subintimal band very rapidly and promotes the mineralization of the vessel wall. The quantitative electronprobe microanalysis demonstrated these pathological alterations.

Zusammenfassung

5 Aorten mit Isthmusstenose (Coarctation) wurden mit Hilfe der Elektronenstrahlmikroanalyse untersucht (Alter: 2 Monate bis 34 Jahre). Es wurden Cryostatschnitte aus dem proximalen Bereich (hoher Blutdruck) und aus dem distalen Bereich (niedriger Blutdruck) hergestellt. Sie wurden in der Elektronenstrahlmikrosonde auf ihren Gehalt an Na, Mg, P, S, Cl, K und Ca quantitativ untersucht.

Hier wird vorwiegend berichtet über die Messungen von Ca und P vom Lumen bis zur äußeren Media, da die Ca- und Phosphat-Ionen die Hauptbestandteile der Mineralablagerungen sind.

Bei den jüngeren Stenosen bis 18 Jahre waren die Ca- und P-Gehalte nur in einem subintimalen Band erhöht. Bei der Stenose eines 34jährigen Patienten waren die Ca- und P-Gehalte proximal in der gesamten Media erhöht mit einem ausgeprägten Maximum in dem subintimalen Band. Distal waren die Ca- und P-Anreicherungen stets geringer als proximal. Nur im distalen Bereich beim 2 Monate alten Säugling konnten keine Anreicherungen gefunden werden, während sie proximal nachweisbar waren.

Ein erhöhter Blutdruck führt also schon sehr früh zu einer bandartigen Anreicherung von Ca und P in der Aortenwand. Das zeigt, daß man mit der Elektronenstrahlmikrosonde, z.B. über die quantitative Registrierung von Ca und P, schon früh pathologische Veränderungen nachweisen kann.