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Jg. 35, ]left 2 W. It. HAVSS und H. J. LE]?PELhIANlg: ~ber _~nderung yon Fermentaktivit/~ten in der Leber. II 71 15. Januar 1957 [TBER XNDERUNG YON FERMENTAKTIVIT~TEN IN DER LEBER ALS AUSDRUCK EINER UNSPEZIFISCItEN REAKTION DES ORGANISMUS* II. Mitteilung Von W. H. HAuss und H. J. LE]?]?EL~ANN Ans der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Universi~ ~finster i. Westf. (Direktor: Prof. Dr. W. H. EIAUSS) In einer vorhergehenden Mitteflung kamen wir zu dem SchluB, da[3 die Sehwankungen der Fermentakti- vit/~tsspiegel im Serum, wie sie nach Herzinfarkt, naeh akuten Infektionen und im postoperativen Zustand nachzuweisen waren, Ausdruck einer unspezifisehen Allgemeinreaktion sind, die wir Ms vegetative Gesamt- umschMtung (F. HOOF) interpretiert haben. Diesen Fermentsehwankungen hatten wh' in diagnostischer Hinsicht dieselbe Bedeutung zugewiesen wie den an- deren Symptomen (z.B. Fieber, Leukocytose, Blut- senkUngs- , Blutzucker- und R, eststickstofferhShung) des akuten Syndroms (I~uss). Bei der Diskussion fiber den Entstehungsmechanismus der Aktlvit/~ts. sehwankungen im Serum haben ~4r neben anderen Faktoren (Einstrom aus zerstSrten KSrperzellen, ~derung des Abbaus ~md der Ausscheidung der Fer- mente, ~nderung der Zel]permeabilit/~t, ~nderung des LeukoeytengehMtes im Blur) eine ~nderung der 2'er- mentproduktion in den 0rganen in Betracht gezogen. Mit anderen Worten: Wir haben die Frage aufge- worfen, ob bei der obengenannten unspezifischen All- gemeinreaktion ein Betroffensein der 0rganze]len i n Schwankungen ihres FermentgehMtes zum Ausdruck kommt. Uber derartige reaktive Fermentsehwankun- gen haben wir in der Literatur keinerlei Angaben ge- funden. Die Untersuehungen, fiber die naehfolgend be- richter wird, sollten Auskunft dariiber geben, ob in der Leber (bekanntlieh spielt die Leber fiir die Pro- duktion vieler Fermente eine hervorragende Rolle) Ak- tivit/itsschwankungen der Milehs/~uredehydrogen~se, Aldotase, Glutamins/iuredehydrogenase, Tributyrinase und Cholinesterase nachweisbar sind, wenn man bei dem Versuehstier (Ratte) eine 5Iusketquetschung durehfiihrt, eine MaSnahme, die recht konstant, wie wir aus jahrzeh~telanger Erfahrung wissen, ein akut~s Syndrom auslSst. Methodil~ Als Versuehstiere dienten m/~nn]iehe Albinoratten im Ge- wicht yon 150--170 g. Die aus einer Zueht stzxaraenden Tiere wurden mit Rattenpl~tzehen gefiittert und unter m5glichst k0nstanten iiuSeren Bedingungen gehMten. Die Fermentbestimmungen wurden an insgesamt 150 Ratten vorgenommen. Bei 75 Tieren wurde in Xthernarkose eine Muskeinekrose dureh Abbinden und teilweise Isolierung eines etwa bohnengrol~en Muskelstiiekes an der Innenseite des linken Obersehenkels gesetzt. ~aeh der Operation wurde die Haut sorgf~Itig genaht. Die 75 operierten Ratten teflten wit" in 5 Gruppen zu je 15 Tieren ein.. Die Tiere je einer Gruppe warden am 1., 2., 3., 5. und 12. Tag nach Anlegen der Muskel- nekrose dutch Dekapitation getStet. - - 75 Ratten in ebenfalls 5 Gruppen zu je 15 l~atten dienten Ms Kontro]ltiere. Sie warden in gleieher Weise wie die operierten Ratten gebMten, narkotisiert, und am 1., 2, 3, 5. and 12. Tag naeh der ~N%rkose getStet. Es wurde an einem Tag die Leber yon je 2 operierten und je 2 normalen l~atten untersueht. Die Leber wurde sofort naeh der Dekapitation entnom- men, auf Eis abgekiihlt und naeh Bestimmung des Friseh- * Auch an dieser S~ette sei 4er Deutschen Forschungsgemeinschaf~, mit deren ]~ilfe die qXrbeiten durchgefiihrt win'den, gedankt, ~lin, Wschr., 35. Jahrg gewiehtes unter Zusatz yon eisgekiihlter 1,15%iger KCLLS- sung homogenisiert (1 Tefl Frischgewieht ~ 19 Teile KC1-L5- sung). In den Homogenaten wurde der Gesamt-l~ und Rest-/q nach KJELDAHL zur Ermittlung des EiweiB-N Ms BezugsgrSl~e bestimmt. Die Bestimmung der Milchs/iuredehydrogenase (MDIt), der Aldolase (ALD), der Tributyrinase (TRI) sowie der Cholin- esterase (CITE) erfo]gte entspreehend friiherer Angaben (siehe I. Mitteilung). Zur Messung der Aktivi~/~t yon ~DH wurde eine ]=[omogenatverdiinnungyon 1:5000, yon ALD and TI~I eine Verdiinnung yon 1:1000 and bei der CHE eine I-Iomo- gen~verdiinnung yon 1:20 verwendet. Die Glutamins~uredehydrogenase (GSDH) katalysiert die l~e~ktion: ~-Ketoglutars/iure + NH 3 -~. DPNH~ ~- G]utamin- siiure-~. Dl?l~. Die Bestimmung erfolgte im optischen Test bei 366 m# (Zeiss-Spektralphotometer M4 Q. Temperierter ProbenwechsIer: 250 ± 1°). LSsungen: A. 7,46 g Triathanot- amin + 9,3 g Titrip]ex I I I in etw~ 400 ml Aqu. bidest/15sen, mit n-HC1 auf pH 7,6 einstellen, mit Aqu. bidest, auf 500 ml auffiillen. B. 16%ige NH~C]-LSsung. C. (Puffer]Ssung) 85,0 ml L5sung A -b 15,0 ml LSsung B. D. 34 mg c~-Keto- glutarsaure -~ 1,4 ml n/3 NaOH + 0,6 ml LSsung A. E. 10rag DPNH2 ,,Boehringer" etw~ 64%ig in 1,0 ml physiol. ~aC1. - - Ans~tz in 0,5 cm-Cuvette: 0,5 ml Homogenatverdiinnung 1:250-- I:1000 + 1,0ml L5sung C ~- 0,1 ml DPNH~. Nach gutem Durchmischen wird etwa 5 rain der Gang beobachtet. Wenn die Ablesungen konstant sind, starter man mit 0,1 m] ~-Ketoglutars/~ure. Es wird wiederum gut durehgemiseht und sofort die Zeit (to) gestoppt. Weitere Ablesungen in Absti~n- den yon 120 sec bis t3~ o. Atle Enzym-Aktivit~ten werden in #Mol umgesetztes Sub- .strat/mg EiweiB-N/Std angegeben. Die Einzelwerte wurden durch Doppelbestimmungen ermittelt. Die statistisehe Auswertung erfolgte wie in der I. Mittei- lung. Signffikanz nahmen wir an, wenn die Wahrseheinlich- keit P < 0,05 ist. Dabei warden die Mittelwerte yon je 15 Tieren der 5 Versuchsgrappen mit Mnskeluekrose und die entspreehenden Mittelwerte der dazugeh5renden 5 Kontroll- gruppen zugrunde gelegt. Der AbfMl bzw. Anstieg der Fer- mentaktivit~t in den Versuchsgruppen mit Muskelnekrose w~d in Prozent angegeben, bezogen anf den Mitte]wert der ent- spreehenden Kontrollgruppe. Ergebnisse Die mit der beschriebenenMethode erhMtenen Nor- malwerte fiir die FermentaktL4t~/~ten yon MDH, ALD, GSDtt, TRI und CHE in der Leber der Kontrolltiere sind in Tabelle 1 als Mittelwerte fiir die jeweils aus 15 Tieren bestehenden Gruppen unter Angabe der mittleren quadratischen Abweichung verzeiehnet. Man kann aus dieser Tabelle ersehen, dab die Mittelwerte der einzelnen Kontrol]gruppen f/ir TRI und CHE an den verschiedenen Tagen gut fibereinstimmen, nur geringfiigige Sehwankungen zeigen die Mittelwerte ffir MI)tt und ALD, starke Unterschiede jedoch linden sich bei der GSDH. Bemerkenswert ist dabei, dab aueh die Mittehverte der operierten Gruppen H~it Muskelnekrose an den entspreehenden Tagen diese Schwankungen mitmaehen. Es ist daraus zu ent- nehmen, dab hier offensichtlich Schwankungen des Fermentgeha, ltes der Leber angenqmme n werden mfissen, deren Ursache wir nieht zu kl~ren vermochten. Diese ,,spontanen" Aktivit/~tsschw~nkungen yon MDH, ALD und GSDH, die aueh in der Leber der Kon- trolltiere beobaehtet werden konnten, maehten es

Über Änderung von Fermentaktivitäten in der Leber als Ausdruck einer unspezifischen Reaktion des Organismus

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Page 1: Über Änderung von Fermentaktivitäten in der Leber als Ausdruck einer unspezifischen Reaktion des Organismus

Jg. 35, ] lef t 2 W. It. HAVSS und H. J. LE]?PELhIANlg: ~ber _~nderung yon Fermentaktivit/~ten in der Leber. I I 71 15. Januar 1957

[TBER XNDERUNG YON FERMENTAKTIVIT~TEN IN DER LEBER ALS AUSDRUCK EINER UNSPEZIFISCItEN REAKTION DES ORGANISMUS*

II . Mitteilung

V o n

W. H. HAuss und H. J. LE]?]?EL~ANN Ans der Medizinischen Klinik und Poliklinik der U n i v e r s i ~ ~finster i. Westf. (Direktor: Prof. Dr. W. H. EIAUSS)

In einer vorhergehenden Mitteflung kamen wir zu dem SchluB, da[3 die Sehwankungen der Fermentakti- vit/~tsspiegel im Serum, wie sie nach Herzinfarkt, naeh akuten Infektionen und im postoperativen Zustand nachzuweisen waren, Ausdruck einer unspezifisehen Allgemeinreaktion sind, die wir Ms vegetative Gesamt- umschMtung (F. HOOF) interpretiert haben. Diesen Fermentsehwankungen hatten wh' in diagnostischer Hinsicht dieselbe Bedeutung zugewiesen wie den an- deren Symptomen (z.B. Fieber, Leukocytose, Blut- senkUngs- , Blutzucker- und R, eststickstofferhShung) des akuten Syndroms ( I~uss) . Bei der Diskussion fiber den Entstehungsmechanismus der Aktlvit/~ts. sehwankungen im Serum haben ~4r neben anderen Faktoren (Einstrom aus zerstSrten KSrperzellen, ~ d e r u n g des Abbaus ~md der Ausscheidung der Fer- mente, ~nderung der Zel]permeabilit/~t, ~nderung des LeukoeytengehMtes im Blur) eine ~nderung der 2'er- mentproduktion in den 0rganen in Betracht gezogen. Mit anderen Worten: Wir haben die Frage aufge- worfen, ob bei der obengenannten unspezifischen All- gemeinreaktion ein Betroffensein der 0rganze]len i n Schwankungen ihres FermentgehMtes zum Ausdruck kommt. Uber derartige reaktive Fermentsehwankun- gen haben wir in der Literatur keinerlei Angaben ge- funden.

Die Untersuehungen, fiber die naehfolgend be- richter wird, sollten Auskunft dariiber geben, ob in der Leber (bekanntlieh spielt die Leber fiir die Pro- duktion vieler Fermente eine hervorragende Rolle) Ak- tivit/itsschwankungen der Milehs/~uredehydrogen~se, Aldotase, Glutamins/iuredehydrogenase, Tributyrinase und Cholinesterase nachweisbar sind, wenn man bei dem Versuehstier (Ratte) eine 5Iusketquetschung durehfiihrt, eine MaSnahme, die recht konstant, wie wir aus jahrzeh~telanger Erfahrung wissen, ein akut~s Syndrom auslSst.

Methodil~ Als Versuehstiere dienten m/~nn]iehe Albinoratten im Ge-

wicht yon 150--170 g. Die aus einer Zueht stzxaraenden Tiere wurden mit Rattenpl~tzehen gefiittert und unter m5glichst k0nstanten iiuSeren Bedingungen gehMten.

Die Fermentbestimmungen wurden an insgesamt 150 Ratten vorgenommen. Bei 75 Tieren wurde in Xthernarkose eine Muskeinekrose dureh Abbinden und teilweise Isolierung eines etwa bohnengrol~en Muskelstiiekes an der Innenseite des linken Obersehenkels gesetzt. ~aeh der Operation wurde die Haut sorgf~Itig genaht. Die 75 operierten Ratten teflten wit" in 5 Gruppen zu je 15 Tieren ein.. Die Tiere je einer Gruppe warden am 1., 2., 3., 5. und 12. Tag nach Anlegen der Muskel- nekrose dutch Dekapitation getStet. - - 75 Ratten in ebenfalls 5 Gruppen zu je 15 l~atten dienten Ms Kontro]ltiere. Sie warden in gleieher Weise wie die operierten Ratten gebMten, narkotisiert, und am 1., 2 , 3, 5. and 12. Tag naeh der ~N%rkose getStet. Es wurde an einem Tag die Leber yon je 2 operierten und je 2 normalen l~atten untersueht.

Die Leber wurde sofort naeh der Dekapitation entnom- men, auf Eis abgekiihlt und naeh Bestimmung des Friseh-

* Auch an dieser S~ette sei 4er Deutschen Forschungsgemeinschaf~, mit deren ]~ilfe die qXrbeiten durchgefiihrt win'den, gedankt,

~lin, Wschr., 35. Jahrg

gewiehtes unter Zusatz yon eisgekiihlter 1,15%iger KCLLS- sung homogenisiert (1 Tefl Frischgewieht ~ 19 Teile KC1-L5- sung). In den Homogenaten wurde der Gesamt-l~ und Rest-/q nach KJELDAHL zur Ermittlung des EiweiB-N Ms BezugsgrSl~e bestimmt.

Die Bestimmung der Milchs/iuredehydrogenase (MDIt), der Aldolase (ALD), der Tributyrinase (TRI) sowie der Cholin- esterase (CITE) erfo]gte entspreehend friiherer Angaben (siehe I. Mitteilung). Zur Messung der Aktivi~/~t yon ~DH wurde eine ]=[omogenatverdiinnung yon 1:5000, yon ALD and TI~I eine Verdiinnung yon 1:1000 and bei der CHE eine I-Iomo- gen~verdiinnung yon 1:20 verwendet.

Die Glutamins~uredehydrogenase (GSDH) katalysiert die l~e~ktion: ~-Ketoglutars/iure + NH 3 -~. DPNH~ ~- G]utamin- siiure-~. Dl?l~. Die Bestimmung erfolgte im optischen Test bei 366 m# (Zeiss-Spektralphotometer M4 Q. Temperierter ProbenwechsIer: 250 ± 1°). LSsungen: A. 7,46 g Triathanot- amin + 9,3 g Titrip]ex I I I in etw~ 400 ml Aqu. bidest/15sen, mit n-HC1 auf pH 7,6 einstellen, mit Aqu. bidest, auf 500 ml auffiillen. B. 16%ige NH~C]-LSsung. C. (Puffer]Ssung) 85,0 ml L5sung A -b 15,0 ml LSsung B. D. 34 mg c~-Keto- glutarsaure -~ 1,4 ml n/3 NaOH + 0,6 ml LSsung A. E. 10rag DPNH 2 ,,Boehringer" etw~ 64%ig in 1,0 ml physiol. ~aC1. - - Ans~tz in 0,5 cm-Cuvette: 0,5 ml Homogenatverdiinnung 1:250-- I:1000 + 1,0ml L5sung C ~- 0,1 ml DPNH~. Nach gutem Durchmischen wird etwa 5 rain der Gang beobachtet. Wenn die Ablesungen konstant sind, starter man mit 0,1 m] ~-Ketoglutars/~ure. Es wird wiederum gut durehgemiseht und sofort die Zeit (to) gestoppt. Weitere Ablesungen in Absti~n- den yon 120 sec bis t3~ o.

Atle Enzym-Aktivit~ten werden in #Mol umgesetztes Sub- .strat/mg EiweiB-N/Std angegeben. Die Einzelwerte wurden durch Doppelbestimmungen ermittelt.

Die statistisehe Auswertung erfolgte wie in der I. Mittei- lung. Signffikanz nahmen wir an, wenn die Wahrseheinlich- keit P < 0,05 ist. Dabei warden die Mittelwerte yon je 15 Tieren der 5 Versuchsgrappen mit Mnskeluekrose und die entspreehenden Mittelwerte der dazugeh5renden 5 Kontroll- gruppen zugrunde gelegt. Der AbfMl bzw. Anstieg der Fer- mentaktivit~t in den Versuchsgruppen mit Muskelnekrose w~d in Prozent angegeben, bezogen anf den Mitte]wert der ent- spreehenden Kontrollgruppe.

Ergebnisse Die mit der beschriebenenMethode erhMtenen Nor-

malwerte fiir die FermentaktL4t~/~ten yon MDH, ALD, GSDtt, TRI und CHE in der Leber der Kontrolltiere sind in Tabelle 1 als Mittelwerte fiir die jeweils aus 15 Tieren bestehenden Gruppen unter Angabe der mittleren quadratischen Abweichung verzeiehnet. Man kann aus dieser Tabelle ersehen, dab die Mittelwerte der einzelnen Kontrol]gruppen f/ir TRI und CHE an den verschiedenen Tagen gut fibereinstimmen, nur geringfiigige Sehwankungen zeigen die Mittelwerte ffir MI)tt und ALD, starke Unterschiede jedoch linden sich bei der GSDH. Bemerkenswert ist dabei, d a b aueh die Mittehverte der operierten Gruppen H~it Muskelnekrose an den entspreehenden Tagen diese Schwankungen mitmaehen. Es ist daraus zu ent- nehmen, dab hier offensichtlich Schwankungen des Fermentgeha, ltes der Leber angenqmme n werden mfissen, deren Ursache wir nieht zu kl~ren vermochten. Diese ,,spontanen" Aktivit/~tsschw~nkungen yon MDH, ALD und GSDH, die aueh in der Leber der Kon- trolltiere beobaehtet werden konnten, maehten es

Page 2: Über Änderung von Fermentaktivitäten in der Leber als Ausdruck einer unspezifischen Reaktion des Organismus

72 W.H. H~vss und H. J. LEPI~ELhIANN: ~ber ~mderung yon Fermentaktivit~ten in der Leber. I I Klinisehe Wochenschrift

Tabelle 1. Aktivi~t yon Milchsguredehydrogenase, Aldolase, GlutaminsSuredehydrogenase Tributyrinase und Cholinesterase in der Rattenleber. Fiinf Kontrollgruppen zu je 15 Raiten ohne Muskelnekrose: Dekapitation am 1., 2., 3., 5. und 19. Tag naeh

kurzer ~therna.rkose

Ferment (Einheit: tMo] umgesetztes M2)H ALD GSDK TlgI CHE Substrat/mg EiweilLN/Std)

( Dekapitation am 1. Tag Mittelwert 4- ! Dekapit~tion am 2. Tag mittl, quadr. ~ Dekapitation am 3. Tag Abweichung | Dekapitation am 5. Tag

Dekapitation am 12. Tag

691 4-134 831 4-125 745 ± 178 8444-78 736 4- 81

28,9 4- 4,8 29,2 4- 4,1 28,6 4- 4,5 24,2 4- 4,9 26,7 4- 3,6

93,7 ± 45,9 98,0 4- 30,7

117,3 4- 38,9 209,0 4- 46,1 169,0 ~: 59,8

246 4- 42 228 4- 51 242 4- 45 228 4- 47 251 4- 43

2,26 4- 0,51 2,63 4- 0,62 2,38 4- 0,82 2,68 4- 0,48 2,55 ~= 0,42

Tabelle 2. Aktivitgt von Milchsduredehydrogenase, Aldolase, Glutamins~iuredehydrogenase, Tributyrinase vnd Cholinezterase in der Leber von normalen Ratteu und lgatte~ mit experimenteller Muskelnekrose. Dekapitation der Tiere am 1., 2., 3., 5. und

12. Tag nach Narkose bzw. ]~[uskelnekrose

Ferment (Einheit: ~oI umgesetztes

1. Tag

2. Tag

3. Tag

5. Tag

12. Tag

Substrat/mg Eiweiii-N/Std)

15 normaIe lgatten

MDI~

691 4-134

ALD

28,9 4- 4,8

GSDK

93,7 4- 45,9

TI~I

246 4- 42

CHiE

2,26 ± 0,5t Mittelwert

=[= mittl, quadr. 15 Ratten 7114-162 26,74-3,9 88 ,2 t22 ,2 1984-44 1,184-0,34

Abweichtmg mit Nuskel- nekrose

Abfali bzw. Anstieg ~- 2,8% -- 7,6% -- 5,9% -- 19,5% ---47,8%

Wahrseheinlichkeit P 0,71 0,26 0,68 0,037 unter 0,001

831 4-125 29,2 4- 4,1

851 4-146 25,6 4- 3,4

+2,4% -- 12,3%

0,69

745 4-178

228 2,63 98,04-30,7 4-51 4-0,62

68,34-21,2 1854-31 1,824-0,50

1 2-3 0,007 0,015 unter 0,001

117,3 4- 38,9

0,014

15 normale I Mittelwert l~at, ten

4-mim..lqU~d~. 15 l~att~n zmwelenung ~ mit Muskel-

. . . . . . . . . . . . . ! nekrose

Abfalt bzw. Anstieg

Wahrscheinlichkeit P 242 4- 45 15 normMe

Ratten 28,6 4- 4,5 2,38 ~ 0,82

Mittelwert :]= mittl, quadr. 15 R~t~en 866 4- 221 24,1 4- 3,1 82,4 4- 32,8 182 ~ 32 2,80 4-1,08

Abweichung mit Muskel- nekrose

Abfali bzw. Anstieg + i6,2 % -- 15,7 % -- 29,7 % -- 24,8% 4-17,6 %

Wahrscheinlichkeit P 0,11 0,005 0,011 ~mter 0,001 0,25

15 normale 844 4- 78 24,2 4- 4,9 209,0 4- 46,1 I 228 4- 47 2,68 4- 0,48 Mittelwert R~tten

~= mittl, quadr. 1 15 Ratten 946±165 21,54-2,9 158,5~43,9 1744-40 3,134-1,07 Abweichung mit MuskeL

I nekrose Abfall bzw. Austieg -b 12,1% -- 11,1% -- 23,9 % -- 23,7 % 4-16,8 %

Wahrscheinlichkeit P

Mittelwert 4- mittl, quadr.

Abweichung

15 normale lgatten

0,040

736 4- 81 26,7 4- 3,6

0,083 0,005

1.69,0 4- 59,8

15 Ratten 793 4- 88 22,4 4- 3,2 ].30,2 ~ 23,0 mit Muskel-

ne]grose

AbfM1 bzw. Anstieg Jc~ 7,7% -- 16,1% -- 23,1%

Vfahrscheinlichkeit P 0,083 0,004 0,029

0,004 ,

251 4- 43

0,15

2,55 ± 0,42

188 4- 39 2,99 4- 0]49

- - 2 5 , 1 % .~- 17,3 %

unter 0,001 0,016

notwendig, jeweils an ein und demselben Tag die Fer- men tbes t immungen bei 2 tgat ten mit Muskelnekrose und 2 Tieren ohne Muskelnekrose durehzufiihren, u m die Feh]erquellen soweit wie mSglieh auszusehMten. Es ~ulrden dann die ~ i t t e lwer te der an entspreehenden Tagen operierten Tiere zu den an denselben Tagen untersuchten Kontrol l t ieren in Beziehung gesetzt und der jewei]ige prozentuMe AbfM1 bzw. Anstieg ange- geben.

I n der Tabelle 2 sind die gefundenen Wer te flit die niehtoperierten und fiir die operierten l~atten zu- sammengestellt . Wie man sieht, k o m m t es in der Leber der operierten Tiere bei allen untersuehten Fermenten

zu signifikanten Anderungen der Aktivit~t. Ein Fer- ment , die MDH, zeigt einen Anstieg, die anderen Fer- mente (ALD, GSDH, TI~I, CHE) zeigen einen Abfalt ihrer Aktivit/~t in der Leber. Dabei l~gt sieh in den Tagen nach der Operation ein deutl icher , ,Gang" der Fermentakt iv i t~ t feststellen, den Abb. 1 iibersieht- ]ich ma, eht.

Die M D H in der Leber steigt in den ersten 2 Tagen naeh der ~fuskelnekrose u m nur wenige Prozente des Mittelwertes der entsprechenden Kon~rollgruppen an. A m 3. und 5. Tag nach Setzen der Nekrose ist die AktivitKt im Mittel jedoeh um 16,2% bzw. 12,1% er- hSht. Die Signifikanzreehnung, fiir den 3. und 5. Tag

Page 3: Über Änderung von Fermentaktivitäten in der Leber als Ausdruck einer unspezifischen Reaktion des Organismus

;tg. 35, t~ett 2 W. It. I t ~ s s und II. ~. LEm, EI~m~: l~ber ~nderung yon/~ermeng~kti~dt~ten in der Leber. II 73 15. Januar 1957

ge~rennt durehgefiihrt, ergibt nur ~iir den 5. Tag eine Wahrseheinlichkeit P < 0,05. Bereehnet man jedoeh die Wahrseheinliehkeit ftir den 3. und 5. Tag zusam- men, dann liegt P u n t e r 0,001, d.h. der Anstieg der MDH is~ hoehsignifikant. Am 12. Tag nach der Muskelnekrose ist die MDH-Aktivit/i~ im Mittel noeh um 7,7% erhSht. Den maximMen Anstieg zeigt ein Versuehsgier am 3. Tag mit @ 66 %, bezogen auf den Mittelwert der entsprechenden Kontrollgruppe.

Die Aktivit/~t der ALD nimm~ im Gegens&tz zur MDI-I naeh Anlegen der 3£uskelnekrose ab. Bis zum 3. Tag ist ein kurvenfSrmiger AbfalI zu beobachten. Wghrend die Aktivit/~t am 1. Tag im Mittel um 7,6 % f/illt, ist die ALl) in der Leber am 2. und 3. Tag um 12,3% bzw. 15,7% vermindert. Diese ~nderungen sind signifikant. Am 5. und 12. Tag naeh 3~uskel- nekrose bleibt die ALD-Aktivit/i~ weiterhin im Dureh- sehnitt um 10---15% vermindert. Der maximale Ab- fall bet einem Versuehstier betr/~gt am 3. Tag - -4 3 %, bezogen auf den Mittelwert der entspreehenden Kon- trollgruppe.

Einen deutlich stgrkeren Abfall der Aktivitgt nach Antegen ether ~Iuskelnekrose zeigt die GNDH in der Leber. Wie bet der ALD ist aueh bet diesem Ferment in den ersten Tagen naeh der Nekrose ein kurven- f6rmiges Absinken der Aktivit//t zu beobaehten. Die st/~rkste Aktivit/~tsminderung ~@d am 2. und 3. Tag mit im Mittel - -30 ,3% bzw. - -29,7% erreieht. Die Wahrseheintiehkeitsreehnung ergibt fiir diese Xnde- rungen Signifikanz. Am 5. und 12. Tag naeh Muskel- nekrose zeigt die GSDH Tendenz znr NormMisierung. Der maximMe Aktivit/itsabfall der GSDIt bet einem l~{uskelnekrosetier, bezogen auf den Mittelwert der entspreehenden Kontrollgruppe, finde~ sieh am 2. Tag naeh der Nekrose mit - - 5 8 % .

Aueh die TRI in der Leber sinkt naeh Setzen ether l~Inskelnekrose signifikant ab. Die Mittetwerte Iiegen am 2.--5. Tag naeh der Nekrose um 18,9--24,8% unter den Mittelwerten der Kontrollgruppen. Am 12. Tag nach der Muskelnekrose ist immer noeh eine Aktivitgtsminderung yon 25,1% zu beobaehten. Der maximale Abfall bet einem Versuehstier betrggt am 5. Tag - - 5 7 % , bezogen auf den Mittelwert der ent- spreehenden Kontrollgruppe.

Bet der CtlE kommt es an 2 Tagen naeh der Operation zu einem erhebliehen Abfall, dem dann ein steiler Anstieg folgt. Der Abfall am 1. Tag betrggt im Mi~tet ~7,8%. Uber einen ~Vert yon - -30,8% am 2. Tag steigt die Aktivit//t am 3. Tag auf @17,6% an. In der gleichen t t6he hglt sieh die CHE-Aktivit/it bis zum 12. Tag naeh der Muskelnekrose. Ffir die Aktivitgtsminderung a m 1. und 2. Tag ergibt sieh ohne weiteres Signifikanz. Die Wahrseheinlichkeits- reehnung, f/it den 3. und 5. Tag getrennt durehgeftihrt, ergibt in beiden F/~llen P 2> 0,05. Bereehnet man je. doeh die Wahrseheinliehkei~ f/it den 3. und 5. Tag gemeinsam, darm liegt P u n t e r 0,001, d.h. die Aktivi- t/~tssteigerung der CItE ist hoehsignifikant. Den maxi- mMen Abfall zeigt ein Versuehstier mit Muskeinekrose am 1. Tag mit - - 8 8 % .

BesI~rech~ng der Ergebnisse Naeh Infektion, naeh Operation und naeh Herz-

infarkt reagiert der Mensch mi~ Zunahme der MDH. und ALD- und mit Abfall der TI~I- und CHE-Akt, ivi- t/~t im Serum, wit wir kfirzlieh gezeigt haben (H~uss

Kiln, Wschr., 35. Jahrg.

und LE]~PELI~IA~N). In der Besprechung unserer Er- gebnisse bat ten wh', in Betraeht gezogen, dab die Schwanknng des Fermentspiegels im Serum dureh eine Sehwankung der Fermentproduktion in den Zellen des Organismus bewirkt wiirde. Eine Xnderung der Fermentaktivi~gt konnte an der I~attenleberzelle f/Jr die untersuchten Fermente (MDI-I, ALl), TI~I, CHE und GSDH) naeh einer Muskelquetsehung, die be- kanntermaBen mit groger t~egelmgBigkeit ein akutes Syndrom auslSst, naehgewiesen werden.

Die yon uns beobaehteten Schwankungen sind nieht unerheblich. Sie machen his zu 50% (bet der CITE) des Aktivit/~tswertes aus und sind bet der geringfiigig- sten Sehwankung immerhin noeh 15% (ALl)). Die

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Abb. 1. Aktivit~t vo~ Mflchs~edehydrogenase, Aldolase, Glutamins~'e- dehydrogen~s% Tribut~inase a~d Cholines~erase in der ~ten]eber ~or und nach experimentelIer N:uskeInelccose. Jeder eingezeichne~e ~rert is~

der g.ittelwert yon 15 Ea~ten.

Signifikanzberechnung ergab, dab diese Sehwankungen keineswegs nur zufi/llige Streuungen sind, sondern daft ihnen eine reale Bedeutung zukommt. Es ist auBer- dem ein ,,Gang" insofern zu erkennen, als die Ver~nde- rung in den postoperagiven Tagen sukzessive erfolgt.

Bemerkenswert erseheint, dab die t~iehtung der Aktivi~gts/inderung keineswegs gleiehm//gig ist: fiir vier der nntersuehten Fermente (GSDtI, ALl), TRI und CHE) fanden wit einen Abfall, I/it eins (die MDH) einen Anstieg. Es wird sicherlieh interessant seth, zu untersuehen, wie sieh weitere Fermente verhalten, ins- besondere, ob sieh ein Antagonismus yon l~erment- gruppen abzeiehnet.

Der Meehanismus, wie es zu den Aktivitgtsschwan- kungen in der Leber kommt, is~ aus unseren Befunden nieht erkennbar. Genau wie fiir die Aktivit/~tssehwan- kungen im Serum bestehen vielerlei MSglichkeiten, insbesondere vermehrter bzw. verminderter Abstrom aus der Leberzelle und vermehrte bzw. verminderte Bildung in der Zelle.

Unter der Annahme, dab die l~atten naeh dem operativen EingriHgleiehartig reagieren wie der Menseh naeh Operation, w/~re auf Grund der in unseren beiden Mitteilungen gegebenen Befunde folgendes zu dieser l~rage festzustellen.

Page 4: Über Änderung von Fermentaktivitäten in der Leber als Ausdruck einer unspezifischen Reaktion des Organismus

7~ W. i~. HAuss und H. J. L E ~ r , ~ : l~ber .~nderung yon Ferment~ktivit&ten in der Leber. II Klin~sche Wochenscln'ift

Es kommt in den auf den Eingriff folgenden Tagen zu einem deutliehen Abfall yon TI~I und CHE in der Leber. Im gleichen Zeitr~um t r i t t beim Menschen n~ch Operation ein Abfall der Fermentaktivi t£t im Serum ein. Daraus ist zu entnehmen, dab die Produk- tion dieser Fermente in der Leber abfgllt. W~'e ngm- lich die Fermentminderung in der Leberzelle lediglich dutch einen vermehrten Abstrom in~olge grS~erer Durehg~ngigkeit der Leberzellwand verursacht, darm mfigte gleiehzeitig das Mehr an TI~I und CHE im Blur erseheinen. Dort ist abet zu diesera Zeitpunkt keines- wegs ein 5Iehr, sondern im Gegenteil ein Weniger zu registrieren. Aueh kann die Annahme eines vergnderten Abbaus der Fermente im Blur oder einer vergnderten Ausscheidung dureh die Niere die Verh~ltnisse nicht ausreiehend erklgren, denn unter diesen Vorausset- zungen ist nieht zu verstehen, warum in der Leber eine Senkung des Gehaltes an TI~I und CHE eintritt. Ffir die kontrollierten Esterasen dfirfte eine Wenigerpro- duktion in der Leber wahrscheinlieh auszunehmen sein.

Nieht so Mar liegen die Verh~ltnisse ffir ALD. Bei diesem Ferment geht t in Weniger in der Leber zeitlieh mit einem Mehr im Serum einher. Diese Konste]lation (Minderung der ~ermentaktivit~t in der Leber und erhShte Aktivitgt im Serum) kSnnte mit einem ver- mehrten Abstrom dureh ~nderung der Leberzellwand- permeabilitat ausreiehend erM~rt werden. Ob in der Leber mehr oder weniger yon diesem Ferraent pro- duziert wird, bleibt often.

N oeh anders liegt die Situation bei der MDH. Hier ist wegen der Erh6hung im Serum ein vermehrter Ab- strom aus der Leber anzunehmen. Jedoch mug gleich- zeitig eine erhShte Fermentproduktion in der Leber angenoramen werden, die nicht nut den vermehrten Abstrom ausgleieht, sondern fiberkompensiert, so dab auch in der Leber ein Anstieg resultiert.

Wit haben bei unseren ~'berlegungen die Inter- vention weiterer Faktoren (Abbau ira Blur, Aussehei- dung aus der Niere, EinfluB yon Aktivatoren und Inhibitoren) auBer Betracht gelassen, da bisher fiber diese Verhgltnisse kaura etwas bekannt ist. Die l~ich- tigkeit der oben geraaehten Annahmen ist dureh gleieh- zeitige Kontrollen de r Fermentaktivi tgt in Leber und Serum bei demselben Individuum nochma]s zu fiber- prfifen. Gleiehgfiltig aber, we]ehe Grfinde ffir das Zustandekommen der Fermentaktivitgtssehwankung schlieBlieh Ms richtig anzuerkennen sein werden (ob Sehwankung der Ferraentproduktion oder des Fer- mentabstromes, ob vielleicht beides oder noch andere Faktoren), die Tatsache, dab diese Fermentaktivit~ts- schwankung in der Leberze]le auftritt , ist als gesiehert zu betraehten. ~e i t e r e Untersuehungen werden zu kl~ren haben, welehe Ferraente und welche Organe aul~er den yon uns kontrollierten an diesem Geschehen beteiligt sind.

Eine bedeutsame Frage ist d~e, wie es zu den ~mde- rungen in eiuem Organ kommt, das yon der operativen MaI~nahme ja gar nicht direkt betroffen ist. Der nahe- liegende Gedanke, dal~ durch toxische Zerfallsprodukte bei der Muskelnekrose die Leberzelle beeinflul~t wird, ]iegt auf der Hand, erscheint uns aber wohl unzu- treffend. Vielmehr dfirfte die beobaehtete l~eaktion der Zellen, wie andere postoperative Symptome (Fieber, Leukoeytose, l~eststickstoff- und Blutzueker- erhShtmg) fiber einen komplizierten Mechanismus, den F. H o ~ als vegetative Gesamtumsehaltung bezeieh-

net hat, bewirkt werden. Es ist hier nicht der Platz, den Meohanismus dieser komplexen Reaktion zu er- 6rtern, es sei an dieser Stelle ]edig]ie h a u f die diesbe- zfigliehe Literatur hinge~desen ( B ~ und B~DAC~T, ItAVSS, H o ~ , Somr~LI~G und S:~L¥~).

Die l~ermente ffigen sich, was ihre Konzentrat ion in der Leberzelle und im Serum angeht, in den l~ahmen der unspezifischen Allgemeinreaktion ein. Damit wgre die Vorstellung einer Regulation der Fermente ge- geben. Diese Vorste]lung muter keineswegs fremd an, wenn mail bedenkt, dal~ das FermenteiweiI~, das nach Sch~tzungen bis zu 90% des Eiweiftbestandes des KSrpers ausmaeht, reeht eigentlieh als das lebendige Substrat des Organismus anzusehen ist. Das Gegenteil, da~ dieses Lebendige par excellence nicht reguliert wfirde, w~re geradezu befreradlieh.

Da wit bei unseren Untersuehungen wahllos einige Fermente geprfift h~ben und diese si~mtlich eine l~eak- tion zeigten, darf wohl angenommen werden, dal~ viele weitere Fermente betroffen sind. Die Bedeutung des beobaehteten Ph~nomens geht noch welter insofern, als Schwankungen im FerraentgehMt der Leber inzwischen guch bei der Peritonitis beobachtet wurden: f~ber die Ver~nderungen bei Infektion sell abet systematiseh in einer weiteren VerSffentlichung berichtet werden.

Die Kenntnis dieser Fermentaktivit~tsschwankun- gen gibt ein besseres Verst/~ndnis flit Beobaehtungen, die dera Xliniker bereits seit langem gel£ufig sind: bei vielen akuten Erkrankungen kommt es zu Fieber, zu Gewiehtsabnahme, zu Eiwei{~zerfall, zu Blutzucker- erhShung, zu ReststickstofferhShung und zu vieIen, vielen anderen Anzeichen daffir, daI~ die intermedigren Stoffweehselvorg~nge neu eingestellt werden. D~s er- seheint nunmehr aIs verstgndliche Folge der %mderung yon Kr/~ften, die den intermedi~ren Stoffweehsel in entseheidender Weise steuern, n~mlich der Fermente, ve t allem der ,,Sehrittmaeher" (K~EBs) unter ihnen. Aueh die Stoffweehselentgleisungen, wie wir sie z.B. bei Diabetes mellitus naeh Infektion oder naeh Herz- infarkt sehen, werden unter diesen Gesichtspunkten zu betraehten sein.

Zusarnmen/assung. Naeh Muskelquetschung treten bei der l~atte Vergnderungen der Fermentaktivit~t in der Leber (geprfift ~fir Milehsguredehydrogenase, Aldo- lase, Glutarains~uredehydrogenase, Tributyrinase mad Cholinesterase) auf. Ein Ferment zeigte erh6hte Aktivit£t, andere erniedrigte. Wie ein Vergleich der beim Menschen und bei der l%atte gewonnenen Er- gebnisse zeigt , gehen die Eermentaktivit~tssehwan- kungen im Serum und in der Leber bei dieser unspe- zifisehen Allgemeinreaktion nieht einfach parallel. Eine Regulation wird angenommen, deren l¥irkungs- meehanisraus ira einze]nen noch einer weiteren Auf- lda.rung bedarf.

Es erseheint uns die Armahme berechtigt, dab die Stoftweehsel~nderungen, die dem Ktiniker bei vielen akuten Erkrankungen gel~ufig And, dureh die Fer- mentregul&tion, die ein wesent]iehes Prinzip in tier l~eizbeantwortung darstellt, in Gang gesetzt werden.

Li te ra ta r . BEEI% A . G . , 1.1. G. BEDACIIT: ~iD~. ~ s c h r . 1941, 1000. --ttAVSS, W. I-I.: Angina pectoris. Stuttgart: Georg Thieme 1954. - - HAuss, W. H., u. It. J. L~pp~r~ws: Xlin. V~'schr. 1957, 65. - - I-Io~, F. : Erg. inn. Med. 33, 195 (1928). ~ Klinische Physiologie und P~thologie. Stuttgart: Georg Thieme 1952. - - ~:~EBS, H. A. : Dtsch. reed. ~Vschr. 1996, 4 - - 8 . - Semr~Lr~o, V. : Das Blutbild und seine klinische Verwendung. Jen~ 1933. ~ S]~LYE, It. : Act~ Inc. (Montreal, Canada) 1951. Wien. klin. Wschr. 1952, 781.