Der kolloidosmotische Druck biologischer Flüssigkeiten

Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten

Yon

PAUL MEYER-Berlin.

Mi* 27 Abbildlmgen.

I n h a l t s v e r z e i c h n i s . Seito

Litera turverze ichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 I . Physikochemische Grund lagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3t)

A . Gesehichtliche E i n M t u n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

B. Methodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1. Die Methode yon H. SCI~AD~ und F. CLAVSS~ . . . . . . . . . . . . . . 33

2. Die Methode yon P. GovA~I~Ts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3. Die lgethoden yon A. KlaoG]t u n d F . NAKAZ~WA . . . . . . . . . . . . . 35

C. ])as Wesen des kolloidosmotischen Druckes . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1. Der osmotische Druek im engeren Sinne . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2. Der Quel lungsdruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3. Das Membrangteiehgewieht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4. Die Rolle der lVIembran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

D. Die stofflichen Grundlagen des kolloidosmotisehen Druckes biologischer Fltissig-

keiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

i. Die Eiweissk6rper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 a) Die GesamteiweisskSrper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

b) Die Eiweissfraktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

2. Die Lipoide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3. :Die Wassers toff ionenkonzentra t ion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4. Die Neutralsa]ze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5. Die nichtkolloiden Anelektrolyte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

E. Beziehungen des kolloidosmotischen Druckes biologischer Fltissigkeiten zu anderen

physikoehemisehen Gr6ssen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 I I . Paihophysiologisehe Beobaehtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

A. Blu t . . . . . . . . . " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 I. Das normale menschliche Blulb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

I I . Vergleichende Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 I I I . Pathologie . . . ! • • : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

1. Die Beziehungen zum arteriellen, capill~ren u n d ven6sen Blu tdruck . . 63 2. Die St/Srungen des Wa.sserhaush~lts . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

a) Posit ive Wasserbi lanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6g Die akute u n d ehronische Glomerulonephri t is S. 66. - - Die Nephrose

S. 68. - - Andere Nie renerkrankungen a n d experimentelle Nierenver- gnderungen S. 69. - - Krankhe i t en des Kreislaufs S. 70. - - Krankhe i t en mi t Ergilssen in ser6se t I6hlen S. 7I. - - Andere 0 d e m f o r m e n S. 73.

1 Abgeschlossen am l . Augus t 1932.

Literaturverzeiehnis. 19

Sefte b) Negative Wasserbflanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Die Ausschwcmmung retinierten Wassers . . . . . . . . . . . . . 76 ])as 0dem bei Hcrzkrankheiten S. 76. - - Das Odem bei Nieren- krankheiten S. 77. - - Die Ergiissc in serSse HShlen S. 79. - - Andere (~dem~ormen S. 80. - -

Primar negative Wasserbilanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 c) Das Fiebcr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3. Einzelbeobachtungen bei anderen Krankheiten . . . . . . . . . . . . 82 B. Haru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 C. CerebrospinalfHissigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 D. Lymphe 84 E. Krankhafte Flfissigkeitsansammlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

1. Ergi~sse in pr~formierte HShlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 2. C)demflfissigkcit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

III , Pharmakologische Untcrsuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 A. Die Wirkung der Diuretik~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

1. Die organischen Quecksilberverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2. Die PurinkSrper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3. Die Wasscrdiurese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

B. Dic Wirkung der Hormone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 1. Das Schilddrfisenhormon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 2. Das Inselhormon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 3. Das Hypophysenhinter]appenhormon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 4. Das Nebennierenhormon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

C. Wirkungen anderer pharmakotogischcr Eingriffe . . . . . . . . . . . . . . . 97 1. Die Sch]afmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 2. Die 5demerzeugenden Gifte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3. Die Einbringung konzentrierter KolloidISsungen ins Blut . . . . . . . . . . 98

IV. Theoretische ErSrtcrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

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ZSm-~ONDY, I~. u. W. BACIllAry: ~ber neue :Filter. Z. anorg, u. Mlg. Chem. 103, 119 (1918).

I. Physikochemische Grundlagen. A. Geschichtliehe Einleitung.

THO~VIAS GI~AI:IA~ (1, 2), der Vater der Kolloidchemie, schrieb den

Kolloiden auf Grund seiner Beobachtungen bei Dia]yseversuchen betr~tchtliehe

osmotisehe Fahigkei ten zu (1861). Mehr als drei J ah rzehn te mussten abet ver-

streichen, ehe der osmotische Druek eines Biokolloides Gegenstand messender

Untersuchung Wurde. Fas t alle in der Zwisehenzeit yon den versehiedensten

Autoren auf diesem Gebiet gemachten Angaben haben spekulat iven Charakter .

Historisches Interesse besi tzt lediglieh, dass W. I)FEFFER (1877) erstmalig

den osmotisehen Druek yon Gummi- und LeimlSsungen unmi t t e lba r best immte.

1896 ste]Ite E. A. STA~LI~G (1) die ersten Messungen des osmotischen

Druekes der SernmeiweisskSrper an. In dieser seiner Zeit vorausei lenden Arbei t

mach t er den kolloidosmotischen Druek des Blut, plasmas ffir die Resorpt ion

yon Ftfissigkeiten aus dem Gewebe verantwort l ieh . Tro tz des betr~eht l iehen

f~berwiegens des osmot.isehen Druekes der Krys ta l lo ide fiber den der Kolloide

k o m m t nach STAnd,SOs Ansieht n u t dem le tz teren B e d e u m n g ffir den Wasser-

aus~auseh zwisehen Blur. und Geweben zu, da die Permeabi l i t~ t der Capillar-

wand ftir Krys ta l lo ide die Ausbildung eines krysta l loidosmotisehen Druck-

untersehiedes rxieht zulgsst. Das Wechselspiel zwischen hydros ta t i sehem

Capi l lardruek und kolloidosmotisehem Druck vielmehr regel t den Flfissigkeits-

wechsel. Wenige Jahre spi~ter (1899) runde te S~A ~5 I~ (2, 3, 4) diese Auf-

fassung yon der Bedeu tung der Blutkolloide ffir d e n Wasserhaushal t dureh

Einbeziehung der Nierenfunkt ion ab: Uniter der Voraussetzung, dass die Glomeruluskapsel als einfaehe Ul t ra f i l t e rmembran be t r aeh te t werden darf, ist

die Fi l t ra t ionsgesehwindigkei t des provisorischen Harps ebenfalls yon dem

Verh~tltnis yon Capillardruek und kolloidosmotisehen Druek des Blutes abhgngig.

Gesehieh~liehe Einleitung. 31

Gleichzeitig mit S~Ag~ING unt.ernahm C. J. MARTIN Bestimmungen des, osmotischen Druckes yon Kolloiden. Wghrend aber STAgLISG bei seinen Un*ersuchungen das Hanptaugenmerk a.uf die Bedeutung des kolloidosmotisehen Druckes far die Biologie richtete, ging MAnTIs physikalischen Gesetzm~ssigkeiten naeh. Bei des Untersuchung seines Eiweiss- und tt~moglobinl6sungen land er, dass deren wohldefinierter osmofischer Druek bei Temperaturgnde- rnngen den Gasgesetzen gehorche.

Diese Verschiedenartigkeit des Zielsetzung ist ftir die weitere Entwick- lung des Gebietes kennzeichnend. Ein Tell des Beobaehter versuchte, aus der Messung des kolloidosmotischen Druckes biologischer Fliissigkeiten Rtick- sehlasse auf die im Wasserhaushglt wirksamen Meehanismen zu gewinnen. Die andere Richtung bediente sich einfacher L~sungen m6glichst reiner Kolloide, um deren physikalische Konstanten zu erfahren. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen - - aueh soweit sie sich mit Biokolloiden befassen - - ausfiihrlich wiederzugeben, wtirde den Rahmen dieses Referates ~ibersehreiten (vgl. bei H. F~EUSDLIeH). Soweit sie dieses nicht ber~ihren und deshalb welter unten nieht herangezogen werden, seien sie im folgenden kurz aufgeftihrt.

]~esonders sind hies Versuche zu erwghnen, das ~olekulargewieht kolloider Stoffe mit I~lfe ihres osmotischen Druckes zu bestimmen. Die Messung der Siedepunkts- und Gefrier- punktsverschiebnng ist zu diesem Zweck bei kolloidalen LSsnngen nieht zu verwesten, da die theoretisch m6gliehen Ausschl~ge zu klein sind, um den Bereieh tier methodisehen Fehler zu verlassen. Fiir eine 1%ige w/~ssrige L6sung eines Stoffes mit dem Molekulargewicht 20 000 beseehnet sich eine Gefrierpunktserniedrigung yon nur 0,001 e, gber ein osmotischer Druek yon 10 cm Wa.ssersgule. Deshalb wurde die Messung des osmotischen Druckes zur Bestimmung des M01ekutargewieh~s yon Eiweissk6rpern h~ufig herangezogen. Die Ergebnisse zeigten aber zunac]kst a.usserordentliche Unsfsimmigkeiten. W. RSID (1) nghm auf Grund seiner Versuche sogar an, da.ss der osmo~isehe Druek yon Eiweissl6sungen fiberh~up~ dureh Verunreinigungen bedingt sei. ~ u r fiir das Hgmoglobin liess er eine Ausnahme gel~en (2), bei dem er Mnen konstanten Druck Yon 3,5--4,3 mm Itg pro Prozent Hgmoglobin land. Diese Angabe blieb jedoch nieht unbes~ri~ten. G. ttt~SZC~R und E. GAZ~SS~ beobachteten Werte yon 9,3--12,1, It . E. ROA~ 5,3, H. C. Wn~so~ (1, 2) 7--11 mm Hg. Diese Verschiedenhei~ des t~esultate, die Molekular- gpwichten zwischen 16 000 und 50 000 entspreehen, erhiel~ ihre ursachliche Erklgrung, als man feststellte, dass des sog. osmo~ische Druek der lyophilen Kolloide ggr keine einfaehe, sondern eine sehr komplexe Kraf~ dgrsteltt IF. G . DO~SA~¢ (1), J . Lo~s (3)]. Ers~ als man lernte, die Krgfte, die gusser dem wahren, nur yon der Kolloidteilehenkonzen~ration abhgngigen osmoizischen Druck daran beteilig~ sind, experimenteI1 odes rechneriseh auszusehalten, gelangte man zu besseren Ergebnissen. Die folgende Tabelle, die anf Vollstgndigkei~ keinen Ansprueh erheb~,

z e ig t eine kleine Anzahl an biologischen Kolloiden so gewonnener Resultate im Vergleich mit den Werten, die T. SV>ZD~S~R~ und seine Mitarbeiter aus den Sedimentierungsgesehwindigkei~en der be~reffenden Eiweissk6rper im ZentriIngalfeld errechnen. Die beiden t~eihen s~immen mit Ausn~hme des Werte fiir Sernmglobulin sehr gu~ iiberein.

Anf dem Gebiet des rein biologischen Frggestellungen mangelte es zu- n~tchst an geeigneten exakten Mikromethoden. Wenn deshalb in den n~ehsten 9.5 Jahren die Rolle des in den biologisehen Fltissigkeiten enthaltenen Kolloide far den Wasserhaushalt in Erwggung gezogen wurde, so handelte es sieh s t e t s um mittelb~re Rttcksehlasse. W. Co~sTs~N beobachtete, dass sich ein ken- stanter NiYe~uunterschied zwischen zwei Flassigkeiten ausserhalb und ~nner-

32 PAU~ MEYER: Der kolloidosmotisehe Druck biologischer Flfissigkeiten.

Untersuchungs- material

Molekulargewicht durch Messung des osmotischen Druekes

best immt

Autor

Molekulargewicht mit der Ultra-

zentrffuge best immt (T. Sv~D~)

Ovalbumin . . . .

H~imoglobin . . .

Serumalbumin . .

Serumglobulin . . a) Euglobulin . . b) Pseudoglobulin

34 000

68 000

72 000

175000 140 000 80 000

SS~:~ss.~ (1, 2), lgA~aAe~ llnd H:EWITT (2, 3)

ADAI~ (1--3), A~S~rI~, SvI~- D]SJ~ASr and CA3~ACK

ADAm und I~OB~SON, BIrl~,K und G~ENBERG

ADAIR und I~oBINSOE S 6 ~ s ~ (3)

34 500

68 000

67 500

104:000

halb einer Tierblase nur dann einstellt, wenn die Innenfltissigkeit eiweiss- haltig, die Aussenfliissigkeit eiweissfrei ist. W. R6Tu sah intraperitoneal injizierte krystalloide LSsungen sehr viel raseher verschwinden als kolloidale oder Serum, die sogar an Volumen zunehmen konnten. M. 0KER-BLo~ tiber- goss Gelatinegallertplatten mit Serum nnd mit enteiweisster Blutfltissigkeit; dabei nahmen nur die mit eiweissfreier Fltissigkeit iibersehichteten Platten wesentlieh an Gewieht zu, die mit Serum besehiekten konnten unter Um- standen sogar an Gewieht verlieren. Die drei Autoren zogen aus ihren Beob- aehtungen den gleiehen Sehluss, dass die den Serumkoltoiden innewohnende osmotisehe Kraft ftir die vitale Fltissigkeitsbewegung yon Bedeutung sei. B. MOO~E und H. E. ROAF (1, 3) in Gemeinschaft mit W. H. PA~KEa und L. ADAMSON sowie R. S. LILS~E stellten Messungen des osmotisehen Druekes kolloider ModeltSsungen an, wobei sie im wesentliehen den Einfluss krystalloider Zusgtze und der Vorgesehiehte des betreffenden Kolloids in Betraeht zogen. Ihre Folgerungen beziehen sieh weniger auf die Funktion der biologischen Sole, deren Mitwirkung an Transsudation, Resorption und Nierent~tigkeit yon MOO~E und ROAF sogar angezweifelt wird. LILnIE fand, dass die versehiedenen Zus~tze auf den osmotisehen Druek der EiweisskSrper prinzipiell den gleiehen Einfluss haben wie auf die Wasseraufnahme dutch Zellen, und sehloss daraus, dass die Eigenarten des eellul~ren Wasserweehsels dutch die Zellkolloide bedingt seien. MooRE und ROAF folgerten aus ihren Versuchen mit Saure- und Alkalizusatz, dass die EiweisskSrper mit diesen Stoffen Verbindungen eingehen. Sie lehnen eine selektive Krystalloidpermeabilitgt der Zellmembran zur Erklgrung der Versehiedenheit eines Zetlinhaltes yon der Umgebung der betreffenden Zelle ab, die sie vielmehr - - ohne Kenntnis der Arbeiten yon F. G. DONNAN (1) - - damit begrtinden, dass die impermeablen Eiweissionen die Verteilung der Krystalloidionen auf die beiden Seiten der Membran beein- flUSSeI1,

Inzwisehen waren die Gesetzmgssigkeiten dieses ,,Membrangleichge- wichtes", dessen Auftreten frfiher bereits yon J. W. GIBBS (1, 9,) auf Grand

Methodik. 33

thermodynamischer lJTberlegungen angen0mmen, mittlerweile aber wieder in Vergessenheit geraten war, durch F, G. DONNAN (1, 2) neu abgeleitet worden. Die hervorragende Rolle des Membrangteichgewichtes bei der Quellung yon Gelen wurde bald darauf yon H. R. PROCTER und PROCTER und J. A. WILSON, seine Beteiligung am osmotischen Druck der Eiweisssole yon Jo Lo~B (1--5) nachgewiesen.

JACQUES LO~B benutzte bei diesen Untersuchungen ebenso wie die frfiheren Beobachter zur Messung des kolloidosmotischen Druckes 0smometer yon ~erh~iltnism~ssig grossem FassungsvermSgen, wobei entweder die anf~ing- liche Diffusionsgeschwindigkeit oder meist, die endgfiltige SteighShe als Mass des herrschenden Druckes diente. Fiir Reihenuntersuchungen an biologischen Materialien ist dieses Vorgehen aus drei Grfinden ungeeignet. Einmal erfordert es grosse Mengen Untersuchungsmaterial, zum anderen stellt, sich ein Gleich- gewicht dabei erst nach mehreren Tagen ein, so dass die Ergebnisse hiiufig durch bakterielle Zersetzungen getrfibt werden; schliesslich aber werden dutch den Wassereinstrom ins Inhere des 0smometers die urspriinglichen Konzen- trationsverh~iltnisse gestSrt. Nachdem zun~chst dieser letzte Ubelstand yon S. P. L. S6~E~SEN (1, 2) dutch Einffihrung der ,,Druckkompensation" behoben war, liessen auch Mikromethoden mit kmozer Einstellungszeit nicht mehr lange auf sich warten.

B. Methodik. (Vgl. auch bei M. ~ T R ~ S C ~ ! )

Es gibt heute eine ganze Reihe yon Methoden zur Messung des kolloidosmo~ischen Druckes, die alle auf das Verfahren S. P. L. S6~ENSENs zurtick- gehen, bei dem das Ansteigen der F1tissigkeit im Osmometer durch einen dosier- baron Gegendruck verhindert wird. Die einzelnen Methoden unterscheiden sich lediglich in Form, GrSsse und Material der Membran, die selbstversti~ndlich stets fiir Kotloide undurchlassig, ffir Krystalloide leicht pormeabet sein muss.

Vier dieser Methoden haben gr6ssere Verbreitung ge~unden und miissen deshalb eingehender aufgeffihrt werden. Sie sind gelegentlieh Modifikationen unf~rworfen worden, die aber nur soweit der Erw~hnung bedfirfen, ~ls sie das betreffende Ver~hren ~bkiirzen odor seine Genauigkeit vermehren.

1. Die Methode yon H. SCIIADE und F. CLAUSSEN hat den Go~iankengang zum Ursprung, dass tier osmotische Druck einer Kolloidl6sung ~ stets vorhanden ist und desh~lb ~uch gemessen werden kann, ohne dass die L6sung im Gleichgewicht mit einer kolloidfreien Flfissigkeit steht. iDes zu untersuehende Material wird desh~lb yon unten gegen die au~ ein Dr~htnetz aufgestrichene Kollodiummembran angepresst und etwa dabei ultraffltrierte Fliissigkeit yon der Gegenseite tier Membran dutch eine Queeksflberschicht abgedr~ngt. Der Druck, bei dem eben keine

tI. S c ~ zieht tier Bezeichnung ,,kolloidosmotiseher Druck" die voraussetzungslose Benennung ,,onkotischer Druek" vor. Die ~Iessung dieser Kraft miisste in logiseher Folge ,,Onkometrie" genannt werden. Da dieser Ausdruek abet schon ~iir ganz andere Methoden einge~fihrt ist, empfiehlt es sich wohl, die Bezeichnung ,,kolloidosmotiseher Druck" boizubehalten. Des let, zte Wesen tier Erscheinung ist kompliziert und wird weder durch die hergebraeh~e, noeh (lurch die yon SC~AD~ vorgeschlagene Benennung zum Ausdrnek gebracht.

Asher-Spiro, Ergebnisse tier Physiologic. 34. 3

34 PAUL M ~ Y ~ : Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten,

Flfissigkeit mehr abgepresst wird, entspricht dem kolloidosmotischen Druek des Untersuchungs- materials. Man erh~lt diesen Wer~ nach dem Vorgang yon S 6 ~ s ~ durch graphische oder reehnerische Extrapola t ion yon mehreren verschiedenen (Jberdrucken aus; Unterdrucke s i n d bei dieser Anordnung nati ir l ich nich£ anwendbar. Die Drueke werden durch Niveauversehie- bung zweier kommunizierender Wasserflasehen erzeugt und an einem Wassermanometer gemessen, die Fliissigkeitsbewegung in einer Capillare mi t dem Horizontalmikroskop beob- achier. Die aus der Quecksflberiibersehieh~ung der Membran resultierende Abweichung im Druckbetrag muss berficl~sicht~gt werden. Die n6tige Korrektur , die fiir jede Membran yon neuem zu best immen ist, gewinnt man dutch Ausffihrung einer Messung mi t kolloidfreier Fliissigkeit. Die An- nahme der Autoren, dass bei ihrer Anordnung der kolloidosmotische Druck ohne Gegenfiiissigkeit gemessen werde, diirfte irrig sein. Ve t Beginn der Messung muss durch Uberdruek etwas Ul t raf i l t ra t vom Untersuchungsmater ia l abgepresst werden. Das Messgu~ s teht dann im Gleiehgewieh~ mit der unter dem Quecksflber dutch Adhi~sion an der Membran verbleibenden eapillaren :Fliissigkeitsschicht.

Die Methode erfordert eine nur geringe Einstellzeit; die Dauer einer Messmlg betr/~gt deshalb fiir den Gefibten etwa 3 Stunden. Man braucht ziemlich viel Untersuchungsmater ial (z. B. ffir eine Doppelbest immung an Plasma etwa 20 cem Blur). Die eigen~liehe Sehwierigkeit aber bietet die Herstellung der Membranen du tch mehrfaches Aufstreichen 4%igen _~therkollodiums auf das Stiitz- drahtnetz . Es ist n ieht ganz leicht, auf diese Weise gleiehm/~ssige

+x I

2

Abb. 1. ,,Flfissigkeitsonkometer" yon H. SCHADE und F. CLAUSSEN.

1 Kammer, 2 Membran, 3 Capillare, ~ Glas- zylinder zum lNrachffillen yon Messgut, 5 ikbsperrhahn. In den Glaszylinder fiber tier Membran wir4 eine dfinne Sohicht Quecksilber gebracht. Die 2~pparatur wircl bis fast an die (~ffnung der @laszylin4er in

ein Wasserbacl versenkt. ~V2~bb. 2. Osmometer ~on P. GOVAERTS. Gesamtansieht und L'~ngsschnitt tier zur Aufnahme des )1essgutes dienendenKammer. Die kolloi4freie Gegenflfissigkeit befindet sieh in einer kleinen ~:rystallisiersehale, die mit einem Gummiband unter 4em Osmo- meter befestigt wird. Das Osmometer h~ngt

in einem Dewargefi~ss.

Abb. 1. Abb. 2.

Membranen zu erhalten. Die Feh|ergrenzen der Methode sind infolgedessen etwas welter ge- spannt als bei einigen der anderen Verfahren. Sic betragen _+ 2,0 em Wassers~ule.

U m diese Sehwierigkeiten zu beheben, haben E. KyL1-N und H. vo~¢ PEI~ die Methode yon SC~AD~ und CLAvSS~ derar t abge/~nder~, dass an Stelle der selbstverfertigten ~Iembran eine k~ufliche Ultraf i l ter membran verwendet ,~drd. Bei sonst gleiehem Vorgohen erhielten sie auf diese Weise Resultate yon Doppelbestimmungen, die nooh um h6chstens 3,0 em Wasser- druek voneinander abwichen.

2 . Die Methode yon P. GOVAERTS (1, 3) bedient sioh an Stelle des Kollodiums einer Mem- bran aus Cellophan (Nr. 253 weiss). Der aus vergoldetem Kupfer hergestellte Appara t besteht aus einer 10 m m starken runden Seheibe yon 25 mm Durehmesser mi t zentraler Bohrung, die an der Obersoi~e eng, an der unteren s ta rk koniseh erweitert ist. Gegen diesen konischen HohI- r aum wird die Membran und eine diinne durchl6eherte P la t te unter Abdichtnng mi t einem

Methodik. 35

Gummiring durch einen Ring mit Uberfallgewinde angepresst. Der konische Hohlraum wird mit dem Untersuehungsmaterial besehiekt und in die obere 0ffnung das mit einem Gummi- fiberzug versehene Ende einer Hahneapillare dicht eingesetzt, wobei alas Messgut in der Capillare ansteigt. Die kolloidfreie Gegenflfissigkeit befindet sich in einer dutch Gummib~nder unter der Membranstfitzplatte fixierten kleinen Krystallisiersehale. Wegen dieser freien Flfissigkeits- oberfl~che kann der Apparat nicht wie der vorhergehend beschriebene in einen Wasserthermo- staten versenkt werden. Die 24 Stunden dauernde Einstellung des Gleichgewichts geht vielmehr in einem Dewargef~tss vor sich, das am Boden etwas Flfissigkeit enth/~lt, um Verdunstung aus der Krystallisierschale zu verhindern. Bei der Messung wird der in der Capillare mittels eines Wassermanometers erzeugte Gegendruck variiert und tier Druckbetrag gesucht, bei dem der Meniscus in der Capillare sieh weder aufwarts noch abw~rts bewegt. Z u diesem Weft addiert man wie bei allen derartigen Messungen die HOhe tier Fliissigkeitss/~ule in der Capillare, vermindert um den dutch die Capillarattraktion allein bedingten Betrag. GOVA~RTS erhielt mit dieser Anordnung Parallelresultate mit,Abweichunge~ y o n hSchstens 1,0 cm Wasserdruck, wenn die Messungen in einem gleichm/~ssig temperierten Raum vorgenommen wurden.

Die Temperatur eines Wasserbades ist leiehter konstant zu halten als die eines ganzen Zimmers. Ausserdem wird die Methode dadurch kompliziert, dass bei Reihenuntersuehungen eine ganze Anzahl DEwA~seher Gef~sse nStig ist. E. B. VE~EY (1) hat deshalb alas Verfahren modifiziert, indem er das Osmometer umkehrte, die Messeapfllare zweimal rechtwinklig umbog, die eiweissfreie Aussen- flfissigkeit frei auf die Membranstiitzplatte braehte (zu diesem Zweck wurde die Ringfassung leicht erhaben gestaltet) und das Osmometer in einem kleinen, naeh oben in ein Glasrohr fortgesetzten Rezipienten unterbraehte. Fi~r Reihenbestimmungen wird eine An- zahl soleher Aggregate in einen Wasserthermostaten versenkt und an ein gemeinsames Manometer angeschlossen.

8. Die Methoden yon A. KR0(~It haben wohl die weiteste Verbreitung gefunden. Das erste der beiden Verfahren wurde sehon 1922 vorli~ufig yon K ~ o ~ verSffentlieht (also frfiher als die bisher gesehi][derten), in ihrer endgfiltigen Form hat er beide aber erst 1927 in Gemeinschaft mit F. NAXAZAWA beschrieben.

Die Apparatur der Methode I stellt im wesentliehen ein stark verkleinertes SOR~cs~sches 0smometer dar. Uber mit Queeksilber ge- ffillten, unten rundgesehliffenen Glascapillaren yon 4 mm ~usserer und 0,5 mm liehter Weite werden durch mehrfaches Eintauehen in 8 %ige alkoheliseh-~therisehe KollodiumlSsung und Abschrecken mit Wasser nach genau festgelegter Troeknungsdauer kleine zylindrisehe Kollodiumhfi]sen hergestellt, die bei 32 mm L/~nge einen t~ohlraum yon nur 0,4 cem besitzen. Die so bereiteten Hfilsen werden auf Eiweissdiehte und auf den Grad der Permeabilitht ffir Wasser gepriift. Man bestimmt dabei die ,,Minutenzahl" R. ZSIGMO~DYS, d. h. die Zeit, die 100 eem Wasser bei 1 Atmosphere Druekdifferenz brauchen warden, um dutch 100 qcm der betreffenden Membranfl/~ehe zu ffltrieren. Fiir Messungen an Serum sind I-Ifilsen mit Minutenzahlen yon 80--200 gut geeignet, ffir E a r n kann sich die Not- wendigkeit ergeben, diehtere Membranen zu benutzen. Die ttfilsen, die bei Aufbewahrung in Trypaflavin-RingerlOsung monatelang haltbar und hgufig verwendbar sind, werden bei Aus- ffihrung einer Messung mit dem Untersuehungsmaterial geffillt, auf das Ende einer der oben erw/~hnten Glaseapillaren aufgesetzt and dureh ein fibergestfilptes Stfickehen GummiscMauch festgehalten. Die Aussenflfissigkeit wird in einen kleinen zylindrisehen Trog yon 30 mm L&nge und 4,5 mm liehter Weite gebraeht, der eben fiber die Kollodiumhfilse passt. Das Ganze wird mitte]s eines fiber die Capfllare gestreiften, doppelt durchbohrten Stopfens in einem kleinen Reagensglas befestigt, das etwas Queeksilber enth/~lt, um den kleinen Trog zu heben und in innigem Kontakt mit der Membran zu halten. Um einer Verdunstung aus der feinen freien Oberfl~ehe des kleinen Troges vorzubeugen, wird etwas Wasser auf das Quecksilber gegossen.

3 •

Abb. 3. 0smometer yon E. B. VER~'E¥.

Erl~tuterung ira Text.

36 PAUL M~YER: Der kol]oidosmotische Druek biologischer Fliissigkeiten.

Das Osmometer wird dann in ein Wasserbad eingeh~ngt und die Druckmessung nach Einstellung des Gleichgewichts wie bei der Methode yon GOVA~RTS vorgenommen. Die zum Ausgleich der diffusiblen Stoffe erforderliehe Zeit ist kurz, da zwisehen 0,4 ecru Inneu- und etwa 0,1 ccm Aussen- flfissigkeit eine 0berfl~tche yon 3- -4 qem wirksam ist. Die Ablesung kann nach 4- -5 S tunden

vorgenommen werden. Auf die yon K ~ o ~ empfohlene zweite Ablesung nach 16--24 Stunden kann man nach den Erfahrungen yon P. h ~ : ~ (2) verzichten. Die Genauigkeit der Methode, die einige Obung erfordert, wird yon K~0~H sehr vorsichtig mi t ungef~hr 1,0 em Wasserdruck angegeben.

Wenn m~n die zur Herstetlung der l~¢[embr~nen dienenden Capillaren nieht mi t Quecksilber ffillt, sondern naeh dem Vorgang yon P. TRiEND~EL:EHBURG mi~ einem troekenen Gela- tineiiberzug versieht, werden die dureh Ein tauchen in warmes Wasser .leicht abl6sbaren Hiilsen gleichm~ssiger als bei An- wendung des Originalverfahrens. P. M]~¥~ (2) h~t in Kombi- nat ion der Niethoden yon K ~ o ~ und V E ~ Y 12--24 der kleinen Osmometer in ein gemeinsames Wasserbad uud an

1- ein gemeinsames ~anome~er gehi~ngt und ausserdem die 0smo- meterstopfen mi t Ein- und AuslassrShrehen verseheu, um Ein- stellung und NIessung bei Bedarf im Strom eines kons tanten Gasgemisehes vornehmen zu kSnnen. Bei fast 3000 Doppel- best immungen mi t dieser Anordnung ergab sich eine maximale Fehlerbreite yon _+ 0,2 em Wasserdruek.

Um die Einstellzeit welter zu verkiirzen, ha t L. J . DEL BAE~v, (1, 3) die Menge der Innenfltissigkeit dureh Versenken eines kleinen Glasstabehens ins Inhere der Kollodiumhiilse verkleiner~; nach seiner Augabe wird das Gleichgewieht zwischeu den beiden Flfissigkeiteu bei d iesem Vorgehen schon naeh t/2--11/~ Stunden erreieht. D~L BA:ER~ ha t weiter emp- fohlen, den obersten Tell der Kollodiumhiilse und die Capillare nicht mi t Messgut, sondern mat, fliissigem Paraffin zu fiillen. Dieses Verfahren, das keine sichtlichen Vorteile bietet, erseheint bedenklieh; tatsgchlich weiehen die dami t yon D~,L BAE~E erhal tenen Ergebnisse yon denen aller anderen Unter- suetmr prinzipiell und wesentlich ab.

Die Methode I I yon K~O~H und NAKAZAWA tr~g~ mehr klinischen Bediirfnissen Rechnung und verzichtet auf die Selbst.herstellung der ~[embranen. Die Appara tur ahnel t der yon GOVA~TS, ist aber aus Har tgummi hergestellt und verwendet l~ufl iehe Kol lodium-Ul t raf i l te rmembranen; nach A. H. T v ~ kann man auch Cellophanmembranen oder sog. Fischblasen benutzen. Die Gegenfliissigkeit ist du tch eine mi t Ringerl6sung getr~nkte Fittrierpapierscheibe ersetzt, die un te r die Membran auf die Membranst i i tzplat te gelegt wird. Unte r die Membra, nst i i tzplat te kommt ein kurzer weiter Har tgummi- tr iehter , der ebenso wie die Glascapfllare durch einen Ubeffall- gewindering gesiehert wird. Beim Eintauchen in das Wasser- bad f~ngt sich Luf t in dem Trichteransa~z and verh inder t den Ubergang yon Wasser aus dem Thermosta ten in die

Gegenfliissigkeit. Bei der Messung k6nnen, weft die Menge der Anssenfliissigkeit nu r sehr klein ist, ebenso wie bei dem Verfahren von SteADY. und CLAVSSV.~ nur ~berdrucke zur Anwendung kommen. Ausserdem muss die Eintaueht iefe des Osmometers im Wasserbad als Korrek tur beriicksichtigt werden. Der mitt lere Fehler der Methode bebr~gt _+ 0,75 cm Wasserdruek.

Abb. 4. Abb. 5. Abb. 4. Osmometer von A.KROGIt

u~n[:]_ F. NAKAZAWA. 5~[odell I. t Capillare, 2 Kollodiumhiilse,

3 und 4 Gummisehl~ueh mit Quetschhahn, 5 Glastrog mit

Aussenflfissigkeit, 6 Reage~sglas, 7 Quecksilbersehieh~.

Abb. 5. Osmometer vonA.KROGIt lln(~ F. NAY~%ZA_V~'A. 5~:oclell II. 1 Capill~re, 2 Sehraubenmu~ter, 3 Hartgummiklotz mit K~mmer, 4 ~embr~n un4 perforierte S~iitz-

platte, 5 ~berfallhtilse mit Sehraubengewinde, 6 Trichter- ansatz, 7 u. 8 Gumznidichtungen.

Das Wesen des kolloidosmotischen Druckes. 37

C. Das Wesen des kolloidosmotischen Druckes.

Der ,,kolloidosmotische Druck", den man mR den beschriebenen Methoden misst, ist keine einheittiche physikalische GrSsse wie der osmo~ische Druck der Krystalloide. Das Wasseranziehungsbestreben der lyophilen Sole, +vie man den koltoidosmotisehen Druck im Hinblick auf seine Auswirkung otme Rticksich* auf den zngrundeliegenden Mechanismus nennen kann, ist die Result, ante mehrerer gleichgerichte~cer, aber wesensverschiedener Krafte. Neben dem wahren, yon der KolloidteiIchenkonzen*ration abh~tngigen osmo- ¢ischenDrnck sind dabei sowohl das Quellungsbestreben der Kolloidmicellen als der osmotische Druck der Ionen beteiligt, die infolge der Gegenwart des Kolloides auf die beiden Seiten der Membran ungleich verteilt sind.

1. Der o s m o t i s c h e D r u c k im e n g e r e n Sinne .

Der yon der Zahl der Kolloidteilchen in der Raumeinheit allein bedingte osmotische Druck folgt nach der VAN'I 1 HoFsschen Theorie der LSsungen den Gasgesetzen. Er ist deshalb lediglieh yon der Kolloidteilchenkonzentration und der absoluten Tempera tur abh~ngig, zu denen er in linearer Proportion steht:

P = E .T .c,

wobei P den osmotischen Druck, R die Gaskonstante, T die absolute Tern- peratur und c die Konzentration der Micellen im Sol bedeutet. Das dadurch gegebene Kriterium rein osmotischer Erscheinungen, ein gleichm~ssiges An- steigen mR Konzentration und Temperatur, wurde restlos bisher yon keiner LSsung eines lyophilen Kolloides erffillt, da die Mitwirkung des Quellungs- druckes und besonders des Membrangleichgewichtes eine zu grosse Rolle spielt. Es wird jedoch zu zeigen sein, dass es under Umstgnden mSglieh ist, den Anteil dieser Krafte an einem gemessenen kolloidosmotisehen Druck rechnerisch oder graphisch zu eliminieren und so ein Bild wenigstens yon der GrSssenordnung des wahren osmotisehen Druckes zu erhalten.

Bei biologischen Flassigkeiten bleiben die Veranderungen des kolloid- 0smotischen Druckes mit der Temperatur aus den erwghnten Griinden weir hinter einer Proportionalitgt mit der absoluten Temperatur zur~ick [J. MA~- RACX und L. F. HEWITT (1), A. I4ROGIt und F. NAKAZAWA]. Es ist jedoch nieht etwa mSgtieh, aus dem Gang mit der Temperatur den yore reinen osmotischen Druek bedingten Anteil zu bereehnen, da auch der yore Membran- gleiehgewicht abhiingige osmotische Druek der Ionen sieh mit der Temperatur gndert. Die Praxis der Bestimmung des kolloidosmotisehen Druckes wird durch die geringe Temperaturabhiingigkeit sehr erleichtert. Die Messungen brauchen nicht bei XSrpertemperatur vorgenommen zu werden, wie das die ersten Untersucher getan haben, sondern liefern aueh bei Zimmertemperatur richtige Werte.

38 PAVL MEYI~I¢: Der kolloidosmotische Druek biologischer Fliissigkeiten.

P. I~O~A und I-I. A. O~Lr:v.~s haben die Abh&ngigkeit des kolloidosmotischen Druckes yon der I~olloidteilchenkonzentration zu Untersuchungen iibex den Iermenta t iven Eiweissabbau her~ngezogen. Bereits in den Mlerersten Stadien der Pepsin- oder Trypsinwirkung, bevor noch chemisch eine SpMtung nachgewiesen Werden kann, steig* der kolloidosmotische Druck entsprechend der Teilchenzahl der L6sung an, tIa$ das Ferment auf das betreffende Eiweiss keine Wirkung, so bleibt der kolloidosmotisehe Druckanstieg aus.

2. Der Quellungsdruck. Bei der Betrachmng der Wasserbindung in Solen is~ dem Quellungs-

druck, der bei den entspr~chenden Erscheinungen in Gelen ganz im Vorder- grund steht, h~ufig gar keine Beachtung geschenkt worden. Die dabei stillschweigend gemaehte Voraussetzung, dass im Sol der Vorgang der Wasser- aufnahme in die Micellen bereits abgeschlossen sei, ist aber nach We. 0ST-

WALD (1, 2) und 0STWALD und H. Mt~ND-

gg

70 %

m

j ~

/ / /

~e ̧ j ~ j r v d

/ ~t,_ /

/

0 I 2 3 q 5 6 7 8 9 I0 II 12:J /4f %/Irabinsdure

3_bb. 6. Der kolloi4osmotische Druck reiner _&rablnsi~ux'e16sungen als Funkt, ion 4er Kon- zentration bei P~ = 1,7. Po + PQ Werte tier Beobaehtung, Po wahrer osmotiseher Druek,

PQ Quellungsdruck.

LER keineswegs immer erffiltt. Experimentell hag sich der ,,Solva-

tationsdruck", der dem Wasseranziehungs- bestreben der einzelnen Mieellen entsprieht, veto wahren osmotischen Druek bisher noeh nieht trennen lassen. Wohl abet war es We. OSTWALD mSglich, die Resultate einer Reihe yon Untersuchern an Solen, bei denen es nieht zur Ausbildung eines Membrangleiehgewiehtes kommt, rechnerisch und graphiseh zu-zerlegen. Die bei solchen Messungen auftretende

Abweichung der Kurve des osmotischen Druckes als Funktion der Konzen- tration yon der Geraden

Po--I~.T.e

entspricht regelmiissig der Gleichung Pq = k . e ~,

die ngeh E. POSNJAK ftir die Quellung yon Gelen gilt und in der PQ den Quellungsdruek, e die Konzentra.tion des Quellk6rpers und k und n Kon- stanten darstellen. Die ,,allgemeine Solvatationsgleiehung" der lyophilen Kolloide lautet deshalb naeh We. 0STWALI)

p = I ~ . T . e + k . e n.

Unter den an Biokolloiden ausgefiihrten Messungen waren bisher nut die Untersuchungen ADAI~s (8) am Hiimoglobin genau genug, um der Naeh- prfifung der Gleiehung dienen zu kSnnen, der sie - - wie We. OSTWALD gezeigt hag - - genau entspreehen.

]~igene Messungen (8) an einem den biologisehen nahestehenden Kolloid, der Ara, bin- sgure, zeigen ebenfMls die Riehtigkeit der Auffassung yon We. OS~rWALD. Naeh A. W. TJ~OI~AS nnd lcI. A. MVR~AY dutch Umf&llen a n d ElektrodiMyse arts Gummi arabienm rein dargestellte Arabinsgure zeigt in salzsaurer L6sung (Pa kleiner als 1,9) keine Weehsel~drkung mi t den Ionen

Das ~Iembrangleichgewicht. 39

der Saure und des Wassers, so dass sich kein Membrangleiehgewicht ausbildet. Untersucht man die Abh/~ngigkei~ des osmotisehen Druekes solcher ArabinsgurelSsungen yon der Xonzen- tra~ion, so erh/~lt man, wie die Abb. 6 zeigt, eine nach oben s~ark gekrfimmte Kurve. Die an den untersten Teil der Kurve gelegte Tangente stellt naeh dem VA~C'T HoFFschen Gesetz den wahren osmotischen Druek als Funktion der Konzentration dar. Die Abweiehung der Versuchs- resu]tate yon dieser Geraden ist, da ein Membrangleiehgewicht nieht mitwirkt, auf den Quellungs- druek der Arabins~ure zu beziehen und en~sprich~ der fiir diesen giiltigen Formel.

W. H~L~R hat gezeigt, dass man ~uf Grund yon moiekularkinetisehen Betrachtungen auch ohne Heranziehung des statischen Einflusses der Flfissigkeitsbindung an die Micellen (siehe auch welter unten: ,,Gebundenes" und ,,freies" Wusser!) zu einer Gleichung gelangen kann, die formal der G]eiehung yon Wo. OST~VALD entspricht. Seine Rechnung griinde~ sieh auf die Tatsaehe, dass die VA~C'~r I-IOFFsehe Formel nnr dann gilt, wenn das Eigenvolumen der gelSsten Teilchen gegenfiber dem Gesamtvolumen zu vernachlassigen ist, und dass die lyophilen Sole yon dieser Voraussetzung abweiehen, und mach~ ansserdem die Annahme, dass die einzelnen Mieelien neben der ffir den w~hren osmotischen Druck verantwortlichen Translationsbewegung aueh Sehwingungs- und Rotationsbewegungen ausfiihren. Schliesslieh kann man nach Wo. OS~- WALD (2) die allgemeine Solvatationsgleichung noch auf einem dritten Wege, ngmlich mittels thermodynamiseher ~berlegungen ableiten.

Ffir die biologischen Fliissigkeiten ist bisher die Zerlegung des yore Membrangleiehgewicht unabhangigen Druekanteils in wahren osmotisehen Druek und Quellungsdruck nieht einmal ann~herungsweise mSglich. In den folgenden Ausffihrungen ist deshalb, urn sie nicht zu unfibersiehtlieh zu ge- stalten, eine etwaige Rolle des Quellungsdruckes nieht berficksichtigt.

3. Das Membrangleichgewicht. Schliesslich werden die Verh~ltnisse bei der Messung des kolloidosmo-

tischen Druckes noch durch die Ausbildung des ,,Membrangleichgewichtes" kompliziert.

Eine ftir Ionen durchl~ssige, ffir grOssere Teilchen aber impermeable Mere- bran trenne zwei LSsungen, yon denen die eine ausser Ionen aueh grSbere, durch die Membran an der Diffusion behinderte Teilehen ent.halte. Dann werden sieh, wenn die grSberen Teitehen keine elektrisehe Ladung tragen, die Ionen gleichm~ssig auf beide Seiten der Membran verteilen, die Gesam%teilehen- zahlen auf beiden Membranseiten also um die Zahl der nichtdiffusiblen Teilchen versehieden sein. Da eine LSsung sich dann im Gleiehgewicht befindet, wenn dar~a die Gesamtkonzentration an Teilchen tiberall die gleiche ist, wird sich ein genau dem osmotisehen Druek der indiffusiblen Teilchen entspreehender hydrostatiseher Druekunterschied zwisehen den beiden Membranseiten aus- bilden.

Die meisten lyophiten und besonders alle biologisehen Kolloide treten aber als ,,Kolloidelektrolyte" auf, d. h. als Elektrolyte, deren eines Ion Kolloid- charakter hat. Modifiziert man das ausgefOhrte Beispiel ftir diesen Fall, so kann nunmehr im Gleichgewiehtszustand die Konzentration auch der frei diffusiblen Ionen auf beiden Seiten tier Membran nieht die gleiehe bleiben, da dann die LSsung auf der Seite des indiffusiblen Ions nicht elektroneutral w~tre, Die Anwesenheit eines nichtdiffusiblen Ions muss die Verteilung aller

40 PAvL 1H]~Y]m: Der kolloidosmotische Druck biologischer Flfissigkeiten.

i i b r i g e n I o n e n a r t e n a u f d ie M e m b r a n s e i t e n v e r i n d e r n , u n d zwar w i r d a u f d e r

Gegenseib ein Uberwiegen des dem I{olloidion gleichsinnigen, auf der Seite des Kolloidion ein Uberwiegen der entgegengesetzten diffusiblen Ionen zustande kommen miissen.

Wenn z.B. auf der einen Seite der Membran das Natriumsalz eines kolloidalen Anions R, auf der anderen Natriumchlorid sich in LSsung befindet, so werden die Ionen sich in folgender Form zum Gleichgewicht anordnen (die kleinen Buchstaben bezeichnen die molaren Konzentrationen der verschiedenen Ionenarten) :

Urspdinglieher Zustand

c i Na+ Na + % e 1 1~- e l - c~

Gleichgewichtszustand

( e l + x ) N a + ] N a + ( c a - - x ) e i t~-- ] C1-- (%---x) x C1-

Auf Grund einer einfachen tiiermodynamischen LSberlegung zeigte F. G. DONNAN (1, 2), dass dann die Beziehung zwischen den K0nzentrationen (oder in der l~omenklatur der modernen Theorie den Aktivititen) sich so einstellt,

dass (%-- x) ~ = x . ( e l + x ) ,

in Worten: dass das Produkt aus den Konzentrationen der diffusiblen Ionen auf der einen gleich dem Produkt der Konzentrationen der diffusiblen Ionen auf der anderen Seite ist.

Die Reehnung D o N ~ s geht yon tier Tatsache a us, dass im Gleiehgewichtszustand die fiir die isotherme umkehrbare ~berfiihrung yon (~ n Mot Na + erforderliche Arbeit ebensogross ist wie die Arbeit, die bei gleichsinniger isothermer umkehrbarer lJberfiihrung yon ~ n Mol C1-- gewonnen wird. Die freie Energie bleibt also bei einer solehen kleinsten Verinderung, da die Ionen ohne StSrung der Elektroneutrali t i t nur paarweise w~ndern kSnnen, gleieh, d. h. es wird keine Arbeit geleistet oder gewonnen:

C2--X ~ n . l ~ - T - l o g n a t ~ n . R - T - l o g nat % - - x = 0 " x

Infolgedessen ist: e 2 - - X __ e 2 - - ] ~

log c~+-x- - - - - log x

C 2 - - X __ X

O I - ~ X e 2 - - X

und ( c a - - x) ~ = x ( e l + x) .

Ftir den Fall, dass eines tier diffusiblen Ionen zweiwertig ist, inder t sieh diese Formel wie folgt:

(% - x)~ = x ~ • (ei + x) .

Fiir die biologischen Verhiltnisse ist diese Tatsaehe ohne wesentliehes Interesse, da die bier mengenmi~ssig in Betraeht kommenden diffusibten Ionen simtlich einwertig sind. Ita~ alas nichtdiffusible Ion eine hCihere Wertigkeit, so kann dennoch die Gleiehung in unverinderter Form beibehalten werden, wenn ffir ex an Stelle der molaren die ~quivalentkonzentration des indiffusiblen Ions eingesetzt wird. (Siehe auch bei D. I. HI~cKeocx!)

Sei¢, tier Ableitung dieser Gleiehungen durch Do~cA~¢ ist die Theorie cter Elektroty~e (lurch die Arbeiten yon BJ~RRwf, D~BY~, Hi~cxw.L, B~O~ST~D u. a. m. erheblieh gefSrderV worden. Anf Grund der heute gfilt~gen Anschauungen ist es bei allen Uberlegungen, die sich auf Massenwirkungen in LSsungen beziehen, nur solange zuli~ssig, die Konzentrationen der

Das Membrangleiehgewicht. 41

reagierenden Molekfile oder Ionen ihren Drucken gleichzusetzen, als ihre Konzentration der aktiven Masse proportional ist. W~hrend im Gaszustand oder in ~usserst verdfinnten Lfsungen diese Voraussetzung erfiillt ist, treten bereits in relativ verdtilmten ElektrolytlSsungen dank der dutch die freien Ladungen der Ionen bedingten intermolekularen Attraktionskr~fte deutliehe Abweichungen yon dieser Beziehung auf. Hierdureh werden bei starken Elektrolyten zu niedrige Dissoziationsgrade vorget~uscht. Naeh der BJ~Rc~schen Aktivit/itstheorie hat man aber die starken Elektrolyte stets als vSllig dissoziiert zu betrachten. Infotgedessen ist zur Bereehnung des osmotisehen Druckes, der relativen Leitf~higkeit und der aktiven Masse die Konzentration eines Ions mit gewissen Faktoren zu multiplizieren, die Ms osmotiseher Koeffizient, Leitf/ihigkeits- koeffizient bzw. Aktivit~tskoeffizient bezeichnet werden. Wenn daher im vorhergehenden wie im folgenden yon Konzentrationen die l~ede ist, so ist darunter sinngem/iss die wirksame Masse (Aktivit~t), das Produkt aus Molarit~t und Aktivit~tskoeffizient zu verstehen x.

D ie S u m m e d e r A k t i v i t a t e n d e r d f f fus ib l en I o n e n b e t r ~ g t , wie das S c h e m a

ze ig t , a u f d e r Se i t e des K o l l o i d e l e k t r o l y t e n 2 x -? c~, au f d e r a n d e r e n 2 (% - - x) .

N a c h d e r G l e i c h g e w i c h t s b e d i n g u n g i s t

(% - - x )~ = x (e~ + x ) ,

also 2 ( c z - - x ) = 2 . ] / ~ + e , . x = ] / 4 x Z + 4 e ~ - x .

E s i s t a b e r

2 x ÷ c 1 = ~ + 4 e l x ÷ c ~ a,

d. h. d ie w i r k s a m e Masse d e r d i f fu s ib l en I o n e n au f d e r Se i t e des i n d i f f u s i b l e n

I o n s (2 x ÷ cl) i s t g rSsse r als d ie au f de r G e g e n s e i t e 9 ( % - x) .

Die D i f f e r enz de r a k t i v e n M a s s e n d e r d i f fu s ib l en I o n e n au f den b e i d e n

S e i t e n de r M e m b r a n

d = 2x ÷ c l - - 2 ( c 2 - - x ) = ci ÷ 4 x - - 2 %

b e w i r k t l d ie A u s b i l d u n g e ines o s m o t i s c h e n D r u c k e s

Pkr = I~ -T . (c 1 + 4 x - - 2 % ) *

A u f G r a n d t ier F o r m e l d e r G l e i c h g e w i e h t s b e d i n g u n g i s t a b e r c a a

i z~ . . . . . . . . . e t + 2 %'

S e t z t m a n d i e sen A u s d r u c k in d ie B e r e e h n u n g y o n P~r ein, so e r h a l t m a n

P ~ . = R - T . e l + c 1 - 7 2 c a ~2c a =1%-T c12 e 1 -? 2 c a "

1 ~ber die zugrunde tiegende Theorie sowie fiber die Ableitung der Koeffizienten orientieren unter anderen die Darstellungen yon L. MICnA~us (Die Wasserstoffionenkonzentra~ion, 2. Aufl. Berlin 1922) and yon J. EGGXRT (Lehrbuch der physikalischen Chemie, 3. Aufl . Leipzig 1931),

Fib" w~ssrige LSsungen (bis zu hSchs~ns 0,1 n) kann man sieh in der Praxis znr Ermittlung des Aktivitatskoeffizienten f~ ~olgender N~herungsformd yon BJ:E~Rv~ bedienen:

- - Iog f~, = 0,32. n ~ . ~/~,

in der n die Wertigkeit der Ionen, c die Konzentra~ion des Elektrolyten und die Zahl 0,32 den 26

:Bruch ~ (D = Dielektrizit/~tskonstan~ des LOsungsmittels, ffir Wasser = 81) darstellt.

* Da % e~ and x nicht Molaritaten, sondern Aktivit/iten repr~sentieren, sind Pg~ und Pko nicht die zur Beobaehtung gelangenden osmotischen Drueke, sondern deren :Produkt mit dem osmotischen Koeffizienten fo, dessert absolute Gr6sse ebenso wie die des Aktivit{~tskoeffizienten v o n d e r Natur der Ionen und des L6sungsmittels abh/ingt.

42 PAvL Mmr~R: Der kolloidosmotische Druck biologischer Flfissigkeiten.

Um den gesamten osmotisehen Druek zu erfahren, muss man dazu noch den Druek ftigen, den das indiffusible Ion allein ausiiben wtirde:

Pko =~ R . T - % *

Der gesamte osmotisehe Druekuntersehied betrggt also:

( - ) P = P k r + P k o = % ' R ' T " 1 + c 1 + 2 %

Betraehten wir nun die beiden bei dieser Formel mSgliehen Grenzwerte. Wird die Aktivit~.t e I des Kolloidions im Verhaltnis zur wirksamen Masse % der diffusiblen Ionen unendlieh gross, so wird

P = 2 . % . t ¢ . T ,

d.h. der ausgefibte Druek entsprieht dem osmotisehen Druek des Kolloid- elektrolyten gegentiber reinem Wasser in einer far beide Ionenarten undureh- l~ssigen Membran. Wenn andererseits die Konzentration % der diffusiblen Ionen sehr stark fiber e 1 tiberwiegt, so wird

P = c 1 • R . T,

der osmotisehe Druek wird dann yon dem Kolloidion allein ausgefibt. Die Bedingungen fiir diese beiden Grenzwerte sind bei biologisehen Kotloiden selten herstellbar. Der tats~tehlich gemessene Wert wird fast immer zwisehen diesen beiden Extremen liegen.

Am isoelektrisehen Punkt, an dem die Ionisation der Kolloidelektrolyte, also aueh ihr Einfluss auf die Verteilung der diffusiblen Ionen am geringsten ist, muss ein Minimum des kolloidosmotisehen Druekes bestehen. B. MOORE und H. E. ROAF und ihre Mitarbeiter sowie R. S. LILLI~ fanden nun ~ber- einstimmend, dass S~uren in kleinen Mengen den osmotisehen Druck yon EiweisslSsungen herabsetzen, in grSsseren ihn vermehren, w~hrend Basen aueh sehon in kleinen Konzentrationen druckerhShend wirken. Die Erkl~trung dieser Erseheinung liegt in dem Umstand, dass der isoelektrisehe Punkt der Proteine im sauren Bereieh liegt. JACQUES LOEB (1--5) hat in ausgedehn~en Untersuehungen gezeigt, dass die Abh~gigkeit des osmotisehen Druckes yon EiweisslSsungen yon der Wasserstoffionenkonzentration und yon der Wertig- keit der anwesenden diffusib]en Ionen den yon DONNAN aufgestellten Gesetz- massigkeiten weitgehend folgt. Jedoeh sinkt bei tibergrossen Saurekonzen- trationen und, wie schon R. S. LILLIE gefunden hatte, bei Zusatz yon Neutral- satzen der osmotisehe Druek der EiweisskSrper wieder ab [J. LOEB, S. P. L. SORENSEN (1--3), K. HIROTA (1), D . OGATA U. &. m.]. Diese Erseheinung, die LoEs Ms Ann~therung an den oben besehriebenen Grenzwert ( c2ec~ el) gedeutet hatte, ist naeh Wo. PAULI dadurch bedingt, dass durch starke Si~uren und durch NeutrMsalze die Ionisation des Kolloidelektrolyten zurfick-

gedr~ngt wird.

* Siehe die Fussnote ~uf Seite 24.

Das Membrangleichgewicht. 43

Beim 0valbumin lasst sieh im isoelektrisehen Punkt bei Gegenwart hoher Ammonsulfatkonzentrationen (15,4 %) der Grenzwert

P = e l . R - T

erreiehen, ohne dass das Eiweiss ausfNlt. Auf diesen Wege hat S. P. L. S0~ENSES~ (1, 2) den reinen osmotisehen Druek (einsehliesslieh Quellungs- druek ?) des Ovalbumins gemessen und einen dem Molekulargewieht 34 000 entspreehenden Weft gefunden (s. S. 32). Die L6sungen der meisten Bio- koll0ide sind abet unter diesen Bedingungen nieht stabil. Jedoeh liisst sieh in einzelnen F~llen der dureh die ungleiehm~ssige Ionenverteilung bedingte Ante~l am osmotisehen Druek eines Kolloidelektrolyten reehneriseh feststellen. SORENSEN, ADAIR (416) U. a. m. haben solehe Reehnungen ansgeffihrt u n d auf diesem Wege die Molekulargewiehte yon SerumeiweisskSrpern und ttiimo- globin bestimmt.

D. W. ATC~LEY, R. F. Lo~B und E. M. BENEDmT haben experimentell festgestellt, dass die Verteilung der Ionen zwisehen mensehlichem Serum und einer dureh eine Kollodiummembran davon getrennten ElektrolytlSsung

• dem DoNNAN-Gleiehgewieht gehorcht. G. HEC~T bereehnet auf Grund yon Messungen des Membranpotentials, das infolge der ungleiehen Verteilung der Ionen auftritt, den auf das Membrangleiehgewieht entfallenden Anteil an einem 40 em Wasser betragenden kolloidosmotisehen Druek eines Serums zu 18,6 em Wassers~ule. Die Grundlagen dieser Reehnung sNd anfeehtbar, da die Messung des Membranpotentials mit Wasserstoffelektroden angestellt wurde, die beiden Flfissigkeiten sieh abet nieht im Ausgleieh mit der Wasser- stoffatmosph~re befanden. Dass das Resultat den tats~tehliehen Verh~tltnissen nieht entspreehen kann, geht daraus hervor, dass es fast den oben ausgeffihrten Grenzwert bei starkem 1)berwiegen der wirksamen Masse des Kolloidions fiber die der diffusiblen Ionen darstellt. Die Verhiiltnisse im Serum liegen aber gerade in der umgekehrten Riehtung. L. J. DET. BAE~E (1, 3) unterzog die Angaben HEc~Ts einer Kritik und gelangte ebenfalls zu dem Ergebnis, dass der Anteil des Membrangleiehgewiehts am kolloidosmotisehen Druek des Serums viet kleiner sein muss als HEC~T annahm. Auf Grund der Tatsaehe, dass das normale Blutserum f u n d 300 Milliiiquivalente monovalen.ter Ionen pro Liter enthiilt und dass seine Eiweissk6rper etwa 12 Milligquivalente Basen pro Liter zu binden verm6gen, bereehnet D. D. VAN SINKE den dureh das Membrangleiehgewieht verursaehten Teil' des normalen kolloidosmotisehen Druekes zu 6 em Wasserdruek. Da die Untersuehungen yon S. P. L. SORENSEN (3) ergeben haben, dass der yon den Serumeiweissmolekfilen als solehen ausgeiibte osmotisehe Druek etwa 26 em Wasser betri~gt, gelangt man dureh Addition dieser beiden Werte zu einem kolloidosmotisehen Druek, der mit dem yon der Mehrzahl der Beobaehter als Durehsehnitt gefundenen Betrag in sehr gutem Einklang steht.

44 PxvL MEYER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeiten.

Dass die Gesetzm/issigkeiten des 1V[embrangleiehgewichtes nieht nur in vitro, sondern auch in vivo Giiltigkeit und Bedeutung haben, sei noeh erw/~hnt. Die Verteilung der diffusiblen Ionen auf Erythrocyten und X~lasma (D. D. vA~- Sn¥I~E, It. Wv und F. C. McLxAN), auf Blur und Liquor [B. A. HAmLTO~, G. L~"m~_~Nz¢ und A. M E s s ~ : , 1+. ~gE~ONT-S~T~ und 1VL E. DAIL]~Y (1), E. ~¢[UNTWYLEI%, CIL T. WAY und E. POm~REN:E] wie Kammerwasser (LEm~z~N und M~SSM~NN), Synovialfliissigkeit [FRE~ONT-Sm~T~ und DAIL~¥ (2)], Exsudate (1%. F. LOV.B, D: W. ATCHLEY und W. W. PALm]~]a), Transsudate (A. B. H~STINGS, H. A. SALVESEN, I. SENDROY und D. D. v~N SL¥KE, MVNTWYLE]¢, WAY und PO~ER]~ZCE), Hautblaseninhalt [A. VxNSv~ (2)] odor 0demfliissigkeit (K. GOLLWITZER-ME~ER) entsprieht im wesentlichen dem durch die Eiweiss- gehalte der verschiedenen Medien bedingten Membrangleiel~gewicht.

J. LO:~B (4, 5) hat versneht, die kolloidalen Eigensch~ften der Eiweissk6rper fiberhaupt mit Hilfe der Do~N~Nschen Theorie zu erklaren, indem er annahm, dass sich in einem Eiweisssol zwischen jeder einzelnen Micelle und ihrer Umgebung ein iKembrangleiehgewieht ausbilde. Dicse Anschanung hat wenig Anklang gefunden. Ihre Berechtigung wird wohl am starksten durch thermodynamisehe Berechnungen yon F. G. DONN~N (3) selbst in Zweifel gestellt, die in dem Schlusse gipfeln: ,,It seems, therefore, very probable that there exist biological systems of such minute dimensions that the laws of classical thermodynamics are no longer applicable to them. Such laws must be replaced by the statistical theory of molecular fluctuation and in the last resort by the theory of indi~4dual action." Der Giiltigkeit der DoN~N-Theorie fiir die Gleiehgewichte z~dschen makroskopisehen Systemen wird jedoch dadureh kein Abbruch getan.

4. Die Rolle der Membran. Nach A. I~ITSCRKE hat auch die I~atur dcr Membran, mit der die 1Vfessung ausgeftihrt

wird, einen Einfluss auf die tt6he des kolloidosmotischen Druckes. Im l~alle einer selbst negativ geladenen Membran, wie sio die KollodiumhiiIse infotge hydrolytischer Spaltung der Nitrocellulose darstellt, bride sich ein besonderes Membrangleichgewicht zwischen iVfembran und Aussen- fliissigkeit:

Innen Membran Aussen

e l - e l - Cl-

Dann nehme, wenn der dem Messgut und seinem Membrangleichgewicht selbst eigene osmotische Druck durch Wasseraufnahme bereits ausgeglichen ist, die iV~embran entsprcchend ihrem eigenen Do~AN-Gleichgewieht eine yon ihrer Quellbarkeit abh/~ngige kleine Veasser- menge aus der Salzl6sung auf. Dieses ~rasser werde ihr aber sofort wieder durch das Messgut entzogen, wenn dessen Kolloidionenkonzentration 1~ 1 gr6sser als die der Membran 1~ sei, und vermehre die Steigh6he in der Caprilare. NITSC~KV. finder demzufolge, dass die Kurve des kolloidosmotisehen Druckes der SerumeiweisskSrper als Funktion der Konzentration bei 1Vfessung mit Pergamenthiilsen eine Gerade darstellt, da in der X)ergamenthiilse sich kein Kolloidion befindet. Die entsprechende Kurve bei Messung mit Kollodiumhirisen ist in niedrigen Konzen- trationen den l~esultaten mit der ~ergamenthiilse gleich, wird aber yon der Konzentration 3 % Eiweiss ab mit scharfem Knick erheblich steiler. Dieser Befund, der ffr das Verst~ndnis der Vorg~nge im Organismus ausserordentlich wichtig ware, ermangelt noch der ]3estgtigung. M. Co~I fand bei Messung des kolloidosmotisehen Druckes des gleichen Serums mit versehiedenen Mem- branen folgende l%eihe:

Kolloidosmotischer Kolloidosmotischer Membran Membran Druck cm H~O Druck cm H~O

Amnion . . . . . . . . Cellophan . . . . . . . 6% Eisdssig-Kollodium . 71/2% Eisessig-Kollodium

37,5 37,5 39,0 44,0

8% ~ther-Alkohol-Kollo- dium . . . . . . . .

Chromgelatine . . . . . Pergament . . . . . .

44,5 44,5 46,5

Die stofflichen Grundlagen des kolloidosmotischen Druckes biologiseher Fliissigkeiten. 45

Dabei fgllt auf, dass die positiv geladene Chromgelatinemembran den gleichen Wert ergab wie die negative Kollodiummembran, die unge]adene Pergamentmembran einen h6heren, und das gleiehfalls nicht ionisierte Cellophan einen niedrigeren. A. II. T v R ~ erhielt bei Messung des kolloidosmotischen Druckes yon Serum mit IIilfe yon Kollodium- und Cellophan- membranen und mit sog. Fischblasen vollkommen gleiche Werte. D~ die osmotische Differenz einer Konzentrationskette nut yon den Konzentrationen der beiden Endglieder ohne Rticksicht auf die Zwischenglieder abzuhi~ngen pflegt, hat die Erkl~rung NITSCtIKI~S nieht allzuviel Wahr- seheirLliehkeit fiir sieh. Es k6mlte sieh noeh eher um eine Beeinflussung der Ionenverteilung dutch die Ladung der Membran handeln. Jedoch ergeben Messungen mit Kollodiummembranen, die mit Rhodamin B umgeladen sind, die gteichen Werte wie die Bestimmung mit gewShnliehen Ko]lodiummembranen [P. M)~'YER (8) mit H. L i t e r a t i .

Einen sieheren Einfluss auf die HShe des gemessenen Druekes besitzt die Porenweite der Membran. Beim Vergleieh der in der Literatur nieder-

gelegten Befunde an normalen Sera will es seheinen, als ob die mit Cellophan erhalgenen Werte leieht und mehr noeh die mit Pergamentmembranen er- hobenen Resultate tiber dem in Kollodiumhiilsen gemessenen Druek tiegen.

Dass man aueh mit Kollodiumhtilsen bei l~ngerer Troeknungsdauer h6here Drueke erzielen kann, hat A. KROGH gezeigt. Das ist nieht weiter verwunder-

lieh, wenn man bedenkt, dass sieh in einer biol0gisehen Flfissigkeit alle 1)bergi~nge yon Partikeln yon krystalloider GrSssenordnung zu solehen yon kol]oiden Dimensionen finden. Versuehe yon KROG~, mit Hilfe verschieden

diehter Koltodiumhtilsen einen ,,fraktionierten kolloidosmotisehen Druek" und damiL die Menge der versehiedenen Kolloidffaktionen des Serums zu messen, sind vorl~ufig gescheitert. Ftir Untersuehungen zu biologisehen Zweeken

sind die Membranen, die fiir die untersuehten Kolloide eben undureh]~ssig sind, am meisten geeignet.

Zus~ttze anderer Stoffe (Cholesterin, Lecithin, EiweisskSrper usw.) zu

dem der Herstellung der Membranen dienenden Kollodium haben nur soweig Einfluss auf den gemessenen kolloidosmotisehen Druek, ats sie die Eiweiss- permeabilit~it veriindern [P. MEYER (8)].

D. Die stoff|ichen Grundlagen des kolloidosmotischen Druckes biologischer Fliissigkeiten.

Die Reihe der Stoffe, deren Mitwirkung am Zustandekommen des kolloid-

osmotisehen Druekes untersucht werden muss, umfasst wegen der Bedeutung des Membrangleiehgewiehts und des Einflusses der Salze auf den Ladungs- zusta.nd der EiweisskSrper nieht nur die kolloiden, sondern aueh die mole- kulardispersen Bestandteile des Untersuehungsmaterials und der Gegen- flt~ssigkeit. Bei biologisehen Solen spielen unter den Kolloiden die Eiweiss- kSrper die tiberragende Rolle, w~hrend eine Beteiligung der Lipoide noeh nieht siehergestellt erseheint. Innerhalb der diffusiblen Komponenten bean- spi"aehen in diesem Zusammenhang nut die Elektrolyte und die Wasser- stoffionen eingehendere Betraehtung.

46 PAW M~Y~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

1. Die EiweisskSrper. a) Die Gesamteiweisskonzentration. Schon die ersten Untersucher des

kolloidosmotisehen Druckes yon EiweisslSsungen, E. A. STA~.LI~G (1), C. J. MARTIN, B. MOORE und H. E. ROAF und ihre Mitarbeiter, W. REID (2), R. S. LILLIE, G. HUFNER und E. GANSSER u. a. m., fanden eine Abh~ngigkeit yon der Konzentration. Soweit dabei die Gesetzm~ssigkeit dieser Erseheinung zur Erwfigung stand, wurde eine lineare Proportion angenommen. Jedoeh sah S. P. L. S6~ENSEN (1, 2), dass der osmotisehe Druek pro Prozent 0vatbumin Sehwankungen untertag, die sieh zu einer ktaren Gesetzm~ssigkeit nieht ordnen liessen. E. B. MAYRS beobaehtete, dass bei der Verdtinnung yon Mensehenserum der kolloidosmotisehe Druek starker abnimmt, Ms es der Kon- zentration entsprieht. Gleiehzeitig mit ibm stellte E. B. VER~EY (1) syste- matisehe Untersuehungen fiber diesen Gegenstand an, die ebenfalls ergaben, dass der kolloidosmotisehe Druek pro Eiweissprozent mit der Konzentration absinkt. VERNEY erkli~rte dieses Resultat mit der Annahme, dass die Eiweiss- k6rper im Sol infolge der Wasserhfillen um die Mieellen einen viel grOsseren Raum einnehmen als im trockenen Zustand. Die Verhaltnisse in einer Eiweiss- 16sung entspreehen infolgedessen denen in einem komprimierten Gase und werden dutch eine der VAN DEI¢ WaAssehen Gleiehung ~hnliehe Formel

(p v - b) = K wiedergegeben, in der p den osmo~isehen Druek, v den reziproken Wert der Eiweisskonzentration, K eine Konstante und b eine andere Konstante bedeutet, die das effektive Volumen der Kolloidteilehen in der unverdtinnten LSsung angibt. VEnN~Ys Resultate gehorehen der in der Gleiehung aus- gedrfiekten Gesetzmassigkeit bis zu einer Verdfinnung auf das Doppelte des Ursprungsvolumens. Aueh G. A. C5AI~ und H. E. HOLLING stetlten bei Versuehen mit Hundeserum ann~therungsweise Gtiltigkeit der VEgNEYsehen Gleiehung fesf. Die Beobaehtungen VE~NEYS wurden indessen yon G. YON FAnKAS (2) angefoehten, der den kolloidosmotischen Druek pro Prozent Serumeiweiss innerhalb eines weiten Konzent, rationsbereiches (3--7 % Eiweiss) konstant und erst bei sehr starken Verdfinnungen kleiner findet, yon A. K~oGrr und F. NAKAZAWA aber ftir Mensehen-, Pferde- und Frosehserum, far Pferde- sermn ferner aueh yon K. HIROTA (1) im Prinzip bestatigt. Jedoeh gehorehen die Ergebnisse yon KnoGg und NAXAZAWA der Gleiehung VEI~NEYs nieht und die Autoren maehen gegen die VE~?cnYsche Auffassung folgenden bereehtigten Einwand: Naeh der VnnN~Ysehen Gleiehung m~ssten die 7 % Eiweiss des mensehliehen Serums etwa 50% des Serumvolumens einnehmen, so dass bei Eindiekung dureh Ultrafiltration auf die Hi~lfte oder hSehstens ein Drittel des Ursprungsvolumens der Druck auf unendlieh ansteigen mtisste, wi~hrend es in Wirkliehkeit leicht gelingt, dureh massige Drueke weir mehr Ultrafiltrat abzupressen. J. MAR~ACK und L. F. HEWlTT (1) bestgtigen ebenfalls zwar die Beobachfung VE~NEYs, nichf aber seine Deutung der zugrunde

Die EiweisskSrper. 47

liegenden Verhi~ltnisse. Die Tatsache, dass der kolloidosmotische Druck keine lineare Beziehung zur Eiweisskonzentration zeigt, zwingt nach MARRACK und HmwTT nicht zu der Annahme eines in LSsung vergrSsserten Volumens der EiweisskSrper, sondern ist mit dem dutch den DosNxs-Effekt bewirkten ~bermass diffusibter Ionen in der EiweisslSsung nnd mit Veri~nderungen der Akti~itat der Eiweissionen ausreichend zu erkl~ren. Da jedoch anch bei elektro- tygreien Kolloiden die Konzentrat.ionsabh~tngigkei~ des kolloidosmotischen Druckes gekrtimmt~ ist (s. S. 38), diirften wohl beide in Frage stehenden Mechanismen am Zustandekommen der Erscheinung be~eiligt sein. EnLA H. FISHBE~G hat schliesstich aus mathematischen Erwi~gungen eine Formel abgeleitet, die nicht nut ihren eigenen experimentellen Befnnden, sondern auch denen der a nderen Untersucher (E. B. ~[AYt%% E. B. V E R N E Y , A. IS~ROGH und F. NAKAZAWA) entspricht. Sie lautet:

p == e ~,

wobei p den reziproken Wert des kolloidosmotischen Druckes, v den reziproken Wert der Eiweisskonzentration, e die Basis der nattirliehen Logarithmen und a eine ffir Sera verschiedenen Ursprungs leieht schwankende und wahrseheinlieh in der Hauptsaehe yore Albumin- Globulin- Quotienten abh~tngige Konstante bedeutet.

Da die Gleiehung yon E. H. t~ISR:B~ (ohne fiber den Mechanismus etwas auszusagen) die wahren Gesetzmgssigkeiten formal weitgehend zu erfassen scheint, verdient ihre Ableitung kurz wiedergegeben zu werden:

Der kolloidosmotisehe Druek pro Prozent Eiweiss eines Serums wird um so niedriger, je geringer die Eiweisskonzentration im Serum ist. Unter der Annahme, dass die Geschwindigkei$ der Druckabnahme mit der Eiweisskonzentration dam vollen kolloidosmotisehen Druck proportional ist, ergibt sieh folgender Differentialquotient:

dp h - ~ = a . p ,

wobei p d e r reziproke Wert des kolloidosmotisehen Druekes und v der reziproke Weft der Eiweiss- konzen~ration ist. Dutch Trennung der Variabdn und Integration wird daraus

log na t p = a - v und

Die im besonderen Falle giiltige Konstant~ a wird mit Hilfe zweier experimen~ell gefundener Wertpaare yon p und v wie folgt erreehnet:

P l ~ ea'~q

Also is~

Pl eav~ == ea(v~--v~)

p~ eaV~

und log na t Pl - - log nat P2

8,== V 1 - - V 2

b) Die Eiweiss/raktionen. Wie schon erwi~hnt, ist der kolloidosmotische Druck einer EiweisslOsung nicht nur yon der Gesamteiweisskonzentration,

48 PAUL MI~YER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

sondern aueh yon dem Mischungsverhaltnis der versehiedenen EiweisskSrper abh~ingig.

Unter diesen seheidet das Fibrinogen aus der Betraehtung aus, da es naeh dem fibereinstimmenden Befund fast samtlicher Untersucher innerhalb eines die physiologisehen Grenzen welt iiberschreitenden Bereiches der Wasserstoffionenkonzentra~ion keinen merkliehen osmotischen Druck ausiibt [A. KROGI~ und F. INA~AZAWA, ST. RUSZNYXK (1, 2), G. YON FARKAS (1,2), P. GOVA~RTS (6--8), K. HIROTA (1), P. MEYER (2)]. Diese Tatsaehe findet ihre ursachliche Erklarung zum Tell in der erhebliehen GrSsse der Fibrinogen- molekiile. Ferner aber besitzt das Fibrinogen keinen isoelektrischen Punkt, sondern anseheinend eine breite isoelektrisehe Zone; es ist deshalb innerhalb der in Betracht kommenden Reaktionsbezirke nicht ionisiert und hat keinen Einfluss auf die Ionenverteilung. Wegen der osmo~isehen Inaktivitiit des Fibrinogens ergeben Messungen des kolloidosmotisehen Druekes yon Blur- plasma nnd Serum gleiehe Resul~a~e.

Dabei soll man nach A. H. T ~ E R zur Gerinnungshemmung Oxalat in nieht zu grosser Dosis verwenden, da hohe Oxalatkonzentrationen ebenso wie Citrat- oder Fluoridzusatz aus noch unbekannten Griinden S~Srungen der Messung bedingen. Auch H. vo~ P~I~ finder nach Zusatz eines Oxalat-Fluoridgemisches etwas zu niedrige Werte. Dass man bei der Verwendung yon Oxalat~plasma eine ealeiumfreie Aussenflfissigkeit gebrauchen muss, um Bfldung yon Nieder- schliigen in der Membran zu vermeiden, versteh~ sieh yon selbst. Eigene Messungen (8) mit Hirudinplasma ergaben die gleichen Werte wie solehe mit Serum.

Lediglieh L. J. D~L BAER~ (2, 3) finder ganz regelm~ssig mit Plasma einen um etwa 15 % hSheren kolloidosmotisehen Druck als mit dem Serum der gleichen Blutprobe. Neuerdings behauptet auch H. vow P~,IN, dass der kolloidosmotisehe Druek yon Plasma und Serum des- selben Blutes nieht identisch sei. Da die yon ihm gefundenen Un~erschiede aber regellos in beiden Richtungen schwanken ( - - 5,5 bis -~ 7,0 cm H20 ), dlirften dieser Angabe Versuehsfehler zugrunde liegen.

Unter den beiden tibrigen Eiweissfraktionen besitzen die Albumine grSsseren Einfiuss auf den kolloidosmotischen Druck als die Globuline. Die Ursaehe far diese Verschiedenheit ist ebenfalls sowohl durch die Molekular- gewichte als die isoelektrischen Punkte der betreffenden Proteine gegeben. Die MolekalgrSsse der Albumine ist geringer als die der Globuline (S. P. L. SORENSEN (3), T. SVEDtlERG (~), G . S. ADAIR und M. E. ROBINSON U. a. m.) ,

die Teilchenzahl in der Raumeinheit und der wahre osmotisehe Druek bei gleicher Volumkonzentration also beim Albumin grSsser als beim Globulin. Ausserdem aber liegt der isoelektrisehe Puukt des Serumalbumins bei PH ---- 4,7 (L. MICt~A]~I~IS und H. DAVIDSOHN) bis 4,88 (A. TISELIUS), der des Serum- globulins bei p~ =- 5,4 (P. ROSA und L. MICItAELIS) bis 5,5 [T. SVEDSE~G (1)]. Bei Blutreaktion wird deshalb das Albumin starker ionisiert sein als das Globulin und die Verteilung der Ionen im Sinne des Membrangleiehgewichtes starker beeinflussen.

Eingehende Un~ersuchungen fiber das Ausmass der osmotischen Krafte yon Serumalbumin und Globulin sind vor allem yon G. vo~ FARXAS (1) und von t 3. GOVAERTS (7) ausgeftihrt worden. Beide Autoren fanden eine strenge

Die Eiweissk6rper. 49

Abh~mgigkdt des kolloidosmo~ischen Druckes tines Serums vom Albumin- Globulinquotienten. Die Verhaltnisse liegen nach YON FA~KAS derart, dass tier kolloidosmotische Druck pro Prozent Albumin 6,80, der kolloidosmotische Druck pro Prozent Globulin 2,51 cm Wassers~ute betr~gt. GOVAE~TS kommt zu prinzipiell gleichen Ergebnissen, die lediglich in der absoluten HShe der Zahlen yon den Resultaten yon YON FA•KAs'leicht abweichen, was yon GOVaE~TS selbst au~ die Verschiedenheit der angewandten Methoden zurtick- geffihrt wird. GOVAERTS land einen kolloidosmotischen Druck yon 7,54 cm Wasser pro Prozent Albumin und yon 1,95 cm Wassersaule pro Prozent Globulin. Abb. 7 zeigt die Befunde der beiden Autoren in graphischer Dar- stellung; die Kurven geben den kolloidosmotischen Druek pro Prozent Gesamt- eiweiss als Funktion des Albumin-Globulinquotien~en wieder.

C. L. COPE, der die Angaben yon GOWt~RTS ~nd YON FA~KAS an einigen F~llen naehprfifte, ~ s ~ ' - - land Werte, die etwas unterhalb der abgebildeten .~ j Kurven lagen, sich aber im wesentlichen auf einer ~ ¢ Z , ' z f ,~nfap/~a~ analogen Kurve anordnen liessen. Auch P. MARIN ~ "F// ----7ovzer/s ~ s konnte in seinen Fgllen einen Parallelismus yon q

kolloidosmotischem Druck und Albumin-Globulin- z~ o,s ~ l,s z 2,s A/&mT/n

quot.ient beobachten. A. CmNINI hat die Zahlen yon ~/oe~h. (~OVAERTS benfitzt, um in zahlreichen pathologischen ~tbb. 7. Der kolloidosmotische

Druek pro Prozent Eiweiss eines Fgllen den kolloidosmotischen Druck des Blutes Se~um~ als Funktion 4es Albu-

min- Globulin quotie~ten. (Nach aus den Serumeiweissfraktionen zu berechnen. Bei G. vo~ F ~ s u . P. Gova~Ts.) der Bearbeitung eines grSsseren Patientenmagerials kam jedoch H. A. OELKERS (1) ZU abweichenden Ergebnissen. Er stellte lest, dass eine strenge Beziehung zwischen kolloidosmotischem Druck und Albumin- Globulinverteilung nicht durchweg besteht und noch andere bisher nicht nghe:c bekann{e Faktoren den kolloidosmotischen Druck pro Prozent Eiweiss beeinflussen mtissen. Anch Cm AOItARD, A. GRIGAUT und A. CODOUNm (1, 2) finden keine st, renge Parallelitgt yon kolloidosmotischen Druck und Eiweiss- fraktmnenverhaltnis, und eigene Untersuchungen (8) lassen ebenfalls, besonders in pathologischen Fallen, einen ~esten Zusammenhang yon Albmnin-Globulin- quotient und kolloidosmotischem Druck nicht allzuselten vermissen. Zur Erktarung dieser Tatsache irgendwelche unbekannCe Einfliisse anzunehmen, ist abet nicht nStig. Da die Kurve des kolloidosmotischen Druckes als Funktion der Konzentration auch bei reinen Kolloidl6sungen gekrtimmt ist und fiir die Verdiinnung reiner Albumin- oder GlobulinlSsungen ebenso die in der Formel yon E. H. FISt~[BERG niedergelegten Gesetzmgssigkeiten (s. S. 47) gelten mfissen wie fiir das im Sermn vorhandene Eiweissgemisch, wird ein kons~anter kolloidosmo~ischer Druck pro Prozent Albumin bzw. Globulin nicht einmal unter solchen einfachen Verhaltnissen anzutreffen sein. Hinzu- kommt, dass die Anwesenheit yon Albumin in der L6sung den Ionisati0ns-

As:her-Spiro, Ergebnisse tier Physiologie. 34. 4-

50 PA~L MEYer: Der kolloidosmotisehe I)ruek biologiseher Fliissigkeiten.

zustand des Globulins beeinflussen muss und umgekehrt, so dass also der kolloidosmotisehe Druck pro Prozent der einen Eiweissart nieht nut yon der abs01uten Konzentration dieser, sondern auch der anderen Eiweissart abh~ngt.

L. BLUiU, P. G ~ A R und J. W~ILL (1, 2) konnten bei Untersuehungen an Diabetikern fiberhaut?t keinen unmittelbaren Zusammenhang zwisehen kolloidosrnotisehem I)ruek und Albumin-Globulinquotienten finden, stehen aber mit dieser Angabe im Gegensatz zu allen anderen Beobaehtern.

2. Die Lipoide.

Die Mitwirkung der Lipoide am Zustandekommen des kolloidosmotischen Druekes einer biologisehen Fliissigkeit ist noch umstritten. G. YON FARgAS (2) land bei niedrigen kolloidosmotisehen Drueken, besonders in F~illen yon Nephrose, geringere Druekwerte als der Eiweisskonzentration und dem Albumin- Globulinquotienten entsprach. Da er dureh Zusatz yon Leeithin-Cholesterin- solen zu normalen Serf deren kolloidosmotisehen Druek herabsetzen konnte, vermutet er, dass in vivo ebenfalls die bei Nephrosen auftretende Lipi~mie der druekmindernde Faktor sei. Wie im vorigen Abschnitt ausgeffihrt, muss aber bei abnorm niedrigen wie hohen Eiweisskonzentrationen die Beziehung zwisehen dem Verh~iltnis der Eiweissfraktionen und dem kolloidosmotisehen Druek eine andere sein als in der Norm, eine Tatsaehe, die zur Erkliirung der Befunde yon vo~ FAaKAS bei Nephrosen v611ig ausreieht. Die Versuehe mit Leeithin-Cholesterinzusatz in vitro sind nieht beweisend far die Auffassung des Autors, da die kiinstlich geschaffenen Verh~iltnisse dem nattirliehen Ver- tgilungszustand der Lipoide im Serum wohl kaum entsprechen. E. KYLIN und H. vo~ PEIN sahen ausserdem naeh Zusatz yon Cholesterin oder Lecithin zu Serum keine Ver~inderung des kolloidosmotischen Druekes.

Im Gegensatz zu vo~ FARKAS findet E. It. FISHBEaG, dass bei Xaninehen, die dutch zahlreiche Aderlasse an~tmiseh gemaeht werden, sehliesslieh der Abfall des kolloidosmotisehen Druekes weniger steil wird, als er entspreekend der Bewegung yon Eiweisskonzentration und Albumin-Globulinquotient ver- laufen sollte. Da dieses Zurfiekbleiben de r kolloidosmotisehen Drueksenkung hinter dem Sturz der Eiweisskonzentration etwa dem Ausmass der Aderlass- lipiimie proportional ist, sehliesst FlSnBERG, dass ein kleiner Teil des kolloidosmotisehen Druekes dabei yon den Lipoiden ausgeiibt werde.

Gross kann der Einfluss der Lipoide auf den kolloidosmotisehen Druek keinesfalls sein. Eigene Untersuehungen (8) an Serf yon Diabetikern mit hoeh- gradiger Lip~imie (darunter ein Serum mit mehr als 22 % iitherextrahierbaren Stoffen und fiber 500 mg-% Cholesterin) ergaben etwa die gleiehen kolloidosmotisehen Drucke wie die Messnng niehtlip~imiseher Sera yon gleicher Menge und Zusammensetzung der Proteine. Aueh AC~ARD, G~mAUT und ConouNIs (1) linden, dass die Lipoide ohne Einfluss auf den kolloidosmotisehen Druek des Blutes sind. Das ist vielleieht dadureh zu erkl~iren, dass bei der Lip~imie nieht nut das Cholesterin, sondern aueh die Cholesterinester vermehrt sind, die ia

Die Wasserstoffionenkonzentration. 51

gewissem Sinne Antagoniste n des Cholesterins darstellen. W~hrend Cholesterin hydrophob ist und LSsungen anderer Koltoide sensibilisiert , sind die hSheren Cholesterinester hydrophil und wirken a uf solehe LSsungen stabilisierend (E. KE~s~R).

I. M. l~,ABI~ovrrc~ (mit 1VL B~ARD) hat die Hypothese aulgestellt, dass der bei Diabetes haufig auftretende ~rterielle Hoehdruek eine Folge der Lipoidvermehrung im Blute sei. Die Lip~mie steigere den kolloidosmotisehen Druek und damit die Arbeit der Nieren bei der Bereitung des wovisorisehen Harnes, und diese Arbeitsiiberlastung fiihre allmi~hHeh eine Ar~eriolosklerose der Nieren herbei. Es braueht kaum durauf hingewiesen zu werden, dass die erw~hnten Befunde nieht geeignet sind, diese Hypothese zu stiitzen. ~lbrigens sehreibt RABI~ovI~rCH die Vermehrung des kolloidosmotisehen Druckes deshalb den Lipoiden zu, weil er bei Diabetikern einen hohen koIloidosmotisehen Druek pro Prozent Eiweiss findet; Bestimmungen des Albumin-Globulin- quotienten hat er aber nieht angestellt.

An einen Antagonismus yon Lecithin und Cholesterin in der Wirkung auf den kolloidosmotisehen Druek des Blutes glaubt P. B ~ 6 . Am Pra6demat6sen und 0demkranken ver- gleieht er die Quaddelresorptionszeit yon W. B. MoCLvR~ und C. A. AnDJalCr~ ohne Vorbehandlung mud naeh intramuskuli~ren Injektionen yon 61igen Cholesterin- bzw. Lecithinl6sungen. D~ die Quaddeln nach Cholesterininjektion raseher, naeh Lecithin langsamer verschwinden als ohne Vorbehandlung, sehtiesst er, dass Lecithin den kolloidosmotisehen Druek des Blutes erh6he, Cholesterin ihn vermindere. Dieser Sehluss wiirde aueh dann noeh gewagt erseheinen, wenn die beobaeh~ten Ver~nderungen der l~esorptionszeit mehr Ms wenige Miinuten betragen wiirden.

Versuehe, mit Hitfe der Korrelationsreehnung aus den Zahlen E. H. FISHBEgGs wie unseren eigenen, Anfsehltisse fiber die fragliehe Beziehung zwisehen Lipoiden und kolloidosmotisehen Druek des Blutes zu erlangen, mussgen fehlsehlagen, weil aueh zwisehen den Eiweissfrakgionen nnd dem kolloidosmotisehen Druek eine lineare Korrelation nieht besteht (8).

3. Die Wasserstoffionenkonzentration.

Da yon dem Einfluss der Wasserst0ffionen und der Neutralsalze auf den kolloidosmotisehen Druek sehon anl~isslieh der Bespreehung des Membran- gleiehgewiehts ausftibrlieh die Rede war, bedfirfen im wesenttichen nur noeh die unter biologischen Verhiiltnissen anzutreffenden Konzentrationssehwam kungen dieser Komponenten der ErSrterung.

Bei Veriinderungen der Wasserstoffi0nenkonzentration innerhalb eines die physiologisehen Breiten leieht iibersehreitenden Bereiehes sahen E. B. MAY:as, KRoG~ und NAI~AZAWA, YON FA~KAS (2) und K. tIIROTA (i) keine die Fehlergrenzen der Methodik verlassenden Sehwankungen des kolloidosmotisehen Druekes yon Serum. Kaoa~ und NAI(AZAWA untersuehten dabei aueh die Einwirkung der Kohlens~ure im Hinbliek auf einen etwaigen spezifisehen Einfluss mit dem gleiehen negativen Ergebnis. Aueh H. SCtyADE, F. CLAUSSEN, C. ttXBLE~, F. HOFS, N. MocHIzvc~ und M. B~R~E~ konnten keine siehere Wirkung versehiedener Kohlensiiurespannungen feststellen. Jedoeh fanden J. MAa~AeK und L. F. HnW~TT (t) bei sehr genauen Messungen unter versehiedenen Kohlensiiuredmeken ein ganz Ieiehtes Ansteigen des kolI0id- osmotisehen Druekes mit dem Wasserstoffexponenten in dem Bezirk zwisehen p~ = 6,8 und p~ ----- 8,0. Die geringe Veriinderung, die zwischen den beiden

4*

52 PAvL M~Y~R: Der kolloidosmotische Druck biologiseher Flfissigkeiten.

erw~ihnten Grenzwe r t e n der R e a k t i o n n u r 0 , 8 - - 1 , 0 cm W a s s e r d r u c k a u s m a c h t ,

k o n n t e y o n P. MEYER. (7) best~itigt, werden . Sie ist ffir die P rax i s der kolloid-

o smot i s chen D r u c k b e s t i m m u n g e n j edoch bedeu tungs los .

Eine andere Frage ist aber die, ob etwaige Yerschiedenheiten der Kohlens~urespannung bei der Gewinnung yon Btutserum oder Plasm~ yon Einfiuss auf die H6he des kolloidosmotischen Druckes sind. Die Yerteilung der Ionen zwischen Plasma und Erythroeyten ~ndert sich unf~r dem Einfluss der Kohlens£ure dergestalt, dass bei steigender Kohtens~urespannung ein Anstieg des Bicarbonats im Plasma und eine Abwanderung yon CI' in die gteichzeitig dutch Wasserauf- nahme anschwellenden Erythrocyten erfolgt (H. I. I-IA~BU~G~, I-I. KSPPE, 1% yon Lr~ECK, E. W i E c m ~ und I-L S c ~ n ~ Y ~ u. a. m.). Der Vorgang, dessen Einfluss auf die Plasma- eiweisskonzentration yon 0. SC~ULTZ mittels l~efraktometrie und Viscosimetrie schon friiher dargetan wurde, ist reversibel. Massgebend ffir den kolloidosmotischen Druck eines Serums oder Plasmas ist deshalb die im Augenbliek der Abtrennung der geformten Elemen~e herrschende Kohlens~iurespannung. Eigene vergleichende Messung (7) des kolloidosmotischen Druckes yon Arterien- und Venenblut bei versehiedenen Abseheidungsbedingungen ergaben iufolgedessen: Bei Verwendung des Plasmas yon mit LuSt arteriaEsiertem Blur ha, ben A~erien- and Venenblut den gleichen kolloidosmotischen Druck. Der kolloidosmotische Druck yon Serum und PIasma, das bei der genuinen ](ohlens~urespannung abgesehieden wurde, liegt im allgemeinen etwas h6her und steigt in folgender lgeihe wenig an: Arterie - - ungestaute Vene - - gestaute Vene. Die Unterschiede sind a b e r - wenn man yon den mit dem Blur aus starker gestauten Venen erhaltenen Werten absieht - - ebenfalls yon geringem Ausmass. E. BARX~H (1) hat angegeben, dass Stauung den kolloidosmotischen Druek des ven6sen Blutes um 10--15 mm ~Vasserdruck erniedrige. Diese Angabe konnte aber yon keinem Nachuntersucher best~tig~ werden.

Fiir die Ausifihrung der Messungen ergibt sich aus dan angefiihrten Befunden, dass besondere Vorkehrungen zur Aufreehterhaltung einer bestimmten Kohlens~urespannung weder bei der Abseheidung des Serums oder Plasmas noch wi~hrend des Aufenthaltes des Untersuehungs- materials im Osmometer erforderlieh sind. Sti~rkere Stauung der Vene bei der Entnahme einer zur Messung des kolloidosmofisehen Druckes bestimmten Blutprobe ist zu vermeiden, d~ sie eine Steigerung des kolloidosmotisehen Druckes der betreffenden Blutprobe zur Folge haben karm.

4. Die Neutralsalze.

Die Wirkung der Neutralsalze auf den kolloidosmotischen Druck ist innerhalb der biologisch mSglichen Konzentrafionssehwankungen ausserordent- l ich gering. Diese au f den e rs ten Bl ick v e r w u n d e r l i c h e T a t s a c h e h a t ihre

Beg r f indung dar in , dass die X q u i v a l e n t k o n z e n t r a t i o n der E iweisskSrper a u c h

in d e m ciweissre ichsten in B e t r a c h t k o m m e n d e n Medium, d e m B l u t p l a s m a ,

¥erh~tl tnismassig ger ing ist, so dass in der F o r m e l

• Cl (s. Seite 42) P = e~'R" T" (1 + c ~ - ~ - ~ )

e~ a u e h d a n n n o e h einen kle inen W e r t ve rk5 rpe r t , w e n n die der B r u c h e~ + 2 %

w i r k s a m e Masse der diffusiblen I o n e n c~ au f die t~i~lfte des N o r m a l w e r t e s

abs ink t . W e n n z. B. die K o n z e n ' t r a t i o n der diffusiblen I o n e n des B l u t s e r u m s

y o n den e t w a 300 Mi l l i~quiva len ten pro L i t e r au f die H~l f te r eduz i e r t wird,

so i~ndert s ich bei einer X q u i v a l e n t k o n z e n t r a t i o n der Se rumeiwe i s san ionen C1 yon 12 Milli~tquivalenten ira Liter der Ausdruck (1 ÷ e~ ~-2e~) und damit

aueh der kolloidosmotische Druck nur um 2%. Dementsprechend land E.B. MA~s, dass Verdopplung der im Blutserum anwesenden Salze ebenso wie

Die NeuSrMsMze. 53

Reduktion auf die H~ilfte des normalen Be~rages den koltoidosmotisehen Druek nieht merklieh beeinflusst. Dieser Befund konnte yon K~oe~ und NA~AZAWA best~itigt werden, die ebenfalls bei Koehsalzkonzentrationen zwisehen 0,3 und 1,5% gleiehe kolloidomnotisehe Druekwerte vorfanden. G. YoN FA~KAS (2) gelangte auf Grund nur sp~irlieher Beobaehtungen zu der Ansehauung, dass der koltoidosmotisehe Druek des Serums bei einer Koehsalzkonzentrationvon 0,8--0,9 % ein Maximum a,ufweise und sowohl bei Steigerung als Verminderung des Salzgehaltes abfalle. K. HIROTA (1) findet im Gegensatz hierzu ein leiehtes gleiehm~issiges Absinken des kolloidosmotisehen Druekes mit ansteigender Koehsalzkonzentrafion. Dieses der Theorie des Membrangleiehgewiehtes entspreehende Verhalien konnte aueh yon P. MEYER (8) naehgewiesen werden; seine Ausmasse sind abet so gering, class innerhalb der biologisehen MSglieh- keiten der Befund yon ~IAYRS und KROG~ und NAKAZAWA ZU Reeh~ besgehg.

Deshalb ist es such nieh~ n6tig, bei der 3~essung des kolloidosmotischen Druekes Ultra- filtrat des Messgutes als Aussenfliissigkeit zu verwenden, eine Forderung, die H. ScrAms und F. CI~AtrSS:~ sowie E. K:sLI~ und It. vos P~Is erhoben haben. Die Bestimmung gegen l~inger- 16sung oder physiologisehe Xochsalzl6sung liefert die gleichen Ergebnisse wie die gegen Ultra- ffltrat ansgetiihrte Messung [G. P:aLL~e.~I~I (7)]. Die Differenz der gegen gingerl6sung gemessenen kolloidosmotisehen Drneke zweier eiweisshalfigen biologisehen Flfissigkeiten ist mit dem Weft identisch, den man erhglt, wenn. man die konzentriertere der beiden L6sungen als Innenfliissigkeit, die dfinnere als Aussenfliissigkeit des Osmometers benutzt (P. M~¥E~ und

L. BLclvi (1, 2), P. G~AsA~ und J. W~IL5 haben angegeben, dass sowohl in vivo wie in vitro der Einfluss der Salzkonzentration ein bedeutender sg. Sie linden, dass Darreichung yon NH~C1 den kolloidosmotisehen Druek ein wenig, Gaben yon NaC1 ihn st/~rker, NaI~CO s endlich am st~rksten senke, und nehmen an, dass es sieh im wesentliehen um eine Natrinmwirknng handele. Sie behanloten im Gegensatz zu allen anderen Untersuchern, dass ein Zusatz Yon nut 0,05% NaG1 oder NatICOa den kolloidosmotischen Druek aneh in vitro merklich senke. P. Go- VAV.~TS (11) hat daraufhin die Frage der Abhfmgigkeit des kolloidosmotischen Druekes Yore Salzgebalg in vivo mit negativem l~esul~at nachgepriift. Aneh P]~nL~se~im (7) land, dass der kolloidosmotisehe Druek des Blutplasmas yon dessen mineralischer Zusammensetzung praktisch unabh~ngig is~. Verfasser dieses t{eferats (8) erhielt gemeinsam mit I. FRIV.DJ~IN am Mensehen Befunde, die ebenfalls zn denen yon BLuH, G~A]~A~ und WEInn in Widersprneh stehen:

Bei meh'rtggiger Gabe grosset Dosen yon NI-I~C1 sank - - such nach koehsalzreieher Vor- erniihrung (siehe S. 60) - - tier kolloidosmotisehe Drnek gMehzeitig mit der Alkalireserve ab, w/thrend die Dinrese meist fiber die Einiuhr iibersehoss. Darreichung gr6sserer Mengen yon N~I-ICO s braehte weehselnde Ergebnisse. ~fit der Vermehrung der Atkalireserve war in einem Teil der J~/ille ein Ans~ieg, in anderen ein Absinken des kolloidosmotisehen Druekes gepaart. Aueh die Dinrese zeigte kein regelmassiges Verhalgen, sondern nahrn bald zu, bald ab.

K, H:mo¢~ (1) hat Messungen des kolloidosmotisehen Drnekes angestellt, bei denen ';ls Anssenfliissigkeit an Stelle yon physiologiseher Koehsalzl6sung isotonisehe L6sungen anderer Salze verwandt wurden. Dabei zei:gten KC1 und NHaC1 keinen, CaCI~ und MgCI~ geringen, X~SO~ und KHePO~ abet st&rker senkenden Einfluss, was im Falle des K~SOa in der Zweiwertigkeit des Anions, im l%lle des XI-I~POa in dessen saurer Reaktion begriindet erseheinen muss.

Kurz erw/~hnt seien noeh Versnehe yon MARIA Co~I fiber den Einfluss der Anwesenheit geringer Sehwermetallsalzmengen bei tier Messung des kolloidosmofisehen Drnekes. CoRI finder, dass die Eiweissk6rper tinter diesen Umst~nden koaguliert werden und keinen osmotisehen Druek mehr anstiben. Anff~lliger als diese einleuehtende Ta~sache erseheinf ihr aber, d~s dann das Fliissigkeitsnivean auf der Seite des Eiweisskoagulums sieh niedriger einstellte als auf der anderen Seite der Membran. Diese Erseheinnng, die mit der Wertigkeit des zugefiigten Metalles znnahm,

54 PAIrL ME¥~I~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeiten.

k6nnte man vidle icht als , ,negative Osmose" durch die yon dem NietMleiweissniederschlag umgeladene Membran deuten. Daftir sI~richt auch, dass in den Versuehen C o ~ s des Thorium, des nach D. 1%. B~mos auch des elektrokinetische Potent ia l an Cellulosemembranen am st~rksten beeinfh~sst, die beschriebene Wirkung am ausgesprochenst~n zeigte.

5. Die nichtkolloiden Anelektrolyte. Niehtkolloide Anelektrolyte spielen der Natur der Saehe naeh keine

golle beim Zustandekommen des kolloidosmotisehen Druekes, soweit sie nieht des Eiweiss denaturieren. Dementspreehend konnte yon FA~As (2) eine vSllige Unabh~ngigkeit des kolloidosmotisehen Druekes eines Serums vom Reststiekstoffgehalt feststellen. Aueh die HShe des Blutzuekers ist ohne Einfluss. E. K v 5 ~ und H. vo~ Pm~ geben an, dass Zusatz yon Rohrzueker (300 rag-%), Glykokoll (1%) sowie Tyrosin (bis zur Grenze der LSsliehkeit) zu Serum in vitro eine deutliehe Steigerung des kolloidosmotisehen Druekes herbeiftihre. Diese Angabe konnte abet bei eingehender Naehpriifung (8) nieht bestgtigt werden.

E. Beziehungen des kolloidosmotischen Druckes biologischer Fliissigkeiten zu anderen physikochemischen Gr~ssen.

{Jber die Beziehungen des kolloidosmotischen Druckes biologischer Flfissigkeiten zu anderen physikoehemisehen Eigensehaften liegen bisher nm" wenig sichere Ergebnisse vor.

Dass Gefrierpunktserniedrigung und SiedepunktserhShung einer kolloidalen LSsung nieht mit dem kolloidosmotischen Druck vergtichen werden k6nnen, weil der Einftuss der Kolloide in diesen Riehtungen zu gering ist, wurde bereits erwghnt. A. GROLLlWANN (1) hat den Dampfdruek des Blur- plasmas yon Hunden und des daraus bereiteten Ultrafiltrates gemessen und eine kleine, dem kolloidosmotisehen Druek etwa entspreehende Differenz gefunden.

Die Ultrafit trationsgeschwindigkeit , der sieh friiher A. ELLI~OS~ und seine Mit~,rbeiter so~de K. Ih~c-K~A~N (2) U. a. m. bedienten, u m daraus 1%iieksohliisse auf den ,, Quetlungsdruek" und des ,,freie Wasser" des Blutserums zu ziehen, sollte der N a m r der Saehe nach in einfacher umgekehrter Proport ion zum kolloidosmotischen Druek stehen. Die tatsgehlieh mi t der Messung dot UltrMiltrationsgesehwindigkeit erhaltenen ]3efunde waren abet sehr weehselnd und mi t den Ergebnissen der unmit te lb~ren Messung des kolloidosmotischen Druckes (der nichts anderes als des angefiihrte , ,Quellungsdruck" ist) n icht vergleichb~r. N. ~i. KV~DE ha t mi t 1%echt darauf hingewiesen, dass die aus der Geschwindigkeit der Ultra~fittr~tion gezogenen Schliisse vor Mlem deshalb g~nz unsicher sein miissen, weil die Porenweiten verschiedener Ultraff l ter n icht die gMchen sind und auch ein a n d dieselbe Membran sieh wghrend eines einzigen Ffltrationsganges in uniibersehbarer Weise vergndert .

Ffir den ,, Quellungsdruck °' hubert W. A. TtIO~AS und E. ANDtC:~WS vor wenigen J~hren eine neue Probe angegeben, bei der Sermn in 1%6hren, deren eine 0 f fnung mi t einer Kollodium- mombran verschlossen ist, in ~ra.sser, 1%ingerlSsung oder verdi innte Sgure einget~ucht wird. Die ,, Queltung" der Sere - - der Fliissigkeitsa.nstieg in der l~Shre - - is t nati ir l ich in Sgure am stgrksten, in 1%inger16sung am geringsten. Es handel t sich bei der Methode offensichttich u m nichts ~nderes als eine grobe Schgtzung des kolloidosmotischen Druckes. Die yon THOMAS und A~D~WS

Beziehungen des koltoidosmotischen Druckes biologischer Fltissigkeitem 55

mitgeteilten Resultate sind aber den yon z~hlreichen Un~rsuchern bei der Bestimmung des kolloidosmotischen Druckes gewonnenen Befunden gerade entgegengesetzt. So sollen normale Ser~ kaum, solche yon F~llen mit kardialem oder renalem Odem ~ber hochgradig ,,quellen". Die nur in einer vorl/~ufigen Mitteilung ver6ffentlichten Ergebnisse, deren Naehpriifung noch auss~eht, sind wohl mit grosser Wahrscheinlichkei~ auf Beobachtungsfehler zuriickzuffihren.

Unter den exakt messbaren physikochemischen Eigenschaften zeigen nach Wo. PAUI~I und E. VALX6 osmotischer Druck, Membranpotential , Viscosi- tat,, Kolloidstabilita, t u n d spezifische Leit~f~higkeit der EiweisskSrper als Funk- ~ionen der Wassers*offionenkonzentration einen symbaten Gang. Innerhalb der biologischen Verh~ltnisse kommen abet Schwankungen der Wasserstoffionen- konzentration, die sieh in diesen Beziehungen merkbar auswirken kSnnten, nieht in Betraeht, sondern nur Ver~nderungen der Menge oder des Dispersitats- grades der EiweisskSrper. In dieser Richtung voNenommene Untersuchungen erstrecken sieh bisher nur auf die Beziehungen zwisehen kolloidosmo*isehen Druck, Viseositgt und Refraktion [H. SCI~ADE und F. CnAUSSEN, P. MEYER (8)]. Dabei ergab sich, dass der Breehungsindex bei Zunahme des kolloidosmotisehem Druekes infolge Eiweissvermehrung in entsprechendem Betrag anw~chst, bei Steigerung des kolloidosmotisehen Druckes infolge ErhShung des Dispersit~ts- grades anni~hernd unbeeinflusst bleibt. Die Bewegung der Viscosita, t bei Xnderungen der Eiweisskonzentration ist der des kolloidosmogischen Druekes gleiehsinnig, bei Anderung des Dispersi*~sgrades aber gegensinnig zugeordnet, da ja bei gleieher Gesamtkonzentra~ion der kolloidosmotische Druck yon der Teilchenzahl, die Viscosit~tt yon der TeilchengrSsse abh~tngt.

Auch die Senkungsgesehwindigkeit der Eryi0hrocy~en sollte einige Beziehungen zum kolloidosmotischen Druck eines Plasmas haben, da beide bis zu einem gewissen Grade vom Ver- hgltnis der Eiweissfraktionen abhgngen. S. KI~uI~A und F. NAXAZAWA haben demen~spreehend gefunden, class die mittleren kolloidosmotisehen Drucke und mittleren Ery~hrooytensenkungs- zeiten sich yore Norma,len fiber den Nephritiker zum Nephrosekranken gleiehsinnig, der Fibri- nogenkonzen~ra*ion im Plasma gegenlgufig bewegen.

Ffir andere physikoehemisehe Gr6ssen lassen sieh die bisher noeh nieht nntersueh~en Beziehungen zum kolloidosmotischen Druek aus theoretischen Erw~Lgungen anngherungsweise vorhersagen. So wird die 0berfl~Lchenspannung sowohl bei Sehwankungen der Eiweissmenge ats der Fraktionen dem kolloidosmotischen Druek symbat gehen.

S. W. C~AL~S:Sg (1, 2) hat angegeben, im Blur und Urin yon Nephrosekranken eine Sub- stanz gefunden zu haben, die die Obeffl~Lchenspannung s~ark erniedrigt. Ebenso ha~ E. G. NICHOLLS bei Nephrosen und Urgmie, ~ber auch bei anderen Krankheigen Velaninderungert der Oberflgehenspannung beobachtet. D~ bei Nephrosen auch der kolloidosmotisehe Druzk des Blutes immer eine erhebliche Senkung aufweist, k6nn*en sieh eus diesen Beobaeh~ungen vielleich* Zusammenhgnge zwischen Oberflgchenspannung und kolloidosmo~isohem Druok eines Blutes ergeben. Jedoeh konnt~en K. BlsCxascA~II~ (3) und L. L~I:r:s~ (1) irgendwelehe Verkniipfungen zwisehen Sehwankungen der Obeffl/~ehenspannung eines Pl~smas and 0dembereii~sehaft nich~ vermerken.

Aueh die Kotloidstabilitiit und die spezifisehe Lei~fghigkeit mtissen mit Dispersitgtsgrad und Ionisation ebenso wie der kolloidosmotische Druek :ansteigen, wghrend sieh fiber ihre Bewegungen bei Steigerung bzw. Abfall

56 P~uL I~I~: Der kolloidosmotisehe Druek biologiseher Fliissigkeiten.

des kol lo idosmo~isehen Druekes infolge V e r i i n d e r u n g e n der E i w e i s s k o n z e n t r a -

t i on eine sichere Voraussage n i e h t s te i len l~isst.

Erweiterung und Vertiefung der Kenn~nisse veto kolloidosmotisehen Druek biologiseher Flfissigkei~en ist vielleieht yon den Untersuehungen fiber den Zust~nd des Wassers in den lyophilen Kolloiden zu erwarten. Die Theorie der Dielektrika yon CLA~sI~'S-MOSO~TI und die Theorie der Ionenwanderung yon Lom~z und Bo~r nehmen an, dass die Molekiile des Wassers I)ipoleharakter haben, d. h. dass die negativ geladenen Elektronenhiillen gegen die positiven Kerne einseitig versehoben sind, so dass die Molekiile im elektrisehen Felde geriehtet sind, einer positiven Ludung ihr negatives Ende zukehren und umgekehrt. Gel6ste Ionen entfalten deshatb eine anziehende Wirkung auf die Wassermolekfile, die sich etwa um ein positives Ion sehalen- fSrmig mit den neg~tiven Polen naeh innen, den posi~iven naeh aussen anordnen werden. Die Tiefe der Sehicht der gerichteten Molekfile h~ngt weitgehend yon der Natur des gelSsten Stoffes, namtieh yon seiner Affinit~t zum LSsungsmit~el ~b. Eine strenge Abgrenzung des so gebundenen Hydra~wassers gegeniiber dem freien, d. h. nieht under dem Einfluss der Ionen stehenden L6sungs- wasser ist natiirlich nicht mSglich, da die Hydratwassermolekiile yon der ersten das Ion nm- sehliessenden Schicht naeh aussenhin kontinnierlieh in LSsungswassermolekii]e iibergehen miissen. Aber ein Bild yon dem ungef£hren Mengenverhgltnis des gebundenen zum freien Wasser wird man sieh machen kSnnen, sobald die Bindnng einen geniigend hohen Grad erreieht. Da,s gebundene Wasser ~ r d eine viel kleinere Die]ektrizitatskonstante, einen tieferen Gefrierpunkt und einen geringeren Dampfdruck haben als das freie, als LSsungsmi~tel fiir andere Substanzen nicht dienen kSnnen u. a. In. Ffir die Xolloidelektrolyte mfissen lorinzil0iell die gleichen Gesetz- m~ssigkeiten gelten. Ausserdem aber wird man sich vorzustellen haben, class bei den Kolloiden, abgesehen yon diesen ~usseren IIydra~tionshiillen, aueh eine intramolekutare Wassereinlagerung in das Geffige der einzelnen Kolloidteilehen stattha~. IXIaeh der heute giiltigen Ansehauung ist z. B. die Proteinmice]le aus langen Hauptvalenzketten aufgebaut, deren biindelf6rmige Assoziation dureh 2qebenvalenzen erfolgt. ])ann werden zwischen die Hauptva]enzketten LOsungs- mittelmolekiile eindringen und dort ebenso wie die Molektile der Wasserhfille durch etek~ro- st~tische Xr~fte gebunden, in ihrer Beweglichkeit behindert werden. Dieses intramicellar gebnndene Wasser wird deshatb die gleiehen physikatisehen Eigensehaften haben wie das Wasser der ttydrata.tionshiillen. Umstritten ist nur noch, ob die gebundenen Wassermengen gross genug sind, um neben dem freien LSsungswasser wesentlieh ins Gewicht zu fallen. IN. MAl~I~SCO (1--3) kam bei Messungen tier Dielektrizit~tskonstante w~ssriger KolloidlSsuagen zu der Anschauung, dass in diesen ~ats~ehlieh drei Komponenten, n~mlieh ausser dem freien Wasser und dem Koltoid aueh gebundenes V~asser angenommen werden miissen. Seine Befunde sind einer einheitliehen reehnerischen Behandlung unter der Annahme zug~nglieh, dass das gebundene Wasser eine Die]ektrizit~tskonstante yon nur 2--.3 besitzt (w~hrend die des freien Wassers e~wa 80 be~r~gt). F. 1% NoI~I), O. M. vol~ I ~ K ~ - A B o ~ I und G. W~ISS halten die Existenz gebundenen Wassers dureh die Ta~saehe bewiesen, dass EiweisslSsungen beim Gefrieren keine merkliehe Vo]um- verminderung zeigen. Aneh H. 1%. K~v¥~ nimmt das Vorkommen yon gebundenem Vc'asser an.

Biologisehe Kolloide und tierisehe Gewebe haben als erste M. l ~ v ~ l ~ (1, 2) und naeh ihm F. TKo~]ss (1, 2) auf gebundenes Wasser dutch Messung des bei --200 C nieht ansfrierbaren Wasser~nteits untersuch~, fiir den sie wechselnde erhebliche Werte ianden. Die Frage ist dann besonders yon t~. A. Goi~w~t~ (1, 2}, R.. Nsw~o~ und G o ~ l % R. l~wwo~" (1--3) undW. 1%o~I~- sol~ (1--3) anfgenommen worden, die sieh tells der gleichen Methode, teils der iViessung der durch Aufl6sen yon Rohrzucker in einer kolloidalen Fltissigkeit bewirkten Gefrierpunktserniedri- gung zur Bestimmung des gebundenen Wassers bedienten. Die amerikanisehen Autoren fanden bei Ge~reidear~en und Insekten weehselnde lgengen solchen gebundenen Wassers mit ausgesproehenen quantita~iven Beziehungen zur ,,Wint~rh~rte" der be~reffenden Un~l~uehnngs- objekte. W. 1%o~I~SO~ und D. 1%. BgI~¢S untersuch~en tierische Gewebe und Blur und ste]lten weitgehende Verkniipfungen der Gehal~o yon Mnskulatur und Venenblut an gebundenem Wasser lest.

Jedoeh sprechen aueh gewiehtige Stimmen gegen eine sotche Bindung des Wassers an die KoUoide, zum mindesten gegen ein Vorkommen soleher Bindungen bei fiber dem Gefrierpunkt gelegenen Temperaturen. A. GI~OLL~ASl~ (2) hat unter A. V. Itl~L die Erniedrigung des Dampf-

Das normale mensehliehe Blur. 57

druckes yon Gummi- und GelatineI6sungen dureh krystalloide Zus~tze untersuch~; dabei ergab sieh, dass das gesamte in dem betreffenden Sol vorhandene Wasser sich an der L6sung der Kry- stalloide beteiligt, also frei ist. A.V. H I ~ (1, 2) selbst hat die entsprechenden Untersuchungen an Blur und Muskulatur mit gleichfMls negativem Resultat durchgefiihrt. Versuehe yon M. I-I~:r~n~rSTOTO~r im gleichen Laboratorium sprechen gegen die Exis~enz gebundenen Wassers im Si~ugeLierorganismus. F. W. Str~DE~A~ hat Sera normMer and fieberkranker Menschen n~eh der Me~hode GoR~nRs untersucht und keinen Anhalt fiir das Vorkommen gebundenen Wa.ssers gefunden. Sehliesslieh s~eht aueh T. Svm)B~R~ (2) auf Orund seiner BeobaehCungen der Sedimentierungsgesehwindigkeit mi~ dot Ul~brazentrifuge auf dem St~ndpunkt, dass gebundenes Wasser in den Eiweissolen keine Rolle si?iele.

Die ])'rage, ob in Eiweissl6sungen gebundenes Wasser in merklieher Menge existiert, ist daher noch nicht als entschieden zu betraehten. Ihre Entseheidung wiirde unter anderem Auf- schliisse fiber das schon mehrfaeh erw~hnSe Problem geben, ob die Krfimmung der Konzentra- tionsabh~ngigkeitskurve des kolloidosmotischen I)ruekes auf die ]-Iydratation der Micellen (Vgo. OS~WAL]), E. B. V ~ ) oder aber auf andere Ursaehen (W. HA~L~, J. MAtCt~ACK und L. F. Hl~wrr~) zu beziehen ist (vg]. S. 38 u. 46). Dass eine etwaige bejahende Antwor~ auch dariiber hinaus auf die Lehre veto kolloidosmo~ischen Druck biologischer Fttissigkeiten sieh auswirken wtirde, ist sieher anzunehmen.

II. Pathophysiologische Beobaehtungen. A. Blur.

I. Das normale menschliche Blut.

(Jber den kolloidosmo~isehen Druek der Blutflfissigkeit gesunder Mensehen liege;n, wie nebenstehende Tabelle 1 zeigt, zahlreiche Untersuehungen vor.

Als Grenzwerte des kolloidosmotischen Druekes normalen menschliehen Blutserums geben siimtliehe Untersueher mit wenigen, wahrseheinlich in der angewandten Methodik begrfindeten Ausnahmen, e~wa 30 bzw. 40 em Wasserdruek an, ein Ergebnis, das den Werten entspricht, die E. A S'rARLI~G (1) bereits vor 85 Jahren mi~ verh~iltnism~issig primi~iver Messtechnik erhalten hatte. Das Menschenmaterial, an dem die Resulta~e der Tabelle gewonnen wurden, umfasst aber ausser ganz gesunden Personen aueh solche, die an leiehten, Wasserhaushali~ und Stoffweehsel kliniseh nieh~ bee:influssenden Krankhei~en li%en. Geht man bei der Auswahl der Fi~lle s~renger vet und unterwirff nur vSllig gesunde kr~tftige junge Individuen der Untersuchung, So wird der Bezirk des kotloidosmot.isehen Druekes des normalen Serums enger und ers~reek~ sieh zwisehen 31 und 35 em Wassersi~ule.

Oelegenflich finder man selbst bei kliniseh ganz gesunden LeuCen Werte, die etwas ausserhMb dieses Bereiehes liegen, wie auch H. A. 8aLVnSEa¢ (1) bei seinen NormMpersonen nicht unerhebliehe indi;ciduelle Verschiedenheiten des Albumin-Globulinquotienten im Blutserum beobaehten konnte.

Das arithmetisehe Mittel der Resultate liegt sowohl bei aussehliesslieher Berfieksicht.igung der vSllig Gesnnden als aueh bei Einbeziehung der erw~tmten Leieh~kranken bei 39,--33 em Wasserdmek [SC~AD~ und CLAussn.~, K~oG~ und NAKAZAWA, BA~£Ttt (1), COPE, DIETEn, KYLI~ (5), MATIN (3), P. MEY~,~ (2, 7, 8) u. a.m.]. Andere Autoren haben etwas hShere Mittelwerte erhalten,

58 P~vL M E ~ : Der kolloidosmotische Druck biologischer Flfissigkeiten.

Tabelle 1. Der k o l l o i d o s m o t i s c h e Druck des n o rma l e n mensch t i chen Blutes .

Kolloidosmotischer Nethode Autor Druck cm H~O

33,0-40,0 35,0--40,0 28,5-~36,5 33,0--40,0 32,5--42,0 30,5--38,5 28,0--42,5 27,5=--37,0 36,5--42,5 um 40,0

35,0--40,0 33,0--40,0 29,0--31,0 29,5--39,0 32,5--40,0 30,0--35,5 30,0--32,0 31,5--46,5 34,5--37,5 31,5--36,0 30,0--40,0 35,0--38,5 29,5--42,0 38,0--44.,0 35,0--37,0 45,0--55,0 40,0--45,0 37,5--44~,5 37,5-48,5 29,5--40,0

Gelatineperitoneum Celtoph~nmembran Kollodiummembran Kollodiumhfitse Kollodiumhtilse Kollodiumhiilse S c ~ E und C~A~-ss~ S S z ~ s ~ , modifiziert K~oe~ I Kollodiumhiilse Sc~D~ und C~AvSSV.N GOVAE~TS, modifiziert Kollodiumhiilse Kollodiumhiilse KRO(~.H I Scm~)~ und C~ss~N V~!~NEY

GOVAERTS K~O(;~ II G0VAEt~TS SS~SE~, modifiziert K~oo~ II GOV~TS I~YgS Cellophanmembran Pergamentmembran K~oeH I, modifiziert Kl~oe~ I K~oe~ I

S~'ARLr~G (1) (1896) GOVA~TS (2) (1923) SC~D:~ und CL~USS~N (1924) RVSZ~K (2) (1924) S~]a~ (1924) SS~Ns~r (3) (1925) ICv~:~ und K~ssLE~ (1) (1925) DIET~ (1925) I-I~cI4T (1925) MA~s (1926) vo~ FA~K~s (1) (1926) Vl~Nmr (1) (1926) FAJ~ und SWA~SO~ (2) (1926) K:aoc~ und NAKAZAW~- (1927) IV:S~S~ und N~KAZ~W~ (i) (1927) Ma~ng (3) (1927) Co~ (1928) ]To, S~KI und N~z~w)~ (1929) Co~I (1929) B ~ (1) (1930) Ga]:~I (1930) I{O~STE~S (1930) K Y ~ (5) (1930) I)~LL~I~I (4) (1930) LANDIS und L~o~oL]) (1930) Ac~nm), G~i~v~ und CODOV~IS (2) (1930) M~K~ (2) (1931) D ~ B A ~ (2) (1931) 0 n ~ s (1) (1931) P. M~Y~ (2) (1931)

die wohl zum Teil in der angewandten Methode, zum Tell aber auch vielleicht

darin ihre Erkl~trung finden, dass es sich bei dem zugrunde liegenden Menschen-

mater ia l um eine andere Rasse handel t . So ergab sich W. ITO, I. S~KI und

F. NAKAZAWA an Japane rn ein Normalmi t te l yon 38,5 cm Wasser.

Auch die Altersklasse, an tier die Messung vorgenommen wird, scheint

ftir die absolute HShe der Resul ta te n icht unwicht ig zu sein. Der Mit te lwert

der Resul ta te bei der Untersuchung des Blutes ~tlterer Menschen liegt u m

3 - -5 cm Wasser hSher als der entsprechende ffir Jugendl iche gfiltige Wert .

A, MAZZEO finder beim S~ugting den gleiehen W e f t wie beim Erwachsenen.

P. MEYE~ und F. GI~eNEBERG erhielten aber bei e ingehender Unte r suchung

der Verh~tltnisse in den ersten Lebensmona ten einen anderen Befund. Es ergab sich ffir das Blu t des Neugeborenen ein mi t t le rer kolloidosmotischer Druck yon 26,5 cm Wassers~tule, der im Laufe des ersten Lebensjahres stet ig

his zu dem an Erwachsenen gefundenen W e f t ansteigt (s. Abb. 8).

Blur. Das normMe menschliche Blur. 59

Die Gesetzmgssigkeit wird nur an grossen Untersuehungsreihen deutlieh, weft die individuelle Sehwankungsbreite im friihesten Kindesalter ebenso gross ist wie im erwachsenen Leben. G.A. CLA~E und H. E. HOLLINQ untersuehten Eiweissgehalt und kolloidosmotisehen Druek des Serums junger IIunde und fanden, dass sowohl der gesamte als der auf das Gramm Eiweiss bezogene kolloidosmotisehe Druek in den ersten 40 Lebenstagen langsam, vom 40. bis 70. Tag raseher zu dem bei ausgewaehsenen Tieren beobaehteten Weft ansteigt. Die Befunde stehen in gutem Einklang mit den Untersuehungen yon P. E. Howe (1, 2) fiber den Zusammenhang yon Alter und Konzentration der Blut- eiweissfraktionen bei jugendliehen Tieren und mit iilteren Untersuehungen yon E. REISS u. a. m. Aueh haben Cm ss ACIIARD, M. BARI~T¥ und A. CODO~TNIS ge- 35 funden, dass der Eiweissgehalt des Nabel- s~

ss sehnurblutes geringer ist als der des sz mfitterliehen Blutplasmas. ~ a~

W~hrend der letzten Monate der Gra- ~s0 viditat ist der kolloidosmotisehe Druek ~zs des Blutes leieht vermindert [H. RUNGE und ~z R. EiESSLER (2) , E. BAR£TH und C. VON 26' MAGYARY], wghrend der ersten Monate ~s und unter der Geburt nach den Beobaeh- tungen von RUNGE und KESSLER aber leieht vermehrt.

Wenig ist bisher fiber die Beziehungen der Konstitution zum kolloidosmotisehen

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22a l 2 ff q 5 6 7 8 o° 10 I f g2 ~lon~fe

Abb. S. Der kolloidosmotische Druck des mensohliehen Blares als Ftmktion des Alters

im ersten Lebensj~hre. Druek des Blutes bekannt. Die einzige auf diesem Gebiete gesicherte Tatsaehe ist das Vorkommen sehr niedriger kolloi!dosmotischer Drucke (bis herunter zu 20 cm Wassers~ule) bei kliniseh ganz gesunden Asthenikern [P. MEYER (2)]. Die yon allen Untersuehern festgestellte grosse Sehwankungsbreite des ,,normalen" kolloidosmotischen Druekes maeht es aber wahrseheinlieh, dass damit die Auswirkungen der Konstitufion auf den kolloidosmotisehen Druek des kliniseh Gesunden noeh nicht erseh6pR sind. Von konstitutionell bedingten Versehiedenartigkeiten der Reaktion des kolloidosmotischen Druckes auf Eingriffe soll an anderer Stelle die Rede sein.

Sehliesslieh hat aueh die Erniihrung der Versuehsperson w~hrend der der Blutentnahme vorangehenden Zeit einen gewissen Einfluss auf die H6he des kolloidosmotisehen Druekes. W. H. VmL (1, 2) hat sehon frfiher gefunden, dass der Eiweissgehalt des Blutserums naeh koehsalzarmer Vorperiode h6her ist als naeh koehsatzreieher Kost. Die gleiehe Versehiedenheit wird aueh bei der Messung des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes angetroffen [L. J. DEL BAERE (2, 3), P. MEYER (6, 8)]. Dabei handelt es sieh aber nieht etwa um

60 PAVL M ~ ¥ ~ : Der kolloidosmotisehe Druek biologischer Flfissigkeiten.

einen unmittelbaren Einfluss des Blutkochsalzgehaltes, der unter den versehiedenen Kostformen keinertei Veriinderungen zu unterliegen braueht (s. aueh S. 53). Sonstige Einwirkungen der Kost auf den kolloidosmotisehen Druek sind - - wenn man yon stark siiuernder oder alkalisierender Ern~ihrung absieht (s. S. 53) - - niehg bekannt. In P~illen starker Erniedrigung bei Nephrosen hat man versueht, den kolloidosmotisehen Druek dureh eiweiss- reiehe Ernahrung zu heben [A. A. EPSTEIN (4, 5)]; dieser Versueh gelingt jedoeh nieht [G. F. F A ~ und W. W. SWANSO~ (1), E. KYsI~ (14)].

Die Tageszeiten haben auf den kolloidosmotisehen Druek des BIu*es keinen, die versehiedenen tiigliehen Einzelmahlzeiten einen nut geringen Einfluss. Im niiehternen Zustand etwa auftretende Sehwankungen sind so klein, dass sie die Breite der methodisehen Fehler nieht verlassen. Eine deutliehe Senkung des kolloidosmotisehen Druekes stellt sieh voriibergehend naeh den Mahlzei*en ein, wenn diese mit der Aufnahme grSsserer Fltissigkeits- mengen verbunden sind [P. ME Ym~ (3, 7)].

E. KYLI~ (11--18) hag in einer Reihe yon VerSffentliehungen mitgeteilt, dass sieh naeh den Mahlzeiten ein Untersehied zwisehen den kolloidosmotisehen Drueken des Blutes der Arteria braehialis und der Vena mediana eubiti einstelle. Diese Angaben gehen auf E. BA~iT~ (1, 2) zurfiek, der - - zum Teil in Gemeinsehaft mit H. ELI~tS - - bei gesunden Mensehen den kolloidosmo~isehen Druck des Venenblutes um etwa 2,0 em niedriger als den des arteriellen Blutes, und w~hrend des Bestehens yon Odemen noeh grSssere Untersehiede (bis fiber 5,0 em Wasserdruek) fan& Kurze Zei~ spgter teilte XYLI~; ~ (11) mit, dass die Differenz zwisehen Arterien- und Venen- blur noch gr6sser sei; bei seinen Normalfgllen lag der kolloidosmotisehe Druek des Venenblu~es im Nit tel nm 3,9 em Wassersaule niedriger als der des arteriellen. Die Befunde XYnI~s bei Kranken mit Odem wiehen insofern yon denen Bn~X~r~s ab, als die Differenz nut wghrend der Odemanssehwemmnng vermehrt, bei der 0demen~stehung ]edoeh das Verh~limis yon arteriellem und venOsem kolloidosmotisehem Druek ins Gegen~eil verkehrt war. P. M~Y~a (5, 7 )konn te diesen Angaben jedoeh das Ergebnis eingehender Beobaeh~ungen an normalen nfiehternen Ver- suehspersonen entgegenhalten. Diese, dnreh Bes~immung der Troekenrfickstgnde und Blut- eiweissfr~k~ionen kontrollierten, an Sernm und Plasma unt~r versehiedenen Abseheidungs- bedingungen und bei variierten iKohlensguredrueken ausgefiihrten Un~ersuehnngen zeigten, dass die yon BA~XmH und Krf~I~ angegebene arteriovenOse Differenz nieht, besteht, der kolIoid- osmotisehe Druck des venSsen und arteriellen glntes vielmehr praktiseh identiseh ist (s. almh S. 52). KYI~N hag daraufhin behanp~e~, dass tier e rwahn~ Un~ersehied yon Arierien- und Venen- bln~ bei niichternen l~Iensehen tats~ehlieh nieht bestehe, dass er abet naeh dem Frfihsgiiek s~nf- t.rete, und diese Angabe zur Grundlage einer RNhe yon Ver6ffentliehungen und theoretisehen Erwggnngen gemaeht. Eine abermalige ausit~rliehe Naehprijfung (7, 8) dieser Behaupmng Kixn~gs zeig~e indessen, dass sieh aueh naeh Aufnahme grSsserer Wassermengen oder nach dem Friihs~iick eine Differenz der kolloidosmotisehen Drueke in der yon Kxr~rs angegebenen lgieht~ung nieht finder. Die Wasserzufuhr wirkt sigh vielmehr derart aus, dass der arterielle kolloidosmotisehe Druek s~rker absinkt als der ven6se. DiG Angaben KYnxsrs kOnnen aneh aus ~heorelbisehen Griinden den tats/iehliehen Verhgltnissen nieht entspreehen. Ffir den kolloidosmotisehen Druek einer biologischen ~liissigkeit sind lediglieh die Eiweisskonzentration und alas Verh~ttnis der Eiweissfraktionen massgebend (siehe Tell I. D.). Zur Erklgrung der yon XYnI~ angegebenen arteriovenOsen Differenz yon zI,0 cm Wasserdrnek mfisste angenommen werden, dass entweder aus den Geweben einer Hand stfindlieh iiber ~00 corn Wasser ins Blur einstrOmte, oder in dem gleiehen ]Bezirk und Zeitraum 30 g Eiweiss die Gefgssbahn verlasse, oder abet sehliesslieh der Albumin-Globulinquotient sieh bei der Passage yon Arterie zu Vene annghernd umkehre. Un$ersuehungen yon Wassergehalt~, Eiweisskonzen~ration und Eiweissfraktionen des arteriellen und ven6sen Blutes lassen keine der erwgtmten Vergnderungen w~hrend des Durchgangs dureh

Blur. Vergleichende Physiologie. 61

die Capillaren erkennen. Differenzen in dem yon KyLI~ und BA~XTJ~ angegebenen Sinne k6nnen aus diesen Grtinden nur bei sehr brtisken Wasserverschiebungen fiir sehr kurze Zeitr~ume und in wesentlich bescheideneren Ausmassen vorkommen. Im Verlaufe der vielen Mitteihngen, die meist in eine Polemik gegen die Anschauungen des t~eferenten yon der Bedeutung des kolloidosmotischen Druckes fiir den ~rasserhaushMt (vgL Tell IV) ausktingen, hat XYnlZ~ inzwischen seine Angaben ganz Mlmi~hlich gewandelt. In seinen jiingsten VerSffentiichungen (20, 21) stellt aueh er lest, dass ein Absinken des venSsen kolloidosmotisehen Druckes nnter den art~eriellen beim NormMen nicht angetroffen wird, sondern dass der kolloidosmotisehe Druck des Blutes gesunder Mensehen im ntiehternen Zust~nd in Ar~rie und Vene gleieh ist und nach Flassigkei~szufuhr in der Arterie sf~i~rker ~bsinkt Ms in der Vene. AJlerdings unterl/~ss~ erdabei nicht nur eine ausdrtickliche t~ichtigstellung seiner friiheren Befunde, sondern verbinde~ damit sogar eine abermMige Kritik ~n den waiter unten zu schildernden Ged~nkengi~ngen.

II. Vergleichende Physiologie. Der kolloidosmotisehe Druek des Blutes der verschiedenen Haus/ und

Laboratoriurastiere ist weniger h~tufig untersucht worden als der des raenschlichen Blutes. Iraraerhin liegen aueh ftir Kaninchen, Hund und Pferd eine ganze Anzahl yon Bestimraungen, spgrlichere ResuItate auch ltir einige andere Tierarten vor, die in nebenstehender Tabelle 2 wiedergegeben sind.

Die Aufstellung zeigt, dass die Werte des kolloidosraotischen Druekes bei den untersuchten Siiugetieren sich voneinander wenig unterscheiden und durchweg in einem Bezirk befinden, der wenig unterhalb des kolloidosmotischen Druekes des normalen raenschlichen Serums liegt. A. K~oGH hatte ira Anfang seiner diesbeziiglichen Untersuehungen angenoraraen, dass eine gewisse Beziehung zur HShe des Herzens der betreffenden Tierart fiber dera Erdboden bestehe, da der kolloidosmotische Druck dera hydrostatisehen Druek in den Capillaren der Extrerait~iten die Wage halten ratisse. Der Befund eines dera mensehlichen deutlich unterlegenen kolloidosmotischen Druck bei den yon ibm zuni~chst untersuchten Tieren bestarkte diese Auffassung, da die HerzhShe aller Si~ugetiere rait Ausnahrae des Elefanten nnd der Giraffe infolge der Unterbringung ira tiefsten Punkt des Brustkorbes in der Tat geringer als die des raenschlichen tterzens ist. Jedoch entspricht die anniihernde Gleichheit des kolloidosmotisehen Druckes in der Reihe der untersuchten Sauger vora Pferd bis zur Ratte dieser Annahrae nicht. Entseheidend kSnnte die S~ichhaltigkeit der KI~oG~schen Auffassung dutch Messungen des kolloidosraotisehen Druekes des Blutes yon Wassertieren geprfift werden. Da bei diesen Lebewesen die yon aussen und innen auf der Capillarwand lastenden hydrostatischen Drucke gleich sind, dtirfte naeh KROGg der kolloidosraotische Druck ihres Blutes nur sehr klein sein. Derartige Messungen liegen aber zur Zeit noch nicht vor.

Die wenigen an Vogel- und Froschblut bisher angestellten Messungen haben sehr viel niedrigere Werte ergeben (KYHN und vo• PEIN, F. ~N~AKA- ZAWA, I. SEKI und T. INAWASHIRO). VielIeicht ist die Ursache ftir diesen Befund darin zu suchen, dass bei diesen Tieren zwischen dera Plasma und den

62 PAUL MEYER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

Tabelle 2. D e r k o l l o i d o s m o t i s c h e D r u c k d e s B l u t e s v e r s c h i e d e n e r T i e r a r t e n .

Tierart

Kaninchen . . . . .

H]lnd . . . . . . .

Kolloid- osmotischer

Druck cm H20

23,0--28,5 22,5--34,0 26,0--33,0 42,0--52,0 28,0--35,0 23,5--26,5 25,0--35,0 26,0 ~ 3 , 0

27,5~--34,5

Methode

S6t~:s~sEN, modifiziert Cetlophanmembran t~OGH I Pergamentmembr~n K~oG~ I

SCHADE-I~YLIN KzoG~ I I / Q ~ o ~ I

SCHADE lind CLAUSS]~N

I Autor

Y~OTX (2) (1928) Gov~xt~TS (9) (1928) TADi und NA~AzAwi (1930) M~I;~I~V (1) (1930) 0ELK]~I~S (2) (1931) KYLr~ und voN iO~IIW (1931) I(YLIN (17) (1932) P. ~IEYE~ (8) (1932)

BECKI~/IANN, BASS, Dii~a und DROSln~ (1926)

Pferd . . . . . . .

33,5--40,0 24,5--36,5 33,0--46,5

26,0--27,5 27,0---32,0

KROGH II KRoGI-I I K~OG~ I

BONS~i~NN und BI~UNELLI (1930) KI~U~A und N i K A z i w i (1930) LOEW:SN, FIELD und D~NKE~

(1931) SCttADE-I{YLIN KYLIN und YON l ~ I ~ (1931) K~OGH I P. MEYE:a (8) (1932)

K~o¢-H I und I I K~0¢.H und NAKAZAWA (1927) S6RENSEN, modifiziert HmOTA (1) (1928) SCtIADE-KYLIN }~YLIN und VON PEIN (1931)

22,5--27,0 25,0--29,0 25,5--35,0

I~ind . . . . . . .

Katze . . . . . . .

Schwein . . . . . .

Hamme] . . . . . .

Meerschweinchon . .

Ziege . . . . . . .

l~atte . . . . . . .

Frosch . . . . . . .

Taube . . . . . . .

Huhn . . . . . . .

23,0--29,0

26,0--30,0 26,0--29,0

25,0--33,0 24,0--25,0 25,0--29,0

um 30,0 32,0--35,0

29,0- -30,0 30,0--33,5

22,5--27,5 24,0--25,0 25,0--28,0

30,0--31,0

22,0--26,5 24,0--29,0

9,5--11,5 um 27,5

7,5--12,0

um ]1,5

13,5--15,5

K~oG~ I

SCHADE-KYLIN K~oG-H I

K~oo~ I I SCtIADE -KYLIN K_aoG~ I

K~OG~ II

K~oG. I

Sc~aDE-K~m~ I 4 ~ o ~ I

M~Y~s SCHADE-]~LI~N

K ~ o ~ I

SCtIAD:E-KYLIlq

M ~ s K~oG]~ I

Kollodiumhiilse K~OG~ I

Kl%0 GH I

SCHADE-KYLIN

SC~DE-KY~IN

1 ). M~YEI~ (8) (1932)

KYLIN und vo• l>~n~ (1931) P. M~J~)m (8) (1932)

D~EI~ und STEFFAI~UTTI (1930) KYLI~ und vo~ P~n~ (1931) P. MEYE~ (8) (1932)

I~YLIN und voN PEIN (1931) P. MEYE~ (8) (1932)

KYL12¢ und yon P~I~ (1931) P. ME¥:m~ (8) (1932)

LANDIS (5) (1930) KYni~ und YON PEIN (1931) t ). M~YE~ (8) (1932)

KYLIN und VOl~ PEI~I (1931)

LA~Dm (5) (1930) B. M~yEI~ (8) (1932)

~ITE (1924) I{xo¢~t und NAI~AZAWA (1927)

~AKAZAWA, Sm~I und I~AWA- SRI~O (1930)

KYLIN und vo~ P~.I~ (1931)

KyLIN und vo~ P~I~ (1931)

Blur. Pathologie. 63

kernhaltigen Erythrocyten mit ihrem verh~ltnismgssig lebhaf~en Stoffwechsel andere Gleichgewichtsbedingungen als bet den S~ngetieren bestehen.

Ein Tell der in spateren Kapiteln geschilderten Untersuchungen fiber die Vergnderungen des kolloidosmotischen Druckes im Blur nach irgendwelehen 'Eingriffen ist an Tieren, und zwar besonders an Kaninchen nnd Hunden ausgeftihrt worden. Dabei haben sich, soweit Parallelversuche am Menschen vorliegen, prinzipiell die gleichen Gesetzm~tssigkeiten wie unter den entsprechenden Bedingungen am Menschen selbst ergeben. Daraus letter sich die Bereehtigung ab, auch die Resultate solcher Untersuehungen, die blsher nur an Tieren vorgenommen wnrden, bet der Betrachtung der menschlichen Pathotogie und Pharmakologie in grossen Zfigen mit zu verwerten.

III. Pathologie.

1. Die Beziehungen zum arteriellen, capill~iren und veniisen Blutdruek.

Ebenso wie KROGtt versucht hat, Zusammenh~nge zwisehen dem kolloidosmotischen Druck des BIutes der verschiedenen Tierarten und dem yon der HerzhShe bedingten hydrostatischen Druck in den Gef~,ssen der erdbodennahen gSrperteile zu linden, haben andere Untersneher sich bemfiht, Beziehungen des kolloidosmotischen Druckes zum Blutdruek der einzelnen Mensehen anfzudecken. Dabei ist sowohl der arterielle als der capill~re und der venSse Blutdruek in Betracht gezogen worden.

Die Angaben aber das Verhaltnis yon arteriellem Blutdruck und kolloidosmotischen Druck gehen weir auseinander. P. GOVAERTS (2, 4, 5), der als erster sich dieser Frage znwandte, land bei arterieller Hypertension regelmgssig sowohl bei Betraehtung des gesumten kolloidosmotischen Druekes aIs des kolloidosmotischen Druckes pro Prozent Eiweiss (urn durchschnittlich 4,6 bzw. 0,26 cm Wassers~ule) erhShte Werte. Er sieht in dieser Steigerung des kolloidosmotisehen Druekes sogar die Ursaehe der BlutdruekerhShung, die ihm als kompensatoriseher Vorgang mit dem Zweek erscheint, das Gleieh- gewieht des Wasseraustausehes zwisehen Capillaren und Geweben aufreeht- zuerhalten. E . B . MAYRS SOWie CH. ACttARD, A. GRIGAUT und A. CODOUNIS (2) sahen in einigen Fgtlen yon arterieller Hypertension ebenso wie GOVAE~TS leichte Steigernngen des kolloidosmotischen Druckes, in anderen aber, ganz normale Werte. K. HInOTA (2) sehliesst auf Grund yon Versuchen fiber die Wiederherstellung der Blutmenge nach Aderl~ssen ebenfalls auf eine Weehsel- wirknng zwisehen arteriellem Blutdruek und kolloidosmotischem Druck. Nach grossen Blutentnahmen an Kaninchen sah er einen raschen Eins~rom yon Gewebswasser in die Blutbahn, wenn der Blutdruck infolge des Aderlasses starker abgefallen war als der kolloidosmotische Druek. Wenn jedoch der kolloidosmotisehe Druek verhaltnismgssig tiefer gesunken war als der arterielle t~lutdruek, erfolgte die Aufffillung des Gef~ssystems wesen~lich langsamer.

64 PAUL MmrEl~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeiten.

Der aus diesen Beobaehtungen abgeleitete Sehluss ist sehon deshalb nieht zwingend, weil ffir den Fltissigkeitsaustauseh dutch die Capil!arwand hLehstens das Verhaltnis yon kolloidosmotisehem Druek und Capillardruek massgebend sein kann, der nieht vom arteriellen, sondern eher veto venLsen Blutdruek, vor allem aber yon der StrLmungsgesehwindigkeit des Blutes in den Capillaren abhangt. Andere Un~ersuelaer kamen zu Ergebnissen, die denen yon GOVAERTS und HI,eTA gerade entgegengesetzt sind. So finder H. HOl~STEa bei essentieller Hypertonie eine Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes trotz oft er- hLhten Bluteiweissgehaltes. BAR£T~ und ELIAS beobaehteten in zahlreiehen Fallen yon yell kompensierter Aorteninsuffizienz versehiedener J~iologie, die ja fast stets mit ErhLhung des ar~eriellen Druekes einhergeh~, ebenfalls nnter- normale Werte des kolloidosmotisehen Druekes, wahrend bei kompensierten Mitralstenosen normale kolloidosmotisehe Drueke zur ?dessung gelangten. F. NAKAZAWA und J. Izu~I konnten eine weitgehende Abh~tngigkeit des kolloidosmotisehen Druekes vom arteriellen Blutdruek nietil feststellen; immerhin fanden sie abet bei essentieller Hypertonie oft hoehnormale, bei essentieller Hypotonie niedrignormale Werte. Eigene Untersuehungen (2) haben eine Relation zwisehen kolloidosmotisehen Druek und arteriellem Blutdruek nieht aufdeeken kLnnen. T i e oben erwahnt, ist eine solehe aueh aus theoretisehen Grtinden nieht zu erwarten. Dass bei Asthenikern sowohl kolloidosmo- fischer Druek als Blutdruek niedrig sind, wird eher in einer gemeinsamen fibergeordneten Ursaehe als in einer unmittelbaren Verknfip£ung beider GrLssen begrtindet sein.

Noeh mehr als die Beziehungen zwisehen arteriellem Blutdruek und kolloidosmotisehen Druek war das VerhNtnis yon kolloidosmotisehen Druek und Capillardruek yon jeher Gegenstand der ErLrterung. Die Annahme yon STARLING (1), dass dieses Verhgltnis den Fltissigkeitsaustauseh zwisehen Blut und Geweben regele, hat spgter in KRoGe, GOVAERTS (4, 8, 10, 18), RUSZNY£K, SCUADE und CI;aUSSE~ (g, 4, 5 usw.), P. IVERSEN ( 3 ) u n d NAKAZAWA, P. MatIN (1, 8), G. PELLEaRINI (8, 4) U. a. m. Anhanger gefunden. Angesiehts der grossen Zahl yon Verfeehtern dieser Ansehauung ist es zungehst verwunderlieh, dass messende Beobaehtungen fiber die in Frage stehenden Beziehungen kaum vorliegen. Dieser Mangel finder in dem Umstand seine Erkliirung, dass fast alle zur Bestimmung des Capillardruekes bisher erdaehten Verfahren aus einfaehen physikalisehen Grtinden gar nieht den Druek in der Capillare, sondern den im naehsthLheren Gefass, also in der Arteriole messen. Das gilt sowohl ftir die Methoden, die den yon aussen ausgefibten Druek messen, bei dem die Capillaren der t taut eben kollabieren [KYLIN (10)], als ffir die alteren Ver- fahren der unmittelbaren Manometrie an der punktierten Capillare ( E. B. CanI~I~R und P. B. REUB~Ra). Eine Ausnahme maehen lediglieh die Unter- suehungen yon E. M. LANmS, der die Bluteapitlaren mit allerfeinsten Glas- kantilen punktierte, die den grLssten Tell des Gefasslumens freilassen und den


Blutstrom nicht behindern (1, 5, 6). Unter diesen Bedingungen entspricht der gemossene Druck tatsi~chlich dem Druck an der betreffenden Stelle der Capillare. Dabei zoigte sieh, dass eine Beziohung zwischen Capillardruek und kolloidosmotisehen Druek wirklieh besteht. Beim Froseh (3), boi Ratte und Moersohweinehen (5) und beim Mensehen (6) Iiegt der Druek im arteriellen Sehenkel der Capillaren hOher, im ven0sen niedrigor als der kolloidosmotisehe Druok des Blutes. Dutch Steigerung des Capillardruckes l~sst sieh am Froseh- mosenterium (2, 3) Fltissigkeit aus den Capillaren auspressen, deren Menge in der Zoiteinheit der Differenz zwisehen Capiltardruek und kolloidosmotischen Druek proportional ist. Diese ansserordentlieh wiehtigen Befunde erlauben abet, wie wetter unten ausgeffihrt werden soll, keinen Sehluss darauf, ob die physiologisehe Regulation dos Flfissigkeitsweehsols dutch die Capillarwand yon der Blutseite oder yon dor Gewebsseito her erfolgt.

L. J. DEL BAI:•E (1--3) maeht die dutch nichts bewiesene Annahme, dass der kolloidosmotische Druck des Blutes immer gleich der Summe yon mittlerem Capillardruek und ,,Quel- lungsdruck" des Gewebes sein miisse. Diesen letzteren misst er, indem er eine mit gingerlSsung gefiillte und (lurch eine Glascapillare mit einem Manometer verbundene Kollodiumhiilse dutch einen in Lokalan/isthesie gesetzten tIautsehnitt in das subcutane Gewebe einffihrt und den Unterdruck misst, bet dem die Fliissigkeit in der Capfllare sick in keiner Richtung bewegt. Der (lurch den tIaut~ehnitt and die Inffltrationsan~sthesie bedingten lokalen Engziindung tragt er dabei keine gechnung. Da er den Capillardruek als Differenz des kolloidosmotischen Druckes und dieses ,,Quellungsdruekes" bereehnet, miissen ohne Zweifel in seinen Versuehsresultaten stets Beziehungen zwischen den drei Gr6ssen bestehen.

W. DIETER hat Bestimmungen des kolloidosmotischen Druckes des Blutes, des Augen- druckes und des ,,Capillardruckes" angestellt und gefunden, dass beim Glaukom der letztere ebenso wie der Augendruck gesteigert, der kolloidosmotische Druck aber normal ist.

Dot Mangol an Methoden zur Messung des Capillardruekes hat dazu geftihrt, dass man an seiner Stelte den Venondruek bestimmte und mit dem kolloidosmotisehon Druek des Blutes verglieh. Aber obgleich die physikalisehen Voraussetzungen ftir eine Abhi;ngigkeit dos Capillardruekos vom Venendruek besser als ftir eine solehe vom arteriellen Blutdruek sind, zeigen doeh die beiden erstgenannten Gr6ssen nieht einmal unter physiologisehen, geschweige denn unter pathologisehen VerhNtnissen aueh nur riehtungsmi~ssig gleiehe Bewegungen [A. K~oo~, E. KYLIN (10)] . Wenn deshalb G. voN FAaI~AS (3) bet ether Reihe yon Individuen den kolloidosmotisehen Druek aus den Bluteiweissfraktionen bereehnet und den Venendruek gemessen und dabei fes~gestellt hat, dass 0dem fast stets yon gesteigertem Venendruek odor orniedrigtom kolloidosmotisehen Druek odor ondlieh yon beiden Ver- 5nderungen begleitet ist, so ist damit noeh niehts fiber die kausale Verknfipfung dieser Beobaehtungen ausgesagt. Steigerung des eapilt~ren odor venSsen Druekes ffihrt sieher zu Exsudation aus der Blutbahn. Das ist sowohl am Frosehmesenterium [E. M. LANmS (2, 3)] als an der tiberlebonden Tier- extremitat [A. BORNSTEIN and G. BIJDELMANN (1)] als am normalen (D. M~:NDE, A. K~OG~I, A. N. Dau~Y nnd N. W. JONES, E. M. LANDIS, L. JONAS,

Asher-Spiro, Ergebnisse der Physiotogie. 34. 5

66 PAvI, M~YEt~: Der kolloidosmo~ische Druck biologischer Fltissigkeiten.

M. ANGEVINE und W. ERB) wie herz- und nierenkranken Menschen [A. VAN- CURA (1), N. Ft:ESNINGER, J. SANDOR und H. R. OnlVlER] gezeigt worden. Dieser Austritt yon Fltissigkeit ins Gewebe tritt beim Normalen bereits dann auf, wenn im Stehen bei vSlliger Muskelruhe der Venendruck ill tier ungeren Extremitgt ansteigt (W. O. Tno~psoN, P. K. TgoMPso~ und M. E. DAInE¥), und T. NI und P. B. t:~EHBERG haben in derartigen Versuehen Ansteigen des kolloidosmotischen Druekes des Blutes um fiber 10 cm HsO gemessen. Auch am Arm des Gesunden Iasst sieh dutch dosierte Steigerung des Venendruckes eine solehe Fltissigkeitsbewegung aus der Gefgssbahn erzeugen (A. KRoGg, E. M. LANDIS und A. H. TURNER), deren Ausmass der DruekerhShung proportional ist (0,009,3 ecm pro Minute, 100 ccm Armvolumen und 1 em HeO Venendruek- erhShung) nnd bei Vermehrung des kolloidosmotischen Druekes, etwa dureh lgngeres Aufrechtstehen geringer wird (urn 0,009,7--0,0045 cem pro Minute, 100 ecru Armvolumen und 1 em H20 Zuwaehs des kolloidosmotischen Druekes). Dabei steht aber noeh dahin, ob die 0dementstehung bei eardialer Stauung lediglieh auf die Steigerung des Wanddruekes in den Capillaren - - wie YON }PARKAS annimmt - - oder aueh anf Ver~nderungen des Gewebsstoffweehsels infolge der Blu~stromverIangsamung zurfiekgeffihrt werden muss. Zudem is~ der Venendruck in den einzelnen KSrperbezirken ausserordentlieh versehieden, nichI, aber der kolloidosmo~ische Druck. Die Parallelitat, der Befunde yon 0dem und Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druckes sehliesslich gestat~et keinen Rfickschluss darauf, welche der beiden Erscheinungen als primare anzusehen ist.

2. StSrungen des Wasserhaushalts.

Die StSrungen des Wasserhaushalts sind yon jeher der beliebteste Anlass zur Messung des kolloidosmotisehen Druckes gewesen. Die grosse Mehrzahl der hierher gehSrigen VerSffenttichungen enthalt neben tier Mitteilung des beobachteten Tatsachenma~erials mehr oder weniger eingehende theoretisehe ErSrterungen. Es wfirde jedoch den lJberbliek fiber das Gebiet erschweren, wollte man diese Gedankeng~nge jeweils der Wiedergabe der Ergebnisse des betreffenden Autors ansehliessen. Die folgenden Abschnitte dienen deshalb im wesentliehen der Zusammenstellung der experimentellen Materialien, deren Diskussion und theore~isehe Verwer~ung wei~er unter erfolgen soll.

a) P o s i t i v e W a s s e r b i l a n z e n .

a) Die akute und chronisehe Glomerulonephritis. Die mit anderen Methoden gefundenen augenfMligen Ver~tnderungen des Blutes bei renal bedingten 0demen fiihrten dazu, dass der kolloidosmogische Druek sehon bald naeh Einffihrung geeigneter Messverfahren auf etwa bei Nierenkranken auftretende Abweiehungen ~on der Norm un~ersueh~ wurde. W~hrend dabei in bezug auf das Verhalten des koltoidosmotisehen Druekes bei Nephrosen

Blur. P~thologie. 67

stets gleichsinnige Ergebnisse resultieren, weichen die bei Nephritis gemessenen Werte etwas voneinander ab.

Dabei ist zwisehen den Befunden bei den mit 0dem einhergehenden Fiillen und denen an 5demfreien Kr~nken zu unterscheiden. Bei 5dematSsen Nephritiden, gleieh ob mit oder ohne nephrotisehen Einschlag, linden fast alle Untersucher mehr oder weniger starke Erniedrigungen des kolloidosm0- tisehen Druekes. Ausnahmen machen lediglieh S. I. MAr,I~I~ (2), demzufolge der kolloidosmotische Druek bei Nephritiden stets fiber die Norm gesteigert Jst, und L. J. ])EL BAERE (2, 3), der einen ganz normalen kolloidosmotisehen Druck bei Nephritis als Regel ansieht. SCHADE und CLAVSSEN sahen ebenso wie yon FAa~As (1, 3) ein zum Tell erhebliehes Absinken des kolloidosmotisehen Druckes wie des kolloidosmotischen Druekes pro Pr0zent Eiweiss, das den Ausmassen des 0dems parallel ging. GOVAEaTS (4, 8, 10, 12), MAYAS, S./LtM~aA und :NAKAZAWA, BAaiT~ (1), VAN~U~A (2), MAalN (3) und PELLEGalNI (4) fanden ebenfa, lls eine Senkung des koltoidosmotischen Druckes, nicht aber die mit dem Grade der Wasseransammlungen gleiehsinnige Bewegung. Auch C. L. CoP~: gelangt zu der Feststellung, dass die Menge des Odems und die Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes keine feste Beziehung zeigen. Er verffigt sogar fiber einige Beobachtungen normalen oder leicht erh6hten koltoidosmotischen Druckes trotz gleiehzeitiger Anwesenheit starken 0dems und erinnert an frfihere Befunde yon W. NON~ENBnUe~ (1), der in seltenen Fiillen erhebliche 0deme bei hohen Hi~moglobin- und Bluteiweisskonzentra- tionen sah. Die Beobaehtungen y o n ACI-IARD, GalGAUT und CODOUNIS (2) liegen in der gleiehen Richtung, wiihrend nach M. Coal sieh bei Glomerulo- nephritis such w~hrend des Bestehens yon 0demen tiberhaupt nur unwesent- liehe Erniedrigungen des kolloidosmotisehen Druckes linden, tI. tIoasTnas beobachf.ete im Gegensatz dazu einen ausgesproehenen Abfalt des kolloidosmotisehen Druekes such bei nicht sehr starken 0demen, im uriimisehen Korea sogar niedrigere Werte als bei irgendeiner anderen Erkrankung. Unregel- m~tssige Befunde ergaben sieh KYLIN (9), der in 5dematSsen Fallen yon akuter und chronischer Glomerulonephritis ebenso wie such bei Sehwangerschafts- niere mit 0dem hi~ufiger deutliche Senkungen des kolloidosmotischen Druckes, nicht ganz selten aber such normale kolloidosmotisehe Druekwerte feststellen konnl, e. Die Untersuehungen P. MnyEas (2) batten ira grossen und ganzen alas gleiche Ergebnis, das nur insofern yon dem KYLINS etwas abweieht, als die Fiille mit erniedrigtem kolloidosmotischen Druek weitaus in der Uberzahl waren.

Die Befunde bei Glomerulonephritis ohne klinisch nachweisbares 0dem zeigen eine noch grSssere Uneiaheitlichkeit. In den hierher gehSrigen Fallen Yon GOVAERTS (~, 4f.) war der kolloidosmotische Druck deutlieh gesteigert und diese Steigerung vorwiegend dureh Vermehrung des kolloidosmotischen Druckes pro Prozent Eiweiss bedingt. GovanaTS sieht im Anwachsen des kolloidosmotisehen Druckes bei der 5demfreien Glomerulonephritis ebenso wie

5*

68 PAIIL M~YEI~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeitcn.

bei der essentiellen Hypertension die Ursache der Blutdrucksteigerung. Jedoch stellten P. IVE~SE~ und F. NA•AZAWA (1) ebenso wie E. B. MAYRs und P. MATIN (3) bei l~ephri~iden auch ohne 0dem ein leichtes Absinken des kolloidosmotischen Druckes lest, ein Verhalten, das in noch ausgesprochenerem Masse sp~iter yon FI. HORST~S angetroffen wurde. MATIN befindet sich auch ~nsofern im Gegensatz zu GOVAEI~TS, als er eine Erniedrigung besonders des kolloidosmotischen Druckes pro Prozent Eiweiss fes~s~ellen konn~e, so dass sogar teilweise rech~ hohe Serumeiweisskonzentrationen gleichzeitig mit unterhalb der Norm gelegenen kotloidosmotischen Drueken zur Beobachtung gelangten. Die Erfahrungen COPES liegen im wesentlichen in der gleichen Riehtung wie die der letztgenannten Autoren, immerhin sah er in einigen F~llen normale oder sogar leieht erhShte Werte des kotloidosmotischen Druckes. SC~ADE und CLAUSSEN, YON FAl~AS (1, 3), KYLIN (9), BARATH (1) und CoRI nehmen das Vorliegen normaler koltoidosmotiseher Druckwer~e in F~illen 5demfreier Ne- phritis als Regel an, und A. CIoNINI kommt au~ Grund seiner aus den Eiweiss- fraktionen bereehne~en kolloidosmotischen Druckwerten zu dem gleichen Resultat. Die Beobaehtungen des Referenten (2, 8) auf d~esem Gebiete sprechen daffir, dass man bei Glomerulonephritis ohne 0dem niedrignormale Werte finden kann, dass aber sin hochnormaler bis leiehtvermehrter kolloidosmotischer Druck h~iufiger angetroffen wird.

i~) Die l~ephrose. Uber dle Ver~inderungen des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes bei Nephrose mit 0 d e m herrscht bei s~imtliehen Autoren v611ige ~J~bereinstimmung. Bei derartigen Kranken ist der kolloidosmotische Druck des Blu~es wie aueh der kolloidosmo~ische Druck pro Prozent Eiweiss stark erniedrigt [KI~0G~, SCHADE und C~SSE~, RUSZNYi~ (1, 2) GoV~ElVrS (2, 4f.), It. S ~ , VON FA~KAS (3), MA~S, M ~ I ~ (3), IVEaS~N und N~K~z~w~, COPE, CORI, BA~AT~ (~), tIo~sTEaS, KY~N (~, 5, 1~), ACH~D, GRmA~T und COgOUNIS (2), M~KIN (2), DE~ B ~ E ~ (1, 3), V ~ v a ~ (2), P. M~YE~ (2, 8)]. Die Senkung des kolloidosmo~schen Druekes nimmt dabei st~irkere Ausmasse an als bei irgendeiner anderen Affektion. P. M~vEa beobaehtete bei einem Falle yon L~poidnephrose einen kolloidosmotischen Druck des Blu~es yon 8,5, K ~ N einen solchen yon nut 6,0 cm Wassers~iule, was den niedrigsten im Blur ~berhaupt bisher gemessenen Weft darstellen diirfte.

Diese Beobachtungen decken sich mi~ den Ergebnissen der Un~ersuchungon i~ber die Konzentration der Bluteiweissfraktionen. Schon R. B~mI~ berichte~e i~ber Verminderung dcr Serumeiweisskonzentration bei Nierenkranken (1827). In neuarer Z ~ f~ndcn d~nn F. Ea~x~, G. C. L I ~ 9 ~ , C~. L ~ D s a ~ 9 und D. D. v ~ S~Y~, A. FODO~ und G. tI. FISCHer, V. K o l ~ . ~ , W. S~AI~In~t~ ~nd K. H A ~ , It. A. SALv~s~, T. G~ILI~ und viel~ a.nd~re m~hr in F~llen yon Nephrose nicht nur eine starke Verminderung des Gesamteiweisses, sondern auch einen Ab~all des Albumin-Globulinquotienten bis zur vSlligen Umkehrung, wa.hrend bei Glomerulo- nephritiden der~rtige Ver~nderungen viel weniger ausgepr~g~ wa~en. Die Verminderung der Ptasm~eiweissk6rper erwies sich d~bei als nich~ etwa durch Vormehrung der Blutmenge, sondern durch absolute Abnahme der kreisenden Eiweissmengo verursacht [G. C. LI~)V.l~, CIr. Lv~I)S- t~nl~, D. D. vA~ SLYKE und E. S T I ~ I ~ , G. E. ]31~ow~ und L. G. R o w ~ l ~ (l, 2]. Diese Verminderung betrifft - - wie schon erw~hn~ - - die einzelnen Eiweissira~tionen nicht in gleichem


Masse,, sondern ist proportional ihrem Dispersit~tsgrad. So erf~hrt das Fibrinogen eine sehr starke relative, vielMeht sogar aueh absolute Zunahme. Auf das Uberwiegen dieser Bluteiweiss- fraktion, der jegliehe osmotische F~higkeit abgeht, ist in erster Linie der Abfall des kolloidosmotischen Druckes pro Prozent Eiweiss des Plasmas zu beziehen (ST. RUSZNYXK). Tats/~ch- ]ieh fanden auch S. I(I~Vl~A und NAKAZAWA bei Untersuehung der Verh/~ttnisse an Normalen, Nephritis- und Nephrosekranken umgekehrte Proportionatit~.t yon kolloidosmotisehem Druek und Fibrinogengehalt, der sich die ebenfalls vonder Fibrinogenkonzentration mitbedingte Erythroeytensenkungsgeschwindigkeit anschloss. Bei Nephrosef/~llen ist aber die Senkung des kolloidosmotisehen Druekes pro Prozent Eiweiss aueh am fibrinogenfreien Serum feststellbar, zum Teil also dutch die Ver~nderung des Albumin-Globulinquotienten verursacht.

Untersuehungen an 5demfreien Nephrosefallen sind bisher nur selten ausgeffihrt worden. In dieser Richtung s~immen Vorstellungen und Befunde nieh5 fiberein. SCHADE und CLAUSSEN, ST. RUSZNY£K, sowie YON FAgXAS (3), AC~AnD, GRIGAUW und CODOUNIS (2) und MALKIN nehmen an, dass bei 5dem- freien Nephrosekranken der kolloidosmotische Druck nur wenig oder gar nicht erniedrigt sei. Demgegenfiber gelangten aber KYLIN (4, 5, 14) wie P. MEYER (2, 8) und P. MEYER und I. FRIEDHEIM ZU der Feststellung, dass auch in Nephrosef~llen ohne 0dem der kolloidosmotisehe Druck ausserordentlieh gering ist.

~) Andere Nierenerkrankungen und experimentelle Nierenver~inderungen. Es bleiben noch einzelne Beobachtungen bei Nierenkrankheiten anderer Art zu erw~hnen.

Die Auswirkungen der ,,genuinen Schrumpfniere", der Arteriotosklerose der Nieren fallen zum Teil unter die bei der Behandlung der essentiellen

Hypertension, zum anderen unter die fiber die ehronisehe Nephritis gemaehten Ausftihrungen. Die Angaben der Autoren entspreehen infolgedessen ganz den an jenen Stellen niedergelegten Befunden. Bei pyelogenen Nierenaffektionen finden sieh Ver~ndernngen des kolloidosmotisehen Druckes erst dann, wenn das Bild der pyelogenen Sehrumpfniere mit Wasserretenfion sich ausgebildet hat. Wenn eine prim~re oder sekundgre Sehrumpfniere in das Stadium der kardialen Dekompensation getreten ist, liegen andere Verhaltnisse vor, die bei der Besprechung des kardialen 0dems ErSrterung finden.

Bei Eklampsie oder drohender Eklampsie sahen IVERSEN und NAKA- ZAWA (1) leiehte Senkungen des kolloidosmotischen Druekes gleiehzeitig mit massigen ()demen. In einem eigenen Fatle (8) yon Eklampsie war der kolloidosmotisehe Druek stark erniedrigt. Naeh t~YLIN (9) is~ bei den in der Sehwanger- sehaft auftretenden Nierenaffektionen diese Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes aber nieht ganz regelmgssig, da er in einem Falle yon Sehwanger- sehaftsnephritis mit 0dem einen normalen Wert beobaehtete.

Aus theoretisehen Grtinden muss es interessieren, ob sieh aueh bei ohne merkliehen Funktionsausfall einhergehenden Albuminurien, etwa infolge Arteriosklerose oder bei orthotiseher Albuminurie der kolloidosmotisehe Druek des Blutes ver~tndert. In dieser Riehtung gibt es bisher nut wenige Beob- aehtnngen. P. METER (8) sah bei starker Albuminurie infolge Arteriosklerose

70 P~vL M:aY~R: Der kolloldosmotische Druck biologischer Flfissigkei~en.

der Nieren m~issige Erniedrigungen, yon orthotiseher Albuminurie aber ebenso wie IW~SEN und NAKAZAWA sowie H. A. 0ELXE~S (1) keinen Einfluss auf den kolloidosmotischen Druck. IVE~S~N und NAKAZAW~ machen die ,,Stasen- albuminurie" ffir den bei Herzkranken beobachteten Abfall des kolloidosmotisehen Druckes des Blutes veran~wortlieh. Davon muss an anderer Stelle noch ausftihrlich die Rede sein.

Es ist aueh versucht worden, etwaige Zusammenh~nge zwischen dem Zustand der Nieren und dem kolloidosmotischen Druck dutch das Tierexperi- meat aufzudeeken. K. BEC~ANN, E. BASS, R. D~RR und G. D:aosItIN untersuchten die Eiweissfraktionen und den kolloidosmotischen Druek des Blutes nephrektomierter Hunde mit und ohne gleiehzeitige Uranvergiftung. Dabei nahmen der Eiweissgehalt des Blutes, der Albumin-Globulinquotient und das Fibrinogen in jedem Falle zu, der kolloidosmotisehe Druck jedoch stieg nur bei den nieht mit Uran behandelten Tieren an, w~thrend er bei den vergifteten abnahm. I~ei Kaninehen, die yon GovA~TS (9) mit Uran ~ergif~et wurden, entwiekelten sieh bei genfigender Flfissigkeitszufuhr grosse Exsudate gleiehzeitig mit deutliehem Abfall des kolloidosmotischen Druekes. K. KI~UUA und NAKAZAWA sahen bei Hunden sowohl naeh Cantharidin- als naeh Uran- beibringung den kolloidosmotisehen Druek siark absinken, wobei im Falle der Uranvergifiung der kolloidosmotisehe Druek pro Prozent Eiweiss starker abnahm als bei Vergiftung mit Cantharidin. Nieht vergiftete Hunde mit Ureterenunterbindung und noch mehr solehe, denen die Nieren operativ ent- fernt worden waren, wiesen zwei Tage naeh dem betreffenden Eingriff starke Senkungen des kolloidosmo~isehen Druekes auf. Dass diese aber erst verhi~ltnismgssig spgt auftre~en und der 0rganismus fiber eine gewisse Zeit imstande ist, den kolloidosmotisehen Druek aueh ohne Nieren zu regulieren, zeigen Versuehe yon P. MEYE~ (8), der innerhalb von 12 Stnnden naeh der Nephr- ektomie bei Hunden keine wesentliehen Schwankungen des kolloidosmotisehen Druekes beobaeh~en konnte.

d) Krankheiten des Kreislaufs. SCItADE und CnAVSSE~" untersuehten als erste in einigen F~llen Yon kardialem 0dem den kolloidosmotisehen Druek des Blutes und fanden ihn, wenn keine Nierenkomplikation nebenherlief, normal und nur bei Vorliegen s¢~rkerer Nierens~auung mit Albuminurie erniedrigt. Auch Ivn~sn~ nnd NAKAZ~WA gelang~en ebenso wie P. MaaI~ (3) zu der Auffassung, dass eine Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druckes bei tIerzkranken, die zu beobach~en sie h~ufig Gelegenheit batten, allein als Folge der ,,Stasenalbuminurie" anzusehen sei. Wi~hrend H. HoI~srE~s die Senkung des kolloidosmo~ischen Dmekes bei kardiorenaler Insuffizienz ebenfalls vor- finder, fiber die Werte bei Dekompensation ohne ausgesproehene Nieren- beteiligung aber keine bes~immten Angaben machO, konnte M. Co~I bei kardialem 0dem fiberhaupt keine wesentliehen Erniedrigungen des kolloidosmotischen Druekes fes~stellen. In jfingster Zeit stetlt sich A. VA~6uaA (2)

Blu~. Pathologie. 71

sogar auf den Standpunkt, dass bei kardial bedingten Hydropsien Eiweiss- gehalt und kolloidosmotiseher Druek des Blutes stets normal oder leicht erhSht seien. Dennoeh tiberwiegen die in der Literatur niedergeIegten Beob- aehtungen kardialer Dekompensa~ion mit vermindertem kolloidosmotischen Druek des Blutes. Sehon ST. RuSzNY£I~ und GOVAERTS (4f.) verzeichnen dieses Verhalten des kotloidosmotisehen Druckes, wenn auch in geringeren Ausmassen als bei Nephrose und Nephritis, und aueh C. L. COPE finder in seinen kardial dekompensierten Fallen ein leiehtes Absinken des kolloidosmotischen Druckes. Naeh KYLIN (1, 5, 13) und nach ACHARD, GRIGAUT und CODOISNIS (2) ist meisi ein Abfall des kotloidosmotischen Druekes fest- zustellen, wobei allerdings einige Falle mit ganz normalen Werten eine Ausnahme maehen. In der Beobaehtung yon H. A. 0S~LXERS (1) fand sich diese Senkung des kolloidosmotisehen Druekes ebenfa]ls. Die Einstellung zu der Frage des Verhaltens des ko]loidosmotisehen Druekes beim kardialen ~)dem, die am meisten yon den Befunden yon SC]~ADE and CLAUSSEN und IVERSEN und NAKAZAWA abweicht, nehmen G. PELLEGRINI und E. PELLI sowie E. BAR£Ta und It. ELIAS ein. Diese Autoren finden unternormale Werte nicht nut bei dekompensierten, sondern oft auch bei votlkompensierten Herzaffektionen, wobei in den Fallen yon PS, LLEG~INI und PELLI die spezielle Na*ur der kardialen Erkrankung keine Rolle spielt, wahrend BARATg und ELIAS die Erniedrigung des kotloidosmotisehen Druekes bei kompensiertem KreisIauf als eine besondere Eigensehaft der Aorteninsuffizienz a~fffassen. Eigene Untersuchungen (2, 8) ergaben keine derartigen Befunde bei kompensierten Herzleiden, deren Blur s~ets kolloidosmotische Drueke innerhalb der normaIen Breiten aufwies. Der kolloidosmotische Druek der grossen Mehrzahl der Falle mit kardialem 0dem war erniedrigt, und zwar zum Teil erheblieh. In Einzelfallen yon Kreislauf- dekompensation wurde ein normaler, selten sogar ein hoehnormaler Weft vorgefunden. Dabei bestand weder eine Beziehung zwisehen dem Ausmass der 0deme und dem Verhalten des kolloidosmotisehen Druekes, noch eine solche zwischen dessen absoluter HShe und der Natur des :Grundleidens.

Ganz a,usserhalb des Bereiches der sonstigen Beobachtungen steh~ ein sicherer Wer~ yon 56 cm Wassersgnle bei einer Frau, die infolge Coronarsklerose und Myokardinsuffizienz bei normalem Blutdruck massige 0deme, ausserdem aber Thrombosen in mehreren Venen h~tte. Die Thrombosen waren die Ursache daffir, dass im weiteren zum Exitus letalis fiihr~enden Verlauf keine Bestimmungen des kolloidosmotischen Druckes mehr gemacht werden konnten (8).

e) Krankheiten mit Ergiissen in seriise Hiihlen. Eine besondere Stellung sowohl hinsiehtlich tier Lokalisation als zum Tell aueh in bezug auf ihre Ent- stehung nehmen die Ergtisse in praformierte ser0se HShlen ein. Soweit sieh diese Eigenart nur auf die Lokalisation erstreckt, soweit es sich also um Trans- sudate im Verlauf yon tterz- oder Nierenkrankheiten handelt, unterscheiden

• sich die Veranderungen des kolloidosmotisehen Druckes im Blute nieht yon den bei .diesen Erkrankungen allgemein anzutreffenden. Da alas Auftreten tier

72 PAUL 2MEgER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

Transsudate sowohl bei kardialen als bei renalen Affektionen meist erst bei erhebliehen Graden der Wasserretention und naeh der Ausbildung diffuser Wasseransammlungen einsetzt, sind die bei der Behandlung der betreffenden 0demformen besehriebenen Befunde bei Anwesenheit yon Transsudaten besonders ausgepragt. So fanden MAYas, COPE, IVm~SEN und E. HEcm' JOt~aNSEN (1, 2), P:ELLEG!aINI und PELLI, VA~6URA (2), P. lVIEYE~ (2) und P. MEYER und I. FaIEDHEIM wahrend des Bestehens yon Pleuratranssudaten oder Aseites bei Herzkrankheiten niedrigere kolloidosmotisehe I)ruekwerte als in F~illen ohne Beteiligung der serasen Itahlen. Bei den eigenen Messungen des koltoidosmotisehen Druekes des Blutes bei Nephrosen wurde der geringste Weft ebenfalts an einem Fall mit Brusg- und Bauehhahlenerguss gewonnen.

Anders liegen die Verh~iltnisse bei den ENussformen, die vom Zustand der Nieren und des Herzens unabhangig aufgre~en, bei dem Aseites infolge Lebereirrhose und bei den entzfindlich oder dureh Tumormetastasen bedingten Exsudaten.

MAnI~ (3) und CoP~ haben als erste in einigen Fallen yon Lebereirrhose mit Aseites den kolloidosmotisehen Druek des Blutes gemessen und ebenso wie sparer ACltAI~9, G~mAuT und Co9ouNIs (2) eine erhebliehe Verminderung festgesgellt. IVERS~:N (1, 2, 3) hat sieh naher m i t der Frage der Aseitespatho- genese befasst. Er beobaehtete nur geringe Erniedrigungen des kolloidosmotisehen Druekes im Blut und misst dem gesteigerten Capillardruek im Portal- gebiet die gr6sste Rolle ftir die Entstehung des Aseites bei. Diese Ansehauung sieht aber im Widersprueh zu den Ergebnissen yon G. PELLEGRINI (1, 3, 4), der sieh am eingehendsten mit der Frage besehaftigt hat. PELLEGRINI finder in einer grossen Reihe yon Aseitesfallen bei Lebereirrhose oder anderen Leber- krankheiten stets eine sfarke Verminderung des kolloidosmoiisehen Druekes wie des kolloidosmotisehen Druekes pro Prozent Eiweiss, in der er die wesent- liehste Ursaehe der Transsudation erbliekt, wahrend naeh seiner Ansieht der Steigerung des CapilIardruekes im PortalkreMauf haehstens eine unter- sfiitzende Rolle zuzusehreiben isf. Denn einige Falle yon Lebereirrhose ohne Aseites, abet mif 0dem wiesen ebenfalls eine Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes auf, der bei Lebereirrhose ohne Aseites oder 0dem normaI oder nut wenig gesenkt war. Experimentelle Untersuehungen yon PELr.~:- G~INI (2) an Frasehen zeigen, dass naeh Leberexstirpation der Albumin- Globulinquotient und damit der kolloidosmotisehe Druek des Btutes stetig absinkt, so dass der Abfall des kolloidosmotisehen Druekes des mensehliehen Blutes bei Lebererkrankungen wohl ebenfalls auf die Funktionsstarung der Leber bezogen werden darf. Das erseheint um so mehr bereehtigt, als P. MEYE~ (8), dessen Befunde die gesultaie PELLEGRINIs aueh sonsf best~tigen, in einigen Fallen y o n Lebererkrankungen ohne 0dem oder Aseites Ernie- drigungen des kolloidosmofisehen Druekes beobaehten konnte. Diese Beob- aehtung entsprieht den Erfahrungen yon H. A. SALVESEN (3), der bei Leber-

Blut. Pathologie. 73

leiden des verschiedensten Ursprungs ohne 0dem sta.rke Senkungen des Albumin- Globulinquotienten land.

Die entztindlichen Exsudate in Pleura oder BauehhShle sind die aus- gesprochensten Vertreter ausgedehnter lokMer StSrungen des Wasserhaus- halts bei nieht oder nut wenig beeinflusstem Wasserweehsel des Gesamtorganis- mus. Der kolloidosmotische Druck des Blutes wird infolgedessen, wenn fiberhaupt, nur wenig vergndert. SCIIADE, CLAIJSSEN, I-I_&BLER, HOFF, MOCtIIZUCKI und BII~NER, IVERSEN und NA•AZAWA (1) sowie ttECE'r J0~tANSEN (1), KYLI~ (5, 6):, W. ITO, I. 8EI~I und NAKAZAWA, VAN6URA (2), E. BAR£TU, I. KISS und E. VON DOBOZY sowie P. MEYER und I. FRIEDHEIM ianden dementsprechend nur ganz unwesentliche, manchmaI sogar keine Senkungen. Soweit die Erniedrigungen deutIiehere Grade annahmen, wurde yon SeItaI)E nnd seinen Mitarbeitern eine ,,funktionel]e Insuffizienz" der Nieren angenommen. Ein objektiver Anhalt zu dieser Annahme besteht nicht; vielleieht hat es sich um hochfieberhafte Falle gehandelt (s. S. 82).

HShlenergfisse bei Tumoren haben entzfindliehen Charakfer. Deshatb gilt fiir die dabei im Blur gemessenen kolloidosmotisehe Druckwerte das gleiche wie ffir die Verhgltnisse bei entztindlichen Exsudaten. Der kolloidosmo{isehe Druck des Blutes wahrend des Bestehens der dureh Tumoren bedingten Ergtisse ist normal, soweit keine erheblichere Kaehexie besteht [VANCURA (~), P. MEYER (8) und I. FRIEDHEIM].

[) Andere 0demformen. Die Beobachtungen tiber den koIloidosmotisehen Druck des Blutes bei anderen Odemformen sind wenig zahlreich.

Das MyxSdem, das unter den versehiedenen Formen der Wasserretention klinisch eine Sonderstellung einnimmt, zeigt auch in bezug auf den kolloidosmotisehen Druck ein yon den 0demen anderer Genese abweichendes Ver- halteR. KYLIN (3, 8) hat in mehreren F~llen dieser Erkrankung deutliche, in einem Fall sogar erhebliehe Steigerungen des kolloidosmotisehen Druekes (49 cm Wasserdruek) wie des kolloidosmotischen Druekes pro Prozent Eiweiss festgestellt. Auch der Referent (8) fand in zwei derartigen F~llen einen die obere Grenze der Norm tibersehreitenden Weft.

Von KYT, IN (9., 7) s tammer aueh eingehende Beobaehtungen tiber den kolloidosmotisehen Druek des Blutes bei dem w~hrend der Insulinbehandlung yon Diabetikern auftretenden 0dem. Er land, dass der kolloidosmotische Druek w~hrend des Bestehens solcher 0deme regelrn~ssig ziemlich stark erniedrigt ist. In einem Teil der Beobachtungen, deren Ergebnis dutch eigene Untersuchungen (8, 8) best~tigt, wird, trat die Senkung des koltoidosmotisehen Druckes sehon auf, ehe noeh das 0dem klinisch manifest war. Messungen des kolloidosmotisehen Druckes bei dem im diabetisehen Korea auch ohne Insulin- behandlung selten auftretenden 0dem sind bisher noeh nieht ausgeftihrt worden.

Der kolloidosmotisehe Druek bei Anwesenheit des 0dems, das im Verlauf yon Anamien gelegentlieh zur Ausbildung gelangt, ist mehrfach Gegenstand

74 PAUL l ~ i ~ : Der kolloidosmo~ische Druck biotogischer Fttissigkeif~n.

der Messung gewesen. Nachdem schon MAYRS in einem Falle yon perniziSser An~mie (ohne 0dem) einen verrainderten kolloidosraotischen Druck beobachte~ hafte, kamen E. MEULENGRAC~T, P. IVERSEN und F. hTAI~AZAWA an einer grSsseren Untersuchungsreihe zu dem gleichen Ergebnis. Dabei war der kolloidosraotische Druck pro Prozent Eiweiss nicht oder nur wenig verraindert. Sie halten die Senkung des kolloidosraofischen Druckes far eine der wesentlichsten Ursachen des 0deras bei perniziSser An~raie. Demgegenfiber isf zu beraerken, dass die angegebenen Zahlen nich* ffir die Richtigkeit dieser An- nahme sprechen. Der beobaehfete Abfall des kolloidosraotischen Druekes ist nur yon geringera Ausraass und sfeht rait dera Grade des 0dems in keinera siehtliehen Zusararaenhang, so dass sich sowohl norraale Werte t, rofz An- wesenheit yon 0deraen als Senkungen unter den Norraalwer~ bei 5demfreien Fallen vorfinden. Aueh CoP~ und MARIN (3) sahen Erniedrigungen des koltoidosmotischen Druckes in einigen Fallen primarer wie sekundarer Anaraie ohne ()dera. KYHN (12, 13, 18) hat daraui hingewiesen, dass bei Blutungsanaraien sehr viel erhebliehere Abfalle des kolloidosmotischen Druckes zur Beobachtung gelangen als bei perniziSser Anamie rait ()dera, ohne dass es dabei zum Auf- treten yon Wasseransammlungen im Gewebe kommen muss. Er zieht aus dieser Feststellung den Schluss, dass an der ()deraentstehungbeiperniziSser Anamie raindestens neben der Senkung des kolloidosraotisehen Druekes andere Faktoren beteiligt sein miissen. Die Beobachtung und Anschauung KY~INS wird durch Befunde yon A. Cm~INI sowie eigene unverSffentliehte Messungen (8) vollauf besta~ig~. K. HInOTA (2) und E. H. FIS~BERG sahen an Kaninehen nach Aderlassen starkes Absinken des kolloidosmotischen Druckes. Dabei erstreckten sieh die Versuche yon ttlROTA nut fiber wenige Stunden, so class ()dera nicht zur Ausbildung gelangen konnte, und in der VerSffentliehung FISm~ERGs finder sieh kein Hinweis auf ein etwa beobaehtetes ()dera. Die yon raehreren Autoren angestellten Versuehe, 0dem kiinstlich durch Entzug yon Blutplasma allein zu erzeugen, finden an anderer Stelle ihre Wfirdigung.

Ebenso wie bei Anamie ist aueh bei Polyeytharaie der kolloidosraotisehe Druck des Blutes ver~ndert, und zwar naeh den Beobaehtungen yon MAYRS, COPE und P. MEYER (8) zum Tell erheblieh (his auf 21 era H~0) gesenkt. Die Ursache dafiir ]iegt in der Verrainderung des Plasraaeiweisses, die als kompensatoriseher Vorgang zura Ausgleieh tier dureh die Erythraraie bedingten Viscosi- tatsvermehrung betrachtet werden kann.

Den (~demen bei Anamie sind das kachektische und das HungerSdera verwandt. Da beim HungerSdera das Seruraeiweiss verraindert ist (W. H. JANSEN, A. SCItITTENttELI~I, C. C. WOLFERTI=I, J. P. PETERS, A. M. WAKE- ~AN und A. J. EISEI~lVIAN) und diese Verminderung in erster Linie das Albumin betrifft (F. S. BRUCK~AN, L. M. D'Esoro und J. P. P~TE~S), war in solchen F~illen ein niedriger koIloidosraotiseher Dr.uck zu erwarten. Die beiden einzigen bisher vorliegenden Messungen des kolloidosmotischen Druckes bei


HungerSdem [L. J. DEL BAERE (2, 3), E. M. LANDIS und S. S. LEOPOLD] ergaben denn auch stark verminderte Werte. Untersuchungen an Kaehexien verschiedener Genese sind 5fter mit gut tibereinstimmendem Ergebnis ausgeffihrt worden. Bet Tumorkaehexie fanden alle Beobaehter mit Ausnahme weniger F~lle massige Erniedrigungen des kolloidosmotisehen Druckes des Blutes. GOVAERTS (4f.) beschr~nkt diese Angabe auf die mit 0dem verbundenen F~lle, wahrend COPE, MARIN (3), ACttARD tu2d Mitarbeiter (2), BARXTE (1) sowie P. MEYER (8) in mehreren F~llen Senkungen des kolloidosmotisehen Druckes yon gleiehen Ausmassen auch bet Abwesenheit yon 0dem gesehen haben. Auch die Kaehexie bei Tuberkulose geht mit Absinken des kolloidosmotischen Druckes wie des kolIoidosmotisehen Druekes pro Prozent Eiweiss einher [ITO, SEKI und NAKAZA~VA, KYLIN (5), BARJ~TtI (1), ACHARD, GRIGAUT und CODOUNIS (2)~, die bet nichtkachektisehen Tuberkut6sen nicht angetroffen wird (Iwo, SEKI und NAKAZAWA). Allerdings b]eibt noch unsicher, wie welt dabei etwa das Fieber Yon Bedeutung ist (s. unten).

NAKAZAWA, I. SEKI und T. INAWASHmO haben in zahlreiehen F~llen von Beri-Beri den kolloidosmotisehen Druck des Blutes bestimmt und festgestellt, dass er bet der hydropisehen Form deutlieh, bet der troekenen wenig unter die Norm absinkt. Bet den mit 0dem verbundenen F~llen war aueh der kolloidosmotisehe Druck pro Prozent Eiweiss niedriger als in der Norm. An Tauben, bet denen mittels Verffitterung yon poliertem Reis eine B-Avitaminose erzeugt wurde, stellten sieh regelm~ssig die gleichen Ver~nderungen ein.

Schliesslich ist noeh das Verhalten des kolloidosraotisehen Druckes bet anaphylaktisehen ()demen und bet lokalen ~)demen entztindlicher oder kon- gestiver Natur zu er6rtern. Eine Beobaehtung yon GOVAERTS (19.) ergab das ]3:estehen eines hoehnormalen kolloidosmotischen Druekes in einem Falle yon QwNcKEsehem C)dem. Bet sehr stark ausgepi'~gter Serumkrankheit mit m~ssigem nniversellem HautOdem hat P. MEYER (8) einen leicht verminderten koltoidosmotischen Druek gemessen, der naeh dem Abktingen der Erkrankung zur 5%rm zurfickkehrte. Tierexperimentelle Untersuchungen yon L. DI~RER und P. STEFFANUTTI hatten /fir den damit am ehesfen vergleichbaren Hist- aminshock das gleiehe Ergebnis: Bet Katzen sank nach der tIistamininjektion sowohl die Eiweisskonzenfration als in noeh starkerem Masse tier kolloidosmotische Druck des Blutes ab, woraus die Autoren auf ein Aus~reten besonders tier feinsten Eiweissteilchen aus der Gefgssbahn sehliessen. Die Erholung veto Histaminshoek erfolgte unter weit.erem Abfall yon kolloidosmotischen Druek und Eiweisskonzentration; die WiederauffiilIung des Kreislags komm~ also wohl dureh Einstrom eiweissarmer Flt~ssigkeit zustande. Anscheinend verhalten sich die einzelnen Tierarten im Histaminshoek verschieden, denn bet Meerschweinchen ist dabei ein Ansteigen des kolloidosmotisehen Druckes zu verzeiehnen [P. MEYER (8)].

76 :PAUL MEYER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Flfissigkeiten.

Lokale Prozesse haben auf den kolloidosmotisehen Druek des Blutes im Allgemeinkreislaui keinen Einfluss. Wie schon erwi~hnt, haben H. SERR und W. DIETER im Glaukomanfall normale kolloidosmofisehe Drueke gemessen. Jedoeh kann die rasehe Rfiekbildung eines isolier~en 0dems etwa einer Hand in einem leiehten Absinken des kolloidosmotisehen Dmekes in der betreffenden Armvene zum Ausdruek kommen [P. I~IEYEn (7)]. Eine Eimvirkung lokaler StauungsSdeme (bei Thrombophlebitis usw.) konnte GovannTS (8) nieht feststellen. Auf Grund der Versuehe mit kfins~lieher Stauung ware hSehstens eine Vermehrung des kolloidosraotisehen Druekes im Allgemeinkreislauf zu erwarten.

b) N e g a t i v e W a s s e r b i l a n z e n .

Den Beobachtungen bei der Ausbildung und w~ihrend des Bestehens yon 0demen stehen die Untersuchungen an F~illen gegenfiber, deren Flfissig- keitsausseheidung fiber die Zufuhr fiberwiegt. Unter diesen negativen Wasser- bilanzen sollen im vorliegenden Abschnitt nut die l~ingere Zeit anhaltenden der Betrachtung unterzogen werden; die Ver~nderungen des kolloidosmotischen I)ruekes w~ihrend der kurzdauemden Schwankungen der Wasserbewegung naeh diuretisch wirkenden Eingriffen sind gesondert zu behandeln.

~) Die Ausschwemmung retinierten Wassers. Die Veri~nderungen des kolloidosmotischen Druekes des Blufes w~hrend der Rfickbildung yon 0demen sind keine einheitlichen, sondern unterscheiden sich nach der Natur des Grund- leidens wesentlich.

Das Odem beg Herzkrankheiten. W~thrend der Aussehwemmung des 0dems bei Herzkrankheiten kommt es nicht zu einem stetigen Anstieg des kolloidosmotisehen Druekes. KYLIN (1, 13) beobaehtete dabei ausserordentlich gi"osse Schwankungen, wechselndes Ansteigen und Absinken des kolIoid- osmotischen Druckes ohne entsprechende Veriinderungen im Verlauf der Aus- scheidungs- und Gewichtskurve. Vor allem wurde der Beginn der Entwiisserung h~tufig yon einem starken Abfall des koiloidosmotischen Druekes im Blut eingeleitet. In einem Teil seiner F~.lle tag der nach vollendeter Ausschwemmung gemessene nicht h5her als der auf dem H5hepunkt der 0demausbiIdung bestehende Weft. PELLEGnINI und P~LH kommen zu et, wa den gleichen Ergeb- nissen wie KYLIN; atlerdings trafen sie ein sehliesstiches Ansteigen des kottoid- osmotischen Druckes fiber den Ursprungswert bei weitem h~ufiger an. Auch in F~llen yon IVERSEN und iNAKAZAWA, ACm~RD, GRIGAUT und CODOUNIS (2)

und VANSURA (2) finder sieh dieser Anstieg. Eigene Untersuehungen (2) haben ergeben, dass der wi~hrend der Aussehwemmung kardialer 0deme regelmi~ssig beobachtete Anstieg des kolloidosmotisehen Druckes hi~ufig dureh Senkungen unterbroehen wird, die dutch den Ausscheidungsverlauf nicht begrfindet sind und nieht selten die Aussehwemmung einleiten. Die Resultate weiehen insofern yon denen KYLINS und PELI,~G~NI und PELLIS ab, a]s schliesslich regelmassig ein erhebliches Ansteigen des kolloidosmotisehen Druckes fiber den Ausgangs-

Blur, Pathologie. 77

wert erfolgte. Der Widerspruch zwischen den verschiedenen Beobachtungen ist wahrscheinlich durch die Annahme zu erkl~tren, dass in den F~llen yon KYI~IN und PELLEGRINI und PELLI die Ausschwemmung bei Abbruch der l/ntersuchung noch nich~ be- endet war.

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A b b . 10.

Abb. 9. Myok~rdinsuffizienz mi6 ~bsoluter Arrh:~%hmie.

Abb. 10 un4 11. Dekompensationen bei ~rterieller Hypertension.

Abb. 9 -11 . Die Bewegung des kolloidosmotischen Dr~zokes 4es Blutes bei tier

Ausschwem~aung kreisl~ufbe4iagter Wasserretentionen.

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Abb. 11.

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Das Odem bei Nierenkrankheiten. Uber die Ausscheidung des nephritischen 0dems liegen Untersuchungen yon KYLIN (][, 9) und P. MEYER (P,) VOr, die

78 PAVn M~YE~: Der kotloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeiten.

iibereinstimmend gefunden haben, dass der kolloidosmotische Druck dabei regelmassig ans~eigt. Interkurrente Senkungen wurden auch w~hrcnd der

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Abb. 12 und 13. Die Bewegung des kolloidosmotischen Druckes des

Blutes bei der Aus- ~ schwemmung des 0dems ;.~ bei Glomerulonephritis.

Entwttsserung NephrRiskranker unabh~tngig yore Ausscheidungsverlauf ge- legen~lich beobachtet. Sie sind aber sehr viel sdtener und vor allem yon viel geringeren Ausmassen als bei der l~fickbildung des kardialen 0dems.

Die gleichen Autoren kommen anch hinsichtlich ihrer Beobachtungen der 0demausschwemmung bei Nephrosen zu fibereins~immenden Ergebnissen [E. KYHN (4, 14), P. MEYEa (2, 8), P. MEYER und I. F~IEDEEIM]. Der bei

Blur. Pathotogie. 79

dieser Erkrankung besonders stark erniedrig~e kolloidosmo~isehe Druek anderte sieh in den meis~en Fallen wahrend der En~wasserung gar nieht, in vereinzeRen Beobaehtungen kam es zu einem weReren allmi~hliehen

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I, 3. 5. Z 9. lll$.15. IZIg. II$$.25.2Z29.31. J835,$Z39,#I.

Abb. l~t. Die Bewegung des kolloidosmotischen Druckes des Blutes bei tier Ausschwemmung des 0dems in einem Falle yon Nephrose.

Absinken der Werte. Von besonderer Wiehtigkeit erseheing dass ein An- fitieg des kolloidosmogisehen Dmekes dabei hie beobaehtet werden konnte nnd dass naeh der Erfahrung yon E. KYH~ (14) wie yon G. F. FAgR und W.W. SWANSON (1) auch die von A. A. ErSTETN (4, 5) zur Behand- lung der Nephrose empfohlene eiweissreiche Kost ohne jeden Einfluss auf kolloidosmo¢isehen Druck nnd Blu~eiweissbild ist.

Von den geschilderten Befunden bei tier Ausschwemmung renal bedingter 0deme weichen ledigIich die Ergebnisse S. I. MALx_rss (2) ab. Wie schon friiher erwghnt, finde$ MALKIN nu r beim nephro~ischen 0 d e m eine Senkung, l~ im nephri t ischen aber eine Steigerung des kolloidosmo%ischen Druckes. Nach ~ _ ~ n ~ kehr t dieser wa.hrend der Riiok- bfldung des 0dems zur Norm zurtick, steigt also wahrend der Entwi~sserung bei Nephrosen an, w~hrend er bei der Ausschwemmung nephri t ischer 0deme absinkt . Es ertibrigt sich, die Unwahr- scheinlichkeit eines solchen VerhaRens besonders zu betonen.

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Abb. 15. Die :Bewegung des kolloidosmotisohen I)ruckes wghrend tier Rfickbildung Yon 04era un4 Ascites in

einem Falle yon Lebercirrhose.

Die Ergiisse in ser5se HShlen. DieVergnderungen des kolloidosmotischen Druckes des Blu~es w~hrend der Riickbildung yon Transsudaten und Exsuda~en sind Gegens~and der Un~ersuchungen mehrerer Au~oren gewesen. IVERS~N und HECttT JOHANSEN (1, 2), KYm~ (6), VANCURA (2) und P. MEYER (2), teilweise in Gemeinschaft mit I. FRIEmIEI~I, finden dabei tibereinstimmend

80 P~tUL ]VIEYEt¢: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

ein recht stetiges Ansteigen des kolloidosmotischen Druckes im Serum. Diese Festste]lung erstreckt sieh auf die ttShlenergfisse bei den verschiedensten Grundleiden (mit Ausnahme der Nephrose). Die bei der Ausschwemmung kardialer 0deme beobaehteten Senkungen des kolloidosmotisehen Druekes bleiben w~hrend der Riiekbildung kardial bedingter Transsudationen aus, die Anwesenheit eines Transsudates maeht die Bewegung des kolloidosmotischen Druekes wiihrend der Entw~sserung gleichm~ssiger und stetiger. Bei der Aus- sehwemmung entziindlieher Exsudate steigt naeh P. MEYE~ uncl I. FRIEDnmS~ der vorher nut wenig oder gar nieht unter die Norm abgesunkene kolloidosmotisehe Druek des Blutes regelmi~ssig auf hoehnormate Werte an. Ein yon diesen Beobaehtungen abweiehendes Verhalten zeigt der kolloidosmotisehe Druek des Blutes bei der Aussehwemmung nephrotiseh bedingter Trans- sudate, wahrend der er sieh ebenso wie bei der Riiekbildung der nephrotisehen 0deme nieht im mindesten veri~ndert.

Andere Odem/ormen. Die R~iekbildung des Insulin6dems bei Diabetikern zeitigt naeh den Beobaehtungen K:cLINs (2, 7) ganz i~hnliehe Ver~nderungen des kolloidosmotisehen Druekes wie die Entw~sserung bei tIerzkranken. Aueh hierbei ist der sehliesslieh eintretende Anstieg kein stetiger, sondern er verl~tuft unter starken negativen Sehwankungen, die gelegentlieh sogar zu Beginn der Aussehwemmung am hoehgradigsten sin&

Tabelle 3. V e r h a l t e n d e s k o l l o i d o s m o t i s c h e n D r u c k e s d e s B l u t e s b e i B e s t e h e n u n d w ~ h r e n d d e r R i i e k b i l d u n g "con W a s s e r r e t e n t i o n e n .

W~hrend der Krankhe i t Ohne Odem Mit 0dem Ausschwemmung

Glomerulonephritis

Nephrose . . . . . .

t terzinsuffizienz . . .

Transsudate . . . .

Exsudate . . . . .

InsulinbehandIu~g

~{yxSdem . . . . .

An~mie . . . . . .

Kachexie . . . . . .

Niedrignormal bis leicht vermehr t

Stark verminder t

Normal

Verminder t

NiedrignonnM

Manchmal verminder~

Normal bis ver-

mindert

Oft verminder t

Meist vermindert , manchmal normal

S tark verminder t

Meist vermindert , manchmal normal, selten hochnormM

Stark verminder~

Verminder t

Vermehr t

Normal bis verminder t

Verminder t

Unte r geringen Remissionen ansteigend

Unver~nder t oder ]eicht absinkend

Unte r (oft gerade zu Beginn der Ausschwemmung) st~rken

Remissionen ansteigend

Stetig ansteigend (mit Aus- nahme der Tr~nssudate bei

Nephrose)

Stetig zu hochnormalen Wer ten ansteigend

Un te r Remissionen ansteigend

Zur Norm absinkend

Ansteigend

Blur. P~hologie. 81

Der wahrend des Bestehens eines MyxSdems vermehrte kolloidosmotisehe Druck geht unter der Behandtung mit Sehilddrfisenpraparaten gleiehzeitig mit dem Abklingen der Wasserretention und der Grundumsatzsteigerung zur Norm zurfick [KYLI~ (3, 8)]. In diesem Zusammenhang erscheint nieh~ unwiehtig, dass KYnlN (3) und H. A. 0EL~E~ (2) in mehreren F~llen der dem MyxSdem pathogenetisch entgegengesetzten Basedowschen Krankheit teicht verminderte kolloidosmotisehe Drucke gemessen haben, die mit der klinischen Besserung unter l~Sntgenbes~rahlungen wieder anstiegen.

E. M. LANDIS nnd S. S. LEOI~OLD sahen in einem Falle yon HungerSdem den kolloidosmotischen Druck nach mehreren Bluttransfusionen stetig ansteigen und gleichzeitig das 0dem verschwinden.

L~) Prim~ir negative Wasserbflanzen. Die primaren Wasserverluste des Organismus sind ungleich seltener als die negativen Wasserbilanzen bei der Aussehwemmung der 0deme. Die auf diesem Gebiet vorliegenden Unter- suchungen sind infolgedessen sehr viel sparlieher.

Am ha ufigsten innerhalb dieser Gruppe sind die besonders im frfihen Xindesalter zu beobachtenden Exsikkosen infolge geh~ufter Durehfalle oder Erbreehens, bei denen P. M~YER nnd P. G~i3~EBEnG leich~e Vermehrungen des kolloidosmotisehen Druekes gefunden haben. Aber auch die beim Er- waehsenen durch Erbreehen oder vermehrte Exsuda~ion in den Daxm zustande kommenden Austrocknungszustande wirken sich in Steigerung des kotloidosmotischen Druekes aus [P. M~YE~ (2, 8)]. So wies eine Frau, die infolge einer sehlecht funktionierenden Gastroenterostomie an ausserordentlieh starkem Erbreehen lift, den hSchsten bisher fiberhaupt beobaehteten kolloidosmotisehen Druckwert yon 72 em Wassersaule (5,9 cm pro Prozent Eiweiss) auf, der mit der Rfickbildung der Exsikkose wieder zur Norm absank. In zwei Fallen akuter Quecksilbervergiftung wurden, wohl als Folge der Exsudation in den Darm, ebenfalls Werte fiber 50 cm Wasserdruek gemessen, die dann in den wenigen Tagen bis zu dem an Anurie erfolgenden Exitus letalis auf unter- normMe Betrage absanken, ohne dass dabei ()dem aufgetreten ware. Im Gegen- satz zu diesen Beobachtungen stellte L. J. Ds, L BAERE (9~, 8) in dr ei Fallen yon Exsikka~ion normale kolloidosmotisehe Drueke lest.

An zweiter Stelle in bezug auf die Haufigkei~ steht die Austroeknung im diabetisehen Korea. In dieser Richtung existieren in der Literatur noch keine sieheren Angaben. I. M. RAm~OVlTCg (zum Teit mit M. BEAi~D) gibt an, dass bei Diabetikern ganz allgemein der kolloidosmotische Druek leicht vermehrt sei. KomatSse haben sich unter seinen Fallen anseheinend nicht befunden. KYnI~ (2, 7) land bei seinen Diabetesfallen sowohl leieht erhSh~e als normale nnd niedrignormale kolloidosmotische Drueke; ein Znsammenhang mit der Sehwere des Diabetes bestand jedoch dabei nicht. BA~A~ (1), O~n- XERS (1) und P. M~v~,a (2, 8) sahen bei niehtkomatSsen Diabetikern normale

Asher-Splro, Ergebnisse 4or Physiologic. 3~. 6

82 PAUL MEYEI~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Flfissigkeiten.

Werte, w~hrend H. HORSTEI~S bei leiehten Diabetikern unvergndert, in der Azidose leicht, im Korea stark erniedrigte koIloidosmotische Drueke messen konnte. Senkung des kolloidosmotisehen Druckes in einem Fall diabetischer Azidose wurde aueh yon AOItARD, GaIGAUT und CODOUNIS (2) gefunden. Wieweit dabei die Azidose als solehe eine Rolle spielt, ist noeh nieht sieher und wurde bereits an anderer Stetle erSrtert (vgl. S. 53).

Beim Diabetes insipidus wurde yon M. Corm ein normaler kolloidosmotiseher Druek gemessen. In einer eigenen Beobaehtung (8) wurde der normale Weft aueh dureh eine Durstperiode yon 12 Stunden nieht ver~ndert.

c) Das F i e b e r .

Die Krankheitszustande mit ErhShung der KSrpertemperatur bedingen StOrungen des Wasserhaushalts, deren Riehtung jedoeh weehselt. Wghrend einer Fieberperiode kOnnen sowohl Flfissigkeitsverlust, e a t s Wasserretention stattfinden. Soweit dabei Vergnderungen des kolloidosmotischen Druekes des B]ufes festgeste]lt worden sind, handelt es sich aber ausschliessIich nm Senkungen. So fanden ITO, SEEm und NAXAZAWA bei hoehfiebernden Tuber- kulosen meist erniedrigte Werte, und AC~A~D, G~IaAUT und 0ODOUNI8 kommen bei Hyperpyrrhexien versehiedener Genese (Typhus, Pneumonie und Meningitis) zu etwa dem gteiehen Ergebnis. BAt~ATg (1) ste]lte bei Fiebernden stets herab- gesetzte koIloidosmotisehe Drueke fest, wghrend E. G~EPPI und N. GR~PPI- GIAMPICCOLI im Sonderfall der croupSsen Pneumonie ein wechselndes Ver- halten, meist aber ebenfalts eine Verminderung der wasseranziehenden Kraft des Blutes beobaehten konnten. Eingehende Untersuehungen yon H. A. OELXERS und G. OgNESORGE ftihrten zu dem Ergebnis, dass tier kolloidosmotisehe Druek im Fieber niedrignormal his leieht vermindert ist und class dieses Verhalten aueh in der Rekonvaleszenz andauert. Dieser Befund deekt sieh vbllig mit dem Resultat eigener Beobaehtungen (8).

3. Einzelbeobachtungen bei anderen Krankheiten.

Der kolloidosmotische Druck des Blutes ist yon einigen Beobachtern in verschiedenen Einzelf~illen yon Krankheiten gemessen worden, die sich der Einordnung unter die bisher behandelten Zustiinde entziehen.

So wurde gelegentlich der kolloidosmotische Druek bet verschiedenen endokrinen StSrungen untersucht. Die dabei yon H. A. OS, LK~RS (1) far die hypophysare Fettsucht, yon AOttARD, GRIGAUT und CODOUNIS (9,) ffir die Akromegalie und die ADDISONSChe Krankheit fes~gestell~en Werte tiegen aber innerhalb des Bereiehes der l~orm.

Von einigem Interesse sind schtiesslieh Beobachtungen bei Krankheits- zustgnden, die das Xnoehenmark in Mitleidenschaft ziehen. P. MEY~a (8) land in mehreren Fiillen yon multiplem Myelom wie in einem Falle yon Panmyelophthise Werte yon fiber 45 (bis 70) em Wassersa, ule und ebenfalls

Ham. 83

gesteigerte kolloidosmotische Drucke pro Prozent Eiweiss. Auch bet der Leukamie hat 0ELKERS (1) einen hohen, MAYRS bet lymphatischer Leuk~mie jedoeh einen niedrigeren kolloidosmotischen Druek gemessen.

B. Harm

Der normale menschliehe H a m ~ibt keinen messbaren kolloidosmotischen Druck aus, da er Eiweiss (C. POSNER, H. SENATOR, K. H. A. M•RNER) und aadere Kolloide [L. LlCrrTWlTZ (1--4)] nut in Spuren enth/~lt. Wird die Eiweissausscheidung krankhaft gesteigert, so kSnnen erhebliche kolloidosmotische Drncke zur Feststellung gelangen. Dabei ist dann der kolloid- osmetisehe Druek pro Prozent Eiweiss stets hSher als der entspreehende fiir das Blur gfiltige Weft, weil - - wie man sehon lange weiss (F. A. HOFFMANN) der Albnmin-Globulinquotien~ des Ha.rneiweisses immer grSsser is~ als der des Plasmaeiweisses. Beziehungen zu bestimmten Erkrankungen bestehen dabei nicht (0. GRoss, H. SENATOR U. a.m.). Jedoeh ist im allgemeinen der Albumin-Globulinquotient des Ha rneiweisses bet Nephrosen (mit Ausnahme der Amyloidniere) hOher a]s bet Glomerulonephritiden [A. HILLER, J: F. Mc. INTOSIt und D. D. VAN SLYKE, T. GEILL (1, 2, 4)]. KROat~ und NXKAZAWA haben als erste den kolloidosmoiischen Druek eiweisshaltiger Urine gemessen und dabei festgestellt, dass bet Verdfinnnng oder Eindiekung des Urins in vitro der kolloidosmotisehe Druck sieh ebenso wie beim Blur starker als die Eiweisskonzentration ver~ndert.. Eine Beziehnng des kolloidosmotischen Druekes pro Prozent Eiweiss zur Eiweisskonzentration des ursprfingliehen Harns ergab sich ihnen nieht. IVERSEN und NAKAZAWA, die die Verh~ltnisse eingehender untersueht haben, kommen jedoeh zu der Feststellung, dass mi~ waehsender Albuminurie der kolloidosmotische Druck pro Prozen~ Eiweiss fallt. Sie geben fotgende Grenzwerte ihrer Beobaehtungen an:

%. Eiweiss Kolloidosmo~ischer Druck Kolloidosmo~ischer Druck im Urin cm H~O pro % Eiwetss cm H20

30 20,3 6,8 0,75 1,6 21,0

Dieses Verhalten ergab sieh auch KYLIN (5), der in einigen F~llen yon Albuminurie den kolloidosmotisehen Druek des Urins untersuehte. Es en~- sprieht dem neuerdings yon F. W. Sc~ncTz, W. W. SWANSON und M. R. ZIEGLER best~tigten Befnnd F. A. HOFFMANNs, dass mit, der Albuminurie der Anteil der Globuline am ttarneiweiss meist w~ehst. IVERSEN und NAKAZAWA messen diesen Beobachtungen grosse Bedeu~ung ffir die Pathogenese des kardiMen 0dems zn. Da bei den sehw~ehsten Albuminurien gerade die osmotischen aktiven Eiweissteilehen zur Ausscheidung dureh die Nieren gelangen, glauben die erwahn4en Au~oren, dass die gerlnge ,,Stasenatbuminurie" der Stauungsniere ausreieht, um die bet Herzkranken beobachtete Senkung des kolloidosmotischen Druekes des Blutes herbeizuf~hren.

6*

84 P.~vr~ MEYER: Der kolloidosmot£sche Druck biologischer Fliissigkeiten.

~]ber den Einfluss der nichteiweissartigen Kolloide des Harnes, deren 31 Menge in pathologischen. Fallen his auf 3 % steigen kann [L. LICETWITZ ( )j,

auf den kolloidosmotischen Druek ist noch nichts bekannt.

C. Cerebrospinalfliissigkeit. KYLIN (5) hat mehrfaeh den kolloidosmotischen Druck des Liquor cere-

brospinalis gemessen und zwisehen 0,4 und 8,0 em Wassersaule sehwankende Werte gefunden. Dabei ist nieht angegeben, ob sich unter den untersuchten Lumbalfliissigkeiten pathologische befanden, was ftir die Falle mit hohen kolloidosmotischen Drueken wohI anzunehmen ist. Die Zahlen KYLINS, die den kolloidosmotisehen Druck pro Prozent Eiweiss im Liquor betreffen, sind nieht zu verwerten, da zur Absehatzung des Eiweissgehaltes die Refrakto- metrie benutzt wurde, ein Verfahren, das fiir die Cerebrospinalfltissigkeit nieht angangig ist. Das geht sehon daraus hervor, dass die yon KYLIN angegebenen Eiweisskonzentrationen durehweg etwa 0,4% betragen, wahrend der normale Liquor nach L. F. HEWITT nur 0,02 % Albumin und 0,003 % Globulin enthaIt. Die osmotisehe Aktivitat dieser kleinen Eiweissmengen ist betriicht- lieh. Eigene Einzelmessungen (8) an normalen Lumbalpunktaten ergaben Werte zwischen 2,0 und 4,0 cm Wassersaule.

D. Lymphe. Der kolloidosmotische Druck der Lymphe ist bisher nur yon D. F. LOEWEN,

M. E. FIELD und C. K. DRINKER an Hunden gemessen worden. Sie fanden Werte, die stets unter denen des gleichzeitig entnommenen Blutes lagen, und zwar ftir die Brustganglymphe 13,8--34,4, itir die Halslymphe 13,1--19,5 cm Wasserdruck. Dabei war der kolloidosmotische Druck pro Prozent Eiweiss in der Brustgangtymphe manchmal hSher als im Btute, nicht abet in der tIalslymphe. Nach M. E. FIELD und C. K. DRINKER soll der kolloidosmotische Druek der Lymphe mit dem der Gewebsfliissigkeit identisch und itir den Wasseraustausch durch die Capillarwand nicht der kolloidosmotische Druck des Blutes, sondern dessen ,,effektiver kolloidosmotischer Druek", d. h. die Differenz der kolloidosmotischen Drucke yon Blut und Lymphe massgebend sein.

E. Krankhafte Fliissigkeitsansammlungen. 1. Ergiisse in priiformierte Hiihlen.

Uber den kolloidosmo¢ischen Druck krankhafterHShlenergtisse liegt eine ganze Reihe yon Untersuchungen vor, die in den wesentlichsten zahlenmassigen Ergebnissen weitgehend iibereinstimmen. SC~ADE, CLAVSSEN, It):BLER, HOFF, MOCt~IZUCKZ und BZRNER haben den kolloidosmotischen Druck serSser und eitriger Exsudate gemessen. Sie fanden, dass dieser im Exsudat stets niedriger

Ergfisse in pr~iformierte H6hlen. 85

war als im gleiehzeitig entnommenen Blute. Dabei war aber der kolloidosmotisehe Druek pro Prozent Eiweiss in der Exsudatflfissigkeit in vielen F~llen gr5sser als im Plasma, in anderen allerdings aueh kleiner. Eine bestimmte Beziehung zum Grade eder der Art des Exsudates zeigte sieh dabei nieht. Wifl~rend SCHADE und seine Mitarbeiter ihre Untersuehungen auf entz~ndliehe Exsudate besehr~nkten, unterzog IVEUSEN (1--3), zum Teil in Gemeinsehaf~ mit NAKAZAWA (1, 2) und HEc~T JoI~A~S~N (1, 2), Pleuratranssudate und Exsudate wie aueh versehiedene Aseitesformen der Messung. IVERSE~, NAKA- ZAWA und ttECgT JO~ANSE~ kamen dabei in Ubereinstimmung mit SeuADE e. s, zu dem Ergebnis, dass der kolloidosmotisehe Druek einer HShlenflfissigkeit hinter dem des Blutes stets zurfieksteht. Darfiber hinaus fanden sie ebenso wie alle sp~teren Beobaehter, dass der kolloidosmotisehe Druek des HShlen- ergusses mit der Art des Grundleidens weehselt. Die niedrigsten Werte zeigte Aseites infolge Lebereirrhose, w~hrend kardial bedingte Transsudate in Pleuren und BauehhShle hShere, entzfindliehe Exsudate abet die hSehsten kolloidosmotisehen Drueke aufwiesen. Diese Untersehiede sind allein dureh den sehr versetfiedenen Eiweissgehalt [A. A. EPsTeIN (3)] der be~reffenden Flfissig- keiten bedingt. Der kolloidosmotisehe Druek pro Prozent Eiweiss ist sogar in den eiweissarmen Transsudaten hSher als in den Exsudaten. Die Ergebnisse KYr~iNs (5, 6) an Erg/issen in serSsen HShlen entspreehen vollkommen den gesehilderten. Er land in entztindliehen Exsudaten kolloidosmotisehe Drueke yon 10,0--26,0, in Transsudaten bei Herzkrankheiten 6,0--9,5 em Wasser- siiule. Seine Werte flit den kolloidosmotisehen Druek pro Prozent Eiweiss liegen im Falle der entzfindliehen Aussehwitzungen zwisehen 3,2 und 5,8, bei kardial bedingten Transsudaten zwisehen 6,2 und 9,8 erra Wasserdruek. Dabei lag der kotloidosmotisehe Druek pro Prozent Eiweiss im frisehen Exsudat fiber dem dementspreehenden Blutwert, um bei l~ngerem Bestehen des Exsudates unter ihn abzusinken. PELLEa~INI (3) hat eingehende Untersuehungen fiber die Pathogenese des Aseites bei Leberkrankheiten angestellt, den kolloidosmotisehen Druek dabei aber nieht gemessen, sondern aus Eiweisskonzen- tration und Albumin-Globulinquotient bereehnet. Er erhielt auf diese Weise in Ubereinstimmung mit den angeifihrten Befunden bei dem dutch Leber- eirrhose bedingten Aseites kolloidosmotisehe Drueke yon 0,9--2,65 em Wasser- s~ule bei Albumin-Globulinquotienten yon 2,3--5,6. Bei entzfindlieher Genese des Aseites waren die kolloidosmotisehen Druekwerte hSher, die Albumin- Globulinquotienten niedriger. A. VA~SUUA (2) land die niedrigsten kolloidosmotisehen Drueke nieht bei den Cirrhosen, sondern bei den kardial bedingten Erg~ssen. Seine Resultate eNeben folgende Reihe:

Kolloidosmotiseher Druek em tI~O Transsudate bei t Ierzkranken . . . . . . . . 7 , 4 - - 1 2 , 2 Aseites bei Lebercirrhose . . . . . . . . . . . 10,8--17,i Ergiisse infolge Tumormetastasen . . . . . . . 14,1--19,1 Entziindlieho Exsudato . . . . . . . . . . . 15,8--21,i

86 PA~n M~Y~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

Der pro Prozent Eiweiss berechnete kolloidosmotische Druck war bei den kardiai bedingten Transsudaten am h6chsten, bei den entzfindlichen Exsudaten am kleinsten. P. MEYE~ und I. FHED~EI~ haben ebenfalls Unter- suehungen pathologiseher H8hlenfliissigkeiten rait dera Ergebnis vorge- noraraen, dass eine strenge Unterscheidung prira~r entzfindlieher und durch Turaoren bedingter Exsudate in bezug auf ihren kolloidosraotischen Druck ebenso wenig ra~glich ist wie eine Trennung der verschiedenen Transsudat- forraen under diesera Gesichtspunkt. Sie stellten bei Exsudaten entziindlieher Genese oder infolge yon Tumoren einen raittleren kolloidosraotischen Druck yon 22,8 em Wassersaule bei einera raittleren Eiweissgehalt yon 5,2%, bei den versehiedensien Transsudaten einen rai~tleren kolloidosraotischen Druck Yon 6,2 cra Wasserdruck bei einera durehschnittlichen Eiweissgehalt yon 1,23 % lest. Der kolloidosraotische Druck pro Prozent Eiweiss war also ebenso wie bei den frfiheren Untersuchern in den eiweissreichen Exsudaien niedriger (ira MitteI ~,39 era Wasser) als in den eiweissarraen Transsudaten (ira Mittel 5,05 cra Wasser), durchschnittlich aber bei beiden Ergussforraen hSher als tier prozentuelle kolloidosraotische Druek des Blutes (ira Mittel 4,18 bzw. 3,50 cra Wasser). Die Differenz zwischen den wasserbindenden Krgften yon Blur und Erguss war bei den Exsudaten gering, bei den Transsudaten trotz der dureh das Grundleiden bedingten Erniedrigung des kolloidosraotisehen Druckes ira Blute betrgch~lieh.

Eine Sonderstellung unter den HShlenflfissigkeiten nehraen die bei Nephrosen zur Ausbildung gelangenden Transsudate ein, deren kolloidosmo- fischer Druek ganz besonders niedrig ist. KYLIN land Betrage yon 0,7 his h8ehst.ens 4,0, P. MEYER und tPRIED~EI~ solche unter 1,0 cra Wassersgule.

E. BA~ATs, J. Kiss und E. voh" DoBozY haben in Fallen rait Ergtissen in serSse HShlen die kolloidosraotischen Drucke des Blutes und des Extra- vasates geraessen. Die dabei erhaltenen Werte, die etwa den Resul~aten der Voruntersueher entsprechen, haben sie in Verfolgung alterer Gedankeng~nge yon G. VoN FA~AS (3) (s. S. 65) rait dera Venendruck in Beziehung gesetzt. Sie komraen dabei zu dera Sehluss, dass ffir das ,,Gleiehgewicht zwischen Transsudation und Resorption" lediglich alas Verh~Itnis des Venendruckes zur Differenz der kolloidosraotisehen Drucke yon Serum und Erguss raass- gebend sei. Die Transsudation bei S~auung sei auf das Uberwiegen des Venen- druckes, die Ergussbildung aus anderen Ursachen auf die Abnahrae der kolloidosraotischen Druekdifferenz zurfickzuftihren, die bei der Nephrose durch die Senkung des kolloidosmotisehen Druekes des Serum, bei en~zitndlichen Exsu- daten durch den hohen kolloidosraotischen Druek der tI8hlenfltissigkeit, bei nephritischen Ergttssen dureh beide Veranderungen bedingt sei. BA~AT~, I<Iss und voN DoBozY glauben darait das Zustandekoramen und die Rackbildung der HShtenergfisse lediglich dutch die drei erwahn~en physikalisch-chemisehen Faktoren erklgren zu k~nnen. Diese verloekende Anschauung wird jedoch

E r g i i s s e i n p r ~ f o r m i e r t e t I 6 h l e n . 87

dureh die weiter unten verzeiehneten Befunde bei der Resorption nephrotischer Transsudate entkr~ftet.

Die Beziehungen zwisehen Blur und Erguss mfissen besonders bei fort- laufender Messung der kolloidosmotisehen Drueke deutlieh werden. Derartige Untersuehungen ergaben, dass die bei der Aufsaugung entztindlieher Ergfisse sieh abspielenden Vorgi~nge yon denen bei der Tra.nssudatresorption grund- versehieden sind (P. MEYER und I. FRIED~tm~). Wi~hrend der Rfiekbildung yon Exsudaten steigt der kolloidosmotisehe Druek des Blutes zu hoehnormalen

19

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Abb. 16.

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3e ¢o B 12 sa 20 e¢ z8 T~¢e Taste

Abb. 17. Abb. 16 trod 17. Die Differen~z clef ko l lo i4osmot i schen Drucke yon BIu t u n 4 Erguss a l s F u n k t i o n der

l~esorpt ionszei t bei T rans suda t en un4 Exsuda t en .

Werten an, der des Ergusses hingegen sinkt ab, so dass die Spanne zwischen den beiden Gr6ssen anw~tchst. Die Aussehwemmung yon Stauungs~ranssudaten ist yon einem gleichm~issigen Anstieg der wasserbindenden Kr~ifte yon Blur und Erguss begleitet, deren Differenz infolgedessen gteich bleibt (siehe Abb. 16 und 17). Dieses verschiedenartige Verhalten ~st nur so zu erkl~iren, dass es in den eiweissreichen Exsudaten zu Kongregation und Ausfallen yon Eiweisskomplexen kommt (Schwartenbildung), wodurch die Permeabiliti~t der serSsen Haut beeintr~chtigt wird. In der dfinnen EiweisslSsung der Transsudate bleiben diese Ver~nderungen aus. Diese Ansehauung wird dureh die klinisehe Erfahrung gesttitzt, dass es bei Transsudaten nie zur Ausbildung yon Sehwarten kommt und dass die Resorptionsaussiehten eines Exsudaten um so sehleehter werden, je li~nger es besteht.

88 PAvn NImrEm Der kolloidosmo~ische Druek biologischer Fltissigkeiten.

Das Transsudat bei Nephrose zeigt auch in bezug auf die Vorg~tnge bei der Rtiekbildung ein besonderes Verhalten. Von der st~rksten Ausbildung der Ergtisse bis zu ihrer vSlligen Resorption ~ndert sieh der kolloidosmotisehe Druek weder des Serums noeh der mShlenpunktate aueh nur im mindesten. Der Schluss, dass dabei die Fltissigkeit yon der Serosa aktiv aufgenommen und ins Blur weitergeleitet wird, erscheint unabweisbar. Man wird nieht fehlgehen, wenn man die Resorption der Exsudate und sehliesslieh aueh die Bildung der HShlenergtisse ebenfalls zum Teil soIehen gerichteten Vorga.ngen zusehreibt.

2. Odemfliissigkeit. Einige Untersueher haben den kolloidosmotischen Druek der Flfissigkelt

gemessen, die man dutch Punktion des 5dematOsen Unterhautbindegewebes gewinnen kann. Dass die so erhaltenen sehr niedrigen Werte nieht etwa der wasserbindenden Kraft des Gewebes selbst entspreehen, ist selbstversti~ndlieh, da dem homogenen 0demwasser die eapill~ren und adsorptiven Bindungen in der Gewebsstruktur fehlen. Die yon SerAPh and C~AVSSEN an 0demwasser gefundenen kolloidosmotisehen Drueke waren so klein, dass sie nieht mehr mit Sieherheit vom Nullwert zu unterscheiden waren. IVERSEN und NAKAZAWA massen in 0demfltissigkeiten bei Lebereirrhosen kolloidosmotisehe Drueke yon 1,7 und 2,3 em Wassersaule. KYLIN (5, 9) untersuehte die 0demfliissigkeit yon kardial Dekompensierten und Nephritiskranken und erhielt Werte, die unabhangig yon der Namr des Leidens zwisehen 2,5 und 9,0 em Wasserdruek sehwankten. Lediglieh VAN~UI~A (2) konnte zwisehen den 0dempunktaten versehiedener Herkunft Untersehiede in bezug auf den kolloidosmotisehen Druek feststellen. Seine Resultate sind im folgenden wiedergegeben:

0dem bei Kolloidosmotischer

Druck cm H~O :Prozen~ Eiweiss

(kjeldahlometrisch)

Kolloidosmotischer Druck pro Prozent

Eiweiss cm t{~0

Nephritis . . . . . . HerzMden . . . . . Nephrose . . . . . .

8,0--9,7 2,8--6,7 2,4--3,1

1,18--2,34 0,14--0,92 0,14--0,49

4,2-- 6,7 7,3--19,8 6,4--17,0

Der Eiweissgehalt der 0demfltissigkeit ist, wie K. BECKMANN (1) sehon frfiher beobaehtete, beim nephritischen 0dem am h6chsten. Aueh der kolloidosmotische Druek des Gewebspunktats ist bei Nephritis hSher als bei Nephrose oder Kreislaufdekompensation. Der kolloidosmotisehe Druek pro Eiweiss- prozen% hingegen zeigt das gleiche Verhalten wie im Earn und in den HShlen- ergtissen: er steigt mit fallender Eiweisskonzentration.

Die Wirkung der Diure¢ika. Die organischen Quecksilberverbindungen. 89

III. Pharmakologische Untersuchungen. A. Die Wirkung der Diuretika.

Unabhgngig davon, welehe Beziehungen man zwischen kolloidosmotisehem Druck und Wasserhaushatt annimmf, ist die Reihe der theoretiseh mSgliehen ¥org~nge, die eine ~nderung des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes im Organismus bewirken k6nnen, besehrgnkt. Einmal ist ein unmitfelbarer Einfluss irgendeines Eingriffs auf Dispersit,~t und Ionisation der Plasmaeiweiss- k0rper und damii aueh auf den kolloidosmotisehen Druek denkbar. Ferner muss vermehrte wie verminderte Nierentaligkeit eeteris paribus Steigerung oder Senkang des kolloidosmoiisehen Druckes bewirken. Ebenso werden Ver- sehiebungen -yon Wasser zwisehen Blui und Geweben (bzw. Darm oder H6hlen- fliissigkeiien) ebenfalls im kolloidosmoiisehen Druek zum Ausdruek kommen. Sehliesslieh aber muss der M6gliehkeii 1Reehnung getragen werden, dass eine ~nderung des kolloidosmotischen Druckes dadureh zustande kommen kann, dass Eiweiss in die Blutbahn einstr0mi oder sie verlgsst.

Diese Verhglinisse erm6gliehen es, die Messung des kolloidosmot, isehen Druekes des Blufes zur Wirkungsanalyse der Diure~ika heranzuziehen. Der Vergleich der Bewegung des kolloidosmofisehen Druekes mit der Diuresekurve nach einem diure¢iseh wirkenden Eingrfff gesfatte±, die Entseheidung, ob das be~reffende Miffel primer an der Niere oder extrarenal angreift. Sprieht dieser Vergleieh ffir ein primer exfrarenales Geschehen, so ist die Frage naeh einer unmittelbaren Beeinftussung des Blutplasmas dutch enfspreehende Ver- suehe in vitro teichf zu beaniworten. Die Untersuehung des kolloidosmotischen Druekes nach Beibringung eines Diurefikums vermittelt also die Abgrenzung renaler, geweblieher und unmittelbar auf das Blu~ geriehfe¢er Wirkungs- komponenten. Nut die weifergehende Klgrung des Gewebsgesehehens ist auf diesem Wege nicht m0glieh und muss anderen Me~hoden vorbehalten bleiben.

1. Die organischen Quecksilberverbindungen. Die Ausffihrung einer solchen Wirkungsanalyse mit einer der stark

diuretiseh wirkenden Queeksilberverbindungen Salyrgan oder Novasurol am Mensehen ergibt folgende Ta%saehen [P. MEYER (1, 8)]: Each intravenOser Injektion yon Salyrgan komm¢ es bei den Individuen, die darauf mit Diurese reagieren, zu Sehwankungen des kotloidosmotisehen Druekes. In den meisten Fallen sinkt der kolloidosmotisehe Druek zun~iehsi ab, um sieh naeh Einsetzen der Diurese mehr oder weniger rasch wieder fiber den Ausgangspunkt zu erheben. In weniger Niufigen F~llen komm~ aueh sofortiges Ansieigen des kolloidosmotisehen Druekes bei gleiehzeitiger Diurese und ganz selten ein Absinken des kolloidosmotischen Druekes erst kurz naeh dem sehr raschen Diuresebeginn zur Beobaehtung (siehe Abb. 18--20). Aus diesen Feststellungen

90 PAUL MEYEr: Der ko l lo idosmot i sche D r u c k b io logischer F l i i s s igke i ten .

geht hervor, dass weder die Ver~nderung des kolloidosmotischen Druckes die vermehrte Nierent~dgkeig, noch die Niere den prim~ren Abfalt des kolloidosmotisehen Druekes verursaeht. Das Salyrgan hat also sowohl eine nnmittel- bare Nierenwirkung als einen extrarenalen Angriffspunkt. In vitro hag aber Salyrgan in Mengen, die in weiten Grenzen die im KSrper mSgliehen Konzen- tra~ionen umfassen, keinen Einfluss auf den kolloidosmotisehen Druek des Blutplasmas. Aueh Sublimatzusatz, der wegen der MOgliehkeit geprt~ft werden

K o D cm H~O

Z5 12

j ,li ZJ ....... 8 ~ .~

z2 ~

i i i i , i i O' ~O' q-O'#O' ~0' 1~ ' 780' .e~O ~ aOO'

Abb, 15.

K o D cm H~O

39

35 3~

I ,t O' 30' 80 ~ 80 ~ 1~0' 16'0 ~ ~gO ~ 3GO'

Abb, 9,0. Abb. 18: Der ~m h~ufi~sten ~uftretende ~rerl~uf; Abb. 19 u. 20: Seltenere Typen.

Abb. 18--20. ]£olloidosmo~ischer Druck des ]3lairs ~m4 Dim~se w~hren4 der Sa.lyrg~awirk~mg.

K o D cm H~O

33~ ~,I .~

37 ,36 35

3g 7

I I I t I 1 I i " 1 1 1 O' ZO'qO~6'O ~ 30 ' 7~0' 180' 3~zO ~ 300 ~

ikbb. 19.

musste, dass alas Salyrgan im KSrper naeh teilweiser Ionisation wlrke, ergab eine Senkung des kolloidosmotisehen Druckes erst in ausserhalb der biologischen Breiten gelegenen Konzentradonen. Der Sitz der extrarenalen Wirkungs- komponente ist demnach im Gewebe zu suchen. Dabei scheint der Leber eine bedeutende Rolle im Mechanismus der Salyrgandiurese zuzukommen, deren Ablauf bei Lebercirrhosen sehwereren Grades ebenso wie die Bewegung des kolloidosmotisehen Druekes nach der Injektion vSllig ungeordnet wird. Der die primate Senkung des kolloidosmot~ischen Druekes bewirkende erste Wassereinstrom ins Blur scheint aus der Leber zu m~otgen, woffir auch Tierversuche ~on F. CLAUSSEN sprechen.

Die PurinkSrper. 91

KYLIN (17) hat diese Ergebnisse an Kaninehen naehgeprfift und die naeh der Salyrganinjektion auftretende Senkung des kolloidosmotisehen Druekes ebenfalls gefunden. Aueh ACHARD, GamA~T und CoDou~is (2) sahen bei Patienten naeh Injektion des Queeksilberdinretikums Neptal vortibergehende Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes. 0EL~EnS (1) wie Dm~ BAERE (2, 3) beobaehteten abet am Mensehen naeh Salyrgan bzw. Novasurol nut eine Vermehrung des kolloidosmotisehen Druekes. Diese Befunde sind jedoeh in dem Umstand begrtindet, dass 0ELKE~S die Messung des kolloidosmotisehen Druekes erst 2--4 Stunden naeh Diuresebeginn, DEn BaE~E die Bestimmung erst naeh 3--9 Stunden vornahm, also zu Zeiten, in denen die negative Sehwankung sehon abgelaufen sein muss. IVE~S~N und IIEc~T JO~A~SEN (1) stellten die Messung sogar erst mehrere Tage naeh der Injektion an. Da sie dann keinen deutliehen Einfluss auf den kolloidosmotisehen Druek ~inden konnten, maehten sie die dutch niehts begrfindete Annahme, das Salyrgan wirke dureh Verminderung des Capillaritruekes. Die auf Grund der oben gesehilderten Befunde entwiekelte Auffassung yon der Salyrganwirkung deekt sieh mit den Ansehauungen yon K. 0. Mt~LLE~ (3) U. a. m., die mit tIilfe anderer Methoden gewonnen wurden.

I-I. A. O:~LXI~S (1) sah auch in vitro eine Steigerung des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes, wenn 0,2--0,3 ecru Salyrgan zu ~:cem Serum gesetzt wurden. Zus~tze yon 0,1 oder weniger Kubikzentimeter zu der gleiehen Serummenge hatten keinen Einfluss mehr. ])ass diese nicht :n&her gedeute?~e Beobachtung mit den Verh/~Itnissen in vivo nieht verglichen werden kann, bedart! keiner besonderen t~etonung.

2. Die Purinkiirper.

Auch zur Aufklarung des Mechanismus der PurinkSrperdiurese ist die Untersuehung des kolloidosmotischen Druckes herangezogen worden. A. ELLINGER, IP. HEY~ANN und G. ~[~LEIN hatten angenommen, dass die Purinderivate den ,,Quellungsdruck" der BluteiweisskSrper herabsetzten und so die Abpressung des provisorischen Hams in der Niere erleiehterten. Dieser Anschauung ents'preehend hatten sie dureh Coffeinzusatz in vitro die Ultra- filtration yon Serum besehleunigen k6nnen. Jedoch musste schon kurz darauf 0. ScET:nTz auf Grund yon kombinierten Refraktometer- und Viscosimeter- untersuchungen die Annahme einer qualitativen Vergnderung der Plasma- eiweisskSrper dureh Purinderivate in vitro wie in vivo ablehnen. I(~oGg und NAt~AZAWA bestimmten den kolloidosmotisehen Druek yon Blutserum bei Zusatz verschiedener Coffeinkonzentrationen und konnten ebenfalls die yon ELLINGER, HEYMANN und KLEIN angenommene Herabsetzung der wasserbindenden Kraft nieht feststellen.

Die naeh den oben aufgestellten Grunds~tzen vorgenommene Beob- aehtung der Kurve des kolloidosmotisehen Druekes im Blur w~hrend der Euphyllindinrese liefert folgende Ergebnisse [P. MEY~a (4)]: Naeh intra- venSser Injektion yon Euphyllin steigt der kolloidosmotisehe Druek des

92 PAVL Mr:eEl: Der kolloidosmotische Druck biologischer Flfissigkeiten.

Blutes regelmgssig an. Dieser Anstieg ist, da er aueh bei Ausbleiben der Dinrese auftritt, nut zura Tell anf die verstgrkte Nierent~tigkeit zu beziehen (siehe Abb. 21 u. 22). Das Euphyllin grefft sowohl an der Niere wie extrarenal an. Die extrarenale Wirknng besteht in einer ErhShung der wasserbindenden Kraft des Blutplasmas, auf die das Euphyllin in vitro abet keinen nnd deshalb aueh in r ive keinen unmittelbaren Einfluss hat. W. It. VEIL (3) und P. SPIRe, die mittels fortlanfender Refraktometrie des Blutplasmas naeh Theophyllin zu dem gleiehen Resultat gekommen waren, nahmen zur Erklgrung der Bluteiweissvermehrung einen Abstrom yon Wasser ins Gewebe an. Jedoeh fehlt ein entspreehender Anstieg der Erythroeytenzahl, der dabei auftreten mfissie [W. NOXNENB~Ue~ (3, 5), K. 0. MOT,LE~ (1, 9,)]. Ausserdem fand

K o D c/f]

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. . . . . . . . . . . .

J l I ~ I , I I i I O' dO' 40' gO' 30' l~O' 180' Z~'O" dO0' O' do" ~0' £0' ,00' qZO" ldO' dO,

~bb. 21. Bei starker Dittrese. Abb. 2~. Bei ~ s M e i b o n dos ni~'eso,

t b b . ~1 ~m(l 22, KolloRlosmotiseher Draek trod Dit~reso naoh Et lphyl l in .

I

ST. LITZNER keine Verminderung, sondern ein erhebliehes Anwaehsen der zirkulierenden Blutmenge naeh Euphyllin. So bleibt als Deutung der extrarenal bedingten kolloidosmotisehen Drueksteigerung nut die sehon yon W. NONNEN- B~Ue~ gemaehte Annahme eines Einstroms yon Eiweiss in die Blutbahn, fiber dessen Quellen abet noeh niehts Sieheres bekannt ist. Dieser extrarenale Vorgang ist vielleieht ffir den Abtauf der Euphyllindiurese belanglos. Die MSgliehkeit besteht jedoeh, dass er das Gef~Ile tier wasserbindenden Kriifte zwisehen Niere, Btut und Geweben vermehrt und dadureh die Wasser- bewegung entspreehend begtinstigt.

KYLIN (17, 19) hat am Kaninehen naeh Euphyllin ebenfalls eine Zu- nahme des kolloidosmotisehen Druekes beobaehtet, die aueh naeh vorheriger Nephrektomie auftrat. Naeh Coffein oder Diuretin s a h e r dabei abet ebenso wie im Falle des Satyrgans eine vorfibergehende Verminderung des kolloidosmotisehen Druekes. Da auch K. BEOK~ANN und A. BURMEISTE~ mittels Ultrafiltration, Viseosimetrie und Refraktometrie naeh Diuretin am Mensehen

Die Wasserdiurese. 93

meist eine ,,En~quellung" der SerumeiweisskSrper gefunden haben, muss ffir Coffein und Dinretin vielleicht ein der Wirkung der Quecksflberverbindungen i~hnlicher Mechanismus angenommen werden.

3. Die Wasserdiurese.

Bei der UnCersuchung des kolloidosmotischen Druckes des Blutes wi~hrend der Wasserdinrese ist die Frages~ellung wesen%lich enger abges%eck% aIs im Falle der Dinrese durch spezifische Pharmaca. Da das Wasser Dinretikum und Dinresematerial zugleich isi, ertibrigt sich die Suche nach ,,Angriffs- punkCen". Der Vergleich der Bewegungen des kolloidosmotlschen Druckes nach Wasseraufnahme mlt dem Diureseablauf vermi~tel~ nur die Entscheidung, ob der Ein~ri~ der vermehrten Harnproduktion mit Veriinderungen der Menge oder S~rukiur der BluteiweisskSrper ursiichlich verkntipf~ ist.

Unter den Unt.ersuchern dieser Zusammenhiinge konnte lediglich PELLE- G~INI (5, 6) regelmassige Beziehungen zwischen dem Verlauf des kolloidosmo%ischen Druckes und der Diurese fes~stellen. Nach peroraler Zuluhr eines LiCers Wasser beobachCe%e er s~ets eine Zunahme der zirkulierenden Blu~menge mit entsprechender Abnahme der Hiimoglobinkonzentration und Erniedrigungen der Plasmaeiweisskonzentraiion wie des kolloidosmotischen Druckes, die in ihren Ausmassen der Blutverdiinnung allerdings nich* genau folgten. Bei intravenSser Infusion grSsserer Mengen physiologischer Koch- salzlSsung erreichten die Hiimoglobin-und Eiweissvermindernng wie die Senkung des kolloidosmo~ischen Druckes den dutch die Blutmengenvermehrung bedingten Grad genau. Ein~ritt und Ausmass der Diurese waren bei oraler wie peroraler Wasserzufuhr streng verkniipft mit dem Ablauf der Hydriimie, die bei Normalen rasch, bci Herzkranken langsamer verschwand und besonders bei renalen Affek~ionen und Lebercirrhosen ausgepriigter und yon liingerer Dauer war.

Diese Resultatc s~ehen in mehffacher Beziehung im Gegensa¢z zu den Beobachtungen anderer Untersucher. Zwar haben R. SIEBECX, H. MArx (1--4), J. D'A~InL und F. HOGLnR nach Wassertrinken regelmiissig Abnahme yon H~mogtobinkonzentra~ion und Ery~hrocytenzahl beobachie¢. Nach K. DaESEL und Z. LEIT~ER (1---4) verSmdern sich aber nach Wassertrinken Blutmenge und tIiimoglobinkonzen~ration in ganz verschie~lenen Ausmassen, da nach der Wasseraufnahme die Erythrocytendepots des 0rganismus, besonders die Milz, sich entleeren und anscheinend vorfibergehend als Speicher fiberschfissigen Wassers dienen. Vor allem aber zeigen die Befunde yon P. MA~I~ (2), E. B. VE~¢ny (1), E. KYmN (1) und P. MEYSa (6) keine gesetzmiissigen Ver- ~inderungen des kotloidosmotischen Druckes nach Wasserzufuhr. MA~I~ sah zwei Stunden nach Genuss yon Wasser oder Zuckerwasser meist leichte, nach Trinl~en yon SalzlSsungen ausgesprochenere Senkungen des kolloidosmotischen Druckes, der jedoch in anderen Fiillen auch anstieg. KYnlN stellte in 2 yon

94 PAvL MintER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

5 Fiillen naeh Trinken yon einem Liter Wasser ebenfalls ein vorfibergehendes Anwaehsen des kotloidosmotisehen Druekes lest.

Eingehende eigene Untersuehungen (6) ergaben: Die Vera.nderungen des kolloidosmotisehen Druekes naeh oraler Aufnahme der gleiehen Menge Wasser sind yon Individuum zu Individuum ausserordentlieh versehieden und ohne jede Gesetzm~issigkeit. In der ~{ehrzahI der F~lle tr i t t eine Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes auf, deren Beginn, Dauer und Intensit~t weehseln und yon der HShe des Ausgangswertes unabh~ngig sind. Beginn und St~irke der Diurese stehen in keinem Zusammenhang mit dieser Senkung, die in einer Reihe yon FNlen erst zur Ausbildung gelangt, wenn die Diurese sehon im Abklingen ist. Manehmal tr i t t die Harnflut sogar ein, otme dass der kolloidosmotisehe Druek iiberhaupt unter den Ausgangswert abfiillt. Der Satz yon W. NONNE?;B~CI~ (5): ,,Wir kennen keine gesetzm~issige Anderungen, welehe naeh dem Trinken yon ein Liter Wasser im KSrper auftreten und seine Wieder- ausseheidung regulieren" gilt aueh ftir den kolloidosmotisehen Druek des venSsen Blutes. Der Naehweis, dass die Uneinheitliehkeit der Resultate nieht etwa dureh versehieden rasehe Resorption des Trunkes bedingt ist, konnte dureh intravenSse Infusionen yon 200 eem destillierten Wassers erbraeht werden. Die danaeh auftretenden Ver~inderungen des kolloidosmotisehen Druekes sind noeh weitaus unregelm~tss~ger als naeh enteraler Wasseraufnahme. Von steilem Anstieg bis zu starkem Abfall finden sieh alle lJberg~inge. Eine Diurese nennenswerten Grades kommt hie zur Beobaehtung, meist ver~indert sieh die Urinproduktion gar nieht. Die Ursaehe ffir die Versehiedenheit der Nierent~itigkeit naeh enteraler und parenteraler Wasserzufuhr ist Jm Vergleieh der Kurven der kolloidosmotisehen Druekes nieht zu finden, liegt also nieht in der kolloidalen Zusammensetzung des Blutes. Dartiber hinaus kann ausgesagt werden, dass aueh eine Ver~nderung der Blutelektrolyte im Allgemeinkreislauf als Dinresereiz nieht in Frage kommt, denn sie tri t t bei der intravenSsen In- fusion viel brfisker auf als bei der langsamen Resorption aus dem Darm. Wahr- seheintieh wird der fiber die Einheit Hypophyse-Zwisehenhirn laufende Reflex- voNang des Diuresebeginns [E. B. VE~NEY (9.), tI . MArx (5)] dutch die im Gefolge des Wassertrinkens in der Leber auftretende StSrung der ionalen Zusammenset, zung ausgelOst. Wenn hingegen das Wasser naeh intravenOser Infusion erst. die peripheren Gewebe durehtaufen muss, wird die Veriinderung der Elektrolytzusammensetzung des Blutes ausgegliehen, ehe dieses die Leber erreieht.

Untersueht man naeh dem Trinken gr6sserer Wassermengen nieht nut das ven6se, sondern aueh das arterielle Blur, so finder man in diesem ein etwas regelm~ssigeres Verhaiien, n/imlieh fast stets einen mehr oder weniger ausgepr~gten AbfM1 des kolloidosmotisehen Druekes [E. KsrLIN (20,21), P. MEYER (7, 8)]. I)ieser kann aber kaum als Ansl6sung der Diurese in Frage kommen, da er nur yon kurzer I)auer ist und o:ft sehon vor Einsetzen der Harnflu~, immer aber noeh w~hrend die I)inrese in Gang ist, ab~lgt.

¥ielleieht liisst sieh unter den versehiedenartigen geaktionsformert des kolloidosmotisehen Druekes auf die intraven6se Wasserinfnsion doeh eine Gruppe herausgreifen und mit aller

D i e Wirkung der Hormone. Das Sehilddriisenhormon. 95

Vorsicht mit konstitutionellen Gegebenheiten in Zusammenhang bringen. Unter 12 Beobaehtungen kam es in den vier F~llen, deren kolloidosmotiseher Druek naeh der Infusion anstieg, und nur bei diesen zu Nebenerscheinungen, die stets den Charakter eines mehr oder weniger ausgepriigten Migr/~nea.nfMles trugen. Keine der Versuchspersonen hatte sonst je an Migr/~ne gelitten.

B. Die Wirkung der Hormone.

Da die Drfisen mit. innerer Sekretion an der Regulation des Wasserhaus- halts wesentlieh beteiligt sind, hat es nicht an Versuehen gefehlt, dem Wirkungs- meehanismus der Hormone in dieser gieh~ung dureh Untersuehung des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes naehzugehen.

1. Das Schi lddri isenhormon.

Dass das Thyreoidin den physikoehemisehen Zustand der Plasmaeiweiss- kSrper ver~ndere, hat~e sehon A. E~mINGER (1) angenommen, der glaubte, dass dadureh das Blu~plasma entquelle. Messungen des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes u n t e r dem Einfluss yon Sehi][ddriisenpr~paraten teilten zuerst S. I. MAI~KIN (1) sowie S. TADA und F. NAKAZAW* mit. Nach MALIaIx w~tehst unter Thyreoidinffitterung der kolloidosmotisehe Druek des Kaninehenblutes deut]ieh an. ACHARD, GnmAUT und CODOVmS (2) konnten diesen Anstieg, wenn aueh nieht regelmassig, naeh Sehilddrtisenverabreiehung aueh an Mensehen feststellen, deren kolloidosmotiseher

g e

Abb. 23. Kolloidosmotisoher Druek des Blutes lm4 Diurese bei einem gesunden 3~enschen nach ein- maliger Zufuhr yon Thyreoidin.

Druck vor der Schilddrtisengabe krankhaft erniedrigt war. TADA und ~AXA- ZAWA beobachteten auch nach Thyreoglandolinjektionen am Kaninehen, dass der blu~kolloidosmotische Druck sich vortibergehend erhob. Nach Ansicht MAL~gI~s ist die Steigerung des kolloidosmotisehen Druckes durch nnmittel- baren Angriff des Hormons an den BluteiweisskSrpern bedingt. Zu der gleie]hen Ansehauung gelangen TADA und NAKAZAWA auf Grund yon Ver- suchen in vitro, in denen Zusatz yon 10 % Thyreogtandol zu Blutserum dessen koIloidosmotischen Druek deuttieh vermehrte.

Die Angaben dieser Untersueher haben mehrfaeher Naehprtifung nieht standgehalten. I~YLIN (3, 8) sah den vermehrten kolloidosmotischen Druek MyxSdematSser unler Thyreoidin znr Norm zurfiekkehren nnd stellte bei Basedowkranken regelm~issig leieht verminderte kolloidosmotisehe Drueke lest. Am Kaninchen ergaben sich If. A. OELKE~,S (2) nach Thyreoidinffitterung im Gegensat.z zu MALKI~ ebenfalls Senkungen des kolloidosmotischen Druckes. Dieses Resultat entsprieht den Beinnden, die frfiher sehon G. DEUSCH nnd R. MEYEr-BIson, B. FROWEIN U.a.m. hinsiehtlieh des BluteiweissgehMtes yon MyxSdem- nnd Basedowkranken und Gesunden und Y. FUJI~AKI nnd ]P. I~[ILDEBRANDT naeh Thyroxininjektion erhoben hatten. Eigene Unter-

96 PAUL I ~ R : Der kolloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeiten.

suchungen (8) ergaben, dass auch im Anschluss an eine einmatige Thyreoidin- dosis bei normaten Menschen keine Vermehrung, sondern im Gegenteil meist eine leichte Senkung des blutkolloidosmotischen Druckes auitritt. Ein Einfluss des Thyreoidins auf das Blutplasma in vitro war dabei ebensowenig wie in Versuchen yon 0ELKE~S und yon F. ttINT~EOOE~ nachzuweisen (s. Abb. 23).

2. Das Inselhormon.

Dass w~hrend der Insulinbehandlung yon Diabetikern der kolloidosmotische Druck des Blutes absinkt, wurde an anderer Stelle bereits erw~hnt. tIinsichtlich der Veriinderungen, die der kolloidosmotische Druck nach ein- matiger Instflingabe bei nichtdiabetischen Tieren und Menschen erleidet, sind die Aussagen widerspruchsvoll. MAL~N (1) land an entsprechend behandelten Kaninchen erhebliohe Erniedrigungen, TADA und NAKAZAWA ebenfalls einen deutlichen Abfall nach leichtem und schnell vortibergehendem Anstieg. In den Versuchen yon P. MA~I~ (2) an Menschen hatten 15 Einheiten Insulin keinen Einfluss auf den Ablauf der Bewegung des kolloidosmotischen Druckes naeh Trinken yon Wasser oder Salzl0sungen. Jedoeh stieg der kolloidosmotische Druck, der sonst nach oraler Zufuhr yon Zuekerwasser deutlich absank, nach Kombination des Zuckertrunkes mit 30 Einheiten Insulin merklieh an. OEL~E~,S (2), tier die am Kaninchen gewonnenen Ergebnisse nach- p ra te , vermoehte dabei keinerlei deutliehe Veriinderungen des kolloidosmotisehen Druckes zu registrieren. Das ist abet naeh KYT, I~ (16) dem Umstand zuzusehreiben, dass 0~LKE~S die Messung des kolloidosmotisehen Druckes erst 3 Stunden nach der Injektion vornahm. KYLIN finder, dass zu diesem Zeit- punkt der in den ersten Stunden naeh der Insulininjektion deutlich verminderte

kolloidosmotisehe Druek den Ausgangswert schon wieder erreicht hat, den er im weiteren Verlauf iibersehreitet. MAL~IN hatte angenommen, dass die yon ibm beobachtete Wirkung des Insulins auf den kolloidosmotisehen Druek einem unmittelbaren Angriff am Plasmaeiweiss zuzusehreiben sei; TADA und IqAXAZAWA sahen abet in vitro aueh bei Znsatz hSherer Insutinkonzentrationen keine Ver~nderungen.

3. Das Hypophysenhinterlappenhormon.

Die starke und akute Wirkung des tIypophysenhormons auf den Wasser- haushalt bereehtigte zu der Vermutung, dass dabei auch starke Sehwankungen des kolloidosmotisehen Druekes im Blute auftr~ten. Die Ergebnisse der versehiedenen Untersuoher sind aber einander nicht weniger widerspreohend als im Falle des Insulins. Am Kaninchen beobachtete MALKIN (1) naeh Itypophysin- injektion, TADA und NA~AZAWA nach Pituitrin starke Senkungen des kolloidosmotischen Druekes, die sieh naeh TADA und NAKAZAWA auch in vitro dutch 10% Pituitrinzusatz zu Serum erzielen lassen. 0ELKE~S (2) vermoehte diese Angaben ftir den kolloidosmotischen Druok des Kaninchenbldtes weder in

Das Nebennierenhormon. Die Sohlafmi&tel. 97

v ivo noeh in vitro zu best~tigen, und aueh M. R. BoNs~nss land an Hunden naeh Wasserzufuhr nnd Tonephininjektion keinen anderen Verlauf des kolloidosmo~;ischen Druckes als nach Wasser allein. Eigene Untersuehungen (8) am Menschen ergaben in der Mehrzahl der Fi~lle, aber nicht regelmgssig naeh Hypophysin leichte Erniedrignngen des kolloidosmotischen Druckes und im Fatle gleiehzeitiger Wasserabgabe bei Individuen, deren kolloidosmotischer Druek naeh Wassertrinken absinkt, eine leiehte Vertiefung dieser Senkung.

Abb. 24. Die h~ufigste F o r m tier Bewegung yon Diurese u n d kolloidosmof;ischem Druok des Blutes

nach H y p o p h y s i n bei gesun4en Mensohen.

12

2~ 0

0" 30" 80' 90'7Z0" 780" 2gg"

Abb. 25. Die D i ~ e s e n n d die Bewegung des kolloidosmot ischen n r u e k e s w~hrend des Wasserversuohes

a n e inenl gesunden 2¢lenschen, m i t u n 4 ohne gleichzeitige Hypophys in in jek t ion .

4. Das Nebennierenhormon.

Naeh Injektion yon Adrenalin sahen TADA und NAKAZAWA am Kaninehen eine anfgngliehe, sehr rasch verschwindende geringe Zunahme des kolloidosmotischen Druckes, der dann deu~lich absank. Sie bezogen den kurzen Ans~ieg auf die durch Gef~sskon~rak~ion beding~e Abpressung yon Wasser aus dem BluL die folgende Emiedrigung aber auf einen unmi~telbaren Einfluss auf das Bluteiweiss, da sie aueh in vitro bei einer Adrenalinkonzentration yon 1 : 10000 nachweisbar war. 0ELKn~S (2) konnte jedoch diese Angaben nieht best~tigen. Auch F. ~2~INTJEREGGER sah in vitro keine Wirkung yon Adrenalin auf den kolloidosmotischen Druck yon Serum oder Gelatine.

C. Wirkungen anderer pharmakologischer Eingriffe. 1. Die Schlafmittel.

Ein Tell der Schlafmittel greift ebenfalls in den Wasserhaushalt ein. Die Frage lag nahe, ob der kolloidosmotische Druck des Blutes Yon diesem Einfluss mitbetroffen wird. M. R, BONS~AN~ und B. BRUNELLI un*ersuchien deshalb die Wirkung der bei t Iunden diuresehemmenden Hypnotika bzw. Narkotika, Luminal, X~her, Pantopon und Chloralhydrat auf den kolloidosmotisehen Druck und fanden auf der H6he der Diuresehemmung Ernie- drigungen yon 8,0--18,0 em Wassers~ule. Aus der betreffenden Ver6ffent- liehung geh~ nicht klar hervor, ob BONSMA~'~¢ und BRU~'ELLI die Diurese- hemmung als Folge der kolloidosmotischen Drueksenkung oder aber diese dnreh die Verminderung der Nierent~tigkei~ bedingt ansehen. Aus Versuchen

Asher-Spiro, Ergebnisse dot Physiologie. 34. 7

98 PAuL MEYer: Der kotloidosmotische Druck biologischer ]~ltissigkeiten.

yon 0ELKERS (3) ergibt sieh aber eindeutig, dass keine dieser Beziehungen angenommen werden darf. Denn in den Beobaehtungen dieses Autors zeigte sieh, dass beim Kaninehen aueh die bei diesem Versuehstier diuresevermehren- den Sehlafmi~tel Paraldehyd und Urethan, ausserdem aueh Methylalkohol und Pernocton den kolloidosmotischen Druek des Blutes im gleichen Aus- mass herabsetzen. Die Senkung des kolloidosmotisehen Draekes erfolgt dabei ohne Verminderung des Gesamteiweissgehaltes dureh Abnahme des Albumin- Globulinquotienten. DiG Ergebnisse yon 0ELKE~S zwingen zu dem Sehluss, dass die dutch Sehlafmittel hervorgerufenen Veranderungen der Diurese und des blutkolloidosmotisehen Druekes voneinander unabh~ngig sind.

2. Die iidemerzeugenden Gifte.

Das Auftreten yon 0demen unter dem Einfluss yon Giften wurde zuerst yon R. MAGNUS am Beispiel des Arsens beschrieben. Als Ursaehe dieser 0dem- bildung wurde und wird meist eine ScNidigung der CapilIaren durch das Arsen angesehen (MAGNUS, H. FREUND U. a. m.). A. ]~ORNSTEIN und G. BUDEL- MANN (2) stellten sich die Aufgabe, den Mechanismus der Erscheinung ngher zu

untersuehen und wahlten als Melhode wegen der relativ klaren Versuehs-

bedingungen die Durchblutung tiberlebender 0rgane. An der tiberlebenden ttundeextremitat entwiekelte sieh bei Dureh-

blutung mit Natriumarsenit Bin maehtiges 0dem, dessen Auftreten dutch Verminderung des DurehstrSmungsdruckes auf die Halite verhinder~ werden konnte. In der Mehrzahl der Falle sank dabei der kolloidosmofisehe Druek des Blutserums, in anderen stellte sieh aber aueh ein Anstieg ein. Einfaeher Zusatz yon Arsenit zum Serum erniedrigte den kolloidosmotisehen Druek nieht, der nur dann meist absank, wenn das Blur mit der Extremitiit in Berfihrung war. Durehblutung der isolierten Leber mit arsenithaltigera Blut ergab keine 0dembildung und ebensowenig siehere Veranderungen des kolloidosmotisehen Druekes wie die Injektion tSdlieher Arsenikmengen bei Katzen. Der yon BO~NSTmN und BUDELMANN aus den Versuehen gezogene Sehluss, dass die Ursaehe des ArsenSdems die tterabsetzung des kolloidosmotisehen Druekes sei, erseheint bei unvoreingenommener Betraehtung nieht ganz gereehtfertigt. Die Tatsaehe, dass der kolloidosmofisehe Druekabfall nur in den Versuehen an der iiberlebenden Exiremitat, also nut dann, wenn das Btut mit den Ge- weben in Weehselwirkung gestanden hatte, und trotz nie fehlender 0dembildung nur in einem Teil der Versuehe zustande kam, sprieht vielmehr ftir die An- nahme, dass der Wirkungsol% des Arsens im Gewebe zu suehen ist.

3. Die Einbringung konzentrierter Kolloidliisungen im Blut. Die Frage, ob es gelingt, durch Injektion konzentrierter KolloidlSsungen

den kolloidosmotischen Druck des Blutes zu vermehren und das zwischen Blur und Geweben bestehende Gleichgewicht der Wasserbindung zugunsten des

Die Einbringung konzentrierter KotloidtSsungen im Btu~. 99

Blu~es zu veriindern, erseheint yon erheblieher therapeutiseher und theore- tischer Wichtigkeit.

Die Versuohe und Erfahrungen mit blut-,,isoviscSsen" Gummi- und GelatinelSsungen (O. X ~ S T ~ ) zur Anifiitlung des Gefasssystems nach Bhtverlusten fallen nicht unter diese Betrachtung. Diese besonders yon W. BAXLISS (1, 2) und KESTS~ an Stelle der Ringerl6sung empfohlenen Fliissigkeiten sollen langer in der Blutbahn verweilen und den Blntdruck starker vermehren als kolloidfreie Infusionen. Ob die wenig konzentrierten Gummi- oder Gelatine- 16sungen wirklich langer im Gefasssystem bleiben als reine Ringerl6sung, ist noch. umstritten. Die Frage wird yon XJas~s.~, BAYnISS u. a. m. bejaht, yon W. NOS~E~B~CH (2) z. B. jedoch verneinend beantwortet.

Untersuchungen fiber Ver~inderungen des Blutes nach Injektion konzentrierter Gummi- oder GelatinelSsungen stellte als erster A. CZERNY an. Er versuehte, aui diese Weise Bluteindickungen zu erreiehen, erzielte abel im Gegensatz zur beabsiehtigten Wirkung starke Hydr~imie, eine Beobachtung, die spiiter yon NONNENBRUC~ (2) best~ttigt werden konnte. A. PUGLIESE land nach Injektion reiner Gummi- oder GetatinelSsungen eine starke Ab- nahme der Trockensubstanz des Blutes. Wenn die LSsungen ausser den Kolloiden auch Salze enthielten, so war diese Ver~nderung zwar ebenfalls vorhanden, aber weniger stark ausgepr~tgt.

Die Angaben fiber die Beeinflussung yon Lymphbfldung und Diurese durch solehe Eingri~fe sind widerspruchsvo]l. Nach G. D'E~RICO tritt eine Steigerung des Lymphflusses ein, die K. St'r~o und ]?(;GLIESE jedoch nicht finden konnten. Die Diurese wird nach PUGLIESE, F. P. KNOWLTO~ u. g. m. gehemmt. Das is~ jedoch kein regetmassiger Befund, denn X. Sprao sah bet Kaninehen, die zuvor wasserreich ernahrt worden waren, die H~rnprodnktion nach intravenSser Gummi- zufuhr stark ~nsteigen.

Der kolloidosmotische Druek des Blutes nach Infusion konzentrierter KolloidlSsung wurde bisher noch nicht bestimmt. L. LICHTWITZ (4---6) injizierte einem Nephrosekranken mit ausserordenttich sCarkem 0dem, der auf andere Art nieht zur Entwiisserung zu bringen war, hochprozentige Gummi- 15sung, woraufhin das 0dern ausgeschwemmt wurde. Dabei war die Blur- viscositi~t ffir l~ngere Zeit deutlich gesteigert, woraus LICHTWITZ auf ein gleiches Verhalten des kolloidosmotischen Druckes schloss.

Injiziert man tIunden 30%ige neutrale LSsungen yon Natrinmarabinat in physiologischer KoehsalztSsung in ether dem 10. Teil des zirkulierenden Plasmavolumens entspreehenden Menge intraven0s [P. MEYER (8)], SO finder man keinen st~rkeren Anstieg des kolloidosmotischen Druckes. Dieser fgllt ~del- mehr naeh ganz kurzer unwesentlicher Erhebnng innerhalb weniger Minuten unter den Ursprungswert ab, den er erst nach mehreren Stunden wieder erreicht. Dabei wird die Haut der Versuehstiere siehtlich troeken und welk. Die Diurese hSrt ftir etwa eine Stunde ganz auf, um dann langsam wieder einzusetzen und naeh 3--4 Stunden ausserordentlich hohe Betriige anzunehmen. In den zuniiehst ausgeschiedenen kleinen Urinmengen findet sich reichlich Arabinsiiure, die dann aber bald aus dem Harn verschwindet. Wiihrend des oligurischen Stadiums kommt es meist zu mehrfaehem Erbreehen dfinnen

7*

100 PAur, MEYER: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

Magensaftes und nach 5--6 Stunden zu starkem Durehfall. Stuhlentleerungen wie Erbrochenes en~halten sehr viel Arabinsaure (s. Abb. 26).

Daraus ergibt sieh folgender Wirkungsmeehanismus der hochprozentigen KolloidtSsung: Die Steigerung des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes 15st eine sofortige energisehe Gegenreaktion der Gewebe aus, die Wasser, und zwar im Ubersehuss, an das Blur abgeben. Das kSrperfremde Kolloid wird aus der Blutbahn en~fernt. Dies gesehieht, wie FIJJITANI, PUGLIESE U. a. m. schon

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28

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2kbb, ~6. KolIoidosmotischer Druck des Blutes und Diurese nach in t ravenSser In j ek t ion yon N~t r iumarab ina t . 10,0 kg schwerer Hund , ~ . Letzte Fiitterun~ 2~ Stunden vor Versuchs- beginn, nauerkatheter. Einm~lige Punktlon der Ven~ tarse~ (mi t AAnitnadel) fiir Blut-

en t n~hm en (je ~ ecru) u n d In j e k t i om

frtiher gefunden haben, zum kleinen Teil durch die Nieren. Die grSsste Menge des injizierten Kolloides versehwindet nieht etwa, wie NONNENBaUCg (2) angenommen hatte, in den Geweben, sondern wird mit viel LSsungswasser in den Magen- darmkanal ausgesehieden. Das zur Se- kretion des Kolloides ben6tigte LSsungs- wasser wird dann sekund~tr aus dem Darm rtiekresorbiert und bewirkt eine starke Wasserdiurese.

Diese Befunde geben die experimentelle Unterlage der yon L. LICHTWITZ im Falle des nephrotisehen 0dems zum Zwecke der Entw~sserung getibten Ver- fahrens der Infusion hochkonzentrierter Kolloidl6sungen, wenn der Meehanismus - - wenigstens bei Hunden - - aueh nieht ganz dem ursprtinglich angenommenen entspricht. Dennoeh darf diese Methode nicht oder nut in sehr beseheidenem

Umfange zur Anwendung gelangen, da as sowohl bei dem Nephrosekranken als in den gesehilderten Versuehen regetm~tssig zu starken Shoekerschei- nungen kam, obwohl in den Versuehen elektrodialytisch gereinigte Arabin- s~ure verwandt wurde. Wahrseheinlieh ist diese Nebenerseheinung yon der ehemischen Natur des angewandten Koltoids unabh~tngig und eine Wirkung der ausserordentlieh grossen Oberfl~ehe der Teilehen. Von besonderer theoreti- seher Bedeutung erseheint die Tat.saehe, dass der kolloidosmo~ische Druek des Blutes naeh der Gummiinfusion nieht den rechneriseh zu erwartenden und nieht einmal das Mittel zwisehen diesem und dem Normalwert erreichte, sondern nnter den Ausgangswert absank.

Theoretische ErSrterungen. 101

IV. Theoretisehe EriJrterungen. Im Brennpunkt aller Untersuchungen fiber den kolloidosmotischen Druck

der biologischen Flfissigkeiten steht die Frage, welche Bedentung dieser Krai¢ bei der Regulation des Wasserhaushalts und ihren StSrungen zukommt, l~ach dem ersten in dieser Richtung angelegten En~wurf, der umfassenden Theorie E. A. S~AnLINGS (1--4), der znfolge der kolloidosmo~ische Druck sowohl den Wasseranstausch zwisehen Blur und Geweben als auch die Nierent~itigkeit steuert, machten die Vorstelhmgen auf dem Gebiet ein Vierteljahrhundert lang keinen wesentlichen For~schritt. Soweit eine Rolle der Kolloide im Wasser- haushalt fiberhaupt in Betracht gezogen wurde, suchte man die in Physiologie und Paihotogie zu beobachtenden Erscheinungen in der Hauptsache auf Vor- g~inge in den Gewebskolloiden zurfickzuffihren [M. tI. FISCHER (1, 2)]. Dem kolloidosmotischen Druck des Blutes, fiber den w~ihrend dieser Zeit Unter- suchungen aus methodischen Grfinden kaum mehr angestellt wurden, schrieb man stillschweigend entweder gar keine oder aber die volle Bedeutung zu, die ibm STArtLING beigemessen hatte.

Die Auffassung STARHNGs, deren Gmndlagen an Tieren unter physio- logischen Verh~iltnissen gewonnen waren, schien in Befunden der menschlichen Pathologie eine wesentliche Stfitze zu finden, als A. A. EPSTSIN (1, 2) sowie A. H. ROWE beobachteten, dass bei Nephrosen der Eiweissgehalt und der Albumin-Globulinquofient ausserorden~lich erniedrigt waren, und EPSTSIN (4, 5) daraus den Schluss zog, dass die durch diese Vorggnge verminderte wasserbindende Kraft des Blutes die Ursache des nephrotischen Odems sei. Wenige Jahre spaCer wurde dutch HAGSDOaN, REHBEaG und RASMUSSEN im Labora~orium' I4RoGtts ers~malig, kurz darauf anch yon E. B. MAYAS der kolloidosmotische Druck des Blutes in Fallen yon l~ephrose gemessen und in der Ta~ sehr erniedrigt gefunden. Die unter Kl~OSg ausgeifihrten Messungen ffihrten dazu, die STAI~LI~Gsche Theorie dadurch zn erweitern, dass der kolloidosmotische Druck des Blutes verschiedener Tierarten bestimmt und der Ver- such gemach~ wurde, die gefundenen Werte zu den Capillardrucken bzw. den in den Capillaren der verschiedenen Tierarten herrschenden hydros~atisehen Drucken in Beziehung zu setzen.

Etwa in die gleiche Zeit fallen die yon verschiedenen Seiten erfolgreich gemachten Versuche zur Verbesserung der Methodik. Abet auch die theoretischen V0rstellungen erhielten unabh~ingig davon dutch H. SCgADn (1--5) einen neuen Antrieb. Es is¢ das Verdiensi SCSADES, die auf diesem Gebiete bis dahin rein stafische Be~rachtungsweise durch dynamische Anschammgen ergiinzt und fiberdies darauf hingewiesen zu haben, dass der Fliissigkeitsaus- tansch durch die Capittarwand nur unter Berficksichtigung der wasserbindenden Kriifte auf beiden Seiten, also sowohl des Blutes als der Gewebe ver- sCanden werden kann.

102 P A ~ M E Y e r : Der kol lo idosmot ische D r u c k biologischer Fl i iss igkei ten.

Die vordem herrschende Ansicht, die 0dembildung beruhe darauf, dass bei vermindertem kolloidosmotischen Drnck des Blutes das Gewebe dank seiner nun fiberwiegenden Quenungskraft das Wasser zu sich heriiberziehe, erschien angesichts des yon SC!gADE und CnAUSSESI erstmalig gemessenen ausserordent, lich niedrigen kotloidosmotischen Druckes des freien Gewebssaftes nicht haltbar. Deshalb angestellge Untersuchungen. an kiinstlichen Modellcapillaren mit kristalloidpermeabelen, ftir Xolloide undurchliissigen Wandungen zeigten bald, dass die Verh~iltnisse des Flfissigkeitsaustansches bei strSmendem InhaIt der Capillaren viel komplizierter sind als die eines ruhenden Dialysesystems, die man bisher den Deutungen des biologischen Gewebswasserwechsels zugrunde gelegt bathe.

Legt man sotche kiins¢liche Capillaren in eine kolloidfreie Aussenfliissig- keit nnd durchs~rSmt sie mi~ KolloidlSsnngen oder Serum, so ergibt sich bei sinngem~sser Wahl des kolloidosmotischen Druckes der DurchstrSmungs- flfissigkeit und des StrSmungsdruckes folgendes Bild: Der hydrostatische Drnck fgllt im Verlauf der Capillare ab. Der kolloidosmotische Druck nimm~

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Abb. 27. Capillarraodell (,,onkodyne l~Shre") yon H. SC~ADE und F. CLA~SSE~'.

im ersten Tell der Capillare, wo die hydrostatischen Kr~ifte tiberwiegen und Wasser abpressen, stetig zu. An dem Punkte, an dem der steigende kolloidosmotische Druck dem sinkenden hydrostatischen Druck gerade gleich ist, hSrt der Austritt yon Wasser aus der Capillare auf. Von diesem Punkt, dem ,,Umkehrpunkt", stromabwiirts hat, da der hydrostatische Druck weiter sinkt, der kolloidosmotische Druck das lJbergewich~, das sich ste~ig vermehrt und znr Wiederaufnahme yon Wasser in die Capillare fiihrt. Der Vergleich des geschilderten. Modells mit den Verh~ltnissen im Organismus zeigt welt- gehende Ubereinstimmung. Die ,,Transsudation" im arteriellen und die ,,Rttck- resorption" im venSsen Capitlarschenkel sind an Hand der Modeltversuche der Deutung ohne Zuhilfenahme irgendwelcher ,,vitaler" Vorg~inge zug~inglich. Das Ansteigen des kolloidosmotischen Druckes im Capillarverlauf wird unter den Bedingungen in der KSrpercapillare noch dadurch unterst~itzf, dass wie schon an anderer Stelle erw~ihn~ - - die Erythrocyfen beim ~Tbergang vom arteriellen zum venSsen Znstand unter der Wirkung der aufgenommenen Kohlensgure ant Kosten des Plasmawassers anschwellen. Die Bedingungen, die zu vermehrfem Fltissigkeitsaustritt oder zu gesteigerter Aufsaugung fiihren kSnnen, sind am Modell leicht zu untersuchen. Dabei ergibt sich ohne weiteres, dass ErhShung des hydrostatischen Druckes ebenso wie Verminderung des koltoidosmotischen Druckes der einstrSmenden Fltissigkeit den ,,Umkehr-


punkt" stromabw~rts, die Wasserbilanz also zugunsten des Aussenraumes verschieben mtissen. Umgekehrt rficken Senkung des hydrostatischen Druckes wie Sieigerung des kolloidosmotischen Druekes den ,,Umkehrpunkt" dem Anfang der Capillare n~her und lassen die Aufsaugung ~iber die Exsudation fiberwiegen. E.M. LANDIS (1--6) hat in exakten und eingehenden Unter- suehungen an Froseh, Ratte, Meersehweinchen und Mensehen gezeigt, dass die an den Capillarmodellen gewonnenen Vorstellungen den Verh~Itnissen in den Blutcapfllaren fatsachlich entspreehen: der hydrostatische Druek ist im arterie]len Schenkel der Capillare h5her, im venSsen niedriger als der kolloid- osmetische Druek, und Steigerung des hydrostatischen Druckes ftihrt zu vermehrter Exsudation.

Auf Grund der Modellversuche ergibt sich naeh SCtIADE und seinen MRarbeRern fotgendes Bitd der Physiologie des Wasserhaushalts und sdner (atlgemeinen) StSrungen: Der Wasseraustauseh zwisehen Geweben und Blur wird durch den hydrostatisehen Druek, den kolloidosmotisehen Druek des Blutes und den Quellungsdruek der Gewebe reguliert, und zwar so, dass ein standiger Kreislauf yon der Capillare ins Gewebe und zurfick resultiert. Im weiteren Verlauf der Blutbahn stellt dann die Lunge den arteriellen Zustand der Erythroeyten wieder her und die Niere spannt dureh Abpressen yon LSsungswasser gewissermassen stets wieder nur die Feder des Quellungs- druekes, auf den sieh die fibrigen Kolloide des KSrpers je naeh ihrem Uber- oder Unterdruck mR Wasseraufnahme oder -abgabe einstellen kSnnen.

Allgemeine 0deme (solche aus lokalen Ursachen unterstehen nicht der vorliegenden Betrachtung) kOnnen dann aus meehanischen, blutphysiko- ehemisehen, membranbedingien und gewebsphysikochemischen Ursachen ent- stehen. Das mechanisch bedingte 0dem hat seinen wichtigsten Vertreter in dem StauungsSdem der Herzkranken, bei dem der Seitendruck in der Capillare als Folge der Venenstauung die Exsudation tiber die Resorption tiberwiegen l~isst, ohne dass der kolloidosmotische Druck des Blutes vermindert ist. Als 0deme aus gewebsphysikochemischer Ursache hat man nach SC~IADE das Myx0dem, bei dem quellende Stoffe, pathologische Produkte des lokalen Stoffwechsels, in das Bindegewebe eingelagert sind, sowie das Alkali-, das Jodsalz- und das KochsalzSdem des Sauglings anzusehen, bei denen durch die Elektrolyte das QuellungsvermSgen des Gewebes selbst vermehrt ist. Den Prototyp des 0dems aus blutphysikochemisehen Ursachen bildet das 0dem bei Nephrose mR der starken Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druckes, w~ihrend im Fatle des nephritischen 0dems ausser der Verminderung dieser Kraft eine ,,membranogene" Komponente in erheblichem Masse mRwirkt. Die 0demfltissigkeR bei GlomerulonephrRis ist eiweissreieher als bei anderen 0demformen, well die Capillarmembran eiweissundieht geworden ist, wodureh einerse~s der kolloidosmotische Druck auf der 0demseRe Vermehrt, andererseits der des Blutes vermindert wird. Abgesehen yon diesem ,,membranogenen"

104 P~ttr~ i~I~a~: Der kolloidosmotische ])tuck biologischer Fliissigkeiten.

Faktor sieht SCSADE die Ursache der bei Nierenkranken auftretenden Er- niedrigung des kolloidosmotischen Druckes in dem funktionellen Versagen der Niere, die ihrer Aufgabe ,,die Feder zu spannen" nicht mehr in ge- nfigendem Masse nachkommt.

Die Anschauung von SCHADE ist in der Folgezeit yon der Mehrzahl der Untersucher angenommen und weitergefiihrt worden. Dabei wurden aber, wie das meist gesehieht, die Begriffebald sehr vieI starter und sehematischer, als sie in der ursprfinglichen Fassung waren. SC~tADE selbst hat immer wieder be~ont, dass ,,vitale" Vorgange, deren Mechanismen noch .unfibersehbar sind, in die einer physikoehemischen Erkl~irung bereits zugiinglichen Verh~iltnisse komplizierend eingreifen, und vor allem auch den Geschehnissen in den Geweben selbst weitgehende Beachtung geschenkt. Es ist nicht SCHADEs Schuld, wenn gerade innerhalb des komplizierten Systems der Gewebe solche vorl~iufig als ,,vital" imponierenden I4r~te ganz im Vordergrund stehen und die Deutungen SCHADEs deshalb in dieser Riehtung unzul~nglieh sein mfissen.

Diese Verh~iltn~sse im Gewebe selbst wurden aber in den n~iehsten Jahren vollkommen vernaehl~ssigt oder als konstant behandelt. Man fand bei renal bedingten 0demen die Verminderung des kolloidosmotisehen Druckes, bei 0demen infolge KreislaufstSrungen die Steigemng des Venendruekes und gab sieh mit diesen Ursaehen der krankhaften Wasseransammlungen im wesentlichen zufrieden [GovAE~TS (4f.), YON FA~AS (3), MA~I~ (1, 3), Coal, IW~SEN und NA~AZ~tWA U. a.m.]. Uneinigkeit bestand lediglieh darfiber, ob die Ur- saehe der Senkung des kolloidosmotisehen Druckes bei Nierenkrankheiten in dem dauernden Eiweissverlust durch die Nieren [K~oo~, MAYRS, IWl~SE~ und NAKAZAWA, MARIN (3), A. M. FIS~BEaa, L. LmTER (5)] oder in StSrungen des Btuteiweisstoffweehsels (Rusz~Y~, GOWE~TS, KOLLE~T und S~A~I~a~) zu suehen sei. Die erste dieser Ansehauungen sehien besser begrfindet zu sein, da es aueh bei Bluteiweissverlusten infolge yon Ergtissen in serSse ttShlen oft zu 0dem und Abnahme der Eiweisskonzentration und des kolloidosmotisehen Druekes des Blutes kam (Iw~sE~ und N~KAZ~WA, T. J. BENNETT, E. C. DODDS und J. D. ROBE~TSO~). Der sehon yon SC~DE selbst, spiiter besonders yon H. E~wY~" und F. VosI~aD gemaehie Einwand, dass beide Ursaehen nicht zur dauernden Erniedrigung des kolloidosmotischen Druekes fiihren kSnnen, wenn nieht das WasserausseheidungsvermSgen der Niere ge- litgen hat, fand wenig Beaehtung. Die Betraehtung der 0demgenese lediglieh unier dem ,,humoralen" Gesichtspunkt des Verh~tl~nisses yon Capillardruek und kolloidosmotisehem Druek des Blutes stiess erstmalig a u f Schwierig- keiten, als man bemerk~e, dass aueh im Falle des kardial bedingten 0dems der koltoidosmotisehe Druek meist erniedrigt ist (Rvsz~£K, GOV~aTS, IVE~SEN und NAKAZAWA, COPE 11. a. m.). Schon SC~DE uud C~aL, SSEN hatten dieses Verhalten gelegentlich fesfs~ellen kSnnen, wollfen es aber nur ffir F~lle

mif Nierenkomplika~ionen gelten lassen. Die Beobachtung des Absinkens


dos kolloidosmotisehen Druekes aneh ohne wesentliehe Nioronbeteiligung zwang zur Suehe naeh anderen Erkl~rungen. So kamen IVE~S~N und NAKAZaWA und 5IA~I~ zu dem Schluss, dass die geringe ,,Stasenalbuminurie" der Herzkranken f/Jr die Verminderung dos kolloidosmotisehen Drnekes verant- wortHeh sei, da bei leiehton Formen dot Albuminurio gerade die osmotiseh aktivsten Eiweissteilehon dot Ausseheidung unterliegon.

Das gesehilderto Vorstellungsgeb~tude wurdo dutch Versuehe yon L. LmT~a (2, 3, 4) seheinbar gesttitzt, dem es gelang, bei Itunden dutch fort- gesetz~en Plasmaoiweissentzug ausgedehntes 0dem zu orzeugen. Worm man Itunden zweimal t~iglieli 400~500 eem Blur entnimmt, die Erythroeyten in RingerlSsung start in Plasma suspondiert wieder einspritzt nnd ausserdem t~iglieh grOssero Mengen physiologiseher KoehsalzlOsung dureh den Magen- sehlaueh gibg, so entwiekeln sieh etwa yore 5. Tage an, sobald der Plasma- eiweissgehalt unior 3 % sinkt, sgarke 0dome und HShtenhydropsien, die bei Aussetzen dot Bluten~nahmen wieder verschwindon. LEI~Ea (5) selbst isi in der Deuiung seinor Befunde mit Rtieksehltissen auf die menschliehe Pathologie sehr vorsiehtig. Er lehnt es ab, das ktinstlieho 0dem der Itunde als ,,experimentelle Nephrose" zu bezeietmen und l~tsst die Frage orlon, ob die Eiweiss- verarmung des Blutes bei Nephroso dureh die Albuminurio odor dureh mangel- hafte Neubildung verursacht isi. Der Vergleich mit den Vorg~ingen bei der Nephrose liegt aber naho und ist h~ufig gezogen worden, well in diesen Ver- suehen der Sehlussstoin der Auffassung gegoben sehien, dass das nephrotisehe 0dem dutch die Erniedrigung des ko!loidosmotisehon Druekes des Blutos, diese wiederum dureh die Albuminurie verursaeht sol.

Jedoeh konnten sich gerade die Kliniker, die doeh am moisten Gelegenheit haben, St6rungen dos Wasserhaushalts zu beobachton, nicht mit dot An- sehauung befreunden, dass dora kolloidosmotisehen Druek des Blutes die fragende Rolle bei der Regulation des Wasserwechsels zukomme. A. YON Ko~NYI riiumt zwar dem kolloidosmo~ischen Druek eino gowisse Bedeutung ftir d:[e Wasserbewegung im ONanismus ein, h~ilt jedoeh aueh Capillarwand und Gewobe ft~r den Sitz wiehtiger Meehanismen. In den Gedankeng~nge n yon 1%. S~EEBECK (2), C. OEEME und W. NONNE~BRUC~ (4, 6) abet stehen die Gewobe ganz im Vordergrund. Besonders W. NO~NENBaUCE (7) weist darauf hin, dass man nieht allzuselten 0dem boi hochkonzentriortem Blur wie aueh Hydr;~.mio bei Abwesenhoit krankhafter Wasseransammlungen im Gowebe vor- findet. H. ELWYN kann weder dem gesteigerten Venendmek noeh dora verminderten kolloidosmofisehen Druek eine grSssere Bodoutung zumessen. In der geringen EJnseh~itzung des Venendruekes wird or dureh die Beobaehtung oines 5demfreien Falles bestiirkt, dessen Venendruek so stark vermohrt war, dass bei dora Versueh einer in travenSsen Infusion das Blur dutch Nadel und Gummisehlaueh bis in das zwei Fuss hSher gehattene Infusionsgefiiss stieg. Aueh die Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes versagt seiner Meinung

106 PAIcL MxYs, I~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fltissigkeiten.

nach als Erklarung des nephrofischen 0dems vollkommen, da - - wie G. C. LINDER, CI-I. LUNDSGAARD und D. D VAN SnYxE, G. F. FAHI~ und W. W. SWANSON (1) U. a. in. beobaehteten - - die Aussehwemmung dieses 0deins bei sehr niedrigein Eiweissgehalt des Plasmas vor sich gehen kann. Vor allein spricht nach EnwY~- die Tatsache gegen eine wesentliehe Beteiligung des kolloid- osinoLischen Druekes an der Odeingenese, dass aueh w~hrend des Bestehens yon 0deinen die Blutinenge sowohl naeh reichlicher Wasserzufuhr als bei starkein Dursten sich nicht auf die Dauer ~ndert [G. E. BRowN und L. G. ROW?qT~EE (1)]. Das Verhaken der Blutmenge ist aueh ffir F. VOLI:IARD der wiehtigste Grund gegen die Annahme einer humoralen Regulation des Wasser- haushalts: ,,iUber die wiehtige Frage, warum ist der Wassergehalt des Blutes nieht der enormen Herabsetzung des kolloidosmo~isehen Druekes entspreehend verinindert, haben sieh die Autoren, die die 0deine einfaeh dutch Filtration erkliiren, merkwfirdig wenig Gedanken gemaeht." Naeh VOLlZAnD ist der Sitz der zu 0dem fiihrenden StSrung die Wand der Blur- und Lympheapillaren.

Der unmittelbare Naehweis daftir, dass die Rolte des kolloidosmotisehen Druekes bei der Entstehung yon 0demen eine untergeordnete ist, wurde dutch die Untersuehungen yon KYLIN (1--9) und P. MEYEa (2, 8) fiber das Verhalten des kolloidosmotisehen Druekes wi~hrend der Aussehwemmung pathologiseher Wasseransaminlungen erbraeht. Kommen 0deme vorwiegend dutch Absinken des kolloidosmotisehen Druekes zustande, so mtisste die Ent- wi~sserung yon einem stetigen Anstieg des kolloidosmo~isehen Druekes eingeleitet oder mindestens begleitet sein. In den erwahnten, frfiher ausffihrlieh wiedergegebenen Untersuchungen konnte aber ein derartiges ann~thernd stetiges Ansteigen des kolloidosmotisehen Druekes lediglieh w~hrend der Rtiekbildung yon HShlenergfissen der versehiedensten Art beobaehtet werden. Bei der Aussehwemmung nephritiseher 0deme wurde der Anstieg yon geringen, im Ausseheidungsverlauf jedoeh nieht begriindeten Senkungen unterbroehen, die bei der Entw~sserung Herzkranker erhebliehe Ausinasse annahmen und haufig die Rfiekbildung der Wasserretention einleiteten. Bei der Anssehwem- Inung des nephrogisehen 0dems endlieh kain es tiberhaupt nieht zu einer Erhebung des kolloidosmofisehen Druekes, der iin Gegenteil noeh mehr absank.

Diese Beftinde spraehen eindeutig gegen die Annahine, dass die Ernie- drigung des kolloidosmotisehen Druekes das wesentliehe kausate Moment der 0deinbildung sei, und veranlassten KYLIN zu der Ansehauung, dass bei Entstehung und Sehwinden der 0deme der kolloidosinotisehe Druek zwar eine Rolle spiele, neben ibm jedoeh noeh unbekannte, nieht minder wiehtige Faktoren am Werke seien. Aueh H. A. OEnKn~S (1--2) kam auf Grund seiner Befunde yon der Auffassung ab, dass dem kolloidosinotisehen Druek des Blutes im Wasserhaushalt eine tiberragende Bedeutung zuzuspreehen sei. Die Tatsaehe, dass ehle gewisse Korretation zwisehen der Dureb_feuehtung tier Gewebe und dem kolloidosmofischen Druek des Blutes immerhin besteht,

Theoretische ErSrterur~gem 107

dieser aber nach allem die Ursache yon Ver~inderungen des Gewebswasser- weehsels nicht sein kann, veranlasste P. MEYEtt (2) ZU der Deutung, dass die Bewegungen des kolloidosmotischen Druckes nicht die Ursaehe, sondern die Folge der Geschehnisse im Gewebe sin&

Diese Anschauung hat ¥iel mehr Wahrscheinlichkeit ftir sieh als die einer umgekehrten ursiiehlichen Verkntipfung. Von jeher war fiir die Physio- logen das Blur nnr der Mittler Zwischen den Organsystemen. Eine unmittelbare Beeinflussung des kolloidosmofisehen Druckes in vitro ist nur dureh grobe, ausserhalb der biotogisehen M6gliehkeiten liegende Eingriffe zu erreiehen. Die Untersuehungen fiber die Einwirkung der Diuretika, die Abhiingigkeit des kolloidosmotisehen Druekes yore Koehsalzgehalt der Nahrung und yon der Lage des Siiurebasengleiehgewiehts zeigen, dass es im wesentlichen auf die Einstellung der Gewebe ankommt. Wenn in dam Zusammenspiel der wasseranziehenden Kriifte yon Blur und Geweben die des Blutes die gleiehe oder eine gr5ssere Rolle haben wiirde als die der Gewebe, so mtisste auf intravenSse Infusion der gleichen Wassermenge bei gesunden Individuen wenigstens dem Sinne nach die gleiche Reaktion edolgen. Die Beobaehtung lehrt aber, dass das nieht der Fall ist. Zu dam gleichen Sehluss ffihren die Versuche einer Beeinflussung in der umgekehrten Richtung, die Messungen des kolloidosmotischen Druckes nach Injektion hochkonzentrier~er Kolloid- 15sungen, bei denen sieh kein Anstieg, sondern sogar ein Abfall des kolloidosmotischen Druekes ergab. Dass die Gewebe leichter auf Eingriffe reagieren als das Blutplasma, is~ nieht verwunderlieh, wenn man bedenkt, was f t i r ein kompliziertes physikochemisehes System sie gegentiber dam undifferen- zierten Blufplasma darstellen. Niehts liegt n~iher, als aueh unter yon ~iusseren Eingriffen unbertihr~en Verh~tltnissen die primiire Regulation ins Gewebe zu verlegen.

Die Versuche yon LANnlS und K~oGI~, LANmS und TURNER U. a. m. (vgl. S. 65 u. 66), die dureh Steigerung des hydro~tatisehen Dmekes in den Capillaren Wasseraustritt ins Gewebe erzeugen konnten, dessen Ausmass der Differ,gnz yon Capillardruek und kolloidosmotisehem Druek proportional war, sprec~.en durehaus nicht gegen diese Anschauung. Dass Capillardruek und kolloidosmotischer Druek am lokalen Fliissigkeitsweehsel bet~iligt sind, kann und soli nichi geleugnet warden. Abet die grosse MehrzaM der regulatorisehen Mechanismen muss ihren Sitz im Gewebe haben.

Diese Grundauffassung fiihrt zu folgender Anschauung der Geschehnisse im Wasserhaushalf. W~hrend der Zirkulation steh¢ das Blur mit dem betreffenden Gewebsbezirk in Wechselwirkung durch die riesige Oberfl~che der Capillaren. [Dabei ist die Capillarwand selbs~ als Tail des Gewebes und nieht etwa als einfaehe Membran zu betraehten (KROC, E, MEYEa nnd FRIEDHmM).] Der Sehluss, dass die wasseranziehende Kraft des Blutes mit der des durch- flossenen Gewebes in ein Gleiehgewieht zu freten sueht, liegt nahe. Dabei

lO8 PAVL M~yrl~: Der kolloidosmo~ische Druck biologiseher FltissigkeiCen.

werden die yon SC~ADE fiir die Vorg~inge innerhalb einer einzelnen Capillar- sehlinge angenommenen Gesetzm~issigkeiten wirksam sein, mit dem einen Unterschied yon der Som~D~sehen Auffassung, dass die Einstellung der Gewebe eine viel wesentlichere Rolle spielt als der kolloidosmotisehe Druck des dureh- strSmenden Blutes.

KYLI~ (20, 21) ffihrt zugunsten der Auffassung So.ADds und gegen die Ansehauungen des Referenten die Tatsa~he ins Feld, dass naeh Wassertrinken der koUoidosmotisehe Druek im Blur der peripheren Arterie stets absinkt, w~hrend der kolIoidosmotisehe Druek in der Vene des gleiehen Stromgebietes dabei ein vNlig regelloses. Verhalten zeigt. Dem unbefangenen Be. urteiler wird diese Unregelm~ssigkeit der Ver~nderung des Blutes beim Durehgang dureh die Gewebe gerade ein Beweis daffir sein, wie viel wesentlieher fiir den Austauseh dureh die Capillar. wand der Zust~nd der Gewebe ist als der kolloidosmotische Druek des arteriellen Blutes.

Der Wasseraustauseh ist dann ceteris paribus, d. h. vor allem bei gteiehen hydrostatischen Verh~ltnissen, in erster Linie abh~ngig yon der Quellungs- f~higkeit der Gewebe im biologischen Sinne. Ausser yon den hydrostatisehen Gegebenheite n wird das angestrebte Gleichgewieht durch den kolloidosmotischen Druck des Blutes und in den verschiedenen Bezirken dutch eine tZeihe ausserhalb der Blutbahn liegender Fak~oren (Gewebsspannung, Diehte der Struktur usw.) modifiziert. Die lokal im Gewebe herrsehenden Verhi~ltnisse kOnnen yon 0 r t zu 0 r t stark versehieden ~sein. So braucht ein lokales C)dem im Misehblut nieht unbedingt zum Ausdruck zu kommen. Erreieht die Ver- i~nderung der wasserbindenden Kraft eines K6rperbezirkes aber einen ge- ntigenden Grad, so wird sie eine gleiehsinnige Mitreaktion des Blutes und

dami t aueh der tibrigen Gewebe zur Folge haben, falls dort keine Gegen- regulation einsetzt. Die Niere is~ in diesem Zusammenhang yon den tibrigen Geweben nut insofern zu unterseheiden, als sie sieh tiberflfissigen Wassers nicht nur in Blur- und Lymphbahnen, sondern auch in die ableitenden Harn, wege entledigen kann, die ftir die Fragen des Wasserhaushal~es den Beginn der Aussenwelt dars±.ellen. Verseh/ebungen yon Wasser zwisehen Btut und Geweben mt~ssen, sobald sie ein gentigendes Ausmass annehmen, ebenso wie ein AbstrOmen "con Wasser dureh die Nieren im kolloidosmo~ischen Druek des Blutes zum Ausdruek kommen.

Diese Anschauungen erlauben eine sinm~olle Erkli~rung fast aller bei der Untersuehung des kolloidosmotisehen Druekes bisher beobaehteten Ersehei- nungen. Die bei der Exsikkose infolge Verminderung des. Wassergehaltes, beim MyxOdem (und AlkaliOdem?) infolge Veri~nderung des Zellinhaltes gesteiger~e Wassergier der Gewebe muss sich in einer ErhOhung des kolloidosmotischen Druckes des Bluges auswirken. Die bei As~henikern ohne 0dem vorgefundenen niedrigen Werte des kolloidosmotisehen Druekes sind auf den geringen Gewebsturgor dieses Konstitutionstyps, die etwas kleineren kolloidosmotisehen Drueke des S~tuglings auf den im frtihen Kindesalter grtisseren WasseNehalt der Gewebe zu beziehen. Lokale pathologisehe Stoffweehsel- vorgfinge (besonders aueh an den Capillaren [Vo~AaI)] , die bei s~trkerer


ven6ser Stauung oder bet Sauerstoffmangel eiweissdurchlassig werden [LANDIS (5), LANDIS, JONAS, ANGEVINE und ERB]) im Gefolge der Gewebsasphyxie, und die nicht zu leugnende Rolle des Capillardruckes machen es verstandlieh, dass w~thrend des Bestehens kardialer 0deme manchmal keine oder nut geringe Erniedrigungen des kolloidosmotisehen Druekes gemessen werden. Aueh die Senkungen des kolloid0smotisehen Druekes wahrend oder im Beginn der Aussc:hwemmung kardialer Odeme shad in diesem Rahmen einer Deutung zug~nglich. Mit dem Einsetzen der Kompensation sinkt der erhShte Capiltar- druek ab, wodureh das EinstrSmen yon Wasser in die Blutbahn erleiehtert wird. Ausserdem abet macht die bessere Durehblutung die lokalen pathologisehen Stoffwechselvorga.nge rfickt~ufig, die die wasseranziehende Tendenz des Gewebes erh6ht hatten. Diese Annahmen werden gestfitzt dureh die Beobaehtung eines stetigeren Anstiegs des kolloidosmotischen Druekes bet der Rtickbildung yon nephritisehen 0demen, die yon der Kreislaufkraft, und vor allem yon H5hlenSdemen, die yon ver~tnderliehen Strukturen weitgehend unabh~ngig sind.

Sehwierigkeiten maeht in diesem Zusammenhang die Deutung des Ver- haltens des kolloidosmotisehen Druckes bet Nephrosen. Dass dessen Er- niedrigung nieht Ursaehe des Odems sein kann, geht daraus hervor, dass sie sieh bet der AussehwemInung nieht zurtiekbildet und aueh bet 5demfreien F~tllen angetroffen wird. Eine gewisse urs~ehliehe Beteiligung der Albuminurie an der Verminderung des blutkolloidosmotisehen Druekes kann nieht geleugnet werden, da dieser im Verlauf l~ngerer Eiweissausseheidung bet arteriosklero- tisehen Nierenver~tnderungen ohne sonstige StSrung der Nierenfunktion etwas absinken kann. Jedoeh hat H. A. SALVESEN einen Fall mit ausserordentlieh starker Albuminurie yon vielen Monaten Dauer eingehend untersueht, der niemals 0dem und st~ndig eine Serumeiweissmenge yon 9--10% aufwies, so dass trotz starker Erniedrigung des Albumin-Globulinquotienten der kolloidosmofisehe Druek dabei nieht wesentlieh vermindert gewesen sein kann. Die Ansehauung, dass der Abfall des kolloidosmotisehen Druekes mehr anderen Faktoren als dem Eiweissverlust dureh die Nieren seine Entstehung verdankt, wird dutch die eigene Beobaehtung (8) eines Nephrose- kranken gestfitzt, in dessen Blur der k011oidosmotisehe Druek aueh wahrend einer t~tngeren Periode ohne Albuminurie nieht anstieg. Zudem haben C. A. ALmue~ (12) und der Referent (8) F~lle yon Nephrose gesehen, bet denen das {)dem der Albuminurie zeitlieh voranging. Deshalb muss man wohl die Erniedrigung des kolloidosmotisehen Druekes bet Nephrose als Ausdruek einer prim~ren allgemeinen Erkrankung der Gewebe ansehen, deren Eiweiss- kSrper im gleiehen Sinne wie die des Blutes ver~ndert, also grSber dispers und yon verminderter Hydrophilie sind. Dutch diese Ver~nderung ist die Koordination der Wasserbewegung im Gewebe selbst gestSrt, so dass freie Flfissigkeit intereelluli~r liegen bleibt.

110 PAUL M]EYEI~: Der kolloidosmotische Druck biologischer Fliissigkeiten.

Dieser Auffassung widersprechen scheinbar die oben erw~hnten erfolg- reichen Versuche y o n LEITER, bei Hunden durch fortgesetzten Plasmaeiweiss- entzug 0dem zu erzeugen. Jedoch haben M. H. BA~KEa und E. J. KI~.K, die die ENebnisse LEITERS nachprtiften und bestg,tigen konnten, gefunden, dass dabei mit dem Absinken des Bluteiweissspiegels und der Ausbildung des 0dems gleiehzeifig Albuminurie und Nierenver~nderungen auftreten, die etwa denen der mensehliehen Nephrose entspreehen. Der Einwand LEITEI~s, in den Versuchen yon BA~xEa und KI~K seien die Nierenver~nderungen nieht dutch den Plasraaeiweissentzug verursacht, sondern ,,spontane Nierenver- ~nderungen" gewesen, die sieh bei tIunden h~ufig einstellten, ist nicht sehr beweiskrMtig. Die bei der menschliehen Nephrose nnd bei den Hunden yon BARI<E~ und KI~K fast regelmassig beobachtete Verminderung des respiratorischen Stoffweehsels sprieht far das Bestehen einer allgemeinen Gewebs- erkranknng in beiden Fallen.

LANDIS und L~oPosD, die einen t~all yon I-IungerSdem dutch Bluttransfusionen heilten, glauben, dass die En~wgsserung dabei im wesentliehen dnrch die Vermehrung des kolloidosmotisehen Druekes bewirkt wurde. Die Annahme, dass durch die Bluttransfusionen zun/~ehst die Eiweissverarmung der Gewebe und die dadureh bedingten StSrungen (ScEITWS~L~) beseitigt wiirden, ist aber mindestens ebenso wahrseheinlieh.

Die Ausscheidung des nephrotisehen 0dems kann ebenfalls nut unter dem Gesiehtspunkt einer Umstellung der Gewebst~tigkeit verstanden werden. Das zeigt die Beobaehtung yon P. MEYE~ und F~IED~EI~, in der nephrotisehe HShlenergiisse sich vollst~tndig zurtiekbildeten, ohne dass sich an den kolloidosmotisehen Drucken yon Transsudat und Blur das geringste ~tnderte. Der Schluss, dass dabei die Flfissigkeit yon der Serosa ,,aktiv" aufgenommen und ins Blur weitergeleitet wird, ist nnabweisbar.

Ebenso - - darin muss SCI~ADE, LICI-ITWITZ U. a. in vollem Umfang bei- gepflichtet werden - - kommt man um die Annahme einer ,,Aktivitat" der Niere nicht herum. L. AMBA~I) und F. S c ~ D halten his in die jiingste Zeit - - ohne experimentelte Unterlagen - - an der urspriinglichen Ansehauung Sma~nlNSS, Wmm~s u. a. m. , fes t , dass die Diurese yon der HShe des kolloidosmotischen Druckes abh~nge. Tatsgchlich hag H. vo~ PmN im Tier- versuch gefunden, dass nach rascher Verdiinnung des Blutes dureh Infusion gTosser Ftfissigkeitsmengen der kolloidosmotische Druck in der Nierenvene meist betr~chtlieh h6her liegt ats in der Nierenarterie, die Niere also im Sinne einer Wiederherstellung des normalen Druckes arbeitet. T. NI und P. B. R ~ - B~S haben ferner gezeigt, dass die Harnproduktion eines gesunden Menschen geringer wird, wenn der kolloidosmotische Druck des Blutes dureh l~tngere aufreehte Haltung und den dadurch bedingten Austritt yon Wasser in die Gewebe der unteren Extremit~tt ansteigt. Dass die Niere an der Regulation des kolloidosmotischen Druckes (ebenso wie die anderen Gewebe) teilhat, ist auch beinahe eine Selbstverst~ndlichkeit. Die Nierent~tigkeit wird jedoch nieht v0m kolloidosmotischen Druck des Blutes unmittelbar gesteuert. Das

Theoregische Er6rterungen. 111

zeigen die Versuehe fiber die Wirkung der Diuretika und Hormone, bei denen einmal Diurese trotz Ansteigen des kolloidosmotisehen Druckes stattfindet, in anderen l?~illen die Diuxese trotz Absinken des kolloidosmotisehen Druckes nieht gesteigert, sondern sogar vermindert wird. Das zeigen sehliesslieh be- senders die Beobachtungen w~thrend der Wasserdiurese, die sieh yon Ver- ~inderungen des kolloidosmotisehen Druekes vSllig unabhangig erwies. Die Vorstellungen dot ~ilteren Autoren, nach denen Absinken des kolloidosmofisehen Druekes in einem Falle Diurese und Aussehwemmung yon Wasserretentionen, in anderen gerade positive Wasserbilanz und 0dementstehung bewirkt, mussten bei unvoreingenommener Betraehtung ohnehin gezwungen erseheinen. Die Niere muss vielmehr im Rahmen des oben geschilderten Vorstellungskomplexes wie die anderen Gewebe als Sitz der prim~iren Regulation betraehtet werden, allerdings als ein Gewebe mit besonderen Eigensehaften und Aufgaben.

Wenn in diesem Zusammenhang immer wieder yon ,akt iven" Leistungen der Gewebe die Rode ist, so wird damit keineswegs die Annahme einer Mit- wirkung besonderor ,,vitaler" Kr~ifte verbunden. Ohne Zweifel wirken aueh im lebenden Gewebe physikoehemisehe Gesetzmassigkeiten, deren Wesen aber noeh im Dunkeln liegt, da sie sieh yon den Erseheinungen an den bisher allein der Untersuehung zug~ingliehen tiberlebenden Gewebsstfieken weitgehend unterscheiden. Die Bemfihungen SC~IADEs um die Aufktarung der im Gewebe herrschenden Verh~iltnisse haben im Gegensatz zu seinen Erkenntnissen fiber die Vorg~inge in den Capillaren ebenso wie die Arbeiten yon M. H. FIsegER und G. H. FISCHEa und A. FoDoR zu Vorstellungen geffihrt, die statiseh und nieht dynamiseh sind und deshalb nieht ausreiehen. Solange, als fiber die im lebenden Gewobe sieh abspielenden Gesehehnisse mit einigem Reeht Aus- sagen nieht gemaeht werden kSnnen, diirfte es vorzuziehen sein, keine als unbegrfindete Vermutungen zu ~iussern. ~ber die Riehtung der im Gewebe an der Regulation des Wasserhaushalts t~ttigen Kr~ifte vermag die fortlaufende Messung des kolloidosmotisehen Druckes, da er im wesen~Iiehen ein Ausdruek des Gewebsgesehehens ist; einstweilige Vorstetlungen zu vermitteln.

Dass aber aueh die Kenntnis der im Gewebe herrsehenden Bedingungen ebensowenig das restlose Verstiindnis des Wasserhaushalts und seiner StOrungen vermitteln wiirde wie die Erforsehung des Zellstoffweehsels allein das Wesen des ]Kohlehydrathaushalts und des Diabetes mellitus erhellen konnte, hat besonders F. C. MeLEA~ betont. Letzten Endes sind die Fragen des Wasser- wechsels Probleme der Korrelation. Das gegen stoffweehselbedingte wie Liussere Einflfisse konstant erhaltene, bei StSrungen des Wasserhaushalts lediglieh auf einen anderen Wert eingestellte Verhaltnis des Btutvolumens zum XSrpervolumen muss neuroendokrin gesteuert sein. Dieser neuroendo- krinen Regulation unterstehen zun~iehst die Gewebe und dutch deren Ver- mittlung aueh der kolloidosmotisehe Druek der biologisehen Fl(issigkeiten.

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Der kolloidosmotische Druck biologischer Flüssigkeiten