Blood pressure, renal functional and structural changes, in normal and preeclamptic pregnancy

Abstract

The kidneys play a pivotal role in the adaptive physiology of the pregnant woman, presenting some changes at term similar to the changes found in preeclampsia – a state of increased risk of fetal and maternal morbidity and mortality. The aim of these investigations was to explore possible similarities in blood pressure regulation, renal function and structure in normal term and preeclamptic pregnancy, to ascertain whether both conditions in fact are different degrees of an adaptive process in reaction to pregnancy.



Blood pressure changes were studied in 600 normal pregnancies and in 166 women through their first three pregnancies, revealing an influence of gestational age, ethnicity, parity, baseline BMI and smoking habits - factors similar to known risk factors for preeclampsia. Renal functional changes were studied in 48 pregnant and 12 non-pregnant women, revealing a size- and/or charge-dependant alteration in the filtration process in pregnant women at term compared to non-pregnant women, the glomerular filtration further impaired in preeclampsia. Renal structural changes were studied in 36 hypertensive pregnant women and 12 healthy term pregnant women, and the typical preeclamptic lesion, glomerular endotheliosis, was found not only in all hypertensive patients but also in seven of the twelve controls. Clinically undetected renal disease was not diagnosed in any of the women, leaving very few clinical indications for the renal biopsy in pregnancy. This opinion could be underscored by the findings that cystatin C levels in pregnancy, not only reliably reflected the glomerular filtration rate, but also correlated significantly with estimated glomerular volume and the degree of endotheliosis. Serum cystatin C consequently seemed to closely reflect the renal functional and structural changes, which are believed to lead to increased blood pressure levels and urinary excretion of albumin, and may thus function as a marker for the stage of the transition between normal adaptive renal changes at term and preeclampsia.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Njurarna spelar en central roll i de förändringsprocesser som anpassar kvinnans kropp till en graviditet. Många av de förändringar som sker mot slutet av en normal graviditet, påminner om de förändringar man ser vid preeklampsi, havandeskapsförgiftning, om än mindre uttalade. Preeklampsi är ett allvarligt risktillstånd som kan uppkomma under graviditet och en av de största orsakerna till mödra- och barndödlighet samt sjuklighet i världen. Benämningen härrör ur termen ”eklampsi”, kramper, och preeklampsi är således tillståndet före vilket man förväntar sig allvarliga graviditetskomplikationer, till exempel graviditetskramper. Men även andra komplikationer riskeras, som till exempel allvarlig njur- och leverpåverkan, blödningsrubbning och svår tillväxthämning av barnet. Diagnosen av risktillståndet ställs genom uppmätning av ett blodtryck >140/90 mmHg och tillkomst av äggvita i urinen.



Oftast kan man förlösa patienten och så rädda både mor och barn om graviditeten är tillräckligt långt framskriden. Svårigheten ligger i att välja optimal tidpunkt för förlossning; innan allvarliga komplikationer har uppträtt, men inte innan fostret har uppnått viss mognadsgrad och goda chanser till överlevnad. Övervakningsmetoder för fostret finns redan väl utvecklade, så att vi inte äventyrar barnets hälsa med att fördröja en förlossning. Till vår hjälp skulle vi också behöva en känslig sjukdomsmarkör för mamman, för att avgöra var i sjukdomsprocessen hon befinner sig, då denna ibland kan förlöpa hastigt.



För att få en ökad förståelse av sjukdomsprocessen har vi återknutit till våra kunskaper om normal sen graviditet, där förändringarna vad gäller njuren kan efterlikna de preeklamptiska. Kanske i själva verket förändringarna i normal sen graviditet och preeklampsi är delar av samma adaptiva förlopp, som gradvis kan bli mer uttalat, och där preeklampsi utgör den mest extrema anpassningen av moderns kropp till graviditeten. Det skulle betyda att alla gravida skulle kunna utveckla preeklampsi om de adaptiva kraven var tillräckligt höga. Alla kvinnor borde då ha en viss övervakning i sen graviditet. Det skulle också betyda att svar om preeklampsins uppkomst-mekanismer skulle kunna finnas att tillgå i den normalgravida kvinnans graviditetsfysiologi. Vår teori är också att det kan vara ökade krav på syrgas- och näringstillförsel från fostret och graviditeten som driver förloppet att bland annat öka blodtrycket hos mamman för att säkra blodtillförsel till moderkakan. Vid en dåligt fungerande moderkaka, vid ämnesomsättningsrubbningar eller cirkulatoriska rubbningar hos mamman skulle processen kunna drivas in i patologi. Därav begreppet ”havandeskapsförgiftning”, som i själva benämningen innefattar mycket av vad sjukdomen innebär.



Det visade sig i våra studier att funktionella och strukturella njurförändringar i sen graviditet verkligen var påfallande lika de som man finner vid preeklampsi. Blodtycket ökade med nivåer som påverkades av samma faktorer som uppfattats som riskfaktorer för att utveckla preeklampsi. Njurfunktionen inskränks i normal sen graviditet, för att ytterligare försämras vid preeklampsi. Och dessutom hittade vi strukturella förändringar i njurvävnad, som tidigare ansetts exklusiva och diagnostiska för preeklampsi, även hos helt friska gravida kvinnor!



Detta styrker teorin om en successiv övergång från normala anpassningsmekanismer till patologiska sådana i sen graviditet. Det kan då tyckas besvärligt att skilja ut det friska från det sjuka och det har även påståtts att det skulle vara meningslöst att följa njurprover som övervakningsmetod vid preeklampsi, eftersom de kan ändras i normal sen graviditet. Utmaningen är istället att hitta en känsligare markör för de här förändringarna. Cystatin C är ett ämne, vars koncentration i blodet mycket nära speglar njurarnas funktionsnivå. Vi har i dessa studier kunnat visa att cystatin C även hos gravida speglar njurfunktionen tillfredställande. Det visar också på en ändrad filtrationsprocess av blodplasma genom njurkapillärernas vägg i sen graviditet och preeklampsi, vilket troligtvis är anledningen till att det var en känsligare markör för tillståndet preeklampsi än andra vi haft att tillgå. Troligen bidrar denna ändrade filtration även till den ökade äggviteutsöndringen. Cystatin C visade sig också kunna spegla graden av preeklamptiska strukturella förändringar, som också fanns i viss mån hos normalgravida, och bör således kunna vara oss till god hjälp vid övervakning av preeklampsi.

• author: Strevens, Helena
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Professor Redman, Christopher, Nuffield Department of Obstetrics and Gynaecology, John Radcliffe Hospital, University of Oxford
• organization: Obstetrics and Gynaecology (Lund)
• publishing date: 2002
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Obstetrics, Gynecology and Reproductive Medicine
• keywords: Obstetrics, renal biopsy, renal function, pregnancy, preeclampsia, physiology, parity, endotheliosis, cystatin C, Blood pressure, BMI, gynaecology, andrology, reproduction, sexuality, Obstetrik, gynekologi, andrologi, reproduktion, sexualitet
• pages: 176 pages
• defense location: Department of Obstetrics and Gynecology, University Hospital, Lund
• defense date: 2002-04-26 10:15:00
• ISBN: 91-628-5142-X
• language: English
• LU publication?: yes
• additional info: Article: I Strevens H, Wide-Swensson D, Ingemarsson I: Blood pressure during pregnancy in a Swedish population; impact of parity. Acta Obstet Gynecol Scand 2001;80:824-9. Article: II Strevens H, Kristensen K, Wide-Swenson D, Langhoff-Roos J: Blood pressure patterns through consecutive pregnancies are influenced by body mass index. Am J Obst Gynecol. In press. Article: III Strevens H, Wide-Swensson D, Grubb A: Serum cystatin C is a better marker for preeclampsia than serum creatinine or serum urate. Scand J Clin Lab Invest 2001;61:575-580. Article: IV Strevens H, Wide-Swensson D, Torffvit O, Grubb A: Serum cystatin C for assessment of glomerular filtration rate and altered filtration process in pregnancy. Scand J Clin Lab Invest.In press. Article: V Strevens H, Wide-Swensson D, Hansen A, Horn T, Ingemarsson I, Larsen S, Willner J, Olsen S: Glomerular endotheliosis, as the typical preeclamptic renal lesion, found in antepartum biopsies also in normal pregnancy. Submitted. Article: VI Strevens H, Wide-Swensson D, Grubb A, Horn T, Ingemarsson I, Larsen S, Nyengaard JR, Torffvit O, Willner J, Olsen S: Serum cystatin C reflects glomerular endotheliosis in normal, hypertensive and preeclamptic pregnancies. Submitted.
• id: 8af6a345-0136-4aca-8120-4857dccad0c9 (old id 464520)
• date added to LUP: 2016-04-04 11:16:09
• date last changed: 2018-11-21 21:03:44