390 ~ i E Y E R , Definition der tterzschw~iche. Klinische Wochenschr~ft

Z u s a m m e n / a s s u n ~ : I. Bei Vi tamin C-arm ern~thrten Meer- schweinchen geht wiihrend der Sensibilisierung n i t a r f f remdem EiweiB der Vi t amin C-Gehal t der Organe s ta rk zurfick. In ailen un te rsuchten Organen: Nebenniere, Hoden, Gehirn, Milz, Leber, Niere, Lunge, Darm, Pankreas, lXiuskel fand sich ein geringerer Vi tamin C-Gehal t aIs in den Kontrol ten. Eine Ausnahme mach t die Niere, bei der durchschni t t l ich keine Erniedr igung gefunden wurde. W~ihrend der Sensibil isierung finder also ein e rh6hter Verbrauch des Vi tamin C im Organis- mus s tat t , wie das schon JIJSATZ, BERSIN und KOSTER auf Grund ihrer Nebennie renunte rsuchungen angenommen hat ten .

2. Der Antei l der einzelnen Organe am Vi tamin C-Verlust is t recht verschieden. Der Verlust, bezogen auf den re la t i ven Gehal t der Organe, ist am ger ingsten bei Pankreas , Hoden und Gehirn. Den gr6Bten Ver lus t erleiden die Nebennieren und vor a l l e n die Skele tmuskulatur . In der Mi t te s tehen die tibrigen Organe.

3. Bezogen auf den absoluten Vi t amin C-Gehal t der Organe ist der Verlust bei den grogen Organen Leber, D a r m und Ske le tmuskula tu r am gr/Sgten. Der Mehrverbranch du tch Sensibil isierung wird zum entscheidenden Antei l yon diesen Organen bestr i t ten. Demgegenfiber t r i t t das , ,Depotorgan" Nebenniere t ro tz seines hohen re la t iven Verlustes erheblich zurfick; sein Bei t rag zum Mehrverbrauch betr~igt nu t wenige Prozen t des Gesamtver lns tes durch die Sensibilisierung. Der verschieden hohe relat ive Antei l der Organe am C-Verlust wird gedeutet .

4. I m anaphylak t i schen Shock f indet kein Vi tamin C- Verbrauch star t .

L i t e r a t u r : O. BEI~OEr~, Inaug.-Diss. Mflnchen 1939. F. DI~nL, Kiln. Wschr. I939, 956. -- F. DIEI~L u. H. NEUM~NN, Klin. Wschr. ~939, 418. -- A. HOC~WALO, Z. exper. Med. 97, 97 (1935) ; 98, 578 (1936) -- Dtsch. ned . Wschr. 1937 I, 182. -- J. ~Iu- SA~Z, TI~. B~RSlN U. H. KOSTE~, Klin. \Vschr. I935, I419. -- T o ~ u ~ I , Z. Mikrosk. 48, i (194o).

dem Fi i t ldruck und d e n Volumen des Herzens anzunehmen ist. AuI die Diskussion dieses Befundes soll hier n ich t ein- gegangen werden. Sie erseheint schwieriger, als m a n meis t ann immt , wenn m a n die Kompl iz i e r the i t des ganzen Ffil- lungsmechanismus bert icksichtigt , in dem nicht nur die hydros ta t i sche Druckkraf t , sondern auch die zus~itzliche systolische Saugwirkung des sich kon t rah ie renden Herzens yon Bedeu tung ist (B6t~MZa). Ffir d ie hier interessierenden Fragen genfigt irides die Fests te l lung, dab nach dell Gesetzen des Herzens eine Propor t iona l i t i i t bes teh t zwischen dem Frill- druck, d. h. dem Vorhofdruck einerseits und dem diastolischen H e r z v o l u m e n bzw. dem Sch lagvolumen anderersei ts . Der l ineare Anst ieg der Vorhofdrucke bei wachsender Ffillu~g dtirfte fiber den ganzen Bereich physiologisch denkbarer Zustgnde Gel tung haben. VVenr~ ein Herz k r ank wird, wenn seine St/irke nachl/iBt und seine Kont rak t ions fSh igke i t ge- sch~digt ist, so sind, um eine bes t immte Herz le i s tung zu erzielen, gr6Bere Vorhofdrucke als in der N o r m notwendig. Der geschXdigte Bogen muff s ta rker gespannt werden, um denselben Arbe i t swer t zu erzielen. Auch un te r diesen Be- d ingungen aber ble ibt die Abhi ingigkei t zwischen Ffi l ldruck

m~H20 1oo i !

dO

j f

[1

I I

0 ~ 8 1 2 1 4 i S l # E O 2 2 W r Zunahrne das ~'~stoltterzvdumen8 cc~

Abb. I. Zwischen d e n Vorhofdruck und d e n diastolischen Ventrike]volumen besteht eine ei~fache, lhleare Beziehung (Herzlungenpr~iparat).

EINE NEUE DEFINITION DER HERZSCHWACHE. V o n

FRITZ MEYER. Aus der Medizflfischen Klinik Lhldenburg der Universit~t KOln

(Direktor: Prof. Dr. H. W. KNIPPING) .

In einer vorangehenden Arbe i t 1 wurde der Versuch gemacht , einer exak ten physikal ischen Be t r ach tung des S tauungsproblems den Weg zu 6ffnen. Nachs tehend sollen die Zusammenh~inge im R a h m e n einer Pa thologie der Herz- schwgehe eingehender dargestet t t werden. Dabei l iegt die entscheidende Aufgabe darin, eine Brficke zu schaffen zwischen den Gesetzen des Herzens und den Gesetzen der H~imo- dynamik . Die Erkenntnisse der Herzphysiologie miissen in einer F o r m darges te l l t werden, die ihre Eingl iederung ill die h / imodynamische Begriffswelt m6glich erscheinen l~il3t.

Die Physiologie des Herzens lehr t uns, dab die Gr6Be des Schlagvolumens un te r sonst gleichen Bedingungen abhiingig ist v o m Ffi l lungsdruck, un te r dem das Herz wiihrend der Dias tole m i t B tu t geffillt wird. S te ig t der Druck im Vorhof an, so s te igt auch die S t romle is tung des Herzens, s inkt der Vorhofdruck, so wird die Herz le is tung geringer. Diese Re la t ion be ruh t darauf, dab das diastolische Ventr ikel- vo lumen ein MaB der H e r z l e i s t u n g abgibt . Die Gr6~3e des Vent r ike lvolumens h~ingt aber un te r sonst gleichen Be- d ingungen yon d e n Ft i l ldruck ab, m i t dem der Vent r ike l in der Diastole gedehnt wird. Wie ein Bogen dell Pfeil um so wel ter schleudert , je mehr er gespannt ist, so ist auch die ArbeitsfS.higkeit des Herzens u m so gr613er, je gr613er der D r u c k ist, un te r dem das Herz v o m Vorhof geladen wird. Diese aus der yon OTTO FRA~I~ begrf indeten Energe t ik des t-Ierzmuskels abzule i tenden Verh~iltnisse zwischen Vorhof- druck und diastol ischem Vent r ike lvo lumen lassen sich im Star l ingschen Pr i ipa ra t in einfacher Weise exper imente l l darstel len. I n Abb. �9 ist ein D i a g r a m m gezeichnet, das un te r Benu tzung einer Arbe i t yon KI~SE und GARAN ~ ent- s tanden ist. Man erkennt , dab ein lineares Verh~iltnis zwischen

und diastol ischem Volumen erhal ten. W e n n also die Herz- le is tung kons t an t oder nahezu kons t an t geha l ten wird, so drf ickt sich die Sch/idigung des Herzens in e inem Anstieg der Vorhofsdrucke aus. TREI~DELENBURG nnd seine Schfiler (I42RAYl~R 4 und ROHL ~'~) haben den Anst ieg der Vorhofs- drucke und das Abs inken des Minu tenvo lumens als Tes t ftir die Beur te i lung der Kontrakt ionsf / ih igkei t und ihrer pharmakologischen Beeinflussung benutzt . Die Unte r suchnn- g e n d e r Trendelenburgschen Schule sind dami t yon grSgter Bedeu tung flit den Kl iniker geworden und haben das Ver- stS.ndnis fli t die dynamischen Prob leme der Herz insuf i iz ienz in besonderem MaBe gef6rdert . Es wiirde aber den Geltungs- bereich der Un te r suehungen fibersteigen, wenn m a n annehmen wfirde, dab man aus dem S tud ium der Herzdynamik , wie sie sich im Herz lungenpr i ipara t darstel l t , entscheidende Aus- sagen fiber das h~modynamische P rob lem der S tauung machen k6nnte . Die P re roga t ive des S tauungsproblems lassen sich n ich t entwickeln, wenn man, wie es im Herz- lungenpr / ipara t der Fal l ist, m i t einer kons tan ten venSsen Druckh6he a rbe i te t sondern es is t notwendig, einen echten Kreis lauI im Sinne der t t a rveyschen Konzep t ion zugrunde zu legen. Eine Stauungslehre muB h / imodynamisch und n ich t herzenerget isch ~undiert werden.

Man kann dabei einfach v o m Stauungsph~inomen als solchem ausgehen, so wie es elm Arz t t un wfirde, tier nichts wfiBte von den dynamischen Gesetzen des Herzens und der sich nu t lei ten lieBe yon dem unmi t t e lba r s ich tbaren Mini- schen Krankhei t sze ichen der Stauung. W e n n er, h ie rvon ausgehend, versuchen wiirde seine lJ 'berlegungen zu ent- wiekeln, so wtirde er znn~ehst zu der e infachen Forde rnng geftihrt, dab dort, wo eine S tauung auf t r i t t , ein Wide r s t and in der S t rombahn vorhanden sein mfisse. \ u m a n also bei e inem Herzkranken eine S tauung diagnost iz ier t und wenn m a n versuchen will dieses Ereignis einer B e t r a c h t u n g un te r hSmodynamischen Gesichtspunkten zuggnglich zu machen, so muB man in der S t rombahn des Herzkranker~ einen Wider- s tand aufzeigen, der diese S tauung hervor ruf t . W e n n die

Jg. ~o, Heft ~6 MEYER, Definition der Herzschw~iche. 39 I ~9. April x94~

Stauung vor dem Herzen liegt, so mug dieser Widerstand im Herzen selbst liegen. Dutch die Einfiihrung des Wider- standsbegriffes als eines notwendigen Korrelats jeder Stauung ist aber der entscheidende Schritt getan, um das Stauungs- problem aus der klinischen Ph~inomenologie in den Bereich exakter physikalischer Deutung zu fiberffihren.

Der \u ist eine Funktion des Stauungsdruckes und des Stromvolumens. In der H~modynamik gilt ebenso wie in der Elektrizit~itslehre das Ohmsche Gesetz:

Spannung W P Widerstand -- Stromstiirke = ] - "

Wenn in einem Stromgebiet der Druckanstieg vor einem Hindernis ein MaB f/Jr den eingeftihrten Widerstand abgibt, so k6nnen wir bei gleichzeitiger Kenntnis der Str6mungs- grSBe den Widerstand als MaB der Stauung zahlenm~iBig berechnen. Wenn Mso bei einem Herzkranken im ven6sen Stromgebiet vor dem Herzen eine Stauung auftritt , so darf der H~imodynamiker die Ursache dieser Stauung ins Herz verlegen. Hier muB also ein scheinbarer innerer Widerstand angenommen werden, der die Stauung der Kreislaufkranken hervorrui t und der mit waehsender Stauung ansteigt. Diese einfache h~modynamische f)berlegung, die einen erh6hten Widerstand im Herzen fordert, weil das Blur trotz h6heren Druckes langsamer dutch das Herz hindurchstr6mt, schlieBt in sich einen Kunstgriff von besonderer Bedeutung. Er liegt darin, dab das Herz sozusagen als Teil der stromfiihrenden Gef~il3bahn begriffen wird und dab dieser BegrifI abstrahiert wird yon der unmit telbaren physiologischen Aufgabe des Herzens, der Erzeugung des Str6mungspotentials bzw. des arteriellen Druckes. Der Begriff des inneren Widerstandes des Herzens wird eingefiihrt, um das Ph/inomen der Stauung auf einfache Weise zu erl~iutern.

Es ist je tz t zu Iragen, wie dieser Begriff eingegliedert werden soll in die bestehende Physiologie des Herzens, und wie er verkntipft werden soll mit seinen dynamischen Prin- zipien.

Eingangs werden die Gesetze der muskul~iren Aktion des Herzens besprochen, und es wurde dabei besonderes Gewich~ auf die Einsicht gelegt, dab zwischen dem Fiillungsdruck des Herzens und dem Herzvolumen eine lineare Beziehung besteht. Bei einem gegebenen Zustand des Herzens w~ichst also das Schlagvolumen proportional der Zunahme des venSsen Druckes. Je st~irker ein Herz durch den Ftillungs- druck gedehnt wird, um so gr6i3er ist sein Schlag- und bei konstanter Frequenz sein Minutenvolumen. Diese Einsicht lttBt sich nun mit prinzipieller Giiltigkeit auch in die hgmo- dynamische Begriffswett fibersetzen, Hier wird sie lauten: Je gr6Ber der treibende hydrostatische Druck, um so gr6ger ist bei konstantem Widerstand das durch den Stromabschnit t flieBende Fliissigkeitsvolumen. \ u Mso in Abb. ~ die Beziehungen zwischen Vorhofdruck und diastolischem Herz- volumen dargestellt sind, so kann sie ebenso gelten als Dar- stellung der Abh/ingigkeit zwischen Druck und Stromleistung, wie sie sich bei einem gegebenen Str6mungswiderstand dar- stellt. Wenn auf der Ordinate der Vorhofsdruck aufgezeichnet ist, so kann start seiner der hydrostatische Druck stehen, und wenn auf der Abszisse das HerzvoIumen aufgetragen ist, so kann s ta t t seiner, unter Anerkennung der Proportionalit~it zwischen Herzvolumen und Sehlagvolumen, ebensogut die Str6mungsgr6Ge aufgezeichnet werden. Wenn wir diese )inderung der Bezeichnungen vornehmen, so bedeutet das nichts anderes, als dab die muskelphysiologischen Einsiehten, die die Abh~ingigkeit zwischen Faserspannung und energe- fischer Leistung beschreiben, tibersetzt werden in die h~imo- dynamische Begriffswelt, in der Staudruck und Str6mnngs- gr6Ge als mal3gebende Faktoren erscheinen. Diese Uber- setzung ist m6glich, well die muskelphysiologische Abh/tngig- keit sich ebenso in Form einer linearen Beziehung darstellt, wie die Nimodynamische Funktion des Widerstandes. Wenn der ven6se Druck steigt, so steigt die Str6mungsgr613e bzw. die F6rderleistung des Herzens. Die gleiche Ableitung ist gtiltig Iiir die Muskeldynamik des Herzens wie Iiir die H~imo- dynamik des Kreislaufs. Diese erl/iutert die Relation dutch

den Begriff des Widerstandes, jene erl~iutert sie dutch den Begriff der Kontraktionsf~thigkeit.

Entscheidend ftir die nachfolgenden Entwicklungen ist es aber, daG diese Relation auch bei Zustands/tnderungen des Herzens gtiltig bleibt. Die ~irztliche Beobaehtung eines Herz- kranken stellt fest, daG mi t zunehmender Schw~iche des Herzens auch die Stauung gr613er wird. Die wachsende Stauung fordert in der H~imodynamik einen erhiJhten, die Stauung bedingenden Widerstandswert. Ks mfil3te also bei zunehmender Herzschw~iche der Widerstandswert des Herzens ebenfalls zunehmen. Auch diese Annahme hat prinzipielle Gtittigkeit. Bei Abnahme der Kontraktionsf~ihigkeit des Herzens ergibt sich ntimlich ebenfalls eine lineare Beziehung zwischen Vorhofsdruck und Minutenvolumen. Man kann also bei konstanten dynamischen Bedingungen aus der Zu- nahme des Vorhofsdruckes auI eine Verschlechteyung der Kontraktionsf~ihigkeit schliegen. Diese Feststellung ist oft gemacht worden. Wir kennen sie aus Mitteilungen yon PATTERSON, PIPER und STARLING ~, aus Arbeiten R0~LS (1. c.) und aus den Studien yon MOLLEId, dem wit eine ausgezeich- nete zusammenfassende Arbeit fiber die Beziehungen zwischen Volumen, Leistung, Tonus und Kontraktionsfghigkeit ver- danken.

Eine schematische Abbildung (2) zeigt noch einmal, wie sich mit zunehmender Herzschw~iche die Relation zwischen

c~ffz0 6

<s

0 sO0 /00o 1500 2000 2500 ~nu/envo/umen

Abb. 2. Mit zunehmender Herzschw~tche (1--3) verlaufen die Kurven steiler. Zur ErzieIung des gleichen Minutenvolumens sind steigende Vorhofdrucke notwendig.

{Herzlungenpr~parat).

Vorhofdruck und Minutenvolumen ~indert. Man erkennt, wie ein solches Diagramm ohne weiteres als Darstellung der Beziehungen zwischen Druek und Str/3mungsgr613e bei dif- ferenten Widerstandswerten benutzbar ist. Der Neigungs- winkel der einzelnen Geraden ist ebenso ein MaB der l ton- traktionsf~ihigkeit des Herzens wie ein MaB des scheinbaren h~Lmodynamischen Widerstandes des Systems. Je schw~cher das Herz ist, um so gr613er ist sein scheinbarer h~imodynami- scher Widerstand. Star t dessen k6nnte auch gesagt werden: Die St~irke des Herzens steh~ im umgekehrten Verh/iltnis zu seinem inneren Widerstand. Man kann in Anlehnung an einen in der Elektrizit~itslehre eingeftihrten Begriff den reziproken Wef t des Widerstandes auch als Leitwert bezeichnen und vom h~imodynamischen Leitwert des Herzens sprechen.

Es ergeben sich dann folgende Formulierungen:

ven6ser Druck Widerstand des t-Ierzens = Sekundenvolumen ; We =

St~rke des Herzens = Sekundenvolumen S e =--V~ ven6ser Druck p~

Die St~irke des Herzens SH ist identisch mit seinem h~Lmo- dynamischen Leitwert. Sie ist charakterisiert durch das Stromvolumen, das bei einem gegebenen physiologischen Zustand und bei gegebenem ven6sen Druck durch das Organ hindurchflieGt.

Die vorstehend entwickelten Begriffe des Leitwertes nnd des Widerstandes haben ihre Parallelen in der I~lektrizit~its- lehre, und sie k/Snnen herangezogen werden, um in Form eines elektrischen Modells unsere Anschauungen zu erl~iutern. Dieses Modell soll unter vereinfachten ]Bedingnngen die 13e- ziehungen zwischen Herzschw/iche, Stauung und Stromgr613e darstellen und das Verst~ndnis ftir die komplizierten, vom Arzt nut schwer iibersehbaren h~imodynamischen Zusammen- h~inge erteichtern.

392 MEYER, Definition der Herzschwiiche. Klinische Wochenschr i f t

Der KreislauI wird durch einen elektrischen Kreislauf, einen Stromkreis (Abb. 3) dargestellt. In diesem Iireislaui liegt die Stromquelle H, das Herz. Sie erzeugt das Potential P, entsprechend der mittleren arteriellen Druckh6he. Die Strom- quelle ha t den inllerell Widerstand Wn. Die vom Herzen gelieferte Energie wird aufgezehrt vom Widerstand des peripheren Strombettes, dem KSrperwiderstand W~ ulld dem kleinen inneren Widerstand Wn der Stromquelle. Die Stromgr6Be, d: h. das Minuten- bzw. Sekundenvolumen des Modells h~ngt ab voI1 der H6he des systolischen Druckes und yon der Gr6l?e der Widerst~nde W~ und Wn. Das ent- scheidende Moment ftir den einfachen Aufbau des Modells ist darin gegrtindet, dab die St~rke des Herzens durch den inneren scheinbaren Widerstand des Herzells Wn definiert wird. Je grSBer der Widerstand Wn, um so schwficher ist das Herz. H.ierdurch erh~It das Modell eine fJbersichtlichkeit,

p~, - =Smm, Hg

o~ trom q r~ Bg = ~ ~o 81,l /gin.

Abb. 3. Kreislaufmodell. W~ = scheinbarer, innerer Widerstand des Herzens = _:0,0_ = ~oo Dyn see

g s Cm 5

~/g K = pe r iphere r W i d e r s t a n d des Kre is laufs = ~ P = I8o5 D y n s e e g s cm ~

wie sie keinem anderen Kreislaufmodell zukommt. Alle klinisch bedeutsamen Kreislaufzust~nde lassen sich aus den benutzten Grundelementen aufbauen. Jede Zustands~nde- rung, mag sie auf Anderungen der Herzst~rke, des K6rper- widerstandes oder der Stromleistung zuriickzuffihren sein, lgBt sich in ihren Konsequenzen fiir das gesamte System fiberblicken und rechnerisch verfolgen. Die Er6rterung dieser M6glichkeiten und die Erweiterung des Modells sollell an anderer Stelle erfolgen. Hier soll nur seine Bedeutung fiir die Diskussion der Beziehungen zwischen Iterzschw~iche, Stauung und Kreislaufgr6ge behandelt werdell. Es sollen dabei, bei- spielhaft ausgehend yon den Werten der Norm, ein zahlen- m~Biger Wert der Herzschw~che entwickelt und die charak- teristischen Daten eines durch Sch/idigung des Herzens ver- 5~nderten I~reislaufs berechnet werden.

Es set angenommen, daI3 das Minutenvolumen ~ eines llor- malen Herzens 3,961 oder 66 ccm/sec betrage. Fiir den ven6sen-Druck nehmen wir einen Wer t yon 5 mm Hg oder 66oo Dyn/qcm an. Der mitt lere arterielle Druck betrage 94,5 mm Hg oder 1255oo Dyn/qcm.

Die ,,Stfirke des Herzens" berechnet sich dann als:

Sekundenvolumen V~ 66 S~ = ven6ser Druck p~ 6 6 0 0 o,oi.

Dieser Wef t entspricht, wenn wir ihn h/imodynamisch ausdeuten, dem Leitwert des Herzens, und sein reziproker ~vVert best immt die Gr/SBe des scheinbaren inneren Wider- standes des normalen I-Ierzens, der sich also auf IOO Dyn sec/cm s bel~uft. Die St~trke des Herzens I~LBt sich also durch einen Zahlenwert ausdrficken, der aus Elementen berechnet wird, die der ver t rauten Begriffswelt des Klinikers entnommen und auch n i t einiger Sicherheit experimentell bestimmbar sind. Das Herzsekundenvolumen auf der einen und die Stauung bezw. der venSse Druck auf der anderen Seite sind die Koeffizienten, die bet konstanter Frequenz und bet nor- malem Blutdruck die St~rke des Herzens eharakterisieren. Sie ist best immt durch die Verh~Lltniszahl dieser beiden Werte. In dieser Definition lieg t eine wesentliche Abweiehung yon den g~llgigen Auifassungen, bet denen die St~trke des Herzens identisch mit seiner Arbeitsleistung war. Ein starkes Herz war danach leistungsfghig, weil es gegen einen hohen Aorten-

druck ein groBes Schlagvolumeu f6rdern konnte, und ein krankes Herz war deshalb schwach, well es ein vermilldertes Schlagvolumen f6rderte. Nach der bier vertretenei1 Auf- fassung ist es abwegig den Versuch zu machen, das Schlag- bzw. Minutenvolumen als Nag der St~rke oder Sehw~che des Herzens zu werten. Dies geht aus den vorstehelldell ~berlegungen hervor und scheint uns tiberdies auch evident fiir jeden, d er die vergeblichen Bemfihungen der Herzklinik der letzten 15 Jahre kellnt, das Ergebnis der Herzschlag- volumenbestimmung in irgendeine Relation zu seinen Mini- schen Einsichten zu bringen. Eine solche Relation kann nicht gefunden werden; weil sie nicht besteht. Nicht das Minuten- volumen, sondern das Verh~ltnis des Minutenvolumens zur Gr6/3e der Stauung bzw. zur H6he des ven6sen Druckes kennzeichnet die St~rke des Herzens. Weni1 eine Herz- schw/iche entstanden ist, die dazu geffihrt hat, dab das t terz bet normalen ven6sen Fiillungsdrucken nur die H~lfte des normalen Schlagvolumens leistet u n d pro Seknnde 33 ccm start 66 ccm leistet, so kann diese Leistungsminderung dutch Erh6hung des ven6sen Druckes kompensiert werden. Wenn im gegebenen Beispiel der vell6se Druck yon 5 mm Hg auf IO mm Hg ansteigt, wenll also eine Stauung auitri t t , so wfirde das kranke Herz wieder sein normales Schlagvolumen yon 66 c c m abgeben. Eine Bestimmung des Minutenvolumens wtirde also die tats~chlich bestehende Herzschw/iche nicht zu unserer Kenntnis bringen. Trotz seines normalen Schlag- volumens wXre aber der betreffende Mensch sehr krank, well er an einer erheblichen Kreislaufstanung leiden wiirde. Eine ,,Berechnung" seiner HerzschwXche durch die Verhglt- niszahl Seknndenvolumen/Stauung zeigt dann eine Minderung der Herzstfirke auf die HXlfte:

V s 66 S ~ - -- -- 0,o05, Pv 13200

Der Grad der Herzschw/iche ist ganz unabhingig davon, ob das Herz mi t einem kleinen Schlagvolumen und einem lliedrigen Staudruck oder 1nit einem grogen Schlagvolumen und einem hohen Staudruck arbeitet. Die Relation zwisehen Herzleistung und Staunng ist demnach ganz anders, als sie gemeinhin gedacht wird. In frtiheren Arbeitell 9' 10, die sich n i t den Beziehungen zwischen Herzschw~ehe und Sehlag- v o h m e n sowie mit dem Prinzip der Digitaliswirkung befag- ten, wurde unsere abweichende Auffassung schon dargestellt.

Es ist natiirlich nicht vorherbestimmt, ob ein geschw~chtes Herz im Einzelfall ein verringertes Schlagvolumen liefert oder nicht, ob es zu einer Stauung kommt oder nicht. Hier er6ffnet sich die Mannigfaltigkeit der klillischen Erscheinungs- bilder, und wir stehen vor der aus der klinischen Praxis be- kannten Tatsache, dab zwischell d e n Grad der Herzschw~iehe und dem Grad der Stauung ebensowenig eine Beziehung besteht wie zwischen dem Grade der Herzsehw~che und der GriSBe des Minutenvolumens. ~u k6nnen aber reehnerisch die einzelnen Modilit~ten der Herzschw~che entwickeln und zeigen, welche M6gliehkeiten sich bet einer Herzschwgche realisierell kiSnnen. Die Behandtullg dieser M6glichkeiten wird zweckm~Big gegriindet auf die Darstellung des normalen Kreis- laufs nnd auf die Darstellung eiller ,,reillen", ohne regula- torische Vorgiillge ablaufenden Herzschw/iche, Wir wenden uns zu diesem Zwecke wieder unserem Modell (Abb. 3) zu. Als Ansgangs~verte setzen wit in unsere Betrachtung fol- gende Zahlen ein:

Mittlerer Aortendruck, P ~ 94,5 mm tIg ~ 126ooo Dyn/cicm. lVfinu%envolumen des Herzens, V ~ 3,96 1. Sekundenvolumen des Herzens, V~ = 66 ccm/sec. Ven6ser Fiillungsdruck Pv = 5 mm Hg = 66oo Dyn/qcm.

Nach dem oben Gesagten entspricht die HerzstXrke dem reziproken \ u des seheinbaren h~modynamischen Wider- standes des Iterzens:

i Sekundenvolumen S~ W~ venSser Druck

66oo Wtr -- -- IOO Dyn sec/cm ~.

66

Jg. 20, H~ft z6 MEYER, D e f i n i t i o n d e r H e r z s c h w ~ c h e . 393 I9. April 194I

N e b e n d e m s c h e i n b a r e n i n n e r e n W i d e r s t a n d des He rzens g e h t in de r B e r e c h n n n g n o c h der K 6 r p e r w i d e r s t a n d W~ ein. E r b e r e c h n e t s ich n a c h de r F o r m e l :

W~ -- P - - p* -- 12550o -- 66oo _ i8o5 Dyn sec/cm ~. V, 66

D a die in e i n e m S y s t e m h i n t e r e i n a n d e r l i e g e n d e n W i d e r - s t ~ n d e sich s u m m i e r e n , so e r h a l t e n wi r als B e z i e h u n g zwischen s ~ m t l i e h e n G r 6 g e n des Sys t em s die F o r m e h

P I. V~ -- W~ + Wa

oder in dell Z a h l e n w e r t e n de r N o r m :

125500 66

18o 5 + lOO.

I n dieser F o r m e l ist, wie o b e n e rw/ ihn t , a u c h der Begriff de r H e r z s t ~ r k e e n t h a l t e n , d a W~ = I /S~ idc. Es wi rd voraus - gesetz t , d ab de r A o r t e n d r u c k k o n s t a n t ist. W e e n t s p r i c h t also d e m s c h e i n b a r e n h g m o d y n a m i s c h e n W i d e r s t a n d bei e inem gegebenen A o r t e n d r u c k .

Die GrSBe des v e n 6 s e n D r uckes bzw. d i e Gr613e der S tau- u n g 1/~Bt s ieh ebenfa l l s e in fach in u n s e r e m Modell be rechnen . Sie e rg ib t s ich aus der F o r m e l :

W~. P II. p~ Wg + W~

U n t e r B e n u t z u n g der F o r m e l n I u n d I I lassen sich die Verh~ l tn i s se b e r e c h n e n , die sicti be i e iner fo r t s ch re i t enden , sich v e r s c h l i m m e r n d e n I-Ierzschw~tche ergeben. Es wird, wie oben gesagt , a n g e n o m m e n , dab dabe i s ekund~re r egu la to r i sche Momen• ke ine Rol le spielen, Bei de r E n t w i c k l u n g e iner so lchen Herzschw/~che n i m m t m i t w a c h s e n d e r HerzschwXche de r W i d e r s t a n d s w e r t Wn zu. Es i s t also n u r no twend ig , die eben du rchge f f i h r t e B e r e c h n u n g u n t e r E i n s a t z w a c h s e n d e r VVerte des W i d e r s t a n d e s W~ zu e rneue rn . Die sloe ergeber~- den W e r t e s ind in TabeI le i zu sammenges t e l l t . I n de r e r s t e n

T a b e l l e i.

S// W~" WK + W// DyPVcmn/q :or V s M y IO- ~ Dyn sec/cm ~ Dyn sec/cm ~ mm Hg cemisee i/rain

I 2 3 4 5 6 7

lO xoo 19o5 6600 5 66 3,96 5 200 2005 12500 9,5 62,5 3,75 3,3 3 ~ 21o5 17900 13,6 59,5 3,58 2,5 4o0 22o 5 2280o 17, 3 57 3,4 2,0 5oo 23o 5 272oo 2o,6 54,5 3,27 1, 7 600 2405 313 ~ 23,7 52 3,I2

S n = St~rke des Herzens ; W~ = scheinbarer Widers tand des Herzens ; W~ = Widers tand im K6rperk~eislauf; p~ = ven6ser Druck ; V, = Sekundenvolumen des Herzens ; M~ = Minutenvo-

lumen.

v e r t i k a l e n Spa l te s ind die W e r t e de r Herzs t / i rke , in de r zwe i t en Spa l te die W e r t e des s c h e i n b a r e n h ~ m o d y n a m i s c h e n W i d e r - s t andes aufgeff ihr t . Es i s t a n g e n o m m e n , daft die z u n e h m e n d e He rz schw~che zu E r h 6 h u n g e n des W i d e r s t a n d s w e r t e s au f das Doppe l te , Dre i f ache usw. ff ihrt . Ff i r unse re B e t r a c h t u n g s ind wich t ig die S p a l t e n 5 u n d 7, in d e n e n die Fo lgen zu- n e h m e n d e r Herzschw/~che in bezug auf das M i n u t e n v o l u m e n u n d die S t a u u n g e r k e n n b a r werden . M a n sieht , wie m i t ab- s i n k e n d e r H e r z k r a f t de r ven6se D r u c k io~ ans te ig t . Das Aus- mar3 der sich e n t w i c k e l n d e n S t a u u n g i s t b e d e u t e n d , u n d m a n e r k e n n t so for t die f ibe r r agende Bedeutung, die die S t a u u n g i m R a h m e n de r f ibr igen Z a h l e n w e r t e e rh~l t . M a n k a n n sie a m b e s t e n abwggen , w e n n m a n sie in Vergle ich s e t z t zu r H e r a b s e t z u n g des M i n u ~ e n v o l u m e n s (M,). Die ffir eine reine, ohne sekundS.re F.inflfisse a b l a u f e n d e He rz sehw~che sich e rgebende K o r r e l a t i o n zwischen S t a u u n g u n d M i n u t e n - v o l u m e n laBt s ich a m b e s t e n aus e inem D i a g r a m m (Abb. 4) e n t n e h m e n . H i e r s ind au f de r O r d i n a t e l inks die W e r t e f l i t die St~trke des Herzens , au f der O r d i n a t e r e e h t s die W e r t e ifir den s c h e i n b a r e n W i d e r s t a n d des t t e r z e n s au fge t r agen . Auf der Absz isse i s t un~en das jeweils zu e r w a r t e n d e M i n u t e n -

v o l u m e n n n d oben der G r a d de r S t a u u n g abzulesen . Das D i a g r a m m is t so angelegt , dal3 es den g a n z e n Bere ich p r a k - t i s ch m6gl i che r V e r ~ n d e r u n g e n nmfal3t, d e n n a u c h be i s chweren G r a d e n y o n He rz schw~che wi rd der S t a u d r u c k n i c h t h 6 h e r als au I 25 m m H g ans te igen . M a n e r k e n n t be i B e t r a c h t u n g des D i a g r a m m s , wie sieh m i t z u n e h m e n d e r Herz schw~ehe die Kre is laufgr6Be z n n ~ c h s t l a n g s a m u n d d a n n s t a r k e r v e r m i n d e r t . B e i m A b s i n k e n de r H e r z s t ~ r k e a u f die H~l f t e des n o r m a l e n W e r t e s s i n k t das M i n u t e n v o l u m e n y o n 3,9 au f 3,75 1 ab. Der ven6se D r u c k s t e ig t abe r ' au f das D o p p e l t e der N o r m a l w e r t e an. De r Ans t i eg der S t a u u n g i s t dabe i u n e r w a r t e t g rog gegeni iber der V e r m i n d e r u n g des M i n u t e n v o l u m e n s . Das D i a g r a m m s te l l t so e indr ing l i ch die B e d e u t u n g der S t a u u n g ffir das P r o b l e m der Kre is lauf - schw~che dar. Die a l t e Auf fa s sung de r Nrz te v o m P r i m a t de r S t a n u n g e r s che in t aufs neue in den V o r d e r g r u n d ger t ickt .

yen#set Druok Pv mm-H!t 5 7 9 /l 13 "/5 77:9 2l 28

70 t ~ P I ~i ~ ~1 i ~ ' , 100 5

I

300 ,~

2 - .~ - 500 "~

0 ~,o s,s ~s :,7 4~ 45 a: < 43 s,2 s,,:

Sfromle/slung t/t/in. Abb. 4. Das Dia~amm erI~iutert die Beziehungen zwischen Herzschw~.r Stauung und Stromvolumen (Blutdruck und Frequenz des Herzens sind als konstant an-

genommen).

Sie l iefer t au f der e inen Seite die Drucke , die eine aus r e i chende L e i s t u n g des He rzens bewi rken , auI der a n d e r e n Sei te i s t sie die U r s a c h e des e igen t l i chen Le idens der H e r z k r a n k e n . Sie en twicke l t sich, wie das D i a g r a m m zeigt, m i t z u n e h m e n d e r Herzsehw/~che zu so lchen Graden , dab die Grenze des phys io- logisch E r t r ~ g l i c h e n schnel l e r r e i ch t wird. D e r O r g a n i s m u s muB sie d a n n d u t c h sekund/ i re r egu la to r i sche VorgS.nge mi lde rn . Solche R e g u l a t i o n e n s ind ~ n d e r u n g e n des B lu t - druckes , de r H e r z f r e q u e n z u n d des Elast izi t~Ltsmoduls des a r t e r i e l l en Sys tems .

Zusammeniassung: U m den Begri f f de r Herzschw/ iche e x a k t zu def in ie ren u n d in se inen B e z i e h n n g e n zur Herz - l e i s tung u n d S t a u u n g darzus te l len , w u r d e die F i k t i o n des sche inba ren , h ~ m o d y n a m i s c h e n W i d e r s t a n d e s des H e r z e n s geschaffen. H i e r d u r c h e rg ib t s ich e in e infaches V e r f a h r e n zu r D a r s t e l l u n g de r Kreislaufzust~Lnde, u n d m a n erh/ i l t e inen zah lenm~Bigen W e f t der , ,S t~ rke" des Herzens . Es ge l ing t eine u n m i t t e l b a r e O b e r s e t z u n g muske lphys io log i sche r B e d i n g t h e i t e n der H e r z a k t i o n in die Sp rache de r H ~ m o - d y n a m i k . Es w i r d e in e infaches Kre i s l au fmode l l mi tge t e i l t , das die Vor te i le des neu e ingef i ih r t en Begr i f tes zeigt. Mi t Hi l fe des Modells lassen sich alle w i c h t i g e n K r e i s l a u f z u s t g n d e pr inz ip ie l l e r l~u te rn . V o n den W e r t e n der N o r m ausgehend , w e r d e n n a c h e in fachen S t r 6 m u n g s g e s e t z e n die Herzs t~ rke , die He rz l e i s t ung u n d die S t a u u n g b e r e c h n e t u n d e in Dia- g r a m m au fgebau t , das die ~ n d e r u n g e n de r S t r6mungsg r6Be u n d das A n w a c h s e n de r S t a u u n g bei z u n e h m e n d e r Herz - schw~iehe dars te l l t .

L i t e r a t u r : i MEu Klin. Wschr. 194o , lO77. -- ~ KIESE u. GARAI% Arch. f. exper. Path . 188, 226 (1938). - - a B6HME, Klin. ~Vschr. 1936 , 1631. -- 4 IKRAy~R, Arch. f. exper. Path. 162, i (1931). - - 5 RDHL, Arch. f. exper. Path[ 17z, 568 (1933). - - 6 ROHL, Arch. f. exper. Path. 187, 29 (1937). - - ~ PATTERSON, PIPER U. SNARLING, J. of Physiol. 48, 465 (1914). - - s MDLL~R, Erg. Physiol. 43. - - 9 MEYER, Klin. Wschr. i939, 12o 5. r 10 MEYER, Klin. Wschr. I94o, I74.

Klinische Wochenschriff, 20. Jahrg. 32