Measurement of chemiluminescence in freshly drawn human blood

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Abstract
The present investigations were undertaken to find out whether chemiluminescence measurements of stimulated granulocytes can be carried out in freshly drawn blood and — because of the ease of the method — be introduced into routine diagnostics. Blood was drawn from the cubital vein of healthy volunteers at various times and under various conditions. Subsequently the zymosan induced and luminol amplified chemiluminescence was recorded and analyzed. It could be demonstrated that variations existed between individuals which can, however, be minimized when photon counts obtained under standard conditions were related to the number of granulocytes present in the blood samples. It could be further demonstrated that also platelets are activated by zymosan as well and that they, contribute to the total chemiluminescence by a share of about 5%. Platelet chemiluminescence can effectively be suppressed by aspirin. Opsonising factors in plasma (presumably antibodies and/or complement) play a decisive role in the intensity and kinetics of blood chemiluminescence. Measurements of zymosan induced chemiluminescence in freshly drawn unfractionated and fractionated blood seem to be especially suited to monitor and analyze deviations and defects of the cellular and humoral defence mechanisms. Die vorliegenden Untersuchungen bilden die Grundlage, um die im Prinzip sehr einfache Messung der Chemilumineszenz stimulierter Granulocyten in frisch gewonnenem Vollblut durchzuführen und damit für die einfache Routine-Diagnostik anwendbar zu machen. Gesunden Freiwilligen wurde zu verschiedenen Zeiten und unter verschiedenen Bedingungen kubital Venenblut entnommen und anschließend die durch Zymosan induzierte und durch Luminol verstärkte Chemilumineszenz analysiert. Die Chemilumineszenz-Kurven verschiedener Individuen zeigten Variationen, die jedoch verringert werden, wenn die unter Standardbedingungen gemessenen Photonen auf die Zahl der im Blut vorhandenen Granulocyten bezogen werden. Es zeigte sich ferner, daß Blutplättchen ebenfalls durch Zymosan aktiviert werden und zu etwa 5% an der gesamten Chemilumineszenz beteiligt sind. Die Plättchen-Chemilumineszenz läßt sich indes durch Zusatz von Aspirin nahezu vollständig ausschalten. Von entscheidender Bedeutung für die Intensität und Kinetik der im Vollblut gemessenen Chemilumineszenz ist die Anwesenheit opsonierender Plasma-Faktoren (Antikörper und/oder Komplement). Die Messung der Chemilumineszenz im Vollblut erscheint uns geeignet, sowohl Abweichungen der zellulären wie der humoralen Abwehrfunktionen rasch und einfach zu erkennen.