Zur Ursache der Mehrdurchblutung der Coronararterien nach Injektion von Adrenalin und Arterenol

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    10-Jul-2016

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  • Pfliigers Archiv, Bd. 257, S. 480~89 (1953).

    Aus dem Pharmakologischen Instifuf der Akademie fiir Medizinische Forschung und Fortbildung der Justus Liebig-Hochschule GieBen.

    Zur Ursaehe der Mehrdurehblutung der Coronararterien nach Injektion yon Adrenalin und Arterenol.

    Von Jo D ~RNER

    unter ~echnischer Mitarbeit yon M. BECKER.

    Mit 3 Textabbildungen.

    (Eingegangen am 24. M~rz 1953.)

    Zur Frage der Adrenalinwirkung auf die Durehblutung der Coronar- arterien liegen eine Anzahl experimenteller Bei~r~ge vor. Sie zeigen unter besonderer Berficksichtigung der neueren, unter mehr physiologischen Verh~ltnissen durchgefiihrten Arbei~en ziemlich fibereinstimmend eine Steigerung der tterzkranzgef~t3durchblu~ung nach in~ravenSser Injekt ion yon Adrenalin 1, 3, lO, 11, 1~, 1~, is, 19, 20, 22, 9s, 29, ~a. Die Beobachtung einer

    primiiren Abnahme under gleichen experimentellen Umst~nden is~ selfen und gehSrt zu den Ausnahmen 2. Nach intraven/~ser Injek~ion yon Arterenol wurde ebenfalls eine Zunahme der Coronardurchblutung ge- sehen 8, is, 1~, 16, 20, 34. Bei direk~er Injektion des Adrenalins in die Coro- nararterien 6, s, 9, 12, is, ~1, 2~ wie auch bei lokaler Injekt ion yon Artere- no112, 85 kann die DurchbluLung des Herzens gleiehfalls zunehmen.

    Urs~chlich ist diese Mehrdurchblutung nich~ einheitlich zu erkl~ren. Neben einer in Erw~gung zu ziehenden dire~t dilafaforischen Wirkung auf die Herzkranzgefiil3e sind es vor allem Einwirkungen auf den Herz- stoffwechsel und die Herzleis~ung, die die Coronardurchblutung in der aufgezeigten Rich~ung zu i~ndern vermSgen. Eine experimentelle Analyse der einzelnen Faktoren und ihrer prozentualen Beteiligung an der Durch- blutungssteigerung unter geeigneten experimentellen Bedingungen is~ schwierig durchzufiihren.

    Die Reak~ion auf die Herzkranzgef~tSdurchblutung nach Injekt ion yon Adrenalin (und Arterenol) stell~ keinen Sonderi~all dar, wie yon Rs, I~ 26, 27 besonders hervorgehoben wurde, sondern sie verhalt sich wie die anf die Skeletmuskeldurchbln~ung, die nach Adrenalin- und Artere- nolinjektion ebenfalls mi t einer primi~ren Zunahme reagiert (Literatur siehe D S ~ s . ~ ) . Diese Zunahme ist jedoch nich~ dutch lokale Einwirkung beider Subs~unzen auf den Muskel oder die Muskelgefi~l~e hervorgerufen, sondern die Fo]ge eines nerval vermit~elten Vorgangs, dessen Ausgangs- punk t in adrenalin- und arterenolempfindlichen Chemoreceptoren der

  • Mehrdurohblutung der Coronararterien naeh Injektion yon Adrenalin. 481

    oberen Bauchaor ta oder ihr nahe liegender ganglion~rer ZellkSrper zu suchen Jst, wie wir per exclusionem sehr wahrschein]ich machen konn- ten 7. Es ergab sich dami t die Frage, ob nicht der Steigerung der Coronar- durchblu tung wenigstens teilweise ein ahnlicher Mechanismus zugrunde liegt, wie wir ihn fiir die pr imate Zunahme der Skeletmuskeldurchblu~ung beschrieben haben.

    Methodik. Die Versuche wurden an 10 ttunden in Polamivet-Pernoeton-Narkose dureh-

    gefiihrt. Registrierung der Herzkranzgd~]durehblutung (A. coron, dextra) mit der Di~thermie-Thermostromuhr nach R~I=. ErSffnung des Thorax in der Mittellinie; kiins~liche Beatmung mit ST~L~G-Pumpe. Das Atemvo]umen wurde so ein- gestellt, dal~ die Tiere gerade nieht spontan atmeten. Einffihrung eines Kathe~ers yon der A. brach, dextra, oder einer A. fern. aus in die Aorta asc. Die Katheterlage wurde durch Palpation, soweit mSglich, festgestellt und autoptiseh kontrolliert. Injektion yon 1-Adrenalin und 1-Arterenol (0,01--1,0 y/kg) Lv. und durch den Ka- theter intraaortal. Injekbionsgesehwindigkeit ~ rain.

    Weitere Einzelheiten der Methodik siehe ~.

    Tabelle 1. ~nderungen der Durchblutung der A. coron, dextra nach i.v. Injektion yon Adrenalin und Arterenol, Die ProzentzaMen bedeuten die Hgufigkeit des Auftretens der einzelnen Durchblutungsphasen, die Zahlen fiber den Prozentzahlen die St~rke der Durchblutungsgnderung, bezogen auf eine Ausgangsdurehblutung yon 100%

    (vgl. unsere diesbeziigliehe Bemerkung an anderer Stelle~).

    ] Unver~ndert I 9rim~re Zunahme I sekuad~ro Abnahme

    o,ol r/kg

    0,1 r/kg

    1,0 r/kg

    0,01 s/kg

    0,1 r/kg

    ~,0 r/kg

    Ad/renalin.

    75%

    30%

    s% ArterenoL

    loo%

    50%

    25%

    +18, 70% +52 92?/o

    +10 5o%

    +44 loo%

    --17 30%

    --16 46%

    13%

    --18 46%

    Ergebnisse. 1. IntravenSse In]elction. Die Durchb lumng der A. coron, dex~ra

    wird nach intravenSser In jekt ion yon Adrenalin und Arterenol gesteigert, wie aus den Abb. 1 A und 2 A und der Tab. 1 hervorgeht . Die Zunahme trit~ mi t steigender Dosierung hgufiger au f und n immt an Intensit~tt zu. An die Mehrdurchblutung kann sich ebenfalls in Abh~ngigkeit yon der Dosierung eine nicht sehr starke Durchblu tungsabnahme anschliel~en.

  • 482 J. DS~ER:

    Die Durchblutungssteigerung l~Bt in den meisten Fallen keine Beziehung zum Blutdruckverhalten erkennen, da sie ohne BlutdruckerhShung (Abb. 2 A; siehe auch 7 Abb. 1 A), mit fallendem Blutdruck, mit im Ver- haltnis zur DurchfluBerhShung wesentlich geringerer Blutdrucksteige- rung (Abb. 1 A) und mit Riickgang einer anfanglichen Druckzunahme einhergehen kann, wie iiberhaupt zu beobachten war, dab die Coronar- durchblutung bei normalen Blutdruckverhaltnissen sich durchaus nicht so druckpassiv verh~lt, wie das vielfach angenommen wird (vgl. z. ]3.7 Abb. 1 D und Abb. 3 B).

    Bei gleichzeitiger Registrierung yon Coronar- und Skeletmuskel- durchblutung der Hinterextremit~t f~llt auf, dab die Zunahme in beiden Gef~Bgebieten oft zu derselben Zeit einsetzt und manehmal auch die Verlaufsformen der Durehblutungskurven der Coronararterie und V. feh- moralis weitgehend iibereinstimmen, wie dies aus der Abb. 1 A deutlich zu entnehmen ist. Diese zeitliche Kongruenz der Reaktionen in tterz- kranz- und Skeletmuskelgef~Ben kommt auch bei einem Vergleich der Durchschnittswerte ftir Beginn und Ende der Mehrdurchblutung in beiden Gef~Bgebieten zum Ausdruek: die Durehblutungssteigerung der Coronararterie setzt nach durchschnittlieh 20,3 see ein, diejenige der Skeletmuskulatur der Hinterextremit~t nach durehschnittlich 20,5 sec; Ende der Mehrdurchblutung in Abh~ngigkeR yon der Dosierung in den tterzkranzgef~Ben naeh durchschnittlich 67,1 sec bzw. 117,2 see, in den Skeletmuskelgef~Ben naeh 58,7 bzw. i19,4 see, d. h. weitgehende Uber- einstimmung beziiglich der Dauer der Durehblutungszunahme. Das AusmaB der Zunahme ist dagegen in der Skeletmuskulatur grSBer als im Herzen.

    2. Injektion in die Aorta ascendens. Wit fiihrten einen Herzkatheter yon einer A. fern. oder A. braeh, aus bis in die Aorta ase. ein und injizier- ten beide Substanzen dutch diesen Katheter in verschiedene Teile der Aorta ase. und des Arcus Aortae. Diese Versuche ffihrten zu dem Ergeb- nis, dab eine nieht vom Blutdruek abh~ngige Durchblutungssteigerung in der reehten Coronararterie aueh zu erhalten ist, wenn die Injektion in die Aorta ase. peripherw~rts yon den Abggngen der Coronarar~erien er- folgt. Die Mehrdurehblutung tri t t seltener auf und wird an Intensit~t bedeutend geringer bei Injektion in den Anfangstefl des Areus Aortae, sie verschwindet meist ganz bei Injektion in den periloheren Tell des Aorten- bogens oder die Aorta thoraeica dese., obwohl das Blutdruekverhalten gleieh bleiben kann. Tab. 2 zeigt eine summarisehe Darstellung der Be- funde. Man sieht daraus, wie mit der Entfernung der Katheterspitze yon den Abg~ngen der Coronararterien in Riehtung des Aortenbogens zu- n~ehst die Intensit~t der Mehrdurehblutung, dann aueh die H~ufigkeit ihres Auftretens abnehmen, dab aber bei Lage der Katheterspitze bis z u 1 em peripherwarts der Abggnge der Herzkranzgef~Be die Durehblutungs-

  • Mehrdurchblutung der Coronararterien nach Injektion yon Adrenalin. 483

    zunahme noch in 90% der F~lle vorhanden ist. Bei Injektion in den Arcus Aortae - - es handelt sieh um den Anfangsteil desselben - - tr i t t die 3/[ehr- durehblntung nut noch relativ selten auf, ist gering und setzt auch im Durehsehnitt sehr sp~t ein, w/~hrend bei den iibrigen Injektionen der Beginn der Durehblutungssteigerung naeh durehsehnittlieh 6 see erfolgt. Die Intensit/t der Zunahme bei Injektion in den Anfangsteil der Aorta ase. entsprieht ann/~hernd der bei intravenSser Injektion. Die Abb. 1 demonstriert obige Befunde an einem Beispiel ftir Arterenol, Abb. 2 an einem Beispiel fiir AdrenMin. In beiden F/~llen ist die Durehblutungs- steigerung bei Injektion in die Aorta ase. 0,5--1,5 em peripherw/irts der Abg/inge der Coronararterien noeh deutlieh vorhanden, w~thrend sie bei Injektion in den Areus Aorta kaum noeh in Erseheinung tritt. Der Blut- druek steigt entweder nut minimal an oder f/~llt sogar ab. In Abb. 2 C und D gaben wit zur Verdeutliehung des Effektes ausnahmsweise 2 y/kg.

    Tabelle 2. Durchblutungsiinderung der A. coron, dextra nach Injekt ion von 0,5--1,0 y/kg Adrenalin oder Arterenol in verschiedene Teile der Aorta asc. und in den Arcus Aortae,.

    Beginn der Zunahme in Sekunden nach Injektionsbeginn.

    Injekt ion in UnverKndert prim~re

    Zunahme

    gncha rak - teristisch oder

    druckpassiv

    Beginn der Zunahme

    Aorta asc. zentral yore Abgang der Coronar- arterien

    Aorta asc. HShe Abgang der Coronararterien

    Aorta asc. bis 1 em peripher der Coronararterien

    Arcus Aortae

    lo%

    44%

    + 5 8 87%

    +64 78%

    -t-32 9o%

    + 1 8 34%

    13%

    22%

    22%

    6,9 sec

    3,6 sec

    7,7 see

    22,2 see

    Injektionen in die A. anonyma und A. subclavia sin. lieBen die Co- ronardurehblutung unbeeinflugt (siehe D 6 ~ g v Abb. 2 A).

    Es muB abschlieBend darauf hingewiesen werden, dab tin positiver Reaktionsausfall nieht nur abh/~ngig ist yon der Empfindlichkeit des Tieres, d .h . yon dem Auftreten einer echten Mehrdurchblutung bei intravenSser Injektion und yon dem AusmaB derselben, sondern aueh yon der zufalligen Lage der Katheterspitze im Aortenquerschnitt. So er- halt man unter Umst~nden diese 3/[ehrdurehblutung nieht sofort, sondern erst nach vorfibergehender Veranderung der Katheterlage oder um- gekehrt. Bei einem Tier konnten wir sie nicht erhalten bzw. muBten sie

    Pfliigers Archly f. d. ges. Physiologie, Bd. 257. 34

  • 484 J. DS~E~:

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    Abb. 1. t t u n d 16,5 kg. J~nderungen de r D u r c h b l u t u n g der A. coron, d e x t r a nach i .v. I n j e k t i o n yon 1 ? / k g Ar te reuo l (A), n a c h I n j e k t i o n derse lben Dos is in die A o r t a asc. 1,5 cm pe r iphe r des Ab- gangs del" A. coron, sin. (B) u n d i n den Arcus Aor tae . (C) Die oberen L in i en s tel len die Ve rb indung der E lemen tnu l l i n i en zu A n f a n g a n d zu E n d e des e r s u c h s a b s c h n i t t e s dar . Bei B und C w u r d e n die Subs t anzen in 1 cm 3 physiol , l~aC1-L5sung mi t t e l s H e r z k a t h e t e r i n j i z i e r t : zwischen 1. und 2. L ich t s igna l I n j e k t i o n in den 1 c m 8 f a s senden K a t h e t e r , zwischen 2. u n d 3. L ich t s igna] I n j e k t i o n in die A o r t a (gi l t auch ffir Abb. 2). Z e i t m a r k i e r u n g in al len e r s u c h e n 20 sec. Gleichzei t ige l~e-

    g i s t r i e rung der D u r c h b l u t u n g in der V. fern. d. und A. carot , com. Deu t l i che Z u n a h m e tier C o r o n a r d u r c h b h t u n g bei A und B, ke ine l~ehrdurchblubung bei C. Beach te bei A den g le ichar t igen l~eak t ionsver lauf in t ier A. coron, d. und . fern. d. ( n u t Skelet - muske ldu rchb lu tung ) . Die l~eh rdu rchb lu tung der S k e l e t m u s k u l a t u r b le ib t bei B und C erha l ten .

    A b n a h m e der D a r c h b l u t u n g in der A. ca ro t i s com. A. coron, d . : E l em. T y p A, ~ = 0,5; A. earot , c o m . : E lem. T y p A, = 0 ,3- -0 ,48 ; V. fern. d . :

    E lem. T y p l~, : 0,41.

  • Mohrdurchblutung der Coronararterien naoh Injoktion yon Adrenalin. 485

    als druckpassiv ansehen, wie aber auoh bei in~ravenSser Injektion in diesem Fall ein druckpassives Verhalten der Coronardurchblutung nicht ausgeschlossen worden konnte.

    4.i~nz

  • 486 J. D6n~nR:

    Besprechung der Ergebnisse. A]s Ursache der Mehrdurchblutung kommt bei unseren Versuchen,

    bei denen Adrenalin und Arterenol in die Aorta asc. peripher yon den Abg~ngen der Coronararterien injiziert wurden, eine direkte Einwirkung beider Substanzen auf Herzkranzgef~Be oder Herzmuske] nicht in Be- traeht. Ebenso kann ein druckpassives Verhalten oder eine reflektorische Wirkung yon den Pressoreceptoren des Aortenbogens und Carotissinus ausgeschlossen werden, wie auch eine zentrale Wirkung abgelehnt werden

    JT.~

    n.~

    g.C.

    . / /

    Abb. 3.

    Die I n n e r v a t i o n der Aor ta asc. und des Aor tenbogens (naeh DE CASTRO). -- d" N. depressor; n. v. N'. vagus ; n. s. N . sympath icus ; g. c. i. Gangl. cerv. inf. ; g, g' Glomus aortic. (Chemoreceptor); r, r ' N. recurrens ; a Ansa Vieussen; d. ~. und d. r ' Vagus~ste fiir Aor ta ; a. i. Trunc. brachieceph. ; c A. carot. ; p. a. Pa ragaag l ion aor t icum supraeardiale (Chemoreceptor); g" Aor tenk6rper (Chemoreceptor).

    kann. Die Durehblutungssteigerung bzw, Dilatation der CoronargefgBe mug ausgel6st werden yon einer Stelle, die in der Aorta asc. zwisehen den Abgangen der Coronararterien und dem absteigenden Teil des Aortenbogens liegt. Es seheint uns vorderhand nicht mSglich, diese Dila- tat ion der Coronargef~Be urs~ehlich anders zu erklaren, als in Analogie und Erg~nzung zu bisherigen Befunden betreffs der in diesem Aorten- gebiet befindliehen Chemoreceptoren hier adrenalin- und arterenol- empfindliche Chemoreeeptoren anzunehmen, deren l~eizung zu einer Weiterstellung der Coronararterien fiihrt. Dies bedeutet keineswegs,

  • Mehrdurchblutung der Coronararterien nach Injektion yon Adrenalin. 487

    dag solche spezifischen Receptoren sich in der Aorta befinden miissen, da aueh das Paraganglion aorticum supraeardiale der Sitz yon Chemo- reeeptoren ist 4, 5, 21, 24, a0, die nicht nut auf VerKnderungen des Blnt- chemismus ansprechen, sondern auch fiir versehiedene nieht kSrper- eigene Substanzen empfindlieh sind. ~Dieses Paraganglion aortieum supraeardiale liegt zwisehen Aorta ase. und A. pulmonMis und wird bei Hunden yon der Aorta ase. bzw. dem Aortenbogen aus mit einer eigenen gegenfiber dem Abgang der A. anonyma entsl0ringenden Arterie ver- sorgg 5, bei Katzen yon der Coronararterie aus 17. Das Paraganglion aorti- eum sul0raeardiale bzw. die in dieser Gegend liegenden ehromaffinen Zellgruppen besitzen eine reiche Blutversorgung sowie sympathische Ganglienzellen und sympathisehe Nervenfasern oft innerhalb oder direkt bei ihnen 23, 25, 32, so dab eine Beziehung zum Nervensystem unverkenn- bar ist 25. Abb. 3, die einer Arbeit von ~)E CASTRO ~ entnommen ist, zeigt die Lage des Paraganglion aortieum SUl~raeardiale bzw. der in dieser Gegend vorhandenen ehromaffinen Zellgruppen zwisehen Aorta ase. und A. pulmonalis. Die morphologisehe Grundlage ftir solehe adrenalin- und arterenolempfindliehen Chemoreeeptoren ist demnaeh gegeben. (Das yon der Aorta abgehende Blut...

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