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Arch. exper. Path. u. Pharmakol., Bd. 221, S. 312--322 (1954). Aus dem Pharmakologischen Institut der Akademie fiir Medizinische Forschung und Fortbildung der Justus Liebig-Hochschule GieSen (Direktor: Prof. Dr. F. HILDiEBRANDT). Beitrag zur Frage einer quantitativen Durchstriimungs- messung mit der Diathermie-Thermostromuhr naeh H. REIN. Yon J. DORNER. Mit 2 Textabbildungen. (Eingegangen am 11. November 1953.) Wie friiher in Aussicht gestellt, berichten wir zur Frage einer quanti- tativen Durchstr5mungsmessung mit tier Thermostromuhrmethode nach REIN auf Grund eigener in mehr als 300 Modelleichungen gewonnener Erfahrungen. Ausgangspunkt dieser umfangreichen Eichversuche war das Problem, inwieweit es erlaubt ist, aus den im Modellversuch ge- wonnenen Eichdaten Riickschliisse quantitativer Art auf die Durch- blutung in vivo zu ziehen. REx~ nimmt in positivem Sinne dazu Stellung, aber mit der Einschrankung, dal~ man ,,dabei unter Umstimdcn mit eincm Fehler rechnen muB, welcher z. B. fiir Fragen der Kreislaufregulation .... belanglos ist, hingcgen fiir solche des Stoff- wechsels die gestelltc Forschungsaufgabe vielleicht unmSglich macht". CERLETTr U. ROTHLI~ glauben, da$ ,,nur die Eichkontrolle an den jeweils untersuchten Ge- fallen selbst geniigende Sicherheit bietet". WICK gibt an, ,,da$ es nicht mSglich erschcint, fiir ein Thermoelement allein eine stets giiltige Charakteristik aufzu- stellen", wahrend nach demselben Autor eine blutige SehluSeichung durchaus reproduzierbare DurchfluBwerte ergeben soil. SCH~XDT U. BOOUTH fordern, den mittleren Fehler der einzelnen Messungen zu erfassen und ihn bei Angabe quanti- tativer Ergebnisse zu berticksichtigen. Neuerdings wird von ENGELHORN, GSRTT- LEa, GtcVt'P u. JA~SSE~ die MSglichkeit einer quantitativen Messung mit der REINschen Stromuhr verneint. Bei Prfifung der MSglichkeit einer quantitativen Durchstr5mungs- messung (im Jahre 1951) gingen wir yon der Bedingung aus, dab die mit demselben Element an verschiedenen Tagen und jeweils anderen Venen mit unterschiedlicher Heizintensit/~t ermi~telten Eichkurven quantitativ iibereinstimmen miissen. Ist dies der Fall, dann ist die wichtigste Voraus- setzung fiir die ~Tbertragung der in vitro gewonnenen Ergebnisse auf die Versuche in vivo erfiillt, besonders da REI~ zeigen konnte, dab ~nde- rungen der Bluttemperatur und Viscositi~t des Blutes die Eichkurve nicht zu beeinflussen vermSgen.

Beitrag zur Frage einer quantitativen Durchströmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

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Arch. exper. Path. u. Pharmakol., Bd. 221, S. 312--322 (1954).

Aus dem Pharmakologischen Institut der Akademie fiir Medizinische Forschung und Fortbildung der Justus Liebig-Hochschule GieSen

(Direktor: Prof. Dr. F. HILDiEBRANDT).

Beitrag zur Frage einer quantitativen Durchstriimungs- messung mit der Diathermie-Thermostromuhr

naeh H. REIN.

Yon

J. DORNER.

Mit 2 Textabbildungen.

(Eingegangen am 11. November 1953.)

Wie fr i iher in Auss icht gestel l t , be r i ch ten wir zur F r a g e einer quant i - t a t i v e n Durchs t r5mungsmessung mi t tier T h e r m o s t r o m u h r m e t h o d e nach REIN au f Grund eigener in mehr als 300 Model le ichungen gewonnener Er fahrungen . Ausgangspunk t dieser umfangre ichen Eichversuche war das Problem, inwieweit es e r l aub t ist, aus den im Model lversuch ge- wonnenen E i c h d a t e n Riickschli isse q u a n t i t a t i v e r A r t a u f die Durch- b lu tung in v ivo zu ziehen.

REx~ nimmt in positivem Sinne dazu Stellung, aber mit der Einschrankung, dal~ man ,,dabei unter Umstimdcn mit eincm Fehler rechnen muB, welcher z. B. fiir Fragen der Kreislaufregulation . . . . belanglos ist, hingcgen fiir solche des Stoff- wechsels die gestelltc Forschungsaufgabe vielleicht unmSglich macht". CERLETTr U. ROTHLI~ glauben, da$ ,,nur die Eichkontrolle an den jeweils untersuchten Ge- fallen selbst geniigende Sicherheit bietet". WICK gibt an, ,,da$ es nicht mSglich erschcint, fiir ein Thermoelement allein eine stets giiltige Charakteristik aufzu- stellen", wahrend nach demselben Autor eine blutige SehluSeichung durchaus reproduzierbare DurchfluBwerte ergeben soil. SCH~XDT U. BOOUTH fordern, den mittleren Fehler der einzelnen Messungen zu erfassen und ihn bei Angabe quanti- tativer Ergebnisse zu berticksichtigen. Neuerdings wird von ENGELHORN, GSRTT- LEa, GtcVt'P u. JA~SSE~ die MSglichkeit einer quantitativen Messung mit der REINschen Stromuhr verneint.

Bei Prf i fung der MSglichkei t e iner q u a n t i t a t i v e n Durchs t r5mungs- messung (im J a h r e 1951) gingen wir yon der Bed ingung aus, dab die mi t demselben E l emen t a n verschiedenen Tagen u n d jeweils a n d e r e n Venen mi t un terschiedl icher Heizintensit /~t ermi~te l ten E ichkurven q u a n t i t a t i v i ibe re ins t immen miissen. I s t dies der Fal l , d a n n is t die wicht igs te Voraus- se tzung fiir die ~Tbertragung der in v i t ro gewonnenen Ergebnisse a u f die Versuche in vivo erfiillt , besonders da REI~ zeigen konnte , dab ~ n d e - rungen der B l u t t e m p e r a t u r und Viscositi~t des Blutes die E i chku rve n icht zu beeinflussen vermSgen.

Quantitutive DurehstrSmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr. 313

Methodik. Als Diathermic-Thermostromuhr kam ein Ger~t der Firma Hellige zur Ver-

wendung, das, durch Kriegseinwirkung beschiidigt, nach den Angaben REZNS neu verschaltet wurde (3 Sendekreise, Frequenz 240000 Hz, vollnetzbetrieben, Strom- sti~rkemcssung mit einem Hitzdrahtamperemeter der Firma Hartmann und Braun). Messung des Gefi~Bwiderstandes mit einem StSpselrheostaten der Firma Ruhstrat unter Beriicksichtigung der wechselstrombedingten Widerstands~uderungen.

Registrierung der Thermostr6me erfolgtc mit schnellschwingenden l~uhstrat- Galvanometern. Alle Eichungen eines Elementes, soweit sic in dieser Arbeit ausge- wertet wurden, sind mit demselben Galvanometer registriert worden.

Insgesamt wurden 47 Thermoelemente yon 1--5,5 mm Durchmesser in 336 Eichungen, yon denen 100 in Zusammenarbeit mit KUSCtIKE und WESTERMANN vorgenommen wurden, gepriift. Zur Verwendung kamen 15 Elemente alten Typs (Typ A), 16 Elemente neuen Typs (Typ N), 9 Elemente eines modifizierten Typs (Typ M) und 7 Elemente zur blutigen DurchstrSmungsmessung. Die Modifikation bei den Elementen vom Typ M besteht darin, dab Heizelektroden und Thermol5t- stellen wie bei den Elementen vom Typ A getrennt, die ThermolStstellen aber am Boden der Elementrilme luftisoliert angebracht sind. Die Elemente sind teilweise im Rnz~schen Institut, teilweise im KERCKHOFF-Institut in Bad Nauheim her- gestellt worden.

Die Eichanordnung stimmte streng mit der yon REIN benutzten iiberein, die Verf. w~hrend mehrerer Monate als Gast des GSttinger Institutes kennen lernen duffte. Als DurchstrSmungsflfissigkeit verwcndeten wir 0,9~oige KochsalzlSsung und defibriniertes Rinderblut bei Zimmertemperatur. Die ffir die Eichung notwen- digen Venen wurden fiir die kleineren Elemente aus den Venae jugulares yon Vcr- suchshunden exeidiert, ftir die grSl3eren Elemente dienten Mesenterialvenen yon Rindern. Das Durchfluflvolumen wurde mit Hilfe yon Rotametern gemessen. DurchstrSmungs~nderungen erfolgten bei den kleineren Elementen von etwa 8,5 cm bis zu 285 cm3/min, soweit die GrSl3e des Elementes eine solche Zunahme zuliefl, bei den grSfleren Elementen fanden Steigerungen bis zu 650 cm3/min statt. Es wurden damit bei jeder Eichung Stromvolumeniinderungen hcrbeigefiihrt, wie sie in physiologisehen oder pharmakologischen Versuchen nur selten iiberschritten werden diirften. Bei jeder Eichung wurden im Durchschnitt 10--12 Werte ermittelt, die zur H~lfte bei zunehmendem und zur Hiilfte bei abnehmendem Durehflul3 registriert wurden.

Es wurde darauf geachtet, dal3 das Galvanometer auf StrSmungs~nderungen hin, wie sic auch bei der Eichung herbeigef/ihrt wurden, ohne Aufheizung mit dem hoehfrequenten Wechselstrom keine Ausschlage gab. Unter Umstanden muBte aus diesem Grunde mit dem Beginn der Eichung lange gewartet werden. Manche Elemente (meist vom Typ A) ergaben aber trotz l~ngsten Wartens bei Durchflufl- ~nderungen von niederen bis zu hohen Werten eine Ver~nderung der Nullinie yon einigen mm, die sich bei sp~teren Eiehungen fast in derselben Weise immer wieder- holte. REI~ hat darauf sehon ausffihrlich hingewiesen. Wir sind dann so vorgegangen, daI3 wir die Nullinie bei mittleren Durchstr5mungswerten geschrieben haben.

Die Exponenten x in der G - Vx-Formel wurden fiir jedes Element aus den auf bilogarithmisches Papier iibertragenen Eichkurven empirisch ermittelt.

Von den insgesamt 366 Eichungen sind die ersten 120 bei der Auswertung nieht beriicksichtigt worden, da w~hrend dieser Zeit geringffigige ~nderungen an der Stromuhr und dem Registriersystem vorgenommen wurden und sie uuBerdem dazu dienten, durch geniigend groi3e eigene Erfahrungen eine fehlerfreie Handhabe der Methode zu gew~hrleisten.

314 J. O~RNER:

Ergebnisse. 1. Elemente yore neuen Typ ( T y p N).

Die Eichungen der 16 Elemente vom Typ N ergaben folgendes:

a) Mit keinem der 16 Elemente lieBen sich bei mindestens dreimaliger Eichung in einer Richtung quantitativ fibereinstimmende Eichkurven reproduzieren, d. h. die Amplituden gleicher Str6mungswerte verhielten sich nicht wie die Quadrate der tteizstromst/~rken (G 1 : G~ 4 I~ : I~). Als noch erlaubte Fehlergrenze legten wit eine Abweichung yon Q-200/o zu Grunde.

b) Eignet sich somit nach a) keines unserer 16 Elemente yore Typ N zu einer absolu~en Dttrchstr6mungsmessung, so war ihre Brauchbarkeit zur Gewinnung relativer Durchstr6mungswerte zu prfifen. Hierbei ist es nicht notwendig, dab die Eichkurven bei einer Umrechnung wie unter a) sich decken, sondern lediglich, dab ihre Exponenten x in der G- VX-Formel (im folgenden kurz als Exponenten bezeichnet) gleich sind, d. h. die auf doppelt logarithmisches Papier fibertragenen Eichkurven eines Elementes mfissen dieselbe Steilheit haben. Unter den 16 Elementen befinden sich vier (~ 25°/o), bei denen der Exponent bei mehr als dreimaliger Eichung mit Kochsalzl6sung oder Blut stets gleich blieb. Als Fehlergrenze sahen wir dabei eine Abweichung des Exponenten yon ! 0,04 an, die bei Er- rechnung 4er relativen Durchstr6mungsEnderungen zu Fehlern bis zu 20% fiihrt, sofern die Gef/iBreaktionen ein gewisses AusmaB nicht fiber- schreiten.

c) Von den iibrigen 12 Elementen, die zu keiner irgendwie vergleich- baren DurchstrSmungsmessung zu gebrauchen sind, da ihr Exponent yon Eichung zu Eichung ein anderer sein kann, sind sieben (~ 44%) in den F/~llen verwendbar, in denen es lediglich auf eine Bewertung der Aus- schlagsrichtung bzw. Richtung der Durchblutungs~nderung ankommt. Wenn die Exponentengr6Be bei diesen Elementen auch schwankt, so ist die Streuung doch meist nicht grSBer als 0,2, und der Kurvenverlauf 1/iBt darauf schlieBen, dab die AussehlagsgrSBe in einer vernfinftigen Beziehung zur Durchstr6mungs~nderung steht. Daneben ist f/it die Frage, ob Elemente mit wechselnder ExponentengrSBe zu obigem Zweck zu gebrauchen sind, mit yon Bedeutung, wie sich die Elemente hinsichtlich anderer Eigensehaften wie Nullinienabweichung, NuUinienkonstanz, Streuung der bei einer Eichung erhaltenen einzelnen Werte, Zuverl/~ssig- keit und Giite des Elementes bei Eichung in anderer Stromrichtung ver- halten. Die Beurteilung solcher Elemente wir4 d~mit weitgehend zu einer Erfahrungssache, die nicht schematisch gehandhabt werden kann.

4) Die restliehen 5 Elemente (~ 31°/o) erwiesen sich als vollkommen unzul/~nglich. Neben tier yon Eichung zu Eichuag in starkem MaBe sich ~ndernden Charakteristik des Elementes war ffir diese Elemente beson-

Quantitative DurchstrSmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr. 315

ders kennzeichnend, dab eine Eichkurve nur beim Anlegen des Elementes in der einen Richtung zu erhalten war, w~hrend in der anderen Strom- richtung iiberhaupt keine verniinftige Beziehung zur DurchstrSmungs- ~nderung ermittelt werden konnte.

e) Die Exponenten der Elemente vom Typ N sind fast alle nicht grSBer als 0,4, meistens liegen sie um 0,3. Die Einstellzeit ist im Durch- schnitt relativ kurz, 4och schwankt sie yon Element zu Element. Der Temperaturausgleich ist meist schnell erreicht.

f) Nach den Angaben I~m~s bestehen zwisehen Ringer- und Blut- eichungen keine Unterschiede. Wir kSnnen dies fiir einen Teil der Elemente best~tigen, teilweise weicht jedoch der Kurvenverlauf bei Eiehung mit KochsalzlSsung yon dem Verlauf der Eichkurve bei Verwendung yon defibriniertem l~inderblut ab. Da diese Unterschiede bei den Elementen vom Typ A deutlicher in Erscheinung traten, sollen sie dort besproehen werden.

2. Elemente vom alten Typ (Typ A).

a) Die Elemente vom Typ A lieferten in ihrer Gesamtheit konstantere Ergebnisse hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der Eichkurven als die Elemente vom Typ N. Trotzdem fiel es auch hier schwer, Elemente aus- findig zu maehen, die bei wiederholten Eichungen die Bedingung erffillten, dab sieh G~ : G 2 = I~ : I~ verh~lt. Unter den 15 yon uns geeiehten Ele- menten vom Typ A befanden sich zwei, die der Forderung nach quanti- tat iv fibereinstimmenden Eichkurven in etwa genfigten. Wir geben in Abb. 1 die auf doppelt logarithmisches Papier tibertragenen Eichkurven unseres besten Elementes wieder. Man ersieht daraus, dab die Blut- eichungen (Eichungen Nr. 207, 228 und 252) einen fast fibereinstimmen- den Exponenten ergaben. Die ermittelten Werte fiir die Galvanometer- aussehl~ge weisen keine groBe Abweichung yon der durch sie gelegten Geraden auf. Die Eichungen mit KochsalzlSsung (Eichungen Nr. 183, 188 und 197) stimmen hinsichtlich der ExponentengrSBe weitgehend mit den Bluteichungen fiberein; infolge der gegenfiber Blur verschiectenen Viskosit~t der Kochsalzl5sung i~ndert sieh hier die Charakteristik des Elementes bei hSheren DurchstrSmungswerten.

Um zu prfifen, ob das Element die Beziehung G 1 : G 2 = I~ : I~ erfiillt, haben wir die StrSmungswertamplituden der Eichungen Nr. 183, 188, 197,207 und 252 nach vorstehender Gleichung auf die Werte der Eichung Nr. 228 umgerechnet und die dabei erhaltenen Werte in der Abb. 2 wieder- gegeben. Die Abweichung der einzelnen Punkte yon der durch sie ge- legten Geraden seheint auf den ersten Blick relativ groB, doch handelt es sich dabei im wesentlichen um die bei den Eichungen mit KochsalzlSsung erhaltenen Werte. Die Streuung der Bluteichwerte betr~gt bis zu einer DurchstrSmungsgrSBe yon 300 cm3/min, die fiir dieses Element von

316 J. DSRNER:

4,5 mm Durchmesser durchaus normal ist, fast i 20%. i m hSheren DurchstrSmungsbereich ist die Abweichung etwas grSl~er. Bei unserem zweitbesten oben erw/~hnten Element, dessen Eichkurven hier nicht wiedergegeben sind, liegen die Verh~ltnisse etwas ungiinstiger: hier

~tIIt

I 70 6O

50

,40 228 X = 0,62 s c0/=~I58--

30 2 5 2 x = o ,66" j o91=0,149

207 x = 0,62j cgl=~n3

l ° (e)

1oo 9o 86 76

~c

3c

188 x = O,6S s cei=0,14,7 20--

183 x = O, G3~ ce/=O,106

197 x = 0,58s ~ /= 0,0815 1

L 70

i

20 30 40 50 £0 70~80 700 ZOO 300 400 GO0 @OOccTn.IMin (v)

Abb. 1. Au£ b i logar i thmisches Papier i ibertragene E ichkurven eines Elementes vom Typ A m i t e inem Durchmesser yon 4,5 ram. Die Eichungen Nr. 207, 228 und 252 wurden m i t def lbr inier tem Rinderb lu t , die Eichungen Nr. 183,188 und 197 m i t 0,9% iger KochsalzlSsung bei Z immer tempera-

tu r ausgeffihrt . × bedeute t die GrSBe des Exponcn ten in der Beziehung G • V~ = konst . ~ inze lhe i ten siehe Text.

kommen auch bei den Bluteichungen Abweichungen bis zu 28% yon dem Mittelwert vor. Dieses Ergebnis zeigt, da~ unter Berficksichtigung einer Fehlerbreite von i 20O/o hSchstens ein Element yon den yon nns ge- priiften 15 Elementen vom Typ A die Voraussetzungen ffir eine absolute DurchstrSmungsmessung besitzt, w~hrend bei Einr~umung einer etwas grSl~eren Fehlerbreite eventuell zwei Elemente geeignet sind.

Quantitative DurehstrSmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr. 317

Zur Frage, ob man sich auf die Genauigkeit der Angaben eines solchen Elementes bei in vivo-Versuchen verlassen karm, mSchten wir folgendes an einem anderen Element gewormenes Ergebnis anfiihren. Das Element wurde zun~chst fiinfmal in einer Stromrichtung geeicht, dreimal mit KochsalzlSsung und zweimal mit Blur. Alle Werte stimmten in fast idealer Weise fiberein. Um zu priifen, ob das Element sieh zu einer abso- luten DurehstrSmungsmessung eignet, wurden noch zwei weitere Blut- eichungen durehgefiihrt mit dem Ergebnis, da$ nun nicht nut die neuen

mnb

1ou i ~ "

#010 20 30 dO 50 60 7080 100 2.00 000~4.00 600 800ccn~/Hin. (v/ ~

Abb. 2. Umrechnung der 8tr~mungswertamplituden der Eichungen ITr. 183, 188, 197, 207 und 252 von Abb. 1 n a c h Ol : Gs = I1 : I , 2 a u f die Wer t e de r E i c h u n g Nr . 228. × E ichungen m / t Kochsa lz-

16sung (Nr. 183, 188, 197), • E i c h u n g e n m i t B lu r ( ~ r . 207, 228, 252). Siehe Tex t .

Werte keine quantitative Beziehung zu den sehon friiher ermittelten mehr aufwiesen, sondern auch die Charakteristik des Elementes eine ganz audere war. Dieses Beispiel zeigt unseres Eraehtens, dab man hinsichtlich Folgerungen quantitativer Art, zu denen ein solehes Element bei in vivo- Versuchen verleitet h~tte, w/~ren nieht noeh ein oder zwei weitere Eiehungen gemacht worden, ~uBerst zurfickhaltend seia rout.

b) Von den fibrigen 13 Elementen yore Typ A eignen sieh sechs (= 40%) zur prozentualen DurchstrSmungsmessung, da ihre Charakte- ristik bei wiederholten Eichungen gleich blieb (vgl. unter 1 b).

c) Weitere sechs Elemente ( = 40~/o) sind zu einer DurehstrSmungs- messung zu gebrauchen, bei der es nicht auf absolute Werte oder prozen- tuale Ver~nderungen ankommt (entsprechend 1 e).

d) Unter den 15 Elementen fand sieh ein Element ( ~ 7%), das in beiden Stromriehtungen keine verniinftigen Werte ergab und deshalb ausgesondert werden mul~te.

318 J. D6RNER:

e) Die Exponenten der Elemente vom Typ A sind im Durchschnitt, wie bekannt, wesentlich grSI~er als diejenigen der neuen Typen. Sie liegen meist zwischen 0,5 und 0,6. Die Einstellzeit ist im allgemeinen ]~nger und der Temperaturausgleieh nicht so schnell erreicht, 5frets bleibt auch eine nicht zu beseitigende Nullinienabweichung yon einigen mm bestehen; doch haben wir auch hier unter den a l te r Typen Elemente gefunden, die in dieser Beziehung besser sind als das eine oder andere Element vom neuen Typ.

f) Die Eichungen mit Blur und KochsalzlSsung stimmen teilweise iiberein. Doch beobachtet man aueh in diesen F~llen nicht selten, dal3 bei Verwendung von physiologischer NaC1-LSsung die erhaltenen Werte starker streuen, wie dies aus der Abb. 2 zu entnehmen ist. Mitunter ist auch die Charakteristik eines Elementes bei Eichung mit Kochsalzl6sung gegenfiber den Bluteichungen in konstanter Weise ver~ndert, oder der Exponent eines Elementes ist bei Verwendung von Blur gleichbleibend, w~hrend er bei Verwendung yon NaC1-LSsung in seiner GrSBe schwanken kann. Dariiber hinaus abet zeigen sich 5fters besoncters bei den grSBeren Elementen charakteristische Untersehiede zwischen den beiden Eich- fiiissigkeiten, insofern von bestimmten fiir das ElemEnt durchaus nicht anormalen DurehfluBwerten an die Charakteristik des Elementes sieh bei Benutzung yon KoehsalzlSsung plStzlich ~ndert, so dab die Eichkurve bei bilogarithmiseher Darstellung mehr oder weniger steil abf~llt (Abb. 1). Bei kleineren Elementen kann diese Funktions~nderung ebenfalls vor- kommen, doch ist sie hier seltener. Vei Verwendung yon Blut t r i t t eine solche StSrung gelegentlieh in Erscheinung, l~Bt sich aber nicht wie bei Verwendung yon NaC1-LSsung reproduzieren. C~z~TT~ u. ROT~LIN haben auf diese Anderung der Eichkurve aufmerksam gemacht und deren Ursache diskutiert. Ebenfalls best~tigen kSnnen wir die Angaben von C~LETTI u. ROT~LrS, dal~ bei Verwendung von physiologischer lqaCl- LSsung mitunter die Eiehkurven, auf bilogarithmisches Papier fiber- tragen, keine Geraden ergeben, sondern in bogenfSrmigem Verlauf steil zum Nullwert abfallen. Die Beziehung zwischen G und V ist in diesen F~llen ver~ndert. Zur Erkli~rung dieses Ph~nomens diirfen wir auf die Abhandlung obiger Autoren hinweisen. Wir fanden, dad eine solche StSrung fast nur bei Elementen auftritt , die sowieso nicht zu einer abso- luten oder relativen DurchstrSmungsmessung zu gebrauchen sind.

3. Elemente vom modi/izierten Typ M.

Die Eichungen dieser neun Elemente ergaben folgendes: a) Die Voraussetzungen fiir eine absolute DurchstrSmungsmessung

besitzt kein Element. b) Zur Feststellung relativer Durchblutungswerte eignen sich zwei

Elemente ( ~ 22%).

Quantitative DurchstrSmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr. 319

e) Vier Elemente ( ~ 44%) sind nur in den F~llen zu gebrauchen, in denen die Richtung der Durchblutungs~nderung festgestellt werden soll.

d) Drei Elemente ( ~ 33%) mul3ten wegen Unbrauchbarkeit ver- worfen werden.

e) Die Exponenten sind ann~hernd yon gleicher GrSl3e wie diejenigen der Typen A.

4. Elemente zur blutigen Durchstr6mungsmessung.

Bei diesen Elementen kommt die aufzuheizende DurchstrSmungs- flfissigkeit direkt mit den Heizelektroden bzw. ThermolStstellen in Be- rfihrung. Sie mfissen zu diesem Zweck bei in vivo-Versuchen in das B lu tge f ~ eingebunden werden. Von den sieben Elementen dieser Gruppe gehSren f/inf zum Typ N und zwei zum Typ A.

a) Im Gegensatz zu den bisher erwghnten Elementen gaben ffinf yon deh sieben Elementen ( ~ 71~/o) bei mindestens dreimaliger Eichung in einer Stromrichtung quantitativ fibereinstimmende Eichkurven (zwei davon erst nach Umarbeitung). Damit ist ein relativ hoher Prozentsatz dieser Elemente zu einer absoluten DurchstrSmungsmessung geeignet.

b) Die restlichen beiden Elemente zeigen tJbereinstimmung in ihren Exponenten, nicht aber in ihren relativen Heizintensit~ten bzw. Galvano- meterausschl~gen. Sie kSnnen nur zur Messung der prozentualen StrS- mungsgnderung Verwendung finden.

c) Die Exponenten sind im Durchschnitt grS~er als die entsprechenden der Typen A und N, obwohl die Elemente in der Art und Anlage der Heizelektroden und der ThermolStstellen den Elementen vom Typ A bzw. N gleichen. So ergibt sich bei den ffinf Elementen nach Art des Types N eine mittlere ExponentengrSl3e yon 0,57, bei den beiden nach Art des Types A ein Exponent yon durchschnittlich 0,8.

Besprechung der Ergebnisse. Vorstehende Ergebnisse, die hinsichtlich ihrer prinzipiellen Deutung

weitgehend als fiberzuf~llig zu betrachten sind, da sie auf einer grS- Beren Zahl yon Untersuchungen beruhen, berechtigen zu gewissen Folge- rungen bezfiglich unserer Themenstellung und damit zusammenh~ngender Fragen.

1. Versteht man unter einer quantitativen Durchblutungsmessung die Angabe absoluter Durchflul]werte, so k5nnen wir uns nicht dazu ent- schliel]en anzuerkennen, dab eine solche Registrierung mit der Diathermie- Thermostromuhr unter Verwendung yon Thermoelementen zur unblu- tigen Durchsgr5mungsmessung mSglich ist, will man nicht einen Fehler in Kauf nehmen, der den Weft einer solchen Messung zweifelhaft er- scheinen l~13t. Von insgesamt 40 derartigen Elementen ergab nur ein

320 J. DSRNER:

Element quant i ta t iv fibereinstimmende Eichkurven bet einer Fehler- breite von =L: 20%, ein weiteres bet ether Fehlerbreite yon sehon annahernd :J= 30%. ~berdies kann man nicht sicher sein, bet einer Serie von Eichun- gen in dem einen oder anderen Fall, sofern nur genfigend Eichungen durchgeffihrt werden, ein fibereinstimmendes Ergebnis zu erhalten; ferner ist in Reehnung zu stellen, dab die auBeren Bedingungen zur Reproduktion derselben Werte bet den Modelleichversuchen optimal und daher gfinstiger sind als in vitro. Die Aussichten sind also sehr gering, bet einemVersuch absolute DurchfluBwerte zu erhalten.Wenn wir die einleitend zitierten Autoren richtig verstehen, so befinden wir uns mit dieser Fest- stellung in l~bereinstimmung mit den yon ihnen gezogenen Folgerungen. Anders verhalt es sich mit den Elementen zur blutigen Durchstr6mungs- messung. Mit diesen dfirften in den meisten Fallen genaue Resultate zu erzielen seth.

Wichtig ist, bet Prfifung der Elemente sich den Versuehsbedingungen in vivo insofern anzugleichen, als die Eichungen nicht hintereinander an derselben Vene bet unveranderter Elementlage vorgenommen werden, da sonst gfinstigere Beziehungen aufgezeigt werden, als unter den tat- sachlichen Verhaltnissen in vivo vorliegen. Wir leiten damit zu der Frage fiber, ob die blutige Eichkontrolle am Ende eines Versuches mit in situ belassenem GefaB genfigende Sicherheit ffir eine absolute Mes- sung bietet. CERLETTI U. I~OTHLIN bejahen diese Frage und auch WICK auBert sich in positivem Sinne. Wir wollen hier nicht auf die Schwierig- keit ether solchen 1V[essung un4 die weitgehende Abhangigkeit yon dem untersuchten GefaBgebiet eingehen. Sicherlich hangt das Ergebnis einer solchen blutigen Eichkontrolle zum Tefl yon der Genauigkeit und Ex- perimentierkunst des jeweiligen Untersuchers und der GrSBe seines Mit- arbeiterstabes ab. Voraussetzung abet bleibt unseres Erachtens ffir eine solche blutige Nachkontrolle, dab mit Elementen gearbeitet wird, die sich zu einer absoluten DurchstrSmungsmessung eignen, und das sind, wie aufgezeigt wurde, nut auBerst wenige. Denn die bet der blutigen SchluBeichung erhaltene Eichkurve liefert ja nut dann eine Gewahr ffir die Gfiltigkeit ihrer MeBwerte auch wahren4 des Versuehs, wenn sie nach GI :G 2 ~ I~,:I~ in einer quanti tat iven Beziehung zu den Modell- eichungen steht. Dies ist aber nur m6glich, werm die Modelleichungen unter sich quanti tat iv fibereinstimmen. In allen anderen Fallen kann nicht ausgeschlossen werden, dab das wahrend des Versuches benutzte Ele- ment bis zum Einsetzen der blutigen SchluBeichung mit einer Verande- rung seiner Charakteristik oder im gfinstigeren Falle nut der Aus- schlagsintensitat reagiert hat, 4a selbst bet schonendstem Vorgehen es unmSglich sein dfirfte, alle bekannten und unbekannten Faktoren, die die Reaktion des Elementes zu beeinflussen verm6gen, konstant zu erhalten.

Quantitative Durchstr6mungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr. 321

2. Erweitert man den Begriff einer quantitat iven DurchstrSmungs- messung und dehnt ihn aueh auf die F~lle aus, in denen es nur auf die Feststellung relativer Durchblutungsgnderungen ankommt, so sind mit der Diathermie-Thermostromuhr nach eingehender Prfifung der Elemente und unter kritischer Auswertung der erhaltenen Kurven durchaus brauchbare Resultate zu erzielen. Voraussetzung ist in jedem Fall, dab das Element in einer Stromrichtung mindestens 3 mal (besser noch 5fter) an verschiedenen ¥enen geeicht worden ist und dabei fibereinstimmende Exponenten ergeben hat. Mit einer einmaligen Eichung ist fiber Charakte- ristik und Qualit~t eines Elementes nichts ausgesagt! Die Eichungen sollen naeh MSglichkeit mit Blur durchgeffihrt werden; ffir orientierende Eichungen genfigt KochsalzlSsung.

Die Anzahl der Elemente, die sich ffir eine derartige DurehstrSmungs- messung eignen, ist relativ gering. Unter unserem Material sind es 53% der Elemente vom Typ A (einschliel31ich der beiden unter 1. erwghnten Elemente), 25% der Elemente yore Typ N und 22% der Elemente vom Typ M, die bei 5fters wiederholten Eichungen eine stets gleichbleibende Charakteristik aufwiesen. Wir kSmmn uns damit der Auffassung yon WICK nicht anschlie~en, ,,dal~ es nich~ mSglich erscheint, ffir ein Thermo- element allein eine stets giiltige Charakteristik aufzustellen". Die in oberen Zahlen zum Ausdruck kommende bessere Qualitgt der Elemente vom Typ A erscheint uns mehr als zufallbedingt, da diese Elemente nicht nur in den Modelleichungen konstantere Ergebnisse lieferten, son- dern sich auch bei in vivo-Versuchen den Elementen vom Typ N hin- siehtlich der Konstanz der erhaltenen Kurven fiberlegen erwiesen. Wir mSehten daher nicht prinzipiell den Elementen vom Typ N den Vorzug geben, sondern es jewefls von Charakteristik und Qualitgt des einzelnen Elementes auf der einen Seite, Fragestellung und Untersuchungsort auf der anderen Seite abhi~ngig machen, welchen Elementtyp man benutzt. C~RLETTI U. ROTHLrS haben sich in ghnlichem Sinne ge~uflert. An Ar- terien ist nur der Elementtyp A zu verwenden; die Benutzung der Ele. mente vom Typ N ist hier nach I~EIN als Kunstfehler zu betrachten (siehe auch DS~NER). Wie oft aber kommt in neueren Arbeiten aueh an Arterien der Elementtyp N zur Anwendung!

3. Die grol~e Variabilit~t in der Gfite der einzelnen Thermoelemente uncl deren Bedeutung ffir die Zuverl~ssigkeit der Versuchsergebnisse sollten dazu ffihren, bei Stromuhrarbeiten nicht zuletzt im Interesse der Methode n~here Angaben fiber Art, Exponenten und Qualit~t der ver- wendeten Thermoelemente zu machen, um dem AuBenstehenden tiefere Einblicke in das methodische Geschehen zu erm5glichen. Leider werden dem Leser solcher Arbeiten in der weitaus fiberwiegenden Mehrzahl der- artige Angaben vorenthalten, eine Gewohnheit, die mit dazu beitragen dfirfte, zu nicht immer unberechtigten Kritiken herauszufordern.

Arch. exper. Path. u. Pharmakol . , Bd. 221. 22

322 J. DSRNER: DurchstrSmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr.

Zusammenfassung. Die Pr i i fung von 47 Thermoe lemen ten (15 vom T y p A, 16 vom T y p N,

9 von e inem modif iz ier ten T y p M, 7 zur b lu t igen Durchs t rSmungsmes- sung) in 366 Modelleichungen, von denen 246 in vor l iegender Arbe i t aus- gewer te t wurden, e rgab folgendes:

1. Voa den 40 E lemen ten zur unb lu t igen Durchs t rSmungsmessung bes i tz t e in E lemen t vom T y p A die Vorausse tzungen zu e iner abso lu ten Durchs t rSmungsmessung un te r E inbez iehung einer Feh le rb re i t e yon ~=20%, ein wei teres bei e iner Feh l e rb re i t e yon ann~he rnd ~ 3 0 % .

2. Von den 7 E l emen ten zur b lu t igen Durchs t rSmungsmessung eig- hen sich 5 zu einer abso lu ten Durchblu tungsreg i s t r i e rung .

3. Von unserem Mater ia l s ind 53% der E lemen te yore T y p A (ein- sehl ief l ich der be iden un te r 1. e rw~hnten Elemente) , 25% der E l emen te vom T y p N u n d 22% der E l emen te vom T y p M zu e iner Durchs t rSmungs - messung zu gebrauehen, bei der es lediglieh au f die Fes t s t e l lung yon Re- l a t iv~nderungen a n k o m m t .

4. Die res t l ichen E lemen te eignen sich en tweder nur zur Fes t s t e l lung der g i c h t u n g der Durehb lu tungs~nderung oder sie s ind ganz zu ver- werfen.

5. Die Ergebnisse werden d i sku t i e r t u n d festgestel l t , daft die Thermo- s t r o m u h r m e t h o d e be i unb lu t ige r Anwendung zur E r h e b u n g yon Ra la t i v - wer ten durchaus geeignet ist, dagegen fiir eine abso lu te Messung k a u m und auch bei b lu t iger Schlui3eichung nur in se l tenen Fg l l en in F r a g e kommt .

Literatur. CERLETTI, A., U. E. ROTHLIN: ~ber die Thermostromuhrmethode. Helvet.

physiol. Acta 6, 92 (1948). - - D6RNEg, J. : Fehlerm5glichkeiten bei der Durch- blutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. I~EI~. Arch. exper. Path. u. Pharmakol. ,o~0~ 490 (1953). - - E N G E L H O R N , ~:~., K. G6RTTLER, G. GRuer u. S. JA~SSEN : DurchblutungsstSrungen in dcr Niere. 20. Tag. Dtsch. Pharmakol. Ges. Bonn 1953. - - ]~EI~, H. : Uber Durchblutungsmessungen an Organen in situ, ins- besondere mit der Thermostromuhr. Erg. Physiol. 45, 514 (1944). - - PersSnliche Mitteilung. - - S C H M I D T , W., u. W. BOGUTII: Zur Eichung gEI~scher Thermoele- mente. ~rztl. Forsch. 7, II/65 (1953). - - WICK, It . : Kreislaufwirkung neuer adre- nalinverwandter Substanzen. Arch. exper. Path. u. Pharmakol. °~05, 490 (1948).

Dozent Dr. med. J. D6RNER, Pharmakol. Institut der Med. Akad. Giellen, z. Zt. Bad Nauheim, Kerckhoff-Institut.