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l Tnteesuehungen an menschlieheu roten BlutkSrperehen.
Von
Erns t Bloch und Erns t Oclsner.
(Aus der I. inneren Abt.. des St~idtischen Krankenhauscs am Friedricilshain)
(Eiuffeqar~ffea am 30. Mai 1923.)
I. H~molyse .
Nachdem yon Michadi8 und Takahashi l) zuerst systematisch dic H:~imolyse durch H" untersucht worden war, stellte Kozawct °') eine ffir verschicdene Tierar ten spczifisch verschiedcne Resistenz der roten BlutkSrperchen gegen H" fest, die er in Verbindmlg mit der durch Variation des Salzgehalts bedingten verschiedenen Zellladung brachtc. Hier schien ein Weg gegeben, mn vielloicht analytisch schwer fa6- bare I)ifferenzcn der Zusammensetzung yon menschlichen Erythro- cyten bei verschiedenen Erk rankungen feststellen zu kSnnen und so insbesondere dem Problem der Blutkrankhei ten nSher zu kommen.
I)as Blut wurdc steril aus der Armvene entnommen, hn Glas- perlenk61bchen aufgcfangen und durch Schiitleln defibriniert. Das Serum wurde abpipettierl. Die BlutkSrperchen wurdcn dreimal mit 0,85proz. KochsalzlSsung gewaschen und in so vicl Kubikzcnt imeter Kochsalz- 15sung suspendiort, dab einc 100proz. Suspension resultiertc. Wit' arbcitoten mit n/~o-Acetatpuffern ~ deren Pii (,olorimetrisch nach Michaelis gemessen wurde. Es wurdc eine Reihe mit variierter [H] hergestellt, so dal,~ Pn sich von RShrehen zu RShrchon um 0 ,2- -0 ,3 iindorte. Wir v(;rzichtefen auf das Prinzip der Ionenkonstanz, um keine os- raotischel) I)ifferenzen zu erhalten. I n Reagensgliisern wurden je 5 ecru Fuffer und 0,5 ecru Blutkbrperchcnsuspension durchgeseh[ittel[ und das Resultat nach 20 Stunden beobaehtet.
In cinem bes t immtcn RShrchen (in Tal)elle I untcr : Part icl lc HSmolyse) zcigte sich die iiber dcr BlutkiSrperehens~iule stehende Fliissigkeit leicht rStlieh gefiirbt, in dem nach dec sauren Seite zu liegenden Naehbarrghrehen nimmt <tie Rotfiirbung zu. 1)is das J/lu[,
~) Biochem. Zeitsehr. 29, 439. 1910. ,2) Bioehem. Zeitsehr. 60, 146. 1914.
E. Bloeh und E. Oelsner: Untersuchungen an menschliehen BlutkSrperehen. 405
bei b e s t i m m t e m PH l a e k f a r b e n wird (in Tabe l l e I un t e r : To ta l e H:Amo- lyso). Zwisehen d iesen b e i d e n P u n k t e n liegt e ine Zone der , ,Re- s i s tenzbre i te" .
Tabelle 1. HSmol3se in ~/~0-Acetatpult'ern.
Partielh* I Totale ])iagnose i fIiimolyse i tIiimolyse
Atherosklerose . . . . . . . . 6,0 Periearditis . . . . . . . . 6,0 Myodegeneratio . . . . . . . . i 5,~ Lues Cerebri . . . . . . . . . 5,8 Rheumatismus . . . . . . . . 5,8 Malaria tropiea ........ I 5,8 Mitralinsuffizienz . . . . . . . i 6,0 Apoplexie . . . . . . . . . . 6,0 Nephrosklerose . . . . . . . . 6,0 Nephritis . . . . . . . . . . 6,3 Diabetes . . . . . . . . . . . 5,8
do . . . . . . . . . . . 5,8 Tbe. puhn . . . . . . . . . . . 6,0
do . . . . . . . . . . . 6,0 Ca. ventriculi . . . . . . . . . 6,3
do . . . . . . . . . . 6,3 Ca. Hepatis . . . . . . . . . 6,0 Sek. Ani~.mie . . . . . . . . . . 6,0
do. 6,3 Endocarditis lenta . . . . . . 6,3 Leukgmie . . . . . . . . . - 6,0
do . . . . . . . . . . . . 5,8 Perniz. AnSmie . . . . . . . . 6,0
do . . . . . . . . . , 6,3 do . . . . . . . . . . 6,0 do . . . . . . . . . ! 6,3
4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 5,0 4,7 5,0 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 5,0 4,7 4,7 4,5 4,7 4,7 4,7 4,7
T o t a l e HSmolyse trit.t also fast du rohweg bei p . 4,7 ein, sic er- folgt zei t l ieh sofort. I n den R5hrchen , in donen to t a l e Hi imolyse erfolgte, b o o b a e h t e t e n wir F loekung , die y o n Mich, aelis u n d Takahash.i als i soe lekt r i sehe Aus f loekung der S t r o m a t a g e d e u t e t wurde . Par t ie l le Hgmolyse t r i t t du rehsehn i t t l i eh bei PH 6,0 ein. Dal3 (tie A b w e i c h u n g bei den n o r m a l e n FSl len hi iufiger bei 5,8, bei den boobach to t en Ani imien hi iufiger bei 6,3 liegt, di i rf te dureh die ve r seh iedene Be- e in f lussung der Pu f f e ru n g infolge des grSBeren bzw. ge r inge ren Hii.mo- g lob ingeha l t e s der S u s p e n s i o n e n b e d i n g t sein.
W i r s u s p e n d i e r t e n n u n die ro t en B l u t k S r p e r e h e n in l/a reel. Phos pha tgemischen , die wi t dureh Vermisehen von prim:drem P h o s p h a t mi t s e k u n d i i r e m P h o s p h a t bzw. mi t Phosphors i iu re hers to l l ten , wShrend wir im i ibr igen d iese lbe Arbei t sweise i n n e h i e l t e n . Da die B lu tkSrpe r - ehen sieh in P h o s p h a t g e m i s c h e n hgufig sehleeht abse tzen , muBten wi t ve t A b l e s u n g der Result .ate noeh e i n m a l zen t r i fug ie ron . VSllige Hi£mo- lyse h a b e n wir atlch bei der sehr s au ren R e a k t i o n von PH 3,1 nieh t
406 E. Bloch und E. Oelsner:
beobachte t . Schwache Rotf i i rbung beginnt fast konst~mt be i PH 5,1, n immt dann aber nach der sauren Seite nicht wesentl ich zu und weicht bei PH 3~9 c iner schwt~chen Braunf i i rbung, die in den fo lgenden RShrchen in tens iver wird. Die Hhmolyse t r i t t hicr sehr al lmShlich ein; der zeitlich langsamc Verlauf wurde auch yon Kozawa beobachte t .
Tabelle II. H~imolyse in ~m tool. Phosphatgemischen.
Ii
Diagnose H Rotf i t rbung
---_7
Aneurysma . . . . . 5.1 Arthr. dcf . . . . . . !! 5,1 Bronchitis . . . . . . 5,1 Magenneurose . . . . . 5,3 Ulcus ventr . . . . . . . . 5,3 Ca. ventr . . . . . . . 5,1 Tbc. pulm . . . . . . 5,1 Sek. An~imie . . . . 5,1 Pern. An~mie . . . . ~ 5,3
do . . . . . 5,1 do . . . . . 5,1 do . . . . . 5,1
Schwache Braunf~rbung
Starke Braunf~irbung
3,6 i 3,4 8,9 3,4 3,9 3,4 3,6 3,4 3,6 3,4 3,9 3,4 3,9 3,4 3,6 3,4 3,6 3,4 3,9 3,4 3,6 3,4 3,9 3,4
Obwohl aJso dio pn -Zone , in der sich bei Verwendung yon Ace ta t - gemischen s t a rke F lockung beobach tcn liil3t, weir nach der sauron Seite i iberschr i t ten wird, t r a t woder s t a rke H:Amolyse noch F l o c k u n g auf, so dM] die oben erw~hnte Dcu tung yon Michaelis und Takahashi ~ls isoe]ektr ischo Ausf lockung der S t roma ta hinf~illig wird und dami t auch die darauf aufgebaute Theor ie der H~imolyse durch H . Wenn die H~iinolyse ta ts~chl ich der Ausdruck des i soe lek t r i schcn Verha l t ens der ro ten Blu tkSrperchen w~ire, miil~te bei bes t immter [ H 1 - - nach der Angabo yon Coulter ~) bei PH 4 , 6 - maxima.le H~imolyse ein- t r e t en ; aber weder yon Kozawa noch von uns wurde eine 5[ax imum- wirkung beobachte t . Die H:Amolyse durch H" ist daher viel leicht nur e in Ausd ruck der bei so s ta rk saurer R e a k t i o n au f t r e t enden Zell- schhdigung und un te rsche idc t sich in ihrem Wesen vSllig von do t Hhmolyse, wie sio in Ace ta tgemischen auf t r i t t . Es un te r l i eg t ke inem Zweifel, dall le tz tere wesentl ich durch die toxischo W i r k u n g der leicht pc rme ie renden undissoz i ie r ten Essigs~iuremolekiile bed ing t wird. Auf die MSglichkeit , dal~ die Ess igsauremoloki i le eine de ra r t ige l~olle spielen, ha t ~mch Kozawa 2) hingewiesen, und Dale :~) h:~t in Versuchen an ParamScien be i Verwendung verschiedener Puffergemische yon gleichem Pn Differenzen in der Gif t igkei t beobachte t , die gleich-
1) Journ. of gen. phys. 3, 309. 1921. z) I.e. a) Journ. of phys. 46, 129. 1913.
Untersuehungen an mensehlichen roten BlutkSrperchcn. 407
falls die toxiscbe Wirkung der Essigs/iuremolekiile beweisen. DaB trotzdem die Hiimolyse in Acetatgemischen be| kons tan tem PB ein- tritt, erklgrt sicb daraus, dab entsprechend der Dissoziationsformel
(Essigs:dure) [ H ' ] ~ k ( N a _ A c o t a t ) \ die Konzent ra t ion der Essigsiturcmolekiilo der
[H'] proport ional int. Weder gegenfiber Aeotatgenfisehen noeh gegen- fiber Phosphatpuffern zeigten die Blutk6rperehen versehiedener Krank- he | ton oin difforentcs Vorhalton.
I I . H ~ m a t i n b i l d u n g .
Der in den stark sauren Phosphatgemischen gebildete braune Farbstoff ging beim Ausschiitteln mit ~'6ther in den ~~tber fiber. Boim Zusatz yon je 2 Tropfen Pyridin und (NH4)oS zeigt der Ather die be |den Strcifen des H/imochromogen. Es handelt sich also um H:&natin- bildung. Wir priiften zuniichst die Frage, ob die Hitmatinbildung tat- sgchlich eine Funkt ion der H" |st und stellten uns zu diesem Zweck Aeetatpuffer uud abgestufte Mischungen von n/10-HC1 und physio- logischer KochsalzlSsung von untcreinander und mit den verwandten Phosphatpuffern gleichmn PH her und setzten in mehreren Versuehen drei Parallelreihen an.
I n jeder Re|he wurde zu den RShrchen 0,5 cem der gewaschenen Blutk6rperchen zugesetzt und die Fgrbung nach 24 Stunden beob- achtet. Tabelle I I I gibt das Result~tt eines der gleichsinnig ver-
Tabelle 1II. Hgmatinbildung in verschiedenen LSsungen gleicher [H].
I if. reel. Phosphatgem. braun i braun ~, schw.-br, schw -br geringe H~imol. • I . ' - " I ~%-HCI, 0,850/0 NaC1 I ,, , ,, igerlnge H~mol. i - -
n/l(~- Acetat ii J " i " braun ! brauilrot ! rot
laufenden Versuche wieder. Tats~ichlich tri t t die Hiimatinbildung be| Verwendung aller Puffer im gleichen Gebiet yon PH ein. DaB die H:&natinbildung in den AcetatrShrchen am weitesten, in den HCl- R6hrcben am wenigsten nach der alkalischen Seite sich erstreckt, liogt an der im sauren Gebiet geringeron , ,Nachgiebigkeit" der Aeetat- puffer gcgen~iber dem H:dmoglobin bzw. der fehlenden Pufferung der HC1-R6brchon, aucb kann die im Acetatgemisch liberal] sofort ein- setzende H~imolvse eine Rolle spielen.
Beob~chtcten wir nun die Bra~unfiirbung nach 1 $tunde, so er- hielten wit folgendes Resultat (siehe Tabelle IV, S. 408').
Das nach 24 Stunden beobachtete Resulta~ desselben Versuchs entsprach dagegen der Tabelle II i . Die S~iurespaltung des Hi|me-
408 E. Bloch und E. Oelsncr:
Tabdle IV.
HS~m~tinbildung n~ch 1 Stunde.
/)H=: [] 3,1 [ 3,4
'/ mol. Pho phatgom!l ] -- ~/lo-HC[, 0,85o/0 tICI - - 1 - -
",/~,:)- Acetat braun 1 braun
3,6
b r a u n
~,9 4 , 2
i - i - -
i - -
globins in HSmat in und Globin schien uns also ein zeitlieh ver- hmfender ProzeB zu sein. Die be iden folgenden Versuche pri i f ten den zeit l iehen Verlauf der HSmat inb i ldung bei var i ie r tem Pn- W i r s te l l ten uns eino H:~moglobinlgsung her, indem wir eine dureh Sedi- rnent ieren im Eissehrank und Abp ipe t t i e r en des Serums e rha l t ene Blu tkSrperehenmenge yon etwa 20 cem in 500 eem aqua dest. auf- 16sten. F e r n e r s te l l ten wir eine Reihe von n -Aee ta tgemisehen her, deren PH kolor imet r i seh gemessen wurde. Jc 25 eem der HSmo- globinlSsung und des Puffergemisehes wurden zusammengegeben und die HS~matinbildung zu gemessenen Zei ten untersueht . 10 eem des Gemisehes wurden mi t 10 ecru ~ t h e r im Seheide t r ieh ter dureh- gesehii t tel t , die w~iBrige Phase auf OxyhSmoglobin und naeh Zusa tz yon 2 Tropfen (NHa).~S auf reduzier tes HEmoglobin, der Athe r naeh Zusa tz von je 2 Tropfen Py r id in und (NH4)eS auf H~imoehromogen spekt roskopiseh kontrol l ier t .
Tabelle V.
Zeitlicher Verlauf der Hgmatinbildung.
Zeit PIt = 3 3,g ] 4.6 5,4
Sofort stark. BraunfSrb.! Hiimatin ~- -t- Hiimoglobin --
30 Min. dgl.
3 Std. dgl.
1 8 Std. dgl.
I stark. Braunfi~rb.! Hi, matin -- HS, matin --
HS~matin d -+ iH5moglobin +-F Hiimoglobin + + H~hnoglobin --
dgl. schwacheBraunf.] H:~tmatin -- Hiimatin + Hgmoglobin + +
H~imoglobin +1
dgl, Farbe rotbraun F~rbe rotbraun Hgmatin + + Hfim~tin Spuren
Hiimogl. Spuren iH~imoglobin =-~ -~
Innerha]b des schmMen Bereichs von PH 3 ,8 - -4 ,6 var i ie r t also die Geschwindigkei t dor HSmat inabspa l tung so s ta rk , dab sio bei PK 3,8 bere i t s nach 25 Minutcn vol lendet ist, bei PH 4,6 sich nach 24 Stunden noch deut l ich H:~imoglobin nachweisen 15[]t. Die durch Siiure bewirk to Spal tung des Hgmogtobins in H:~Lmatin und Globin is t also ein zeitlich ver laufender , durch H' ka t a ly s i e r t e r ProzeB, dessen
Untersuehungen an menschlichen roton Blut, kSrperehen.
Tabelle V t. Zeitlichcr Verlauf der Hfmatinbi ldung.
409
Z e i t p ~ :-: 3 ,8
3 Min. stark braun H~mat, in + ~-
Hgmogl. Spuren
10 Min. n . u . 1)
stark braun Hgmatin q i HSmoglobin --
dgl.
2 Std. dgl.
24 Std. dgl.
25 Min
40 Min.
4 I 4 , ~
I rot f rot [
11. U . n , u .
sehwaeh braun i minimal braun Hgmatin -" ! HSmatin +
Hhmoglobin - i Hgmoglobin }
11. U , U . U
rotbraun br~unrot H~imatin + + H/imatin :
Hiimogl. Spuren] Hgmoglobin ~+
stark braun HS, matin ~!--t Hgmatin -~--'- Hgmogl. Spuren Hgmoglobin
dgl. I stark braun L Hhmatin + g- i HSmoglobin
I 4,-1 1 ,6 [ . i
rot I rot I1. t l , I n . l l ,
rot ! Hgmatin negativ
I i I Hgmatin Spurcn ! Hiimoglobin -i --",
I
H/imatin Spuren i HSmoglobin -~- +.
braunrot H£matin -{-
Hamoglobin +
rotbraun HSmatin q -~-
Hgmogl. Spuren
rot~ 1"1. U .
n . u .
n . u .
braunrot H/imatin -
Hiimogl. --
rotbraun Hgm~tin q +
H/imogl. +
Gesehwind igke i t der [H'] p r o p o r t i o n a l ist, ana log der i{ohrzueker- i nve r s ion oder der M e t h y l a e e t a t v e r s e i f u n g du tch Sguren. E n t s p r e e h e n d e R e s u l t a t e e rh i e l t en Jodlbauer u n d Ha~ner").
I I I . S e n k u n g s g e s c h w i n d i g k e i t .
W i r h a b e n o b e n ausgef i ihr t , dab dio uns zu d e n Hf imolysever - suehen f i ih rende Vors t e l lung d i e war, auf d iesem Wege vie l le ieht v o r h a n d e n e Di f fe renzen in der Z e l l l a d u n g n a e h w e i s e n zu kSnnen . W i t h a b e n n u n , be- einfluBt du t c h die y o n Hdbera), tIdber u n d Mond ~) v e r t r e t e n e A u f a s s u n g des Senkungsph~ inomens als L a d u n g s - bzw. E n t l a d u n g s e r s e h e i n u n g , mi t d e n s e l b e n B l u t k S r p e r e h e n s u s p e n s i o n e n , d ie wir zu u n s e r e n HS, molyse- ve r suehen b e n u t z t e n , S e n k u n g s v e r s u e h e anges te l l t . Wi r f i i l l ten in Sen- k u n g s r S h r e h e n y o n 1 eem l ieh te r We i t e die anf die b e s c h r i e b e n e Wei se e r h a l t e n e n S n s p e n s i o n e n zu e ine r F l i i s s igke i t ssau le y o n 15 cm, d. h. zu e inem V o l u m e n v o n 11,6 eem auf u n d lasen die S e n k u n g zu ge- m e s s e n e n Ze i t en ab. Dio Versuehsre ihe sehien u n s desh~lb y o n I n t e r -
esse, weil al le k l in iseh sy s t ema t i s chen U n t e r s u e h u n g e n die S e n k u n g dot ro t en B l n t k S r p e r c h e n im P l a s m a zum G e g e n s t a n d ha t t en .
~) n. u. - - nicht untersucht. 7) Pflfigers Arch. f. d. ges. Physiol. 179, 121. 1920. 3) Dtsch. reed. Woehensehr. 1920 H. 16, S. 425. '~) Klin. Wochensehr. 192~, H. 49, S. 2412,
4 1 0 E. Bloch und E. Oelsner:
T)~l.~ d i e S e n k u n g s g e s c h w i n d i g k e i t i n K o c h s a l z l S s u n g g e r i n g i s t ,
i s t b o k ~ n n t ~ ) . A u s d e r T,~bel lo e r g i b t s i c h : A n ~ m i e n s e n k e n r a s c h e r
a l s n o r m a l e s B l u t , A n . p e r n . r a s c h e r a ls a n d e r e A n 5 m i e n . D a s e r s t e
E r g e b n i s d e e k t s i e h m i t R e s u l t a t e n v o n Gram °") u n d Leya), f e r n e r
m i t V e r s u e h e n y o n Ldhr 4) u n d Abderhaldena), d i e i m g l e i e h e n B l u t
Tabelle VII. Senkungsergebnisse .
Zeit : 17 S tundcn R h e u m a t i s m u s . . . . - ..... 1,0 Atherosklerosc . . . . . - .... 1 , 4
Myodegenera t io . . . . - - 1,4 Per icard i t i s . . . . . - - ] ,4 Atherosklcrose . . . . - - 1,6 M~lari~ . . . . . . - - 1 ,S Endoca rd i t . lent . . . . . 30 4,2 Anaemia sec . . . . . . 45 5,3 Pernie iosa . . . . . ! - - 8,0
dg! . . . . . . . . 32 10,1
Zeit : 18 S tunden i Akute Lebera t roph ie . . i - - 0,4 Po lycy th~mie . . . . . ! 140 0,7 A n e u r y s m a . . . . . . - - 0,8 Diabe tes . . . . . . r - 1,0 ca . ventr . . . . . . 65 1,2 Nephrose le r . . . . . . I - - 1,4 Tbc. pulm . . . . . . . 30 1,6
dgl . . . . . . . ] 22 2,2 LeukSmie . . . . . . i - - 2,2 Ulcus ven t r . . . . . 57 2,2 C~. uteri . . . . . . i 54 2,7
dgl . . . . . . . . 35 3,2 ~gl . . . . . . . i i ~G 3,4
An. pernie. (Remiss.) . 70 3,5
b e i H e r ~ b s c t z u n g
Zeit: 20 S tunden
M~genneurose . . . . Diabe tes . . . . . . . WurmanEmie . . . . . Tbc. pu lm . . . . . . . ! Ca. uteri . . . . . . . WurmanEmie . . . . . I An. pernic . . . . . . .
dgl . . . . . . .
d e r 5 I e n g e d e r r o t e n B l u t k S r p e r c h c n
II D i a g n o s e II H g l b . S e n k u n g
J
ii Ca. ventr . ,i 18 3,7 An. pernie. (Remiss.) . ] 68 4,0 Ca. ven t r . . . . . . . . ' 40 4,2 Ca. hepa t i s . . . . . . . 45 4,6 An. pernie . . . . . . . d - - 5,0
dgl . . . . . . . ~; 40 5,0 Tbc. pulm . . . . . . I 40 5,2 An. pernic . . . . . . . :i 55 5,2
dgl . . . . . . . i 37 6,2 dgl . . . . . . . dgl . . . . . . . I 34 6,2 dgl . . . . . . . . . 35 8,1 dgl . . . . . . I 35 8,2 dgl . . . . . . . 31 S,~ dgl . . . . . ~ 32 9,0 dgl . . . . . . . i 55 9,~
25 13,0
80 1,3 - - 1,5 37 1,8 70 2,2 56 3,5 24 5,3 - - 5,7 35 8,4
g e s t e i g e r t e
S e n k u n g s g e s c h w i n d i g k e i t f a n d e n . V o n Bdnniger u n d Hermann ~) w u r d o ,
y o n g l e i c h e n E r f a h r u n g e n a u s g e h e n d , d i e F o r d e r u n g e r h o b e n ~ b e i
U n t e r s u c h u n g e n d e r S e n k u n g s g c s c h w i n d i g k e i t d a s B l u t k S r p e r c h e n -
v o l u m e n k o n s t a n t zu h a l t e n ; d u r c h u n s e r e R e s u l t a t e w i r d n u r d i e
B i c h t i g k e i t d i e s e r F o r d e r u n g b e s t a t i g t . D i e r a s c h e S e n k u n g d e r
A n i i m i e n b e r u h t a u f d e m S i n k e n d e r V i s c o s i t i i t b e i s i n k e n d e m G e h a l t
1) F£hrgus Act. med. seand. 55, 1. 1921. 3) Arch. of in ternat , med. 28, 312. 1921. ~3) Zeitsehr. f. d. ges. exp. Med. 26, 59. 1922. 4) Grenzgeb. 31, H. 2, S. 229. 1921. a) Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol . 193, 236. 1922. ") Klin. Wochensehr . 2, H. 16, S. 744. 1923.
Un~ersuchungen un menschliehen roten Blutk5rperchen. 411
an H/imoglobin bzw. ro ten Blutk5rperehen [Kottmannl), Adam"), Lommel~), Determann4), Miinzer und Bloch'~)].
Auf die rascho Senkung der An. pernic, wurde yon Biirker ~) und Vorschiitz 7) hingewiesen. Biirker hat aueh unter Anwendung der Stokesschen Formel fiir fallende KSrper die theoretische Begri indung dafiir gegeben, dal3 die h~moglobinreichen BlutkSrperchen der An. pernic, sich rascher senken als die h/imoglobinarmen der sekund/~ron An£mien, und sich dabei auf Vorsuehe yon Marlo~ s) gestiitzt, die an roten BlutkSrperchen verschiedener Tierar ten angestell t wurden, und zeigten, daft die Senkungsgeschwindigkeit desto griSfter ist, jo hSmo- globinreieher die roten BlutkSrperchen sind. Unsere Versuche zeigen eindeutig, dag bei Aussehaltung der Einfliisse des Serums die hyper- ehromatisehen BlutkSrperchen der An. pernie, sieh rascher senken als die isochromatisehen bzw. hypochromatischen anderer An~imien - - wir gebrauehen bier die anschauliche Terminologie Biirkers. Diese Auf- fassung wird noch best~itigt dureh die im Verh~iltnis zum H/imo- globingehalt rasche Senkung der beidcn im Remissionsstadium be- findliehen Fi~lle yon An. pernie. Wit fanden ferner, dal3 die Senkung der An. pernie, sieh dadureh yon allen anderen unterseheidet, dab die BlutkSrperehen sieh nicht in scharfer Linie yon der iiberstehendon Fliissigkeit absetzton, sondern in einer unseharfen, oben heller, unton dunkler rot gef~irbten Zone yon mindestens 1 - - 2 em Breite, so dab wir bei der Ablesung das arithmetisehe 3fittel der oberen und untoren Begrenzung dieser Zone nahmen. Bei vergleiehend mikroskopiseher :Betraehtung der versehiedenen Senkungssehiehten zeigte es sieh, dab die oberen Sehiehten wesontlieh aus Mikroeyten, die unteren wesont- lieh aus Makroeyten bestanden. Ab~terhalden hat fiir normales Blur gezeigt, dM3 die bei der Senkung erhMtenen untersten Sehiehten sieh isoliert ra~seher senken als die oberon: ']; die sehr s tarken makro- skopiseh siehtbaren Differenzen bei der An. pernie, sind der Ausdruek der Anisoeytose.
Physiologiseh ergibt sieh, wenn wir auf die ( lesamtheit unserer Ergebnisse die Stokessehe Formel anwenden, eine v511ige i)berein- s t immung des Experiments mit der thooretisehen Formulierung. Die
~) Korresp. f. schw. Az, zte 1907, Nr. 4. 2) Zeitschr. f. klin. Med. 1909. :1) Miineh. mud. Wochensehr. 1908, Nr. 6. 4) Die Viscosi~/it des menschichen Blutes. Wiesbaden 1910. :') Med. Klinik 1909, S. 32~. ~) Miineh. reed. Wochenschr. 1922, H. 16. ~) Miinch. reed. Woehcnsehr. 1923, H. 4, S. 133. s) Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol. 175, 355. 1919. 9) Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol. 1. c.
Z. f. d. g. exp. Med . X X X V . 27
412 E. Bloch und E. 0elsner:
gD1--D. Formel lautet: v ~ ~/9 . . . . . . "- r"- ; hier bedeutet v die Fallgeschwin-
digkeit, g die Beschleunigung durch Gravitation, D 1 die Dichte des fallenden KSrpers, Do. die Dichte des Mediums, ,1 die Viscositgt, r den Radius des fallenden KSrpers. Angmien senken sich rascher als normates Blur, weil die Viscositiit kleiner ist; An. pernic, senkt rascher als andere Angmien, well D 1 grSl]er ist; die Makrocyten der An. pernic, senken sich rascher als die Mikrocyten, weil r grSl~er ist. Die Formel ~jgilt nur als Anngherungsformel, da sie streng nur auf kuglige Gebilde anwendbar ist. Die Giiltigkeit der Formel konnte nur dadurch gezeigt werden, dab die Einfliisse des Plasma vSllig ausgeschaltet wurden; nur auf diese Weise war die Beschaffenheit der roten BlutkSrperchen allein Gegenstand der Untersuchung, auf deren Bedeutung fiir die Senkungsgeschwindigkeit schon verschiedent- lieh hingewiesen worden ist [(Abderhaldenl), BiirkerU), Linzermeyera)].
Es schien uns nun sehr wahrscheinlich, dal~ die Einfliisse des Serums an einem der in der Formel vorkommenden Faktoren ein- setzen; hier kommt nut die Viscositiit in Betracht. Experimente yon Ley 4) weisen darauf hin. Auch von Linzenmeyer ~) und Oettingen ~) ist die Bedeutung der Viscositiit betont worden. Wir sind der Frage, ob die Senkungsgeschwindigkeit im wesentlichen eine Funktion der Viscositgt des Blutes ist, auf folgende Weise nachgegangen: MeB- zylinder wurden mit 5 ccm einer 1,1proz. Na-Citrat-, 0,Tproz. NaC1- LSsung beschickt und dann Blut aus der gestauten Armvene bis zu 25 ccm in dem so prgparierten Zylinder aufgefangen. Von dem so gewonnenen Citratblut wurde ein SenkungsrShrchen bis zu einer HShe yon 15 cm aufgefiillt und die Senkung zu gemessenen Zeiten ab- gelesen; der Rest wurde zur Bestimmung der Viscositgt in dem Determannschen Viscosimeter verwandt. Die Werte, die so fiir die Senkungsgeschwindigkeit nach 1 Stunde und die Viscositgt erhalten wurden, sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
Die Tabelle zeigt, daft ein strenger Parallelismus zwischen Vis- cositgt und Senkungsgeschwindigkeit nicht besteht. Trotzdem ist auffallend, dal~ sehr rasche Senkungen nur bei niedrigen Viscositgts- werten beobachtet wurden, wghrend fast alle langsam senkenden Blutproben hShere Viscositgtswerte zeigten. Es scheint uns also, daft bei dem Zustandekommen des sehr komplexen Vorganges, den
') l.c. e) 1. c. a) Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol. 186, 273. 1921. ~) 1. c. '~) l.c.
Biochem. Zeitschr. 118, 67. 1921.
Untersuehungen an menschliehen roten BlutkSrperchen. 413
wir als Senkung der BlutkSrperchen im Plasma beobachten, die Vis- cosit5t e inen wichtigen Fak to r bedeutet . Die Befunde Leysl), der bei rascher Senkung hohe Viscosit/itswerto im Serum fand, b i lden
Tabelle VIII. Senkungsgeschwindigkeit und Viscosit£t im Citratblut.
Senkungs- Diagnose ViseosWat gesehwindigkeit
Nephritis ehron . . . . . Nephritis . . . . . . . Arsenvergiftung . . . . . Ca. hepatis . . . . . . . Myodegeneratio . . . . . ,: Pneumonie . . . . . . . Sepsis lenta . . . . . . Myodegeneratio . . . . . ] Ca. ventr . . . . . . . . [i Miliartbe . . . . . . . . ! Lues eerebrospin . . . . . i Ca. hepatis . . . . . . . i Multiple Sklerose . . . . Malaria . . . . . . . . Aorteninsuffizienz . . . . ]
2,28 11,8 2,28 9,1 2,28 9,7 2,34 7,0 2,56 3,8 2,74 5,3 2,74 1,4 2,85 0.9 3,42 4,7 3,42 1,7 3,42 2,1 3,534 0,4 3,648 0,3 3,876 0,5 4,104 0,9
ke inen Gegensatz zu unserem Resultat . Auch bei Nephritis, deren rasche Senkung b e k a n n t ist und sich auch in unseren Versuchen gezeigt hat, ist die Viseositgt im Serum erhSht, im Gesamt?elut herab- gesetzt [Kottmann°-), Rotky3), Determann4)]. Im Zusammenhang hier- mi t s teht auch der Befund Linzenmeyers~), dab Zusatz visc5ser Stoffe zum Blur die Senkung beschleunigt . Die Erkl~irung liegt wohl darin, dab dieselben Stoffe, die fiir die ErhShung der Viscosit:~it im Serum verantwort l ich sind, die Grenzfli~che der roten BlutkSrperchen im Sinne einer Herabsetzung der ViscositSt des Gesamtblutes verSndern. B indung oder Adsorpt ion von Bes tandte i len des Plasmas, u n d zwar der EiweiBk5rper der Globul infrakt ion an der Oberfl:£che der roten BlutkSrperchen, wird auch von H6ber u n d Oettingen als Grund des Plasmaeinfiusses auf die Senkung angenommen. Wir be tonen, dab sowohl die Dichte der roten B l u t k S r p e r c h e n - im wesentl ichen eine F u n k t i o n ihres H~moglobingehalts - wie die Viscosit~t des Blutes nur zwei der fiir die Senkungsgeschwindigkei t bedeutsamen Fak to ren darstellen.
1) 1. c. ~) 1. e. 8) Zeitsehr. f. Heilkunde 1907, H. 2. ') 1, e. ~) 1, e.
27*
414 E. Bloch und E. 0elsner.
Klinisch lgl3t sich sagen, dab bei E inha l t en der von uns beschrie- benen Arbei t sweise e ine Senkung yon mehr als 6 em in 18 S tunde n sieh diagnost iseh fiir An. pernie, ve rwer t en lggt. Da different ial- d iagnost isch im wesent l iehen Careinom in F r a g e kommt, haben wit versueht , d ie Diagnose wei ter auszubauen. Es ist bek~nnt , dab Car- c inom rasche Senkung im Ci t ra tb lu t aufweist [Ldhrl), Lendeertz"), LeyS)]. Die Senkungsbesehleunigung wird auf ins P l a sma iiber- t r e t e n d e Zer fMlsprodukte des Tumors zuriiekgefiihrt . W e n n sieh nun zeigen lieg, dab im P l a sma die Senkungsgesehwindigke i t des Careinoms, in Koehsalz lSsung die Senkungsgesehwindigke i t d e r An. pernie, kon- s tan t grNter ist, so lieB sieh aus der Bez i ehung dieser be iden GrSgen ein , ,Senkungsindex" her le i ten, dessen GrSBe ein d i f ferent ia ld iagnost i - sehes Merkmal sein k5nnte . Die fo lgenden Unte r suehungen wurden in der Weise ausgefiihrt , dab Blut aus der Armvene d i rek t in eins de r oben beschr iebenen SenkungsrShrehen, das vorher mi t 2,5 eem einer 1,1proz. Na-Citrat- , 0,7 proz. NaC1-LSsung besehiekt ~vorden war, bis zu e iner Fl i i ss igkei tsh5he yon insgesamt 15 em en tnommen wurde. Die Senkung wurde naeh 1 S tunde abgelesen. F e r n e r wurde Blu t in der besehr iebenen Weise in Per lenkSlbehen aufgefangen, ve ra rbe i t e t und die Senkung in Koehsalz lSsung naeh 18 S tunden abgelesen. Nennen wir die ers te Gr5Be vp], die zweite GrSBe VNaCl , SO bezeiehnen
wir den Quot ien ten v~-~el in der Tabel le I X als Senkungs index . Vp1
Tabelle IX. Vergleich der Senkung im Plusm~ und in KochsalzlSsung.
Diagnose
Ca. ventr . . . . . . . . Ca. uteri . . . . . . . . An. pernie . . . . . . . . Ca. uteri . . . . . . . . Ca. vent r . . . . . . . . . Bauchfellearcinose , . . An. pernic . . . . . . . .
dgl. (Remiss.) . . . . dgl . . . . . . . . dgl . . . . . . . . i dgl . . . . . . . . .
lt~moglobin
65 .% 34 56 40 54 32 68 25 43
Vpl
2,8 5,2 5,3 2,6 2,5 1,4 4,0 1,7 4,8 0,5
VNaC1
1,2 3,2 6,2 3,4 4,2 2,7 9,0 4,0
13,0 ,%O
Senkungsindex
0,4 0,6 1,2 1,3
35 0,5 8,2
1,7 1,9 2,2 2,4 2,7
10,0 16,4
Aus d e r Tabel le ergibt sich, dab in de r Tat. dem Carninom meis tens ein niedriger , der An. pernic, ein hoher Senkungs index zukommt; doeh sind die ziffernmgBigen Resul t ate n icht e indeut ig genug, um einen , ,Senkungsindex" analog dem FSrbe index aufstel len zu k5nnen.
1) Grenzgeb. 114, 229. 1921. -') Dtsch. Arch. f. klin. Meet. 137, 234. 1921. a) 1. e.
Untersuchungen an menschlichen roten BlutkSrperchen. 415
Da6 die leitende Vorstellung richtig war, ergibt sich aus Ver- tauschungsversuchen. Wir pipettierten das aus dem defibrinierten Blur durch Zentrifugierer_ erhalCene Serum ab und suspendierten die ge- waschenen CarcinomblutkSrperchen in dem Serum der An. pernic. (Tabelle X, A), die gewaschenen B1utkSrperchen der An. pernic, in dem Carcinomserum (Tabelle X, B). Zusammengegeben wurden je 5 ccm BlutkSrperchen und Serum.
Tabelle X. Vertauschun gsversuch.
Versuch It Zeit A B
1 20 Min. - - 12,0 40 , 0,1 12,4
2 2 Std. 0,5 Senkung vollendet
Die Tabelle zeigt, wie sich der senkungsbeschleunigende Einflu$ des Ca-Serums auf die an sich rasche Senkung der Perniciosa-Blut- kSrperchen aufpfropft.
Zusammenfassung. 1. In n/lo-Acetatgemischen tri t t minimale H/~molyse bei p~ 6,
totale H/imolyse bei PH 4,7 ein. Die H/£molyse erfolgt zeitlich sofort. Sie wird im wesentlichen als Funktion der Essigs/£uremolekiile aufgefa$t.
2. In ~/6 reel. Phosphatgemischen tri t t schwache H~molyse bei PH 5,1 ein. Die H~molyse verl/iuft zeitlich langsam. Sie kann nicht als isoelektrisches Ph'~nomen erkl/irt werden.
3. Unterschiede der verschiedenen Krankheiten im hiimolytischen Verhalten wurden nicht gefunden.
4. Die H/imatinspaltung des Hiimoglobins ist ein zeitlich ver- laufender durch H" katalysierter ProzeB, dessen Geschwindigkeit der [H'] proportional ist.
5. Bei der Senkung 100proz. BlutkSrperchensuspensionen in KochsalzlSsung ergibt sich: An/~mien senken rascher als normales Blut, An. pernic, rascher als andere An/imien. Die erhaltenen Re= sultate stimmen mit den aus der 8tokesschen Formel folgenden theo- retischen Forderungen iiberein. Eine Senkung yon mehr als 6 cm in 18 Stunden spricht differentialdiagnostisch fiir An. pernic.
6. Bei vergleichenden Untersuchungen der Viscosit~t und der Senkungsgeschwindigkeit im Citratblut ergibt sich, da6 im allgemeinen hohen Werten der Viscosit~t geringe Senkungsgeschwindigkeit und umgekehrt entsprechen. Ein strenger Parallelismus besteht nicht.
7. Vergleiche der Senkungsgeschwindigkeit in KochsalzlSsung und im Zitratblut ergeben im allgemeinen fiir Carcinom einen niedrigen, fiir An. pernic, einen hohen Senkungsindex.
