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2. JULt ~93s KLINISCttE WOCHENSCHRIFT. 17. JAHRGANG. Nr. 27 925 optischen Bild gezeichneten Formen konnten wir nicht finden. Das gezeigte Bild ist unscharf und verwaschen durch die Pr~t- paration des Virus in Glycerin. Wir sind deshalb bei der Darstellung der Ektromelie dazu fibergegangen, das Virus in Kochsatzl6sung zu fiberftihren. Der Erfolg dieses Vorgehens ist in Abb. 22 zu sehen. Die gewonnenen Pr~parate zeigter~ kleine quadratische Gebilde verschiedener Gr6Be. Rundliche Gebilde, wie wir sie als Elementarkhrper erwartet hatten, waren nicht zu sehen, ob- wohl sich die Pr~parate im Tierversueh Ms infekti6s erwiesem Die Erscheinung ist so z~ deuten, dab das Kochsalz um die Etementark6rper als Krystallisationsmittelpunkt beim Auf- trocknen des Pr~tparats auskrystallisiert. Die quadratischen Gebilde sind Wtirfel aus Kochsalz, die jeweils einen Elementar- khrper e'nschlieBen, Erst Beseitigung des Kochsalzes 1/~Bt die Elementarkhrper, wie es Abb. 23 zeigt, in ungef~rbtem Zustand m ihrer wahren Gr6Be mid Form erkennen. Auch hier sind noeh einzelne Elementark6rper yon einer Salzkruste fiber- zogen, wodurch sie sich yon anderen durch die st~rkere Schw~trzung im Bild abheben. Die Prgparate sind durch die FXrbung nach HXRZBER~ und dureh M~useversuch kon- trolliert. Das letzte Bild (Abb. 24) zeigt Elementarkhrper der Myxomkrankheit des Kaninchens. Die Anreicherung des Virus im Pr/iparat war noch so gering, dab es nicht gelang, mehrere Elementarkhrper gleichzeitig in ein Gesichtsfeld zu bekommen. Man sieht auf dem Bild, wie deutlich sich das Virus yon restlichen EiweiBmengen, die dem Pr/~parat anhaften, abhebt und erkennt, dab es eine eirunde Gestalt hat. Derartige Ab- weichungen yon der Kugelgestalt stellen eine differential- diagnostische Unterscheidung verschiedener Elementarkhrper in Aussicht. Die gezeigten Ergebnisse tier ~('Jbermikroskopie auf dem Gebiet der Bakteriologie und Virusforschung sind nur ein Ausschnitt der M6glichkeiten, welche das ~bermikroskop der /~rzttichen \Vissenschaft bietet. Es vermittelt nicht nur eine neue Morphologie der Bakterien und Etementark6rper, es vermag uns wahrscheililich auch neue Aufschl/~sse tiber den Bauder Zellen, des Zellkerns, der Chromosomen und der Gene zu vermitteln und l~13t uns Einblicke erwarten in die Feinstruktur der Membranen, durch welche im lebenden Organismus der Austausch aller Stoffe stattfindet. Es hat das Reich der kolloiden Dimensionen dem menschtichen Auge erschlossen. Z~sammen/assung: Die physikalischen Grundlagen des l)bermikroskops werden dargestellt, und das neue bei Siemens & Halske entwickelte Versuchsgergt wird beschrieben. Im AnschluB daran werden Ergebnisse der fibermikroskopischen Bakterien-und Virusdarstellung mit 2oooofachen Vergrhl3e- rungen verschiedener Erreger mitgeteilt: An Coli-, Typhus- und Paratyphusbakterien werden ohne Anwendung yon F~trbemethoden ~iul3erst viel~tltige Innen- strukturen gefunden, An Ruhr- und Bang-Bacillen khnnen Hf~llen erkannt werden. Die Erreger der Y-Ruhr und Kruse- Shiga-Ruhr zeigen deutliche morphologische Unterschiede und treten mit verschiedenar~igen Begleitk6rpern auf. Die Bang-Bacillen lassen an ihrem Innenk6rper einen eigenartigen Formwechsel erkennen. Elementarkhrper (Virus) der Pocken, der Ektromelie und des Myxoms werden-dargestellt. Herrn Prof. Dr. R. S~E~CK danken wir, dab er so frfihzeitig f~r die Verwendung des ~bermikroskops auf dem Gebiete der Medizin eingetreten ist und uns die HilfsmitteI der I. Medizlnischen Universitatsklinik der Charit6 zur Verfflgung gestellt hat. Herrn Dipl.-Ing. H. O. MOLL~;R sind wir flir vielfache experimentelle Hilfe zu Dank verpflichtet. Literatur: ~ t3. v. ~ORRIES n. E. t~USKA, Wiss. Veroff. Siemens I7, 99 (I938). __ 2 B. V. 13ORGIES, E. RUSKA U. H. RUSKA, ~Viss. Verhff. Siemens I7, lO7 (I938) -- aM. KNOLLU. E. RUSI~A, Z. Physik 78, 318 (1932). -- t E. RUSKA,Z. Physik 87, 58o (I934)- -- L. MARr Bull. Acad. r. 13elg., C1. Sei. ~o, 439 (I934); ~I, 553 u. 606 (1935); 22, 1336 (I9:t6); 23, 672 (1937). -- " L. C. MARTIN, R. V. WnELPTON U. D H. P.aRNIJM,J. Sci. Instrum. I4, 14 (1937). -- E. D~IEST u. H. O, MI3LL~R, Z. Mikrosk. 52, 53 (1935). -- ~ F. KRA~SE, Naturwiss. 25, 817 (I937). -- O. 13EISC~E~u. F. K~AnsE, Igaturwiss. 25, 825 (1937). - - ~ \u 13EV~, Z. tiyg. IZh, 47 (I933)- -- ~0 F. KRausE, Naturwiss. 26, I22 (1938). DER EISEN-KUPFERANTAGONISMUS IM BLUT- PLASMA BEIM INFEKTIONSGESCHEHEN. Von LuDwtC HEILMEYER and GONTHER ST/)WE. Aus der Medlzinisehen Universl~atskhnik Jena (Dxrektor: Prof, Dr. W, H. VEIL). Bei ihren Serumeiselistudien haben H];ILMEYER und PL~TNER erstmals auf eine Erscheinung hiligewiesen, welche die Bedeutung des im Organismus verffigbaren, beweglichen und Ieicht in ionisierbare Form fberzuftihrenden Eisens fur die Vorg~tnge beim Infektionsgeschehen in ein belles Licht rtickt. Tritt bei einem gesunden Menschen ein pl6tzlicher Infekt ein, so sttirzt der sonst beim Gesunden sehr konstalite Plasmaeisenspiegel bereits in den ersten Tagen steil ab und bleibt so lange niedrig, bis der Infekt fiberwunden ist. Der- selbe Vorgang l~tBt sich experimenteI1 im Pyriferversuch fest- stellen. In wenigen Stunden kommt es dabei zu einem Ab- sturz des Serumeisens, das erst nach einigen Tagen wieder seine Ausgangskonzentration erreicht. Der Verlauf der Serumeisenkurve beim Infekt gibt ein Spiegelbild des In- fektionsabtaufs, t{EILM:EYER und PLOTNER konnten zeigen, dab die Rfickkehr des Plasmaeisens naeh Abklingen der akuten Erscheinungen ausbleibt, wenn neue Komplikationen eintreten, wie z. B. das Auftreten eines metapneumonJschen Exsudats nach der kritischen Entfieberung, Besonders aus~ geprggt waren diese Gesetzm~Bigkeiten auch bei chronischen Infektionskrankeli, besonders bei der Tuberkulose und beim rheumatischen Infekt. 24hnliche Beobachtungen hat auch THOENES bei Kindern machen khnnen. Dieselben VerhMt- IIisse wie beim Infekt liegen auch bei malignen Tumoren ulid bei der Lymphogranulomatose vor. Spritzt man wfihrend eines akuten oder floriden chronischen Infekts Eisen intra- venhs ein, so verl/~Bt es vieI rascher als normal die ]31utbahn. Da eine gesteigerte Ausscheidung des Eisens w~hrend des tn- fekfs nich~ nachzuweisen ist, ferner der Erythrocytenabbau, welcher als Eisenquelle in Frage kommt, nicht, wie THOEN~:S meinte gebremst, sondern im Gegenfeil meist deutlich ge- steigert ist, so schlossen HEtLMEYER und PLOTNER aus den beobachteten Erscheimingen, dab das ]?;isen an anderer Stelte wahrend des Infektionsgeschehens in gesteigertem Maf3e gebraucht wird. Dieser Verbrauch ist sogar so .groB, dab ftir die Hgmoglobinbildung wghrend dieser Zeit nicht mehr gentigend Eisen zur Verf/igung steht, ~c~~N~,a~,. lgngerdauernden Inlekten zur Ent~dcklung einer ~i~e/~"~:-~ Eisenmangelanamie kommt. Selbst bei der 5{~i'a~fa~bei w -~" ;~ e j~" ~, cher durch den enormen Blutzerfall massenha~#l~}~3~r~ O 5\ den Blutk6rperchen frei wird, kommt es IIicht @~bei~m'~qc/~_~r;r e \ infekti6sen Blutzerfall etwa beim.h~molvtisch~e.~e~I4~t~eI-u~,~/!.~5*ifl~i emer Zunatime des Serumelsens. _Vmlmehr wlrd >d~g~a~r~e "~ freiwerdende Eisen im reticu~oendothelialen S3/s~en~ '@3~-~ ~ ~ ~L~ r speichert. Aus diesen beobachteten Tatsachen-ergab s i c h ~ t ~ ~ "VorstelIung, dab dem Eisen als einem wichtigen I{atalysator im Stoffvmchselgeschehei1 der Zelle bei der Infektionsabwehr eine ganz wesentliche Rolle zukommt. Diese Beobachtungen waren ftir den einen yon uns (HEIL- ~u der. AnlaB, die Bedeutung eines allderen Schwer- metalls, das in verh~lt-nismgBig groBer Menge im :Blutplasma vorkommt und dessen physiologische und pathophyslologische Bedeutung bisher noch sehr im Dunklen lag, im Zusammen- hang mit dem Infektionsgescheheli n~her zu untersuchen, ngmlich des Kupjera. Nach l~berwindung emniger Schwierig- keiten gelang es uns, die Methodik von McFARLA~, bei wel- cher das Kupfer in Form des gelb gefXrbten DiXlhyldithio- carbamats bestimmt wird, mit Hilfe spektralphotometrischer Technik unter Verwendung des Zeigschen Stufenphotometels so auszubauen, dab wir absolut exakte Werte erhielten, Die genaue Mitteilulig der 3/Iethedik erfolgt in einer demn~tchst erscheinenden ausfuhrlichen Arbeit. Da die Werte nach Ver- aschung vollkommen mit den durch EiweiBf~tllung mit Tri~ chloressigs~ure erhaltenen iibereinstinmaten, waren wit sicher, mit der letzteren sehr viel einfacheren Methodik, das gesamte im Plasma zirkulierende Kupfer zu erfassen. Herrn Nollegen

Der Eisen-Kupferantagonismus im Blutplasma beim Infektionsgeschehen

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Page 1: Der Eisen-Kupferantagonismus im Blutplasma beim Infektionsgeschehen

2. JULt ~93s K L I N I S C t t E W O C H E N S C H R I F T . 17 . J A H R G A N G . Nr. 27 925

optischen Bild gezeichneten Formen konnten wir nicht finden. Das gezeigte Bild ist unscharf und verwaschen durch die Pr~t- paration des Virus in Glycerin.

Wir sind deshalb bei der Darstellung der Ektromelie dazu fibergegangen, das Virus in Kochsatzl6sung zu fiberftihren. Der Erfolg dieses Vorgehens ist in Abb. 22 zu sehen. Die gewonnenen Pr~parate zeigter~ kleine quadratische Gebilde verschiedener Gr6Be. Rundliche Gebilde, wie wir sie als Elementarkhrper erwartet hatten, waren nicht zu sehen, ob- wohl sich die Pr~parate im Tierversueh Ms infekti6s erwiesem Die Erscheinung ist so z~ deuten, dab das Kochsalz um die Etementark6rper als Krystallisationsmittelpunkt beim Auf- trocknen des Pr~tparats auskrystallisiert. Die quadratischen Gebilde sind Wtirfel aus Kochsalz, die jeweils einen Elementar- khrper e'nschlieBen, Erst Beseitigung des Kochsalzes 1/~Bt die Elementarkhrper, wie es Abb. 23 zeigt, in ungef~rbtem Zustand m ihrer wahren Gr6Be mid Form erkennen. Auch hier sind noeh einzelne Elementark6rper yon einer Salzkruste fiber- zogen, wodurch sie sich yon anderen durch die st~rkere Schw~trzung im Bild abheben. Die Prgparate sind durch die FXrbung nach HXRZBER~ und dureh M~useversuch kon- trolliert. Das letzte Bild (Abb. 24) zeigt Elementarkhrper der Myxomkrankheit des Kaninchens. Die Anreicherung des Virus im Pr/iparat war noch so gering, dab es nicht gelang, mehrere Elementarkhrper gleichzeitig in ein Gesichtsfeld zu bekommen. Man sieht auf dem Bild, wie deutlich sich das Virus yon restlichen EiweiBmengen, die dem Pr/~parat anhaften, abhebt und erkennt, dab es eine eirunde Gestalt hat. Derartige Ab- weichungen yon der Kugelgestalt stellen eine differential- diagnostische Unterscheidung verschiedener Elementarkhrper in Aussicht.

Die gezeigten Ergebnisse tier ~('Jbermikroskopie auf dem Gebiet der Bakteriologie und Virusforschung sind nur ein Ausschnitt der M6glichkeiten, welche das ~bermikroskop der /~rzttichen \Vissenschaft bietet. Es vermittel t nicht nur eine neue Morphologie der Bakterien und Etementark6rper, es vermag uns wahrscheililich auch neue Aufschl/~sse tiber den Bauder Zellen, des Zellkerns, der Chromosomen und der Gene zu vermitteln und l~13t uns Einblicke erwarten in die Feinstruktur der Membranen, durch welche im lebenden Organismus der Austausch aller Stoffe stattfindet. Es hat das Reich der kolloiden Dimensionen dem menschtichen Auge erschlossen.

Z~sammen/assung: Die physikalischen Grundlagen des l)bermikroskops werden dargestellt, und das neue bei Siemens & Halske entwickelte Versuchsgergt wird beschrieben. Im AnschluB daran werden Ergebnisse der fibermikroskopischen Bak te r i en -und Virusdarstellung mit 2oooofachen Vergrhl3e- rungen verschiedener Erreger mitgeteilt:

An Coli-, Typhus- und Paratyphusbakterien werden ohne Anwendung yon F~trbemethoden ~iul3erst viel~tltige Innen- s t rukturen gefunden, An Ruhr- und Bang-Bacillen khnnen Hf~llen erkannt werden. Die Erreger der Y-Ruhr und Kruse- Shiga-Ruhr zeigen deutliche morphologische Unterschiede und treten mit verschiedenar~igen Begleitk6rpern auf. Die Bang-Bacillen lassen an ihrem Innenk6rper einen eigenartigen Formwechsel erkennen. Elementarkhrper (Virus) der Pocken, der Ektromelie und des Myxoms werden-dargestellt.

Herrn Prof. Dr. R. S~E~CK danken wir, dab er so frfihzeitig f~r die Verwendung des ~bermikroskops auf dem Gebiete der Medizin eingetreten ist und uns die HilfsmitteI der I. Medizlnischen Universitatsklinik der Charit6 zur Verfflgung gestellt hat. Herrn Dipl.-Ing. H. O. MOLL~;R sind wir flir vielfache experimentelle Hilfe zu Dank verpflichtet.

L i t e r a t u r : ~ t3. v. ~ORRIES n. E. t~USKA, Wiss. Veroff. Siemens I7, 99 (I938). __ 2 B. V. 13ORGIES, E. RUSKA U. H. RUSKA, ~Viss. Verhff. Siemens I7, lO7 (I938) -- aM. KNOLLU. E. RUSI~A, Z. Physik 78, 318 (1932). -- t E. RUSKA, Z. Physik 87, 58o (I934)- --

L. MARr Bull. Acad. r. 13elg., C1. Sei. ~o, 439 (I934); ~I, 553 u. 606 (1935); 22, 1336 (I9:t6); 23, 672 (1937). -- " L. C. MARTIN, R. V. WnELPTON U. D H. P.aRNIJM, J. Sci. Instrum. I4, 14 (1937). --

E. D~IEST u. H. O, MI3LL~R, Z. Mikrosk. 52, 53 (1935). -- ~ F. KRA~SE, Naturwiss. 25, 817 (I937). -- O. 13EISC~E~ u. F. K~AnsE, Igaturwiss. 25, 825 (1937). - - ~ \u 13EV~, Z. tiyg. IZh, 47 (I933)- -- ~0 F. KRausE, Naturwiss. 26, I22 (1938).

DER EISEN-KUPFERANTAGONISMUS IM BLUT- PLASMA BEIM INFEKTIONSGESCHEHEN.

Von

LuDwtC HEILMEYER a n d GONTHER ST/)WE. Aus der Medlzinisehen Universl~atskhnik Jena

(Dxrektor: Prof, Dr. W, H. VEIL).

Bei ihren Serumeiselistudien haben H];ILMEYER und PL~TNER erstmals auf eine Erscheinung hiligewiesen, welche die Bedeutung des im Organismus verffigbaren, beweglichen und Ieicht in ionisierbare Form fberzuftihrenden Eisens fur die Vorg~tnge beim Infektionsgeschehen in ein belles Licht rtickt. Tri t t bei einem gesunden Menschen ein pl6tzlicher Infekt ein, so sttirzt der sonst beim Gesunden sehr konstalite Plasmaeisenspiegel bereits in den ersten Tagen steil ab und bleibt so lange niedrig, bis der Infekt fiberwunden ist. Der- selbe Vorgang l~tBt sich experimenteI1 im Pyriferversuch fest- stellen. In wenigen Stunden kommt es dabei zu einem Ab- sturz des Serumeisens, das erst nach einigen Tagen wieder seine Ausgangskonzentration erreicht. Der Verlauf der Serumeisenkurve beim Infekt gibt ein Spiegelbild des In- f e k t i o n s a b t a u f s , t{EILM:EYER u n d PLOTNER konnten zeigen, dab die Rfickkehr des Plasmaeisens naeh Abklingen der akuten Erscheinungen ausbleibt, wenn neue Komplikationen eintreten, wie z. B. das Auftreten eines metapneumonJschen Exsudats nach der kritischen Entfieberung, Besonders aus~ geprggt waren diese Gesetzm~Bigkeiten auch bei chronischen Infektionskrankeli, besonders bei der Tuberkulose und beim rheumatischen Infekt. 24hnliche Beobachtungen hat auch THOENES bei Kindern machen khnnen. Dieselben VerhMt- IIisse wie beim Infekt liegen auch bei malignen Tumoren ulid bei der Lymphogranulomatose vor. Spritzt man wfihrend eines akuten oder floriden chronischen Infekts Eisen intra- venhs ein, so verl/~Bt es vieI rascher als normal die ]31utbahn. Da eine gesteigerte Ausscheidung des Eisens w~hrend des tn- fekfs nich~ nachzuweisen ist, ferner der Erythrocytenabbau, welcher als Eisenquelle in Frage kommt, nicht, wie THOEN~:S meinte gebremst, sondern im Gegenfeil meist deutlich ge- steigert ist, so schlossen HEtLMEYER und PLOTNER aus den beobachteten Erscheimingen, dab das ]?;isen an anderer Stelte wahrend des Infektionsgeschehens in gesteigertem Maf3e gebraucht wird. Dieser Verbrauch ist sogar so .groB, dab ftir die Hgmoglobinbildung wghrend dieser Zeit nicht mehr gentigend Eisen zur Verf/igung steht, ~ c ~ ~ N ~ , a ~ , . lgngerdauernden Inlekten zur Ent~dcklung einer ~ i ~ e / ~ " ~ : - ~ Eisenmangelanamie kommt. Selbst bei der 5{~i'a~fa~bei w -~" ; ~ e j~" ~, cher durch den enormen Blutzerfall massenha~#l~}~3~r~ O 5 \ den Blutk6rperchen frei wird, kommt es IIicht @~bei~m'~qc/~_~r;r e \ infekti6sen Blutzerfall etwa beim.h~molvtisch~e.~e~I4~t~eI-u~,~/!.~5*ifl~ i emer Zunatime des Serumelsens. _Vmlmehr wlrd >d~g~a~r~e " ~ freiwerdende Eisen im reticu~oendothelialen S3/s~en~ '@3~-~ ~ ~ ~ L ~ r speichert. Aus diesen beobachteten Tatsachen-ergab s i c h ~ t ~ ~ "VorstelIung, dab dem Eisen als einem wichtigen I{atalysator im Stoffvmchselgeschehei1 der Zelle bei der Infektionsabwehr eine ganz wesentliche Rolle zukommt.

Diese Beobachtungen waren ftir den einen yon uns (HEIL- ~ u der. AnlaB, die Bedeutung eines allderen Schwer- metalls, das in verh~lt-nismgBig groBer Menge im :Blutplasma vorkommt und dessen physiologische und pathophyslologische Bedeutung bisher noch sehr im Dunklen lag, im Zusammen- hang mit dem Infektionsgescheheli n~her zu untersuchen, ngmlich des Kupjera. Nach l~berwindung emniger Schwierig- keiten gelang es uns, die Methodik von McFARLA~, bei wel- cher das Kupfer in Form des gelb gefXrbten DiXlhyldithio- carbamats bestimmt wird, mit Hilfe spektralphotometrischer Technik unter Verwendung des Zeigschen Stufenphotometels so auszubauen, dab wir absolut exakte Werte erhielten, Die genaue Mitteilulig der 3/Iethedik erfolgt in einer demn~tchst erscheinenden ausfuhrlichen Arbeit. Da die Werte nach Ver- aschung vollkommen mit den durch EiweiBf~tllung mit Tri~ chloressigs~ure erhaltenen iibereinstinmaten, waren wit sicher, mit der letzteren sehr viel einfacheren Methodik, das gesamte im Plasma zirkulierende Kupfer zu erfassen. Herrn Nollegen

Page 2: Der Eisen-Kupferantagonismus im Blutplasma beim Infektionsgeschehen

926 K L I N I S C H E W O C H E N S C H

KOI~XAU m.Sehten wir auch an dieser Stelle ffir [Beratung und Einfiihrung in die McFarlanesche Originalmethode bestens danken. Im Gesamtblut fanden wir die Kupferwerte meist etwas niedriger als im Plasma, da der Kupfergehal t der Blut- k6rperchen geringer is t als der des Plasmas.

Den normalen Kupfergehal t des Serums fanden wir zwi- schen 8o und 14o ~, %, wobei diese beiden Wer te Grenzwerte darstellen. Der m~ttlere Serumkupferwert l iegt bei beiden Ge- schlechtern fibereinstimmend bei rund lO 5 y%. Diese Zahl is t aul3erordentlich auffallend. Sit deckt sich fast genau mit dem mit t leren Eisengehalt des Plasmas. Diese beiden Neta l le zirkulieren also genau in der gleiehen Konzentra t ion im Blut- plasma. Wenn man an das enorme Verbreitungsgebiet des Eisens im Organismus: im H~imoglobin des Blurts, im Myo- globin, im Atmungsferment , im Cytochrom, in der Kata lase und anderen Fermenten denkt, so erhebt sich unwillkiirlich die Frage, worin denn der Verwendungszweck der ebenso groBen im Plasma zirkulierenden Kupfermengen liegt. Eine Beleuchtung erf~hrt diese Frage durch unsere klinischen Studien an Infekt ionskranken. Dabei zeigte sich, dab bei allen akuten und chronischen Infekten der Kupfergehal t des Blutpl~smas wesentlich fiber die Norm erh6ht ist, wie bereits KRx~s bei einigen Fal len yon Scharlach und Diphtherie ge- funden hat te . Die Erh6hung des Plasmakupfers bel~uft sich in unseren F~illen h~ufig bis auf das Doppelte der Norm. Be- senders eindrucksvoll war diese Erscheinung bei den floriden Tuberkulosen, bei der Diphtherie und bei der rheumatischen Infektion. Gerade bei der letzteren Erkrankung verdient die Tatsache Beachtung, dab auch cbronische FMle yon de- formierender Arthr i t i s meist eine ganz erhebliche Kupfer- vermehrung im Blutplasma zeigten, so dab man dieses Symptom sehr wohl auch zur Diagnose der Infektar thr i t i s mit heranziehen kann. Der Ausbau unserer Untersuchungen wird gerade auf diesem Gebiete sowohl in diagnostischer Hin- sicht wie auch ffir das Verst~ndnis der d e n rheumatischen Geschehen zugrunde liegenden u wer~voll sein. In vielen F~llen geht die Kupfervermehrung der Blutk6rperchen- senkungsgeschwindigkeit parallel, aber es herrscht keinerlei gesetzm~Bige Abh~tngigkeit des einen Vorgangs yon d e n anderen. Es handel t sich also nut um h~ufige Parallel-

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Abb, I. Bewegung des PlaSlllakupfers und Plasraaelsens beira akuten Infekt (schematisch),

erschelnungen, aber keineswegs um den Ausdruck t in und desselben Vorgangs. Wir haben zahtreiche F~tlle beobachtet , in denen die Senkungsgeschwindigkeit wenig oder gar nicht vera.ndert war, wahrend in der Kupfervermehrung des Plasmas sehr deutl ich das pathologisehe Geschehen zum Ausdruck kam. Dasselbe gilt fiir die Beziehungen des Kupfers zur K6rper- temper*fur . Wenn auch hier manchmal naturgem~B ein Paral lel ismus vortiegt, so haben die beiden Vorggnge doeh nichts Grunds~tzliches miteinander zu tun. Sehr h~iufig beob- aehteten wir namentl ich beim chronischen Infekt sehr hohe Kupferwerte, die mit normaler K6rper}emperatur einher- gingen. Neben den InIektzustgnden waren es ferner wiederum maligne Tumoren sowie das Lymphogranulom, bei welchem sich ein Anstieg der Plasmakupferwerte zeigte. Oberbl ickt man die ,nit Kupfervermehrung einhergehenden Krankhei ts- bitder, so sind es dieselbeI~ Erkrankungen, die eine Erniedri- gung tier Eisenwerte im 131utserum aufweisen. In der Ta t lieg

R I F T , 17 . J A H R G A N G . Nr . 27 2. JULI i938

die gemeinsame Best immung des Serumkupfers und Serum- eisens diese antagonistische ]3ewegung der beiden Schwer- metalle bei allen Infekt ionskrankhei ten sehr deutlich erkennen. Triff t t in Infekt den Organismus, so steigen die Serumkupfer- werte an, w~hrend die Serumeisenwerte abfallen. Nach dem Abklingen der akuten Erscheinungen n~hern sich die beiden Wer te wieder langsam der Norm, wie Abb. I schematisch zeigt,

Bet rachte t man im Einzelfall den Verlauf der Serum- eisen- umd Serumkupferwerte, so ergeben sich manchmal ge-

220

200

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2Z~g2Y. Zg, ZS dS. 2f. ~g ZY. J0. Jr. f./g.

Abb, 2. Kupfer-Eisenbewegung ira Plasma bel emer croup~sen Pneumome.

r[nge Verschiebungen in der gegens~tzlichen t3ewegung, wie Abb. 2 am Beispiel einer Pneumonie zeigt. W~hrend das Serumeisen bereits mit dem Augenblick der kritischen Ent - fieberung anzusteigen beginnt, geht der Anstieg des Serum- kupfers auch nach der Krise noch weiter und erreicht den hSchsten \ u erst am 2. Tag nach der Entfieberung. Dann erst beginnt der langsame Abfall und die Riickkehr zur Norm wird am 9. Tag nach der Entf ieberung erreicht. An diesem Tag ist auch alas Serumeisen wieder g~inzlich zur Norm zuriickgekehrt . Man n a g *us dieser zeitlichen Ver- schiebung der •ewegungen der beiden lVIetalle ablesen, dab die Bedeutung der beidcn Vorg~nge offenbar doch eine ~Ter- schiedene ist, und dab die beiden 5Ietalle also verschiedene Anfgaben innerhalb des Infektionsgeschehens eriiillen, Es erscheint uns bedeutsam, dab die Blutkupferwerte zur Zezt der s t~rksten Resorption des pneumonischen Infi l t rats am h6chsten sind, wiihrend sie im Stadium der Exsudat ion in die Lunge noch verh~iltnismiiBig niedrig liegen.

Die Best immung der beiden Me• im Blutserum bei Hunder ten yon Infekterkrankungen haben uns gezeigt, dab der geschilderte Ablauf ein so gesetzhcher ist, dab die Be- s t immung dieser beiden Gr6Ben einen ausgezeichneten Ein- blick in den jeweiligeI~ Reakt ionszustand des Organismus beim Infekt gestat te t , Unsere klinischen Untersuchungen wurden erg~inzt dutch experlmentelle Studien, die zur Zeit noch im Gange sind, Es mag deshatb vorerst die Mitteilung genugen, dab auch die Injekt ion abgetSteter Erreger eder deren Ab- bauprodukte bzw. Toxine zu ~hnlichen Bewegungen des Kupfereisenspiegets im Blutplasma ftihrt.

Wenn wir schon jetzt die Frage nach d e n Sinn und Zweck dieses Vorgangs erheben - - eine Frage, die auch vom ~rzt- lichen S tandpuukt aus grebe t3edeutung hat , weil sie uns viel- leicht einen \u zu einer sinngem~Ben unspezifischen Thera- pie beim Infekt weist - - , so ist folgendes zu sagen:

Die Bewegungen des Serumkupfers und Serumeisens stehen in engem Zusammenhang n i t Abwehrvorg~ngen be im Infekt . ~Vir wissen, dab Schwermetalle die F~higkeit haben, Fermente und Toxine in ihrer Wirkung zu hemmen. So ha t Hxss~ ge- zeigt, dab das Thyroxin im Tierversuch wirkungslos wird, wenn es gleiehzeitig n i t Kupfer verabreicht wird. Ebenso wird die Adre,lalin,Mrkung auf den Gef~Sstreifen durch Kupfer aufgehoben. Auch die Glykolyse und die ?31utgerin- hung sowie die Wirkung der Fermente Lab nnd Pepsin wircl dureh Kupferzugabe gehemmt. [Bekannt ist auch die Ent - giftung des Porphyrins durch Kupfersalze. Solche Hemmungs-

Page 3: Der Eisen-Kupferantagonismus im Blutplasma beim Infektionsgeschehen

2. JULI ~938 t Z L I N I S C H E W O C H E N S C H

wirkungen waren auch ~m Tierversuch nachweisbar. So konnte durch Knpfer, Zink und Cadmiumzufuhr der I(ohle- hydratstoffwechsel nnd die Adrenalinhyperglyk~mie gehemmt werden (HXUSL~R und S c ~ m z u .a . ) . In neuester Zeit ha t W O H L F E I L i n umfangreichen Tierversnchen eJnen ganz ein- deutigen Einflug der Kupfer- und Eisensalze auf den In- fektionsablauf nachweisen k6nnen, Es gelang Jhm, dutch prophylaktische Kupfer- und Ferrosatzgaben, wobei er sich des yon H~IL~YER in die Therapie eingeftihrten ascorbin- sauren Eisens bediente (Ceferro, Nordmark), das Ents tehen der Diphther ieerkrankung bei Meerschweinchen in einem hohen Prozentsatz zu verhtiten. Die prophylaktische Ferro- salzbehandIung schfitzte drei Viertel der Versuchstiere vor Erkranknng oder Ted, w~thrend innerhalb der gIeichen Beob- achtnngszeit drei Viertel der Kontroll t iere eingingen. Kupfer- sulfatzufnhr schfitzte die tIMfte der infizierten Tiere. Da eine bakteriene6tende Wirkung bei den geringen Mengen nicht in Frage kommt nnd aui3erdem der Ausfall der Versuche in ans- gezeiehneter 13bereinstimmnng mit der im Reagensglas nacla- weisbaren Hemmung der Bakterienfermente stand, glaubt W O H L F E I L , diese \Virkung der Kupfer- und Eisenzufnhr in erster Linie auf die Hemmung der bakteriellen Fermente zn- ruckffihren zu mfissen. Daneben kommt abe t sicher anch eine katalyt ische W~rkung auf die Stoffwechselvorggnge der Zelle in Frage, an welche vor allem WAI.~r,~ und Mitarbei ter dach- ten, denen es ebenfalls dutch Injekt ion yon Metallsalzen in kleinsten Mengen gelang, einen gtinstigen EinfluB auf den Infektionsablauf zu ermeIen. {)berbliekt man diese bisher vorliegenden 13eobachtungen tiber die Eisen- nnd Kupfer- wirkung des Organismus und br ingt man sie mit unseren eigenen Untersuchungen fiber den gesetzmgBigen Ablauf der Bewegnng dieser beiden SehwermetalIe im 131utplasma beim Infektionsgeschehen in Zusammenhang, so l~Bt sich vor- lgufig folgende Vorstellung fiber die Bedentung dieser Vor- gange machen: Das Eisen, das beim Ein t r i t t des Infekts aus dem Blntplasma abstrSmt, um nach O'berwindung der In- fektion wiederzukehren, ha t offenbar bei den cellulgren Ab- wehrvorggngen, besonders im retieuloendothelialen System, eine wichtige Anfgabe zu erftillen, indem es als Kata lysa tor im ZellstoffwechseI, aber anch zur En t~ f tnng und Ferment- bindung der von diesem Zellsystem im Blute abgefangenen Toxine u nd Bakterienfermente dient. Dem Kupfer dagegen kommt offenbar eine mehr hmnorale Aufgabe der Toxin- und Fermentbindnng in den SMten zu. Deshalb wird es aus seinen Depots in Leber und Mitz im Verlaufe einer Infektion ausgeworfen. Vermehrung des Plasmakupfers wtirde also nach dieser Vorstellung das Kreisen yon Giffst6;~fen oder bakteriellen Fermenten im zirknlierenden Blur und in den SMten bedeuten, w/ihrend die Vermindernng des Plasma- eisens auf eine gesteigerte T~tigkeit der ZelIen vorwiegend des reticuloendothelialen Systems hindenten wtirde. MSgen d~ese Vorstellungen vorerst noch reichlich spekulat iv an- muten, so sind sie doch diejenigen, die den rAtselvotlen Be- wegnngsmechanlsmns der beiden SchwermetMle beim In- fektionsgeschehen am zwanglosesten erklgtren lassen und die mit den bisher bekannten \Virkungen dieser Metalle tiberein- stimmen. Dutch weitere grtindliche experimentelle Studien, die zur Zeit im Gange sind, mug weiteres BeweismateriaI zu dieser, wit uns scheint, auch ~trztlich sehr wichtigen Frage, beigetragen werden.

(Bezfiglich des Schrift tums set auf unsere, demngchst er- scheinende ausftihrliche Arbei t verwiesen.)

R I F T . ~7. J A H R G A N G . Nr . 27 927

das Herzvolumen verkleinert , das Herz , , tonisiert". Am insuffizienten Herzen konnten FLAtr~ und ROESSL~ ~ spg~ter eine s tarke f6rdeznde V~qrkung des Coffeins und anderer Pnr inder ivate nachweisen. Im Zusammenhang ~Nt pharma- kologischen Untersuchungen tiber den Kaffeea haben wit die Herzwirkung des Coffeins nochmMs untersucht. Uns inter- essierte besonders die ~Virkung des Co~fdns auf den Herz-

H e r z - L u n g e n - P r g p a r a L Hund 8,2 kg. 2,0 mg/kg Morphin, 0,08 g/kg CMoralose,

Nr.

20 I{ 31~ 75 6 ~ I o,361 3,3 I s,o i o,o

80 nag Coffein. natr. benzoic. 2 1 4 II 3 I~ 75 { 6 { 6 t 14~ i~ 4,1 i 4 '~ t o,o

Nach 3 ~ Minuten. 3 } 7 I1 3 ~~ 75 t 6 I 6 t 1 2 4 ! o , 3 6 / 3,4 4, 8 } 0,5

Ioo mg Pernoeton. 4 i 5 il 260 7~ i 35 I 53 i II5 :~ 2,9 4,6 23,0

I5 o mg Coffein. natr. benzoic. 5 { s {i 3~o ! r5 i 8 I 9 i ~ s s i o , 3 6 1 4 , s 3,4 s,o

stoffwechsel. Die herzf6rdernden Stoffe haben verschiedene V~rirkungen auf den Stoffwechsel des t!terzens. Adrenalin 4, Sympatol 5, Ephedrin 6 und verwandte Stoffe steigem den Sauerstoffverbrauch des Herzens bet Anwendung yon Dosen, die das ermiidete Herz bessern, meh~" als der Zunahme der meehanischen Leistung entspricht ; der mechanische Nutz- effekt, bezogen auf den Sauerstoffverbrauch, sinkt also. Andererseits steigern die Digitalisglykoside die mechanische Leistung des erm~ideten Herzens bet ansbleibender oder nur

ZUR HERZWIRKUNG DES COFFEINS*. VoI1

MANFRED KIESE und HAI~S GUMMEL. Aus dem Pharmakologlschen Inst~fu~ der Univers~tat Berlin,

In Untersuchungen tiber die Beeinflussung des ,,Herz- tonus" durch Pharmaca ha t te BoDo ~ gezeigt, dab Coffein

* Mttgetmlt in der Sitzung der HuMand-Geseilsehaft am I3. t i i . 1937 lm Pbarmakolo- glsehea Institut Berlin.

Herz-LungenpdiparaL Hund 7,8 kg. 2,o mg/kg M2orphin s. c. und 0,08 g/kg Chloralose 1. v. Mmntenvolmnen zwischen 2 Strlehen I2o ecru, Die Grofte des Sauerstoffver,

branchs ergibt sieh aus der Neigung der Spirometerkurve.