(Aus der serologischen Abteilung [Leitender 0berarzt: Prof. Dr. Ka]ka] der psychiatrischen Universit/~tsklinik und Staatskrankenanstalt Friedrichsberg-

Hamburg [Direktor: Prof. Dr. Weygandt]. )

Untersuehungen fiber das spezifisehe Gewieht des Liquor eerebrospinalis.

Von

Dr. Carl Riebeling.

Mit 1 Textabbildung.

(Eingegangen am 15. M~irz 1930.)

In einer kiirzlich in der Klinischen Wochenschrift erschienenen Arbeit 1 habe ich eine Methode der Bestimmung des spezifischen Ge- wichts des Liquor cerebrospinalis ausffihrlich dargestellt, die auf dem archimedischen Prinzip beruht. Die ersten Voruntersuchungen mit dieser Methodik hatte Samson vorgenommen, der abet auf die MSglich- keiten der Empfindlichkeitssteigerung verzichtete. Es handelt sich um folgendes Verfahren :

Dutch sorgf~ltige Bestimmungen mittels einer Torsionswage wird alas Gewicht einer kleinen Glasspindel in destilliertem Wasser festgestellt, deren Gewicht in Luft durch einmalige Bestimmung mittels einer ana- lytischen Waage bekannt ist. Dieses ,,Wassergewicht" wird jedesmal vor Beginn einer Messung oder einer Reihe yon Messungen festgestellt, da auf diese Weise atmosph/irische Einfliisse mit geniigender Genauigkeit ausgeschaltet werden kSnnen. Das Gewicht des Liquors wird n~mlich lediglich durch Bezug auf diese GrSBe festgestellt, indem die Spindel in Liquor gewogen wird, worin sie natiirlich leichter erscheinen mug.

Von dem bekannten Luftgewicht der Glasspindel wird nun einerseits das ,,Liquorgewicht", andererseits das ,,Wassergewicht" abgezogen und die beiden Differenzen werden durcheinander dividiert. Das Divisions- produkt gibt unmittelbar die spezifische Schwere des Liquors an. Die auf diesem Wege gefundenen Zahlen sind erheblich genauer als die z .B. mit gravimetrischer Methodik gewonnenen. Die Empfindlichkeit einer guten Torsionswage ist etwa 1/100 rag, und durch die a. a. O. an- gegebene Lupenablesung lassen sich Halbe und Viertel yon Zehntel- milligrammen noch gut ablesen (s. Abb. 1).

Untersuchungen fiber das spezifische Gewicht des Liquor cerebrospinalis. 899

Einzelheiten der Methodik k6rmen hier nieht weiter berficksichtigt werden, sie sind in der erw/thnten Arbeit ausfiihrlieh besproehen *

Untersuchungen dor letzten Jahre fiber das spezifische Gewicht des Liquors sind mittels pyknometrischer oder modifiziert pyknometri- scher Untersuchungen ausgefiihrt, auch nach der alten Hammerschlag sehen Methode sind noeh im vorigen Jahre Untersuchungen von Spurling 2 ausge- fiihrt worden. Dieser nennt die Methode ,,falling drop method" und gibt als Ent- decker die beiden Amerikaner Barbour und Hamilton ~ an. Kfirzlich hat Kindler in der Klinisehen Wochenschrift 4 eine Methode angegeben, um das spezifische Gewieht raseh und relativ einfach zu bestimmen. Kindler w~gt auf der ana- lytischen Waage eine Preglpipette vor und nach Fiillung mit Liquor.

Dies Vorgehen ermSglieht es dem Autor, gleiehzeitig Gesamttroekenrtick- stand und Gesamtaschebestimmungen anzuschliel]en. Dieser Vorteil wird aber dureh den Naehteil aufgewogen, der sich daraus ergibt, dal] dureh diese modi- fizierte pyknometrische Methode die fiir feinere Vergleiche notwendige Genauig- keit nicht erreicht wird.

Die Kritik, die Kindler an meiner Methode iibt, betrifft haupts~chlich meine Ausrechnung mittels Logarithmen. Man kann natiirlich die einzige Division, die tiberhaupt n6tig ist, ebensogut frith- Abb. l. metiseh ausftihren, man spart nur Zeit mit der logarithmisehen Reehnung. Aul]erdem stehen die Kenntnisse ftir eine einfaehe logarithmische Division heute jedem wissenschaftlieh Arbeitenden zur Verfiigung.

Ieh habe Mittelwertbestimmungen der Doppelbestimmungen aus- geffihrt, die ergaben, dab die Fehlergrenze meiner Methode augerordent- lich niedrig ist. Bei Angaben fiir 1 cem Liquor liegt die Fehlergrenze innerhalb 0,00002.

Alle mit dieser Methodik gefundenen Werte und speziell die Durch- sehnittsresultate sind unter Beriicksichtigung des mittleren Fehlers des Mittelwertes ausgerechnet, und sind auch nur so brauchbar (Tab. 1).

�9 Die gesamte Apparatur auf einer festen Unterlage montiert wird yon der Firma StrShlein und Co., Hamburg, getiefert.

26*

400 Carl Riebeling:

Die Bedeutung der mathematischen Methodik • gerade in letzter Zeit immer wieder hervorgehoben worden, ich erws nur die fibersiehtliche Darstellung von Poll 8 und die medizinalstatistischen (3bersichten yon Freudenberg 7, die auch die wesentlichsten Formeln geben, so dab auch der Ungefibte sich rasch in die Technik der Berechnung hineinzufinden vermag.

Der Mittelwert aus 82 Fallen • relativ hoch, er kann auch nur das Interesse beanspruchen, da~ er durch Angabe des mittleren Fehlers Aufschlul~ fiber die Bedeutung des mittleren Fehlers der Mittelwerte einzelner Krankheitsgruppen gibt. Ganz normale Liquores konnte ich nur 4 untersuchen, die die Werte 1007,70; 1007,79; 1007,90; 1008,09 ergaben. In der Zusammenstellung in den Tabellen 1 und 2 sind aul~er- dem noeh 6 F~ille aufgenommen, die keinerlei pathologische Liquor- befunde, auch keinen abnormen Interferometerwert ergaben.

TabeUe 1.

Z a h l M m ~ m i t t l e r e r M & 3 m S t r e u u n g s b r e i t e d e r D i a g n o s e ( M i t t e l w e r t ) F e h l e r --

F/~lle

1008,20 • 0,207 82

10

21

11

12

Alle F/~lle

Normale *

Paralyse

Schizophrenie

Epi|epsie

1008,20

1007,72

1008,05

1007,10

1008,36

0,069

0,076

0,119

0,067

0,263

1007,93 -- 1008,407

1007,72 • 0,228 1007,49 - - 1007,95

1008,05 4- 0,357 1007,693 -- 1008,407

1007,10 • 0,2015 1006,80 - - 1007,30

1008,36 • 0,79 1007,57 - - 1009.15

Der mittlere Fehler des Mittelwertes dieser F~lle zeigt, dab die , ,Norm" wohl in relativ engen Gronzen liegt. Der mittlere Fehler • kaum gr613er als der mitt lere Fehler aller Untersuchungen fiberhaupt, t rotzdem die Zahl der F~lle klein •

Die niedrigsten fiberhaupt beobachteten Werte fand ich be• der Schizophrenie. Die Befunde der allerdings nicht sehr hohen Zahl yon Fallen sind auffallend einheitlich. Der mittlere Fehler des Mittelwertes • nicht h6her als der ffir alle Befunde zusammengenommen und der dreifache mittlere Fehler gestattet einen weiteren Spielraum, als fiber- haupt in meinen Zahlen gebraucht wurde.

* Ohne jeden pathologischen Befund im Liquor, mit normalem Interfero- meterwert.

Untersuchungen fiber das spezifische Gewicht des Liquor cerebrospinalis. 401

Tabelle 2.

Einzelbefunde

Schizophrenic Paralyse Epilepsie Normal

1006,87 1006,93 1006,95 1007,00 1007,02 1007,02 1007,02 1007,04 1007,13 1007,40 1007,66

1006,90 1007,18 1007,46 1007,73 1008,17 1008,28 1008,56 1008,70

1007,13 1007,49 1007,54 1007,66 1007,67 1007,71 1008,04 1008,11 1008,29 1008,29 1008,83 1008,84

1007,19 1007,40 1007,70 1007,75 1007,76 1007,78 1007,79 1007,83 1007,90 1008,09

Diese Tatsaehe besagt, dab die Werte ffir die Schizophrenie charak- teristisch sind und eine gewisse Beweiskraft trotz der niedrigen Fallziffer beanspruchen k6nnen.

Die Paralyse gibt einen Durchschnitt, der erheblich h6her liegt, was man ja auch nach den sonst vom Paralytikerliquor bekannten Befunden annehmen kann. Die Schwankungsbreite der Befunde ist auch hier nicht groB, wegen der gr6Beren Zahl Befunde stehen in der ~bersichts- tabelle 2 nur einige willkfirlich herausgegriffene Werte, lediglich nach der Gr6Be geordnet. Es versteht sich yon selbst, dab der mittlere Fehler des Mittelwertes gr6Ber sein muB als bei der Schizophrenie, da es sich ja um eine in bezug auf die K6rperflfissigkeiten viel weniger einheitliche Erkrankung handelt, und da verschiedene Stadien der paralytischen Erkrankung nicht getrennt untersucht wurden.

Die auff/flligsten Einzelbefunde bietet die Epflepsie, was ja auch aus der I~bersiehtstabelle deutlich hervorgeht. Der mittlere Fehler des Mittelwertes ist 4real gr6Ber als der ffir alle Befunde tiberhaupt. Die h6chsten fiberhaupt gemessenen Werte weist die Epflepsie auf, wohlverstanden innerhalb meines Materials. Wit sind yon der Epilepsie auch in anderen analytischen Befunden eine bunte Vielgestaltigkeit gewohnt, die hier aber zu besonders deutlichem Ausdruck kommt.

Diese Zusammenstellung der Einzelbefunde l~Bt folgende Schlfisse zu: Diagnostische Bedeutung kommt der Bestimmung des spezifischen Gewichts nut mittelbar zu, wenn n/~mlich die durch andere Befunde bereits angebahnte Diagnose durch den Befund beispielsweise einer auffallend niedrigen Zahl gekl~rt werden kann.

Die Berechnung des mittleren Fehlers und die bier erfolgte etwas eingehendere Besprechung schfitzt vor der l~bersch/itzung yon Einzel- befunden, und das war der Hauptzweck der Besprechung.

Konnten nur geringe Einheitlichkeiten fiber das IndividueUe hinaus gefunden werden, so bestand doch noch die M6glichkeit, die Bestimmungen

402 Carl Riebeling:

des spezifischen Gewichts heranzuziehen zu einer erneuten Darstellung der Unterschiede, die der Liquor ein und derselben Person in verschiedenen Partien seines I~aumes aufweist.

Es gelang denn auch, an Einzelportionen Liquor, die durch Gas- einblasungen gewonnen waren, solche Unterschiede nachzuweisen, und sie sind teilweise reeht erheblich (Tab. 3).

1

2 3

4

5 6

Tabelle 3.

Ges. L i q u o r in 3 P o r t i o n e n

A n f a n g Mit re Ende

1008,10 1008,19 1007,91 1008,13 1007,67 1008,29

1007,46 1007,78 1007,54 1008,29

1007,55 1008,20 1007,27

1007,49 1008,11

Die Endportionen Liquor sind immer etwas leichter als die Anfangs- portionen, die Grfinde daftir sind mannigfaltiger Art. Es ist sicher nicht ohne weiteres zu postulieren, dal~ der Ventrikelraum nun mit einer leichteren Flfissigkeit geffillt ist Ms der Lumbalsack. Ich konnte mittels Interferometrie nachweisen, dab zum mindesten bei Gasein- blasung besondere Verh~ltnisse zu beriicksichtigen sind. Die Portionen, die dutch die Einfiihrung der Luft in den Liquorraum abflieBen, sind wohl kaum einfach aufeinanderfolgenden ,,Etagen" dieses Raumes zuzurechnen. Durchmischung, ungleichmiiBiges FlieBen, eventuell auch der durch die Luft hervorgerufene Reiz auf die Wandungen miissen da in Betraeht gezogen werden. (In einer demni~chst erscheinenden Arbeit fiber Ionengehalt des Liquors wird dieses noch deutlicher darstellbar sein.) Wir fanden nur in einem Fall keinen Unterschied, denn der hier angegebene ist innerhalb der Fehlergrenze der Methode (Fall 2). Es handelt sich bei dem anderen Liquor (Fall 6), bei dem die 2. Portion dasselbe spezifische Gewicht hat wie die erste, um eine traumatische Epilepsie; die dutch Gaseinblasungen gewonnenen Portionen waren so verteilt, dab nach der ersten Portion yon 20 ccm eine solche yon 125 ccm und schlieBlich noch eine yon 10 ccm getrennt aufgefangen waren. Das erkl~rt vielleicht an sich schon die vSllige Gleichheit der beiden ersten Portionen, und nur die dritte Portion ist davon ganz zu trennen.

Um einen Aufschlul~ zu bekommen fiber die Bedeutung kleiner Ver~inderungen des spezifischen Gewichtes habe ich Liquor mit phy- siologischer KochsalzlSsung gemischt und die spezifischen Gewichte

Untersuchungen fiber das spezifische Gewicht des Liquor cerebrospinalis. 408

verschiedener Mischungen untersucht. Ein Einzelbeispiel, das eine schon erhebliche ,,Verdiinnung" annimmt, ist in Tabelle 4 angeffihrt.

Mittelwert 1008,20 _4

0,207 Steigerung entsprechend 1 Teilstrich Eiweil~

-~ 0,324

Tabelle 4.

Nacl phys. 1006,86 Liquor Vo. 1007,67 4 Nacl -~- 1 Liq. Vo.

1007,02 gefunden 1007,03 berechnet

G.E.-Gehalt 1,4 Teilstriche

Berechnetes und gefundenes spezifisches Gewicht stimmten innerhalb der Fehlergrenze fiberein. :Nehmen wit an, dab das spezifische Gewicht wasserfreien EiweiBes etwa 1,29 ist, so wfirde sich das Gewieht der physiologischen KochsalzlSsung, wenn ich ihr 24 rag-~ Eiwei$ zufiihrte, (was etwa dem Gehalt des normalen Liquors an EiweiB entspricht) um 0,32 erhShen.

Das entspricht aber anscheinend nieht den Gewichtsveriinderungen, die z. B. ein Paralytikerliquor gegeniiber einem solchen mit normalem EiweiBgehalt hat. Denn wir haben ja gesehen, dab das Durchschnitts- gewicht des Liquors der I)aralytiker in recht geringen Breiten von den Einzelbefunden abweicht, und wissen andererseits, dab die EiweiSmenge des Liquors bei der Paralyse recht unterschiedlich sein kann. Es miissen also noch andere Faktoren im Spiel sein, die eine Rolle bei der Gestaltung der Dichte spielen. Untersuchungen in dieser Richtung sind im Gange.

Eine Frage dieser Art ist aueh die Gegentiberstellung der Dichte und der Konzentration (Interferometerwert). Es ergeben sich kaum irgendwelche Parallelen. Die einzige Parallele ist gewissermaBen eine negative, bei niedrigen Interferometerwerten finden sich auch niedrige spezifische Gewichte. Das ist insbesondere fiir die Schizophrenie der Fall, bei welcher ich die auffallend niedrigen Interferometerwerte nach- weisen konnte. Diese Parallele, die ffir die Schizophrenie gilt, gilt aber charakteristischerweise nicht fiir die anderen niedrigen Interferometer- werte. So konnte ich bei einem Kleinhirnbrfickenwinkeltumor im Ven- trikelliquor die Konzentration mit IW-1311 nachweisen, hingegen war das spezifische Gewieht 1008,32, also relativ hoch.

Fasse ich die Resultate meiner Untersuchungen kurz zusammen, so ergibt sieh folgendes:

1. Bestimmungen des spezifischen Gewichts des Liquor cerebro- spinalis wurden angestellt mittels einer Methode, die die Mohrsche hydrostatische Waage nachahmt. Es handelt sieh um eine Bestimmung mittels Torsionswaage, die genaue Messungen gestattet mit einer Fehler- breite der Bestimmung yon 0,02 pro Liter Flfissigkeit.

2. Die verschiedenen untersuehten Fi~lle yon Schizophrenie, Epilepsie, Paralyse und zahlreichen versehiedenartigen organischen Krankheiten

404 Carl Riebeling : Untersuchungen fiber das spez. Gew. des Liquor cerebrospin.

desZentralnervensystems weisen unter sich kaum sehr grol~e Diskrepanzen auf, die Best immung des spezifischen Gewichts gestat tet nicht, eine Diagnose zu stellen. Wohl aber kann die Diagnose gestiitzt oder sine Fehldiagnose ausgeschaltet werden in gewissen F~llen; (insbesondere, wenn ein als Schizophrenic angesprochener Fall ein sehr hohes Gewicht des Liquors aufweist, kann die Schizophrenie mit einer gewissen Wahr- scheinlichkeit ausgeschlossen werden.)

3. Die Befunde der Epileptikerliquores weisen den gr51~ten mitt leren Fehler des Mittelwertes auf, was darauf hinweist, da[~ es sich um eine sehr uneinheitliche Erkrankung handelt.

4. Es bestehen deutliche Unterschiede in der Dichte in verschiedenen Abschnit ten des Liquorraums; dies wurde nachgewiesen an durch Gas- einblasung gewonnenen verschiedenen Port ionen Liquor.

Literaturverzeiehnis.

1 Riebeling: Zur Bestimmung des spezifischen Gewichts des Liquor cerebro- spinalis. Klin. Wschr. 8, 1533 (1929). -- ~ Spurling: Cerebrospinal fluid changes in composition and drainage after administration of various solutions. Arch. Surg. 18, 1763 (1929). 3 Barbour and Hamilton: The falling drop method for determining spezifie gravity. J. of biol. Chem. 69, 525 (1928). -- a Kindler: Einfaches Veffahren zur Bestimmung des spezifischen Gewichts, des Gesamttrockenrfickstandes und der Asche im Liquor cerebrospinalis. Klin. Wschr. 8, 2049 (1929). -- 5 Riebeling: Inter- ferometrische Untersuchungen des Liquor cerebrospinalis. Z. Neur. 128, 702 (1930). e Poll: Hilfsmittel fiir die Erfolgsstatistik. Klin. Wschr. 7, Nr 38, 1777 (1928). --

Freudenberg: Medizinalstatistisehe Ubersichten. Klin. Wschr. 8 (1929).