Skip to main content
SpringerLink
Log in

Guanidinbernsteinsäure und Urämie

Guanidinosuccinic acid and uremia. A clinical study

1. Mitteilung: Klinische Untersuchungen

  • Originalien
  • Published:
Klinische Wochenschrift Aims and scope Submit manuscript

Summary

Guanidinosuccinic Acid (GSA) serum levels were determined in 53 patients with advanced chronic renal failure under conservative treatment using a columnchromatographic method according to Steinet al. (1969). A close correlation between blood urea nitrogen (BUN) and GSA serum concentrations (r=0.86) was found, the functional significance of which was shown by further studies using urea infusions. In general GSA can be found in the serum in measurable amounts at BUN levels between 55 and 65 mg-%.

In 22 patients GSA- and creatinin clearances were measured simultaneously. This study confirmed that in renal failure GSA does not only accumulate, but—as compared to normal individuals—there is also increased production. Percentage elimination of GSA in hemodialysis (n=12) and peritoneal dialysis (n=13) is greater than that of urea and creatinin. The same was found in determining dialysance and clearance values in a twin coil dialyzer. Follow-up studies after renal transplantation revealed a rapid disposal of GSA “depots” by the functioning kidney and a fast reduction of GSA synthesis.

In order to prove the clinical significance of GSA for those uremic symptoms, for which a pathogenetic relation could be expected according to in vitro studies, GSA serum concentrations were assessed and 11 coagulation tests in 20 uremic patients and nerve conduction studies in 40 chronic azotemics were performed. In addition, the role of GSA for the accelerated autohemolysis was investigated. Our present results indicate that GSA seems to be of (limited) importance only for the uremic coagulopathy.

Zusammenfassung

Bei 53 konservativ behandelten Patienten mit fortgeschrittener chronischer Niereninsuffizienz wurde nach einem von Stein u. Mitarb. (1969) angegebenen Säulenchromatographischen Verfahren die GBS-Serumkonzentration bestimmt. Sie zeigte eine enge Korrelation zur Serum-Harnstoff-N-Konzentration (r=0,86). Die funktionelle Relevanz dieser Korrelation ließ sich durch weitere Untersuchungen erhärten.

Bei 22 Patienten wurde gleichzeitig die endogene Clearance von GBS und Kreatinin bestimmt und errechnet. Diese Untersuchungen machten unter anderem deutlich, daß GBS im Vergleich zu Nierengesunden (n=10) bei kompensierter Retention nicht nur kumuliert, sondern auch vermehrt produziert wird.

Die Eliminationsrate der GBS bei Hämodialyse (n=12) und Peritonealdialyse (n=13) wurde größer als die von Harnstoff und Kreatinin gefunden, desgleichen auch die Dialysance und die Clearance in der Doppelspulenniere. Bei Verlaufsuntersuchungen nach Nierentransplantation wurde eine rasche Ausscheidung der GBS-„Depots“ und ein schneller Rückgang der GBS-Synthese bei funktionierendem Transplantat beobachtet.

Um die pathogenetische Bedeutung der GBS für diejenigen urämischen Symptome, bei denen nach den vorliegenden in vitro-Ergebnissen ein Kausalzusammenhang erwartet werden konnte, zu objektivieren, wurde neben der GBS-Serumkonzentration bei 20 Patienten gleichzeitig der Gerinnungsstatus mit je 11 Einzeluntersuchungen und bei 40 chronischen Nierenkranken die Nervenleitgeschwindigkeit (am Unterschenkel) untersucht. Außerdem wurde die Bedeutung der GBS für die beschleunigte Autohämolyse in der Urämie geprüft.

Nach den bisherigen Ergebnissen scheint die Guanidinbernsteinsäure lediglich eine begrenzte klinische Bedeutung für die Genese der urämischen Coagulopathie zu besitzen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Andes, J.E., Morgantown, W.V., Linegar, Ch.R., Washington, D.C., Myers, V.C.: Guanidine-like substance in the blood. II. J. Lab. clin. Med.22, 1209 (1937).

    Google Scholar 

  2. Beck, I.: Untersuchungen über die Verminderung der Thrombinbildung bei chronischer und akuter Niereninsuffizienz und ihre Ursachen. Inaug.-Diss. München (1968).

  3. Brin, M.: In Bergmeyer, H., Methoden der enzymatischen Analyse, p. 666. Weinheim, Bergstraße: Chemie I, 1970.

    Google Scholar 

  4. Burns, D.M.: Factors influencing bone formation in the albino rat. The effect of guanidine intoxication produced by the successive injection of sub-lethal dosis of guanidinesalts. Biochem. J.23, 840 (1929).

    Google Scholar 

  5. Cohen, B.D., Spritz, N., Rubin, A.L., Luckey, H.: Hyperguanidinemia and hypoglycemic unresponsiveness. Clin. Res.8, 277 (1960).

    Google Scholar 

  6. —— Stein, J.M., Bonas, J.E.: Guanidinosuccinic aciduria in uremia. Amer. J. Med.45, 63–68 (1968).

    PubMed  Google Scholar 

  7. Dobbelstein, H., Struppler, A.: Die Nervenleitgeschwindigkeit als diagnostisches Kriterium bei peripheren neurologischen Störungen. Fortschr. Neurol. Psychiat.31, 616 (1963).

    Google Scholar 

  8. —— Altmeyer, B., Edel, H., Gurland, H., Müller, R., Pichlmaier, H., Jabour, A.: Periphere Neuropathie bei chronischer Niereninsuffizienz, bei Dauerdialysebehandlung und nach Nierentransplantation. Med. Klin.63, 616–622 (1968).

    PubMed  Google Scholar 

  9. Fehèr, J., Dési, J., Szold, E.: Isolation of a toxic fraction from uremic blood. Experientia (Basel)14, 292 (1958).

    PubMed  Google Scholar 

  10. Folin, O., Denis, W.: J. biol. Chem.13, 469 (1913).

    Google Scholar 

  11. Foster, N.B.: The isolation of a toxic substance from the blood of uremic patients. Trans. Ass. Amer. Phycns30, 305–308 (1915).

    Google Scholar 

  12. Frank, E., Stern, R.: Zur Lehre vom Muskeltonus II. Über den Angriffspunkt des Guanidins und Methylguanidins bei der Erzeugung motorischer Reizerscheinungen (Guanidin-Kokain-Antagonismus). Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.90, 168 (1921).

    Google Scholar 

  13. Giovanetti, S., Biagini, M., Cioni, L.: Evidence that methylguanidine is retained in chronic renal failure. Experientia (Basel)24, 341 (1968).

    PubMed  Google Scholar 

  14. —— Balestri, P.L., Cioni, L., Menichini, G.C., Biagnini, M., Rindt, P., Moriconi, L.: Studies on toxic factors of uremia. Arch. intern. Med.126, 843 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  15. —— Cioni, L., Balestri, P.L., Biagini, M.: Evidence that guanidines and some related compounds cause hemolysis in chronic uremia. Clin. Sci.34, 141–148 (1968).

    PubMed  Google Scholar 

  16. —— Biagini, M., Balestri, P.L., Navalesi, R., Giagnoni, P., De Matteis, A., Ferro-Milone, P., Perfetti, C.: Uremia-like syndrome in dogs chronically intoxicated with methylguanidine and creatinine. Clin. Sci.36, 445–452 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  17. Glaze, R.P., Morgan, J.M., Morgan, R.E.: Uncoupling of oxidative phosphorylation by ultrafiltrates of uremic serum. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)125, 172 (1967).

    Google Scholar 

  18. Harrison, T.R., Mason, M.F.: The pathogenesis of the uremic syndrome. Medicine (Baltimore)16, 1–44 (1937).

    Google Scholar 

  19. Hartert, H.: Die Thrombelastographie. Eine Methode zur physikalischen Analyse des Blutgerinnungsvorgangs. Z. ges. exp. Med.117, 189 (1957).

    Google Scholar 

  20. Hartmann, R.C., Jenkins, D.E., jr., Arnold, A.B.: Diagnostic specifity of sucrose hemolysis test for paroxysmal hemoglobinuria. Blood35, 462 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  21. Hollunger, G.: Guanidines and oxydative phosphorylations. Acta pharmacol. (Kbh.)11, Suppl. 1 (1955).

  22. Horowitz, H.I., Cohen, B.D.: Defective ADP-induced platelet factor-3-activation in uremia. Blood30, 331 (1967).

    PubMed  Google Scholar 

  23. Horowitz, H.I., Stein, I.M., Cohen, B.D., White, J.G.: Further studies on the platelet-inhibitory effect of guanidinosuccinic acid and its role in uremic bleeding. Amer. J. Med.49, 336–346 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  24. Irreverre, F.: A modified Sakaguchi spray. Biochim. biophys. Acta (Amst.)111, 551 (1965).

    PubMed  Google Scholar 

  25. Kaulla, K.N., Kaulla, E.V.: Blutgerinnung und Urämie. Klin. Wschr.44, 364 (1966).

    PubMed  Google Scholar 

  26. Kreiter, H.: Das Thrombocytenmorphogramm. Inaug.-Diss. München (1958).

  27. Lange, K., Lonergan, E.T.: Tranketolase activity in uremia. Arch. intern. Med.126, 851 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  28. Mac Fate, R.P.: Guanidine and its relationship to muscular dystrophy. J. Lab. clin. Med.28, 50 (1942).

    Google Scholar 

  29. Martinez, E., Doolan, P.D.: Determination of creatinin in small quantities of Plasma. Clin. Chem.6, 233 (1960).

    PubMed  Google Scholar 

  30. Marx, R., Bayerle, H.: Über die Bestimmung der Prothrombinzeit in kleinen Mengen Kapillarblut. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.283, 243 (1948).

    Google Scholar 

  31. -- Hämostaseologie. Habil.-Schr. München (1953), p. 252, 285.

  32. —— Derlath, S.: Über eine Methode zur vergleichenden quantitativen Bestimmung der Thrombocytenadhaesivität an blutfremden Oberflächen unter gleichzeitiger Erfassung der relativen Blutviskosität. Blut3, 247 (1957).

    PubMed  Google Scholar 

  33. —— Murr, H.: Nephropathische Blutungsneigungen im höheren Lebensalter. 13. Symp.: Alter und Blutgerinnung, Hamburg. Stuttgart: F.K. Schattauer 1970.

    Google Scholar 

  34. Mason, M.F., Resnik, H., Jr., Minot, A.S., Rainey, J., Pilcher, C., Harrison, T.R.: Mechanism of experimental uremia. Arch. intern. Med.60, 312 (1937).

    Google Scholar 

  35. Mayor, R.H., Weber, C.J., Rumold, M.J.: Blood “guanidine”. Arch. intern. Med.64, 988–993 (1939).

    Google Scholar 

  36. —— Weber, C.J.: The possible increase of guanidine in the blood of certain persons with hypertension. Arch. intern. Med.40, 891–900 (1927).

    Google Scholar 

  37. Minot, A.S., Keller, M.: The circulatory failure associated with guanidine intoxication. J. Pharmacol. exp. Ther.60, 32 (1936).

    Google Scholar 

  38. —— A study of the mechanisms involved in the loss of plasma in guanidine intoxication in the prevention of such a loss by atropine and by calcium. J. Pharmacol. exp. Ther.65, 253 (1939).

    Google Scholar 

  39. Natelson, S., Stein, I., Bonas, J.E.: Improvements in methods of separation of guanidino organic acids by column chromatography: isolation and identification of guadinino succinic acid from human urine. Microchem. J.8, 371–382 (1964).

    Google Scholar 

  40. Pfiffner, J.J., Myers, V.C.: On the colorimetric estimation of guanidin basis in the blood. J. biol. Chem.87, 345–355 (1930).

    Google Scholar 

  41. Porath, U., Liebler, G., Schreier, K.: Eine besondere Verlaufsform der Argininbernsteinsäurekrankheit. Arch. Kinderheilk.179, 283–288 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  42. Rajagopalan, K.V.: Competitive inhibition of enzyme activity by urea. J. biol. Chem.236, 1059 (1961).

    PubMed  Google Scholar 

  43. Renner, D.: Zellstoffwechselstörungen bei Urämie. Habil.-Schr. Aachen (1968).

  44. -- Untersuchungen zur Störung der Glucoseverwertung bei urämischen Kranken. 7. Symp. d. Dtsch. Ges. f. Nephrologie, Tübingen (im Druck).

  45. Ressel, M.: Beitrag zur Methodik der Blutungszeitbestimmung und Studien über die Angiopathia diabetica unter besonderer Berücksichtigung der Blutungszeit. Inaug.-Diss. München (1957).

  46. Schulz, F.H.: Klinische Erfahrungen mit der Hitzefibrin-Bestimmung. Dtsch. Ges. Wiss.12, 566 (1957).

    Google Scholar 

  47. Sakaguchi, S.: Über eine neue Farbreaktion von Protein und Arginin. J. Biochem. (Tokyo)5, 25–31 (1925).

    Google Scholar 

  48. Sollmann, T.: Guanidine and methylguanidines. Manual of Pharm. Philadelphia-London: W.B. Saunders, S. 470, 1957; S. 415, 1943.

    Google Scholar 

  49. Stein, I.M., Cohen, B.D., Kornhauser, R.S.: Guanidinosuccinic acid in renal failure, experimental azotemia and inborn errors of the urea cycle. New Engl. J. Med.280, 926–930 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  50. Van Pilsum, J.F., Martin, R.P., Kito, E., Hess, J.: Determination of creatine, creatinine, arginine, guanidinoacetic acid, guanidine and methylguanidine in biological fluids. J. biol. Chem.222, 225 (1956).

    PubMed  Google Scholar 

  51. Watanabe, C.K.: Studies in the metabolic changes induced by administration of guanidine bases. J. biol. Chem.33, 253–265 (1919).

    Google Scholar 

  52. Wilkening, J.: Zur Frage der Beeinflußbarkeit des Defibrinierungssyndroms infolge von Infusionen körpereigener Gewebsthrombokinasen durch Trasylol im Tierexperiment. Inaug.-Diss. München (1967).

  53. Wuppermann, Th., Marx, R.: Zur Frage der Überwachung der α-Heparintherapie mit der PTT-Methode. Fortschr. Med.87, 28, 1150 (1969).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. I. Medizinische Klinik der Universität München, Germany

    H. Dobbelstein, H. H. Edel, M. Schmidt, G. Schubert & M. Weinzierl

Authors
  1. H. Dobbelstein
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. H. H. Edel
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. M. Schmidt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. G. Schubert
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. M. Weinzierl
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Additional information

Herrn Prof. Dr. H. Schwiegk zum 65. Geburtstag gewidmet.

Untersuchungen im Rahmen der SFB 37.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Dobbelstein, H., Edel, H.H., Schmidt, M. et al. Guanidinbernsteinsäure und Urämie. Klin Wochenschr 49, 348–357 (1971). https://doi.org/10.1007/BF01496457

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01496457

Search

Navigation