Summary
An increase in breathing activity has often been described for the secretory phase of the menstrual cycle, for gravidity and after intramuscular application of corpus luteum and follicle hormone. The reason for this has been assumed to be a direct interaction of the hormones in the respiratory center.
A shortly published paper dealing with 50 women under long-term treatment with a combination of oestrogenes and gestagenes for oral contraception leads the author to the assumption, that a metabolic acidosis is the primary reaction, followed by an increase in breathing activity for respiratory compensation.
In a long-term study it is difficult to differentiate between primary and secondary effects. Therefore in the present experiments arterial blood has been analyzed for PaO2, PaCO2, pH and hemoglobin in 49 subjects on day 1 without hormone administration and on day 2 prior to (9.00 a.m.) and after (11.00 a.m., 1.00 p.m., 4.00 p.m.) administration of a combination of oestrogene and gestagene. From the measured values O2-saturation, standard-bicarbonate, buffer bases and base excess have been calculated by the Thews nomogram.
By comparison of the results before and after hormone administration it was shown, that the primary effect is a metabolic acidosis, partly compensated during the next 7 h by respiratory adaptation.
There is no indication for a primary respiratory alkalosis.
Zusammenfassung
In der medizinischen Literatur ist wiederholt eine verstärkte Atemtätigkeit während der Sekretionsphase des Menstrualzyklus, nach Eintritt einer Schwangerschaft und nach intramuskulärer Verabreichung von Corpus luteum- und Follikelhormon beschrieben worden. Als Ursache dieser Atemsteigerung wurde von den Autoren ein direkter Einfluß der Hormone auf das Atemzentrum angenommen.
Eine kürzlich veröffentlichte Untersuchung an 50 Frauen, die unter Langzeitbehandlung mit einem Östrogen-Gestagen-Kombinationspräparat zur oralen Kontrazeption standen, läßt den Verfasser zu dem Schluß kommen, daß primär eine metabolische Acidose entsteht und die beobachtete verstärkte Atemtätigkeit als sekundär ausgelöster Kompensationsmechanismus anzusehen sei.
Ausgehend von der Überlegung, daß in einem Langzeitversuch infolge der Kompensation durch den Organismus nur schwerlich zwischen primären und sekundären Veränderungen unterschieden werden kann, wurde bei 49 Versuchspersonen zunächst an einem 1. hormonfreien Beobachtungstag und an einem 2. Tag vor (9.00 Uhr) und dann unmittelbar nach Einnahme eines Östrogen-Gestagen-Kombinationspräparates (11.00, 13.00 und 16.00 Uhr) arterielles Blut entnommen. Bestimmt wurden die Partialdrucke von Sauerstoff und Kohlensäure, der pH-Wert und der Hämoglobinwert. Daraus erfolgte die Berechnung der O2-Sättigung, des Standardbicarbonat, der Pufferbasen und des Basenüberschuß nach Thews. Bei einem Vergleich der Werte miteinander und mit den entsprechenden Resultaten des hormonfreien Vortages konnte der Beweis erbracht werden, daß nach Einnahme des Hormonpräparates primär eine metabolische Acidose entstand, die innerhalb der nächsten 7 Std nicht voll respiratorisch ausgeglichen wurde.
Für die Annahme einer primär respiratorischen Alkalose ergab sich kein Anhalt.
Similar content being viewed by others
Literatur
Bell, E. T., Loraine, J. A.: Urinary steroid and gonadotropine excretion in women following long-term use of oral contraceptives. LancetII 442–444 (1967)
Bockner, V., Roman, W.: The influence of oral contraceptives on the bindung capacity of serum proteins. Med. J. Austr.27, 1187 (1967)
Bokelmann, O., Rother, J.: Zum Problem der extragenitalen Wellenbewegung im Leben des Weibes. Z. Geburtsh. Gynäk.87, 584 (1924)
Burger, H., Florian, H. J., Holzmann, G.: Über die Beeinflussung der Serum-Lipide gesunder Frauen durch Ovulationshemmer. Z. Geburtsh. Gynäk.170, 1 (1969)
Burton, J. L.: Effect of oral contraceptives on erythrocyte sedimentation rate in healthy young women. Brit. med. J.5559, 214 (1967)
Cullen, J. H., Brum, V. C., Reidt, W. U.: The respiratory effects of progesterone in severe pulmonary emphysema. Amer. J. Med.27, 551 (1959)
Döring, G. K., Loeschcke, H. H.: Atmung und Säure-Basengleichgewicht in der Schwangerschaft. Pflügers Arch.249, 437 (1947)
Döring, G. K.: Über rhythmische Schwankungen von Atmung und Körpertemperatur im Menstruationszyklus. Pflügers Arch.250, 694 (1948)
Döring, K., Loeschcke, H. H., Ochwadt, B.: Weitere Untersuchungen über die Wirkung der Sexualhormone auf die Àtmung. Pflügers Arch.252, 216 (1950)
Florsheim, W. H., Faircloth, M.: Effects of oral ovulation inhibitors on serum protein-bound iodine and thyroxine binding proteins. Proc. Soc. Exp. Biol. Med.117, 56 (1964)
Fotherby, K. et al.: The pharmacokinetics of contraceptive steroide in humans. Symposion 4./5. 12. 1970 im Klinikum Steglitz/Berlin
Gerhards, E., Hecker, W., Hitze, H., Nienweboer, B., Bellmann, O.: Zum Stoffwechsel von Norethisteron und DL-Sowie D-Norgestrel beim Menschen. Cta Endocrinologica68, 219–248 (1971)
Gleichmann, U., Lübbers, D. W.: Die Messungen des Kohlensäuredrucks in Gasen und Flüssigkeiten mit der pCO2-Elektrode unter besonderer Berücksichtigung der gleichzeitigen Messung von pO2und pH im Blut. Pflügers Arch.271, 456 (1960)
Goodland, R. L., Pommerenke, W. T.: Cyclic fluctuations of the alveolar carbon dioxide tension during the normal menstrual cycle. Fertil. Steril.5, 394 (1952)
Gontermann, D., Oertel, G. W.: Zur Wirkung eines Ovulationshemmers auf Plasma-Steroide. Klin. Wschr.44, 276 (1966)
Haller, J.: A review of the long-term effects of hormonal contraceptives. Contraception4, 233 (1970)
Haller, J., König, A.: Hormonausscheidungen unter und nach Langzeitbehandlung mit ovulations-hemmenden Oestrogen-Gestagenkombinationen. Verhandig. d. Dtsch. Gesellsch. f. Gynäkologie. München: Bergmann 1965
Heerhaber, I., Loeschcke, H. H., Westphal, U.: Eine Wirkung des Progesterons auf die Atmung. Pflügers Arch.250, 42 (1948)
Hertle, F. H., Georg, R., Lange, H. J.: Die arteriellen Blutgaspartialdrucke und ihre Beziehungen zu Alter und anthropometrischen Größen. Respiration28, 1 (1971)
Hilmer, T., Frerichs, H., Creutzfeldt, W., Haller, J.: Kohlenhydrat- und Fettstoffwechselveränderung während der Behandlung mit einem Ovulationshemmer. Verhandig. 3. Kongress d. Deutschen Diabetes-Gesellschaft, Göttingen 1968
Kaffernik, H., Gassel, W.-D., Lehnen, H., Schneider, J., Zöfel, P., Meyer-Bertenrath, J. G., Karsznia, R.: Befunde verschiedener Blutwerte unter Ovulationshemmern. Münch. med. Wschr.113, 757 (1971)
Kamyab, S., Fotherby, K., Steele, S.: Metabolism of 4-14C ethynyl oestradiol in women. Nature221, 360–361 (1969)
Kümmel, J.: Beeinflussung der Akne vulgaris durch Ovulationshemmer. Med. Welt17, 138 (1966)
Lecoq, F. R., Brandley, E. M., Goldzieher, J. W.: Metabolic balance studies with norethynodrel and chlormadinone acetate. Amer. J. Obst. Gynec.99, 374 (1967)
Loeschcke, H. H.: Weitere Untersuchungen über die Atmung im monatlichen Zyklus der Frau. Pflügers Arch.252, 301 (1950)
Loeschcke, H. H.: Über die Wirkung von Steroidhormonen auf die Lungenbelüftung. Klin. Wschr.32, 442 (1954)
Lübbers, D. W., Windisch, E.: Die Messungen hoher Sauerstoffdrucke in kleinen Gas- und Flüssigkeitsmengen mit der PT-Elektrode. Pflügers Arch.276, 429 (1962)
Ludwig, H.: Ovulationshemmer, Hämostase und Gefäßkomplikationen. Gynäkologe2, 195 (1970)
Mardell, M., Zilva, J.: Effect of oral contraceptives on the variations in serum-iron during the menstrual cycle. LancetII, 1323 (1967)
Menard, J., Meyer, P., Floret, E., Legrand, J. C., Milliez, P.: Variations du système rénine-angio-tensine-aldostérone et de l'hormone antidiurétique induites en cinq jours par un contraceptif. Presse méd.78, 415 (1970)
Metcalf, M., Beaveb, D. W.: Plasma-corticosteroid levels in women receiving oral contraceptive tablets. LancetII, 1095 (1963)
Mohr, A.: Der Einfluß eines oralen Kontrazeptivums auf die arteriellen Gaspartialdrucke und den Säure-Basen-Haushalt. Inaugural-Dissertation Münster (1973). Geburtsh. u. Frauenheilk.34, 670–674 (1974)
Muysers, K., Smidt, U., Siehoff, F.: Moderne gasanalytische Methoden in der Kreislauf- und Lungenfunktionsdiagnostik. Z. Anal. Chem.211, 167 (1965)
O'Leary, J. A., Spellacy, W. N.: Zinc and copper levels in pregnant women and those taking oral contraceptives. Amer. J. Obstet. Gynec.103, 131 (1969)
Posner, N. A., Silverstone, F. A., Pommerance, W., Singer, N.: Oral contraceptives and intravenous glucose, tolerance. Obstet. Gynec.29, 87 (1969)
Reed, M. J., Fotherby, K., Steele, S. J., Addison, J.: In-vivo and in-vitro metabolism of ethynyloestradiol. J. Endocr.53, 28–29 (1972)
Reed, M. J., Fotherby, K., Steel, S. J.: Metabolism of ethynyloestradiol in man. J. Endocr.55, 351–361 (1972)
Sachs, L.: Statistische Auswertungsmethoden, 2. Aufl. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1969
Scholander, P. F.: Analyzer for accurate estimation of respiratory gases in one-half cubic centimeter samples. J. Biol. Chem.167, 235 (1947)
Spellacy, W. N., Carlson, K. L.: Plasma insulin and blood glucose levels in patients taking oral contraceptives. Amer. J. Obstet. Gynec.95, 474 (1966)
Tenhaeff, D.: Gezielter Einsatz von Ovulationshemmern. Ärztl. Praxis75, 3351 (1971)
Thews, G.: Ein Nomogramm für die O2-Abhängigkeit des Säure-Basen-Status im menschlichen Blut. Pflügers Arch.296, 212 (1967)
Tyler, J. M.: The effect of progesterone on the respiration of patients with emphysema and hypercapnia. J. Clin. Invest.39, 34 (1960)
Voigt, K.-D., Lindemeyer, D.: Stoffwechselwirkung oraler Contraceptiva. Gynäkologe5, 141 (1972)
Wilbrand, U., Löhr, E.: Die Erregbarkeit des Atemzentrums während der normalen Schwangerschaft und bei den Spätgestosen. Arch. Gynäk.187, 243 (1955)
Wilbrand, U., Porath, Ch., Matthaes, P., Jaster, R.: Der Einfluß der Ovarialsteroide auf die Funktion des Atemzentrums. Arch. Gynäk.191, 507 (1959)
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Pilot, C., Smidt, U. Verhalten des Säure-Basen-Haushalts unmittelbar nach Einnahme eines oralen Kontrazeptivums. Arch. Gynak. 223, 221–231 (1977). https://doi.org/10.1007/BF00667392
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00667392