XXIX. ,

Aus dem Pharmakologischen Institut der Universitat Frankfurt a. M~

Studien zur Pharmakologie der Entziindung. V. Mi t t e i lung : Die Ve r~nde rung der Bl.u*reaktion und des K o h l e n s g u r e b i n d u n g s v e r m S g e n s des P lasmas yon Kan inchen un t e r dem Einflul~ a t m u n g s - und e n t z i i n d u n g s h e m l n e n d e r

Pha rmaka .

Von

H a n s F r S h l i e h . (Mit 2 Kurven. )

(Eingegangen am 6. III. 1930.)

I~achdem in den vorhergehenden Mitteilungen yon P e n g 1), G u g g e n- he im 2) und Winkler s) sich ergeben hatte, dug am Kaninchen nach Eingabe von Schlafmitteln und Bromid die SenfSlentziindung auf der Riickenhaut im Zusammenhang mit einer Dgmpfung der Lungen- ventilation gehemmt wird, und Guggenhe im speziell gefunden hatte, da$ die Herabsetzung der Lungenventilation durch Urethan im 0rganis- mus Vorgange auslSst, die fiber die atmungsdampfende Wirkung des Pharmakons hinaus im Sinne der Entziindtingshelnmung wirksam bleiben, lag es nahe, das Saure-Basengleichgewicht des B]utes zu unter- suchen. Sind doch Verschiebungen dieser GrSSe in Abhangigkeit yon der VentilationsgrSl~e durch viele Untersuchungen sichergestellt, und batten sich doch ttinweise auf die Bedeutung dieses Faktors fiir die Entziindung sowohl durch Versuche yon K. F u e r s t ~) Init Salzsgure wie yon L ipsch i t z und OsterrothS) mit dem atmungsdgmpfenden Antipyriliminopyrin ergeben.

1) Peng , Arch. f. exp. Pathol. u. Pharmakol. 1930, Bd. 151, S. 270. 2) G u g g e n h e i m , Ebenda 1930, Bd. 151, S. 279. 3) W i n k l e r , Ebenda 1930, Bd. 151, S. 302. 4) K. Fue r s t , Ebenda 1925, Bd. 105, S. 238. 5) W. L i p s c h i t z und J. 0 s t e r r o t h , Zeitschr. f. d. ges. exp. Med. 1927,

Bd. 61, Hft. 3/4, S. 433. 21"

324 XXIX. HA~s FR6nLIC~.

Es wurde also die aktuelle H'-Konzentration des Blutes yon Kanin- chert bestimmt, die - -genau entsprechend den yon G u g g e n h e i m und Wink l e r gewi~hlten Versuchsbedingungen - - unter Einwirkung yon Urethan und Bromid standen, und andererseits das Kohlensaurebindungs- vermSgen des Plasmas. Beide GrSBen h~ngen aber bekanntlich yon der alveoliiren C0e-Spannung des Tieres ab, die ja als Folge des narkoti- sierten Atemzentrums und der gedi~mpften Lungenventilation erhSht ist.

Aus diesem Grunde wurde Blut-pH und ~:lkalireserve des Plasmas einmal direkt unter den im Tier herrschenden Bedingungen bestimmt, das an@re Mal wurde das Blut zuerst unter 51ormalbedingungen, d. h. mit einer C02-Atmosphare yon 40 mm Spannung ins Gleichgewieht gebracht.

Aus den so gefundenen Werten lieB sieh hiiufig, d. h. unter der Voraus- setzung, da~ das pH in beiden Fallen identisch war, die alveoli~re COe- Spannung bereehnen, da, wie Has s e lba leh 1) gezeigt hat, die bekannte Beziehung zwischen H'-Konzentration, COe-Drnck und Bikarbonat-

[COs] konzentration auch ftir das Blur gilt. Aus der Formel [5~aHC03 ] = [h']. K

ergibt sich, da6 bei konstanter H'-Konzentration die Kohlensi~ure- spannungen den Bikarbonatmengen direkt proportional sind.

Zum Vergleich mit den unter Urethan gefundenen Gesetzma~igkeiten wurden Versuche mit Harnstoff angestellt; die Befunde unter Bromid wurden durch orientierende Versuche mit Chlorid ergiinzt.

Methodik .

1. Blutentnahme.

5Tachdem in den ersten Versuchen die Blutentnahmc aus der Ohrvene besonders wegen der sehr unregelm~liigen Blutungsgeschwindigkeit und der schwierigen Vermeidbarkeit des Abdunstens yon Kohlens~ure sieh als un- geeignet erwiesen hatte, wurde systematisch das Blut aus der Carotis ent- nommen. Naeh Freilegung wurde die Arterie peripher unterbunden; durch ein eingebundenes Glasr5hrchen mit kurzem Gummiansatz und Ablaufglasrohr konnte das Blut leicht unter Paraffin aufgefangen werden.

Versuche , zwecks wiederholter Blutentnahme das GefhI~ durch Wandnaht durchg~ngig zu halten, schlugen real. Wir unterbanden es also bis zur weiteren Entnahme schonend, indem der Seidenfaden fiber feuehte Watte geftihrt win'de. Eine Prfifung, ob die bei einer zweiten Entnahme erhaltenen Werte durch die Gef~$unterbindung beeinfiu~t wtirden, wurde so vorgenommen, dab gleichzeitig aus einer Femoralarterie Blut analysiert wurde: die Werte fielen in keiner Weise aus der tiblichen Fehlerbreite heraus. Bei Versuchen, die

1) K. A. Hasselbalch und E. J. Warburff, Biochem. Zeitschr. 1918, Bd. 86, S. 410.

Studicn zur Pharmakologie der Entziindung. 325

sich fiber l~ngere Zeit erstreekten und wiederholte Blutentnahmen erlorder- lich machten, wurden beide Femoralarterien, bei einer letzten Entnahme mitunter aueh die zweite Arteria carotis zur Entnahme benutzt.

Zur p~-Bestimmung im str(imenden Blut, also unter der im Tier herrsehen- den Kohlensi~urespannung, wurde die mit 10%iger KaliumoxalatlOsung dureh- sptilte Mikropipette direkt auf den Gummiansatz des CarotisrOhrchens auf- gesetzt und geffillt.

Zur Bestimmung des p~ bei 40 mm Kohlens~urespannung wurde eine gr61~ere Blutmenge im Tonometer bei 37 ~ mit dem Gas zum Ausgleieh ge- bracht, dann ihr Kohlens~uregehalt, bestimmt und gleichzeitig die lVlikro- pipette rait dem unter Paraffin stehenden Blute geftillt. Die Durehspfilung der Pipette mit einer gerinnungsbemmenden Fliissigkeit war in diesem Falle nieht nStig, da die Gesamtbhtmenge vorher mit einer Kaliumoxalat-Eatrium- fluoridlSsung nach van Slyke 1) versetzt war. u batten ergeben, dal~ der Zusatz yon Kaliumoxalat allein und yon Kaliumoxalat- Natriumfluorid nach van Slyke keine aul~erhalb der Fehlerbreite liegenden Unterschiede der p~-Werte bedingt.

2. Kohlens~ures~t t igung des Blutes . Es wurde die Apparatur nach van Slyke benutztl).

3. B e s t i m m u n g der Gesamtkohlens~ure . Die Bestimmungen der Kohlens~ure im van Slykesehen Apparat mit

Wassermantel (volumetrische ~ethode) wurden durchweg mit 1 ccm Plasma vorgenommen. Allen Werten liegen gut iibereinstimmende Doppelbestim- mungen zugrunde; die maximale Fehlerbreite der Doppelversuehe betrug 0,01 cem bei Ablesung.

Die zur Verhinderung der Blutgerinnung und Glykolyse nOtige Kalium- oxalat-NatriumfluoridlSsung.wurde in folgender Weise hergestellt: 5 g Natrium- fluorid wurden in 100 ecru Wasser hei~ gel(ist und 10 g gepulvertes Kalium- oxalat (pro analysi) zugeffigt. Zu einer Probe yon 10 ecm dieser LOsung wurde am Rfiekflui~kfihler so viel n/10 Salzsi~ure tropfenweise gegeben, bis Phenol- phthalein farblos wurde. Dann wurde die Hauptmenge mit einer entsprechen= den ~Ienge n/1 Salzs~ure (obne Indikator) versetzt und ebenfalls am Rfiek- flul~kfibler gekoeht. Das pH dieser L6sung betrug (kolorimetriseh) 7,5.

Das naeb Abtrennung unter Paraffin stehende Plasma wurde zur Ver- meidung yon Kohlensaureabsorption dutch das Paraffin stets sofort analysiert. Die Berechnung der gefundenen Werte wurde nach der Tabelle yon van Slyke fiir sodabaltige LOsungen e) vorgenommen. Was also bestimmt wurde, ist die Gesamtkohlens~ure des Blutes einschliel31ich der physikalisch gelOsten.

4. PH-Bestimmung. Die p~-Bestimmungen wurden mit der Wintersteinschen Mikrowasser-

stoffelektrode 3) nach seinen Angaben vorgenommen. Einige kleinere Modi-

1) D. D. van Slyk% Abderhaldens Handb. d. biol. Arbeitsmethoden 1927, Abt. IV, Teil 4, S. 1245.

2) Derselbe, Journ. of biol. chem. 1917, Bd. 30, S. 360. 3) H. Winters te in , Pfliigers Arch. f. d. ges: Physiol. 1927, Bd. 216~ S. 267.

326 XXIX. HA~s FR6HLIOm

fikationen, die sich bew~ihrten, seien bier kurz erwhhnt: (3fters vorkommendes Leerlaufen der Kammer, verursaeht durch den relativ hohen negativen hydro- statischen Druck, der auf der Kammer lastet, wird dadurch vermieden, dal~ der Hahn auf beiden Seiten leicht gefettet wird und das Ablaufrohr der Elek- trode bis nahe an den Hahn in einen Zylinder mit ges~ttigter Kaliumchlorid- 15sung eintaucht. Um guten Kontakt zu erzielen, wurde das nichtgefettete Zwischenstiick des Hahns durch leichten Uberdruek mSglichst vollst~ndig mit KaliumehloridlOsung befenehtet. Der Kohlens~urefehler der Gasketten- messung, der bei der U-Elektrode auf bekannte Art ausgegliehen wird, bleibt bei dieser Methodik unbertieksiehtigt, was zur Erkliirung gewisser Ab- weichungen bei wechselnden C02-Spannungen zu beaehten ist.

Vergleiehsbestimmungen der Mikroelektroden mit U-Elektroden an Phosphatpuffergeraischen ergaben gut tibereinstimmende Werte, wie folgende Zusammenstellung zeigt:

Elektrode ~Iikro I tJ I Mikro II O II Mikro III OIII

Temperatur in o C- 21,9 22 22 29 94 22 PH . . . . . . . 7,23 7,29 7,00 7,05 6,78 6,74

Beztiglich der Endablesung wurde so vorgegangen, dab der Wert, der innerhalb 10--15 Minuten auf 2 M]llivolt konstant blieb, als Endwert an- gesehen wurde. S~mtlichen p~-Bestimmungen liegen Doppelversuche zugrunde, die sich fast durchweg nut um p~ 0,03--0,04 unterschieden.

5. :Ern~thrung der Tiere. Da bekanntlieh 1) die Ern~hrung der Tiere auf das Kohlens~urebindungs-

vermiigen des Blutes einen gewissen Einflu~ hat, wurden die Kaninchen, die zuvor gemischte (Hafer-Hen-Grtinfutter-) Nahrung erhielten, 4--5 Tage vor Beginn des Versuches ausschlie~lich mit Haler und Wasser erni~hrt; um den yon Tangl e) beobachteten Einfiu6 der Verdauung auf den Kohlens~ure- gehalt des Blutes auszusehalten, wurde den Tieren am Vorabend des Versuches der Haler weggenommen, so dal~ sic w~hrend der Ineist 24stfindigen Versuchs- dauer nur Wasser erhielten. Bei einigen ]i~nger dauernden Versuehen wurde den Tieren der Itafer am 2. Tage wieder gereieht; Anderungen in der Anordnung dieser Ern~hrung sind in den Tabellen vermerkt.

Experimentelles. I. Aderl~IL

Durch Anwendung der Mikrowasserstoffelektrode nach W i n t e r - s t e i n zur pa-Bestimmnng wurde eine ~)Aderla]wirkung(~ der Blutent- nahme vermieden, da die Fiillung yon zwei Pipetten zu einer Doppel- bestimmung nut etwa 0,3 cem Blut erfordert. Fiir die Blutmengen, die zur Bestimmung des Bikarbonats erforderlich sind, kommt dagegen eine ~)Aderla~wirkung(( wohl in Betraeht; deshalb wurde in einer grS~eren

1) P. Pulewka, Arch. f. exp. Pathol. u. Pharmakol. 1927, Bd. 119, S. 140. 2) H. Tangl, Biochem. Zeitschr. 1926, Bd. 172, S. 355.

Studien zur Pharmakologie der Entztindung. 327

Versuchsreihe die Wirkung des Aderlasses auf die Gesamtkohlensi~ure gepriift; das Blur wurde in diesen Versuchen aus der angestochenen Ohrvene ohne Stauung gewonnen. Es wurden durchschnittlich 6 ccm Blur entnommen, und dieselbe Menge nach 2 und 24 Stunden in Doppel- bestimmungen bei definierter Kohlensi~urespannung (40 ram) analysiert.

Versuch

Nr.

Kaninchen

Nr.

Gewicht in g

Blutentnahmen

[ weitere nach Stunden erste i 1 ] 2 / 24

100 ccm Plasma binden bei 760 mm und 0 ~ C02 ia r

218 115 124 98

221 217 205 191

2100 2400 3010 3600 2000

2100 1700 1700

49,8 57,9 39,2 33,4 42,0 34,2 36,6 29,9

m

47,3 39,8 52,4 42,9 45,2 42,6 40,6

59,8 55,7 42,2 53,3 49,0 38,5 41,2 41,8

In Ubereinstimmung mit dem Befund :con L ipsch i t z und Oster- r o th 1) ergibt sich auch aus diesen Versuchen, dab der Aderla6 in der Mehr- zahl der F~lle ein Ansteigen des Bikarbonats im Ohrvenenblut bewirkt.

In derselben Weise wurde die Wirkung des Aderlasses auf den Bikarbonatgehalt des Car o tis blutes geprtift.

Versuch

~Nr.

Kaninchen

N r .

Gewicht in g

Blutentnahmen

weitere nach Stunden erste 2 [ 24

100 ecru Plasma binden bei 760 mm und 0 ~ C0~ in ecru

251 115 288 289 230 267 297 216

2000 2360 2320 1600 1300 1620 2300 2300

35,5 32,6 27,0 33,4 32,3 34,9 25,8 49,5

40,3 20,0 25,6 29,1 25,9 29,4 30,9 41,7

27,6

20,6 27,8 27,5 38,1

Aus dieser Versuchsreihe geht hervor, dab der AdertaB in der Regel ein ma6iges Absinken des Bikarbonats bewirkt.

1) W. L i p s c h i t z und J. Os te r ro th , a. a. O.

328 XXIX. HA~s FI~6I-ILIC~.

Versueh Nr.

Kaninchen ~r.

Um die entgegengerichtete Veranderung des Bikarbonats durch Aderlaf~ im Venen- und Carotisblut nochmals zu priifen, wurden zwei Versuche angestellt, in denen bei demselben Tier Blur gleichzeitig aus der Ohrvene und der Carotis entnommen wurde. Um den doppelt so grof~en Aderlal~ auszugleichen und die Ergebnisse mit den Resultaten der beiden vorhergehenden Tabellen vergMchbar zu inaehen, wurden auch etwa doppelt so sehwere Tiere benutzt.

Blutentnahmen Gewicht Blutentnahme

in g aus erste weitere nach Stunden 2 24

1 121 3600 0hrvene 26,7 29,1 29,9 Carotis 25,7 22,9 20,1

2 236 4000 Ohrvene 25,6 29,3 38,2 Carotis -- 18,5 34,1

Mit Ausnahme des letzten Wertes in Versueh 2 ist' wiederum lest- zustellen, da6 bei Entnahme aus der Ohrvene eine Zunahme, bei Ent- nahme aus der Carotis eine Abnahme des Bikarbonates im Plasma durch den Aderlal3 stattfindet. Dieser B d u n d steht in Ubereinstimmung mit kiirzlich verSffentlichten B eobachtungen yon G e se lP ) .

I I . Verha l ten des p~ beim NormMtier ohne t ;derlaf lwirkung. p~-Bestimmung im Carotisblut, Mikroelektroden.

Vet- such

Nr.

Ge- Kaninchen wicht

Iqr. in g

330 2400 328 2500 413 1600 452 2400 457 2300 462 2700 463 2000 473 1800 478 1700

Abweichungea der Mittel- werte yore Basismittelwert

Blutentnahmen

erste

7,93 7,90 7,63 7,88 7,98 7,91 7,88 7,76 7,84

+ 0,01

1 2 weitere nach Stunden

6 24

7,94 7,86 7,66 7,89 7,96 7,88 7,84 7,81

7,88 7,85 7,79 7,88 7,70 7,74 7,93 7,85 7,97 -- 7,85 7,89 7,82

- - 7,83

-- 0,02 0

Maximale Ab- weichung yore Anfangswert

-- 0,08 - - 0,11 + 0,11 + 0,05 -- 0,02 -- 0,06 -- 0,06 + 0,07 + 0,01

Beim normalen, unbeeinflul~ten Tier iindert sich also das p• nicht wesentlich; die geringen Schwankungen liegen fast durchweg innerhalb der Fehlergrenze der Methodik.

1) R. Gesell , Ergebn. d. Physiol. 1929, Bd. 28, S. 367.

Studien zur Ph~rmakologie d0r Entztindung. 39,9

CD

I,-I

t ' -

t ' , -

= +

o ~ I i ~ l I I I I I I I I I m •

~ ~,.~ ~.~ t--~ e-.~ ~,.~ t,-~ ~,-~ ~-~ ~,*~ ~,-~ e--~ e,-~ e--~ ~,-~ e--~ e-- ~ = +

u

~ l I I I I I I I I I I ~ ' ~ ' * ~ ' ' ~ ,~

@ ~ ~8888885$858585585

=

330 XXIX. HA~s FaSnLICH.

In der Uberzahl der Versuche tritt also unter Urethan eine Ver- schiebung des ps nach der alkalischen Seite ein, wobei diese Verschiebung bereits nach 1 Stun@ ihre volle Auspri~gung zeigt.

In einer weiteren Versuchsreihe wurde nochmals das Verhalten des p~ unter Urethan unter gMchzeitiger Kontrolle mit IJ-Elektroden geprtift.

p~-Bestimmung im Carotisblut nach Urethan.

Versuch Nr.

Kaninchen Nr.

Gewicht in g

Nach 0,5 g/kg Urethan subkutan

1 Stunde 24 Stunden

777 2320

776 2300

779 2270

781 2750

783 2350

Elek- trode

Mikro U

Mikro U

Nikro U

l~Iikro t/

Nikro U

Vor Urethan

7,52 7,48 7,66 7,61 7,33 7,38 7,54 7,51 7,50 7,47

7,50 7,49 7,68 7,68 7,59 7,52 7,64 7,60 7,56 7,49

+ 0,08 + 0,066

Abweichungen der Mittelwerte [ vom Basismittelwert /

Nikro U

I

7,69 7,65 7,68 7,64 7,54 7,55 7,60 7,62

+0,1 +0 ,1

Die beobachtete Verschiebung der Blutreaktion nach der alkalischen Seite unter Urethan wurde also bestiitigt; sic ist 24 Stunden nach der Urethangabe noch unvermindert nachweisbar. Ein Vergleich der Mikro- elektroden mit den [J-Elektroden zeigt, da~ die Ausschlage bei den )/[ikroelektroden hi~ufig grS]er gefunden werden.

CI', p~ und COu-BindungsvermSgen 1 Stunde nach Urethan im Carotisblut. (Die Zahlen ffir COs geben die yon 100 ccm Plasma bei 0 ~ und 760 mm Druck

gebundene Kohlensguremenge in Kubikzentimetern an.)

VeT- such

Nr.

Kaninchen

Nr.

Cxe- wicht in g

1. Blutentnahme

C CI p~ 02 in

mg~

2. Blutentnahme 1 Stunde nach 0,5 g /kg Urethan subkutan

P~ C02 P~ I C0.)

bei 40 mm I CO-)-Druck

r mig~/o

alveol~re C02-

Spanaung

491 498 495

2230 2400 1600

7,63 28,3 7,50122,5 I 7,71 ] 29,9 I

- - 7~90 52,8 7,87 314 7,79 39,0 7,79 299 7,83 37,4 7,81

48,9 37,1 36,7

318 297

43,2 42,1 40,8

Studien zur Pharmakologie dor Entztindung. 331

Aus den Versuchen ist ersichtlich, dal~ mit der wiederum beob- achteten starken Verschiebung des p~ nach der alk, alischen Seite gleich- zeitig ein betr~chtlicher Anstieg der Gesamtkohlens~ure stattfindet, w~hrend erhebliche Blutentnahmen aus der Carotis an sich ja zu einer Erniedrigung der Blutkohlensaure fiihren. Allerdings sind die Werte vor und nach Urethan nicht ohne weiteres miteinander vergleichbar, da durch Urethan eine veranderte Kohlensaurespannung geschaffen wird. Die gleichzeitig bei 40 mm Kohlens~urespannung analysierten C02- Werte nach Urethan zeigen jedoch, da] auch bei normaler Kohlensaure- spannung der Anstieg gegent~ber dem Basiswert betrachtlich ist.

p~= 7,89

#o 83

.~ 30

I I

1o II

0 70 ~0 30 110 ~ 50 60 mrn COz - @~nnuna

Kurve 1. Unter Urethan ist also die Kohlens~urebindungskurve des Blutes nach oben verschoben.

In Kurve 1 ist der Versuch einer graphischen Darstellung des Ver- suchs Nr. 1 (Kaninchen ~r. 491) gemacht, wobei die alveolgre Kohlen- sgurespannung des Tieres vor Urethan mit 40 mm angenommen wird, wghrend sie nach Urethan unter Gleichsetzung der PH-Werte aus der Proportion 49:53 -= 40:x errechnet ist. Diese Annahme erscheint zu- treffend, da die p~-Bestimmungen im strSmenden Blur und bei 40 mm Kohlensgurespannung fast iibereinstimmende Werte ergaben.

IV . V e r g l e i e h der W i r k u n g e n y o n Harns to f f u n d U r e t h a n .

Um zu zeigen, da6 die unter Urethan beobachtete u der Blutreaktion eine spezifische Wirkung dieses Mittels ist, wurde in einer Reihe yon Yersuchen den Tieren start Urethan Harnstoff in gqui- molekularen Mengen gegeben.

Zuerst wurde die Einwirkung yon Harnstoff und Urethan auf die Lungenventflation. verglichen:

332 XXIX. HANS Fn6I~LIOH.

V e r -

such

Nr.

Kaninchcn

l~r.

603 604 622 615 646 645

Vor der 1. Blutentnahme

Volumcn Frequenz in ccm

140 1340 47 900 58 1040

100 1320 75 1310 70 1130

Atmung in 1 Minute

Harnstoff (5 ccm/kg einer 6,740/oigen

Liisung subkutan)

1 Stunde nach Harnstoff

Volumen Frequenz in ccm

152 1240 52 880 54 950 89 1050 66 1030 52 840

Urethan (5 ccm/kg einer 10O/oigen

L8sung subkutan)

1 Stunde nach Urcthan

Volumen Frequenz in ccm

m

45 41 64

500 510 690

Die Tabelle zeigt eine geringe Dampfung der Lungenventilation durch Harnstoff, dagegen eine starke dutch Urethan. Dabei machte sich die atmungsdi~mpfende Wirkung des Urethans in diesen u mehr in der Herabsetzung des Memvolumens als der Atemfrequenz geltend.

pH-Bestimmung im Carotisblut nach 5 ccm/kg eiller 6,74%igen Harnstoffl(isung subkutan.

Yersuch Gewicht Elek- ! Vor Nach Harnstoff Nr. trode ]Harnstoff 1 Stunde I 24 Stunde:

Kaninchen Nr. in g

792 2100

I 2370 795 i

796 2390

797 2250

I

:! 798 2200

I

Abweichungen der Mittclwerte [ vom Basismittelwert

Mikro U

Mikro O

Mikro U

Mikro U

Mikro U

Mikro U

7,72 7,69 7,49 7,49 7,57 7,51 7,61 7,53 7,50 7,59

i

m

7,69 7,64 7,62 7,60 7,51 7,55 7,50 7,47 7,48 7,50

-- 0,02 - - 0,01

7,54 7,5t 7,61 7,58 7fi7 7,54 7,65 7,58 7,65 7,67

Unter Harnstoff t r i t t also keine charakteristische Xnderung der Blutreaktion ein. Zur Ergi~nzung wurden die beiden Pharmaka in einigen Versuchen hintereinander an demselben Tier geprtift. G]eich- zeitig wurde der COe-Gehalt des Plasmas bei der herrschenden alveolaren

+ 0,03 + 0,01

Studien zur Pharmakologie der Entziindung. 333

~s r

r

"75

~0

8 ~ ~ . ~ . ~ -

334 xxIx. MA~S F~OH~:c~.

Kohlens~urespannung, meist auch nach Shttigung mit Kohlens/~ure yon 40 mm Spannung bestimmt. Wie vorher gezeigt wurde, kann in diesen F/~llen, ein gleiches PH vorausgesetzt, die alveol/~re Kohlen- s/iurespannung berechnet werden. In zwei Versuehen wurde aueh der Chlorgehalt des Blutes vor und naeh ttarnstoff bestimmt.

Aus der Tabelle ist wiederum ersichtlich, dal] Ha rns to f f , in ~quimolekularen :gengen wie Urethan gegeben, das PE des Blu tes n i ch t ve r~nde r t ; dagegen zeigt dasselbe einen b e t r ~ c h t l i c h e n Ans t ieg dieses bei Verwendung der Mikroelektroden durch trieben wird.

~=8,1

8,0

Tier nach U r e t h a n Wertes, der vielleicht den COe-Fehler fiber-

8a5+~- r f$td Weft za~ Harns/~ aa~ [/re~an

Kurve 2. p~-Verschiebung durch Urethaa nach vorheriger Harnstoffgabe. (Mittelwerte der Versuche 2~ 3, 4 der Tabelle.)

Dieser Anstieg des pg unter Urethan ist weitgehend unab- h/ingig yon der herrsehenden Kohlens/~urespannung: Vergleicht man n/~mlich die bei 40 mm CO~-Spannung gefundenen Werte vor und naeh Harnstoffinjektion, und die bei 40 mm C02-Spannung gewonnenen Werte vor und nach Urethaninjektion, so kommt man zu denselben Resultaten, wie bei Vergleich der pH-Werte des strSmenden

. Blutes. Die Wirkung der H a r n s t o f f g a b e auf den C02-Gehalt des

Plasmas ist weir inkonstanter; in der grSl~eren Zahl der F/ille trat ein Anstieg, in einer geringeren Zahl ein Absinken dieses Wertes ein.

Zur Erkl~rung flit diese Ver/~nderung des Plasma-Kohlens/~ure- gehaltes im strSmenden Blur naeh Harnstoffinjektion kann jedenfalls eine Vergnderung der Kohlensgurespannung nicht herangezogen werden, da die bei g le icher (40mm) COe-Spannung gewonnenen Werte zu demse]ben Resultate ffihren. Aul~erdem liegen die wie oben berechneten alveolgren COe-Spannungen durchaus im Bereiehe des l~ormalen. Der COe-Gehalt des Plasmas unter U r e t h a n stieg wiederum bei den im Tier herrschenden COe-Spannungen stets betrgchtlich an; die gleich- zeitig unter 40 mm CO~-Spannung analysierten Werte zeigen, da6 dieser

Studien zur Pharmakologie der Entztindung. 335

Anstieg zwar zum gr(ilteren Teil durch die unter Urethan erh~ihte alveo- li~re Kohlensiiurespannung bedingt ist, abet auch nach Reduktion auf 5~orma]bedingungen noch bestehen bleibt.

V. Gegenwirkung y o n k i i n s t l i e h e r Ventilation a u f d i e U r e t h a n e f f e k t e .

Zur Prtifung, ob die beobachteten u im Si~ure-Basen- gleichgewicht unter Urethan in ursi~chliShem Zusammenhang mit der charakteristischen Atmungsdi~mpfung des Mittels steht, wurde folgende Versuchsreihe angestellt: 5Tach Festlegung der normalen Blutverhi~]t- nisse der Tiere durch Bestimmung yon p~ und Gesamtkohlensi~ure wurden die durchschnittlichen Werte ihrer Atemfrequenz und besonders ihres Minuten-Atemvolumens bestimmt, wobei zwei G i l d e m e i s t e r - Yentile benutzt wurden und die ausgeatmete Luft mittels eines Wasser- spirometers gemessen wurde. ~ach diesen Feststellungen wurde die H.H. Meyersche Pnmpe auf ein Minutenvolumen eingestellt, das 25% mehr betrug als das Durchschnitts-Atemvolumen des Tieres. ~qach Tracheotomie erhielten die Tiere 0,5 g pro Kilogramm Urethan sub- kutan und wurden sofort an den Apparat zur ktinstlichen Atmung angeschlossen, l~ach 1 Stunde wurde die ktinstliche Atmung ab- gebrochen und sofort die Blutentnahme aus der Carotis zur Bestimmung yon PH und Gesamtkohlensiiure vorgenommen. Ungefi~hr 3 Stunden nach der Urethangabe, also 2 Stunden nach Beendigung der kiinstlichen Atmung, wurde wiederum Blut entnommen und analysiert.

p~ und C02-Bindung bei ktinstlicher Atmung unter 0,5 g/kg Urethan subkutan.

V e r -

~uch

7Nr.

Kaninchen

i:

i I ; bTr.

652 654 653

~ e -

wicht in g

1850 2400 2300

1. Blut- entnahme

PH CO.; p.

35,7 7,94 35,5 7,86 34~4 7,70

2. Blutentnahme 1 Stunde nach Urethan bei kontinuierlicher ktinstlicher

Atmung

p~ C0.2 alveol~ire C0~ bei 40 mm C02-

C02- Spannung I Spannung

3%3 45,8 43,9

33,5 36,5 31,0

3. Blutentnahme nach etwa 2 wei teren

Stunden ohne kUnstlichr Atmung

P~

]i i

CO,,

m

48,3 38,2

7.88 7;79 7,65

30,6 7,91 42,1 7,83 34,2 7,67

8,20 8,12 7,84

PH IC02 bei 40 mm

C02- Spannunff

- - i

7,95 48,5 7,67 43,6

Es 'ergibt sich aus diesen Versuchen, dal~ die kiinstliche Atmung den Anstieg des p~ unter Urethan weitgehend einschriinkt. Werden die

336 XXIX. I-[A:~S FROHLICH.

Tiere aber nach Aufhebung der k~instlichen Atmung weitere 2--3 Stunden ausschlie~lich der Urethanwirkung t~berlassen, so trat die Verschiebung des PH nach der alkalischen Seite in ungewShnlich starker Weise eim Es wird also die Urethanwirkung auf das S~ure-Basengleiehgewicht des Blutes durch ttintanhattung des atmungsdampfenden Effektes weit- gehend gebremst.

Auch die Werte ffir den Plasma-C0~-Gehalt unter den im Tier herrschenden Kohlens~urespa~nungen wurden trotz Urethan bei kiinst- licher Beatmung kaum ver~ndert, w~hrend sie nach ihrem Sistieren den fiir Urethan charakteristischen Anstieg ze!gten, der, wie schon gesagt, zum grSl~eren Teile durch die unter Urethan erhShte alveol~re Kohlens~urespannung bedingt ist.

Besonders auff~llig ist die bei der dritten Blutentnahme beobachtete starke Abh~ngigkeit des PH yon der Kohlens~urespannung. Dieser Be- fund l~.l]t sich wohl am ehesten durch die Annahme erkl~ren, dal3 der inzwischen sieh auswirkende Aderla] zu einer Herabsetzung des PufferungsvermSgens des Blutes gefi~hrt hat. In diesem Zusammen- hang sei auf die Untersuchungen yon Wilson1) verwiesen, der bei starken experimentellen H~morrhagien eine Abnahme des Bikarbonats und ein Ansteigen des PH bis zu abnorm alkalischen Werten be- obachtete.

Dal~ die kiinstliche Atmung wirklieh die alveol~re C02-Spannung im Tier niedrig hielt, ergibt sich aus der Beobaehtung, dal] 1 Stun@ naeh der Urethangabe Spannungen yon 31,3 und 37 mm CO2, ohne k~instliche Atmung yon meist mehr als 40 mm gefunden wurden.

VI . W i r k u n g y o n B r o m i d a u f p~ u n d C 0 2 - B i n d u n g .

Da Wink le r 2) bei Brom denselben Zusammenhang zwisehen Atmungsd~mpfung und Entzfindungshemmung land wie bei Urethan und - - der langsameren Resorption des Broms entsprechend - - in protrahierter Weise, wurde geprfift, ob auch bei diesem Pharmakon eine Ver~nderung im S~ure-Basengleiehgewicht des Blutes eintritt.

Zur Vermeidung der ~>Aderlal~wirkung << wurde zuerst im Carotisblut lediglich alas PH in gewissen Zeitabst~nden bestimmt, um festzustellen, ob fiberhaupt eine Ver~nderung dieses Wertes unter Brom auftritt und warm sie ihr Maximum erreicht. Als Bromdosis wurde in Anlehnung an die Versuehe yon Wink le r 0,75 g/kg NaBr gewahlt, die als 10%ige LSsung per os gegeben wurde.

1) D. W. Wilson, Physiol. reviews 19'23, Bd. 3, S. 295. 2) H. Winkler, a. a. O.

Studien zur Pharmakol0gie der Entztindung.

p~ im Carotisblut nach Bromid.

337

Versuch

iNr.

Kaninchen

Nr.

695 694 696

Gewicht in g

1600 1900 2500

erste

7,53 7,61 7,64

Blutentnahmen

1 1 2 1 4 1 7 1 1 6 1 2 4 Stunden nach Bromidgabe

7,63

i

7,59 - - - - ~ - - - - - - 7 , 7 5 7,78

7,59 7,70 - - 7,80

37

7,74

Wie bei Urethan tritt auch bei Brom eine Verschiebung des PH nach der alka]ischen Seite ein; sie ist aber im Gegensatz zum Urethan erst in einem Zeitraum yon 7--20 Stunden nach der Bromgabe nach- weisbar. Ftir diesen Zeitpunkt wurden nun die Verhiiltnisse yon Gesamt- kohlensaure und C02-Spannung untersucht.

~rer-

mch

Nr.

Kaninchen

Nr.

698 699

G e -

wicht in g

1950 1800

Erste Blutentnahme

p~ C0.o

PH bei 40 mm C0.2- Spannung

- - 7,45 29,0 7,57 7,57 39,9

1 Stundr nach

3romid

P~

7,60

Weitere Blutentnahmen

PH

16 Stunden nach Bromid

i CO 2 PH I C0~ alveol~ire bei 40 mm C02-

C02- Spannung Spannung

7,61 30 ,7 7,62 35,0 35,4 7,92 45,1 7,87 47,3 38,3

Wiederum zeigt sieh eine sehr erhebliche pH-Versehiebung nach der alkalisehen Seite, die weitgehend unabh~ngig von der herrsehenden Kohlens~urespannung ist. Aueh der C02-Gehalt des bei 40 mm Kohlen- s~urespannung vor und naeh Bromgabe analysierten Plasmas zeigt einen Anstieg. Auffallenderweise aber liegen die auf der ttShe der Brom- wirkung bestimmten alveol~ren C0~-Spannungen, im Gegensatz zum Urethan, unter 40 ram, obwohl die vonWinkler 1) gefundene Dgmpfung der Lungenventilation hinsiehtlieh Volumen und Frequenz dureh unsere Versuche best~tigt wurde. Die wiederholt rektal gemessene KSrper- temperatur war normal.

V I I . W i r k u n g y o n Kochsa lz .

Auch bei Kochsalz, das in ~quimolekularen Mengen wie das Bromid per os gegeben wurde, land Winkler einen, wenn auch geringeren,

1) g. W i n k l e r , a. a. O. Arehiv f. experiment. Path . u. Pharmakol . Bd. 151. 92

338 XXIX. HANS FR6tILICH.

entztindungshemmenden Effekt. Demgemi~$ wurden die Blutverhalt- nisse unter Kochsalzwirkung noch kurz geprtift. 57ach 1 Stunde und nach 6 Stunden zeigte alas p~ noch keine Anderung, dagegen war es nach 24 Stunden deutlich angestiegen.

Kaninchen

~r.

731

Gewieht in g erste

Blutentnahmen

Stunden nach 0,42 g/kg NaCI in 10O/oiger L(isung 1 I 6 I 24

2000 7,84 7,78 7,81 7,93

Entsprechend der beobachteten p~-Xnderung 24 Stunden nach Kochsalzgabe wurde zu diesem Zeitpunkt in zwei weiteren Versuchen das Verhalten der Gesamtkohlensiiure und der alveoliiren COz-Spannung gepriift.

p• und Gesamtkohlensiiure nach 0,42 g/kg Xochsalz per os in 10%iger Li~sung.

Ver o

such

~r.

Kaninchen

bTr.

732 735

wicht in g

1500 1950

1. Blutentnahme

PH IC02 bei 40 mm

P~ CO,2- Spannung

7,74 7,73 45,7 7,75 7,76 48,5

2. Blutentnahme 24 Stunden nach Kochsalzgabe

pu IC02

PE C02 bei 40ram C02-

Spannung"

7,81 28,8 7,83 33,8 7,93 52,1 7,88 53,9

alveol~re CO~-

Spanmmff

34,1 38,5

Auch in diesen beiden Versuchen zeigt sich eine betriichtliche pa- Verschiebung nach der alkalischen Seite, wi~hrend die Plasmakohlen- siiure auf kompliziertere Vorgi~nge hindeutet, die noch genauer zu be- axbeiten sind.

Diskussion der Ergebnisse.

In den Versuchen yon Peng, G u g g e n h e i m und Wink le r hatte sich gezeigt, dal~ Urethan, 5Tovonal und Bromid in den verw~ndeten Dosen die Lungenventilation von Kaninchen d~mpfen und parallel dazu die SenfSlentztindung an der Riickenhaut hemmen. Umgekehrt lies sich die Entziindungshemmung unter geeigneten Bedingungen durch - - hinsichtlich der Mmung - - ausreichende antagonistische Dosen yon Cardiazol im akutenVersuch verhindern; ebenso wurde die Entziindungs- hemmung des Urethans dutch Aufhebung seiner Respirationswirkung mittels dem Kaninchen aufgezwungener normaler Lungenventilation

Studien zur Pharmakologie der Entziindung. 339

kupiert. Eine weitere auffallende Beobachtung war die Tatsache, dal~ das Urethan eine die Zeit seiner zentralnarkotischen Wirkungen welt fiberdauernde Entzfindungshemmung verursacht, die also erheblich lang- samer reversibel ist als die Atmungsdi~mpfung selbst.

Die bier mitgeteilten Resultate fiber die Verschiebung des Saure- Basenhaushaltes des Organismus, ftir den das Blut-pH und das CO2- BindungsvermSgen des Plasmas als Indikator dienten, erm(iglichen eine einheitliche Deutung der scheinbar schwer miteinander zu vereinenden Einzelbeobachtungen. Die Tatsaehe, da~ die alveoliire CO2-Spannung der Tiere unter Urethan ansteigt und trotzdem nicht nur die COe:Bin- dungskurve des unmittelbar dem Tier entnommenen, sondern auch des unter 5Tormalbedingungen gebrachten wahren Plasmas nach oben ver- schoben, ja sogar die H'-Konzentration des Blutes wesentlich vermindert ist und fiber mindestens 24 Stunden So niedrig bleibt, scheint zu be- weisen, dal~ die Gewebe, yon denen als Oft der Entzfindungsreaktion die Haut in Betracht kommt, in ihrer ionalen Zusammensetzung akut veri~ndert werden. Diese Ver~nderung, die sich als Si~uerung auswirkt, gleicht sich erst in Tagen auf Kosten yon 5Tahrungssalzen wieder aus.

Dieser Deutung widerspricht keine der gemachten Beobachtungen, natfirlich auch nicht die, daI~ durch viel zugeffihrtes Kochsalz gleiehfalls Entzfindungshemmung, Anstieg des Blut-p~ und Veranderung des COe- BindungsvermSgens des Plasmas ohne Diimpfung der Lungenventilation und ohne Anstieg der alveol~ren CO2-Spannung verursacht wird. Denn die D~mpfung der Lungenventilation mag Schrittmacher yon die Ent- zfindung regulierenden Ionenwanderungen zwischen Gewebe und Blut sein; es kSnnen abet auch dutch direkte einseitige Zuftihrung yon bestimmten Ionen (z. B. mit der ~ahrung) entsprechende Vorgi~nge ein- geleitet werden, ffir die alas Calcium eine beherrschende Rolle spielt.

Zusammenfas sung .

1. 0,5g pro Kilogramm Urethan, in 10~oiger LSsung subkutan zugeffihrt, verursacht an Kaninchen einen raschen Anstieg des Blut-p~ und ein Hochrficken der CO2-Bindungskurve des Plasmas. Beides hi~lt mindestens 24 Stunden an. Der Blut-C1-Geha]t ist dabei nicht veriindert.

2. Die ~quimolekulare Menge Harnstoff veriindert weder die Venti- lationsgrSl~e der Kaninchen, noch das Blut-p~ und -C1 charakteristiseh.

3. Kfinstliche Ventilation, unmittelbar nach der Urethanzufuhr eingeleitet, verhindert weitgehend die durch Urethan allein beobachtete

22*

340 XXIX. HAaS FR6HLICtI.

Senkung der H'-Konzentration des Blutes und.ErhShung des Plasma- CO~-Gehaltes: Nach Sistieren der kiinstlichen Beatmung treten die Urethanwirkungen ein.

4. Perorale Zufuhr von 0,75 g/kg Bromnatrium fiihrt nach 7 bis 20 Stunden g]eichfalls zu e~ner Senkung der H'-Konzentration des Kanin- chenblutes und zum Anstieg tier Plasma-C02.

5. Die ~quimolekulare Menge Kochsalz, die nach Winkler ent- ziindungshemmend wirkt, verschiebt das Blut-p~ nach oben, schafft abet kompliziertere Verh~ltnisse.

6. Aderlal~ yon dreimal 6 ccm Blur an mittelschweren Kaninchen innerhalb 24 Stunden veranlal~t im Ohrvenenblut h~ufig einen Anstieg, im Carotisb]ut meist eine Senkung des C02-BindungsvermSgens des wahren Plasmas.

7. Die Beziehung dieser Beobaehtungen zu den vorher mitgeteilten Entztindungsergebnissen wird erSrtert.