der einfluß von adrenalin und noradrenalin auf die durchblutung des knochenmarks

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Zeitschrifg ffir die gesam~e experimentelle Medizin, Bd. 130, S. 289--300 (1958) Aus der II, Medizinischen Universit~tsklinik Wien (Vorstand: Prof. Dr. K. FELH~GnR) Der Einflu~ yon Adrenalin und Noradrenalin auf die Durchblutung des Knochenmarks Von H. BRAUNSTEINER Und G. GRABNER Mit 5 Textabbildungen (Eingegangen am 7. Januar 1958) Die H~tmodynamik des menschlichen Knochenmarks ist bis heute selbst in ihren Grundzfigen weitgehend ungekl~rt, obwohl dessert hgmato- poetisch aktiver Tell fast zur H~]fte aus Blutbahnen besteht 11 und die Ausbildung kontrakti]er Gef~i~elemente 2, 7, 35 sowie deren Versorgung mit vegetativen Nerven (u. a. 20, 42, ~3, 5s) auf die MSgliehkeit einer ak- tiven Steuerung der Knochenmarksdurchb]utung eindeutig hinweisen. Die Bedeutung h~modynamischer Faktoren geht nicht nur ans der Tat- saehe hervor, da6 das Gesamtgewicht des menschliehen Knochenmarks grSIter als jenes der Leber ist 6~ und dal~ ein nicht zu vernaehli~ssigender Anteil des Herzminutenvolnmens (etwa 300ml/min 4s) durch dieses Organ strSmen dfirfte, sondern sie wird aueh durch histologische Unter- suchungen betont, die Unterschiede in der Vascularisation des Knochen- marks bei verschiedenen hi~matologischen Erkrankungen aufdeckten 46, 74, 75 Darfiber hinaus deuten zah]reiche experimentelle und klinische Beobachtungen indirekt auf eine mSglicherweise sogar pathogenetisch bedeutsame Rolle der H~modynamik hin (z. B. s, 17, 34, s7, 61, 64, 65, 6s, s2). Die Ursache ffir diese Lficke in nnseren Kenntnissen ist in metho- dischen Schwierigkeiten zu suchen. W~hrend fiber die Druckverh~ltnisse im Knochenmarksinnenraum unter normalen, experimente]lenandpatho- logischen Bedingungen bereits einige Informationen vorliegen 52, 76, 72, 73, sind die bisherigen sp~rlichen Erfahrungen fiber die DurchstrSmung des Knoehenmarks fast aussehlieBlich auf operativem Wege am Tier ge- wonnen worden ~9, 26, 76. ]~)eYt Versuehen y o n 1DETRAKIS 71, nach gem Prinzip yon KETY~~ mit radioaktiven Isotopen relative Werte der Durchblutung des Knochenmarks beim Menschen zu gewinnen, sind Grenzen prinzipieller und technischer Natur gesetzt; die Versuche wurden auch, soweit wires in Erfahrung bringen konnten, nicht weiter fortgeffihrt. Das i~ltere plethysmographische Verfahren yon EDItOLlg,

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Page 1: Der Einfluß von Adrenalin und Noradrenalin auf die Durchblutung des Knochenmarks

Zeitschrifg ffir die gesam~e experimentelle Medizin, Bd. 130, S. 289--300 (1958)

Aus der II, Medizinischen Universit~tsklinik Wien (Vorstand: Prof. Dr. K. FELH~GnR)

Der Einflu~ yon Adrenalin und Noradrenalin auf die Durchblutung des Knochenmarks

Von

H. BRAUNSTEINER Und G. GRABNER

Mit 5 Textabbildungen

(Eingegangen am 7. Januar 1958)

Die H~tmodynamik des menschlichen Knochenmarks ist bis heute selbst in ihren Grundzfigen weitgehend ungekl~rt, obwohl dessert hgmato- poetisch aktiver Tell fast zur H~]fte aus Blutbahnen besteht 11 und die Ausbildung kontrakti]er Gef~i~elemente 2, 7, 35 sowie deren Versorgung mit vegetativen Nerven (u. a. 20, 42, ~3, 5s) auf die MSgliehkeit einer ak- t iven Steuerung der Knochenmarksdurchb]utung eindeutig hinweisen. Die Bedeutung h~modynamischer Faktoren geht nicht nur ans der Tat- saehe hervor, da6 das Gesamtgewicht des menschliehen Knochenmarks grSIter als jenes der Leber ist 6~ und dal~ ein nicht zu vernaehli~ssigender Anteil des Herzminutenvolnmens (etwa 300ml/min 4s) durch dieses Organ strSmen dfirfte, sondern sie wird aueh durch histologische Unter- suchungen betont, die Unterschiede in der Vascularisation des Knochen- marks bei verschiedenen hi~matologischen Erkrankungen aufdeckten 46, 74, 75 Darfiber hinaus deuten zah]reiche experimentelle und klinische Beobachtungen indirekt auf eine mSglicherweise sogar pathogenetisch bedeutsame Rolle der H~modynamik hin (z. B. s, 17, 34, s7, 61, 64, 65, 6s, s2).

Die Ursache ffir diese Lficke in nnseren Kenntnissen ist in metho- dischen Schwierigkeiten zu suchen. W~hrend fiber die Druckverh~ltnisse im Knochenmarksinnenraum unter normalen, experimente]lenandpatho- logischen Bedingungen bereits einige Informationen vorliegen 52, 76, 72, 73, sind die bisherigen sp~rlichen Erfahrungen fiber die DurchstrSmung des Knoehenmarks fast aussehlieBlich auf operat ivem Wege am Tier ge- wonnen worden ~9, 26, 76. ]~)eYt Versuehen yon 1DETRAKIS 71, nach gem Prinzip yon KETY ~~ mit radioaktiven Isotopen relative Werte der Durchblutung des Knochenmarks beim Menschen zu gewinnen, sind Grenzen prinzipieller und technischer Natur gesetzt; die Versuche wurden auch, soweit w i re s in Erfahrung bringen konnten, nicht weiter fortgeffihrt. Das i~ltere plethysmographische Verfahren yon EDItOLlg,

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290 H. :BRAU~STEINER und G. GRABNER:

HOWARTH u. lJ/[cMICHAEL 22 kgnn wohl k a u m als Methode zur Best im- mung der e i g e n t l i c h e n K n o e h e n m a r k s d u r c h b ] u t u n g angesprochen werden. E r s t m i t der En twick lung einer e infachen Methode l~, is, 82, die kont i - nuier l ich Verandernngen der K n o c h e n m a r k s d u r e h b l u t u n g (neben Druck- und Tempera tu rmessungen) zu regis t r ieren e r laubt , scheint ein Zugang zur Kl~rung dieser b isher k a u m ber f ihr ten Prob]eme gegeben zu sein.

Eine der n~chst l iegenden ers ten F r a g e n ist jene n a c h der Beein- flussung der in t r amedu] lg ren H g m o d y n a m i k du tch Adrena l in nnd Nor- ad rena l in ; diese Subs tanzen bes i tzen n ich t nur eine groi3e Bedeu tung als k re i s laufwi rksame Mit tel , sondern sie h a b e n auch einen (durch zahlreiche Un te r suchungen gesicherten) charak te r i s t i schen Einflul~ au f das Blut - b i ld (Lit. u. a. bei as). Die Ergebnisse unserer Un te r snchungen fiber dieses T h e m a stel len den I n h a l t dieser A b h a n d l u n g dar.

Methodik

Das yon nns angewand te Pr inz ip wurde bere i ts 1902 in die medi- zinische For schung einges 79 u n d be ruh t auf der Messung der yon einer geheiz ten Me[3sonde durch Gewebe und B lu t s t rSmung ab t r anspor - t i e r t en Wii rmemenge .

Durch die fibliche Sternalnadel wird eine 0,7 mm im Durchmesser betragende Sonde in das Sternalmark vorgeschoben, die an der abgestumpften Spitze in Kerben etwa mohnkorngrol~e, an 0,05 mm starken Platindr~hten h~ngende, elektrisch iso- lierte, jedoch mit dem Gewebe oder Blutstrom in engem Kontakt stehende NTC- Widersti~nde tr~gt. Der vordere dieser elektriscben Halbleiter, die 4ureh einen be- sonders hohen Temperaturkoeffizienten charakterisiert sind, wird um rund 0,80 C fiber die Binttemperatur erw~rmt und dient der Messung der Bintstr5mung, w~hrend d~s hintere, in situ ventral gelegene Element die eventuellen Sehwankungen der Blut- temperatur kompefisiert und deren •egistrierung erlaub~. ~ber den zylindrischen Hohlraum rund um die Mel~sonde kann der Mitteldruck des Knochenmarkinnen- raumes gemessen werden*. - - (Vor kurzem wurde yon G ~ u. STEI~ aa eine auf gleichem Prinzip beruhende, technisch jedoeh anders realisierte Methode zur Messung yon Str5mungs~nderungen publiziert.)

Obwohl der durch unsere Methode ermittelte Grundwert der Ruhedurehblutung im Einzelfall sehr yon individuellen ]~esonderheiten abh~ngt, sind Ver~nderungen der Durchblutung im Verlaufe eines kurzen Versuches in semiquuntitativer Weise auswertbar.

Die Un te r suchnngen wurden an 32 P r o b a n d e n mi t t l e r en Al te rs ohne besondere Berf icksicht igung der E r k r a n k u n g durchgeff ihr t . I n al ien FMlen wurde Adrena l in ausgetes te t , bei 16 Un te r such ten wurde daneben auch ~ o r a d r e n a l i n - - in wechselnder Reihenfolge mi t Adrena l in - - an- gewandt . Die Dosen yon Adrena l in und ~Toradrenalin bewegten sich zwischen 300--1000 ~ bei subcutaner , zwischen 10- -50 7 bei in t ra- venSser Appl ika t ion .

* D~s Geri~t wird yon der Firms Dipl.-Ing. JAI~O~SKY und Poss, Wien 3, her- gestell~.

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EinfluB yon Adrenalin und NoradrenMin auf das Knochenmark 291

Zus~tzlieh zur gegistrierung der Knoehenmarksdurchblutung wurde stets der arterielle Mitteldruek (naeh Punktion der A. cubit, fiber Frank- sehe Kapseln) mitverfolgt. In 10 Fgllen wurde zus~tzlieh der Druck im Knochenmarksinnenraum aufgezeiehnet, w~hrend die intrasternale Temperatur nicht beachtet wurde. In einigen wenigen Versuehen wurde die Hau t t empera tu r als MaB der Durchblutung mitregistriert.

Ergebnisse A. Veri~nderungen der Knochenmarksdurchblutung. Bei subcutaner

Applikation kleiner und mittlerer Dosen yon Adrenalin kommt es mit grol3er Regelm~Bigkei~, etwa gleichzeitig mit dem Einsetzen der Blut- druckwirkung, zu einer langsamen, gleichm~tBigen Zunahme der Kno- chenmarksdurchb]utung yon etwa halbstfindiger, aber auch l~ngerer Dauer. Die Werte, die zum Zeitpunkt des gr6gten Effektes beobachtet wurden, dfirften im Mittel etwa der doppelten l~uhedurchstrhmung ent- sprechen.

Der Effekt yon Adrenalin auf den B]utdruck im grol3en Kreislauf war ffir den Ausgang des Experimentes unerheblich; es kam aueh bei Senkung des Blutdruekes unter kleinen Dosen yon Adrenalin 14, 5~ zu einer deutliehen Zunahme der Durehblutung (Abb. 1). Nach intra- venhser Applikation yon Adrenalin, besonders bei hhherer Dosierung mit entsprechend rascher und kr~ftiger Blutdruckwirkung war in den meisten F~llen ein 2phasisches Verhalten zu erkennen.

Die 1., mit der Drueksteigerung einsetzende Phase dauerte etwa 2 bis 3 min; 2 differente Verlaufsarten waren festste]lbar. Es kam entweder zu einem kurzdauernden Anstieg und zu einem ebenso rasehen Abfall der Durehb]utung (Abb. 3), oder es sank - - selten - - in der 1. Phase die Durehb]utung vorfibergehend geringffigig unter das Ausgangsniveau ab. Die 2. Phase zeigte ein einheitliehes Verha]ten: Es kommt zu einem langsamen, nicht allzu lange anhaltenden Anstieg der Durchblutung und,

m a n c h m a l ffir kurze Zeit fibersehieftend, zu einem a]lm~hliehen AbfM1 auf das ursprfing]iche Niveau (Abb. 2).

Die Wirkung yon Noradrenalin auf die Durchblutung des Knochen- marks ist nicht mit jener yon Adrenalin identiseh. Naeh subeutaner Applikation t r i t t ebenfal]s eine Steigerung der Durehblutung auf, sie ist aber in allen Versuchen beziiglieh Dauer und AusmaB deutlieh geringer als jene durch Adrenalin bedingte. Naeh intravenhser Applikation kann man in Analogie zu Adrenalin, jedoch weniger deutlieh, ebenfalls 2 Phasen unterseheiden. In der 1. Phase kommt es, in der weitaus grhBten Zahl der F~lle, zu einem Absinken der Durchblutung (Abb. 4), nur ausnahmsweise zu einem geringen, zeitlieh etwa dem 1. Blutdruek- gipfel entsprechenden Anstieg. In der 2. Phase ist eine geringe, in den

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Einflug yon Adrenalin und Noradrenalin auf das Knoehenmark 293

meisten F~llen nicht signifikante Vermehrung der Durchblutung zu er- kennen.

Um einen Vergleich in quantitativer Hinsicht zwischen diesen beiden Pharmaka zu ermSglichen, wurden die graphisch festgehaltenen Durch-

Abb. 3. I. Phase der Durehblutungs~tnderung nach intraven6ser Applikation yon 30 7 Adrenalin. Es kommt zu einem L Gipfel der Durehblutungszunahme vor dem Einsetzen der 2. Phase; die Herzfrequenz bleibt bei stark ansteigendem Blutdruek hoeh. (Die Verlage- rung der Ansgangskurve z u m Ze i tpunk t cler In jek t ion ist du rch ungeni igende ]~rdnng des

Ga lvanomete r s bedingt)

Abb. 4. 1. Phase der Durchblutungs~inderung naeh in t ravenSser Appl ika t ion yon 30 y Noradrenal in . Bei s t a rk ans te igendem Druck nnd r eak t ive r Bradyka rd i e k o m m t es zu e inem deutl iehen Absinken der D u r e h b h t u n g . Eine ~ n d e r u n g cter Durehs t rSmnng w~hren4 der

2. Phase wurde in diesem Falle n ieht beobach te t

blutungs~tndernngen beider Phasen planimetriert und damit eine rohe Vergleiehzahl - - Dauer und Intensit~it der Vergnderung beinhMtend - - gewonnen. Dieser Schgtzwert der Durehblutungs~tnderung erlgubte nun eine Ei~teilung in Kategorien der Wirkungsintensit~t; das Ergebnis stellt sich in der Tabelle dar. Bereits aus dieser Zusammenstellung, die im einzelnen die Dosis nieht beriicksichtigt, ist die ausgepr~gtere Stei-

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294 H. BRA~rNST~INV,~ und G. G~AB~]~:

gerung der Durchb lu tung un te r Adrena l in gegentiber Norad rena l in zu e r k e n n e n ,

Die zahlenmEBige Auswer tnng yon 6 Doppe lversuchen mi t Zunahme der Durchb]u tung un te r Adrena l in und Norad rena l in (jeweils g]eiche Dosis und App l ika t ionsa r t ) zeigt, dab die Ste igerung im Durchschn i t t naeh Adrena l in e twa 4 - - 5 r e a l grSBer war als un t e r Noradrena l in . Die Grenzwer te des Verh~ltnisses der W i r k u n g s i n t e n s i t ~ be ider Subs tanzen zue inander be t rugen 3,5 und 7,8.

Tabelle

Zahl der Steigerung der Dm'chblutung Versuche stark mittel gering

Adrenalin 32 10 17 2 31% 53% 6%

Noradrenalin 16 0 2 5 0% 12% 31%

Insignif. Deutlieher Wirkung Abfall

3 0 9% 0% 7 2

44% 19,%

Eine q u a n t i t a t i v e Beziehung zwisehen dem Ausmal3 der I )ureh- b lu tungszunahme einersei ts und der Dosis unserer Tes t subs tanzen an- derersei ts konn te n ieh t naehgewiesen werden. Al lerdings re ieht die Zahl unserer Versuehe mi t zweierlei Dosis yon Adrena l in bei e inem Indiv i - duum und der grobe Vergleieh der Ver~nderungen naeh einer einheit- l ichen Dosis bei mehreren P r o b a n d e n n ieh t aus, um verb indl iche Aus- sagen fiber eine Konzen t ra t ionse f fek tkurve , wie sie fiir andere W i r k u n g e n yon Adrena l in berei ts exis t ieren 77, s4, zu ermSgliehen.

B. Die intramedullgren Druckverhiiltnisse. Die Zahl der verwertbaren Versuehe ist zu gering, um ein regelm~Biges Verhalten unter Adrenalin und Noradrenalin dar- aus abMten zu k6nnen. Als vorl~ufiges Ergebnis unserer Untersuehungen zeigte sieh, dab

1. der Absolutwert des mittleren intramedull~ren Druekes im Liegen zwisehen - - 4 und + 10 mm Iqg zu suehen ist,

2. bei subeutaner Aioplikation yon Adrenalin oder Noradrenalin ~rotz deutlieher Jmderung der Durehblutung eine Anderung des Druekes nieht auftra~,

3. zeigte sieh naeh intravenSsen Gaben beider Pharmaka ein uneinheitliehes, aueh mehrphasisehes Verhalten des Druekes, das nur eine unsiehere Beziehung zum arterMlen Druek aufwies.

Diskussion Unsev Ergebnis einev Durchb lu tungss te ige rung des ro ten Knochen-

marks un te r Adrena l in s t i m m t mi t dem Einzelversuch yon PETtCAKIS 71 bei Anwendung Yon H y d r o x y a m p h e t a m i n . H B r (Paredr ine) als Sym- p a t h i c o m i m e t i c u m und mi t der angekf indig ten Mit te i lung yon BOCK, G~Ar u. STEIn (in 3a) fiberein. I m Gegensatz zu diesen Versuchen am Menschen s tehen die Beobach tungen yon R176 an der KrSte , die Unter - suchungen yon D~I~XE~ u. DRINKER 19 u n d FOA 26 an H u n d e n sowie die

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Einflug yon Adrenalin und Noradrenalin auf das Knochenmark 295

indirekten Schliisse, die EDHOLM u. HOWA•TH 21 fiber die Wirkung yon Adrenalin bei Paget-Kranken gezogen haben.

Die Ergebnisse yon R176 beruhen anf der Messung yon Durch- blutungs~tnderungen naeh isolierter DurchstrSmung des Knochenmarks mit verschiedenen Testsubstanzen; Allgemeinreaktionen und neurale Steuerungsmechanismen waren dabei, soweit aus dem kurzen Kongreg- berieht zu entnehmen ist, ausgeschaltet. Ein Vergleich mit unseren Er- gebnissen scheitert daher an den zn nntersehiedliehen Versuchsbe- dingungen. ~hnliehes gilt aueh fiir die Versuehe yon DRINKER U. I)t~IN- KER 19 und FoA 26. Sie sind nicht direkt auf die Verh~iltnisse der Men- sehen fibertragbar, weil wesentliehe Untersehiede in Methodik und Dosis vorlagen; hinzu kommt noeh die als weehselnd bekannte und yon ~ufieren Umst~inden sehr abh~ingige Kreislaufwirkung der Sympathicomimetiea bei narkotisierten Hunden s3. (Die Erkl~rung der trotz Durehb]utungs- abnahme beobaehteten Leukoeytose im venSseI~ Knoehenmarksblu~ fehlt iibrigens in beiden Berichten; siehe unten.) EDI~OLM u. ttOWAI~TI~ 21 fanden eine Durehblutungsabnahme unter Adrenalin in 2 yon 4 Unter- suchungen; da mit dem Knochenmark auch ein unbestimmbarer Ab- sehnitt des Humerus miterfaBt wird, kommt diesen Beobachtungen unseres Erachtens keine entscheidende Bedeutnng zu.

Die Einbettung des Knoehenmarks in eine starre kI15cherne Kapsel kSnnte den Gedanken nahelegen, dag die Durchblutungs~nderungen rein passiver Natur sind. Ffir die MSglichkeit einer unabh~ngigen nervSs- humora]en Regulation der Durchblutung spricht neben den Resultaten der Voruntersuehungen (siehe Einleitung) aneh die yon uns beobachtete Tatsaehe, dab die Veranderungen unter Adrenalin und Noradrenalin zeit- lieh nieht genau mit den erfaBbaren Kreislauf- nnd Allgemeinerseheinun- gen zusammenfallen miissen. Sicher ist das AusmaB dieser Selbstandig- keit der Stenerung dadureh beschrankt, dag gewisse extramedullare Fak- toren, wie Venendruck und Schlagvolumen, durch den EinflnB eines Wirkstoffes selbst ver~Lndert werden und so auf die Knochenmarksdurch- blutung rfickwirken.

Zwisehen dem Blutdruckeffekt und der Durehblutungsznnahme unter Adrenalin und Noradrenalin besteht offenkundig keine Beziehung. Es kommt namlich aueh dann zu einer Steigerung der Durchbhtung, wenn nach kleinen Adrena]indosen der Blutdrnek abf~llt (Boca, GI~AF u. STEI~ in 3a), und andererseits ist Enter Noradrenalin - - woes im allge- meinen zu einem st~irkeren B]utdruekanstieg kommt 8~ - - die I)ureh- b]utungszunahme geringer. Die l~uhedurehblntung des Knochenmarks dfirfte bis zu einem gewissen Grade yon spontanen B]utdruckschwan- kungen im arteriellen System unabh~ngig sein.

Das Schlagvohmen des Herzens ist jedoch ffir die Durchblutung des Knochenmarks yon gewisser Bedeutung. In jenen F~llen, wo infolge der

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296 H. B~V~STE~E~ nnd G. GRA~ER:

Blu td rucks te ige rung in der 1. Phase eine r eak t ive vagale B r a d y k a r d i e (und d~mi t ~uch eine Verminderung des Herzauswur fvo lumens 5, 31) ver- zeichnet wird, s inkt die Durchs t rSmung ab (Abb. 4). Andererse i t s is~ in Abb. 2 eine deut l iche D u r c h b l u t u n g s a b n a h m e zu erkennen, die v e t der r eak t iven Bradyka rd i e , zum Ze i tpunk t der ex t r emen Blu td rncks te ige rung und des Zen~ral isat ionsschocks mi t seiner Sch lagvo lumenverminde rnng au f t r i t t und die ebenfal ls als Hinweis ffir die Bedeu tung des Auswurf- vo lumens an f die K n o c h e n m a r k s d u r c h b l u t u n g aufgefal~t werden m u l l Ble ib t die Herzf reqnenz und mi t ihr das He rzauswur fvo lumen hoch, so s te ig t such die Durchb lu tung an (Abb. 3).

Dieser I n t e r p r e t a t i o n s v e r s u e h der D u r c h b l u t u n g s v e r m i n d e r u n g w~h- r end der ers ten Minu ten b e d a r f einer Einsehr~nknng. Dieselbe vagale Reak t ion , die du t ch die B r a d y k a r d i e sngezeig t wird, k s n n wohl such prim~tr - - n i ch t fiber dss Herzsch lagvo lumen - - znm besehr iebenen Effekt f i ihren. Die Versuche yon R176 beweisen d i e Ansp rechba rke i t der Kno- chenmarksgef~tBe auf Acety lchol in , MORIKAWA 63 sowie JuDn~Js~ 9 er- z ie l ten durch Eingriffe am lumba len P a r a s y m p a t h i c u s knrzfr i s t ige und such b le ibende Ver~nderungen in F u n k t i o n nnd Morphologie des Knochen- marks .

Die Unabh~ng igke i t der D u r c h b l u t u n g s z u n a h m e ve to ar ter ie l len Blut - d ruck weist s u f die H e r s b s e t z u n g des loka len S t rSmnngswide r s t andes als Mechanismus des Effektes such d s n n hin, wenn, wie bei unserer Methode, diese be iden Gr61~en (B lu td ruck und Durchs t rSmung) n ich t in eine q u a n t i t a t i v e Beziehung zue inander gesetz t werden k6nnen.

Das Fehlen signifikanter Druekanderungen innerhalb des Markraumes, die man erwarten wfirde, liegt unseres Erachtens darin begriindet, dal3 die Druekmessung fiberwiegend ven6se und nut zum Tea arterielle Verhgltnisse wiedergeben. Der histologische Aufbau des in~ramedullaren Gefal~sys~ems 25 macht es verstgndlich, dal~ mit dieser relativ groben ]gethode beide Gefa~systeme er6ffnet werden und letztlich nnfibersichtliehe Verhaltnisse resultieren, die eine genauere Analyse nieht erlauben. Blutdruckwellen 1.--3. Ordnung 5~ konnten wir in unseren Versuchen ge- legentlich (in Abh&ngigkeit yon der nieht immer gleiehen D~mpfung des Ger&tes) beobachten, Traube-Hering-Mayersehe Druekschwankungen, wie sie L A ~ s ~ 52 am t tund beobaehtet hat, kamen bei unseren Versuchen nicht zur Darstellung. Im abrigen haben wir Dosen yon Adrenalin und Noradrenalin, die in signifikantem Ansmal~ den venSsen Druck vergndern warden, nieht angewendet 2~, s~, s5 Die Un- verbindlichkeit der Tierversuehe, die fiberwiegend unter Adrenalin einen Druck- abfall im Xnochenmarksinnenraum aufzeigten 52, ~, geht aus den (vielleieht dureh die Anaesthesie bedingten) wesentlich h6heren Absolutwerten des Druekes hervor. PETXAKIS, der sowohl die Dnrchblu~ung 71, Ms auch die Druekverh&ltnisse TM in nieht Synchronen Versuchen untersuchte, nimmt zu seinen Ergebnissen (die in einer Durchblutungssteigerung und in einem Absinken des Sternalmarkdruekes bestehen) nieht Stellung. Durch eine Erweiterung des gesamten Sinussystems des Knochen- markes, wie sie unter besonderen experimentellen Bedingungen s~ histologiseh be- obachtet wurde und die als Folge yon Adrenalin aus den Worten yon ISTAI~AlgOYA n . G H I ~ D O R O S C H ~ , W A 'I5 herausgelesen wurde (z. B. ss), k6nnte als echoes oder Sehein- ergebnis eine Durchblutungsvermehrung bei abfallendem Mitteldruck resultieren.

Page 9: Der Einfluß von Adrenalin und Noradrenalin auf die Durchblutung des Knochenmarks

EinfluB yon Adrenalin und Noradrenalin auf das Knochenmark 297

Eine endgtiltige Klgrung dieser Frage ist jedoch weder ~uf Grund der Vorversuche, noch ~uf unseren bisherigen Ergebnissen b~sierend mSglich.

Der graduelle Unterschied zwischen Adrenalin und ~Noradrenalin in der Reaktion auf das Knochenmark g]eicht dem bekannten Verh~ltnis der Wirksamkeit beider Substanzen auf die Durehb]utung der Muskn- laturlS, 27. Auf Grund dessen glauben wir annehmen zu kSnnen, dab die Wirkung dieser beiden Sympathicomimetica als fl-Effekt 1, is bezeiehnet werden kann oder - - nach einer anderen Konzeption 51 - - dab die die Durchblutung des Knochenmarks steuernden Receptoren in die Gruppe

A b b . 5. D e r ]~influ2 y o n 80 I t t i s t a m i n i n t r a v e n S s a u f die I ~ n o c h e m n a r k d u r c h b l u t u n g . M i t d e m E i n s e t z e n des Blutch, u c k a b f a l l e s k o m m t es z~l e i n e r l g n g e r d a n e r n d e n , j e d o c h

r e l a t i v g e r i n g e n D u r c h b l u t u n g s z u n a h n q e

der inhibitorischen Receptoren (At) gehSren. Eine Bestgtigung dieser Arbeitshypothese kSnnen viel]eicht die in Anssicht genommenen Ver- suche mit Isopropyl~rterenol und mit Ganglienblockern sowie mit l~egitin erbringen.

MSglicherweise gilt fiir die Zun~hme der Knochenm~rksdurchblutung der gleiche Grundgedanke, der auch als Erkl~rung far die Dilatation der Muskelgefal~e unter kleineren Adrenalindosen herangezogen wurde: DaB ngmlich erst sekund~re Stoffwechselprodukte eine gesteigerte Durch- blutung bewirken s. Hist~min, das als Mittler dienen sollte s~ hat in 5 yon 8 Versuchen eine leichte his hSchstens mittlere Steigerung der Durch- blutung ergeben (Abb. 5) ; sie erreichte jedoch bei weitem nicht das Aus- ma~ des am gleichen Patienten durch Adrenalin erzielten Stromzeit- volumens. Untersuehungen mit anderen Substanzen, etwa Milchs~ur@ 7, wurden nicht untemommen.

Die Interpreta t ion des Adrenalineffektes wird allerdings dadurch schwieriger, well die aus Tierversuchen zu vermutende MSglichkeit be- steht, dal~ nicht das gesamte rote Mark auf einen vegetat iven Reiz in gleicher Weise anspricht. Wghrend die ~n . splanchnici far eine Leuko- cytose (siehe unten) durch Adrenalin nStig zu sein scheinen s, 6s, dtirften sympath isehe Fasern aus dem lumbalen Grenzstrang eine i m Prinzip entgegengesetzte Reaktion hervorrufen ss, s6; sT. Unsere Ergebnisse und

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deren Deugung wiirden damit nur ffir das yon den Nn. splanchnici ver- sorgte Gebiet gelten und die an den unteren Extremit/~ten der Versuehs- tiere19, 26, 76 gewonnenen Resnltate wfirden aueh deshalb (siehe oben) nieht unbedingt im Widersprueh zu nnseren Beobaehtungen stehen. ZINN u. Gt~IFFITH s5 fanden naeh Sympathektomie andererseits aueh an der Tibia eine Abnahme der Blutzufuhr.

SehluBfolgerungen Das untersehiedliche Ansprechen der I~mochenmarksdurchblutung

auf Adrenalin und Noradrenalin steht in auffallender Parallelit~t zu der Tatsache, dab nach Adrenalin eine Verschiebung im Differentialblut- bild eintritt 15, 36, 3s, 45, 54, 69, dab diese jedoch unter Noradrenalin nicht nachweisbar ist 3, 56. Nach Blockierung der vagalen Reflexe (und damit Aufhebung der Bradykardie) ist jedoch auch durch Noradrenalin eine Leukocytose zu erzielena; eine st~rkere reaktive Bradykardie geht andererseits mit einer Verminderung der Knochenmarksdurehb]utung (Abb. 4) oder zumindest mit einer geringeren Mehrdurchblutung ein- her.

Auf Grund dieser Analogien wfirden die Ergebnisse unserer Unter- suchung darauf hinweisen, dab der Mechanismus dieser vieldiskutierten Erscheinnng zumindest teilweise in einer aktiv vermehrten Durchblutung des Knoehenmarks und in einer Aussehwemmung yon Blugzellen ans diesem sofort zur Verffigung stehenden reiehen Depot beruht. In dieses Konzept fiigt sich die seit langem bekannte prinzipielle Unabh~ngigkeit der adrenalinbedingten Leukocytose yon der Kreislauf- und Allgemein- reaktion zwanglos ein ~7. (So stammt z. B. yon BAA~ 4 der experimentelle Naehweis, dab eine Zellversehiebung aueh dann eintritt, wenn mit Magnesiumsulfat der Blutdruckanstieg unterdriickt wird.) Andererseits sind die Angaben y o n CHATTERJEA, DAME SHEK U. STEFANIN115 beaehtens- wert, dab n~mlich im Einzelfall der Zeitpunkt der maximalen zelluI~ren Reaktion identiseh ist mit jenem der maximalen Blutdruekwirkung und dab fiir eine normale Adrenalinreaktion ein normales Knoehenmark die wesentliehsfe Voraussetzung darstellt. Damit wfirde die bereits 1925 yon Sc]~ov, N u. BE~CHTOLD 7s gemachte und sparer yon IMA144 und FoA 2G be- st~tig~e Beobaehtung, dag naeh Adrenalin eine ~nderung in der Zell- zusammensetzung des Blutes der Vena nutritia des Knoehenmarks - - frfiher nnd intensiver als im peripheren Blur - - auftritt, eine re]ativ ein- faehe Deutung finden. Selbstverst~ndlich mug betont werden, dab auch andere Mechanismen 1~ 2a, 2s, 29, 3a, sa, s9 als jene der vermehrten Mark- durchstr6mung ffir den Endeffekt der Sympathieomimetica auf die eellul~re geakt ion yon Bedeutung sein kSnnen.

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Einflu~ von Adrenal in und l~oradrenalin au f das K n o c h e n m a r k 299

Z u s a m m e n h s s u n g

M i t e i n e r n e u e n k a l o r i m e t r i s c h e n M e t h o d e w u r d e d e c E i n f l u • v o n

A d r e n a l i n u n d N o r a d r e n a l i n a u f d i e D u r c h b l u t u n g d e s K n o c h e n m a r k s

b e i 32 P r o b a n d e n u n t e r s u c h t . E s z e i g t e s i c h s o w o h l u n t e r A d r e n a l i n a ls

a u c h ( a l l e r d i n g s w e s e n t l i c h s c h w ~ i c h e r ) u n t e r N o r a d r e n a l i n e i n e D u r c h -

b l u t u n g s z u n a h m e , d i e i n g e w i s s e r P a r a l l e l i t ~ t z u d e m d i f f e r e n t e n V e r -

h M t e n d i e s e r b e i d e n P h a r m a k a ~ u f d i e Z a h l d e r wei i~en B l u t k S r p e r c h e n

i m p e r i p h e r e n B l u r s t e h t .

L i t e r a t u r

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Dr. HERBERT BRAUNSTEINER, Wien I X , Garnisongasse 13, I I . Medizinische Univers i t~tskl inik