13
Arch. exper. Path. u. Pharmakol., Bd. 220, S. 490~502 (1953). Aus dem Pharmakologischen Institut der Akademie fiir Medizinische Forschung und Fortbildung der Justus Liebig-Hochschule GieBen (Direktor: Prof. Dr. med. F. I-IILDEBRA~DT). FehlermSglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN. Von J. D(bRNER. Mit 6 Textabbfldungen. (Eingegangen am 24. Juli 1953.) Die zunehmende Verbreitung der Thermostromuhrmethode nach REIN li~Bt es angebracht und gerechtfertigt erscheinen, fiber einige FehlermSglichkeiten bei ihrer Anwendung im Tierexperiment zu berich- ten, deren Nichtbeachtung oder Unkenntnis zu fehlerhafter Inter- pretation der erhaltenen Kurven nicht nur in quantitativer, sondern auch in qualitativer Hinsicht ffihrt. Von 1%EINselbst wurde auf den stSrenden Einflul~ yon Venenklappen hinge- wiesen und die MSglichkeiten der Erkennung dadurch verursachter oder anders- artig bedingter schlechter Elementlagen aufgezeigt. CnRL~TTIund ROTHLINnahmen eingehend zu methodischen Fragen der DurchstrSmungsmessung mit der Dia- thermie-Thermostromuhr Stellung, wobei sie im wesentlichen Ergebnisse yon Modellversuchen beriicksichtigten. Neuerdings wurden yon DU~KEt¢ und KSHR- MA~¢~ und yon SCHMIDT und BOGUT~ einige Probleme der Thermostromuhrmessung behande]t, die mit unserer Themenstellung direkt nicht in Zusammenhang stehen. Die im folgenden aufgezeigten Fehlerquellen bei in vivo-Versuchen beschri~nken sich auf solche, die bei einwandfreier Elementlage auftraten. Die MSglichkeit einer Feststellung derartiger StSrungen ergab sich uns auf Grund yon ann/ihernd 100 Tierversuchen, bei denen jedesmal die Durchblutungs~nderung der Hinterextremit~ten ein- oder beidseitig an A. oder V.fem. oder beiden Gef~tl~en zusammen nach Injektion yon Adrenalin und Arterenol registriert wurde. Die dabei gewonnenen Ergeb- nisse und Erfahrungen erlaubten uns, Abweiehungen vonder typischen l~eaktionsweise nach Injektion beider Substanzen zu erkennen und sie in den meisten F/~llen auf quantitativ oder qualitativ falsche Element- reaktionen zurfickzuffihren. Die Befunde wurden einige Monate vor seinem Tod Herrn Prof. I~EIN vorgelegt und mit ihm disku~iert, wobei sic seine Zustimmung fanden. Methodik. Versuchstiere waren Hunde im Gewicht yon 8--15 kg in Polamidon-Pernocton- Narkose. Atmung meist spontan durch Trachealkaniile.

Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Arch. exper. Path. u. Pharmakol., Bd. 220, S. 490~502 (1953).

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

(Direktor: Prof. Dr. med. F. I-IILDEBRA~DT).

FehlermSglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN.

Von J. D(bRNER.

Mit 6 Textabbfldungen.

(Eingegangen am 24. Jul i 1953.)

Die zunehmende Verb re i tung der T h e r m o s t r o m u h r m e t h o d e nach REIN li~Bt es angeb rach t und gerech t fe r t ig t erscheinen, fiber einige Feh le rmSgl ichke i ten bei ihrer Anwendung im T ie rexpe r imen t zu ber ich- ten, deren N i c h t b e a c h t u n g oder Unkenn tn i s zu feh le rhaf te r In t e r - p r e t a t i on der e rha l t enen K u r v e n n ich t nur in quan t i t a t i ve r , sondern auch in qua l i t a t ive r Hins ich t ffihrt.

Von 1%EIN selbst wurde auf den stSrenden Einflul~ yon Venenklappen hinge- wiesen und die MSglichkeiten der Erkennung dadurch verursachter oder anders- artig bedingter schlechter Elementlagen aufgezeigt. CnRL~TTI und ROTHLIN nahmen eingehend zu methodischen Fragen der DurchstrSmungsmessung mit der Dia- thermie-Thermostromuhr Stellung, wobei sie im wesentlichen Ergebnisse yon Modellversuchen beriicksichtigten. Neuerdings wurden yon DU~KEt¢ und KSHR- MA~¢~ und y o n SCHMIDT und BOGUT~ einige Probleme der Thermostromuhrmessung behande]t, die mit unserer Themenstellung direkt nicht in Zusammenhang stehen.

Die im folgenden aufgezeigten Feh le rque l len bei in v ivo-Versuchen beschri~nken sich a u f solche, die bei e inwandfre ie r E lemen t l age au f t r a t en . Die MSglichkeit e iner Fes t s t e l lung dera r t iger S tSrungen ergab sich uns a u f Grund yon ann/ ihernd 100 Tierversuchen, bei denen jedesmal die Durchb lu tungs~nderung der H i n t e r e x t r e m i t ~ t e n ein- oder be idse i t ig an A. oder V.fem. oder be iden Gef~tl~en z u s a m m e n nach I n j e k t i o n yon Adrena l in und Ar te reno l reg is t r ie r t wurde. Die dabe i gewonnenen Ergeb- nisse und Er fah rungen e r l aub ten uns, Abweiehungen v o n d e r t yp i schen l~eakt ionsweise nach I n j e k t i o n be ider Subs t anzen zu e rkennen und sie in den meis ten F/~llen au f q u a n t i t a t i v oder qua l i t a t i v falsche E lemen t - r eak t ionen zurfickzuffihren. Die Befunde wurden einige Mona te vor seinem Tod H e r r n Prof. I~EIN vorgelegt und mi t ihm disku~iert , wobei sic seine Zus t immung fanden.

Methodik. Versuchstiere waren Hunde im Gewicht yon 8--15 kg in Polamidon-Pernocton-

Narkose. Atmung meist spontan durch Trachealkaniile.

Page 2: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN. 491

Registrierung der Hinterextremit~tendurchblutung wie in der Einleitung an- gegeben. Teilweise waren die Hautgef~Be unterbunden oder die Extremit~t ent- h~utet. Zur Verwendung kamen nur Thermoelemente vom Typ A und N, die in einer Stromrichtung mindestens 4--5mal an verschiedenen Tagen und verschie- denen Venen geeicht worden waren, dabei brauchbare Exponenten ergeben hatten und auf Grund unserer Eicherfahrungen als zuverlassig angesehen werden konnten. Insgesamt wurden in fast 1 ji~hriger Vorarbeit Methode und E]emente in ann~hernd 300 Modelleichungen auf ihre Zuverlassigkeit gepriift. Tt~ber die dabei gewonnenen Ergebnisse soll sp~tter berichtet werden. Quantitative Auswertung der erhaltenen Kurven erfolg~e unter Berechnung der Relativ~nderungen, d. h. die Ausgangs- durchblutung wurde immer gleich 100% gesetzt. War eine derartige quantitative Auswertung wegen der Elementeigenschaften oder aus anderen Griinden nicht mSglich, so wurde lediglich die Richtung der Durchblutungsi~nderung beriicksichtigt.

Blutdruckmessung in der A. brachialis. Injektion yon Adrenalin und Arterenol in physiologischer und nahezu physiologischer Dosierung i.v. oder lokal i.a. In- jektionsgeschwindigkeit immer 1/2 min. Nachstehende Beobachtungen stfitzen sich auf eine Auswertung yon rund 1000 Injektionen.

Die haupts~chlichsten Kriterien ftir eine falsche Elementreaktion waren: 1. abweichendes Verhalten yon den typischen Durchblutungsanderungen nach Injektion beider Substanzen; 2. unterschiedliches Verhalten yon Arterien- und Venendurchblutung oder der Durchblutung der beiden Hinterextremit~ten; 3. Durchblutungssteigerungen yon geradezu unvorstellbarem AusmaB; 4. Vergleich mit Gef~Itreaktionen auf andere Reize yon bekannter Wirkungsqualit~t; 5. Bertick- sichtigung der Form der Durchblutungskurve. Zur Charakterisierung einer Durch- b]utungsanderung als qualitativ falsch wurden immer mehrere obiger Kriterien herangezogen.

ErgebnisSe. 1. Die wicht igs te Feh le rque l l e is t mi t der l~¢[essung der D u r c h b l u t u n g

in Ar t e r i en ve rbunden , wenn le tz te re sich a u f physiologische oder pha rmako log i sche Reize h in kon t rah ie ren . Wi~hrend eine K o n s t r i k t i o n des a r te r ie l len S t r o m b e t t e s meis t mi t e iner D u r c h b l u t u n g s a b n a h m e ver- b u n d e n ist, das G a l v a n o m e t e r in unse rem Fa l l e also einen grSBeren Aus- schlag zeigt, k a n n es u n t e r dieser Bed ingung sehr oft zu einer Inve r s ion des Ga lvanomete raussch lages in l~ichtung der E lemen tnu l l in i e kommen , also sche inbar eine M e h r d u r c h b l u t u n g reg is t r i e r t werden, ohne dab eine solche vorl iegt . Es soll dabe i abgesehen werden yon den F~llen, bei denen eine solche S tSrung auch ffir den weniger Gei ib ten ohne wei teres ers icht- l ieh ist, wie der en t sp rechende Aussehlag des E lemen te s an der A.fem.d. der Abb . 1 nach i. v. I n j e k t i o n von 1 7/kg Adrena l in zeigt. H ie r e rg ib t sich al le in aus der Ver laufsform und dem spi tzwinkel igen Ansa tz des sekundi i ren Ausschlages in l~ichtung der E lementnul l in ie , dab dieser Reak t ionsaus fa l l n icht reel l sein kann . (Der pr im~re, schraff ier t gezeich- ne te Ausschlag en t sp r i ch t dagegen einer echten D u r c h b l u t u n g s z u n a h m e und ist t yp i seh fiir die i. v. In jek t ion . ) Schwieriger , wenn n icht unmSglich, wird schon die E r k e n n u n g der gleichen StSrung aus dem K u r v e n v e r l a u f der A.fem.sin. de r Abb. 1, wobei hier a l lerd ings ein E l e m e n t yon T y p N ve rwende t wurde (siehe un te r 2.).

Page 3: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

492 J. DORNER:

Abb. 2 A zeigt die Durchblutungsgnderungen der A.fem.d. (nut Muskeldurchblutung) und A.fem.sin. nach Injekt ion van 0,17/kg Arterenol in den unteren Abschnitt der Aorta abd. W~hrend es bei dieser Injektionsart nach Arterenol immer zu einer Durchblutungsabnahme der Hinterextremit~t kommt, auch wenn nur die Muskeldurchblutung ge- messen wird, verzeichnet das Element an der A.fem.d. einen Ausschlag in Richtung der Elementnullinie, der nicht so leicht als qu~litativ falsch

A. ,Fern. d. . . . . . . . . . . . EZ. Nu/7.

~ TBo ] ~

- 100

A carat cam. -80%

A. fern. sin.

Abb. 1. H u n d 8,0 kg. Qua l i t a t i v fa lsch angeze ig te Durchblu tungs i~nderung der A. fern. d. und A. fem. sin. naeh i. v. I n j e k t i o n v a n 1 ~,/kg Adrena l in : der prim~ire, schraf f ie r t gezeichnete Aussch lag en t sp r i eh t e iner eeh ten D u r c h b l u t u n g s z u n a h m e , der sekund~ire Ausseh lag zur E lementnul l in ie b in i s t r i ch tungsm~Big falsch (siehe Text) . Die obere durchgezogene Lin ie stell t die Verb indung der E lementnul l in ie zu A n f a n g und zu E n d e des Versuchsabsc lmi t t es d a r (gil t auch f i i r alle fo lgenden Abbi ldungen) . Z e i t m a r k i e r u n g der un te rb roehenen K u r v e in alien Abbi ldungen 20 sec. A . f em.d . : E l e m . T y p A, x = o,52; A. fem.s in . : E l e m . T y p N, x = 0,21 ; A. earo t i s com. : E l e m . T y p A, x = 0,48.

erkannt werden l~nn. Die l~eaktion des Elementes an der A.fem.sin. ist ~hnlich. Ansehliel3ende Injektion einer hSheren Dosis Arterenol (Abb. 2 B) fiihrte zu denselben Ver~nderungen, die jetzt starker ausgepragt und auch an der A.fem.sin. deutlicher zu erkennen sind. Bei letzterer reicht der Ausschlag fast bis an die Elementnullinie heran, ein Zeichen fiir sich allein, dab es sich um eine falsche Wiedergabe der Durchblutungs~nde- rung handelt. Auch l~]3t schon die Form des Ausschlages beider Elemente an der Echtheit der Reaktion stark zweifeln. Zu beachten ist, dal3 an beiden Gefi~13en kein deutlicher primKrer Ausschlag in entgegengesetzter Richtung zur Elementnullinie vorhanden ist, der eine Minderdurch- blutung anzeigen und die Diagnose erleichtern wiirde. Dagegen finder

Page 4: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach It. I~EI~. 493

sich besonders an der Kurve der A.fem.d. terminal ein spitzwinkelig verlaufender Ausschlag in Richtung Minderdurchblutung, der bei l~ber- g~ngen yon echten Mehrdurchblutungen in Durchblutungsabnahmen in dieser Form nicht gesehen wird (vgl. z. B. die Kurve der V.fem.d. der Abb. 4 und der V.fem.sin. der Abb. 6).

KSnnen bei Kenntnis solcher FehlermSglichkeiten derartige Reak- tionsabl~ufe noch mehr oder weniger gut erkannt werden, so ist dies bei der Pseudoreaktion der A.fem.sin. der Abb. 3 A nicht mehr der Fall. Das

El. NuM. ,4 fe~ d.

EL~I/a~~, A.fem.sln.

A

i

I

Abb. 2. Hund 9,9 kg. Qua l i t a t i v falsch angezeigte Durchblutungs~tnderung der A.fem.d. (nur Muskeldurchblu tung) und A.fem.sin. nach In j ek t i on yon 0,1 y/kg Ar terenol (A) und 0,5 y/kg Arterenol (B) in die Aor ta abd. oberhalb der Teilung. Es hande l t s ich in beiden F~tllen um Durch- b lu tungsabnahmen (siehe Text). A.fem.d. : E lem.Typ A, x = 0,52 ; A.fem.sin. : Elem.-Typ A. x ~ 0,43.

Element an der A.fem.sin. zeigt hier nach i .v . Injekt ion vo~l 0,5 y/kg Adrenalin eine in keiner Weise auffallende und durchaus reell erscheinen- de Mehrdurchblutung yon 160 % an, w~hrend an der V.fem. der anderen Extremi t~t eine starke Minderdurchblutung registriert wurde, ein zu- n~chst fiber~'aschendes und nicht ohne weiteres zu erkl~rendes Verhalten. Durchblutungskurven yon A.fem.sin. und V.fem.d. verlaufen fast spiegel- bildlich. Bei Erh6hung der Dosis auf 3 y/kg Adrenalin wurde der Re- aktionsverlauf der Abb. 3 B erhalten. Man sieht nun, wie bei st~rkster Minderdurchblutung in der V.fem.d. der Ausschlag desElementes an derA.- fern.sin, bis fast an die Elementnullinie heranreicht, so dab es nicht schwer

Page 5: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

494 J. DS~NER:

ist, die Unechtheit der angezeigten Durchblutungsreaktion zu erkennen. Auch hier kein prim~rer Ausschlag in Richtung einer Minderdurchblu-

EL Null. ,4fern. sin.

tung. Bei spi~ter erfolgter teilwei- ser Entblutung zeigte sich eben- falls ein Ausschlag in l~ichtung der Elementnullinie, so dal3 es nicht zweifelhaft sein kann, dab es sich bei der l~eaktion der A.fem.sin. in Abb. 3 A ebenfalls um eine qualitativ falsch angezeigte Re- akt ionhandel t , die in Wirklich- keit als Minderdurchblutung ge- wertet werden miil3te, wobei jedoch selbstverst~ndlich in allen diesen F~llen auf eine Aus- wertung verzichtet wird. Aus dem Kurvenver lauf als solchem ist die Pseudoreaktion in keiner Weise zu erkennen.

4/. Nu//.

^

~, ! V.~m.d.

Abb. 3. t t u n d 13,5 kg. Qua l i t a t iv falsch angezeigte Durchblu tungs / inderung der A.fem.sin. nach i. v. In j ek t ion yon 0,5 r /kg Adrenal in (A) und 3 y/kg Adrenal in (B). W/ihrcnd aus der Abb. A die falsche Reaktionsweise des Elementes an der A.fem.sin. n ich t zu erkennen ist, geht sie aus derAbb. B bei Verwendung der h fheren Dosis e indeut ig hcrvor (siehe Text). Die V.fem.d. zeigt in beiden FKllen starke Durchblutungseinschr~nkung. A.fem.sin. : E lem.Typ A, x = 0,52; V.fem.d.: E lem.Typ •,

x = 0,41; A. earot is com.: E lem.Typ A, x = 0,3--0,48.

Page 6: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Durehblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN. 495

Abb. 4 gibt schliel31ich eine Reakt ion wieder, bei der die Dureh- blutung der Hinterextremiti~tenmuskulatur, gemessen an den Vv.fem.d. et sin., nach i. v. Injekt ion yon 0,5 ~/kg Arterenol fast gleichartig ver- l~uft. Die Durchblutung der A.fem.d. n immt mit der venSsen Dureh- blutung ebenfalls zu, um dann bei Riickgang der Durchblutung in beiden Vv.fem. voriibergehend noch sti~rker anzusteigen, ohne sparer den Aus- gangswert wieder zu erreichen. Wghrend der auch in der venSsen Dureh-

i El. Null. A. fern. d.

+72%

I ~ Z fern. d. ,

. . ~ ~ , ~ . _ . . . r ~ 7 ° " ' ~ . A. bin. ~.

0,,5]¢k~ V. fem.sin. £v.

Abb. 4. Hund 13,6 kg. DurchblutungsSn(lerungen der Vv.fem.d. et sin. und A.fenl.d. (unterbroehene Kurve) nach i. v. I n j ek t i on yon 0,5 y/kg Arterenol. Die scheinbare Durehblutungszunab_me der A.fem.d. w~hrend des Ri ickgangs der Mehrdurchblu tung in den Vv.fem.d. et sin. i s t n ich t reell (siehe Text). A.fem.d. : Elem.Typ. A, x 0,52 ; V.fem.d. : E lem.Typ N, x = 0,35 ; V.fem.sin. : Elem.Typ A,

x -- 0,57.

blutung zum Ausdruck kommende Durchblutungsanstieg einen typischen Adrenalin- und Arterenoleffekt darstellt (vgl. auch den primi~ren Durch- blutungsanstieg in Abb. 1), handelt es sich bei der weiteren scheinbaren Durchblutungszunahme in der A.fem.d. w~hrend des Rfickgangs der Durchblutung in den Vv.fem. um eine Pseudoreaktion und damit um eine nicht mehr verwertbare Durchblutungsanzeige. Allein aus dem Kurven- verlauf ist die falsche Reaktion nicht zu erkennen. Jedoch best~tigten im Laufe des Versuches ausgeffihrte lokale i. a. Injektionen von Veratrin und Adrenalin, dal3 das Element an der A.fem.d. auf Reize, die zur Durch- blutungsabnahme ffihren, mit einem Ausschlag in Richtung der Element- nullinie reagiert.

Diese Beispiele, die beliebig fortgesetzt werden kSnnten, maehen deutlieh, welchen T~uschungen man in der Bewertung yon Durch- blutungskurven unterliegen kann, wenn an Arterien gemessen wird und

Page 7: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

496 J. DSRNER:

eine Arterienkontraktion nieht sieher auszusehlieBen ist. Sie zeigen zugleich die groBe Mannigfaltigkeit in den Verlaufsformen soleher Fehl- reaktionen, die eine Beurteilung iiuBerst ersehwert. Aus den Abbildungen einer Reihe yon VerSffentlichungen geht hervor, dab mit solchen Fehler- mSglichkeiten nicht immer gerechnet wurde. Man sollte es daher nie unterl~ssen, bei Messung der Durehblutung in Arterien gleichzeitig die venSse DurehstrSmung mit zu registrieren. Denn nur auf diese Weise kann man sich vor uIfliebsamen Irr t t imern schiitzen. Selbstverstgndlich brauchen arterielle und venSse Durehblutung wegen der Reaktion des CapfllargefgBgebietes nicht parallel zu gehen.

Obige Fehlerquelle beobachteten wir sehr h~ufig bei Messung der Durchblutung an den Aa.fem., nicht dagegen oder nur selten an der A.carotis com., A.carotis int., A.mesent.sup., A.renalis, A.lienalis und soweit eine Beurteilung mSglich ist, aueh nicht an der A.coronaria. KUSCHKE und WESTER~AN~ stellten in unserem Ins t i tu t die gleiche StSrung an der A.fem. nach Injektion yon Peripherin lest. Aus der Abb. 3 a ihrer Arbeit ist ohne weiteres zu ersehen, dab die Reakt ion an der A.fem. nieht reell sein kann, wghrend die Abb. 3 b einen arteriellen Durehblutungsverlauf zeigt, dessen Uneehtheit ohne Kenntnis der Reaktion 3 a und der venSsen Durchblutung nicht zu erkennen w~ire.

Die Ursaehe ist zweifellos in einer GefgBkontraktion zu suehen, die zu einem unter Umstgnden nur sehr geringen Abheben der GefiiBwand von den Heizelektroden oder den ThermolStstellen fiihren kann. Versuehe, bei denen das Ge~'aB unter ovaler Verformung lest in die GefgBrinne des Elementes eingeklemmt wurde und bei denen diese St5rungen ebenfalls auftraten, machen es wahrseheinlieh, dub in erster Linie ein Abheben des GefgBes yon den ThermolStstellen verantwortlieh zu maehen ist. Die Folge ist eine Verminderung der Temperaturdifferenz zwisehen den beiden ThermolStstellen und damit ein Ausschlag des Galvanometers in Riehtung der Elementnullinie. Intensi tgt und Form dieses Ausschlages sind weitgehend yon zufglligen Bedingungen abh~ngig. Ein Durch- strSmungsstillstand als Ursaehe dieser StSrungen ist bei allen unseren Versuchen auszuschlieBen.

2. Vergleiehende Untersuchungen an Arterien (Aa.fem.), bei denen die Durchblutung gleichzeitig mit einem Element vom Typ A (alter Typ) und Typ N (neuer Typ) gemessen wurde, ergaben, dub die Elemente vom Typ N zur DurehstrSmungsmessung an Arterien nicht brauchbar sind. Die mit diesen Elementen erhaltenen Durehblutungskurven wiehen oft nicht nur in quantitativer, sondern teilweise auch in quali tat iver Hinsieht yon den mit dem Typ A registrierten Durchblutungskurven und yon der venSsen Durehblutung ab. (Die unter 1. aufgezeigten StSrungen beziehen sich demgegenfiber sgmtlich auf die Verwendung des Types A, wie ~us den Legenden zu den Abbildungen zu entnehmen ist.) N~ch einer persSnlichen

Page 8: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN. 497

Mitteilung yon I~EIN wurde der Typ N nur zur Verwendung an Venen ge- schaffen und seine Benutzung an Arterien von REIN als Kunstfehler be- zeichnet. Leider ist diese Tatsache nicht allgemein bekannt. Vielfach wird dem Typ N wegen seiner besseren thermoisolatorischen Eigenschaften generell der ¥orzug gegeben, wie aus dem Schrifttum zu entnehmen ist, auch wenn es sich um DurchstrSmungsmessungen an Arterien handelt. In den meisten F~llen aber wird auf eine Angabe des Elementtypes ganz verzichtet, so dab im Einzelfall nicht festzustellen ist, inwieweit die Voraussetzungen einer arteri- ellen Durchblutungsmessung ge- geben waren.

Neben der Unbrauchbarkeit des Elementtypes N an Arterien haben unsere Modell- und in vivo- Versuche ergeben, dab mit dem Element%yp A eine hShere Aus- beute an brauchbaren Elementen und meist auch eine bessere Kon- stanz der Werte zu erhalten ist.

3. Wie schon yon CERLETTI und ROTHLI~ erw~hnt, kann es vorkommen, dab im Tierexperi- ment bei Durchblutungssteige- rungen der Galvanometeraus- schlag bis nahe an die Element- nullinie zurfickgeht. Die quanti- tative Auswertung unter (~ber- tragung der yon den Modell- eichungen her bekannten Charak- teristik des Elementes ergibt in

V fem, d. El./gull.

"it

l .E

-63%

Abb. 5. H u n d 14,9 kg. Q u a n t i t a t i v fa lsch wieder- gegcbcne D u r c h b l u t u n g s s t e i g e r u n g der V.fem.d. nach i .v. I n j e k t i o n yon 0,5 r / k g Arterenol . Die Aus- wcr tung wfirde eine Z u n a h m e der Durchb lu tung yon fiber 7000% ergeben (siehe Text) . V. fem.d . : E l e m . T y p 1~, x = 0,41 ; A .mesen t . sup . : E l e m . T y p A, x = 0,43; V .mesen t . in f . : E l e m . T y p A, x = 0,5.

diesen F~llen Durchblutungssteigerungen von unvorstellbarem Ausmal~. In Abb. 5 ist ein Beispiel fiir eine derartig starke Durchblutungs~nderung nach i. v. Injektion yon 0,5 ~/kg Arterenol wiedergegeben. Legt man in diesem Falle zur Auswertung der Durchblutungszunahme der V.fem. einen in ffinf Eichungen ermittelten Exponenten yon x = 0,4I fiir das Element an der V.fem. zugrunde, so resultiert eine Zunahme der Durch- strSmung yon fiber 7000~o. Die UnmSglichkeit eines solchen Verhaltens liegt auf der Hand. Es handelt sich hier um eine typische, prim~re Durch- blutungszunahme nach i. v. Injektion von Arterenol, die in ihrem Aus- maB yon dem Element nicht richtig wiedergegeben ist. Diese quantitativ falschen Angaben stehen in keinem Zusammenhang mit den unter 1. erw~hnten qualitativ falsehen Elementreaktionen an Arterien.

Page 9: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

498 J. DSR~ER:

Insbesondere zeigt der Verlauf der Durchblutungskurve niemals irgend- welche Anormaliti~ten, die auf eine StSrung der Beziehungen zwischen Gef/~13 und Element schliel3en lassen kSnnten. Die Ursache ist in einer Anderung der Elementcharakteristik zu sehen und yon CE~L]~TTI und I~OTHLI~ diskutiert worden. Auch in Modelleichversuchen konnten wir dieses Verhalten 5fters feststellen.

Bei quantitativer Auswertung eines Versuches unter Angabe der relativen DurchstrSmungs~nderungen kSnnen derartige StSrungen ver- h~ltnism/~13ig leicht erkannt werden, wenn die St~rke der Durchblutungs- steigerung, wie in Abb. 5, jedes vernfinftige Ausmal3 iiberschreitet. Schwieriger wird eine Beurteilung in den F~llen, in denen die Zunahme der Durchblutung derart ist, dal3 sie noch als reell angesehen werden kann. Ob und inwieweit bei den in normalen Grenzen sich bewegenden MeBresultaten solchen FehlermSglichkeiten ebenfalls eine Bedeutung zu- kommt, entzieht sich vorl~ufig unserer Kenntnis. Von den Modell- eichungen her kSnnen wir sagen, dal3 eine ~nderung der Element- charakteristik meist erst dann einsetzt, wenn eine bestimmte Durch- strSmungsgeschwindigkeit fiberschritten wird (siehe auch CERLnTTI und ROTHLIN). Wird, wie so h~ufig, auf quantitative Angaben verzichtet, so spielt diese ReaktionsstSrung keine groBe Rolle. In diesen F/£11en ist es aber auch unmSglich, irgendwelche l~fickschliisse aus der St/irke des Galvanometerausschlages auf das Ausmal3 der Durchblutungs~nderung zu ziehen.

4. Nicht immer ist es mSglich, eine offensichtliche Fehlreaktion in der bisherigen Weise einzuorchmn. Dies soll in Abb. 6 an der Durchblutungs- kurve der V.fem.d., bei der die Haut~ste unterbunden sind, nach i. v. Injektion von 3 y/kg Adrenalin demonstriert werden. Die Durchblutungs- steigerung, der eine kleine negative Zacke vorausgeht, ist entweder ledig- lich in ihrem Ausmal3 nicht richtig wiedergegeben, oder es liegt eine qualitativ falsche Durchblutungsanzeige vor. In letzterem Falle wi~re zu berficksichtigen, dab es sich um eine venSse Durchblutungsmessung handelt und daher der StSrung eine andere Ursache zugrunde liegen mfil3te als bei den unter 1. genannten F~llen. Eine Entscheidung ist uns nicht mSglich. Wichtig ist, dal~ solche StSrungen, die nicht immer in dieser relativ auffallenden Weise aufzutreten brauchen, erkannt und von der Auswertung ausgeschlossen werden. Es kommt immer wieder vor, dal~ man Reaktionen verzeichnet, denen man aus dem einen oder anderen Grunde skeptisch gegenfiber treten mul3. Im Zweifelsfalle sollte man auf eine Auswertung verzichten.

5. Nicht selten ist zu beobachten, dal3 eine Durchblutungskurve im Laufe des Versuches w~hrend einer gewissen Zeit sich langsam und meist kontinuierlich in Richtung einer Mehr- oder Minderdurehblutung bewegt, ohne dal3 dieser ~nderung in der Durchblutungskurve eine echte Durch-

Page 10: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN. 499

blutungs~nderung zugrunde liegen wiirde, wie aus vergleichenden Unter- suchungen hervorgeht. Solches Verhalten sahen wir meist nur bei be- s t immten Elementen, w~hrend andere diese St5rung nieht oder weniger zeigten. Eine Beziehung zu der in Modelleichungen festgestellten Giite des Elementes war dabei nicht zu erheben. Ursi~chlich scheint uns eine Ab- sonderung yon Gewebsfliissigkeit dafiir verantwortlich zu sein, wenn sie mit der Zeit das Element allseitig umgibt. Ahnliche Veri~nderungen der

L

+~L "/o : \V. fern. d.

-62%

Abb. 6. Hund 7,2 kg. 5Tach i. v. In j ek t ion yon 3 r /kg Adrena l in Feh l reak t ion des Elementes an der V.fem.d., wobei die N a t u r der zugrunde l iegenden St6rung unk la r b le ib t (siehe Text). V.fem.d.: ]~lem.Typ N, x ~ 0 , 2 2 - 0,34; V.fem.sin. : E lem.Typ A, x ~ 0,5; V.renalis sin. : EIem.TypA, x = 0,43.

Durchblutungskurve kommen aber auch als Folge tatsi~chlicher spontaner Durchblutungs~nderungen vor, wie sie sich im Verlaufe eines Versuches immer wieder ereignen kSnnen. Eine Unterscheidung dieser echten Durch- blutungsschwankungen yon den Pseudoreaktionen ist teilweise recht schwierig, wenn nicht unmSglich.

Neben diesen nicht mehr auf das Ausgangsvolumen zurfickkehrenden Anderungen der Durchblutungskurve k~nn es auch zum Auftreten spon- taner Reaktionen kommen, die sich bald schnell, bald langsamer wieder auf die Ausgangsdurchblutung einstellen. Diesen vorfibergehenden Spontanreaktionen liegen zu einem Teil echte Durchblutungs~nderungen zugrunde; in anderen FKllen aber handelt es sich um Pseudoreaktionen, hervorgerufen durch irgendwelche meist nicht zu ermittelnde Einflfisse auf das Element. An den Extremit~ten z. B. kann eine kleine Bewegung

Page 11: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

500 J. DDRNER:

genfigen, um das Element vorfibergehend geringffigig aus seiner Lage zu bringen. Die Unterscheidung auch dieser Pseudoreaktionen yon den echten Reaktionen ist oft problematisch.

Alle diese unter 5. erw~hnten spontanen Anderungen der Durch- blutungskurve, seien sie nun reell oder nicht, verpflichten dazu, besonders bei der Beurteilung protrahiert verlaufender Reaktionen, wie sie z. B. nach Injektion l~nger wirkender Pharmaka zu erwarten sind, ~u~erst zurfickhaltend und kritisch zu sein. Gerade bier wird eine grSl3ere Zahl yon Versuchen notwendig, will man zu brauchbaren Ergebnissen ge- langen. Vor allen Dingen sollte man sich lange genug fiber den ¥er lauf der Ruhedurchblutungskurve orientieren. Die vorteilhafteste Anwendungs- mSglichkeit der Thermostromuhrmethode liegt in der Beobachtung kurz- dauernder Reaktionsabl~ufe.

6. DaB man mit dem Beginn einer Injekt ion solange warten mui3, bis der Ausschlag nach Aufheizen des Blutes seinen vollen Wert erreicht hat, was unter Umst~nden einige Minuten dauern kann, sollte selbstverst~nd- lich sein. Verschiedene VerSffentlichungen der letzten Zeit, bei denen darauf keine Rficksicht genommen und die erhaltenen Kurven fehlerhaft ausgewertet wurden, geben Veranlassung, darauf hinzuweisen.

Schluflbemerkungen.

Vorstehende Ausffihrungen zeigen, da$ die REi~sche Methode der Durchstr5mungsmessung mit einer Reihe yon FehlermSglichkeiten be- haf tet ist, ohne deren Kenntnis man in der Interpretat ion der erhaltenen Kurven grol3en T~uschungen unterliegen kann. Leider ist aus dem Schrift tum zu entnehmen, dab die Auswertung bzw. Deutung der Kurven teilweise in sehr groflzfigiger Weise und nicht immer mit der notwendigen Krit ik gehandhabt wird. In dieser Tatsache dfirfte letzten Endes auch die Ursache dafiir zu suchen sein, dal3 die Thermostromuhrmethode oft der Krit ik ausgesetzt ist. Die FehlermSglichkeiten werden noch grSBer, wenn mit nicht oder nur wenig geeichten oder ungeeigneten Elementen ge- arbeitet wird. Wir mui~ten auch feststellen, dal3 nicht alle Elemente, die in oft wiederholten Modelleichungen fibereinstimmende Exponenten er- geben hatten, sich im in vivo-Versuch als ebenso brauchbar erwiesen. Die Zahl der wirklich geeigneten Elemente ist in ~bere ins t immung mit REIN klein; das Herausfinden solcher Elemente ist meist mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden.

Bei Berficksichtigung der yon REIn angegebenen Sicherheitskautelen und Beaehtung obiger Fehlerquellen diirften bei kritischer Analyse jeder einzelnen Reakt ion Fehldeutungen sich auf ein MindestmaB reduzieren lassen. In ausgedehn~en Versuchsreihen mit Adrenalin und Arterenol ge- langten wir zu Ergebnissen, die mit den aus der Literatur bekannten und

Page 12: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. REIN. 501

anderen Methoden gewonnenen Resultaten fibereinstimmen. Die MSglichkeit, mit der Thermostromuhr unter relativ physiologischen Ver- h/iltnissen an den verschiedensten Stellen des Gef~Bsystems gleichzeitig die Durchblutung messen zu kSnnen, gibt dabei der yon REIN ent- wickelten Methode einen Vorteil, der yon den anderen Verfahren zur DurchstrSmungsmessung bisher nicht erreicht wurde.

Unsere Beobachtungen und Ergebnisse beziehen sich auf Fehler- mSglichkeiten qualitativer Art und quanti tat iver insoweit, als Relativ- i~nderungen der Durchblutung festgestellt werden. Messungen des ab- soluten DurchfluBvolumens schlieBen sit nicht ein. Auf Grund unserer umfangreichen Modellversuche sind wir der l~berzeugung, dab absolute Werte mit der Thermostromuhrmethode kaum zu erhalten sind.

Zusammenfassung.

Es wird auf Grund yon ann~hernd 100 Tierversuchen, bei denen jedesmal die Durchblutungs~nderung der Hinterextremit~ten nach In- jektion yon Adrenalin und Arterenol registriert wurde, fiber eine Reihe yon FehlermSglichkeiten bei der DurchstrSmungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach REIN berichtet:

1. An Arterien kann es zu qualitativ falschen Durchblutungsanzeigen kommen, wenn auf physiologische oder pharmakologische Reize hin eine Arterienkonstriktion erfo]gt.

2. Elemente vom Typ N sind zur DurchstrSmungsmessung an Arte- rien nicht brauchbar.

3. Bei Durchblutungssteigerungen kommt es vor, dab die Zunahme der DurchstrSmung yon dem Element sowohl an der Arterie als auch an der Vene in ihrem AusmaB zu stark wiedergegeben wird.

4. Es wird auf Fehlreaktionen hingewiesen, bei denen die Natur der zugrunde liegenden StSrung nicht gekl~rt werden kann.

5. I m Laufe eines Versuches kann es zu spontanen Anderungen der Durchblutungskurve kommen, die teilweise durch echte Durchblutungs- ~nderungen bedingt sind, teilweise aber die Folge irgendwelcher oft un- bekannter Einflfisse auf das Element sind, also Pseudoreaktionen dar- stellen. Eine Unterscheidung ist meist problematisch.

6. Fehldeutungen t reten auf, wenn mit dem Beginn eines Versuches nicht so lange gewartet wird, bis der Ausschlag nach Aufheizen des Blutes seinen vollen Wert erreicht hat.

Die Ergebnisse werden besprochen und auf die MSglichkeit einer Vermeidung yon Fehldeutungen hingewiesen.

Arch. exper. Path . u. Pharmakol . , Bd. 220. 3 4

Page 13: Fehlermöglichkeiten bei der Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr nach H. Rein

502 J. D6R~ER: Durchblutungsmessung mit der Diathermie-Thermostromuhr.

Literatur.

CERLETTI, A., U. E. ROT]tLIN: Uber die Thermostromuhrmethode. Helvet. Physiol. Acta 6, 92 (1948). - - DU~KER, E., u. W. K6m~MAN~ : 0-ber die Zweckm&Big- keit einer dauernden Kontrolle der Heizenergie bei Messungen mit der Thermo- s tromuhr. Arch. exper. Path . u. Pharmakol . 217, 440 (1953). - - Kvsc~xE, H. J., u. E. W:ESTERMA~N: Zllr Kenntnis der Kreislaufwirkung des Peripherin. Arch. exper. Path . u. Pharmako]. 218, 385 (1953). - - REIN, H. : Die Durchblutungsmessungen all Organen in situ, insbesondere mi t der Thermostromuhr. Erg. Physiol. 45, 514 (1944). - - SCE~aIDT, W., u. W. ]~OGUT~: Zur Eichung REI~scher Thermoelemente. ~rzt l . Forschg. 7, II /65 (1953).

Dozent Dr. J. :D6RNER, Pharmakologisches Ins t i tu t der Med. Akademie GieBen, z. Zt. Bad Nauheim, Kerckhoff-Insti tut .