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(Aus der Augenklinik der Universit~tt K61n. -- Direktor: Prof. Dr. Meisner.) Linsensch~idigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch. Von Professor Dr. W. Rohrsehneider, Ober.arzt tier Klinik. Mit 3 Textabbildungen. Die Frage, ob die ultravioletten Strahlen imstande sind, an der Linse des lebenden Auges mit klinischen Untersuchungsmitte]n wahrnehmbare Ver~nderungen hervorzurufen, scheint nach den bisher fiber diesen Gegen- stand ver6ffentlichten Arbeiten noch nicht endgfiltig gekl~rt. Die Versuche yon Heft, welche in der Folgezeit mehrmals, zuletzt yon Duke Elder (1929) und yon Scotti (1930/31), best~t.igt ~-arden, zeigen, dab zum mindesten histologisch na~chweisbare Veri~nderungen an den Kapselepithelien der Linse durch ultraviolette Strahlen zu erzeugen sind. Hierdurch ist erwiesen, daft ein biologisch wirksamer Anteil des ultra- violetten Spektrums bei Bestrahlung des Auges bis zum Kapselepithel vordringt, was auch nach den Untersuchungen fiber die Durchl~ssigkeit der Hornhaut ffirm!traviolette Strahlen wahrscheinlich ist=. Die yon ver- schiedenen Autoren ausgeffihrten Messungen der Strahlendurehl~ssigkeit der Hornhaut und Linse ergeben, datt die Hornha, ut Strahlen yon 2930 bis 2950 AE (je na.eh der Tierart) dureM/iBt und daft die Linse Strahlen bis in den Berejeh zwisehen 3212--3363 AE absorbiert. An der. Linse kann demnach eft1 Spektralbereieh, der die Wellenli~ngen yon etwa 2940 AE bis 3300 AE umfaBt, wirksam werde~. Dieses Spektralgebiet enth~lt einen groBe;n Tell des erythemwirksamen Bereiches, der nach Coblentz yon 2800--3150 AE reicht. Somit sind theoretisch die Vorbedingungen ffir eine biologische Wirk- samkeit der ultravioletten Strahlen auf die Linse gegeben. We~m trotz- dem die meisten Autoren bei der experimentellen Untersuchung dieser Frage zu negativen Ergebnissen kommen, so And hierffir nur zwei Er- kl~rungen mSglieh : Einerseits geht vielleieht die Reaktionsweise der Linse auf die Strahlenwirkung fiber das MaB der sehon yon v. Heft ~estgestetlten nur mikroskopiseh naehweisbaren Kapselepithelver£nderungen nicht hinaus, andererseits waren vielleicht die frfiheren Untersucher aus Mangel an geeigneten Strahlenquellen nicht in der Lage, den genannten Spektral- bereich in genfigender Intensit/~t an die Linse heranzubringen. Die Annahme einer nur abortiven Reaktion der Linse auf die Ein- wirkung der ultravio]etten Strahlen hat dutch die neuen Erkenntnisse fiber die linsensch/idigende ~Virkung der R6ntgenstrahlen und des infra- roten Spektralbereiehes sehr an ~Vahrseheinlichkeit ver]oren. Die andere

Linsenschädigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch

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Page 1: Linsenschädigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch

(Aus der Augenklinik der Universit~tt K61n. - - Direktor: Prof. Dr. Meisner.)

Linsensch~idigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch. Von

Professor Dr. W. Rohrsehneider, Ober.arzt tier K l in ik .

Mit 3 Textabbildungen.

Die Frage, ob die ultravioletten Strahlen imstande sind, an der Linse des lebenden Auges mit klinischen Untersuchungsmitte]n wahrnehmbare Ver~nderungen hervorzurufen, scheint nach den bisher fiber diesen Gegen- stand ver6ffentlichten Arbeiten noch nicht endgfiltig gekl~rt.

Die Versuche yon Heft, welche in der Folgezeit mehrmals, zuletzt yon Duke Elder (1929) und yon Scotti (1930/31), best~t.igt ~-arden, zeigen, dab zum mindesten histologisch na~chweisbare Veri~nderungen an den Kapselepithelien der Linse durch ultraviolette Strahlen zu erzeugen sind. Hierdurch ist erwiesen, daft ein biologisch wirksamer Anteil des ultra- violetten Spektrums bei Bestrahlung des Auges bis zum Kapselepithel vordringt, was auch nach den Untersuchungen fiber die Durchl~ssigkeit der Hornhaut ffirm!traviolette Strahlen wahrscheinlich ist=. Die yon ver- schiedenen Autoren ausgeffihrten Messungen der Strahlendurehl~ssigkeit der Hornhaut und Linse ergeben, datt die Hornha, u t Strahlen yon 2930 bis 2950 AE (je na.eh der Tierart) dureM/iBt und daft die Linse Strahlen bis in den Berejeh zwisehen 3212--3363 AE absorbiert. An der. Linse kann demnach eft1 Spektralbereieh, der die Wellenli~ngen yon etwa 2940 AE bis 3300 AE umfaBt, wirksam werde~. Dieses Spektralgebiet enth~lt einen groBe;n Tell des erythemwirksamen Bereiches, der nach Coblentz yon 2800--3150 AE reicht.

Somit sind theoretisch die Vorbedingungen ffir eine biologische Wirk- samkeit der ultravioletten Strahlen auf die Linse gegeben. We~m trotz- dem die meisten Autoren bei der experimentellen Untersuchung dieser Frage zu negativen Ergebnissen kommen, so And hierffir nur zwei Er- kl~rungen mSglieh : Einerseits geht vielleieht die Reaktionsweise der Linse auf die Strahlenwirkung fiber das MaB der sehon yon v. Heft ~estgestetlten nur mikroskopiseh naehweisbaren Kapselepithelver£nderungen nicht hinaus, andererseits waren vielleicht die frfiheren Untersucher aus Mangel an geeigneten Strahlenquellen nicht in der Lage, den genannten Spektral- bereich in genfigender Intensit/~t an die Linse heranzubringen.

Die Annahme einer nur abortiven Reaktion der Linse auf die Ein- wirkung der ultravio]etten Strahlen hat dutch die neuen Erkenntnisse fiber die linsensch/idigende ~Virkung der R6ntgenstrahlen und des infra- roten Spektralbereiehes sehr an ~Vahrseheinlichkeit ver]oren. Die andere

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Linsenschgdigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch. 283

Erkl~rungsm6gl ichke i t ffir das Ausb le iben s t~rkerer L insenver~nderungen ber i ih r t nu r eine F r a g e der Techn ik und wi~re d u t c h den F o r t s c h r i t t in der Hers te l lung genfigend leis tungsf~higer S t rah lenquel len auszuschMten.

Es schien demnach aussichtsreich, die exper imente l l e Un te r suchung der Fra,ge nach der t insensch~digenden W i r k u n g der u l t r av io l e t t en S t rah len noch e'mmM aufzunehmen, wobei besondcrer W e r t auf die In t ens ivbes t r ah ]ung m i t e iner im u l t r av io l e t t en St r~hlenbere ich hoch- wi rksamen L a m p e zu legen war .

Ube r der~r t ige Untersuchungen , die ich in den ]etzten J~hren ~us- geft ihrt hs,be, soll im folgenden ber ich te t werden.

Apparatur and Yersuchstechnik. Als Strahlenquelle diente die Quecks i lbe rdampf -Punk t l i ch t l ampe , die

yon W. Ho]]mann in die L ich t the rap ie der Augenkrankhe i t en e ingef i ihr t ist. E ine genaue Beschre ibung der L~mpe f inder sich in der Arbe i t yon Ho//mann. Charakte r i s t i sch ffir das Quecks i lberdampf l ich t i s t nach Ho//mann: 1. das Feh len yon U l t r a r o t ; 2. geringe In t ens i t~ t im s ich tba ren Gebie t ; 3. ~be rwiegen des U l t r av io l e t t un te rhMb 300. Die L a m p e sender e in L i n i e n s p e k t r u m aus, dab un te rha lb yon 300 m # z~hlreiche Lin ien und Gruppen enth~l t , mi~telsta.rke bM 280, 265 und 254. Zwischen 300 und 400 m # f i~den sich 3 sehr kr~f t ige Gruppen bci 365, die st,~rkste im ganzen Spek t rum, ferner bei 313 und 302.

In dem Lampengeh~use befindet sich ein Quarzkondensor, mit dessen Hilfe eirt paralleles Strahlenbiisehel erzeugt werden kann. Vor dem Quarzkondensor ist ein Tubus angebracht zur Aufnahme einer Quarzkiivette. Auf diesen Tubus wurde bei einem Tell meiner Versuehe eine zweite Quarzlinse durch eine Aufsteck- vorrichtung befestigt. Der vordere Augenabsehnitt des Versnehstieres befand sich im Brennpunkt dieser Quarzlinse, also stets in dem gleichen Abstande yon dem Lichtbogen der Lampe (16--17 cm).

Filter. Die Bestrahlungen erfolgten teils mit der Gesamtstrahlung der Lampe, tells naeh Zwisehenschaltung yon Filtern. Diese bestanden entweder aus der mit KobaltchloridlSsung geftillten Kfivette oder aus Gtasfiltern, welche an Stelle der Quarzkiivette in den Tubus der Lampe eingesehoben werden konnten.

Die Firma Schott & Gem, Jena stellt eine Reihe yon Gtassorten her, deren Durehl~ssigkeit ftir ultravio]ette Strahlen verschiedener Wellenl~ngen in einer bestimmtea Sehichtdicke bekannt ist. Dureh Auswah] geeigneter Glasfilter war es mSglich, bestimmte Strecken des Gesamtspektrums der Lami)e bei den Bestrah- lungen auszusehalten.

W~irraewirkung der Quec~silberdarap]-Punktlichtlampe. Wie Ho/]mann ausffihrt, sender die Lampe etwas Ultrarot aus. Es stammt yon der sehwaeh rotgli~enden Quarzhtille und dem Wolframstab. ,,Es ist abet beim Punktlampehen nicht nur relativ, sondern auch absolut gering und praktiseh bedeutungslos."

Messungen mit dem Thermoelement, die Dr. Nehring im Physika]ischen Insti tut der Universit~it Greifswald ausfiihrte, bestatigten diese Angaben. Bei Benutzung eines berul~ten Thermoelementes yon fund 0,1 qmm :Fl'~ehe ergaben die Messungen in 6,2 cm Entfernung vom Lampengeh~use ohne Filter eine Erwiirmung auf 12,50 -~: 0,5 fiber Zimmertemperatur (23,7% Bei ZwisehenschMten eines Glas-

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284 W. Rohrschneider:

filters (Filter 3 bzw. 4) i sank der Wert auf 6,5 0 ~ 0,7 bzw. 9,5 0 i 1,0, bei Anwen- dung der. Quarzktivette mit KobaltehloridlOsung auf 2,5 ° ± 0,3.

Versuchstiere. Als Versuchstiere dienten Kaninchen und Meersehweinchen. Vor Beginn jedes Versuches wurde in Scopolamin-Mydriasis der vordere Bulbusabsehnitt an der Spaltlampe tmtersucht. Tiers, bei denen sine maximale Mydriasis nicht zu erzielen wax oder die Abweiehungen vom normalen Befunde an der Hornhaut oder der Linse aufwiesen, wurden nieht zum Versuch zugelassen.

Die Bestrahlungen wurden in der Weise vorgenommen, dab unter Scopolamin- Mydriasis das Auge in den Brennpunkt der an der Lamps befestigten Quarzlinse gebraeht wurde. Wi~hrend tier Bestrahlungsdauer wurden die Lider mit den Fingern offengehaIten, bei langdauernden Bestrahlungen wurde sin kleiner Sperrlidhalter nach Cocahmintri~ufelung eingelegt. AuBerdem wu1~te bei Kaninehen die IXSickhaut dureh einen kleinen Desmarresschen Lidhalter zurtickgehalten. Von Zeit zu Zeit wurde die Hornhaut mit physiologiseher KochsalzlSsung befeuchtet. Das Strahlen- bfischel wurde so geleitet, dab es auf die erweiterte Pupille traf ~.

Versuchsergebnisse.

Von der Wiedergabe ausftihrlicher Versuchsprotokolle mut~ aus Gri inden der Raumersparn is abgesehen werden. Die bes t rahl ten Tiers wurden in regelmi~$igen Abs t~nden in den ersten Versuchstagen t ig l ich, sp/~ter wSchentlich e inmal an der Spal t lampe untersucht .

1. Vsrsuch~reihe. Wi@ung des Gesamtspsktrums dsr Lamps au/ die Linse.

Versuchstiere: Kan inchen 1 und 2. Meerschweinchen 9, 13, 104, 110, 111.

Bei Kanin~hen i wurde yore 15.6. his 30. 7.32 ohne Quarzlinse das links Auge innerhalb yon 45 Tagen 12real je 30 Min. lang bestrahlt. Nach 3maliger Bestrahlung im Abstande von l Tage ttornhauttriibung. -Beobachtungsdauer nach der letzten Bestrahlung 9t/2 Monate. Ergebnis: Hornhauttriibung ohne Vascularisation zuriick- gebildet. Linse klar.

Bei Kaninchen 2 wurde yore 15.6. bis 21.7.32 das links Auge im Fokus der Quarztinse innerhatb yon 36 Tagen 6real je 45 Min. lang bestrahlt. Nach der ersten Bestrahlung Hornhautepithel matt. Hyperamie der Conjunctiva und Chemosis; naeh der zweiten Bestrahlung Pigmentwanderung im Hornhautepithel und Triibung der ttornhautsubstanz. Beobaehtungsdauer nach der letzten Bestrahlung 2i/~ Mo- nate. Ergebnis: Horuhauttriibung ohne Vascularisation zurfickgebildet. Zinse klar.

Bei Meerschweinchen 9 wurde 2mal im Abstande yon 10 Tagen am 14. 2. und 24. 2.33 das linke Auge im Fokus der Quarzlinse 1 Min. lang bestrahlt. Am Tags nach der ersten Bestrahlung geringe diffuse ttornhauttriibung, Linse klar. 3 Tags naeh der Bestrahlung Hornhaut noch stark getrfibt. BlattfSrmige Triibung der vordersten Linsenschieht. 8 Tags nach der Bestrahlung war die Hornhautoberfl/~che wieder glinzend; in der oberen Pupillenh/ilfte wurde eine strictrfTrmige oberfl~ch- tiche Linsentriibung sichtbar. Nach der zweiten Bestrahtung setzte erneute Triibung und spi~ter Gefit~bildm~g in der ttornhaut sin. Nachdem die Hornhauttriibung etwas aufgehellt war, erkannte man am 10. Tage nach der zweiten Bestrahlung die Linsentriibung deutlicher.

i Vgl. S. 287. z Bei tier zeitraubenden Durchfiihrung der Bestrahlungen hat reich der Labora-

toriumsgehilfe Sievert in dankenswerter ~vVeise unterstfitzt.

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Linsensch~digung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch. 285

Beim Meerschweinchen 13 wurde vom 22.3. bis 9.5.33 das linke Auge im Fokus der Qua.rzlinse 3mal 1 Min. lang bestrahlt. Zwisehen den einzelnen Bestrahlungen lag ein Zeitraum yon 13 bzw. 28 Tagen. Auch bier trat wie im vorigen Versuch schon nach der ersten Bestrahlung vollst/indige Hornhauttrfibung auf. Nach 5 Tagen war eine oberfl~chliehe umschriebene Linsentrfibung festzustellen. Naeh der zweiten Bestrahlung GefaBbildung in der I-Iornhaut, die Linsentriibung wurde im Ver]auf des Versuehs immer deutlieher.

1I/~ Jahre spiiter wurde mit derselben Lampe Meerschweinchen 104 am reehten Auge im Fokus der Quarzlinse am 5.11.34 1 Min. lang bestrahlt. Der Versuch ver- lief viittig-nega¢iv; es tra~ weder ttornhaut- noch Linsentrtibung auf.

Dagegen hatte zur selben Zeit (November 1934) die einmalige Bestrahlu~g des rechten Auges 5 Min. lang (Meerschweinchen 111) und 10 Min. lang (Meerschwein- chert 110) am Tage nach der Bestrahlung eine dichte Hornhauttriibung zur Folge, die sich naeh 12 bzw. 14 Tagen unter Gef~Hlbildung aufhellte. Danach war eine typische Linsentriibung zu erkennen.

Gesamtergebnis der 1. Versuchsreihe.

1. Bei 2 Kaninehcn konnten durch mehrmalige Bestrahtung von einer Dauer bis zu 45 Min. keine kliniseh nachweisbaren Linsenver/tnde- rungen mit der Gesamtst rahlung der Quecksi lberdampf-Punkt l icht lampe hervorgerufen werden, obgleieh bei dem einen XJ%rsueh die Strahlen dureh eine Quarzlinse auf die vorderen Linsenschichten in der maximal erweiterten ~ Pupille konzentr ier t wurden. Bei beiden Tieren t ra t eine Strahlenseh/idigung der H o r n h a u t in Form einer rfickbildungsf/~higen Hornhau t t r i ibung auf. Beobaehtungsdauer bis zu 91/2 Monaten. Aul3er diesen Versuehen wurden yon mir zahlreiehe weitere Versuche an Kanin- ehen ausgeffihrt. Bei diesen wurde die Strahlung der Lampe gefiltert, /~hnlich Wie es bei den sp/iter (S. 287) zu beschreibenden Meersehweinchen- versuchen geschah. Bei allen diesen Versuchen blieb eine Linsenseh/~di- gung aus; sie sollen deshalb nicht ausffihrlicher geschildert werden.

2. Bei Meersehweinchen dagegen erzeugte schon eine Bestrahlung yon 1 Min. Dauer im Fokus der Quarzlinse eine Linsensch/£digung. Gleiehzeitig t ra t eine starke aber riickbildungsf/~hige Strahlensch/£digung der Hornhau t , Tri ibung und Gef£$neubildung, auf.

3. Dnrch t/~ngeren Gebrauch der Lampe ha t te die In tens i t£ t tier Strahlung offenbar so welt nachgelassen, dal~ nach Bestrahlung yon 1 Min. Dauer beim Meerschweinchen weder Hornhau t - noeh Linsen- seh/idigung zu erzielen war. Ers t Bestrahlung yon 5 Min. Dauer fief eine Seh/~digung der H o r n h a u t und Linse hervor.

Als Versuchstiere eignen 8ich ah'o ]iir die Untersuchung der Linsen- sc]ff~digung durch ultraviolette Strahlen Meerschweinchen besser als Kanin- chen. Da bei den Versuchen friiherer Autoren vorwiegend mit Kaninchen experimentier t wurde, erkl/£rt sich hieraus die namentl ich im neueren Schr i f t tum vertretene Ansicht, dab das Ultra.violett eine linsenseh~di- gende Wirkung nicht ausfibe.

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286 W. Rohrsehneider:

Das Spaltlampenbild der Ultraviolett-gesch~igten Linse beim Meerschweinchen.

Die bei den Versuchen mit Meerschweinchen erwahnten Linsen- ver£nderungen weisen eine fiir die Ultraviolettsch£digung der Linse bei diesem Versuchstiere eharakteristisehe Form auf. Sie kehren aueh bei den sparer zu beschreibenden Versuchen in £hnlieher Form wieder und solten daher, um Wiederholungen zu vermeiden, hier zusammenfassend beschrieben werden.

Von {~undsatzlicher Bedeutung ist die Feststeltung, dal~ niemals Linsenverdnderungen ohne Hornhauttri~bungen au/traten. In den ersten

Abb . 1. A b b . 2. Abb . 3.

A b b . 1. Versl~ch 6 (vgL Tabel le 2, S, 289) 3'/~ ~{onate n a o h de r B e s t r ~ h h l a g , L i n s e n t r t i b u n g yon typiseher Form, die dutch Apposition durchsichtiger Linsenfasern in die tiefen

Igindenschichten abgedr~ngt ist.

_~_bb. 2. Vers~tch 7. P h o t o g r a p h i e e ine r st~trkeren L insensch~d ig t tng (Kapse l t r f i bung) 8 M o n a t e n a c h de r B e s t r a h h t n g .

Abb . 3. Vers lmh 4. ~1/2 ]Vionate n a c h de r B e s t r a h l a n g . K a p s e l t r 0 b u n ~ e n , d a h i n t e r , , A b k l a t s c h t r i i b u n g e n " ( a ) i n tier R i n d e n s c h i c h t .

Tagen naeh der Bestrah]ung ersehwert.e die Hornhauttr t ibung die Beob- achtung der Linse. Aus diesem Grunde konnte auch fiber Ver~nderung des Kammerwassers niehts festgestellt warden.

Frtihestens konnte eine Linsenschadigung am 3. Tage nach der Bestrahlung festgestellt werden. Meistens dauer~e es 10--14 Tage, bis eine einwandfreie Beurteilung der Linse mSglich war. In mehreren Ver- suchsprotokollen ist vermerkt, daB, soweit die Hornhauf, trtibung ein Ur~eil hierfiber zulieB, in den ersten 3 Tagen nach der Bestrahlung die Linse frei yon Ver£nderungen war.

Die Linsentri~bung liegt stets im Pupillenbereich und betrifft nz~r die Kapset und die vordersten Rindenschichten. Die ersten Ver~nderungen bestehen in einer zarten grauwefl~en blatt- oder sternf6rmigen, ziemhch seharf begrenzten Triibung der oberflachlichsten Linsenschichten. Bei geringgradiger Sch£digung kann sich diese zarte Trtibung innerhalb der n£chsten Wochen wieder zurtickbilden; bei stiirkerer Sehadigung bleibt

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Linsenschadigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch. 287

sie bes tehen u n d wird dureh Appos i t i on k larer Linsenfasern nach e twa 4 W o e h e n in die vorde ren Rindensch ich ten abgedr£ngt . D u t c h den Vor- gang der Abdr~ngung is t e indeut ig bewiesen, daI~ durch die S t rah len n ich t nur die Linsenkupsel und d~s Linsenkapse lepi the l , sondern auch die Linsenfasern selbst gesch£digt werden (Abb. 1). Hochgrad ige Linsen- sch~digung ru f t auf terdem eine weif te Kapse l t r f ibung hervor (Abb. 2). Bei diesen F o r m e n der Linsenschi~digung lal]t die Abdr~ingung der Tri i- bung in die t ieferen R indensch ich ten li~ngere Zei t au f s ich war ren (bis zu 3 Monaten) . Man sieht dann auger der deut l ichen weii~liehen Kapse l - t r f ibung eine zwei te zar te graue Tr / ibung in den vorderen Rindenschiehten . I n ihrer F o r m en t sp r i ch t diese t iefere Tr i ibung e twa der Kapse l t r f ibung (Abkla t seh t r i ibung , Abb. 3).

Bei /ceinem Versuch trat Total/catarakt au/, es konnten stets nut urn- schriebene Triibungen der vorderen Kapsel und vorde~'en Rindenschichten erzielt werden.

2. Versuchsserie. Wirlcung der ge/ilterten Strahlung der Queelcsilberdamp/- Pun]ctlichtlampe au/ die Linse.

N a c h d e m die 1. Versuchsreihe ergeben ha t t e , dal~ durch die S t rah len der L a m p e be im Meersehweinchen rege]m~ii3ig Linsent r f ibungen hervor- zurufen waren, soll te in der 2. Versuehsreihe un t e r suc h t werden, welcher Spek t ra l t e i l fi ir die Linsensch~digung veran tworf f ieh ~zu machen ist. Zu diesem Zwecke wurden Glasf i l ter yon beknnn te r I)urchli~ssigkeit fiir u l t r av io le t t e S t rah len in den Struhlengung eingeschal te t . E ine ~ b e r s i c h t fiber die Durchl£ss igkei t szahlen der ve rwand t e n Filtergli~ser und ihre Sehich td ieke g ib t die fotgende Tabelle .

T a b e l l e 1.

So- zeich- nung

1 2 3 4 5 6

7 8 9

10 11

Fabrikat iNr.

UV 845 Bk 9 18 415 B~K 1 23 473 BG 3 F. 17 436 UG 2 LF 5 23 556

BaF 4 23 486 ]~aSF 4 23 497 SFS1 S. 1050 VG 3 24 599 GG13 F. 24650

Durcht~ssigkeit bei Wellenlfinge m~:

~ 1 265! ~8o[ ~o~ I 3~3

. . . . . . 0,3 0,75 0,87

. . . . . . . . . . 0,01 0,47 0,78

........... t - - 0,01 0 ,35 0,59

. . . . . . 0,015 0,36 0,59 - - - - 0,01 0,27 0 ,50 - - - - - - 0 ,02 0,35

- - ~ - - 0,07 - - 0,01

334 I 365 i

0,96 1,0 0,95 1,0 0,90 I 0,98 0,85 0,92 0,80 ! 0,84 0,89 :; 0,98

0,79 0,97 0,55 0,94 0,09 0,65 0,07 0,45 - - 0,20

405

1,0 1,0 0,99 0,79 0,02 1,0

1,0 0,98 0,95 0,42 0,92

I Filter- dicke

2 2 2 2 1 2

2 2 2 1 1

Tabelle 1. DurchI/~ssigkcitszahlen der angewandten Glasfilter nach den Angaben der herstellenden :Firma Schott & Gen., Jena. Die Zahlen am Kopf jeder Reihe geben die WellenI~tnge in Millimikron an. Bei den Durchl/~ssigkeitszahlen ist der Verlust durch Reflexion nicht beriicksichtigt. I)ieser betri~gt durchschnittlich knapp :~/lo.

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288 W. Rohrschneider:

In der auf S. 289 wiedergegebenen Tabelle sind die ausgefiihrten Ver- suche iibersichtlich geordnet. Es handelte sich durchweg um Bestr~hlung yon Meerschweinchenaugen. Bei allen Versuchen wurde die Struhlung durch eine Quarzlinse uuf die :Linse konzentriert.

Ergebnisse der 2. Versuchsreihe.

Aus Tabetle 2 ist zu entnehmen, dab bei Vorseh~lten der Filter 1--6 mit groger Regelmi~Bigkeit Linsentriibungen naeh der Bestrahlung auf- traten. Ausnahmen hiervon bilden scheinbar die Versuche 8 und 15. In beiden Versuchen wurden die Bestrahlungen mit einer alten, lunge Zeit benutzten Lampe vorgenommen, so dab die Annahme gerechtfertigt ist, dab die yon dieser Lampe ausgesandte Strahlung in dem wirksamen SpektrMbereich nicht geniigend intensiv war. Bei Verwendung einer neuen Lampe (Versuch 5--7 und 13--14) t ra t denn, auch schon naeh kiirzerer Bestrahlungszeit Linsentriibung auf. Bei den Versuchen 16 bis 27 mit Filter 7--11 war es jedoch setbst bei Vert~ngerung der Be- strahIungszeit auf 30--45 Min. night in6glieh, Linsentriibungen hervor- zurufen. Dies gelang aueh night bei Wiederholung der Versuche unter Verwendung einer neuen Lampe (Versuch 17, 19, 21 ' und 22).

Ein Blick auf Tabelle 1 (S. 287) li~gt erkennen, dug bei Verwendung der Filter 1- -6 die ultraviolette Strahlung bis zur Wellenlgnge 313 m}t in nennenswerter Intensit&t vorhanden ist, w/ihrend dureh Filter 7- -12 das kurzwellige Ultraviolett bis 313 m# ausgeschMtet ist. Hieraus l&gt sigh entnehmen, daft das kurzwellige Ultraviolett bis 313 m# schddigend au/ die Linse wirkt. Dieser SpektrMbGreich liegt innerhalb des sog. erythem- wirksamen Bereiches, dessen obere Grenze bei 315 m# liegt. Demnach ist ohne weiteres klar, da6 Tri~mpy bei Best, rahlung mi t langwelligem Ultraviolett yon 314--435,9mp, keine Linsensch£digungen erzielen konnte, abgesehen davon, dug Tri~mpy mit wenig geeigneten Versuchs- tieren, n~tmlich Kaninchen experimentiert hat.

Da nach den UntersuchungGn von Shoji die Hornhaut des Meer- schweinehens Strahlen bis zu 293 mtt absorbiert, so muff bei meinen Ver- suchen der Spektratbereich zwischen 293 m# und 313 m/~t au/ die Linse wirksam gewesen sein.

Aus Versuch 13 und 14 1/£Bt sich entnehmen, dug die Linie 313 mtr in Gemeinschaft mit dem langwelligen Ultraviolett und den sichtbaren Strahlen des Quecksilberdampflichtes imstande ist, beim Meerschweinchen Linsenver/~nderungen hervorzurufen. Bei diesen VersuGhen wurde n/~mlich Filter 6 benutzt. Dieses 1/~Bt bei 303 m# nur 0,02 der auftreten- den Strahlung durch, bei 313 aber 0,35. Da das Spektrum der Queck- silberdampflampe zwischen 303 und 313 keine Linien besitzt, so kann bei Versuch 13 praktisch nur das SpektrMgebiet yon Wellenl/~nge 313 m/t a b ~drksam gewesen sein. Die Versuche 16~20, bei denen eine Linsen-

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Page 9: Linsenschädigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch

290 W. R, ohrschneider:

schadigung mit den angewandten Untersuehungsmethoden nieht erkenn- bar waren, wurden mit Filter 7 ausgeffihrt, welches die starke Linie 313 praktisch ausschaltet. Hieraus ergibt sich, daft ein Spetctratabschnitt, der im Ultraviolett nur bis 313m# herabreicht, Linsensch~idigung hervorru/t, unter der Voraussetzung, daft die Strahlung bei 313 m# geni~gend intensiv ist. Es erscheint mir wahrscheinlich, dab Mlein die Linie 313 diese Wir- kung hervorrufen karm, wenn auch diese Armahme durch meine Ver- suchsanordnung nicht zu beweisen ist.

Gegeniiber dem Einwand yon Biickters u. a., dab bei der schgdigenden Wirkung der Strahlung einer Quecksilberdampflampe auch das sichtbare Licht beteiligt ist mad dab demnach eine etwa auftretende Linsensch/~di- gung nicht mit Sicherheit auf die ultravioletten Strahlen zu beziehen ist, m6chte ich auf den positiven Ausfa]l der Versuche 10, 11 und 12 hin- weisen, bei denen ein Filter benutzt wurde, welches auBcr Infrarot nur ira ultravioletten Spektralteil ge]egenen Strahlen durchl/~Bt (Filter 5, vgl. Tabelle 1).

Eine Vc'irkung in]~uroter Strahlen ist bei meinen Versuchen gleichfMls auszuschlieBen. Einerseits ist die yon der benutzten Lampe ausgesa.ndte infrarote Strahlung nur sehr wenig intensiv, wie bei der Beschreibung der Apparatur (S. 283)n/~her ausgeffihrt wurde. Andererseits habe ich diese Frage aueh experimentell geprtift, indem ich das Auge eines ~Ieer- schweinchens (Nr. 200 L. A.) der Strahlung der Lampe unter den gMchcn Bedingungen wie bei den anderen Versuchen aussetzte, nur mit dem Untersehiede, dab diesmM ein ° Filter vorgeschaltet wurde, welches nur rote und infrarote Strahlen durchl£Bt (RG8, F. 24170, 2 m m dick, der Firma Schott & Gen.). Obgleieh dieses Versuchstier w/ihrend 31 Tagen 9mal je 30 5fin. lang bestrahlt wurde, t ra ten keinertei mit klinischen Untersuchungsmethoden erkennbare Ver£ndertmgen an der Cornea oder Linse auf.

Schlullrolgerungen.

Tiervcrsuche fiber die Wirkung der ultravioletten Strahlen auf die Linse sind bisher in groBer AnzahI angestellt worden. Nur ausnahmsweise wurden dabei an lebenden Tieren erkennb~re Linsentriibungen hervor- gerufen. Auf eine Zusammenstellung des gesamten Sehrifttums kann hier unter ttinweis auf die Darstellung des Gegenstandes durch Wagenmann und auf die neuere Arbeit yon Triimpy ¥erzich~et werden. Bei den frtiheren Versuchen wurden meist Kaninchen bestrahlt. Meine Unter- suchungen haben ergeben, dM~ diese Versuchstiere zum Stadium der Reaktion der Linse auf ultr~violette Strahlen welt weniger geeignet sind als die yon mir verwandten h{eerschweinchen.

Allerdings wurden selbst bei Kaninchcn yon anderen Untersuchern getegentlich nach Bestrahlung mit Ultraviolett-Ver/~nderungen der Linsensubstanz, nicht n u r d e r Kapselepithelien, beobachtet. B,gclclers

Page 10: Linsenschädigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch

Linsensch~digung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch. 291

stellte bei einem seiner Kaninchenversuche (Versuch 1) am Tage nach der Bestrahlung ,,subcapsuliire sehwache Trfibungsstreifen" fest und fand bei einem anderen Versuch (Versuch 4) histologisch au6er Nekrose des Kapselepithe]s ,,unmittelbar unter der Kapsel keulenfSrmig aufgetriebene Linsenfasern, deren Protoplasma kSrnig zerfallen is~". Auch W. S. und P. M. Duke.Elder sahen im mikroskopischen Prdiparat Ver/£nderungen der Linsensubstanz dicht unter der Kapsel, konnten aber am lebenden Tier bei Untersuchung mit tier Lupe in keinem Fa]le irgendwelche Linsen- veranderungen und nur gelegentlich mit d e r Spaltlampe leichte Ver- /£nderungen in den vorderen Linsenschichten mit Bildung yon Wasser- spalten und Vakuolen erkennen. Von Scotti wurden Linsentrfibungen nur nach sehr langer Dauerbestrahlung und nach wiederholter "fraktio- nierter Bestrahlung beobachtet; diese Verimderungen betrafen die Kapset und die subeapsul~ren Teile im Pupillargebiet. Die genannten Forseher arbeit~ten bei ihren Versuchen mit einer Quecksilberdampflampe.

Mit derselben Regelm/£gigkeit wie beim Meersehweinchen sind aber bisher, wie das mir zug/ingliehe Schrifttum ergibt, noch niemals mit klinisehen I-Iilfsmitteln erkennbare Linsenver/£nderungen hervorgerufen worden. Meine Versuchsergebnisse lassen erkennen, daI~ die bessere Eignung des Meerschweinchenauges ftir das Studium der Ultraviolett- wirkung auf die Linse physikalisch und nicht biologisch bedingt ist, wie fiberhaupt die M6g]ichkeit, durch diese Strahlenart Linsenver/~nde- rungen hervorzurufen, yon einer geniigend intensiven Strahlenwirkung auf die Linse abh/~ngt. Zum Beweise fiihre ieh folgendes an:

1. Die Hornhaut des Meerschweinchens ist durchldissiger ]iir Ultraviolet¢ als die des Kaninchens. Shoyi, der neuerdings vergleichende spektro- graphische Untersuchungen fiber die Durchl/£ssigkeit der Augengewebe ffir ultraviolette Strahlen beim Menschen und versehiedenen Tieren aus- geffihrt hat, fand die in der folgenden Tabe l le zusammengestellten unteren Grenzwerte far die Durchl~ssigkeit van Hornhaut und Linse bei einer Expositionsdauer yon 40 Sek. :

Kaninchen . . . . . . . 2943,51 AE 3214,74 AE Meerschweinchen . . . 2932,96 AE 3392,81 AE ~ensch . . . . . . . 2937,50 AE 3365,00 AE

Hornh~ut Linse

2. Die Wirkung der uttravioletten Strahten au] die Linse hdingt vonder lntensitiit des his zur Linse vordringenden ultravioletten Spektralgebietes ab. Dieses geht aus einigen meiner Versuche hervor, bei denen naeh Be- strahlung mit der Gesamtstrahlung der Queeksilberdampf-Punktlicht- lampe oder nach Vorsehalten eines Filters nur dann Linsentrfibung auftrat, wenn die Strahlen in einer unverbrauchten Quarzr6hre erzeugt wurden, w/£hrend bei Verwendung einer ]/£ngere Zeit benutzten R6hre die Linsenver/~nderungen entweder gar nicht oder nur bei l~ngerer Bestrahlungsdauer hervorzurufen waren.

Page 11: Linsenschädigung durch ultraviolette Strahlen im Tierversuch

292 W. t~ohrschneider.

Die nega t iven Ergebnisse andere r Aut, oren beruhen n ich t d~rauf , dub die lebende Linse n ieh t ims t ande ist, auf den. S t rah len insu l t zu reagieren. Sic s ind v ie lmehr so zu erkl/~ren, dug bei den fr i iheren Versuehen. n i ch t eine geni igend in tens ive u l t r av io le t t e S t rah lung a,uf die Linse wi rken konnte , da yon den meis ten Forsehern ungeeig~et, e Versuehst iere (Kan inehen s t a r t Meersehweinchen) und yon manehen aueh eine un- geeig~ete S t rah lenquel le (Bogenlampe s t a r t Queeks i lberdampf lampe) ve rwende t wurden.

Schrifttum. Bir.sch-Itirsch/eld u. Ho]]man~: Die Lichtbeh~ndlung in dcr Augenheilkunde.

Berlin-Wien 1928. - - Biicklers, M.: Gra.efes Arch. 121, 73 (1928). Coblentz, W. W.: Strahlenther. 50, 487 (1934). - - Dulce-Elder, W. S. u. P. M. Duke-Elder: Brit. J. OphthMm. 13, 1 (1929). - - H e f t , C.: Arch. Augenheilk. 57, 185 (1907); 75, 127 (1913). --Ho//mann, W. :Klin. Mbl. Augenheilk. 88,455 (1932). --Scotti , P.: Ann. OttMm. 58, 963; 59, 19, 230 (1930/31). - - Tri~mpy: Gracfcs Arch. 115, 495 (1925). - - Wagenmann, A.: Verlctzungen des Aages mit Bcrticksichtigung der UnfMlversicherung, Bd. 3, S. ]846. - - Die Verletzungen des Auges dutch ultr~.- violette und ultrarote Strahlen. - - Gr~efe-Saemisch' H~ndbuch tier gesamtenAugen- heilkunde, 3. Aufl.

Berichtigung. I n Graefes Arch iv fiir OphthMmo]ogie Bd. 133, Seite 259, Zeile 27

(Ludwig Paul, Beitr/~ge zur LokMisa t ionsoph tha lmoskop ie 3) ha t die do r t s tehende F o r m e l zu l au ten : 1~ ~ - R . u %.