Skip to main content
Log in

Rheologische Veränderungen des Blutes in der normalen und pathologischen Schwangerschaft und deren Einfluß auf die Sauerstoffdiffusion

Changes in the blood rheology and their influence on the oxygen diffusion in normal and pathological pregnancies

  • Published:
Archiv für Gynäkologie Aims and scope Submit manuscript

Summary

Blood viscosity studies were carried out at regular intervals in 51 patients with normal pregnancy and in 27 patients with high risk pregnancy, i.e. with EPH-gestosis and placental insufficiency.

During gestation the relative blood viscosity is significantly increased compared to 15 normal non-pregnant women.

At a corrected hematocrit of 45% we found a direct correlation to plasma fibrinogen and to the blood sedimentation rate. Although the whole blood viscosity does not indicate any change in normal pregnant women, there is, however, a viscosity increase in the last trimester of high risk pregnancies.

Additionally a mathematical model of the oxygen diffusion in the placental cotyledo demonstrates rapid decrease of the oxygen partial pressure in the maternal intervillous channel if the microcirculation of the “Placenton” is impaired.

Zusammenfassung

Bei 51 schwangeren Frauen ohne Erkrankung im Verlauf der Gestation und 27 Patientinnen mit EPH-Gestose bzw. Risikofaktoren einer drohenden Plazentainsuffizienz wurden viskosimetrische Messungen im Verlauf der gesamten Schwangerschaft durchgeführt. Wir fanden gegenüber einer Kontrollgruppe von 15 Nichtschwangeren eine signifikant erhöhte relative Viskosität. Bei einem standardisierten Hämatokrit von 45% erhielten wir eine positive Korrelation zum Plasmafibrinogen und zur Blutkörpersenkungsgeschwindigkeit. Während die normalen Schwangeren im Verlauf ihrer Gravidität keine Veränderungen der Vollblutviskosität zeigten, fanden wir bei den pathologischen Schwangeren einen Anstieg in der zweiten Hälte der Gravidität. Die zusätzlich durchgeführte theoretische Betrachtung der Sauerstoffdiffusion in der kotyledonären Strombahn der Plazenta ergab einen rapiden Abfall des Sauerstoffpartialdruckes im mütterlichen intervillösen Kanal, wenn die Mikrozirkulation im Plazenton gestört ist.

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

Access this article

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

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Begg, T. B., Hearns, J. B.: Components in blood viscosity. Clin. Sci.31, 87–93 (1966)

    Google Scholar 

  2. Bergentz, S. E., Danon, D.: Alteration in red blood cells of traumatized rabbits. Acta chir. scand.130, 165–172 (1965)

    Google Scholar 

  3. Bingham, E. C., Roepke, R. R.: The rheology of blood III. J. gen. Physiol.28, 79–93 (1944)

    Google Scholar 

  4. Brehm, R., Janisch, H.: Heparintherapie der EPH-Gestose. Dtsch. med. Wschr.97, 417–425 (1972)

    Google Scholar 

  5. Brosens, I. A., Dixon, G., Robertson, W. B.: Human placentation. Amsterdam: Excerpta Medica 1975

    Google Scholar 

  6. Casson, N.: A flow equation for pigment — oil suspensions of the printing ink type. In: Mill, C. C.: Rheology of disperse systems. New York: Pergamon Press 1958

    Google Scholar 

  7. Charm, S. E., Kurland, G. S.: Blood flow and microcirculation. New York: Wiley 1974

    Google Scholar 

  8. Chien, S.: Blood rheology and its relation to flow resistence and transcapillary exchange with special reference to shock. Adv. Microcirc.2, 89–103 (1969)

    Google Scholar 

  9. Chien, S.: Present state of blood rheology. In: Messmer, K., Schmid-Schönbein, H.: Haemodilution. Theoretical basis and clinical application. Basel: Karger 1972

    Google Scholar 

  10. Chmiel, H., Effert, S., Mathey, D.: Rheologische Veränderungen des Blutes beim akuten Herzinfarkt und dessen Risikofaktoren. Dtsch. med. Wschr.38, 1641–1646 (1973)

    Google Scholar 

  11. Claus, A.: Gerinnungsphysiologische Schnellmethode zur Bestimmung des Fibrinogens. Acta Haematol.17, 237–246 (1957)

    Google Scholar 

  12. Copley, A. L., Stainsby, G.: Flow properties of blood and other biological fluids. New York: Pergamon Press 1960

    Google Scholar 

  13. Dieckmann, W. J.: The Toxemias of pregnancy. St. Louis: Mosby 1952

    Google Scholar 

  14. Dintenfass, L.: Blood microrheology. London: Butterworths 1971

    Google Scholar 

  15. Dintenfass, L.: Blood viscosity in healty men, measured in rhombospheroid viscometer on EDTA blood. A comparison with the cone in cone viscometer data and those of Copley. Biorheology11, 397–403 (1974)

    Google Scholar 

  16. Dormandy, J. A., Edelmann, J. B.: High blood viscosity: An aetiological factor in venous thrombosis. Brit. J. Surg.60, 187–190 (1973)

    Google Scholar 

  17. Dormandy, J. A., Hoare, E., Khattat, A. H., Arrowsmith, D. E., Dormandy, T. L.: Prognostic significance of rheological and biochemical findings in patients with intermittent claudication. Brit. med. J.4, 581–583 (1973)

    Google Scholar 

  18. Dormandy, J. A., Hoare, E., Arrowsmith, D. E., Dormandy, T. L.: Clinical hemodynamics, rheological and biochemical findings in 126 Patients with intermittent claudication. Brit. med. J.4, 576–581 (1973)

    Google Scholar 

  19. Ehrly, A. M.: Verbesserung der Fließeigenschaften des Blutes: Ein neues Prinzip zur medikamentösen Therapie chronischer peripherer arterieller Durchblutungsstörungen. Vasa, Suppl.1, 3–18 (1973)

    Google Scholar 

  20. Ehrly, A. M.: Beeinflussung der Verformbarkeit der Erythrozyten durch Pentoxifyllin. 10. Angiol. Symp., Kitzbühel, 8.–10. 5. 75

  21. Emmrich, P., Birke, R., Gödel, E.: Beitrag zur Morphologie der myometrialen und decidualen Arterien bei normalen Schwangerschaften, EPH-Gestosen und mütterlichem Diabetes mellitus. Path. Microbiol.43, 38–61 (1975)

    Google Scholar 

  22. Fahraeus, R.: The suspensions stability of the blood. Physiol. Rev.9, 241–274 (1929)

    Google Scholar 

  23. Fahraeus, R.: Die intravasculäre Erythrozytenaggregation und ihre Einwirkung auf die Rheologie des Blutes. Rheol. Acta1, 656–665 (1961)

    Google Scholar 

  24. Fahraeus, R.: Eclampsia — a disease of checked microcirculation. Acta Obstet. gynec. scand.41, 101–114 (1962)

    Google Scholar 

  25. Freiss, E. D.: Plasma colume total circulating protein and available fluid abnormalities in pre-eclampsia and eclampsia. J. clin. Invest.27, 283–289 (1948)

    Google Scholar 

  26. Gelin, L. E.: Studies in anaemia of injury. Acta chir. scand., Suppl.210, (1956)

  27. Hamilton, H. F. H.: Blood viscosity in pregnancy. J. Obstet. Gynec. Brit. Emp.57, 530–538 (1950)

    Google Scholar 

  28. Heilmann, L., Mattheck, C., Wiemer, W., Ludwig, L.: Ein mathematisches Modell zur Beschreibung der Sauerstoffdiffusion im intervillösen Spalt der menschlichen Placenta. Arch. Gynäk.222, 353–366 (1977)

    Google Scholar 

  29. Heilmann, L., Mattheck, C., Wiemer, W.: Überlegungen zur Haemodynamik im intervillösen Raum der Placenta. Z. Geburtsh. u. Perinat.181, 193–198 (1977)

    Google Scholar 

  30. Heilmann, L., Kurz, E.: Die Beschreibung einer einfachen Filtrationstechnik zur Erfassung der Erythrozyten-Verformbarkeit in der Schwangerschaft. Blut35, 213–221 (1977)

    Google Scholar 

  31. Hellegers, A. E., Schruefer, J. J. P.: Nomograms and empirical equations relating oxygen tension percentage saturation and pH in maternal and fetal blood. Amer. J. Obstet. Gynecol.81, 377–384 (1961)

    Google Scholar 

  32. Hickl, E. J., Riegel, K.: Angewandte Perinatologie, S. 1928. München: Urban u. Schwarzenberg 1974

    Google Scholar 

  33. Jandl, H. J., Simmons, R. L., Castle, W. B.: Red cell filtration and the pathogenesis of certain haemolytic anemias. Blood18, 133–148 (1961)

    Google Scholar 

  34. Janisch, H.: Zur Problematik der Blutungszwischenfälle im Rahmen der Koagulopathien in der Geburtshilfe. Z. Geburtsh. Gynäk.173, 132–147 (1970)

    Google Scholar 

  35. Janisch, H., Leodolter, S., Müller-Tyl, E., Reinold, E., Spona, J., Fröhlich, H.: Optimale Überwachung bei EPH-Gestose und Placentainsuffizienz. sui generis. Z. Geburtsh. u. Perinat.179, 169–179 (1975)

    Google Scholar 

  36. Jansson, I: Forearm and myometrial blood flow in toxemia of pregnancy studied by venous occlusion plethysmography and 133-Xenon clearance. Acta Obstet. gynec. scand., Suppl.8, 33–56 (1969)

    Google Scholar 

  37. Jones, J. R.: Use of low molecular weight dextran in management of foetal distress in labour. Brit. med. J.2, 909–910 (1964)

    Google Scholar 

  38. Knisley, M. H., Bloch, E. H., Eliot, T. S., Warner, L.: Sludged blood. Sciences106, 431–433 (1947)

    Google Scholar 

  39. Kühn, W., Graeff, H.: Gerinnungsstörungen in der Geburtshilfe. Stuttgart: Thieme 1977

    Google Scholar 

  40. Leonhardt, H., Uthoff, A., Stelter, I: Veränderungen der Blut- und Plasmaviscosität bei Patienten mit Risikofaktoren. Med. Klin.70, 1997–2000 (1975)

    Google Scholar 

  41. Leonhardt, H., Uthoff, A., Uthoff, C.: Vollblut- und Plasmaviscosität bei coronaren Risikofaktoren. Klin. Wschr.55, 481–487 (1977)

    Google Scholar 

  42. Lippert, T. H., Cloeren, S. E.: Effect of plasma expanders in toxemia of pregnancy. New Engl. J. med.287, 1356–1357 (1972)

    Google Scholar 

  43. Ludwig, H.: Pathologische Fibrinierung bei der Spätgestose. In: Rippmann, E. T.: Die Spätgestose (EPH-Gestose). Basel: Schwabe 1970

    Google Scholar 

  44. Mayer, G. A., Friedrich, J., Newell, J., Szivek, J.: Plasma components and blood viscosity. Biorheology3, 177–182 (1976)

    Google Scholar 

  45. McClure Brown, J. C., Veall, N.: The maternal placental blood flow in normotensive and hypertensive women. J. Obstet. Gynaec. Brit. Emp.60, 141–147 (1953)

    Google Scholar 

  46. Moll, W.: Parameters of oxygen transport. In: Lasch H. G., Heene, D. L.: Microcirculation, Haemostasis and Shock. Stuttgart: Schattauer 1963

    Google Scholar 

  47. Moll, W., Freese, U.: Haemodynamik des intervillösen Raumes der Primatenplacenta. In: E. Saling, Dudenhausen, J. W. Perinatale Medizin, III. Stuttgart: Thieme 1972

    Google Scholar 

  48. Morris, N., Osborne, S. B., Wright, H. P., Hart, A.: Effective uterine blood flow during exercise in normal and preeclamptic pregnancies. LancetII, 481–484 (1956)

    Google Scholar 

  49. Morris, N., Osborne, S. B., Wright, H. P.: Effective circulation of the uterine wall in late pregnancy. Measured with 24-NaCl. LancetI, 323–325 (1955)

    Google Scholar 

  50. Reid, H. L., Dormandy, J. A., Barnes, A. J., Lock, P. J., Dormandy, T. L.: Impaired red cell deformability in peripheral vascular disease. LancetI, 666–667 (1976)

    Google Scholar 

  51. Rippmann, E. T.: Gestosis-Index. 3. Meeting Org. Gestosis, Paris 1970. Basel: Sandoz 1971

    Google Scholar 

  52. Rosenblatt, G., Stowes, J., Bassett, D. R.: Whole blood viscosity, haematokrit, and serum lipid levels in normal subjects and patients with coronary heart disease. J. Lab. clin. Med.65, 202–211 (1965)

    Google Scholar 

  53. Scott Blair, G. W., Spanner, D. C.: An introduction to Biorheology. Amsterdam: Elsevier 1974

    Google Scholar 

  54. Schmid-Schönbein, H., Gaethgens, P., Hirsch, H.: Eine neue Methode zur Untersuchung der Eigenschaften von Erythrozytenaggregaten. Pflügers Arch.297, 107–114 (1967)

    Google Scholar 

  55. Schmid-Schönbein, H., Weiss, J., Ludwig, H.: A simple method for measuring red cell deformability in models of the microcirculation. Blut26, 369–379 (1973)

    Google Scholar 

  56. Schmid-Schönbein, H., Wells, R. E.: Rheological properties of human erythrocytes and their influence upon the „anomalous“ viscosity of blood. Ergebn. Physiol.6, 146–211 (1971)

    Google Scholar 

  57. Schmid-Schönbein, H.: Die haemodynamische Bedeutung von mikrorheologischen Veränderungen im menschlichen Vollblut nach frischem Myocardinfarkt. In: Marx, R., Thies, H. A.: Herzinfarkt und Blutgerinnung. Stuttgart: Schattauer 1972

    Google Scholar 

  58. Schmid-Schönbein, H., Gallasch, G., Volger, E., Klose, J. J.: Microrheology and protein chemistry of pathological red cell aggregation (blood sludge) studied in vitro. Biorheology10, 213–227 (1973)

    Google Scholar 

  59. Schmid-Schönbein, H.: Critical closing pressure or yield shear stress as the cause of disturbed circulation? In: Gjores, J. E., Thulesius, O.: Primary and secondary raynaud phenomena. Acta chir. scand., Suppl.465, 10–19 (1976)

    Google Scholar 

  60. Schmid-Schönbein, H., von Hugo, R., Rieger, H.: Fließeigenschaften und Fließbedingungen bei gesteigerter Erythrozytenaggregation und Hyperkoagulabilität. In: Ludwig, H., Kurz, E.: Die Beckenvenen. Stuttgart: Schattauer 1976

    Google Scholar 

  61. Schmid-Schönbein, H., Gallasch, G., von Gosen, J., Volger, E., Klose, H. J.: Red cell aggregation in blood flow. I. New methods of quantification. Klin. Wschr.54, 149–157 (1976); II. Effect on apparent viscosity of blood. Klin. Wschr.54, 159–167 (1976)

    Google Scholar 

  62. Schmidt, A. W.: Experimentelle Untersuchungen zur Wirkung von Blutdrucksteigerung auf den Blutfluß von Myometrium und Niere in der Schwangerschaft. Arch. Gynäk.221, 237–271 (1976)

    Google Scholar 

  63. Schröder, R.: Die Schwangerschaft — ein besonderer Leistungsanspruch. Leipzig: Thieme 1949

    Google Scholar 

  64. Schuhmann, R., Geier, G.: Histomorphologische Placentabefunde bei EPH-Gestose. Arch. Gynäk.213, 31–47 (1972)

    Google Scholar 

  65. Schwalm, H.: Viscosimetrie in Blut, Plasma, Serum und anderen Körperflüssigkeiten mit neuer Methode und ihre Anwendung in der Geburtshilfe und Gynäkologie. Arch. Gynäk.172, 288–328 (1941)

    Google Scholar 

  66. Schwartz, R., Retzke, U., Schwartz, K. D., Potschwadek, B.: Haemodynamische Prophylaxe der drohenden intrauterinen Hypoxie. Zbl. Gynäk.95, 273–280 (1973)

    Google Scholar 

  67. Skovborg, F.: Blood viscosity in normal and diabetic subjects. Kobenhavn: Fadl's Forlag 1974

    Google Scholar 

  68. Störnier, B., Horsch, R., Kleinschmidt, F., Loose, D., Brüster, H., Kremer, K.: Blood viscosity in patients with periphereal vascular diseases in the area of flow shear rates. J. Cardiovasc. Surg.15, 577–584 (1974)

    Google Scholar 

  69. Störmer, B.: Zur Rheologie des Blutes bei arteriellen Verschlußkrankheiten. Herz/Kreislauf8, 311–320 (1976)

    Google Scholar 

  70. Sunder-Plasmann, L., Messmer, K.: Funktionelle Veränderungen der Mikrozirkulation im Schock. In: Ahnefeld, F. W., Burri, C., Dick, W., Halmagyi, M.: Mikrozirkulation. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1974

    Google Scholar 

  71. Tibblin, G., Bergentz, S. E., Bjure, J., Wilhelmsen, L.: Haematokrit, plasma protein, plasma volume and viscosity in early hypertensive disease. Amer. Heart J.72, 165–176 (1966)

    Google Scholar 

  72. Vara, P.: Observation on the use of 10 percent saltfree Macrodex in toxemia of late pregnancy. Acta obstet. gynec. scand.30, Suppl. 6 (1950)

    Google Scholar 

  73. van Wazer, J. R., Lyons, J. W., Kim, K. Y., Colwell, R. E.: Viscosity and flow measurement. New York: Interscience 1963

    Google Scholar 

  74. Weis, E. B., Bruns, D., Taylor, E. S.: A comperative study of the disappearance of radioactive sodium from human uterine muscle in normal and abnormal pregnancy. J. Obstet. Gynec.76, 340–342 (1958)

    Google Scholar 

  75. Whitmore, R. L.: Rheology of the circulation. New York: Pergamon Press 1968

    Google Scholar 

  76. Zander, R., Schmid-Schönbein, H.: Red cell rheology and oxygen transport. In: Messmer, K., Schmid-Schönbein, H.: Haemodilution. Theoretical basis and clinical application. Basel: Karger 1972

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit Unterstützung der DFG, He 1010-1

Für die Unterstützung bei den experimentellen Arbeiten danken wir Frau cand. med. U. Garlich

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Heilmann, L., Mattheck, C. & Kurz, E. Rheologische Veränderungen des Blutes in der normalen und pathologischen Schwangerschaft und deren Einfluß auf die Sauerstoffdiffusion. Arch. Gynak. 223, 283–298 (1977). https://doi.org/10.1007/BF00667368

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00667368

Key words

Schlüsselwörter

Navigation