588 WOLFGANG ALBRECHT: ErhShung der G]ykogen-Konzentration im Gehirn Klinische Wochenschrift

und kontinuierlich aufzuzeichnen. Die st~ndige Beob- aehtung des Mei~vorganges ist bei Verwendung der Registriertrommel (Fa. Lange) mSg]ieh.

Die Druekmessung im Inneren des Magen-Darm- kanals liefert im Gegensatz znr Motilit~tsregistrierung absolute und daher in jedem Fall verg]eiehbare Werte. Im Gegensatz zur Ballonsondenmethode wird bei der reinen Druckmessung eine Zunahme der Motilit~t oder der Wandspannung nicht provoziert. Wegen der

mmH~ 20

18 I - -

0 ~ 2 3 ~ 5 ~ 7 8 3 70ruing Ze/f

Abb. 2. Kontinuierliche Messung des Mageninnendruckes. Die hohen Ausschl~ge entsprechen zeitlich einem yon der Versuchspezson empfundenen

deutlichen ttungerschmerz

bei unserer Methode aul~erordenttieh geringen Vo- Iumenverschiebung b]eibt der Innendruck des Magens dutch den Mel~vorgang unbeeinflul~t. Druekdifferen-

zen im ]Kagen-Darmkanal stellen einen wesentlichen Faktor beim Transport der Ingesta dar. Diese GrS~e kann mit Hilfe der Inuendruekmessung erfal~twerden.

Zusammen]assung. Es wird eine neue Mel~anord- nung besctn'ieben. Ihre wesentlichsten Bestandteile stellen ein Dehnungsme~streifen und ein l~bertrager (Druekkammer) dar. Mit Itilfe dieser Apparatur ist es m5glich, in muskuliiren Hohlorganen, vor allen Dingen denen des Magen.Darmkanals, sowoM die Motilit~t fortlaufend zu registrieren als auch kon- tinnierliehe Messungen des absoluten Innendrueks ver- zerrungsfrei vorzunehmen. Da sich die Beobaehtung yon Bewegungsvorg~ngen und Druek/~nderungen in Hohlorganen zweckmi~t~ig erg~nzen, erseheint es vor- teilh~ft, beide Vorg~nge auf elektrischem Wege unter Vermeidung eines kostspieligen apparativen Auf- wandes mit dem gleichen, bier angegebenen Ger~t zu effassen.

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ERH(}HUNG DER GLYKOGEN-KONZENTRATION DI GEHIRN UND DAS VERHALTEN YERSCHIEDENER FERMENTE IN GEHIRN UND DARM DER MAUS NACH RESERPIN (SERPASIL)*

Von

WOLFGANG ALBRECHT

Aus der Unlv.-Kinderklinik Freiburg i. Br, (Direktor: Prof. Dr. W. K ~ E n )

Die ersten umfassenden Angaben fiber die phar- makologisehe Wirkungsweise des Reserpins stammen yon BEIN, GROSS, TRr~OD und M~IER ~-a, welche auf die zentrale sedativ-hypnotisehe Wirkung, Blut- di'ueksenkung, Bradykardie, Miosis, Abffihrwirk~mg und Senkung der KSrpertemperatur hinwiesen. Die therapeutische Wirksamkeit der Substanz bei Hoch- druck wurde yon I~AFKEI~SCHI:EL und Mitarbeitern4, 5, MEYER-LEDDIN 6, FtJ'NGERS und KAISER 7, ARNOLD und 0ERTEL s, WILKES 9 nncl DUSTAN und Mit- arbeitern l° besehrieben, ihre Bedeutung ffir die Psychiatrie yon MInLK~ n, STRb'CK 12, WALTnR-B 0EL la, LAUTERBOCK und l~AGY 14, H~DEBRAI~D 15, W E B E R 16

und R ~ O R T und Mitarbeitern 1~ dargestellt. 0bwohl danaeh die pharmakologisehe und thera-

peutisehe ~,Virkung yon Reserpin weitgehend gekt~rt erseheint, ist fiber seinen chemischen Wirkungs- meehanismus wenig bekannt. RAy und Mitarbeiter fanden eine Herabsetzung des Sauerstoffverbrauehs yon Gehirnschnitten bei Inkubation mit Reserpin ~s, w£hrend ERSr~ER einen Einflul~ auf den Oxy- tryptamingehalt versehiedener Organe feststellte ~9. Bei IIypertoniepatienten wird yon HAFKENSOIIIEL und Mitarbeitern ~° eine IIerabsetzung der Glueoseverwer- tung im Gehirn naeh therapeutisehen Dosen wahr- seheinlieh gemaeht. Aul~erdem fund ESTER~YHS ~

* Herrn Prof. R. NIEIER zum 60. Geburtstag gewidmet.

nach Reserph~aben eine ErhShung des Gtykogen- gehalts im Herzen der Ratte:

Um den Wirkungsmechanismus yon Reserpin welter zu kl~ren, wurden lain Versuchstier Unter- suchungen des Stoffwechsels in Gehirn und Darm durchgeffihrt. Da die Phosphatasen ~ir den Energie- stoffwechse] mit Sicherheit yon Bedeutung sind, wurde an der Maus die Aktivit~t der a]ka]ischen Phosphatase (ALP) und der sauren Ph0sphatase (SP) im Gehi1~ untersucht. Ffir die Untersuehungen wurden juvenile Tiere im Alter yon 5--8 Woehen gew~hlt, da bei der hSheren Phosphataseaktivit~t jiingerer Altersklassen Akti~dtKtsver~nderungen deutticher zutage treten als beim ausgewaehsenen TierS~, 2a. Die Phosphatase- aktivit~t im Dfinndarm wurde nntersueht, da neben der hypnotischen Wirkung die Steigerung der Darm- .~erisbaltik besonders auffieI, die mSglieherweise zu

nderungen der Phosphataseaktivitiit in diesem Organ ffihren kom~te.

Der Glykogengehalt des Gehirns wurde quantiativ bestimmt, um festzustelleu, ob eine Ver~nderung im Kohlenhydratstoffweehsel nach Reserpin statthat.

Methodik Die Versuche wurden an juvenflen, 5 - - 8 Woehen a l ten

weil3en M~usen durchgef i ihr t (keine re inen St~mme) , welehe jedoch y o n demselben Zi iehter gellefer~ wurden . I n e iner Versuchsreihe ~ a r d e den Tieren 6 - - 8 mg/kg Reserp in in

ag. 35, Heft 11 WOLFGANG ALBtCECHT: E r h S h u n g d e r G l y k o g e n - K o n z e n t r a t i o n i m G e h i m 5 8 9 1. Juni 1957

Form yon Serpasil (Ciba) in~raperitoneal verabfolgt und 16--24 Std nach Injektion die Organe untersueht, in einer zweiten Serie wurde iber einen lgngeren Zeitraum (2 bis ,t Wochen) l~ufend Reserpin in einer Dosierung yon 0,5 bis 1,0 mg/kg/Tag gegeben. Die Phosphataseaktivitgt wurde naeh einer sehon besehriebenen Methode bestimmt sa, die Inkubation wurde bei 380 :k 0,50 fiber 30 m[rt durehgefiihrt. Als Substrat diente Di-Na-phenylphosphat in 0,1 tool Soda-Biearbonat- puffer, p~ 9,4, bzw. in 0,2 mol Essigsgure-Aee~atpuffer yon p~ 4,6. Der freigesetzte F wnrde in Beziehung zum Gesamt-N gebraeht und als Quotient Mflligramm freigesetzter P : Milli- gramm Ges~mt-N aUsgedriiekt. - - Zur Bestimmung des Glykogens wurde naeh T6ten der Tiere dutch Decapitation das freipr~parierte Getfirn sofort in heiler, 30%iger KOH (Wasserbad) gelSst, ein Ahquot mit 2 Volumina Xtha.nol be- handelt und der in der Kglte ausgefatlene Niederseklag nach Abzentrifugieren mit Xthanol gewasehen. Aueh bier wurde a.ls Bezugsubstanz der Gesamt-N gewghlt, die Werte sind als Quotient Milligramm Glykogen : Milligramm Gesamt-N aus- gedrtiekt. Im Niedersehlag wurde naeh Troeknen im Exsiceator das Glykogen naeh MENDEL und tt~:a~:~e~> -~ bestimmt.

Es ist hier darauf hinzuwNsen, dab bei dem schnellen Glykogenabbau im Gehirn Absolutwerte nieht zu erzielen sind, doeh sind die gefundenen Werte bei der vOllig gleiehen Aufarbeitung als Vergleichswerte roll brauehbar.

Ergebnisse

Bei den juvenilen 3~[gusen verursachte geserpin in der Dosierung yon 6--8 mg/kg einen hypno~isehen Zustand, weleher durch geize wie Klemmen des Sehwanzes kanm zu durehbreehen war. Die Tiere wiesen eine eigenartige Kauerstellung auf, in der sie otme Unterbreehung bis 24 Std verharrten, um sich ansehlieBend zu erholen oder - - zum Teil - - ad exitum zu kommen. Neben dieser Sedierung s tand eiue starke Beschleunigung der Darmperistaltik im Vordergrund der Erseheinungen, die teilweise stark iiberdehnte Ampulla recti war mit Not gefiiltt, wghrend der Darm sonst vSllig leer war. Als Zeichen der Blutdruck- senkung und der damit verbundenen herab- gesetzten peripheren Durehblutnng wa.r eine deutliehe Cyanose des Sehwanzes zu beobaehten.

Bei einer Dosierung yon 0,5--1,0 rag/ kg/Tag l~eserpin subeutan waren diese Erseheinungen nur ganz vereinzelt nach 10--12 Tagen zu beobaehten, die Zeit derRuhigstellung betrug imMittel2 4 Std. Auffallend war - - bei den noeh waehsen- den Tieren - - eine starke Gewiehtsab- nahme, welehe naeh 10--12 Tagen bis zu 30% des Ausgangsgewichts betrug und yon einer makroskopisch deutliehen Organ- atrophie, besonders der Milz, begleitet war.

Im Gehim war die Aktivitgt yon AP und SP naeh einmaliger intraperitonealer Gabe yon 6--8 mg/kg t~eserpin sowie nach tggticher subeutaner Verabreichung niedriger Dosen fiber 2--4 Woehen nieht ~ergndert, ~4e aus Tabelle 1 hervorgeht. Im oberen Dfirmdarm war eine gering- gradige Aktivitgtsverminderung der AP nach 2 bis 4 Wochen dauernder geserpinverabreiehung zu beob- aehten, doeh ist sie wahrscheinlich nieht dutch das Mi~t~et bedingt, sondern eJne Folge des hSheren Alters der 5{fuse. Die Aktivitgt der SP zeigte naeh I~eserpin im oberen Dfirmdarm ein gewisses Absinken; doeh ist die Aktivitgtsminderung relativ geringen Aus- males und bei der niedrigen Versuehszahl nieht als beweisend anzusehen.

Klin. Wschr., 35. Jahrg ,

Aueh die Aldolase~ktivitgt im Gehirn, bestimmt nach der Methode yon Bnv~s 25, wurde dureh I~e- serpin nieht beeinfluBt.

Wghrend naeh diesen Befunden die Aktivitgt der untersuchten Fermente in Gehirn und Darm nieht dureh t~eserpin beeinflugt wird, war im Gehirn der Glykogengehalt naeh Reserpin gegenfiber den Kon- trotlen vergndert. Besonders deutlieh kam dies naeh

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2 3 Abb. 1. Die 8/i.ulen s te len den GlykogengehalI des Gehirns im Verhgltnis zum Gesamt-N dar, Sgule I Kontrollen, 2 nach einmaliger i.p. l~eserpin- gabe, 3 nach protrahier ter Verabreichung. Berechnung des 1VIit~elwertes

wie Tabelle 1

einmaliger, hochdosierter t~eserpinverabreiehung (6 bis 8 mg/kg) bei stark sedierten Tieren zum Ausdruek, wie Abb. i zeigt. Der' Glykogengehalt ist, in Bezie- hung zum Gesamt-N, bei diesen Mgusen mit einem Quotienten yon 0,041 ~ 0,007 gegenfiber den Kon- trollen mit einem Quotienten yon 0,026 4-0,005 signiIikan~ erhSht. Auch naeh niedrig dosierter, kontinuierlicher Verabreiehung yon I~eserpin (1 bis

Tabelle 1 Spaltung yon Di-Na-phenytphosphat bei p~ 9,4 bzw. p~ 4,6 bei Inkuba-

t.ion tiber 30 min bei 38 ° 4- 0,5 °, ausgedriickt Ms mg freiges. P: mg Gesamt-N. Die Zahlen in Klammer bezeiehnen die Zahl der Versuehe. Fir die Bereeh- hung des 5Iittelwertes wurde das t4aehe des mittleren Fehlers gew~hlt.

Gehirn: mg freiges. P mg Gesamt-N p*~ 9,4 mg freiges. P mg Gesamt-N p~ 4,6

Oberer Diinndarm : mg freiges. P mg Gesamt'N p~ 9,4 mg freiges. P mg Gesamt-N P~z 4,6

6- -Smg/kg 0 .5- -1 ,0mg/kg ~i.glich i~eserpin 1%eserpilt

intraperitonal, subcutan nach 5 - -8 Wochen nach 16---20 St,d 2 - -4 Wochen alte Koa~rolle

0,053 ± 0,009 (11)

0,071 d: 0,010 (11)

26,0 :L 10,0 i (7)

0,13 =t= 0,02 (7)

0,058 _.--' 0,015 (S)

0,077 ± 0,009 (S)

19,0 ± 4,0 (13)

0,15 ± 0,01 (13)

0,053 ± 0,009 (10)

0,079 ~ 0,008 (ll)

25,0 :~ 7,0 (20)

0,18 =t= 0,02 (21)

2 mg/kg/Tag fiber 2 - 4 Woehen) ist eine Glykogen- vermehrung festzustellen, der Quotient betrgg~ hier 0,34 4- 0,008.

Didcu~.sion

Die starke sedative Wirkung yon Reserpin auf unsere juvenilen ~guse (Gew%ht 16--18 g) bei ein- matiger in~raperitonealer Gabe is~ wahrscheintieh auf die hohe Dosierung yon 6--8 mg/kg zuriiekzuffihren. Der bei einem Teit der Tiere in diesem Zustand erfolgte Exitus letalis ist m6gtieherweise dutch eine besondere Unvertrgglichkeit des verwendeten Mguse- stamms bedingt, doeh ist auch in Erwggung zu ziehen,

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590 K_urze wissensehaftliche Mitteilungen Klinische Wochenschrift

dab beim wachsenden Organismus eine gr6gere Emp- findliehkeit gegen das Mittel besteht als beim aus- gewachsenen Tier. Hinweise fiber eine erh6hte Re- serpinwirkung bei jugendl iehen Pa t i en ten liegen vor.

Das Verhal ten der Phosphatasen u n d der Aldolase in: Gehirn sowie der Phosphatasen im Darm zeigt, dab diese Fe rmente du tch Reserpin n ieht beeinf lugt werden. Dagegen ist die ErhShung des Glykogen- gehMts im Gehirn naeh gese rp in bei s tark sedierten Tieren Ms Folge einer t Ie rabse tzung des Glykogen- abbaus u n d dami t mSghcherweise des Kohlenhydra t - verbrauehs zu deuten. Diese Glykogenvermehrung hgngt, wie die Versuche mi t protrahierter , niedrig dosierter Reserpinverabreichung zeigen, eng mi t dem individuel len Zus tand der Tiere zusammen: Bei , ,wachen" M/~usen ist die Glykogenvermehrung auch nach langdauernder , regelm/~giger t~eserpingabe n ieht nachweisbar, w/~hrend bei Tieren in sediertem Zu- s tand der Glykogengehalt des GeMrns hoeh ist. Die Reserpinwirkung auf den Glykogengehalt des Gehirns ist demnaeh auf den Zei t raum des hypnot isehen Zustandes beschr/~nkt und hSrt mi t dem ,,Waeh- werden" der Tiere auf.

Die Glykogenvermehrung im Gehirn steht in auf- f~,lliger Para.lMe zu gleichsinnigen Ver£nderungen im Ra t t enherzen ~. Es ist zur Diskussion zu stellen, ob hier ein den Glykogenabbau regulierendes Ferment - system dutch Reserpin reversibel in Mitleidensehaft gezogen wird. Auch ble ibt zu kl/~ren, ob die t t e rab- setzung der Glykogenverwertung f ~ die komplexe Wirkung des Mit, t.els mi tverantwor t l ich zu maehen ist.

Zusammen/assung. Reserpin in Form yon Serpasil verursaeht bei juveni len M/iusen im Gewieht yon

16--18 g bei einer Dosierung yon 6 - - 8 mg w/~hrend der Dauer des , ,hypnot ischen" Zustandes eine signi- f ikante Erh6hung des Glykogengehaltes im Gehirn, welehe als Folge einer I Ie rabse tzung des Glykogen- abbaus zu deu ten ist. Die Phosphatasen ira Gehirn u n d oberen Di inndarm sowie die Gehirnaldolase werden dureh Reserpin n icht beeinfluBt.

Wir danken der Firma Ciba-AG fiir die Uberlassung der erfordertichen Versuehsmengen.

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K U R Z E W I S S E N S C H A F T L I C H E M I T T E I L U N G E N

ZUM VERHALTEN DER ALKALISCHEN ERGUSS- PHOSPHATASEN BEI SEROSACARCINOBEN

Von P~UL L~BB~I~S

Aus der l~Iedizinischen Klinik des St~dtischen Krankenhauses Sfid, Lfibeck (Direktor: Prof. Dr. K. HA~'S]~)

(Eingegangen am 6. April 1957)

In frfiheren Ver6ffentlichungen 1, 2 waren Untersnchungen fiber die alkalische Phosphatase in Ergfissen der groBen KSrperhShlen mitgeteilt worden: ~Jbertrifft die Aktivit/~t der ErguBphosphatase die des Serums (bei praktisch gleichzeitiger Entnahme yon ErguB und Blur), d. h. liegt der Phosphatase-

(: ErguBphosphatase × 100 t Index ~ e / fiber 100, so sprieht dieser

Befund mit groBer Wabrseheinlichkeit fiir die l~re~sige Natur des Ergusses. Die Annahme liegt nahe, dab ha solchen :Fallen Phosphatasen aus dem Tumorgewebe direkt in den ErguB fiber- treten. Das gleiche Ergebnis einer die Serumphosphatase fibertreffenden Aktivitat der ErguBphosphatase kann Mler- dings auch resultieren, wenn die ErguBphosphatase einem rasehen st~rkeren Abfall der Serumphosphatase (einer Spon- tanschwankung) nur trgge folgt; dieser Modus kommt zwar nut sehr selten in Betracht, ist abet nach unserer Erfahrung in der differentialdiagnostisehen Beurteflung eines fiber 100 liegenden Phosphatase-Index in Rechnung zu stellen, wenn die Serumphosphatase besonders niedrig liegt.

Zahlenmal~ig hatten wit unter 4I krebsigen Ergiissen neunmal, muter 75 nichtkrebsigen dnmal (tuberkul6se Pleuritis) den Befund einer die Serumphosphatase fibersteigenden Er- guBphosphatase erhoben. Von diesen 10 ,,positiven" Fhllen lagen bei dem Kranken mit der tuberkul6sen Pleuritis wie bei einem anderen mit einer Bauchfellcareinose (Magenkrebs) die Serumphosphatasen abnorm niedrig (es waren die nledrig-

sten Werte all unserer 116 Falle !), so dab bier das inverse Ver- haltnis yon Ergug- : Serumphosphatase au~ den Vorgang eines pl6tzlichen AbfMls der Serumphosphatase zurfickgeffihrt wer- den k5nnte. - - Bei den fibrigen 8 Patienten, deren Phos- phatase-Index fiber 100 lag, wurde /i~n/mal ein Ovarial- carcinom (1 Pleuraergug, 4 Bauchfellergfisse) Ms Primartumor nachgewiesen, dreimal konnte aus ~uBeren Griinden der Pri- mgrtumor nicht festgestellt werden, doch handelte es sieh um Tumoren im Bauehraum bei Frauen. Die Bedeutung des Eierstockkrebses ~frr die Ausbfldung besonders phosphatase- reieher Ergfisse erhellt auch aus der Tatsache, dab sich bei insgesamt 9 OvariMcarcinomen achtmzd ein Phosphat.ase-Index fiber 85 gefunden hatte, w/~hrend ein soleher Index bei den restlichen 107 Ergfissen nur sechsmal (unter ihneu bei den drei krebsigen Ergfissen bei Frauen mit unbekanntemPrim~r- tumor ira Bauehraum) erhoben werden konnte. - - So hatte sich uns (tie Frage gestellt, ob etwa ein inverses Verh~ltnis yon Ergufi- : Serumphosphatase, das auf einen direkten ~ber- tritt yon Tumorgewebsphosphatasen in den Ergufi zurfick- zuffihren w~re, nur beim primaren Eierstockkrebs vorkomme.

Die Fortffihrung unserer Untersuchungen an weiteren 78 Ergfissen (mit 100Punktaten), n~mlieh 37Pleuru- (mit 49 Punktaten) und 41 BanchhShlenergfissen (mit 51 Punk- taten), erbrachte zwar eine auch retativ geringere Zahl ,,posi- tiver" Beobachtungen; sie besti~tigte aber grundsatzlich die Bedeutung der lcrebsigen Natur des Ergusses ffir das inverse Verhaltnis yon ErguB- : Serumphosphatase: bei allen 3 Fiillen mit einem Phosphatase-Index yon 100 oder mehr handelte es sich um carcinomatSse Exsudate (unter insgesamt 32 verwert- baren Serosacareinosen oder -sarkomatosen).

Auch die Effahrung, dab der Eiers~ockkrebs eine besondere Neigung zur Bfldung phosphatasereicher Exsudate zeigt, land ihrc Best/~tigung: Unter den 4 F~llen, die einen fiber 85 liegenden Index botch, waren 2 Ovarialcarcinome; oder: yon den 3 Patientinnen mit primarem Ovarialcarcinom bot eine einen Index yon 100, die andere yon 88, wahrend er im