Klin. Wsehr. 52, 74--79 (1974) © by Springer-Verlag 1974

Originalien

Magnesium und Calcium im Duodenalsaft bei versehiedenen Funktionszustiinden des Pankreas und bei primiirem Hyperparathyreoidismus

G. Baltzer, H. Goebell* u n d B. Mtiller-l%einhardt

Medizinische Klinik (Direktor: Prof. Dr. G.A. 5iartini) and Urologisch-balneologisehe Forschungsstelle Bad Wildungen der Philipps-Universit~t Marburg a.d. Lahn

Magnesium and Calcium in Duodenal Juice: Secretion Pattern in Chronic Pancxeatitis and in Primary Hyperpara- thyroidism.

Summary. 1. The secretion of magnesium (concentration and output) was measured in human duodenal juice before and after stimulation of the pancreas by secretin and pan- creozymin (1 unit/kg) and compared with the behaviour of calcium. 27 subjects with normal pancreatic function, 23 patients with moderate and 15 with severe pancreatic insufficiency and 14 patients with primary hyperparathy- roidism were investigated.

2. In all functional states of the normal pancreatic gland magnesium and calcium were secreted in close positive correlation. The concentration was lowered after secretin. Pancreozymin increased both the concentration and the output of the two electrolytes.

3. The parallel secretion was also found, at few ex- ceptions, in the patients with pancreatic insufficiency. Here, the secretion of both electrolytes was significantly diminished afar panereozymin ~gether with the lowered secretion of ellzymes.

4. In primary hyperparethyroidism associated with normal pancreatic function a higher than normal concentration and output of magnesium and calcium after pancreozymin were measured. When enz}~me secretion was disturbed in these patients as well the secretion of the two electrolytes was lowered. In primary hyperparathyroidism the secretion of magnesium was more markedly stimulated by panereozymin than that of calcium. The parallelism in the behaviour of magnesium and cMeium was no longer present in this situation.

Key words: Magnesium, calcium, pancreas, secretin. pancreozymin, chronic panereatitis, primary hyperparathy- roidism.

Zusammen/assung. 1. Die Sekretion yon Magnesium (Konzentration and Ausseheidung) wurde im menschlichen Duodenalsaft vor und nach Stimulation des Pankreas mit Sekretin and Pankreozymin gemessen und mit den Werten fiir Calcium verglichen. Es wurden 27 Personen mit normaler Pankreasfunktion, 23 Patienten mit m~giger and 22 mit ausgepriigter Pankreasinsuffizienz sowie 14 Kranke mit prim~rem Hyperparathyreoidismus untersucht.

2. In allen Funktionszust~nden des Panln, eas wurden bei normaler Bauchspeicheldriise Magnesium und Calcium par- allel sezerniert, die Xorrelation war signifikant positiv. Naeh Sekretin erniedrigte sich die Konzentration. Pankreo- zymin erh6hte sowohl die Konzentration als auch die Aus- scheidung.

3. Die parallele Sekretion fund sich mit wenigen Aus- nahmen auch bei Pankreasinsuffizienz. Hier war die Se- kretion beider Elektrolyte nach Pankreozymin signifikant erniedrigt, wenn auch die Enzymsekretion vermindert war.

4. Bei prim~rem Hyperparathyreoidismus fund sich bei normaler Pankreasfunktion eine gegeniiber der Norm er- hShte Konzentration und Aasscheidung ffir Magnesium and Calcium nach Pankreocymin, w~hrend bei gestSrter Enzym- sekretion auch die Elektrotytsekretion vermindert war. Bei ttyperparathyreoidsmus wurde die Magnesiumsekretion durch Pankreozymin st/ixker stimuliert als die yon Calcium. Die Parallelit~t im Verhalten yon Magnesium und Calcium war hier nicht mehr gewahrt.

Schl~sselwSrter: Magnesium, Calcium, Pankreas, Se- kretin, Pankreozymin, chronische Pankreatitis, prim~irer Ityperparathyreoidismus.

I n fri iheren Arbei ten ber ichte ten wit fiber die Sekretion yon Calcium in den Duodenalsaf t des Menschen bei normaler u n d gest6rter F u n k t i o n der Bauehspeicheldriise [6, 9] u n d in den Pankreas- sal t des Hundes [10, t2]. Sekret in fiihrte zu einer Erniedr igung der Konzen t ra t ion , Pankreozymin da- gegen zu e inem Anstieg sowohl der Konzen t r a t i on als aueh der Ausscheidung yon CMcium im Pankreas- salt. Die Caleiumsekret ion vefliel dabei parallel der jenigen yon E n z y m p r o t e i n [10, 12]. _~hnliche Un te r suehungen ztw Sekretion yon Magnesium sind bisher n ich t b e k a n n t geworden. Lediglieh Nimmo et al. [18] ber iehte ten kih'zlieh tiber den Magnesiumgehal t in Duodenalsaft . Die Autoren beri icksiehtigten jedoeh n u r das basale u n d das sekret inst imulier te Sekret. Wir un te r such ten daher die Sekretion yon Magnesium

* Gef6rdert dutch eine Sachbeibilfe der Deutsehen For- schungsgemeinschaft (GO 118/7).

in das D u o d e n u m bei verschiedenen Funkt ionszu- s t~nden der normalen und der insuffizienten Baueh- speieheldriise u n d verglichen sic mi t dem Verhal ten yon Calcium. Einbezogen wurden aueh 11 P a t i en t en mi t prim/~rem I-Iyperparathyreoidismus.

Untersuchte Patienten 1. 27 Patienten mit normaler Pankreasfunktion im Se-

kretin-Pankreozymin-Test; anamnestiseh und klinisch be- stand kein AnhMt fiir eine Erkrankung der endokrinen Sy- sterne, der Leber, des Magen-Darmtraktes. Es waxen 12 Frauen and 15 M~nner. ])as Durchschnittsalter betrug 49,9~ 15,1 Jahre.

2.23 Patienten mit m~giger (Definition s. unten) Pankreas- insuffizienz im 8ekretin-Pankreozymin-Test. Durehschnitts- alter 38,7~: 12,5 Jahre. Es waren 8 Frauen nnd 15 Miinner.

3. 22 Patienten mit ausgeprggter (Definition s. unten) Pankreasinsuffizienz im Sekretin-Pankreozymin-Test. Durch- scbxfittsalter 45,9± 13,6 Jahre, 8 Frauen und 14 M~nner. Xein Patient hatte eine rSntgenologisch erfagbare Calci- fizierung im Pankreasbereich.

G. Baltzer et al.: Magnesium and Calcium im Duodenalslaft 75

Die Diagnose der Patienten der Gruppe 2 und 3 lautete: Chronisch-rezidivierende Pankreatitis. Gravierende Begleit- erkrankungen der hbrigen Stoffwechselorgane sowie der endokrinen Systeme bestanden nieht.

4. 14 Patienten mit operativ gesichertem prim/irem I-Iyperparathyreoidismus ohne Anhalt fiir eine klinisch mani- feste Pankreatitis, 7 Frauen and 7 M/~nner, Alter 41,5-4- 17,8 Jahre.

Vntersuchungsmethoden 1. Methodik des Sekretin-Pankreozymin-Testes

Der Duodenalsaft wurde mit der yon Bartelheimer [1] angegebenen dreil/~ufigen Sonde quantitativ in eisgekiihlten Beh~iltern gesammelt. In jedem Fall wurde die LaMe der Sonde vor Beginn des Testes r6ntgenologisch kontrolliert. Sammel- perioden nach Aufblasen der Ballons:

1. 30 rain als Leerperiode, anschlieBend intravenSse Gabe yon 1 klin. Einheit Sekretin/kg KSrpergewicht (Boots, Nottingham, England) als Einzelinjektion innerhalb yon 15--30 see.

2. Sammlung des Saftes in zwei 10 min-Perioden und dann in zwei weiteren 20 min-Perioden.

3. 60 rain nach der Sekretin-Injektion Gabe yon 1 klin. Einheit Pankreozymin-Cholecystokinin (Boots) intravenSs (in 2--3 rain), Sammlung des Saftes fiir weitere 30 rain.

Nach Bestimmung des Bikarbonatgehaltes wurden die beiden 10min-Fraktionen vereinigt nnd als gemeinsame Fraktion weiter verarbeitet. Nach Notierung des Volumens wurden yon allen gut durehmischten Saftfraktionen aliquote Teile entnommen und bei 5000 × g in der Kiilte zur Ent- fernung yon Zelldetritus zentrifugiert (Sorvall Kiihlzentrifuge I~C-2). Alle Untersuchungen warden am gleichen Tage durch- gefiihrt. Diezur Elektrolytanalyse bestimmten Proben warden bis zur Untersuchung bei minus 20°C eingefroren. Die Mes- sung der Konzentrationen yon Magnesium und Calcium er- folgte in folgenden Fraktionen:

I Leerperiode: 30 rain (Basalsekretion). II Sekretinperiode: 60 min. Hierzu wurden alle Einzel-

fraktionen dieser Periode vereinigt und gemischt. I I I Pankreozyminperiode: 30 rain.

Kr i te r ien fiir die Pankreas funk t ion Als Kriterien wurden herangezogen: a) die maximale Konzentration (mVal/1) und die Mengen-

ausscheidung (tzYal/min) yon Bikarbonat in der Sekretin- periode;

b) die Mengenausscheidung der Enzyme Trypsin, Chymo- trypsin, Lipase, Amylase (Einheiten/min) in der Pankreo- zyminperiode.

Die Normalgrenzen (2-k 2 s) fiir alle untersuchten Gr6Ben wurden in einer friiheren Arbeit an 42 gesunden Personen festgelegt Il l] . ttierbei wurde die logarithmisch-normale Verteilung der einzelnen MeBgr61]en berficksichtigt. Der Grad einer Pankreasinsuffizienz wurde wie folgt definiert:

M/tgige Pankreasinsuffizienz a) Verminderung aller gemessenen Gr6Ben unter die

untere 2s-Grenze des Normalkollektivs, wenn die untere 3s-Grenze nicht fiir alle GrSBen unterschritten wird oder

b) Verminderung yon mindestens zwei Enzymen unter die untere 3 s-Grenze bei noch normalen Werten der fibrigen MeBgr6Ben.

Ausgepr/igte Pankreasinsuffizienz Verminderung aller Parameter unter die untere 3 s-Grenze

des Normalkollektivs. Die Einteilung der untersuchten Patienten in die oben

genannten Gruppen 1--3 erfolgte naeh dem Ausfall des Sekretin-Pankreozymin-Tests, gemessen an den Kriterien des Normalkollektivs [11].

6*

2. Bestimmung~methoden Zur Absch/~tzung der Leistung des exokrinen Pankreas

wurden in den Saftproben folgende Bestimmungen dnrch- gefiihrt:

pH: Orientierende Priifung mit Spezialindikatorpapier Merck.

Bikarbonat: Titrimetrische Bestimmung im frischen Duo- denalsaft naeh Hodes [15J.

Amylase: Nach Bernfield [2] mit 2.3-DinitrosMieyls/iure. Trypsin: Nach Schwert u. Takenaka [20] mit N-Benzoyl-

L-Arginingthylester als Substrat am Spektralphotometer PM QII, Zeiss, mit automatischer Registrierung.

Chym..otrypsin: Nach Hummel [17] mit N-Benzoyl-L- Tyrosin-Athylester als Substrat am Spektralphotometer PM QII, Zeiss, mit automatischer Registrierung.

Lipase: Bestimmung nach Marchis-Mouren et al. [16] durch die Triglyceridspaltung in einer Oliven61emulsion mittels der pI-I-Stat-Methode am Autotitrator Radiometer. Alle Enzymaktivitgten warden bei 25°C gemessen.

Magnesium und Calcium warden mit dem Atom-Ab- sorptionsspektrophotometer SP 90 (Leitz Unicam) bei 285,2 nm (Mg++) und 422,7 nm (Ca ++) in Dreifachbestim- mungen gemessen.

3. Statistik Die statistischen Analysen erfolgten unter Verwendung

der Logarithmen der einzelnen MeBwerte ffir Mittelwert und den Logarithmus der Standardabweichung. Die Signifikanz des Unterschiedes yon Mittelwerten wurde nach dem Student- t-Test ermittelt. Alle Rechenoperationen wurden mit dem Tischcomputer Programma 101 der Firma Olivetti durch- gefiihrt.

Ergebnisse 1. Magnesium und Calcium im Duodenalsa/t

bei normaler Pankreas/un]ction Die Mittelwerte und S tandardabweichungen der

Ionen-Konzent ra t ions- und Ausscheidungsmenge yon Calcium und Magnesium bei den einzelnen Funkt ions - zust~nden des Pankreas sind in Tabelle / zusammen- gefaBt.

Die mit t lere Konzen t ra t ion yon Magnesium lag am unstimulierten Duodenalsaf t bei 0,66reVal/l , diejenige yore Calcium betrug 1,19reVal/1. Die Konzen t ra t ionen beider Elektrolyte n a h m e n im 60ra in -Sa l t nach Sekretinstimulierung parallel ab, die Gesamtausscheidung stieg dabei um den Fak to r 1,5--1,6 an. Nach Pan]creozymin ka m es gegeniiber der Sekretinperiode zu einer s ignif ikanten Zunahme der Konzen t ra t ion yon Magnesium a n d Calcium. Ebenso stieg die Ausscheidung beider Elektrolyte an, bei Magnesium um den Fak to r 2,07, bei Calcium um den Fak to r 1,07.

I n allen F rak t ionen l and sich eine hoch positive Korrela t ion zwisehen beiden Elekt ro ly ten (Tabelle 1).

2. Magnesium und Calcium im Duodenalsa/t bei Pankreasinsu//izienz

Die MeBwerte der Pa t i en t en mi t Pankreasinsuf- fizienz sind ffir die Konzen t ra t ion in Tabelle 2, fiir die Ausscheidung in Tabelle 3 zusammengefaBt. Die Abb. 1 zeigt die Parallelit/~t im Sektret ionsverhal tcn yon Magnesium und Calcium.

76 G. Baltzer et al.: Magnesium und Calcium im Duodenalsaft

I 0 - 8 - 6 -

4-

2 -

| -

0 .8 -

0 . 6 -

O.z.-

0,2-

mva l / [ KONZENTRATION

0.1

N= 27 23 15 [] [] []

I n l l l ! 11 Ill l II I[I

AUSSCHEIDUNG ~.IvaL,/min

27 23

®

[]

I 11 lII l II Ill I II Il l

Abb. 1 a--c. Untersuchungsergebnisse bei 27 Normalpersonen (a) und 14 Patienten mit einem prim~ren Hyperparathyreoidismus bei normaler (b) und gest5rter (c) Pankreasfunktion. (I Basalsekretion, 30 rain; I I Sekretion nach Sekretin, 1 klin. E/kg,

60 rain; I I I Sekretion nach Pankreozymin, 1 klin. E/kg, 30 rain)

Tabelle 1. Konzentration und Ausscheidung yon Magnesium and Calcium im Duodenalsaft bei 27 Personen mit normaler Pankreasfunktion. Die Perioden I - - I I I bezeiehnen verschiedene Funktionszust~nde der Driise

Magnesium Calcium

mVal/1 Signifi- ~Val/min Signi- mVal/1 Signifi- ~Val/min Signifi- kanz fikanz kanz kanz

P P P P

I. Basalsekretion 0,66 0,62 1,19 1,11 30 rain ~ log. 0,1382 ~= log. 0,2572 ± log. 0,2032 =~ log 0,3286

0,005 < 0.025 < 0,0005 < 0,1

II . Nach Sekretin 0,44 1,01 0,65 1,67 1 E/kg; 60 rain :1: log. 0,1603 :]: log. 0,2530 :E log. 0,1362 ± log. 0,2860

< 0,005 < 0,005 < 0,01 < 0,01

III . Nach 0,72 2,09 1,06 2,8 Pankreozymin =~ log. 0,1954 ~ log. 0,3161 =1= log. 0,2101 ± log. 0,3503 1 E/kg; 30 min

Korrelationskoeffizienten Mg:Ca fiir die Ausscheidung der Elektrolyte in den Duodenalsaft bei 27 Personen mit normaler Pankreasfunktion. Die Bereehnung erfolgte fiber die Logaritlimen der entsprechenden Einzelwerte. Die Perioden I - - i I I entsprechen der in Abb. 1 vorgenommenen Einteilung der Funktionszust~nde der Drfise. I. Basalsekretion r ~ +0.864, p<0,001. ]I. nach Sekretin r = +0,855, p<0,001. III . nach Pankreozymin r = +0,720, p<0,001.

M/~Bige Pankreas insuff iz ienz

I m uns t imul ie r t en Duodena l sa f t waren die Kon- zen t ra t ion und Aussche idung be ider Ionen im Normal - bereich, iqaeh Sekre t in zeigten sich gegeni iber der N o r m h6here K o n z e n t r a t i o n e n be ider E l e k t r o l y t e und eine erhShte Gesamtaussche idung . Nach Pan- k reozymin war bei einer no rma len K o n z e n t r a t i o n die Aussche idung gegeni iber dem I~ormalkol lek t iv dagegen herabgese tz t .

Ausgepr/~gte Pankreas insuff iz ienz

Bei normale r K o n z e n t r a t i o n war im basa len Sekre t die Gesamtaussche idung be ider E l e k t r o l y t e gegea die N o r m verminder t . Nach Sekre t in k a m es

n u r bei Calcium zu einer erhShten Konzen t ra t ion , die Ausseheidung war bei den beiden E l e k t r o l y t e n erniedr igt . Nach P a n k r e o z y m i n waren die Kon- zen t r a t ion und die Ausscheidung yon Magnes ium und Calcium s igni f ikant verminder t .

3. Magnesium und Calcium im Duodenalsa/t bei primiirem H yperparath yreoidismus

Die Gruppe dieser P a t i e n t e n wurde in ein Kol- l ek t iv mi t normale r B ika rbona t - nnd E n z y m s e k r e t i o n (n----8) und in eine Gruppe mi t ve rminde r t e r E n z y m - sekre t ion ( n = 6 ) unter te i l t . Mi t te lwer te fiir Ma- gnesium und Calcium f inden sich in Tabel le 2 und 3 und der Vergleich der Sekre t ionsk ine t ik ]n Abb. 2.

G. Baltzer et al.: Magnesium und Calcium im Duodenalsaft 77

Tabelle 2. Konzentration yon Magnesium und Calcium im Duodenalsaft yon Normalpersonen und Patienten mit verschieden stark ausgeprKgter Pankreasinsuffizienz (Klassifizierung s. Text), sowie yon Patienten mit einem prim/~ren Hyperparathyreo- idismus (HPT) bei denen z.T. eine St5rung der exokrinen Pankreasfunktion vorlag. Angegeben sind die Mittelwerte mit den

logarithmischen Standardabweichungen

Normal- M/ i l 3 ige Ausgeprggte Patienten mit HPT personen Pankreas - Pankreas-

insuffizienz insuffizienz mit normMer mit gest6rter Enzymsekretion Enzymsekretion

r t=27 n = 2 3 n=15 n = 8 n = 6

Magnesium (m Val/lJ I. Basalsekretion 0,66 0,62 0,64 0,73 0,58

30 rain 4- log. 0,1382 ~ log. 0,1883 :~ log. 0,0937 :[: log. 0,1039 4- log. 0,1660

II. Nach Sekretin (1 E/kg) 0,44 0,54 0,45 0,33 0,46 60 min 4- log. 0,1603 ~- log. 0,1002 ~ log. 0,1055 ~:log. 0,1583 4- log. 0,1080

III. Nach Pankreozymin (1 E/kg) 0,72 0,73 0,47 ~ 1,19 a 0,90 30 rain 4- log. 0,1954 4- log. 0,1062 :t: log. 0,1813 ~ log. 0,1343 :J: log. 0,0889

Calcium, (reVal~l) I. Basalsekretion 1,19 1,04 0,98 1,09 0,92

30 rain 4- log. 0,2032 4- log. 0,1039 4- log. 0,2093 ~ log. 0,1635 ~: log. 0,1823

II. Nach Sekretin (1 E/kg) 0,65 1,04 b 0,82 0,63 0,70 60 rain 4- log. 0,1362 :J: log. 0,1391 4- log. 0,1526 4- log. 0,1881 =~: log. 0,1849

III . Nach Pankreozymin (1 E/kg) 1,06 1,19 0,82 1,63 a 0,90 30 rain ~ log. 0,2101 4- log. 0,1680 -]: log. 0,2062 4- log. 0,1408 :£ log. 0,2514

a Signifikant gegeniiber dem Normalkollektiv p < 0,05. b Signifikant gegeniiber dem Normalkollektiv p < 0,0025.

Tabelle 3. Ausscheidung yon Magnesium und Calcium im Duodenalsaft yon Normalpersonen und Patienten mit versehieden stark ausgepr~gter Pankreasinsuffizienz (Klassifizierung s. Text), sowie yon Patienten mit einem prim~ren Hyperparathyreoidismus (HPT), bei denen z.T. eine StSrung der exokrinen Pankreasfunktion vorlag. Angegeben sind die Mittelwerte mit den

logarithmisehen Standardabweichungen

Normal- Mggige Ausgepr/igte Patienten mit I-IPT personen Pankreas - Pankreas-

insuffizienz insuffizienz

n=27 u=23 n=15

mit normaler mit gestSrter Enzymsekretion Enz ymsekretion n----8 u ~ 6

.Magnesium (~ Val/min) L Basalsekretion 0,62 0,61 0,50 0,69 0,43

30 rain 4- log. 0,2572 4- log. 0,2638 ~ log. 0,2414 4- log. 0,2690 4- log. 0,3239

II. Nach Sekretin (1 E/kg) 1,01 1,14 0,81 0,77 0,95 60 min ~= log. 0,2530 4- log. 0,2520 =L log. 0,2264 ~= log. 0,2976 =~ log. 0,2698

III. Pankreozymin 2,09 1,44 0,41 2,60 1,13 a 30 rain 4- log. 0,3161 4- log. 0,2132 4- log. 0,1900 :~ log. 0,1221 4- log. 0,1891

Calcium (~ Val/min) I. :Basalsekretion 1,11 1,03 0,77 1,21 0,65

30 rain ± log. 0,3286 =~ log. 0,2570 4- log. 0,2202 4- log. 0,3603 4- log. 0,4311

II. Nach Sekretin (1 E/kg) 1,67 2,27 1,50 1,46 1,43 60 rain ~ log. 0,2860 4- log. 0,3589 ~= log 0,2530 =~ log. 0,2996 4- log. 0,3741

III . Nach Pankreozymin (1 E/kg) 2,80 2,32 0,81 c 3,53 1,13 b 30 rain =t= log. 0,3503 4- log. 0,2642 4- log. 0,3158 4- log. 0,0944 4- log. 0,3601

a Signifikant gegeniiber dem NormMkollektiv p<0,05. b Signifikant gegenfiber dem Normalkollektiv p < 0,025. c Signifikant gegeniiber dem Normalkollektiv p<0,001.

Bei normale r Pank reas funk t ion fand sich in der t r rak t ion naeh P a n k r e o z y m i n eine signifikan~ h5here Konzen t r a t i on beider E lek t ro ly te . Aueh die Aus- seheidung war in dieser F r a k t i o n um den F a k t o r

1,25 bei Mg ++ und Ca ++ h6her als normal , die Stei- gerung war jedoch mi t p < 0,1 s ta t i s t i sch n ich t zu sichern. Ffir die Ste igerung gegenfiber der Sekret in- frak~ion fand sich bei Mg ++ ein F a k t o r yon 3,4, bei

78 G. Baltzer et al.: Magnesium und Calcium im Duodenalsaft

mva l / I

N: 27

1

o,6-

0/.-

0,2-

8 6

10 8

6

4

[ ]

1 II Ill 0,1

K O N Z E N T R A T I O N uva[ /m,n

2?

I II llI I II III

AUSSCHEIDUNG

8 6

I II Ill [ II III 1 II Ill

Abb. 2a--c. Untersuchungsergebnisse bei 27 Normalpersonen (a), 23 Patienten mit m~tBig (b) und 15 Patienten mit ausgepr~gt (c) gest6rter Pankreasfunktion ohne Calcifizierung (1 Basalsekretion, 30 rain; I I Sekretion nach Sekretin, 1 klin. E/kg,

60 rain; Sekretion nach Pankreozymin, 1 klin. E/kg, 30 rain)

Ca ++ dagegen nur 2,5. Das Verhalten war hier nicht mehr vSllig parallel, was in Abb. 2 zu erkennen ist. Bei verminderter Enzymsekretion in der Bauch- speicheldriise lieB sich die gegeniiber der Norm ge- steigerte Konzentrat ion der Elektrolyte nach Pan- kreozymin nicht mehr nachweisen. Die Konzentrat ion war allerdings bei Magnesium immer noch doppelt so hoch wie bei den Patienten mit chronischer Pan- kreasinsu•izienz aus anderer Ursache. Die gesamten Ausscheidungen nach Pankreozymin waren gegen- fiber den Normalpersonen und gegenfiber dem Kol- ]ektiv mit prim/~rem Hyperparathyreoidismus und normaler Enzymsekretion signifikant vermindert. I m Vergleieh zur vorangehenden Sekretinfraktiofi kam es zu einem geringen Anstieg der Magnesiumaus- scheidung yon im Mittel 0,95 ~tVal/min auf 1,13 ~Val/ rain, die Calciumausscheidung nahm gleichzeitig yon 1,43 fzVal/min auf 1,13 ~Val/min ab. Hier zeigte sich ein Auseinanderweichen von Magnesium und Calcium, wie es sonst in keinem der untersuchten Kollektive beobachtet wurde (s. Abb. 2).

Diskussion

An einem friiher yon uns untersuchten Kollektiv yon Normalpersonen haben wir gezeigt, dab Kon- zentration und Ausscheidung yon Calcium im Duo- denalsaft eine Kinetik in Abh£ngigkeit yore Sti- mulationszustand der Banchspeicheldrtise aufweisen: Sekretin fiihrte zu einer Verminderung der Kon- zentration mit kurzfristigem Anstieg der Gesamtaus- scheidung und Pankreozymin steigerte beide Para- meter signifikant [6, 9]. Die genauere Untersuchung des Sekretionsverhaltens am reinen Pankreassaft des Hundes [10, 12] zeigte, daB die Hauptfrakt ion des Calciums in den Pankreassaft zusammen mit den Enzymproteinen gelangt, ein Vorgang, der durch

Pankreozymin gesteuert wird. Die jetzt vorgelegten Befunde zeigen, dab auch Magnesium dieses Se- kretionsverhalten besitzt. In allen Phasen vor und nach Stimulation der normalen Bauchspeieheldriise waren die Magnesium- und Calciumwerte signifikant positiv korreliert. Nimmo u. Mitarb. [18] unter- suchten die Sekretion yon Magnesium im Duodenal- salt nach Stimulation mit Sekretin und fanden wie wit ein Absinken der Konzentration und einen An- stieg der Gesamtausscheidung. Messungen zur Ma- gnesiumausseheidung im Pankreas nach Pankreo- zymin wurden unseres Wissens bisher nicht mitgeteilt.

Auch bei den untersuchten Kranken mit chro- nischer Pankreasinsuffizienz verschiedenen Aus- maBes ohne Calcifizierung der Driise verhielten sich Magnesium- und Calciumionen mit wenigen Aus- nahmen gleich: Es zeigte sich eine Verminderung der Konzentration und der Gesamtausscheidung der Pankreozyminfraktion, wie es yon uns fiir das Cal- cium an einem anderen Krankenkollektiv bereits beschrieben wurde [6, 9]. Dieses Ausbleiben des Pankreozymineffektes erkl~rt sieh durch das Schwin- den intakter Acinuszellen bei der chronischen Pan- kreatitis, was dann die Verminderung der Sekretion yon Enzymen, Calcium und Magnesium zur Folge hat. Nach Sekretin waren in der Gruppe mit m/~Biger Insuffizienz der Bauchspeicheldriise die mittlere Konzentration und die Ausscheidung beider Elektro- lyre im Mittel gegeniiber der Norm erhSht, allerdings statistisch nicht signifikant. Bei einzelnen Patienten fanden sich dagegen eindeutig erhShte Werte. Ent- sprechende Beobachtungen machten Nimmo et al. ffir Magnesium und Calcium [18] and Hansky [14]. Die Befunde beziiglich des Calciums konnten auch in der eigenen Arbeitsgruppe an einigen Patienten be- st/~tigt werden [6]. Wie wir vermuten, befinden sich

G. Baltzer et al.: Magnesium und Calcium im Duodenalsaft 79

diese Pa t i en t en in einer Vorphase zur Bi ldung cal- cifizierter Gangkonkremente . Bei berei ts manifes ter Calcifizierung sahen wir basal , nach Sekre t in und nach P a n k r e o z y m i n erhShte Konzen t r a t i onen und Aus- scheidungswerte ftir Calcium im Duodena lsa f t [6]. Das gelegentl ich beobach te te verschiedene Verhal- ten yon Magnesium a n d Calcium zu Beginn der Sekre t inphase bei Pankreasinsuff izienz, wie es in Einzelfi i l len zu sehen ist [17a], kSnnen wir bisher n icht erklgren. MSglicherweise spielen unterschied- liche Bindungsor te an Enzymmolek i i l e fiir Magnesium a n d Calcium eine Rolle.

~ b e r das Verha l ten der Calc iumsekret ion im Pankreas yon Patienten mit primi~rem I-lyper- parathyreoidismus haben wir an anderer Stelle aus- fi ihrlich ber ich te t IS]. Die j e t z t mi tge te i l ten Befunde best / i t igen die Ergebnisse fiir das Calcium: Eine er- h6hte Konzen t r a t i on und Ausscheidung nach Pan- k reozymin und eine erniedr igte Sekret ion, wenn die Enzymaussch i i t t ung in den Acinuszel len ve rminde r t ist. I m Pr inz ip verh ie l t sieh aueh das Magnesium wie Calcium. Die Zuwachsra te war al lerdings gegeniiber der Sekre t in f rak t ion fiir Magnes ium sowohl bei der Konzen t r a t i on als auch bei der Ausscheidung un te r Pank reozyminwi rkung gr56er als bei Calcium. I n der Pa t i en t eng ruppe mi t gest6r ter Enzymsekre t ion war die Mengenausscheidung yon Magnesium sogar gegeniiber der Sekre t inper iode e twas gesteigert , die- jenige yon Calcium jedoch verminder t . F i i r dieses sonst n ieh t beobach te te Ause inanderweichen yon Magnesium: und Calc iumsekret ion naeh Pank reozymin haben wir bisher keine Erklgrung.

W/ ihrend die Calc iumkonzent ra t ion im Serum der Pa t i en t en mi t p r im~rem H y p e r p a r a t h y r e o i d i s m u s erhSht ist, wurde diejenige yon Magnesium als Folge einer nega t iven Bilanz [13] hgufig erniedr igt ge- funden ([Jbersicht bei [3]). Bei der Analyse der Enzymsekre t i on in verschiedenen Phasen der Pan- k reass t imula t ion der yon uns un te r such ten Pa- t i en ten mi t H y p e r p a r a t h y r e o i d i s m u s fanden wir eine erhShte K o n z e n t r a t i o n yon Lipase und Amylase im Duodena l sa f t im Vergleich zu einem Kol l ek t iv gesunder Kont ro l lpe r sonen [4]. A k u t e Hypercalc / imie s t imul ie r t die Enzymsekre t i on im Pankreas [5]. Es is t daher denkbar , dab die Besonderhei t der Magnes iumsekre t ion nach Pank reozymin mi t der bevorzugten Sekre t ion eines Enzympro te ins zusammen- hangt .

Literatur 1. Bartelheimer, H.: Quantitative fraktionierte Pankreas-

und Gallensaftuntersuchung durch Anwendung einer dreiliiufigen Doppelballonsonde. Dtseh. reed. Wschr. 78, 993 (1953)

2. Bernfcld, P. : Alpha-amylases. C.O. Colowick and N.O. Kaplan. Methods in enzymology, Vol. 1 p. 149. :New York 1955

3. Blahos, J. : P~61e des hormones duns le mgtabolism du magnesium. Sem. HSp. Paris 45, 1895 (1969)

4. Goebell, H., Bode, Ch., Baltzer, G.: Effect of acute and chronic hypercalcemia on the pancreatic excretion of calcium and enzymes. V. Sympos. European Pancreatic Club, Brfissel 1970, Abstracts p. 17

5. Goebell, tt . , Steffen, Ch., Baltzer, G., Bode, Ch.: Stim- ulation of pancreatic secretion of enzymes by acute hypercalcemia in man. Europ. J. elin. Invest. 8, 98--104 (1973)

6. Goebell, H., Bode, Ch., Horn, H.-D.: EinfluB yon Se- cretin auf die Calciumsekretion im menschlichen Duo- denalsaft bei normaler und gestSrter Pankreasfunktion. Klin. Wschr. 48, 1330 (1970)

7. Goebell, H., Bode, Ch., Bastian, R., Strohmeyer, G.: Klinisch asymptomatische Funktionsst6rungen des exokrinen Pankreas bei chronischen Alkoholikern. Dtsch. reed. Wschr. 95, 808 (1970)

8. Goebell, H., Horn, H.-D., Bode, Ch., Gossmann, H.H.: Prim~rer ttyperparathyreoidismus und exokrine Pankreas- funktion. St6rungen der Enzym- und Elektrolytsekretion im Duodenalsaft. Klin. Wsehr. 48, 810 (1970)

9. Goebell, H., Horn, H.-D., Gossmann, H.H., Bode, Ch.: Calcium excretion in duodenal juice before and after application of secretin and pancreozymin in human. Proe. III . Sympos. European Pancreatic Club, Prag 1968 Czech. Medical Press 1970, p. 174

10. Goebell, H., Steffen, Ch., Bode, Ch., Hupe, K.: Stimu- lierung der Calciumsekretion im Pankreassaft des Hundes dutch Pankreozymin. Klin. Wschr. 48, 755 (1970)

11. Goebell, H., Bode, Ch., Lepler, U., Martini, G .A.: Funk- tionsuntersuchungen des exokrinen Pankreas bei Leber- cirrhosen verschicdener Atiologie, H~mochromatose und nach portokavalem Shunt. Acta hepato-splenol. (Stuttg.) 18, 437 (1971)

12. Goebell, H., Steffen, Ch., Bode, Ch.: Stimulatory effect of pancreozymin-cholecystokinin on calcium secretion in pancreatic juice of dogs. Gut 13, 477 (1972)

13. Hanna, S., :North, K., Mc Intyre, J., :Fraser, R. : Mag- nesium metabolism in parathyroid disease. Brit. reed. J. 1961 II, 1253

14. ttansky, J. : Calcium content of duodenal juice. Amer. J. dig. Dis. 12, 725 (1967)

15. ttodes, M. E. : Carbon dioxide content (titrimetric). In: t~einer M. Standard methods of clinical chemistry. New York: Academic Press, Inc. 1953

16. Hummel, B.C.: A modified spectrophotometric deter- mination of chymotrypsin, trypsin and thrombin. Canad. J. Biochem. 87, 1393 (1955)

17. Marchis-Mouren, G., Sarda, L., Desnuelle, P. : Puri- fication of hog pancreatic lipase. Arch. Biochem. 88, 309 (1959)

17 a. Miiller-Reinhardt, B. : Magnesium- und Calciumsekretion im menschlichen Duodenalsaft vor und nach Pankreas- reizung durch Sekretin und Pankreocymin. Inaugural- Dissertation Marburg 1971

18. :Nimmo, J., Finlayson, N.D.C., Smith, A.F., Shearman, D. J. C. : The production of calcium and magnesium during pancreatic function tests in health and disease. Gut 11, 163 (1970)

19. Rick, W.: Der Secretin.Pankreozymin-Test in der I)ia- gnostik der Pankreasinsuffizienz. Interhist (Berl.) 11, 110 (1970)

20. Schwert, G.W., Takenaka, Y. : A spectrophotometric determination of trypsin and chymotrypsin. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 16, 570 (1955)

Priv.-Doz. Dr. G. Baltzer Dr. B. Miiller-lgeinhardt Med. Univ.-Klinik D-3550 Marburg a.d. Lahn MannkopffstraBe 1 Bundesrepublik Deutschland

Prof. Dr. H. Goebell Zentrum fiir Innere Mcdizin und Kindcrheilkunde der Universitiit Sektion Gastroenterologie D-7900 Ulm Steinh6velstra$e 9 Bundesrepublik Deutschland