Die Auswertung der Bromsulphalein-(BSP-) Clearance nach einmaliger intravenöser Injektion mit Hilfe des Zweifarbstofftests

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    15-Aug-2016

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  • Jg. ~1, Heft 1 J. T Ie~ : Auswertung der Bromsulphalein-(BSP-)Clear~nce nach einmMiger intraven6ser Injektion 33 I, Janaar 1963

    Die Auswertung der BromsulphaMn-(BSP-)learance naeh einmaliger intraveniiser Injektion mit Hilte des ZweifarbstofItests

    Von J. TIeing:

    Aus der I. 5'[edizinischen Klinik der Palack~-Universit~tt in

    In der Leberdiagnostik hat die Beobaehtung der BromsulphMein-(BSP-)El imina~ion aus dem Blur, nach einmMiger BSP-Verabreichnng mittels wieder- holter BSP-Best immnng in kurzen Zeitabstnden, gegenfiber den tibliehen Retentionstes~en den Vor~eil, dab sie eine dynamische Untersuehung tier Leber- funkt ion erm6glieht, den Megfehler einer einmaligen Best immnng herabgesetzt and zeibecling~e Abnahme- fehIer ausschliegt. Trotzdem werden manehmal aueh bet Amvendung dieses Verfahrens unriehtige (positiv- oder negativ-falsehe) Befunde erhalten. Diese Tat- saehe 1/~Bt daran zweifeln, ob - - verglichen mit ein- faehen t~etentionstesten - - diese Untersuchung fiir die klinisehe Praxis yon wesentlicher Bedeutung istL Deshalb stellten wir nns die Frage, wodureh diese ungenauen Megwerte der BSP-Clearanee bedingt sind und wie man sie aussehlieBen k6nnte. Dabei wurden die t Iauptprobleme in folgenden Punkten gesehen:

    1. In der Best immung der BSP-Plasmakonzentra- t ion zur Zei~ t o (Po) and des entspreehenden virtuel len Vertei lungsvohtmens (Dt~).

    2. In der Frage der Identit / i t des Vergeilungs- volumens DV o ~sP mit dem Pl~smavolumen (PV) .

    3. In der Abhangigkeit der prozentualen El imina- t ion des BSP pro Minute yon der Ausgangskonzen- tration P~ ~sp"

    Die Leberc learance wurde zu d iesem Zweck nach einmaliger In jekt ion der Zweifarbstoff-Testl6sung nach Z~?aEl~ ~ (3% Bromsulphalein und 1% Trypan- rot-Merck) untersueht. Trypanrot (TR) erm6glieht die Best immung des Plasmavolumens.

    Methodik Die genaue Dosierung des BSP wurde in ether geeieh~en

    Spritze vorgenommen. Um die tatsaehlieh verabreiehte I~Ienge der Indiegtoren bestimmen zu kSnnen (IBs~ and IT!~), wurden die in der Spritze verbliebenen restliehen Spuren der Farbstoffe mit ether bestimmten Menge physiologiseher Koch- sMzlSsung ausgespfilt and photometriseh bestimmt. Die Zwei- farbstoffl6snng wurde in die KubitMvene eines Arms injiziert, wghrend die Blutabnahmen aus der Vene des anderen Arms folgendermaBen erfolgten: In die Cubitalvene wurde eine Transfusionsnadel eingefiihrt und das Lumen mit Hilfe ether langsam tropfenden Infusion physiologiseher KoehsalzlSsung durehggngig gehMten. In Zeitabs~gnden yon 3--5 rain (Stopp- uhr) wurde die Infusion unterbroehen, ungefghr 1 ml BIug aus der Nadel abgelassen urtd eine weitere Blutmenge yon etwa 4--6 ml in eine Epronvette aufgefangen. Die Blut- abnahme daue~e gew6hnlieh 10--i5 see.

    Das Serum jeder Blutprobe wurde ira Verh~l~nis 1:5 verdiinnt, and zwar mit 0,2 n-HCI fiir die TR-Bestimmung und mit 0,2 n-NaOH fiir die BSP-Bestimmung. Das verdtinnte Serum wurde sogleich photometriseh gemessen. Als Ver- gMehsprobe diente das vor der Farbs~offinjektion abge- nommene und in gleieher Weise verdfinnte Serum des Pa- tienten. Bet der Photometrie bedienten Mr uns eines Pulfrich- photometers und des Spektrophotometers UNICAM SP-500. Die Extinktion des TI~ lassen wit unter Anwendung eines Filters Sso bzw. bet der Wellenlgnge yon 490 m/~ ab und die Extinktion des BSP mit dem Filter Ss~ bzw. bet der Wellen- linage 586 m~. Die Indieatorkonzentrationen wurden yon den entspreehenden Eiehkurven abgelesen. Bet der BSP-gestim- mung wurde die M6gliehkei~ unspezifiseher Triibung in Be- t,raeh~ gezogen s. Bet tier TR.-Bestimmung wurde immer der

    Kith. ~Vschr., 41. Jahrg.

    Olomouc, Tschechoslowakei (Vorstand: Prof. Dr. PAV:~ LuI~)

    spezifische Extinktionskoeffizient festgeste]lt, so daB Trypan- rot in der bekannten Menge zum reinen Serum des Patienten zugegeben wurde (10 y/1 m]). Die Tic-Messung wurde noch dadurch pri~zisiert, dab wir die TR-Plasmakonzentration in den ersten 20rain nach der Injektion des Indicators in 3--5 Blutproben bestimmten. Ill unserem hier angeffihrten Probematerial der NormMkontrollen und tier chronischen Hepatopathien wiesen die Tl~-l)lasmakonzentr~tionen in der 5.--20. rain keine wesentlichen Unterschiede anf. Zur Be- rechnung des Plasma~olumens (PV) bzw. des DV o Tl~ wurde P0 ~a nieh~ dureh Extrapolation bestimmt, sondern die TR,-Plasm&konzentra~ion in der 10. rain (/~o'i@ verwendet% Wir bedien~en nns folgender Gleichung:

    DE -- ITR ~ ITI~ - -PV (l) oT~- PoTR ~0~ "

    Die Kenntnis des Plasmavolumens (PV) erm6glicht die Plasmakonzentration des BSP zur Zeit t o mathematisch fest- zustellen. Diese BSP-Plasmakonzentration bezeiehnen wir Ms P~BSP, im Gegensatz zum graphiseh (dureh ExtraPolation ) bestimmten Wert Po ]3sp-

    I~se _ IBsp (2)

    Die BSP-Clearanee 4 wurde nach FA~-V~ ~ mit Hilfe yon GMehungen, welehe die allgemeine Abh/~ngigkeit des Schwun- des ~hnlieher Substanzen aus dem Blur ausdrilcken 6, be- reetmet. In unserem Material haben wit die Clearance in der Anfangsphase der BSP-Elimination - - sog. Saturations- phase - - bewm~et. Die zugeh6rigen Clearaneewerte (thalb und die I(onstante k) wurden folgendermaBen berechnet:

    Pt = Po . e-l~.t (3)

    In P0 - - In Pt t

    Unter der Voraussetzung Pt = ~ gilt:

    k = lnP - - In "~

    thalb-

    k -- 0,6931 oder/halb ~- 0,693 _! thalb ~C

    Der prozentuelle Weft der Konstante k erm6glicht uns die sog. Fraktionsclearance zu bereehnen. Sie drfieklb jene Plasmamenge aus, die yon dem BSP binnen ether Minute der Saturationsphase befreit wird. Zum vollkommenen Yersti~nd- nis dieser Qlearanee-Werte miissen die physiologischen Haupt- faktoren, die sie bedingen, in Be%raeht gezogen werden:

    I. Die Leberdurehblutung oder das Angebo$ des BSP an die Leber (hepatic blood flow-tIBFT-S).

    2. Die Eliminationsf~higkeig der Leber fiir BSP (removal efficiency-ICE).

    3. Die !~iiekresorption des Fa.rbstoffes in die Blur, hahn s (vor Mlem aus den Galleneapillaren).

    Die Riiekresorption spielt eine wesentliehe golIe erst in der spteren Exkretionsphase ~. Der CIearaneewert (C) in der Saturationsphase wird vor allem dureh die Leberdurehblutung und die Elimina%ionsf~higkeit der Leber bedingt. Man kann die naehstehende Oleiehung (4) benutzen:

    C = HBF. I~E. (4) In dieser Gleichung sind zwei Unbekarmte, die nur dureh

    die Aufstellung einer Hilfsgleichung (z. B. fiir I~E) berechnet werden k6rmen, was weitere nicht minder anspruehsvolle Ungersuchungen e~ordert. Der Clearaneewert (ml Plama/min) schlieBt beide Gr6gen in sieh; ftir die ~pproximative Be- wertung in der klinisehen Praxis kann dieser Weft vor allem

    3

  • 34 J. T~c~:~: Auswertung der BromsulphMein-(BSP-)Clearance nach einmaliger intravenSser Injek~ion Klinische Wochenschrift

    als ein MM~ fiir die funktionelle Leberdurehblutung betrachtet werden S, S, 9.

    Ergebnisse

    Abb. 1 zeigt zehn Kurven der BSP-El iminat ion aus dem Blur nach einmaliger In jekt ion der Zwei-

    -%

    \\:X:'," ".. - . . \-, -.-.,.

    k \ ~'x%.. " " . ""

    I ~ ~ ] ; I r ] I ~0 20 qO 50 60 YO

    Zeit /n Minu~en Abb. 1. Die tbh~nglgkeit des Verlaufes der ]3SP-tbfallkurven yon den Ausgangskonzentrationen des BSP in zehn ~rormalkontrollen. o-o = PSBS~ Werte(bereehnet); .-.=photometrisch festgestellte Werte; Clearance= Phase, aus der die Clearaneewerte berechnet wurden. ]~heres s. im Text

    la

    i I , I , I 0 70 20 20 ~0 50

    0 70 20 30 ~0 50 ~0 Zeit io Hinuten

    Abb. 2. Clearanceuntersuchungen am selben Tag: A und aim Fall einer ehronisehen Itepatitis. B und b im Fall einer/~orrnaikontroalle. I. A und B~ BSF-Abfallkurven nach einmaliger Verabreiehung der Zweifarbstoff- 18sung. II. a und b der reinen BSP-LSsung 6 resp. 4 Std naeh Beendigung

    der ersten Untersuchung

    farbstoffl6sung bei NormMkontrollen. Die Saturations- phase (Clearance) wird in einer Zeitspanne yon t o bis durchschnitt l ich t~ (0- -17rain) ausgewertet. It ier kommt es zu einem linearen Ablal l der BSP-Plasma- konzentrationen, die auf einer semilogarithmischen Skala eingezeichnet wurden. Der virtuelle Tell der

    Saturationsphase yon der nul l ten bis zur 3.--5. min ist als punkt ierte Linie zu sehen. Der Vcrlauf der Abfallkurve nach der 17. rain wurde als unterbrochene Linie dargestellt und in diesem Material nicht ngher ausgewertet. Aus dem Diagramm ist ersichtlich:

    ]. Der berechnete WertP o BSF (leere Kreise auf der Ordinate) und die iibrigen photometrisch festgestellten P lasmakonzentrat ionen des BSP (volle Kreise) der Saturationsphase bilden eine Gerade.

    2. Die Steilheit der Geraden gndert sich in Ab- hgngigkeit yon der Gr88e P~ BsP.

    Aus diesen Befunden geht hervor, dab man bei der Clearancebewertung mit dem virtuellen Wert Po BsP rechnen muS. Bei den NormMkontrol len ergibt sich hier auch der Beweis, dab die Leber das BSP aus dem virtuel len Verteilungsvolumen, das sich sowohl mit dem ermittelten TR-Vertei lungsvolumen als auch mit dem Plasmavolumen deckt, eliminiert. So kann aueh die Lewissche These 1 bestgtigt werden, dab das BSP- Vertei lungsvolumen praktisch mit dem Plasm&volu- men identisch ist. Die Fraktionsclearance dieser Phase driickt also eine bestimmte Menge des Plasmavolumens aus, welches vom BSP b innen einer Minute befreit wird (PV]c). Die Gr58e ist vor allem yon der Leberdurchblutung abhgngig.

    Zur ngheren Analyse der Abhgngigkeit der Aus- scheidungsgesehwindigkeit (Steflheiten der Geraden der Sa{urationsphase) und der ItShe des P0 ~sP "Wcrtes wurde nicht nur die St&ndardmenge yon 5 mg des BSP je Ki logramm K6rpergewicht gegeben. Es wur- den absichtlich grSBere und kleinere Mengen verab- reicht (s. Tabelle 1).

    Tabe]le 1. Halbwertzeit und BSP-Eliminationskonstante (unkorrigiert und korrigiert) bei Normal oersonen

    Name und i mg BSP Ge- kRer ~ thM b k thalb k Nr. schlecht in je kg

    der Jah- KOrper- " ' Kranken ten I gewicht ~ (unkorrigierb) (korrigiert) ~g~% ]

    1 !~.F., ~l 21 2,1 4,8 2,8 0,2474 5,7 0,1215 2 l~.R.,21 20 2,3 5,2 3,6 0,1925 6,8 0,1019 3 ' F .E . ,~ 20 2,4 6,2 4,3 0,1611 6,9 0,1004 4 K .S . ,~ 34 4,4 10,9 5,1 0,1358 4,6 0,1483 5 S.Z., ~ 37 4,5 13,3 5,8 0,1194 4,3 0,1578 6 S : . L . ,~ 27 4,7 10,2 5,3 0,1307 5,1 0,1335

    H.Z., 17 5,0 14,6 6,0 0,1155 4,1 0,1690 I~K ,~ 38 5,1 8,0 4,5 0,1540 ~,6 0,1~37

    9 ~.A.,~l 23 5,7 10,7 5,3 0,1307 4,9 0,1414 10 !a.~.,~ 16 7,1 14,1 7,1 0,0976 5,0 0,1377 11 o.A., ~l 42 8,6 19,3 9,5 0,0729 4,9 0,1~11 12 ~=.s.,~ 3~ ~,0 22,5, 7,5 0,0924 3,2 0,2081 13 ~ ~,~ 38 9,5 15,0[ 6,0 0,1~5 4,0 0,173~ 14 I-I.Z., ~ 17 9,9 29,1 11,5 0,0602 3,9 0,1750

    Mittelwert 6,2 0,12561 4,8 0,1485 Standardabweichung 2,7 0,0443 [ 0,9 0,0270

    Variationskoeffizient 0,444 0,357 [ 0,187 0,181

    Anzahl der F/~lle: 11, der Untersuchungen: 14. NormMwerte kursiv.

    Da wir bei der Untersuchung derselben Personen im Ab- stand yon einigen Tagen trotz gleichbleibender Ges~mtmenge des BSP unterschiedliche Clearancewerte erhielten, entschlos- sen wir uns zu folgender Methode: Die Untersuchungen wurden am selben Tag zweimal in Zeitabst~nden yon 4--6 Std bei Ein- haltung der St~nd~rdbedingungen durchgefiihrt. Au~ Grund dieser Untersuchungen bemiihten wit uns zu unterscheiden, in welchem AusmM~ die Clearanceunterschiede mit der Funktions- variabilif~t der Leber, insbesondere des funktionellen Kreis- laufs, zusammenhangen.

    Die entsprechenden Ergebnisse sind aus der Abb. 2 zu ersehen. Die BSP-Abfal lkurven B und b stammen

  • Zg. 41, ~eftl J. Tmg~:: Auswertung der Bromsulphalein-(BSP-)Clearanee nach einmMiger in~ravenTser Injekt.ion 35 1. Januar 1963

    yon einer normalen Kontrolle. Die Kurve B wnrde naeh einmaliger Verabreiehung der Zweifarbstoff- 16sung (300mg BSP und 100rag Tt~) ermittelt, die Kurve b naeh der Injektion yon reinem BSP (304 mg BSP), die 4 Std nach dem beendeten ersten Versueh erfolgte. In der Leerprobe der zweiten Unter- suehung war BSP im Blur nieht nachweisbar und die Tg-Plasmakonzentration war um 28% abgesunken.

    1. Die Saturationsphase beider Kurven (B und b) - - starke Linien - - nimmt praktisch denselben Ver- lauf.

    2. Der P ~s~,-W'ert (bereehnet) unterseheidet sieh nicht vom Pg~sv-Wert (extrapoliert), und die ent- sprechenden GrSl3en des PV und DV o ~se sind prak- tisch identiseh.

    3. Wenn wir die beiden Kurven vergMchen, so ist ersiehtlieh, dag eine Ver/~nderung der Saturations- dauer eingetreten ist. Die Dauer der Saturationsphase kann dureh den Schnittpunkt beider Tangenten der Saturations- und der Exkretionsphase bestimmt wer- den. Das Verhalgnis der Saturationszeiten ist B :b = 19 : 16,5 (in Minuten).

    4. Der Verlauf der Exkretionsphase (dfinne Linien) beginnt bei der Kurve b und mit hSheren Plasma- konzentrationswerten. Auf die Bewertung des Kurven- verlaufes, insbesondere auf die Punkte 3 und 4, wird noeh an anderer Stelle eingegangen werden n.

    Die Kurve A in derselben Abb. 2 ist yon einer Kranken mit einer bioptiseh best/~tigten ehronisehen Hepatitis. Verabreieht wurde die Standardmenge des BSP = 290mg = 58kg5mg BSP in Form der ZweifarbstofflSsung. Die bereehneten Clearaneewerte sind ,,normal". Die Kurve a ist yon derselben Kran- ken naeh Injektion yon 556 mg reines BSP 6 Std naeh Beendigung des ersten Versuehes. Die Clearance- werte sind hier ausgesprochen pathologiseh.

    Die Abhgngigkeit des BSP-Eliminationsgrades yore P~ ssp-Wert ist aueh in diesen F/~llen ersiehtlieh. Bei dieser Art der Untersuehungen wiesen die Werte yon P~ ~sp und Po ~sv keinen wesentliehen Unter- schied auf. Sobald aber bei der Feststellung der E]iminationskurven an einem Tag umgekehrt vor- gegangen wurde, und zwar so, dab wir zuerst reines BSP und dann die Zweifarbstoffl5sung verabreiehten, war die Ubereinstimmung zwischen P0 ~s~ und Po' ~sp nicht gut. Diese Befunde sind in anderer tIinsieht wiehtig, ni~mlich bei der ProblemlTsung der extra- hepatisehen Verluste des reinen BSP, und werden aus umfangreieherem Probenmaterial ausgewertet.

    Auf Grund der mit ttilfe des Zweifarbstofftests beobaehteten Abh/~ngigkeit zwisehen dem P0~se ~Verte und der relativen Eliminationsgesehwindigkeit w/~hrend der Saturationsphase haben wit die folgende Korrektur der Clearaneewerte (th~b und tier Kon- stante k) vorgesehlagen. Sie ermSglieht die Umrech- nnng der ermittelten Clearaneewerte mit Bezng auf die idelale ttShe des Pg ~s~-Wertes -~ 100 mg BSP je 1 Liter Plasma:

    t~a~b (korrigiert) -- thab 100. (5) 2;~sp

    Falls sieh der bereehnete P~ ~sp-~}'ert dem Weft 100 mg je 1 Liter Plasma n/~hert, so n/~hert sieh die aus der Satttra~ionsphase bestimmte biologisehe tIalb- zeit der eigentliehen (korrigiergen) Halbzeit. Je hSher P~n sp ist, desto lgnger ist die biologisehe !-Ialbzeit

    A_:

    B:

    C:

    I I I i I de ten (unkorrlgiert)

    E [ mg- %

    Tabelte 2. Halbwertzeit und BSP-Elimination~konstante (unkorrigiert und korrigiert) bei Lebererkrankungen

    Lebercirrhosen (7. biop~isch bes~i~tigt), Fall 1 und 3 mig Ascites. Chronisehe Hepatitiden (10 I~iopsien, einmal laparo- skopiseh perihepatische Verwachsungen und m~gig- narbige Leberoberfli~ehe bestgtigt). BSsartige in~erstitieile Leberinfiltra~e. t. 3/Iassive eosinophile Infiltration des Leberinterstitinms

    vorund 2. n~eh der Cytos~atika-Th...

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