Zeitschrift fiir die gesamte experimentelle ~edizin, Bd 120, S. 578--584 (1953).

Aus dem Pharm~kologischen Institut der Universitiit Freiburg (Direktor: Prof. Dr. S. JA~ss~ ) .

Die Abh~ngigke i t der Corona rdu rchb lu tung

vom ar ter ie l len B lu td ruck .

Von

L. SCHMIDT und R. ENfiELHORN.

Mit 3 Textabbildungen.

(Eingegangen am 21. Olctober 1952.)

Die Frage, yon welchen Faktoren die GrSSe der Coronardurchblutung abh~ngt, ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen gewesen, ohne da$ es bisher zu einer eindeutigen Kl~rung dieses Problems gekommen w~re. Aus der Ffille der Literatur seien nur einige neuere Arbeiten heraus- gegriffen, da die Ergebnisse ~lterer Untersuchungen wegen der unzu- li~nglichen Methodik nicht in Betracht gezogen werden kSnnen. GI~TY stellt nach Vagusreizung bei gleichzeitiger Blutdrucksenkung eine Ab- nahme des Coronardurchflusses lest. GOLLWITZER-MEYwR steht auf dem Standpunkt, dab sich die Coronarien dem arteriellen Blutdruck gegen- fiber druckpassiv verhalten. KI~OS~ITA kam mit anderer Methodik zu dem gleiehen Ergebnis. GRE]~ beschreibt eine erheb]iche Abnahme der Coronardurchblutung bei dekompensierter Aorteninsuffizienz. KLISIECKI 11. FLECK stellten mit der Photohgmotachometer-Methode ebenfalls eine erhebliche Abhgngigkeit der Coronardurchblutung vom arteriellen Blutdruck in zahlreichen Versuchen lest. HAUSN~R und Mit- arbeiter registrierten am Herzlungenprgparat mit der Reinsehen Thermo- stromuhr die Coronardurchblutung und kamen gleichfalls zu dem Er- gebnis einer absoluten Abh~ngigkeit der Coronardurchblutung vom mittleren arteriellen Blutdruck. ECKENHOFF zog nach Versuehen mit der Nitrous-Oxyde-Methode den SchluB, dab zwisehen Coronardureh- blutung und arteriellem Blutdruck Abhi~ngigkeiten bestehen, ohne aber eine vSllige Druckpassivit~t der Coronarien &nzunehmen.

Im Gegens~tz zu den gen~nnten Autoren steht R]~I~ ~uf dem Stand- punkt, dab weder der arterie!le Blutdruck, noch die vegetativ-nervSse Versorgung der HerzkranzgefgBe einen EinfluB auf die GrSBe der Coronardurchblutung h~tten. Er sieht in der arteriellen O~-Spannung den einzigen ffir die Regulation der Coronardurchblutung verantwort- lichen Faktor. I%EIN ist der Ansicht~, dal~ die Coronararterien des in- suffizienten Herzens maximal erweitert seien und in diesem Zustand

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druckpassiv reagieren wfirden. Aus diesem Befund zieht er den SehtuB, dab diejenigen Autoren, die eine Abh/ingigkeit der Coronardurchblutung vom arteriellen Blutdruck gefunden haben, ausschlieBlich am insuffi- zienten Herzen gearbeitet h/~tten.

Wir versuchten mit einer neuen Methodik Einblick in die Beziehungen zwischen arteriellem Blutdruek und Coronardurchblutung zu gewinnen. Die vorliegende Untersuchung soll einen Beitrag zur K!iirung dieser Streitfrage liefern.

Z//f]7 LuPP ~ Thermostafen

k,

~ A . femorzl/k Abb. 1. Schematische Darstellung der 1VIethode zt[r gleichzeitigen l~egistrierung

der Coronardurchblutung und des urteriellen Coronardruckes.

Methodil~. Bei unsereu Versuchen erfal3ten wit gleichzeitig 3 Faktoren: 1. Den peripheren arteriellen Blutdruck in tier A. femor~lis mit iiblich er Methode

(vel~vende~ wurde ein Membranomanometer). 2. Die Coronardurchblutung wurde mit dem yon ECKE~O~ beschriebenen

Bl~bble-flow-Meter gemessen. 3. Registrierten wit den Blu~druck im ramus desc. der linken Coronararterie.

Abb. 1 zeigt die schematische Darstellung unserer Methode. In den peripheren Stumpf der Coronararterie wurde eine Glaskaniile ein- gebunden, durch die das tIerz fiber das Bubble-flow-Meter mi~ Blut aus der A. carotis versorgt wird. Im zentralen Stumpf der Coronararterie

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liegt eine zweite Kaniile. Diese steht in Verbindung mit einem Membran- manometer, welches den Druck in der A. coronaria aufzeichnet. Die beiden Kaniilen mtissen auf kleinstem Raum eingeffihrt werden und zwar zwischen 2 Seiten~tsten, um Ausf~lle im Versorgungsgebiet des G e f ~ e s zu vermeiden. I m allgemeinen wurden bei unseren Versuchen die beiden Kanfilen zwischen dem ersten und zweiten Seitenast der A. coronaria eingebunden.

Als Versuchstiere wurden Hunde im Gewicht yon 15--30 kg ver- wendet. Es wurden 17 Versuche durchgcffihrt. Insgesamt verzeichneten wir 10 gelungene Versuche. Bei 4 Hunden war die Anwendung unserer Methode (die Einbindung der Blutdruckkaniile in den zentralen Stumpf der Corongrarterie) durch die anatomische Lage der Coronaricn unmSg- lich. Diese Tiere konnten aber zu anderweitigen Versuchen, bei denen nur die Coronardurchblutung mit dem Bubble-flow-Meter gemessen wurde, verwendet werden. 3 Versuche mul~ten wegen Insuffizienz- erscheinungen des Herzens vorzeitig abgebrochen werden.

Wir operierten die Mehrzahl unserer Tiere in Numalnarkose (50 mg/kg). Einige Kontrollversuche wurden in Chlor~losenarkose durchgefiihrt. Vor Beginn der Operation bekamen die Tiere Novocain (1 mg/kg i.v.). Gerinnungshemmung erfolgte mit einem Xylanschwefelsgure-Ester ~. Bei einem Teil der Tiere wurden naeh Abschlu~ der Operation Herz- beutel und Thorax wieder verschlossen. Diese Tiere atmeten wghrend der Dauer des Versuches spontan. B e i 3 Versuchen geiang es nicht, die Spontanatmung aufrecht zu erhalten. Die Be~tmung erfolgte in diesen F~llen mit der Starling-Pumpe, wobei die kiinstliche Atmung derart ein- gestellt wurde, dab spontane Atemziige gerade ausblieben (REIN).

Zwischen Operation und Versuchsbeginn wurde eine Pause yon 30 rain eingelegt. W~hrend der Versuche hatten wir keinen einzigen Todesfall der Versuchstiere zu verzeichnen.

Ergebnisse. In unseren Versuchen wurden nur zwei Substanzen ausgewertet, d~

es uns zuniichst darauf ankara, mit zwei physiologischerweise im KSrper vorkommenden Stoffen, Einblick in die Beziehungen zwischen arteriellem Blutdruck und Coronardurchblutung zu erhalten. Als blutdrucksteigernde Substanz w~hlten wir Adrenalin (Suprarenin , ,Hoechst") und zur Blut- drucksenkung wurde Acetylcholin ,,Roche" verwendet. Die Dosierungen dieser beiden Substanzen waren derart, daf~ immer deutliche Blutdruck- effekte zustande kamen.

~Der Xylanschwefelsgnre-Ester wurde ~ns dankenswerterweise yon Frau Prof. HUSV, MAN~, Chemisches Institut der Universitgt Freiburg, zur Verfiigung gestellt.

Coronardurchblutung und arterieller Blutdruck. 581

Abb. 2 zeigt einen Versueh, in dessen Verlauf drei verschiedene Dosen Suprarenin i.v. verabreieht wurden. Von oben naeh unten sind der Coronardruek, die Coronardurehblutung (bzw. der Blasenumlauf im Bubble-flow-Meter) und der Femoralisdruck registriert. Die Zahlen links der Kurve geben die Eiehung des Blutdruckes in FemorMis und A. coro-

Abb. 2. Versuchstier: Hund yon 28 kg, Numalnarkose (50 mg/kg), ktinstliche Bea~tmung mit der Starling-Pumpe. Von oben nach unten registriert: Coronardruck, CoronardurchfluB und Femoralis- dluck. Die Zahlen links der Kurve geben die /tShe des Druekes in Coionararterie und Femoralis in mm/Hg an. Die Zahlen rechts bedeuten den Blasenumlauf im Bubble-flow-Meter in Sekunden und beziehen sich nur auf die mittlere Kurve, ist gleich Coronardurehblutung. Zeitschreibung: 30 sec. ]~s wurden 3 verschiedene Adrenalindosen: 50, 25 und 12,5 7i.v. in jiziert. Die Blutdruekkurven in Coronararterie und Ferooralis zeigen sowohl hinsichtlieh der HSbe als auch in bezug auf die Schwan- kungen, identischen Verlauf. Jede Blutdrueksteigelung geht mit einer ~ErhShmlg des Coronardm ch-

flusses einher.

naria in mm Hg an. Die Zahlen rechts bedeuten den Blasenumlauf i m Bubble-flow-Meter in Sekunden. Zur Messung der Coronardurchblutung ist zu bemerken, dab verkiirzter Blasenumlauf erh6hte Coronardurch- blutung bedeutet.

Aus dem Kurvenver lauf ist zu ersehen: Jeder Blutdruekanstieg im peripheren Kreislauf geht mit einer auch in der HSbe gleich starken Blutdrueksteigerung in der Cor0nararterie einher. Ebenso entspricht jeder Steigerung des arteriellen B]utdruekes eine VergrS$erung des Coronardurehflusses.

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In Abb. 3 ist ein Versuch wiedergegeben, bei dem die Wirkung dreier versehiedener Aeetyleholindosen registriert ist. Von oben naeh unten sind CoronardurchfluB, Coronardruck und Femoralisdruck aufgezeichnet. Auch hier zeigen der Coronardruck und der Femoralisdruek gleiehes

Abb. 3. Versuchstier: Hund yon 29 kg, Numalnarkose (50 mg/kg), Spontanatmung. Von oben nach unten registriert : CoronaldurchfluB, Coronardruck and Femoralisdruck. Eichung wie in Abb. 2. 3 verschiedene Acetylcholindosefi: 5007, l i n g und 2mg wtuden Lv. verabreJch$. Auch bier zeigen Co[onardruck und Femoralisdruek gleichartiges Velhalten, ebenso entspricht ]eder Blutdrucksenkung

eine Verringerung der Coronardurchblutung.

Verhalten. Augerdem geht jede Blutdrucksenkung mit einer Verringe- rung des Coronardurchflusses einher.

Diskussion.

Bei der kritischen Betrachtung unserer Befunde mSchten wir zun/s darauf hinweisen, dab uns im Verlauf der vorliegenden Untersuchung nur die Druckabh/s der Coronardurchblutung interessierte. Von der Bestimmung der Blutgase im Sinne ]~EI~s, sowie yon einem Versuch, den Einflu$ der vegetativ-nerv6sen Regulationen festzustellen, wurde abgesehen. Aus diesem Grunde wurden die Acetylcholin- und Adrenalin- dosen derart gew/s dab stets deutliche Blutdrucksteigerungen bzw. -senkungen zustande kamen.

Coronardurctiblutung und arterielMe Blutdruck. 583

Si~mtliche ~on :uns: durchgefiihrten Versuche verliefen iibereinstim- mend.. Dabei spielte es keine Rolle, :oh nnsere Versuehstiere spontan atmeten, oder ob die Beatmung mit der Starling-Pumpe erfolgen mugte. Ebenso verliefen die Versuche unabh~ngig vom Narkosemittel (Numal oder' Chloralose) gleichartig.

Weiterhin halten wir den SchluB fiir berechtigt, dab Wir an Tieren mi~ suffizier/tem Herzen gearbei~et ilaben. Die AuSgangswerte des arteriellen Blntdruekes lagen hie muter, 100 mm Hg. Wir stimmen darin raft; R~i~ ubereinr b~ei"desseh Versucheh der arterielle Blutdruck aueh mit Regel- m~LBigkeit 100--120 mm Hg betr~Lgt.

Die M6glichkeit irgendwe]eher Fehlerquellen dureh den operativen Eingriff!an der Coronararterie mug bei der Anwendung unserer Methode in Betr~cht gezogen vferden. Wir sh~d jedoch der MeinUng;: dab die v0n uns. V0rgenommene Ope~atlon a m Herzen keine gr6gere ScN~digufig hervorruft, als etwa das: Anlegen der Thermoelemente einer Strqmuhr oder der Eingriff, der nStig ist; um den Blutausflug aus dem venSsen Sinus Zu reglstrieren.

DaB der periphere Blutdruek sowohl hinsiehtlieh seiner abs0hten tt6he;,als auch in Beztlg auf S~mtliehe Sehwankungen mit dem Coronar- druck absolut identiseh ist, l~gt die Schlugfolgerung zu, dab es gleieh- giiltig ist, ob die Coronararterie aus der Carotis mit Blur versorgt wird oder ob der normale Versorgungsweg aus der Aorta erhalten bleibt.

Ein weiterer wesentlieher Gesichtspunkt unserer Beobaehtungen ist die Tatsache, dab die HShe des absohten Druckes in der Coronararterie mit der HShe des peripheren arteriellen Blutdruekes iibereinstimmt. Irgendwelche Hemmungsmeehanismen, im Sinne yon Spinkteren oder Klappen am Abgang der Coronararterien aus der Aorta sind bisher unbekannt. Unserer Ansieht nach ist fiir die Regulation der Blutdruck- hShe in der Coronararterie der Neigungswinkel des Coronarabganges aus der Aorta verantwortlich.

In allen unseren Versuchen konnten wir iibereinstimmend feststellen, dab jede Druckanderung im peripheren Kreislauf mit einer identischen Druckschwankung in den Coronararterien einhergeht. Ebenso ist jedes Absinken des Blutdruckes yon einer verringerten Durchblutung der Coronarien gefolgt, wie jeder Druckanstieg eine Mehrdurehblutung der tIerzkranzarterien bewirkt. Wir sind weit davon entfernt, die Coronarien als vSllig druckpassiv anzusehen und sind mit l ~ I ~ der Ansicht, dab die Sauerstoffspannung im arteriellen BIut einen wesentlichen Faktor bei der Regulation der Blutversorgung darstellt. Naeh dem Verlauf unserer Untersuehungen kann man jedoeh nieht daran vorbeigehen, dab aueh der arterielle Blutdruck einen entscheidenden Einflul3 auf die Durch- blutung der Coronarien austibt.

Z. exper . Afed., Bd. 120 38

584 SCHMIDT U. ENGELEOmV: Coronardurchblutung und arterieller Blutdruck.

Ob und wie weir vegetativ-nerv5se Regulat ionsmechanismen eine Rolle spielen, mul3 einer sp~teren Untersuchung vorbehaltem bleiben.

Zusammen[assung. Mi~ einer neuen Methodik wurden 1. der periphere Blu~druck, 2. der

Druck in einer Coronararterie und 3. der CoronardurchfluB gemessen. Es wurde eine erhebliche Abh~ngigkeit der Coronardurchblutung yore

arteriellen Blutdruck festgestellt. Der Druck in der Coron~rarterie und der periphere arterielle Blut-

druck zeigen identischen Verlauf.

Li tera tur .

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Dr. reed. LUDWIG SCHlVfIDT, Pharmakologisches Iastitut, Freiburg i. Br.