Metabolites of glucose in the blood of patients with renal failure

Summary

The blood concentrations of pyruvate and of some of its metabolites and the red cell 2,3-diphosphoglycerate concentration were compared with the severity of uraemia in 103 patients with renal failure. In chronic renal failure 2,3-butylene glycol was distinctly elevated, and a positive linear correlation (2p<0.001) with the urea was found. The values were even higher in corresponding patients with uraemic pericarditis, but, — taking into account their relation to the urea —, they were not elevated in acute renal failure. Acetaldehyde, acetoin and acetate behaved in part likewise. Severe uraemia, which clinically was demonstrated by uraemic paricarditis, was characterized biochemically, without regard to the urea, by very elevated values of 2,3-butylene glycol and acetaldehyde and of the pyruvate:lactate ratio. In addition, the chronic patients who were not undergoing regular haemodialysis, did not show the expected rise of 2,3-diphospho-glycerate along with progressive anaemia. The data suggest that the uraemic state is characterized by the impairment of the oxidative glucose metabolism between pyruvate and the tricarbonic acid cycle more precisely than by the blood urea.

Zusammenfassung

Bei 103 Patienten mit Nierenversagen wurden die Blutkonzentration von Pyruvat und einiger seiner Metaboliten sowie die Erythrozytenkonzentration von 2,3-Diphosphoglycerat mit dem Schweregrad der Uraemie verglichen. 2,3-Butylenglykol war beim chronischen Nierenversagen deutlich erhöht und zeigte eine positive lineare Korrelation (2p<0.001) mit dem Harnstoff; seine Werte lagen noch höher bei entsprechenden Patienten mit urämischer Perikarditis. Bei akuten Nierenversagen lagen sie jedoch unter Berücksichtigung der Abhängigkeit vom Harnstoff nicht über der Norm. Acetaldehyd, Acetoin und Acetat verhielten sich teilweise ähnlich. Die schwere Urämie, klinisch charakterisiert durch die urämische Perikarditis, zeichnete sich unabhängig vom Harnstoff durch besonders hohe Werte von 2,3-Butylenglykol und Acetaldehyd sowie des Pyruvat-Laktat-Quotienten aus. Die nicht hämodialysierten chronischen Uraemiker ließen außerdem den auf Grund der schweren Anämie erwarteten Anstieg des erythrozytären 2,3-Disphosphoglycerats vermissen. Die Störung des oxidativen Glucoseabbaus zwischen Pyruvat und dem Tricarbonsäurezyklus scheint die Urämie biochemisch besser zu charakterisieren als die Harnstoffkonzentration im Blut.