Summary
In 21 patients with congestive heart failure and 8 normal controls plasma renin activity (PRA), angiotensin II (A II), sodium and potassium concentrations in plasma and renal Na+, K+, and water excretion were measured before and 2, 4, and 6 hours after an intravenous injection of Furosemide (0.3 mg/kg). PRA was determined biologically, A II by radioimmunoassay. The control group showed a significant increase of PRA and A II levels (P<0.005). In patients with congestive heart failure, three different patterns of PRA were observed: decrease (4 cases), increase (4 cases) and no change (14 cases which comprise 11 patients without detectable PRA), compared to the individual control value. Thus, inadequate stimulation of PRA may occur in congestive heart failure, too. Particularly the patients with decreasing or unchanged PRA suffered from severe cardiac insufficiency with severe edema. After application of Furosemide, these patients showed in average the same, some of them a much higher Na+ loss than the controls. These results could be explained by the assumption of the presence of a control mechanism, possibly located in the brain, that detects the renal Na+ excretion in relation to the total body Na+ and induces the counterregulatory renin secretion not unless a certain reference value is attained. This hypothesis was supported by the results obtained in the same patient before and after loss of edema. PRA and A II values were concordant (r=+0.627,P<0.001).
Zusammenfassung
An 8 Gesunden und 21 Kranken mit kardialer Insuffizienz wurden Renin-Aktivität (PRA) und Angiotensin II-Konzentration (A II) im Plasma, Serumnatrium und -kalium und renale Na+-, K+- und Flüssigkeitsexkretion vor sowie 2, 4 und 6 Std nach i.v. Gabe von 0,3 mg Furosemid/kg untersucht. Die PRA wurde biologisch, A II radioimmunologisch bestimmt. Die Gesunden reagierten mit signifikanten Anstiegen der PRA- und A II-Werte (P<0,005), die Kranken mit kardialer Insuffizienz zeigten 3 verschiedene Verhaltensmuster der PRA: Absinken unter den Ruhewert (4 Fälle), Anstieg (4 Fälle) und Gleichbleiben (14 Fälle, davon 11 ohne meßbare PRA). Eine mangelhafte Stimulierbarkeit der PRA ist somit auch bei kardialer Hydropsie möglich. Die Pat. mit abfallender bzw. gleichbleibender PRA waren vornehmlich Schwerkranke mit ausgeprägter Hydropsie; sie wiesen nach Furosemid im Mittel gleich große, im einzelnen z.T. weit höhere Na+-Verluste auf als die Gesunden. Dies könnte durch die Annahme eines (zentralnervösen) Systems erklärt werden, das die renale Na+-Verlustrate in Beziehung zum Na+-Gesamtbestand setzt und erst ab einer kritischen Relation gegenregulatorisch die Steigerung der Reninfreisetzung veranlaßt. Diese Vermutung wurde durch Untersuchung einer Patientin vor und nach Ödemausschwemmung wahrscheinlich gemacht. PRA- und A II-Werte verhielten sich konkordant (r=+0,627,P<0,001).
Similar content being viewed by others
Literatur
Andersson, B., Dallmann, M. F., Olsson, K.: Evidence for a hypothalamic control of renal sodium excretion. Acta physiol. scand.75, 496 (1969).
Andersson, B., Jobin, M., Olsson, K.: A study of thirst and other effects of an increased sodium concentration in the 3rd brain ventricle. Acta physiol. scand.69, 29 (1967).
Andersson, B., Jobin, M., Olsson, K.: Stimulation of urinary salt excretion following injections of hypertonic NaCl-solution into the 3rd brain ventricle. Acta physiol. scand.67, 127 (1966).
Barger, A. C.: Renal hemodynamic factors in congestive heart failure. Ann. N.Y. Acad. Sci.139, 276 (1966).
Bock, H. E., Fink, A.: Über die Verfahren der Kreislaufzeitbestimmung und ihre praktische Anwendung am kranken Menschen. Zbl. inn. Med.58, 49 (1937).
Boucher, R., Veyrat, R., Champlain, J. de, Genest, J.: New procedures for measurement of human plasma angiotensin and renin activity levels. Canad. med. Ass. J.90, 194 (1964).
Brown, J. J., Davies, D. L., Johnson, V. W., Lever, A. F., Robertson, J. I. S.: Renin relationships in congestive cardiac failure, treated and untreated. Amer. Heart J.80, 329 (1970).
Brown, J. J., Davies, D. L., Lever, A. F., Robertson, J. I. S.: The control of plasma renin concentration. In: Aktuelle Probleme der Nephrologie, S. 44–54, Hrsg. Krück, F. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.
Calesnick, B., Christensen, J. A., Richter, M.: Absorption and excretion of furosemide-S35 in human subjects. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)123, 17 (1966).
Camargo, C. A., Dowdy, A. J., Hancock, E. W., Luetscher, J. A.: Decreased plasma clearance and hepatic extraction of aldosterone in patients with heart failure. J. clin, Invest.44, 356 (1965).
Clapp, J. R., Robinson, R. R.: Distal sites of action of diuretic drugs in the dog nephron. Amer. J. Physiol.215, 228 (1968).
Conn, J. W., Cohen, E. L., Rovner, D. R.: Suppression of plasma renin activity in primary aldosteronism. J. Amer. med. Ass.190, 213 (1964).
Conn, J. W.: Plasma renin activity in primary aldosteronism. Importance in differential diagnosis and in research of essential hypertension. J. Amer. med. Ass.190, 222 (1964).
Creditor, M. C., Loschki, U. K.: Plasma renin activity in hypertension. Amer. J. Med.43, 371 (1967).
Davis, J., O., Urquhart, J., Higgins, J. T.: Renin, angiotensin and aldosterone in experimental secondary hyperaldosteronism. Canad. med. Ass. J.90, 245 (1964).
Davis, J. O.: Adrenocortical and renal function in experimental cardiac failure. Circulation25, 1002 (1962).
Deetjen, P.: Mikropunktionsuntersuchungen zur Wirkung von Furosemid. Pflügers Arch. ges. Physiol.284, 184 (1965).
Deming, Q. B., Luetscher, J. A. jr.: Bioassay of desoxy-corticosteronelike material in urine. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)73, 171 (1950).
Eggstein, M.: Laboratoriumsuntersuchungen. In: Lehrbuch der inneren Medizin, 2. Aufl., S. 1057, Hrsg. Gross, R., Jahn, D., Schölmerich, P. Stuttgart-New York: Schattauer 1970.
Espiner, E. A., Jagger, P. I., Tucci, J. R., Lauler, D. P.: Effect of acute diuresis on aldosterone secretion in edematous patients. New Engl. J. Med.280, 1141 (1969).
Fabre, J.: Les oedemes, physiopathologie et traitement de la rétention de sel et d'eau. Paris: Masson 1959.
Fishman, L. M., Küchel, O., Liddle, G. W., Michelakis, A. M., Gordon, R. D., Chick, W. T.: Incidence of primary aldosteronism uncomplicated „essential“ hypertension. J. Amer. med. Ass.205, 497 (1968).
Fraser, R., James, V. H. T., Brown, J. J., Isaac, P., Lever, A. F., Robertson, J. I. S.: Effect of angiotensin and of frusemide on plasma aldosterone, corticosterone, cortisol and renin in man. Lancet1965/II, 989.
Gauer, O. H.: Physiologische Grundlagen des ödems. Das Ödem. Pathogenese und Therapie. Nauheimer Fortbildungslehrgänge. Bd. 24. Darmstadt: Dr. D. Steinkopf 1959.
Genest, J., Champlain, J. de, Veyrat, R., Koiw, E., Boucher, R.: The activity of the renin-angiotensin-aldosterone-system in hypertensive and hydropic diseases. In: Aktuelle Probleme der Nephrologie, S. 152, Hrsg. Krück, F. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.
Goodyer, A. V. N.: Renal function and renal impairment in congestive heart failure. In: Heart, kidney and electrolytes, ed. Friedberg, Ch. F., p. 89. New York-London: Grune & Stratton 1962.
Gunnels, J. C., Grimm, C. E., Robinson, R. R., Wildermann, N. M.: Plasma renin activity in healthy subjects and patients with hypertension. Arch. intern. Med.119, 232 (1967).
Hamilton, W. F., Ellison, R. G., Pickering, R. W., Hague, E. E., Ruicker, J. F.: Hemodynamic and endocrine response to experimental mitral stenosis. Amer. J. Physiol.176, 445 (1954).
Häussler, A., Hajdú, P.: Untersuchungen mit dem Salidiureticum 4-Chlor-N-(furylmethyl)-5-sulfamyl-anthranilsäure. Arzneimittel-Forsch.14, 710 (1964).
Helmer, O. M.: Renin activity in blood from patients with hypertension. Canad. med. Ass. J.90, 221 (1964).
Hollenberg, N. K., Epstein, M., Guttman, R., Basch, R. L., Merril, J. P.: The relationship between intrarenal distribution of blood flow and sodium balance in normal man (Abstr.). J. clin. Invest.47, 48 (1968).
Holzgreve, H., Schrier, R. W., Eigler, J.: Renale Regulation des Natriumhaushaltes. Internist (Berl.)12, 69 (1971).
Horster, M., Thurau, K.: Micropuncture studies in the filtration rate of single superficial and juxtamedullary glomeruli in the rat kidney. Pflügers Arch. ges. Physiol.301, 162 (1968).
Horster, M., Nagel, W., Thurau, K.: Frühdistale Na+-Konzentration und GFR in der Rattenniere unter dem Einfluß von Furosemid und Chlorothiazid. Pflügers Arch. ges. Physiol.289, 68 (1966).
Jahrmärker, H., Avenhaus, H., Grohmann, H., Koczorek, Kh. R.: Hämodynamische Auswirkungen der akuten Diurese bei Herzinsuffizienz. Verh. dtsch. Ges. Kreisl.-Forsch.34, 374 (1968).
Kaufmann, W., Steiner, B., Dürr, F., Meurer, K. A., Behn, C.: Induzierter Aldosteronismus bei hydropischer Herzinsuffizienz. Klin. Wschr.47, 16 (1969).
Kaufmann, W., Steiner, B., Meurer, K. A., Dürr, F.: Aldosteron bei kardialer und hepataler Hypervolämie. In: Niere im Kreislauf, S. 45–54.Hrsg. Klütsch, K., Wollheim, E., Holtmeier, H.-J. Stuttgart: Thieme 1971.
Klaus, D., Bocskor, A., Fleischer, K., Simsch, A.: Stimulier-und Supprimierbarkeit der Reninsekretion durch Natriumentzug bzw. Natriumbelastung bei primärer und renaler Hypertonie. Klin. Wschr.48, 1024 (1970).
Klaus, D., Bocskor, A.: Regulation der Reninsekretion beim Natriummangel. Med. Welt.19, N.F. 2259 (1968).
Krück, F.: Das natriuretische Prinzip. Bedeutung und Nachweisversuche. Med. Klin.65, 1155 (1970).
Krück, F.: Influence of humoral factors on renal tubular sodium handling. Nephron6, 205 (1969).
Küchel, O., Fishman, L. M., Liddle, G. W., Michelakis, A.: Effects of diazoxide on plasma renin activity in hypertensive patients. Ann. intern. Med.67, 791 (1967).
Laragh, J. H.: Interrelationships between angiotensin, norepinephrine, aldosterone secretion and electrolyte metabolism in man. Circulation25, 203 (1962).
Laragh, J. H., Dyke, H. B. van, Jackson, J., Adamsons, K., Engel, S.: The experimental production of ascites in the dog with diabetes insipidus. J. clin. Invest.35, 897 (1956).
Ledingham, J. G., Bull, M. B., Laragh, J. H.: The meaning of aldosteronism in hypertensive disease. Circulat. Res.20 u.21, Suppl. 2., 177 (1967).
Meng, K.: Zum renalen Wirkungsmechanismus der Diuretika. Dtsch. med. Wschr.95, 2089 (1970).
Meng, K.: Lokalisation der renalen Wirkung von Diuretika durch intraluminale Infusion in die Henlesche Schleife. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path.263, 238 (1969).
Merrill, J.: Renal circulation in congestive heart failure. In: Heart, kidney and electrolytes, p. 117, ed. Friedberg, Ch. F. New York-London: Grune & Stratton 1962.
Merrill, A. J., Morrison, J. L., Brannon, E. S.: Concentration of renin in renal venous blood in patients with chronic heart failure. Amer. J. Med.1, 468 (1946).
Meurer, K. A., Ganten, D., Kaufmann, W.: Testverfahren zur Prüfung der Stimulierbarkeit der Plasma-Renin-Aktivität. Dtsch. med. Wschr.95, 1404 (1970).
Meurer, K. A., Scheck, K. D., Kaufmann, W.: Plasmareninaktivität bei Hypertonien unter Stimulations- und Suppressionsbedingungen. Klin. Wschr.48, 275 (1970).
Meyer, P., Menard, J., Papanicolaou, N., Alexandre, J. M., Devaux, C., Milliez, P.: Mechanism of renin release following furosemide diuresis in rabbits. Amer. J. Physiol.216, 908 (1968).
Moritz, H., Tabora, K.: Über eine Methode, beim Menschen den Druck in oberflächlichen Venen exakt zu bestimmen. Dtsch. Arch. klin. Med.98, 475 (1910).
Mouw, D. R., Vander, A.: Evidence for brain Na receptors controlling renal Na excretion and plasma renin activity. Amer. J. Physiol.219, 822 (1970).
Muller, A. F.: Aldosterone et oedème. Schweiz. med. Wschr.89, 1093 (1959).
New York Heart Ass.: Diseases of the heart and blood vessels — nomenclature and criteria for diagnosis. Boston: Little and Brown 1964.
Oelkers, W., Magnus, R., Samwer, K. F.: Das Verhalten der Plasmareninkonzentration nach akuter Natriurese und nach Orthostase bei Gesunden und Hypertonikern. Klin. Wschr.48, 598 (1970).
Reeves, G., Sommers, S. C.: Sensitivity of the renal macula densa urinary sodium. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)20, 324 (1965).
Rosenthal, J., Boucher, R., Nowaszynski, W., Genest, J.: Acute changes in plasma volume, renin activity, and free aldosterone levels in healthy subjects following frusemide administration. Canad. J. Physiol. Pharm.46, 85 (1968).
Rosskamp, E., Kaufmann, W.: Radioimmunologische Bestimmung von Angiotensin II. Klin. Wschr.49, 876 (1971).
Schmidt, H. A. E.: Prüfung des Verteilungsmusters radioaktiv markierter Pharmaka. In: Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung, Bd. VIII, S. 353, Hrsg. Fellinger, K., Höfer, R. München-Berlin-Wien: Urban & Schwarzenberg 1968.
Siegenthaler, W., Beck, D., Ritz, E.: Niere und Herzinsuffizienz. In: Handbuch der inneren Medizin, 5. Aufl., Bd. VIII/3. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1968.
Tait, F. J., Bougas, J., Little, B., Tait, S. A. S., Flood, C.: Splanchnic extraction and clearance of aldosterone in subjects with minimal and marked cardiac dysfunction. J. clin. Endocr.25, 219 (1965).
Thompson, D. D.: Salt and water excretion in heart failure. In: Heart, kidney and electrolytes, p. 126, ed. Friedberg, Ch. F. New York-London: Grune & Stratton 1962.
Thurau, K., Schnermann, J.: Natrium-Konzentration an der Macula densa als regulierender Faktor für das Glomerulumfiltrat. Klin. Wschr.43, 410 (1965).
Tobian, L.: Interrelationship of electrolytes, juxta-glomerular cells, and hypertension. Physiol Rev.40, 280 (1960).
Vander A. J., Carlson, J.: Mechanism of the effects of furosemid on renin secretion in anesthetized dogs. Circulat. Res.25, 145 (1969).
Vander, A. J.: Control of renin release. Physiol. Rev.47, 359 (1967).
Veyrat, R., Champlain, J. de, Boucher, R., Genest, J.: Measurement of human arterial renin activity in some physiological and pathological states. Canad. med. Ass. J.90, 215 (1964).
Weinberger, M. H., Dowdy, A. J., Nokes, G. W., Luetscher, J. A.: Plasma renin activity and aldosterone secretion in hypertensive patients during high and low sodium intake and administration of diuretic. J. clin. Endocr.28, 359 (1968).
Werkö, L., Varnauskas, E., Ek, J., Bucht, H., Thomasson, M., Bergstrom, J., Elliasch, H.: Studies on the renal circulation and normal function in mitral valvular disease. Circulation9, 700 (1954).
Wolff, H. P., Barth, Ch., Distler, A., Düsterdieck, G., Krück, F., Roscher, S., Vecsei, P., Weinges, K. F.: Hypokaliämischer und normokaliämischer primärer Aldosteronismus. Dtsch. med. Wschr.94, 760 (1969).
Wolff, H. P.: Aldosteron und Aldosteronismus. Klin. Wschr.42, 711 (1964).
Wolff, H. P., Torbica, M.: Determination of plasma aldosterone. Lancet1963/1, 1346.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Krause, D.K., Rosskamp, E., Meurer, K.A. et al. Zur Reagibilität des Renin-Angiotensin-Systems bei kardialer Hydropsie: Hinweise auf eine vom Gesamtnatriumbestand abhängige Regulation der Reninfreisetzung. Klin Wochenschr 50, 311–326 (1972). https://doi.org/10.1007/BF01485179
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01485179