(Aus den Anatomischen Instituten zu Kiel und Freiburg i. B., Direktor: Prof. WILH. v.MOLL]~DOm~F.)

~BER DIE VER~NDERUNG IN DEN MASSEN DER NIERENKAN~LCHEN

BEI DER KOMPENSATORISCHEN HYPERTROPHTE,~ Von

cand. reed. ERIKA PETERS. Mit 8 Textabbildungen.

fEi~egangen am 31. Mai 1928.)

Mit der Frage nach dem Verhalten einer Niere nach vollkommener Zerst6rung der anderen beriihren wit ein Kapitel, das die pathologisch- anatomische Forschung bereits in den Anf~ngen des vorigen Jahrhun- derts besch~ftigt hat, und fiber deren L6sung noch heute die verschie- densten Deutungen vor]iegen. Insbesondere suchte man sich fiber die Natur der Ver~nderungen in den funktionell wichtigsten Teilen der Nierenkan~lchen: Glomerulus mit anschliel3endem Hauptstiick bei der kompensatorischen Hypertrophie klar zu werden. Wegen der immerhin seltenen Zerst6rung einer ganzen Niere dutch pathologische Prozesse stellte man weitgehende experimentelle Untersuchungen an, indem man Tieren verschiedener Gattungen eine Niere ganz oder teilweise exstir- pierre; dabei gelangten die Autoren zu den gegens~tzlichsten Ansichten iiber das Geschehen in der hypertrophierten Niere. Manche Autoren schlossen auf eine Vergr6Berung der Kaniilchen und ihrer Epithelien, an der sich die Glomeruli und das Bindegewebe nicht beteiligen (BEcKMA~N 1857); V. GUDDE~ (1876) fiihrte die Nierenvergr6flerung auf eine Glo- merulusverbreiterung his auf das Doppelte seiner urspriinglichen Gr6fle zuriick, ohne irgendwelche Andeutung einer Vermehrung bzw. Vergr6Be- rung der Harnkan~lchen zu finden~ w~hrend wieder andere behaupteten, dab man bei der Nierenhypertr0phie einen Unterschied zwischen jungen und erwachsenen Tieren machen miisse, und feststellten, daB bei jungen Organen gleichzeitig mit einer Vergr6Berung auch eine Neubildung statt- finde, hingegen die Ver~derung in den ausgewachsenen Nieren lediglich auf reiner Vergr6Berung der vorhandenen Elemente beruhe (EcgARDT 1888). Auf Veranlassung yon Herrn Prof. v. M6LLE~DOR~T habe ich diese Untersuchungen aufgenommen, wobei insbesondere iestgestellt werden sollte, ob die Kan~lchen sich verl~ngern, auch auf die feineren

64 E. Peters: Uber die Veriinderung in den MaBen

Glomerulusver~nderungen sol l te geach te t werden (beziiglich der Lite- r a t u r verweise ich auf O. LUB~RSCH 1925).

I . T e c h n i k . Die Untersuchungen der hypertrophierten Nieren wurden bisher nur mit der

Schnittmethode durchgefiihrt; diese gestattet allein kein Urteil fiber die L~ngen- ver~nderungen der KanMchen. Wit haben deshalb grundsiitzlich die HMfte einer Niere nach dem Isolationsverfahren behandelt.

Geschlechtsreifen weiBen Miiusen wurde vom Riieken aus in ~thernarkose eine Niere exstirpiert; nach W/igung wurde die herausgenommene Niere zur HMfte in Susa (zur Fixation), zur anderen H~lfte in konzentrierte HC1 (zur Isola- tion) iibergeffihrt. Nach verschiedenen Zeitabst~nden wurden die operierten Tiere dann mit Chloroform get6tet, die hypertrophierten Nieren herauspr~pariert und ebenso behandelt wie die normalen. Dabei ergab sich eine Gewichtszunahme der hypertrophierten Nieren, die sieh, wie aus den sp~ter folgenden Angaben hrsichtlich ist, h~ufig auf das Doppelte des normalen Gewichtes bel/iuft. Leider vaben wir nicht alle Tiere vet der Operation gewogen, diirfen aber wohl aus den dorliegenden W~geergebnissen den SchluB ziehen, dab auch das K6rpergewicht eer einzelnen Tiere w~hrend der hypertrophisehen Vorg~nge in der Niere eine Vergr613erung erf~hrt (vgl. Tabelle 1 und 2), was in erster Linie auf das jugend- liche Alter dot verwandten Tiere zuriiekzufiihren sein diidte.

Was die Isolation der KanMehen anlangt, so haben wit nut solche Systeme gemessen, bei denen das gesamte Hauptstfick im Zusammenhang mit dem Glome- rulus fibersichtlieh herausgel6st war. Zu diesem Zweck wurden die naeh einer etwa 5--51/2stiindigen HC1-Einwirkung isolierten Kan~lehen mit einer Pipette in Aq. dest. und yon da in Glyzeringelatine gebracht. Darauf wurde, um eine weitere Ver~nderung innerhalb der Kan~lehen m6glichst auszuschalten, mit dem ABBEschen Zeichenapparat schnell e ine Zeichnung derselben angefertigt; an Hand dieser konnten dann die Kan/ilchen bequem gemessen werden. Ferner wurden zur Bestimmung der Glomerulus- wie HauptstiickoberflKchen die mitt- leren Durchmesser dieser beiden Teile so festgestellt, dal3 vorher eine Messung zweier Glomerulus- wie verschiedener Hauptstiickdurchmesser vorgenommen und mittels einer graduierten Mikrometersehraube die Tiefendimensionen yon Glome- ruli und Hauptetiicken bestimmt wurden. Wit haben auch den yon v. ~/~LL]$N- DORFF (1922) angegebenen Index Hauptstiiekumfangfl~ehe :Glomerulusober- fl~che bestimmt.

I I . Befunde. Der eigent l ichen Er6 r t e rung der Hyper t roph ie rungsver~nderungen

in den Nierenkan~lchen schicken wir zweckm~fligerweise eine kurze Dar- s tel lung der Beobach tungen an den no rma len Nieren voraus . Dabei s ind wir in unseren Messungen an 26 Kan~!chen zu folgendem Ergebnis

gekommen. Schon in den I so la t ionsp r~para t en erscheinen die Nierenkan~lchen

al ler normalen Nieren als r e la t iv kurze, di inne Schliiuche, deren Anfang ziemlich kleine blut leere Glomerul i bi lden. Die Messungen zeigen, daft die Nephrone m i t ihrer Liinge auch in einer normalen , fast ausgewach- senen Niere erhebl ichen Schwankungen unterworfen sind, mi t e iner durchschni t t l ichen Gr6Be yon 4 m m den Wer t en gleiehen, die schon

der Nierenkan~lchen bei der kompensatorischen Hypertrophie. 65

Tabelle la.

IAnge Mittlerer Mittlerer I des Hauptstlicks Durchmesser d. Hauptstticks Durchmesser d. Glomerulus I Index

in mm in ?t in ?L

K~rpergewicht: 14 g. Gewicht der exstirpierten Niere: 007 g. 3,24 4,4 4,3 3,7 3,8 2,6 2,9 3,7

20,92 23,05 19,74 23,99 21,01 27,95 22,93 23,18

45,11 58,58 47,37 51,7 42,61 42,65 41,11 49,33

33,31 29,55 37,83 33,21 43,97 39,95 39,35 35,24

im Mitteh 3,6 22,85 47,31 36,55

Gewicht der exstirpierten Niere K6rpergewicht: ]5 g. 3,4 2,8 4,2 4,9 3.1 2,7

23,83 26,53 28,55 28,24 ~o, o5 22,86

40,75 52,45 45,8 62,62 43,33 49,6

0,07 g. 48,79 27 57,17 35,29 33,11 25,09

im Mitteh 3,5 25,01 49,09 37,74 ,

K6rpergewicht und Gewicht der exstirpierten Niere nicht festgestellt. 6,4 27,44 49,99 70,25 4,4 27,59 48,05 52,58 5,3 23,99 61,64 33,47 6,6 27,1 66,16 40,86

im Mitteh 5,7 26,53 56,46 49,29

K~rpergewicht und Gewicht der exstirpierten Niere nicht festgestel[t. 6.4 22,65 48,28 62,19 3,2 23,46 51,99 27,77 3,7 22,96 55,81 28,5 3,8 21,27 44,69 40,47

im Mittel: 4,3 22,59 50,2 39,73

K~rpergewicht: 16 g. 1,98 27,42 2,9 27,72 4,5 27,81 2,9 25,14

im Mitteh 3,1 27,02

Gewicht der exstirpierten Niere: 0,088 g. 44,29 27~68 46,19 37,68 48,73 52,70 48,55 30,93

46,94 i 37,25 t

Z. f. Zellforschung u. mikL Anatomie Bd. 8. 5

66 E. Peters: ~ber die Ver~nderung in den MaVen

PETER (1909) und v. MSLLE~DO~FF (1922) f/Jr die Nierenkan~lchen in normalen M~usenieren erreehneten; auch in der Niere einer 20 Tage alten Maus linden sich schon sehr lange Kan~lchen, wie die folgende Tabelle zeigt:

TabeUe lb.

IAnge Mlttlerer Mittlerer [ des Hauptstlickes Durchmesser d. Hauptstlicks Durchmesser d. Glomerulus Index

in m m in ~ in?L

KSrpergewieht: 5,34 g.

5,5 30,13 4,2 28,96 3,6 26,17 5,5 29,8 2,1 29,21 3,2 25,33 1,4 23,6

im Mittel: 3,6 27,74

Gewicht beider Nieren: 0,063 g.

50,96 54,22 52,05 55,86 40,25 45,79 38,53

48,24

63,81 41,37 34,78 52,53 37,86 38,66 22,26

41,61

Auffallend sind gegenfiber den fffiher yon v. M~LL~.NDORFF gemachten Erfahrungen die geringen mittleren Durchmesser der Glomeruli, was zum Teil auf die Blutleere der untersuehten Nieren zuriickgef/ihrt werden kann. Aber auch bei Beriicksichtigung dieses Umstandes bleibt der Unterschied gegenfiber den frfiheren ~aflen ungekl/irt. Die kleinen Glo- merulusmal~e unserer Nieren kommen auch in den grol~en Indexzahlen zum Ausdruck. v. M6LLENDOR~F selbst weist (1927) auf die Sehwierig- keiten hin, konstante Bedingungen f/ir "die Bestimmung des Index zu schaffen; aueh wit batten, wie die Tabellen zeigen, sehr sehwankende Ergebnisse. Da abet bei der Nierenhypertrophie eine grundlegende Xn- derung im Index nicht auftritt, so haben diese Schwierigkeiten fiir un- sere Ergebnisse keine Bedeutung.

Im iibrigen finder man die MaBe fiir die mittleren Durchmesser yon Glomeruli und Hauptstiicken dieser Nieren durch eine Untersuchung der mikroskopischen Schnitte best~tigt.

Die englumigen, mit schmalen Epithelien ausgekleideten Haupt- stficke, die teilweise geschrumpften Glomeruli rufen im Verein mit der Tatsache, daft Bindegewebe nur sp~rlich in Erscheinung tri t t , den Ein- druck einer gewissen ,,G1/~tte" der Nierenschnitte im Beobachter hervor.

Welcher Art sind nun demgegenfiber die Ver~nderungen in den kom- pensatorisch hypertrophierten Nieren ? Wir erw~hnen an dieser Stelle, dab Maflangaben fiber die GrSBenzunahme yon Glomeruli- und Haupt- stfickdurchmessem bereits zahlreich in der ~lteren, als auch in der neue- sten Literatur (siehe z. B. MAuc~E 1894 und AP~TAKI 1926) vorliegen, auf die wit sp~ter bei der Beschreibung der einzelnen Nieren noch n/~her

der Nierenkan~lehen bei der kompensatorisohen Hyp.e~rophie. 67

eingehen werden; zu den Angaben fiber die Hypertrophie dieser Nieren- bestandteile gesellen sich in unseren Untersuchungen noch Werte fiir ein IA~genwachstum der Kan~lchen. Die Ergebnisse unserer Messungen sind folgende:

range des Hauptsttlcks

in mm

Tabelle 2.

Durchmesser d. Hauptstllcks Durchmesser d. Glomerulus Index in ~ in

6 Tage naeh der Operation. K~rpergewieht: 14,5 g. Gewieht der hypertrophierten Niere: 0,11 g.

3,3 3,2 4 3,2 3,6 2,3 3,7

30,23

23,26 29,78 31,86 30,56 30,29 26,32

52,09 36,77 53,63 25,88 55,5 38,67 47,65 44,9 50,82 42,89 50,14 27,71 53,75 33,71

im Mitteh 3,3 28,9 51,94 35,79

13 Tage naeh der Operation. K6rpergewieht: 15,5 g. Gewieht der hypertrophierten Niere: 0,18 g.

3,8

4,3 5,9 3,6 5,4 4,6 3,7 4,5 4,5

im Mittel: 4,5

34,3 33,71 32,19 31,84 34,49 30,61 30,72 34,21 29,57

32,4

81,2 63,06 64,38 55,32 56,86 59,66 54,39

62,37 56,86

61,57

19,77 36,45 45,82 37,46 57,61 39,56 38,42 39,57 41,16

38,42

13 Tage naeh der Operation. K~rpergewieht: 17,5 g. Gewieht der hypertrophierten Niere: 0,24 g.

6,2

8,5 10,28 5,6 9,8 9,7

im Mittel: 8,3

37,5 38,19 38,86 30,38 32,05 40,93

36,24

82 87,85 69,05 78,52 89,83 79,92

81,2

5*

34,58 42,1 83,79 27,59 38,93 62,16

48,2

68 E. Peters: Ober die Verttnderung in den Mal~en

Tabelle 2. (Fortsetzung.) IAnge Mlttlerer Mittlerer

des Hauptstllcks Durchmesser d.Hauptstlicks Durchmesser d. Glomerulus Index in mm in # in #

24 Tage nach der Operation. KSrpergewieht: 15 g. Gewieht der hypertrophierten Niere: 0,19 g.

5,3 29,84 62,62 40,33 5 29,23 56,04 46,54 3,5 29,7 49,33 42,72 4 27,34 49,73 44,22 3,6 24,44 49,05 36,57 5,7 30,94 55,22 57,83 5,3 32,03 51,06 65,16

im Mitteh 4,6 29,08 53,29 47,62

29 Tage naeh der Operation. KSrpergewieht: 21 g. Gewicht der hypertrophierten Niere: 0,225 g.

5,9 30,85 66,13 41,62 4,9 27,55 59,66 37,93 4,8 34 52,03 60,29 5,2 35,02 57,51 55,06 6,3 28,83 64,3 43,93 5,5 36,52 76,06 34,72

im Mitteh 5,4 32,13 62,53 45,71

2 K6rpergewieht: 20,5

5,1 6,9 8,1 4,4 5,3 7,6 8,7 5,8 7,3

im Mittel: 6,6

Monate naeh der Operation. g. Gewioht der hypertrophierten Niere: 0,33 g. 24,86 30,79 30,92 23,03 23,7 31,96 33,78 24,36 30,31 28,19

52,32 68,82 68,92 58,98 62,52 67,82 75,62 46,23 55,08 61,81

46,32 44,86 52,73 29,13 32,14 52,81 51,39 H6,11 72,93 49,82

3 Monate naeh der Operation. KSrpergewicht: 23 g. Gewicht der hypertrophierten Niere: 0,275 g.

4,4. 23,91 " 50,02 42,15

im Mittel:

6,1 6,04 6,4 6,9 8,1 7,6 6,6 6,5

33,32 30,9 28,69 33,06 27,22 29,58 25,2 28,99

83,13 66,26 65,66 68,88 82,28 64,38 47,33 64,74

29,41 42,51 42,59 48,08 32,57 54,24 74,24 45,72

der Nierenkan~lehen bei der kompensatorischen Hypertrophic. 69

Tabelle 2. (Fortsetzung.) JAnge Mlttlerer [ Mittlerer I

des Hauptstiicks Durchmesser d.Hauptstlicks Durehmesser d. Glomerulus Index in mm 1 in ?z in

51/i Monate nach der Operation. K~rpergewicht: 17 g. Gewicht der hypertrophierten Niere: 0,30 g.

8,2 30,25 78,18 39,66 6,8 23,28 64,66 37,86 4,8 27,06 66,84 29,07 5,1 27,93 59,70 39,97 6,1 28,01 70,76 34,12 4,5 26,92 59,54 34,17 5,7 25,93 54,46 49,83

2,5 31,97 75,08 14,18

im Mittel: 5,4 27,67 66,15 34,86

Aus derA Messungen geht hervor, dab ein gewisser Anstieg in der Ver- gr6ferung durch die Hypertrophie zuni~chst stattfindet, dab aber ein Stillstand in den Ver~nderungen nach einer gewissen Zeit der Hyper- trophie - - nach den sparer folgenden milrroskopisch wahrnehmbaren Ver~nderungen im zweiten Monat nach der Operation - - eintritt. Diese Tatsache finder man begreifiich durch die ~berlegung, daft eine be- stimmte Zeit lang nach der Herausnahme einer Niere die iibrigbleibende auf den stark vermehrten Stoffzustrom reagieren muB und dies nur in der Weise kann, daft ihre Kan~lchen sich vergr6Bem - - oder, wie ein Tell der Autoren annimmt, sich neue Kan~lchen bilden (dies k~nnen wir aber nicht best~tigen) b w~hrend nach erfolgter Einstellung der Niere auf die st~rkere Produktion yon Harnsubstanzen eine Umwandlung im Aufbau ihrer Nephrone nicht mehr erforderlich ist.

Zur besseren ~bersicht fiber unsere MeBergebnisse m~gen die beiden folgenden graphischen Darstellungen dienen (Abb. 1 und 2).

Abb. 1 gibt die absoluten Mafie aus allen Versuchen und zeigt die be- tr~chtlichen Schwankungen in den Werten.

In Abb. 2 sind die absoluten Mafie aus denjenigen Versuchen gra- phisch dargestellt, in denen wir die exstirpierte Niere mit der im Tiere verbliebenen haben vergleichen k~nnen. Die Durchmesser der Glome- ruli und des Hauptstiickes sind Mittelwerte und 100real so stark ver- gr6flert wiedergegeben wie die L~nge des Hauptstiickes. Man kann aus diesen Bildern ohne weiteres das Verh~ltnis der Mafzunahme ablesen. Gestrichelt dargestellt sind die Hypertrophiewerte.

Aus Abb. 1 und 2 ersieht man, dab die Hauptstiicke an L ~ g e pro- zentual in erheb|ichem Mafie zunehmen, dab auch die Glomeruli sich gering vergr6Bern, ~viittrend die Hauptstiickdurchmesser anfangs wach- sen, dann aber wieder in dem Mafe abnehmen, daft sie schlieBlich wieder fast den Ausgangspunkt erreichen.

7 0 E . P e t e r s : ~ b e r d i e Ver'~nderung in den Ms6en

Die Untersuchung der in Serien geschnlttenen Nieren ergibt folgendes: In den ersten 6 Tagen nach der Herausnahme einer Niere ver~ndert sich das Bild gegen/iber der normalen Niere nur wenig. Aus den Messungen

70 6sl . . . . ~ _ ~ . . . o - - - - - . - o

Jg

2o ~5

a 1 3 ~r zgToge z J 5T/zMon.

Abb, 1. Graphlsche Da~] ]uo~ der absoluten durch~hn|tt]Ichen M~6e you Glomerutusdurchmeseer (--- ~ lu ~), Hauptst~ckdurchmesser ( in ~)

und HauptstQckltnge (-- . . . . in mm).

geht eine geringe Vergr~flerung der Glomerulusdurchmcsscr hervor, die 13 Tage nach der Operation infolge der pl6tzlich versti~rkten Stoffzufuhr schon deutlicher wahmehmbar ist. Auch im Schnittbild zeigt sich jetzt eine sichtbare Verbreiterung der stets blutleeren Glomeruli, die mit einer

I [

I I

. . . . . I Abb. 2. Graphlscbe Darstellun der relaUven Zunahme des Glomerulusdurchmesserst des Haup t - stllckdurchmessers und der HauptStlicklltnge (letztere 100 X weniger v e r g r ~ e r t wie die beiden

anderen Mage).

gering gequollenen BowM~schen Kapsel umgeben sind. Die durch die Art der Herausnahme beding~ Blutleere ist wohl auch als Ursache 'daf/ir anzusehen, dab 4 Wochen sparer sich die Glomeruli nicht erheblich mehr vergr6~ert haben, vielmehr die Werte f/ir ihre mittleren Durch- messer relativ niedrig erscheinen. Immerhin ergibt sich im Vergleich zu den normalen Nieren eine Zunahme um 14,22p (als M/ttelwert). Von fr/iheren Autoren weist RIBV~.RT (1882) eine kompensatorisch hypertro- phische Vergr613erung bei den Nierenk~n~lchen junger Hunde und Ka-

der Nierenkan~lchen bei der kompensatorischen Hypertrophie. 71

ninchen nach; er beobachtete dabei innerhalb 30 Tagen nach der Ope- ration eine Zunahme in der Glomerulusbreite um etwa 31/~ bei Hunden, um etwa 16~u bei wachsenden Kaninchen. Unter den neueren Unter- suchern dieser Frage hat ARATAKI (1926) bei den hypertrophierten Nierenkaniilchen der weiflen Rat te (er benutzte 20 Tage alte Tiere) eine

Abb. Z. ~bersicht fiber die Niere einer Maus 6 Tage uach der Exstirpat|on der anderen. Leichte Erweiterung aller Haupt6tticklumina. Zellansammlung in der Arterienadventitia.

Verbreiterung der Glomeruli um 17# in der N~he der Marksubstanz (normale Niere: 65/~, hypertrophische Niere: 82/~), um 24,4~ in der Nierenrinde (normale Niere : 54 ~, hypertrophische Niere : 76,4/u) nach- gewiesen.

Bei einer 2 Monate nach der Operation herausgenommenen Niere ist, wie aus der weiteren Darstellung noch hervorgehen wird, der HShepunkt der Hypertrophie erreicht. Besonders auffallend sind zu dieser Zeit riesige, mit geronnenem Inhalt ausgefiillte MAz~m~Ische KSrperchen,

72 E. Peters: ~ber die Ver~inderung in den MaBen

die auf den Abbau yon Glomeruli hindeuten. Meist befinden sich solche Glomerulusformen eingeschlossen in Bindegewebsherde, auf die wir spa- rer noch zuriickkommen werden. Im weiteren Verlauf der Hypertrophie zeigen sich keine besonders auff~lligen Veri~nderungen an den Glomeruli, die sich auch kaum mehr vergr6~ert haben.

Abb. 4. Aus der Rinde der gleichen Niere wie Abb. 3.

Verfolgen wir nun in ~hnlicher Weise die hypertrophischen Besonder- heiten an den Hauptstiicken! Die mikroskopische Untersuchlmg der Schnitte zeigt nach 6 Tagen eine teilweise Erweiterung der Hauptstfick- lumina an (Abb. 3 und 4), w~hrend eine Verl~ngerung der Kan~lchen nach den Ergebnissen der Messung noch nicht zu beobachten ist. 13 Tage nach der Operation maeht sich die erhShte Nierent~tigkeit schon mehr geltend. Hier resultiert bei elnem Versuchstier schon aus den MeBergeb- nissen eine deutlich wahrnehmbare Hauptstiickverbreiterung, die Ka-

der lqierenkanglchen bei der kompensatorischen Hypertrophie. 73

nglchenlgngen sind nur wenig vergr6Bert. (Wir haben hierbei stets die hypertrophierte Niere mit der exstirpierten normalen Niere desselben Individuums verglichen.) Diesen Beobachtungen an den Isolationsprg- paraten eatspricht das gegeniiber dem normalen viel unruhiger wirkende mikroskopische Schnit%bild. Wit bemerke~ bier durchgehencl ekm Vet-

Abb. 5. Aus tier Rinde einer Mausniere. 13 Tage nach der Exstirpat ioa der anderen. 8tarke Zu- nahme der Rauptst l lckdurchmesser, Verdickung tier Epithelien, ~bergrei(en derselben auf die

BOWMANSCh~ Kapse! (starker wie normal~,

breiterung der Hauptstfickepithelien und eine Erweiterung ihrer Lumina (Abb. 5); irmerhalb derselben auBerdem eine geringe Bildung von Ge- rinnseln. Bei einer anderen ebenfalls 13 Tage nach der Operation unter- suchten 1Wiere finden sich die eben gemachten Angaben im wesentlichen bestgtigt. Die Verlgngerung der Kanglchen ist hier noch betrgchtlicher ; sie betrggt 144% vomAusgangsmittel. Eine Verlgngerung" der Kanglchen nimmt schon JOR~s (1916) an, ~berblicken wir jetzt noch einmal die

74 E. Peters: (Jber die Ver~nderung in den MaVen

Nierengewichte, so sehen wir eine Zunahme um etwa 57% im Gewicht der nach 6 Tagen, um etwa 157% der nach 13 Tagen entfernten Niere; C. M. JACKSO~ (1925) stellte bei an Nephritis leidenden Rat ten nach Exstirpation einer Niere eine ErhShung des Nierengewichtes innerhalb 7--48 Tagen nach der Operation um 10--122% lest, w~hrend das KSrperge-

Abb. 6. ~berSicht tiber die Nlerenrinde einer Maus, 2 Monate nach der :Exstirpation der anderen lqiere. Kellf6rmige Inflltrationsherde um zerfallende Nephrone.

wicht dieser Tiere gleichzeitig um 10--38% abnahm. Demgegeniiber konn. ten wir bei unseren operierten Mgusen in derselben Zeit eine K6rperge- wichtszunahme beobaehten, wie aus den Angaben in Tabelle la und 2 hervorgeht.

4 Woehen nach der Herausnahme der einen Niere haben sieh die Ver- h~ltnisse innerhalb der Nieren insofern ge~ndert, als die pathologischen Vergnderungen erheblich weiter fortgeschritten sind. Man sieht hgufiger in den Lumina der Hauptst~ieke stechapfelfSrmige Zellreste und allerlei Gerinnsel, so dab man zu der ~berzeugung kommt, dab bei der ver.

der Nierenkanglohen bei der kompensatorischen Hypertrophie. 75

mehrten Dauerbeanspruchung offenbar Nierenkan~lchen zugrunde gehen. Im Vergleich mit den normalen Nieren zeigt sich bier, ~hnlich wie bei den Glomeruli, eine Vergr50erung der Hauptstiickdurchmesser um 4,55p (als Mittelwert). RIBBERT land bei seinen Untersuchungen der

Abb. 7. Aus der Rinde der gleichen Niere wie Abb. 6, ~ r k e r vergrG6ert. Beachte die Unterschlede zwischen funktionierenden und regenerierenden Kan&Ichen.

kompensatorischen Hypertrophie eine Verbreiterung der T ubuli con- torti bei Hunden um etwa 6--8 p, bei Kaninchen um durchschnittlich 6,4tu; ARATAKI (1926) land eine Hauptstiickverbreiterung um 7,6p bei den hypertrophierten Nierenkan&lchen der weiflen Ratte. Die bisher auf- gefiihrten Yer~nderungen zeigen sich in verst~rktem Ma6e in der nach 2 Monaten enffernten Niere (Abb. 6). Neben den genannten abgebauten Glomeruli treten in den bindegewebigen Wucherungen ziemlich lange, englumige Hauptstiicke auf, deren Epithe] mit zahllosen, dicht anein-

76 E. Peters: ~ber die Veriinderung in den MaBen

ander gelagerten Kernen ausgestattet ist; hier handelt es sich um rege- nerierende Kaniilchen (Abb. 7). Erwghnenswert ist weiter, dab im Laufe der Hypertrophie das Hauptstiickepithel starker als sonst auf die B o w ~ s c h e Kapsel des Glomerulus iibergreift, wie aus den Abb. 4 und 5 deutlich ersichtlich ist.

Von diesem Zeitpunkt ab nehmen die genannten Veri~nderungen in den Nierenkan~lchen wieder ab: die I)egenerationserscheinungen in den Hauptstiicken werden geringer, die bis zu 1 Monat so starke Quellung der Hauptstiickepithelzellen klingt mehr und mehr ab und aueh in den Bindegewebsherden sieht man einen Riickgang eintreten. Die Niere be- ginnt, sich auf die verstiirkte Exkretion yon Harnsubstanzen einzu- stellen (Abb. 8).

Wie kommt nun die aus den Messungen klar hervortretende VerlKnge rung der Nierenkan~lchen zustande? Durch die anf~ngliche deutliche Quellung der Hauptstiickepithelien und die sichtbare Vergr6flerung ein- zelner Kerne sind wir wohl zu der Annahme berechtigt, die hypertrophi- sche Vergr6Berung der Nierenkan~lchen zum Teil auf eine Zellvergr6Be- rung zuriickzufiihren, die yon den ~lteren Autoren auch schon RIBBERT und LORENZ erw~hnen, wobei Lol~.Nz allerdings eine Zellvermehrung nicht ausschlieBt ; auch SACERDOTTI (1896) land bei seinen Untersuehun- gen zahlreiche Mitosen und faBte sie als Folge des vermehrten Stoff- zustromes auf. In allen hypertrophierten Nieren haben wit selbst aber trotz besonderer Bemiihungen Mitosen nur auBerordentlich selten nach- weisen k6nnen. Auch amitotische Kernformen finder man in unseren Pr~paraten wenig. Wenn man bedenkt, dab die Nierenepithelien doppelt so stark beansprucht sind wie normal und den Gedankeng~ingen yon MEwEs und PETER (1926) folgt, SO erscheint das Fehlen yon Kerntei- lungsfiguren in diesen besonders stark arbeitenden Zellen begreiflich. Immerhin wird man eine Neubildung yon Epithelzellen nicht yon der Hand weisen k6nnen; denn sollte die Verliingerung allein auf reiner Zell- vergr6Berung beruhen, so miiBte diese in viel st~rkerem AusmaBe vor sich gehen, als wir haben beobaehten k6nnen. Auch die Lage der Zell- kerne h~tte sich so ~ia~dern miissen, dab man an Stelle der aus den Abb. 4 und 5 deutlichen Kernverdichtung im Verlaufe der Hypertrophie eine Entfernung der Zellkerne voneinander hKtte feststellen miissen.

Mit der Frage nach der Neuentstehung yon l~ierenkanKlchen werden wir zuniichst noch.auf das Auftreten yon den schon erw~hnten Binde- gewebswueherungen in den hypertrophierten Nieren aufmerksam ge- maeht. Es handelt sich hierbei um eine vermehrte interstitieUe Zellen- bildung, die sieh schon 6 Tage nach der Operation bier und da an ein- zelnen Stellen der l~ierenrinde bemerkbar macht, meist in der Umgebung kleinerer Venen, auch Arterien, auftrit t und als Anzeichen fiir gewisse pathologische Vorg~nge bei der Nierenhypertrophie gewertet werden

der Nierenkaniilchen bei der kompensatorischen Hypertrophie. 77

muB (Abb. 3). Diese Bindegewebsherde sind besonders stark ausgepr~gt auf der HShe der Hypertrophie, wo sie durch ihre strangfSrmige Anord- nung auf den ersten Blick den Eindruck einer gewissen I~ppcheneintei- lung der Niere hervorrufen (Abb. 6 und 8). Fiir die Neubildung yon Kan~lchen spricht nun das Auftreten yon kleinen, offenbar durch Re-

Abb. 8. t?bersicht fiber die Nierenrinde einer Maus, 3 ~onate nach der Exetirpation der anderen NJere. Die Infiltrate sind geringer als in Abb. 6.

generation gebilcleten Hauptstiicken innerhalb dieser Herde. Durch die dichte Lagerung der Zellkerne ~hneln diese Kan~lchen embryonalen For- men, die noch nicht in Funktion genommen sind. Wit kSnnen sicher annehmen, daft es sich bei diesen Bildungen um regenerierte Kan~ilchen handelt, wenn auch das nach T~LP (1912) wichtigste Merkmal der Re- generation, die Mitose, in diesen herdf6rmigen Nierenbezirken nicht be- obachtet worden ist. Wit glauben als wahrscheinlich armehmen zu k6nnen, dab es sich hier um Nephrone handelt, die vorher zugrunde ge-

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gangen waren. Von Epithelresten ]nag dann die Regeneration ausge. gangen sein. Nii~ere Ausfiihrungen wollen wit unterlassen, well fiir diese Frage unser Material nicht ausreicht.

Als Ergebnis unserer Untersuchungen an Miiusen ergibt sich also: 1. Die kompensatorische Nierenhypertrophle ~tU8ert sich zuniichst in

einem geringen, aber kontinuierlichen Wachstum der Glomeruli, wie aus den Messungen hervorgeht. Die mikroskopisehe Untersuchung zeigt Ab- bauerseheinungen in einem Teil der MATJvmHmchen K6rperchen, im iibrigen keine besonderen Veriinderungen.

2. Die Hauptstiicke weisen eine anfRnglich mellbare Verbreiterung (siehe die Kurven) auf, die im weiteren Verlauf der Hypertrophie wieder abklingt. Mikroskopiseh zeigt sich eine voriibergehende Sehwellung der Hauptstiickepithelien, ierner Abstol3ungserscheinungen in den Lumina, nach Erreichung des HShepunktes dann eine Regendration yon KaniU- chen, die wohl sicher nut den Ersatz geschiidigter, nicht eine Vermehrung der Nephrone zum Ziel hat.

3. Als wichtigstes Ergebnis stellen wit eine mellbare Verliingerung der Nierenkani~lehen lest, die zum Teil auf einer Zellvergr61~erung, sicher aber auch auf einer Zellvermehrung beruht.

Es wiire weiter interessant, die Untersuehungen auch auf die iibrigen Bestandteile der Nierenkani~lchen auszudehnen, die sich allerdings mit der yon uns angewandten Isolationstechnik selten so isolieren lassen, dall eine Aussicht auf erfolgreiehe Messungen besteht.

Wit haben, um den feinen Ver~derungen innerhalb der Glomeruli auf die Spur zu kommen, noch an einer gr611eren Reihe yon Meerschwein- chen Untersuchungen angestellt. Auch diesen wurde eine Niere entfernt ; nach bestimmten Zeiten wurde dann das Tier in tiefer Chloroformnarkose yore Blutgefiiflsystem aus mit Ringer durehspiilt, hierauf zur Fixierung Susa injiziert. Man erhi~lt so neben einer vollkommenen ~'ixierung der Kaniilchenepithelien auch sehr fibersichtliche Glomerulusbilder. Bei diesen Untersuchungen stellte es sieh abet heraus, dalt beim Meerschwein- chen die iibrigbleibende Niere die Arbeit viel miiheloser bewiiltigt, und dab bier die bei l~usen mikroskopisch feststellbaren Veriinderungen so gut wie vollstiindig fehlen. Isolationsmessungen haben wit bei diesen Tieren nicht gemacht - - mit der TiergrSlle steigern sich ja die Schwierig- keiten, vollstiindige Hauptstiicke zu isolieren.

,Auf den Schnitten lassen sieh zuverliissige Messungen nut sehr schwer durchiiihren. Wir kSnnen deshalb bestimmte Angaben hieriiber nicht machen. Lediglich die Hauptstiickdurehmesser sind erkennbar vergrS- Bert. Bei den Glomeruli ist eine VergrSflerung jedenfalls nicht sehr be- tri~chtlich.

Entzfmdliche Erscheinungen fehlen abet bei Meerschweinehen so gut wie vollstiindig ; auch haben wir in unseren zahlreiehen Pr~paraten (yon

der Nierenkan~lchen bei der kompensatorisehen Hypertrophle. 79

3 Tagen bis 3 Monaten nach der Operation) keinen einzigen zugrunde gegangenen Glomerulus oder am Epithel gesch~digte Hauptstf icke ge- sehen.

Demnach muB man wohl auch bei der Maus unter den festgestellten Ver~nderungen zwei Gruppen unterscheiden. Einmal solche, die ent- ziindlicher Na tu r sind, und auf eine direkte ~berbean~prUChUng der Niere zuriickzufiihren sind: hierher geh~rt die gewaltige Aufschwellung des Hauptsti ickepithels, die Zellabstol3ung, das Zugrundegehen yon Ne- phronen mit nachfolgender Regeneration. Die Hyper t rophie als Dauer- anpassung an die vermehrte Funkt ion dagegen besteht in einer Steige- rung der GlomerulusmaBe und in einer Verl~ngerung der Hauptst i icke. Hierbei ist aber durchaus nicht gekliirt, wie sich eine Ver|ii~gerung der Haupts t i icke eigentlich in der Archi tektur der Niere durchfiihren liiBt. Ebensowenig ist die Frage gekl~rt, ob Zellvermehrung und auf welche Weise eine solche zustande kommt .

Zum SchluB m~chte ich nicht vers~umen, Herrn Prof. v. M~LL~N- DORFF meinen herzlichsten Dank auszusprechen fiir die Anregung zu dieser Arbeit und die stets bereitwillige Hilfe, die er mir bei ihrer Fertig- stellung ha t zuteil werden lassen.

Literatur verzeichnis. Arataki, M. (1926): Amer. J. Anat. 86, 437--449. - - Beekmann (1857): Vir-

chows Arch. 11, 50. - - Eekardt (1888): Ebenda 114. - - Galeott| 'u. Villa Santa (1902): Zieglers Beitr~ge 81, 121--142. - - v. Gudden (1876): Virchows Arch. 66, 55--60. - - Jackson, C. M. (1925): Anat. Rec. 29, Nr. 5. - - Jores (1916): Virchows Arch. 2~1. - - Lorenz (1886): Z. kiln. Med. 1O. - - Lubarseh, O. (1925): In: Handb. d. spez. pathol. Anat. u. Histol. 6, 1. T. - - Nauehle (1894): Inaug.-Dissert. Ziirich. ( In: Aschoff, Erg. Path. 5 [ 1898]). - - v. MSllendor|| (1922): Miinch. reed. Wschr. Nr. 29, ]069--1072. - - (1927): Z. Zellforschg. u. mikr. Anat. 6, 441--450. - - Peter (1909): ~ber Ban und Entwicklung d. Niere. J e n a . - (1924): Verh. anat. Ges. Halle; Erg.-H. Anat. Anz. 58. - - Rlbbert (1882): Virchows Arch. 88. Saeerdotti (1896): Ebenda 146. - - Trip (1912): ~ber die Regenerationsvorg~nge in den Nieren des Menschen. Jena.