Zur Ursache der primären Mehrdurchblutung der Skeletmuskulatur nach Injektion von Adrenalin und Arterenol

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    06-Jul-2016

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  • Pfliigers Archi% Bd. 257, S. 464--479 (1953).

    Aus dem Pharm~kologischen Insti~ut der Akademie ffir Medizinische Forschung und l%rtbildung der Justus LiebigTHochschule GieBen.

    Zur Ursaehe der primiiren Mehrdurehblutung der Skeletmuskulatur

    nach Injektion yon Adrenalin und Arterenol. Von

    J. D ORm~R unter technischer Mi/~arbeit; yon M. BECKER.

    Mi~ 4 Textabbildungen.

    (Eingegangen am 2d. Marz 1953.)

    Es ist ein immer wieder best~tigter Befund, dal3 Adrenalin bei in~ra- venSser Injekt ion oder Infusion abweiehend yon seinem Verhalten an den meisten Gef~i3gebieten die Durchblutung der Skele~muskulatur wenigstens vorfibergehend pr imer zu steigern vermag sowohl im Tier- experiment io, 12, 17, 19, 21, 27, 28, 29, 32, 33, 35, 36, 88, 39, 40, 41, 45, 48, 50, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 67, 69, 70, 75, 79, 85, 87, 89 als auch beim Menschen3, a, 6, 25, 30, 55, 78, 81, 82

    Wenn auch in diesen l~Lllen die Durchblutung teilweise an der intakten Ext remi t~ t gemessen wurde, z .B . beim Mensehen immer, so ist die Durchblutungssteigerung doch nur anf eine Mehrdurchblutung der Muskelgefg~e zu beziehen, da an den Hautgef~Ben niemals eine prim~re Durchs~rSmungszunahme beobachte~ worden is~. Bei lokaler in~raarte- rieller Injekt ion wird der Reaktionsausfall dagegen unterschied!ich. I m Tierexperiment wurden naeh Adrenalin Zunahme Ineis~ mit sekund~rer AbnahmelS, 81, aa, al, 51, 60, reine Abnahlne bzw. Gefgl~widerstandserhS- hung 8, s, 9, 13, 2s, a~, 4~, 52, as, 6~, 69, 70, 9~, 6s und unterschiedliches Verhal- ~en al, 3a, aT, eo, e9, 7 e der Muskeldurchblu~ung gesehen.

    Arterenol ffihr~ bei in~ravenSser Injekt ion beim Tier ebenfalls zu einer vermehrten Durchblutung der Skeletmuskulatur 33, ao, 56, 61, sT, sg, unter Umstgnden auch beim Menschen 6, w~Lhrend bei lokaler intraar~erieller Injekt ion immer eine Durchblu~ungseinsehrgnkung erfolgt 8, 6, 9, 3a, sv

    ~Iber die Ursache des abweichenden Verhaltens der Skeletmuskel- durchblutung sind die versehiedensten Theorien aufgeste]l worden: So glaubten OLIV~I~ U. S c ~ I ~ I ~ 66 an eine Blutverlagerung aus den stark kon~rahier~en Gef~l~en des Mesenterialgebietes in die weniger kontra- hierten Muskelgef~Be und damit an eine druekpassive Mehrdureh- blu~ung. CAlc~ox u. LX'~AI~ la nahmen an, daI~ der Tonisierungszustand der Arterienwand ffir die eine oder andere Reaktionsweise verantwort- lich sei, wiihrend I)AIm so und O~AWA 6~ der ~VIeinung waren, dal~ vasodila- *a~orische und vasoconstrietorische Nervendigungen gereizt wiirden,

  • Mehrdurehblutung der Skeletmuskulatur nach Injektion yon AdrenMin. 465

    wodurch die untersehiedliche Wirkung kleinerer und grSSerer Dosen eine Erkl~rung finden sollte. MACDONALD U. SCm~tPP ~7 vermuteten, dab die dilatatorische Adrenalinwirkung an der Narkose liege, HART~AN~ U. NIitarb. 41 kamen zu dem Schlul3, da$ Adrenalin in den sympathischen Ganglien auf sympathische Vasodflatatoren einwirke. GAYE~ u. Mit- arb. z7 und TOURNADE s4, ss, s6 wollten die N[ehrdurchblutung auf eine direkte zentrale Wirkung des Adrenalins auf die GefKl3zentren zurfick- ffihren. REIN ~2, 75 machte die Reaktionsform yon der jeweiligen t~e- aktionsbereitschaft abh~ngig (vasodilatatorisehe Reaktionsbereitschaft dutch Muskelarbeit). CAN~OZ~ u. ROS~,NBLVE~n~t ~5 griffen auf eine Hypo- these LaNoL~,rs 5a zurfick und erkli~rten Dilatation und Konstriktion dureh Wirkung zweier verschiedener Sympathine, Sympathin I und E, die durch Verbindung des Adrenalins mit 2 verschiedenen spezifisehen Receptorsubstanzen in den Gef~l~muskelzellen entstehen sollten. In i~hnlicher Richtung liegen die Gedankeng~nge A~LqWSTS 1, der nut ein Sympathin armimmt, das mit Adrenalin identisch sein und im Erfolgs- organ auf 2 versehiedene adrenotrope Receptoren einwirken sell, so- genannte c~- trod fl-Receptoren, deren Reizung zu Vasokonstriktion bzw. Vasodilatation fiihrt. Neuerdings n immt SC~EFE~ ~ an, dab die Dilata- tion durch Hemmung des Sympathicotonus infolge Blockierung der sympathisehen Erregungsiibertragung in den sympathisehen Ganglien zustande komme, w~hrend T A ~ o ~ u. PAGe, sS an die Existenz adrenalin- und arterenolempfindlicher Chemoreceptoren im Gehirn glauben.

    Versuche mit intraven6ser und lokaler intraarterieller Injekt ion yon Adrenalin und Artere~ml, die wir zun~chst aus anderen Grfinden dureh- fiihrten, liel~en sich hinsiehtlich der Dentung der dabei erhaltenen Er- gebnisse mit obigen Vorstellungen night ohne weiteres in Einklang brin- gen. Wir versuchten daher, dutch systematische Injektion yon Adrenalin und Arterenol in die verschiedensten arteriellen Kreislaufabschnitte den Entstehungsort und die Ursaehe der prim~ren Y[ehrdurchblutung der Skeletmuskulatur abzugrenzen.

    Methodik. Die in dieser Arbeit verwendeten Ergebnisse sind einer Versuchsserie yon

    53 Hunden im durchschnittlichen Gewicht yon 1t)---15 kg entnommen. Narkose: 1,6 mg/kg Pol~mivet, ~ Std sparer 0,5 cmS/kg Pernocton 10%ig i.m.

    Durchblutungsmessung am unerSffneten Gefa~ mi$ der Diathermie-Thermo- stromuhr nach R~rN. An .~krterien Verwendung des Elementtypes A, an Venen der Elementtypen A und N. In fast 1 j~hriger Vor~rbeit wurden alle Elemente in an- n~hernd 300 NIodellversuchen wiederholt geeicht trod die N[ethode auf ihre Zu- verl~ssigkeit und Genauigkeit aueh in vergleichenden in vivo-Versuchen geprifft. Die dabei gewonnenen Ergebnisse deoken sich im ~llgemeinen mi$ den yon l~nl-~z 74 und CE~LV,~ U. Rorm~xN ~ verSffentlichten Resultaten. Auf einige Besonderheiten und Fehlerm6gHchkeiten wird an ~nderer Stelle hingewiesen ~. Auswertung der Kurven naeh den yon t~E~.~ 7~ aufgestellten Kriterien unter Beachtung der Ergeb- nisse der l~odelleichungen und vergleichender in vivo-Versuche.

  • 466 J. D S ~ :

    Blutdruckmessung in der A. brachialis unter Verwendung des photoelektrischen Transmissionsmanometers nach RmT:~Ta. Alle Ver~uche wurden bei normalen Blut- druckverh~ltnissen durchgefiihrt. Zur Messung der Muskeldurchblutung der ttinter- extremitat Enth~utung der Extremit~tt oder Unterbindung der Hautgef~13e an A. und V. femoralis bis zur Kniekehle und Umschniirung des Ful3es oberhalb der Ferse. Kiinstliche Beatmung in den F~llen, in denen der Thorax erSffnet wurde. Zur Vermeidung yon W~rmever]usten Einschlagen des Tieres in Zellstoff und Tiicher; zeitweises Beheizen des Operationsbrettes (Rectaltemp. 37--39).

    Injektion yon 1-Adrenalin and l-Arterenol (,,Itoechst") in die V. brachialis und verschiedene arterielle Kreislaufabschnitte entweder dutch seitenst~ndig einge- bundene Injektionskaniilen oder dutch einen tterzkatheter, der yon einer A. fern. oder A. brach, aus eingefiihrt und dessen Lage durch Palpation festgestellt und autoptisch kontrolliert wurde. Dosierung 0,01--1,0 y/kg (nur in Ausnahmefallen mehr) in 1 cm 3 physiol. KochsalzlSsung. Injektionsgeschwindigkeit ~ rain.

    Ergebnisse.

    1. Intraven6se In]elction. Die ~ypische Ver~nderung der Ske le tmuskel - du rchb lu tung , gemessen an der V. oder A. fern., au f eine in t ravenSse In- j ek t ion yon Adrena l i n oder Ar te reno l be s t eh t in einer p r im~ren Dureh- b l u t u n g s z u n a h m e (Abb. 1 A) oder in einer p r im~ren Zunahme, d ie naeh

    Tabelle 1. Durchblutungs5nderung der S~eletmuskulatur der Hinterextremitgt nach intravenSser Injektion yon Adrenalin und Arterenol.

    U r ~ v e l '-

    ~ndert

    0,01--0,1 y/kg

    0,5 y/kg

    1,0 y/kg

    25%

    5%

    4%

    0,01--0,1 T/kg

    0,5 y/kg

    1,0 7/kg

    17%

    prim~re sekund~re prim~re Abnahme mit iiber- Zunahme Abnahme Abnahme lagerter Zunahme

    Adrenalin -]- 23 - 15 37% 12% + 6 4 - - 15 75% 60% + 8 1 - - 3 8

    96% 48%

    ArterenoI -t- 43 -- 20 65% 26%

    d- 75 -- 30 93% 75%

    d- 82 -- 34 93% 63%

    - 2 O

    25% - - 5 8

    15%

    - - 23 17%

    7%

    7%

    - - 4 7 ; d - 3 0

    -50; + 15 5%

    durchschn i t t l i eh 50 sec in eine sekund~re A b n a h m e fibergeht . Demgegen- f iber s ind aussehliel~liche D u r e h b l u t u n g s a b n a h m e n oder prim~tre Ab- nahmen, die naeh einiger Zei t yon einer Zunahme un te rb rochen werden (f iberlagerte Zunahme, angedeu t e t in Abb . 1 E) be i in t raven5ser In j ek - t ion selten. A n die A b n a h m e k a n n sieh eine Zunahme yon wechselndem Ausma$ u n d unterschied] icher Daue r be i a l len ]~eakt ionsformen an- schlieBen, die im fo lgenden unber f icks ich t ig t b le ib t , t t~uf igke i t und

  • Mehrdurchblutung der Skeletmuskulatur nach Injektion yon Adrenalin. 467

    In t ens i t~ t der p r im~ren D u r c h b l u t u n g s z u n a h m e nehmen mi t s te igender Dosis zu. Die Verh~l tnisse s ind in Tab. 1 zahlenm~$ig wiedergegeben.

    Zu dieser wie zu den folgenden Tabellen ist zu bemerken: die Prozentzahlen be- deuten die durchsehnittliche Hd~u/igkeit des Au/tretens der einzelnen Reaktions]ormen, die kleiner gehaltenen Zahlen fiber den Prozentzahlen geben die durchschnitt]iehe prozentuale Ver/inderung der Durchblutung an, vergliehen mit einer Ausgangs- durchblutung yon 100~o; z.B. +23; --15 bedeuten eine Zunahme der Durch- blutung yon durehsehnittlieh 23~o und eine Abnahme yon durehschnittlieh 15% auf eine Ausgangsdurchbhtung yon 100~o bezogen. Da es im Wesen der Stromuhr- messung und der verwendeten Elemente liegt, daI3 nicht ~lle Reaktionen quali- tativ bzw. prozentual ausgewertet werden kSnnen, war es nur bei einem Toil der Reaktionen mSglich, die Durchblutungs/~nderungen prozentual zu berechnen, wo- raus sieh erkl/~rt, dab die Veri~nderungen der durehschnitt]iehen StrSmungswerte teilweise nicht angegeben werden kSnnen. Dasse]be gilt ffir die Angaben der pro- zentualen Durchblutungs/~nderungen auf den beigeffigten Abbfldungen.

    Die prim/~re Zunahme setz t im Durchschn i t t 5 - - 7 see frfiher ein als die sel ten au f t r e t ende primi~re Abnahme .

    Tabel]e 2. Durchblutungs~nderung der Skeletmuskulatur der Hinterextremit~t nach lokaIer intraarterieller Injektion von Adrenalin und Arterenol.

    I Unver - p r imate sekundKre p r ima te Abnahme m i t fiber- ] ~ndert Zunahme Abnahme Abnahme lagerter Zunahme

    0,01--0,1 y/kg

    0,2 0,3 7/kg

    0,5 ~/kg

    0,01--0,1 7/kg

    0,2--0,3 7/kg

    0,5 7/kg

    20%

    11%

    30%

    Adrenalin -}- 56 - - 31

    20% 20%

    9% 9% + 80 - - 25

    22% 22%

    Arterenol

    - - 3O

    60%

    27%

    11%

    - - 38

    60%

    40%

    27%

    - - 33; -[ 15

    64~o

    - - 47; + 58

    56%

    ]0%

    - - 42; + 14

    60%

    - - 54; + 38

    73%

    2. Lokale intraarterielle In]ektion. Adrena l in und Ar te reno l in j iz ie r ten wir d i rek t in die zuff ihrende Arter ie , i ndem wir en tweder eine Kanfi le in einen Se i tenas t der A. fern. e inbanden (selten), eine Kanf i le durch die A. mesent , inf. bis in die A o r t a vorschoben (am h~ufigsten) oder e inen H e r z k a t h e t e r yon der A. fern. der n ich t gemessenen Seite einffihrten, dessen Spi tze in der A o r t a abd. oberha lb der Tei lung zu l iegen kam. Die W i r k u n g der so vo rgenommenen I n j e k t i o n e n yon Adrena l in und Ar te- renol au f die S k e l e t m u s k e l d u r e h b h t u n g zeigen Tab. 2 und Abb. 1 D und E. Man ers ieht aus der Tabelle , daI3 be im Adrena l in in der

    Pfltigers Arch iv f. d. ges. Physiologie , Bd. 257. 33

  • 468 J. DSa~Ea:

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    i

    Abb. 1. t I u n d 16,5 kg. D u r c h b l u t u n g s ~ n d e r u n g e n d e r V. fem. d. (t tautgef~13e u n t e r b u n d e n ) n a c h h i n t e r e i n a n d e r e r fo lg te r I n j e k t i o n y o n 1 y/kg A d r e n a l i n i .v . (A), 1 r / k g A d r e n a l i n in A o r t a asc. (B), 0,8 r / k g A r t e r e n o l in A o r t a t h o r a c i c a desc. (O), 0,6 ~]kg A r t e r e n o l in u n t e r e n Tell de r A o r t a ~bd. (/9) u n d 0,2 v /kg A d r e n a l i n in A. fern. d. (E). Die obe ren d u r e h g e z o g e n e n L in ien s tel len die

    ] : i

  • Mehrdurchblutung der SkeletmuskulaSur nach Injektion yon Adrenalin. 469

    fiberwiegenden Mehrzahl der Fi~lle (in etwa 70--80%) und beim Arterenol immer bei lokaler Injekt ion die Durchblutung der Muskulatur primgr abnimmt (4. nnd 5. Spalte der Tabelle). Diese Abnahme kann nach einiger Zeit yon einer echten (Abb. 2 B) oder angedeuteten (Abb. 1 E) Zunahme fiberlager~ werden. Die beim Adrenalin relativ selten auf- tretende prim~re Zunahme nimmt mit steigender Dosis nicht an tt~u- figkeit zu (im Gegensatz zu den Ergebnissen der Tab. 1). Sie beginnt im Durchschnit~ zu derselben Zeit wie die primgre Abnahme auch (eben- falls im Gegensatz zur intravenSsen Injektion).

    Tabelle 3. Durchblutungsiinderung der Skeletmuskulatur der Hinterextremit4t nach In]ektion von Adrenalin und Arterenol in die Aorta abdominalis in H6he des Abgangs

    der A. coeliaca.

    Abnahme Unver- prim~re sekundi~re primi~re mi t iiberlag. i inder t Zunahme Abnahme Abnahme Zunahme

    Adrenalin 0,1--1,0 y/kg 8% 60% 37% 32% 1 __ Arterenol 0,1--1,0 y/kg - - 75% 42% 16% 9%

    3. In]elction in die Aorta abd. unterhalb des Zwerch/ells. Wir banden eine Injektionskanfile in die A. gastrica sin. ein und schoben sie durch die A. coeliaca so bis in die Aorta vor, da~ die Spitze nach MSglichkeit gerade in die Aorta reichte. Die so vorgenommenen Injektionen bewirk- ten die in Tab. 3 wiedergegebenen Durchblutungs~nderungen der Skeletmuskulatur. Man ersieht bei Verg]eich mit den Tab. 1 und 2, dal~ die prim~re Zunahme, sei es allein oder mit folgender Abnahme, zwar nicht so hiiufig auftr i t t wie bei intraven5ser Injektion, dal~ sie aber gegen- fiber der ]okalen Injektion, wo sie meist fehlt, deutlich in Erscheinung t r i t t (in etwa 60--70% der F~lle). Die pr imate Zunahme setzt in diesen F~llen wieder durchschnittlich 5--7 sec frfiher ein als die prim~re Abnahme.

    Abb. 2 A zeigt als Beispiel die Wirkung yon 0,8 ~/kg Adrenalin in HShe der A. coe]iac~ in die Aorta abd. injiziert. Durchb]utungszunahme der V. fern. dextra (nur Muskeldurchblutung) bei tallendem diastolischem Druck, w&hrend die Durch- blutung der intakten ExSremit~ (V. fern. sin.) nach beginnender, kurz dauernder Zunahme abnimmt. AnschlieBende Injektion yon 0,5 y/kg Adrenalin in den unteren Abschnitt der Aorta abd. fiihrt zu prim~rer Durchblutungseinschr~nkung in beiden Hinterextremi~ten bei steigendem Blutdruck (Abb. 2 B).

    Verbindung der E lementnu l l in ien zu Anfang un4 zu Ende des Versuchsabschnit tes dar. B e i / ~ - - D wurden die Substanzen in 1 cm 3 physiol . ~aCI-LSsung mi t t e l s t t e rzka the te r in j i z ie r t : zwischen 1. und 2. Lichts ignal In j ek t ion i a den 1 cm ~ fassenden Katheter , zwischen 2. und 3. Lic t l t s ignal I a j e k t i o n in die Aor ta (gi l t auch fiir Abb. 3). Zei tmarkieru...

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