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Originalarbeiten / Original communications

Severity of venous insufficiency is related to the density of microvascular deposition of PAI-1, uPA and von Willebrand factor

Published Online:https://doi.org/10.1024/0301-1526.33.1.19

Background: Impaired microcirculation in chronic venous insufficiency leads to chronic inflammation and dystrophic changes of the skin, and finally to leg ulceration. The purpose of this study was to investigate in more detail coagulation and fibrinolytic protein response of the capillaries in skin biopsies of the lower extremity. Patients and methods: From eighteen ambulant patients with venous leg ulcer(s) (n = 8) and controls (n = 10) with various degrees of venous insufficiency according to the CEAP classification, we obtained 4 mm punch biopsies. Immunohistochemical staining with tissue derived plasminogen activator (tPA), urokinase derived plasminogen activator (uPA), plasminogen activator inhibitor (PAI-1) and von Willebrand Factor (vWF) was performed and analyzed with bright field microscopy. Results: The amount of staining with vWF (p = 0.04) and uPA (p = 0.02) showed statistically significant differences, PAI-1 (p = 0.09) and tPA (p = 0.50) showed no difference between leg ulcer and control groups. A strong proliferation of capillaries with tortuous capillary loops in the papillary dermis was seen, but no statistically significant difference (M-W test, p = 0.10) was found between the groups. Comparison between CEAP classes 0–6 showed a statistically significant increased staining pattern of vWF (p = 0.06), uPA (p = 0.02) and PAI-1 (p = 0.02), but not from tPA (p = 0.30). Conclusions: In skin biopsies of the lower extremity of patients with severe venous insufficiency increased deposition of vWF, PAI-1 and uPA were found in the capillaries. These findings point to a local imbalance in coagulation and fibrinolytic status, which might contribute to impaired microcirculation and finally to the development of venous leg ulceration.

Hintergrund: Eine gestörte Mikrozirkulation bei chronischer venöser Insuffizienz führt zu einer chronischen Entzündung und dystrophischen Veränderungen der Haut und letztendlich zu Ulcerationen am Bein. Ziel dieser Studie war es, die prokoagulatorischen und fibrinolytischen Veränderungen in der Kapillaren in Hautbiopsien der unteren Extremität detailliert zu untersuchen. Patienten und Methoden: Bei 18 ambulanten Patienten wurde je eine 4 mm Stanzbiopsie entnommen. Acht Patienten hatten chronische venöse Ulcera an den Beinen. Zehn Patienten mit chronischer venöser Insuffizienz unterschiedlichen Schweregrades, aber ohne Ulcera, dienten als Kontrollgruppe. Immunhistochemische Färbungen auf tPA, uPA, PAI und vWF wurden mikroskopisch untersucht. Ergebnisse: Die Immunreaktivitäten zeigten in der Ulcusgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikant höhere Expression von vWF (p = 0.04) und uPA (p = 0.02). Bei PAI-1 (p = 0.09) und tPA (p = 0.50) war kein signifikanter Unterschied der Expressionsrate erkennbar. Die histopathologische Untersuchung der Kapillargefäße erbrachte keinen signifikanten Unterschied zwischen beiden Gruppen (M-W Test, p = 0.10). Beim Vergleich der Immunreaktivitäten der CEAP Klassen 0–6 ergab sich ein signifikanter Unterschied in der Expression von vWF (p = 0.06), uPA (p = 0.02) und PAI-1 (p = 0.02), jedoch kein Unterschied von tPA (p = 0.30). Schlussfolgerungen: In Hautbiopsien von Patienten mit fortgeschrittener chronischer venöser Insuffizienz findet sich in Kapillargefäßen ein Expressionsanstieg von PAI-1, uPA und vWF. Dieses Ergebnis weist auf eine lokale Imbalance zwischen prokoagulatorischen und fibrinolytischen Faktoren hin, welche wiederum für Mikrothrombosen und somit Störungen im Bereich der Mikrozirkulation mit verantwortlich sein können. Eine ursächliche Beteiligung an der Entstehung von venösen Ulcera erscheint möglich.