Über die Bestimmung des Herzminuten-Volumens beim Menschen

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i004 KLINISCHE WOCHENSCHRIFT. 6. JAHRGANG. Nr. 2i 2I. MAII927 REFERATENTEIL 0BER DIE BESTIMMUNG DES HERZMINUTEN- VOLUMENS BEIM MENSCHEN*). Zur Kritik der Methoden. Von Dr, ROBERT WEISS. Aus dem htstitut ffir allgemetne trod experimentelle Pathologic der deutschenUniversi- tat in Prag {Vorstand: ProL A. BIEDL). Die Bestrebnngen, das Minutenvolumen des Herzens, d. h. die veto tterzen in der Zeiteinheit ausgetriebene Blutmenge, zu messen, sind air. Ich beabsichtige nicht, hier einen historischen Oberblick aller bisher in Anwendung gebrachten Methoden zu geben und m6chte reich nur auf die Er6rterung der Prinzipien beschr~nken, die den heute gebrXuchtiehen Methoden zugrunde tiegen. Dies er- scheint sehon deswegen gerechtfertigt, weil diese Methoden all- m~thlich ihren Eingang in die klinischen Laboratorien finden und dort unter auBerordentlich sehwierigen VerhMtnissen in Ajawendung gebracht werden mflssen. Die meisten heute iiblichen Verfahren beruhen wenigstens rechnerisch auI dem sog, Fickschen Prinzip. FICK grandete seine Berechnung des Minntenvolumens ant den Lungengaswechsel. Dieser Umstand erkl~rt hinli~nglich die paradoxe Erseheinung, dab die Behandlung dieses wichtigen Problems der Kreislaufsphysiologie und -pathologie in den H~nden der Respirationsphysiologen lag. Das Ficksehe Prinzip der Bestimmung des Minutenvolumens hat zur Grundlage die ~eziehung des in der Lunge stattfindenden Ge- samtgaswechsels (O~ oder CO2) zu den ~inderungen der Blutgase ~n der Lunge. Das durch die Arteria pulmonalis in die Lunge flieBende Blur wird hier arterialisiert, es nimmt Sauerstoff auf und glbt KohlensS, ure ab. Da es fiblich ist, den Gasgehalt des lBlutes in Prozenten zu berechnen, so bedeutet die Anderung der Blutgase in der Lunge, die Arterialisierung, nichts anderes Ms den Gaswechsel yon ioo ccm Blur, d. h. die Sauerstoffaufnahme bzw. die Kohlen- s~ureabgabe pro :oo ccm Blur. Diese Gasmenge ist unter normalen Umst~inden identisch mit der ,&nderung der Blutgase in den Ne- weben und heiBt aus diesem Grunde die Ausn/~tzu~g des Blutes (KROGH und LI~D~ARr)). Aus dem VerhXltnis dieses Gaswechsels pro roe ccm ]31ut zum Gesamtgaswechsel in der Lunge l~Bt sich das Minutenvolumen des durch die Lunge fliel3enden Blutes be- rechnen. Ao% -- re% = Do% Veo~% -- Ace2% = De02% IOO : Do = Mv : Go ioo : Doe2 = 1VIv : Gee2 Go X IOO Geo~ X IOO :~v . . . . . My -- D o Dco~ A = Gasgehalt (Oe oder CQ) des arterialisierten Blutes in Prozetlten V = OasgehaIt (O, oder CO~) des ven6sen Blutes in Prozenten Mv - Minutenvolumen G = GesamtgaswechseI (Q-Verbrauchoder CO~-Abgabe)in der Minute. Die Berechnung des Minutenvolumens auf Grund des Fiekschen Prinzips beruht ant der Kenntnis yon 2 Gr6Ben: i. des Lungen- gaswechsels in der Minute, 2. der Differenz im Gasgehalt (0~ oder CO~) der Arteria und Vena pulmonalis. Wit m6chten in den weiteren Ausfahrungen start der etwas schwerfMligen Umschreibung ,,Differenz im Gasgehalt der Arteria und Vena puhnonalis" den gel~ufigeren Ausdruck ,,Arterialisierung" im quan~ita~iven Sinne gebrauchen und verstehen darunter den Gaswechsel yon Ioo ccm Blur in der Lunge. Diese Bezeichnung ist nicht als Ersatz des Aus- druckes ,,Ausnfltzung" gedacht. Unter normalen Kreislaufs- und Respirationsverh~ltnissen decken einander diese Begriffe voll- kommen, doch, wie noch des weiteren er6rtert werden solt, kann unter pathologischen Umst~nden die quantitative l'Jbereinstimmung dieser beider OrSBen verlorengehen. Die Bestimmung des einen Faktors des Minutenvolumens,. des gesamten Lungengaswechsels, st0gt weder im Tier- noch im Men- schenversnch auf Schwierigkeiten. Man wendet eine der flblichen Methoden zur Bestimmung des Gaswechsels an (KROGH, ZUNTZ- GEPPI~RT, DOUGLAS-SACK, TISSOT U. a.). Die Bestimmung der anderen GrOBe der Arterialisierung oder Ausntitzung gestalteL *) Nach einem in der bioIog. Sektion des Lotosvereinsin Prag am x6. II. I927 ge- halteneal Vortrage. sich im Tierversuch auch ziemlich einfach. Der Gasgehal~ der Vena pulmonalis ist unter normalen Umst~nden mit dem des arteriellen Blutes identisch, der Gasgehalt des Blutes in der Arteria pulmonalis kann im Blute des rechten Herzens bestimmt werden (HxNRIQUES). Das arterielle Blur kann aus der Carotis oder aus dem linken Herzen, das ven6se Blut mittels einer ins rechte Herz eingefflhrten Kanale entnommen werden. Durch Analyse dieser beiden Blutproben kann man den Unterschied im Gasgehalt dieser Blutarten direkt fest- stellen. Beim Menschen begegnet die ]3estimmung der Arterialisierung oder der Ausniitzung grol3en Schwierigkeiten. Die Entnahme yon arteriellem Blut kann bet der heutigen entwiekelten Technik der Arterienpunktion (H~3RT~R, STADI~ U. a.) ohne Gef~hrdung des Menschen versucht werden. Eine aus einer peripheren Vene ent- nommene Blutprobe ist aber fflr den Zweck der Gewinnung yon gemiseht-ven6sem Blur nicht brauchbar, da ihr Gasgehalt yon dem des gemischten ven6sen ~Blutes des Herzens ganz verschieden sein kann, Die direkte Bestimmnng des Gasgehaltes der fflr die Minuten- volumenbestimmung in Frage kommenden Blutarten ist beim Menschen in bezug anI das arterielle Blur immerbin im Bereich der 1A6glichkeit, in bezug auf das gemischt-vengse Blur ganz aus- geschlossen. Zur Feststelhng des Gasgehaltes bzw. des Unter- schiedes im Gasgehalt der beiden ]3]ularten muBte man zn indirek- ten Verfahren Zuflueht nehmen, dabei wurden zwei prinzipiell verschiedene Wege beschritten. Eine 1ViSglichkeit der Berechnung des Oasgehaltes bieten die Beziehungen, die zwischen Gasgehe/t und Gasspannung des Blutes bestehen. An ether Spannungskurve des 13lutes kOnnen wit ohne weiteres den der betreffenden Kohlens~ure- oder Sauerstoffspannnng entsprechenden Kohlens~uregehalt bzw. die entsprechende Sauer- stoffsXttigung ablesen. Die ursprfingliche Aufgabe, die Bestimmung des Oasgehaltes im arteriellen und im gemischt-ven6sen ]3lute, hat sich dahin verschoben, dab die in diesen beiden Blutarten herr- schenden Ga.sspannungen bestimmt werden und die diesen Gas- spannungen entsprechenden Gasmengen in den beiden Blutarten werden mit Hilfe der Spannungskurven indirekt ermitte!t. Die Be- stimmung der Gasspannungen kann entweder ffir das einzelne Gas oder far beide Gase (O~ und CO~) durchgefiihrt werden. Im all- gemeinen erfolgt die Bestimmung der Blutgasspannungen auf in- direktem Wege. Dabei wird die Spannung in der mit dem Blute in Beriihrnng stehenden Lufl, in tier Alveolarluft, bestimmt. Die Ermittelung der arteriellen Gasspannungen erfolgt entweder mittels der direkten Entnahme ether Alveolarluftprobe nach HAL- DANx-PRI~STLEu oder sic wird aus der Exspirationsluft und dem sch~dlichen Raum ant Orund der Bohrschen Formel berechnet. Die Vorzage und Nachteile der beiden Methoden sollen hier nicht diskutiert werden. Es set nut auf eine Fehlerquel!e der Minuten- volumenbestimmung aus den Gasspannungen hingewiesen, die sich besonders bet der alleinigen Benfltzung der Kohlens~ureverhXltnisse zur Berechnung der Arterialisierung oder Ausntitzung geltend macht. Neben der Fehlergrenze der alveol~iren KohIensXurebestimmung, die mit I mm Hg sicher nicht zu hoch gegriffen ist, kommt (lie Unkenntnis des tats~tchlich erfolgten Ausgleiches zwischen der Alveolartuft vnd dem arteriellen Blut in Frage. Die alveol~re KohlensXurespamrung liefert eben nur die I~Iinimalwerte, welche yon der Spannung im Blur mehr oder weniger iiberschritten werden. Im allgemeinen kann man eine weitgehende Ann~herung beider Spannungen annehmen. Im Tierversuche fanden A. nnd M. KROOH im arteriellen Blute eine durchsehnittlich um 3 mm h6here Spannung als in der Bifurkationsluft. Beck und FIEND konnten beim Men- schen eine im Dnrchschuitt nur o,48 mm betragende Differenz in den direkt bestimmten Kohlens~iurespannungen der Alveolarluft und des arteriellen Blntes feststellen. Doch kann der Spannungs- unterschied im Einzelfalle viel gr6Bere ~u betragen, die in An- betracht des Umstandes, dab der ganze Spannungsunterschied zwischen arteriellem und gemischt-ven6sem BIut 5--IO mm Hg betr&gt, den Weft dieses Vorgehens in manchen Fttllen sehr ~rag- wflrdig erscheinen lassen. ErwXhnung verdient in dieser ]3eziehung die Beobachtung ,/on FRASER, GRAHAM und HI~TON und yon DAUTREBAlgDt~, FETT]ER n n d MEAKINS, dab die Kohlens~ure- spannungskurve des aus ether peripherenVene entnommenen Blutes

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REFERATENTEIL 0 B E R DIE BESTIMMUNG DES H E R Z M I N U T E N -

VOLUMENS BEIM MENSCHEN*). Zur Kritik der Methoden.

Von

Dr , ROBERT WEISS. Aus dem htstitut ffir allgemetne trod experimentelle Pathologic der deutschen Universi-

tat in Prag {Vorstand: ProL A. BIEDL).

Die Bestrebnngen, das Minutenvolumen des Herzens, d. h. die veto t terzen in der Zeiteinheit ausgetriebene Blutmenge, zu messen, sind air. Ich beabsichtige nicht, hier einen historischen Oberblick aller bisher in Anwendung gebrachten Methoden zu geben und m6chte reich nur auf die Er6rterung der Prinzipien beschr~nken, die den heute gebrXuchtiehen Methoden zugrunde tiegen. Dies er- scheint sehon deswegen gerechtfertigt, weil diese Methoden all- m~thlich ihren Eingang in die klinischen Laboratorien finden und dort unter auBerordentlich sehwierigen VerhMtnissen in Ajawendung gebracht werden mflssen.

Die meisten heute iiblichen Verfahren beruhen wenigstens rechnerisch auI dem sog, Fickschen Prinzip. FICK grandete seine Berechnung des Minntenvolumens ant den Lungengaswechsel. Dieser Ums tand erkl~rt hinli~nglich die paradoxe Erseheinung, dab die Behandlung dieses wichtigen Problems der Kreislaufsphysiologie und -pathologie in den H~nden der Respirationsphysiologen lag.

Das Ficksehe Prinzip der Bes t immung des Minutenvolumens hat zur Grundlage die ~eziehung des in der Lunge s ta t t f indenden Ge- samtgaswechsels (O~ oder CO2) zu den ~inderungen der Blutgase ~n der Lunge. Das durch die Arteria pulmonalis in die Lunge flieBende Blur wird hier arterialisiert, es n i m m t Sauerstoff auf und glbt KohlensS, ure ab. Da es fiblich ist, den Gasgehalt des lBlutes in Prozenten zu berechnen, so bedeutet die Anderung der Blutgase in der Lunge, die Arterialisierung, nichts anderes Ms den Gaswechsel yon ioo ccm Blur, d. h. die Sauerstoffaufnahme bzw. die Kohlen- s~ureabgabe pro :oo ccm Blur. Diese Gasmenge ist unter normalen Umst~inden identisch mit der ,&nderung der Blutgase in den Ne- weben und heiBt aus diesem Grunde die Ausn/~tzu~g des Blutes (KROGH und LI~D~ARr)). Aus dem VerhXltnis dieses Gaswechsels pro roe ccm ]31ut zum Gesamtgaswechsel in der Lunge l~Bt sich das Minutenvolumen des durch die Lunge fliel3enden Blutes be-

rechnen.

Ao% -- r e % = Do% Veo~% -- Ace2% = De02% IOO : Do = Mv : Go ioo : Doe2 = 1VIv : Gee2

Go X IOO Geo~ X IOO :~v . . . . . My --

D o Dco~ A = Gasgehalt (Oe oder CQ) des arterialisierten Blutes in Prozetlten V = OasgehaIt (O, oder CO~) des ven6sen Blutes in Prozenten Mv - Minutenvolumen G = GesamtgaswechseI (Q-Verbrauch oder CO~-Abgabe) in der Minute.

Die Berechnung des Minutenvolumens auf Grund des Fiekschen Prinzips beruht ant der Kenntnis yon 2 Gr6Ben: i. des Lungen- gaswechsels in der Minute, 2. der Differenz im Gasgehalt (0~ oder CO~) der Arteria und Vena pulmonalis. Wit m6chten in den weiteren Ausfahrungen s ta r t der etwas schwerfMligen Umschreibung ,,Differenz im Gasgehalt der Arteria und Vena puhnonal is" den gel~ufigeren Ausdruck ,,Arterialisierung" im quan~ita~iven Sinne gebrauchen und verstehen darunter den Gaswechsel yon Ioo ccm Blur in der Lunge. Diese Bezeichnung ist nicht als Ersatz des Aus- druckes ,,Ausnfltzung" gedacht. Unter normalen Kreislaufs- und Respirationsverh~ltnissen decken einander d i e s e Begriffe voll- kommen, doch, wie noch des weiteren er6rtert werden solt, kann unter pathologischen Umst~nden die quant i ta t ive l 'Jbereinstimmung dieser beider OrSBen verlorengehen.

Die Bes t immung des einen Faktors des Minutenvolumens,. des gesamten Lungengaswechsels, s t0gt weder im Tier- noch im Men- schenversnch auf Schwierigkeiten. Man wendet eine der flblichen Methoden zur Bes t immung des Gaswechsels an (KROGH, ZUNTZ- GEPPI~RT, DOUGLAS-SACK, TISSOT U. a.). Die Bes t immung der anderen GrOBe der Arterialisierung oder Ausnti tzung gestalteL

*) Nach einem in der bioIog. Sektion des Lotosvereins in Prag am x6. II. I927 ge- halteneal Vortrage.

sich im Tierversuch auch ziemlich einfach. Der Gasgehal~ der Vena pulmonalis ist unter normalen Umst~nden mit dem des arteriellen Blutes identisch, der Gasgehalt des Blutes in der Arteria pulmonalis kann im Blute des rechten Herzens bes t immt werden (HxNRIQUES). Das arterielle Blur kann aus der Carotis oder aus dem linken Herzen, das ven6se Blut mittels einer ins rechte Herz eingefflhrten Kanale en tnommen werden. Durch Analyse dieser beiden Blutproben kann ma n den Unterschied im Gasgehal t dieser Blutar ten direkt fest- stellen.

Beim Menschen begegnet die ]3estimmung der Arterialisierung oder der Ausni i tzung grol3en Schwierigkeiten. Die E n t n a h m e yon arteriellem Blut kann bet der heutigen entwiekelten Technik der Arter ienpunktion (H~3RT~R, STADI~ U. a.) ohne Gef~hrdung des Menschen versucht werden. Eine aus einer peripheren Vene ent- nommene Blutprobe ist aber fflr den Zweck der Gewinnung yon gemiseht-ven6sem Blur nicht brauchbar, da ihr Gasgehalt yon dem des gemischten ven6sen ~Blutes des Herzens ganz verschieden sein kann, Die direkte Bes t immnng des Gasgehaltes der fflr die Minuten- vo lumenbes t immung in Frage kommenden Blutar ten ist beim Menschen in bezug anI das arterielle Blur immerbin im Bereich der 1A6glichkeit, in bezug auf das gemischt-vengse Blur ganz aus- geschlossen. Zur F e s t s t e l h n g des Gasgehaltes bzw. des Unter- schiedes im Gasgehalt der beiden ]3]ularten muBte man zn indirek- ten Verfahren Zuflueht nehmen, dabei wurden zwei prinzipiell verschiedene Wege beschritten.

Eine 1ViSglichkeit der Berechnung des Oasgehaltes bieten die Beziehungen, die zwischen Gasgehe/t und Gasspannung des Blutes bestehen. An ether Spannungskurve des 13lutes kOnnen wit ohne weiteres den der betreffenden Kohlens~ure- oder Sauerstoffspannnng entsprechenden Kohlens~uregehalt bzw. die entsprechende Sauer- stoffsXttigung ablesen. Die ursprfingliche Aufgabe, die Bes t immung des Oasgehaltes im arteriellen und im gemischt-ven6sen ]3lute, ha t sich dahin verschoben, dab die in diesen beiden Blutar ten herr- schenden Ga.sspannungen bes t immt werden und die diesen Gas- spannungen entsprechenden Gasmengen in den beiden Blutar ten werden mit Hilfe der Spannungskurven indirekt ermitte!t. Die Be- s t immung der Gasspannungen kann entweder ffir das einzelne Gas oder far beide Gase (O~ und CO~) durchgefiihrt werden. Im all- gemeinen erfolgt die Bes t immung der Blu tgasspannungen auf in- direktem Wege. Dabei wird die Spannung in der mit dem Blute in Beriihrnng s tehenden Lufl, in tier Alveolarluft, bes t immt .

Die Ermit te lung der arteriellen Gasspannungen erfolgt entweder mittels der direkten E n t n a h m e ether Alveolarluftprobe nach HAL- DANx-PRI~STLEu oder sic wird aus der Exspirat ionsluf t und dem sch~dlichen R a u m ant Orund der Bohrschen Formel berechnet. Die Vorzage und Nachteile der beiden Methoden sollen hier nicht diskutiert werden. Es set nu t auf eine Fehlerquel!e der Minuten- vo lumenbes t immung aus den Gasspannungen hingewiesen, die sich besonders bet der alleinigen Benfltzung der Kohlens~ureverhXltnisse zur Berechnung der Arterialisierung oder Ausnti tzung geltend macht . Neben der Fehlergrenze der alveol~iren KohIensXurebestimmung, die mit I m m Hg sicher nicht zu hoch gegriffen ist, kommt (lie Unkenntnis des tats~tchlich erfolgten Ausgleiches zwischen der Alveolartuft vnd dem arteriellen Blut in Frage. Die alveol~re KohlensXurespamrung liefert eben nur die I~Iinimalwerte, welche yon der Spannung im Blur mehr oder weniger i iberschritten werden. Im allgemeinen kann man eine weitgehende Ann~herung beider Spannungen annehmen. Im Tierversuche fanden A. nnd M. KROOH im arteriellen Blute eine durchsehnit t l ich um 3 m m h6here Spannung als in der Bifurkationsluft. B e c k und FIEND konnten beim Men- schen eine im Dnrchschui t t nur o,48 m m betragende Differenz in den direkt bes t immten Kohlens~iurespannungen der Alveolarluft und des arteriellen Blntes feststellen. Doch kann der Spannungs- unterschied im Einzelfalle viel gr6Bere ~u betragen, die in An- bet racht des Umstandes , dab der ganze Spannungsunterschied zwischen arteriellem und gemischt-ven6sem BIut 5--IO m m Hg betr&gt, den Wef t dieses Vorgehens in manchen Fttllen sehr ~rag- wflrdig erscheinen lassen. ErwXhnung verdient in dieser ]3eziehung die Beobachtung ,/on FRASER, GRAHAM und HI~TON und yon DAUTREBAlgDt~, FETT]ER nnd MEAKINS, dab die Kohlens~ure- spannungskurve des aus ether peripherenVene en tnommenen Blutes

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anders verlaufen kann als die des arteriellen und auch des gemischt- ven6sen Blutes. Wenn der den Spannungen des arteriellen nnd ge- mischt-ven6sen Blutes entsprechende Kohlensauregehalt an zwei Kohlensaurespannungsknrven abgelesen werden soll, ' so muB theoretisch der Unterschied im Kohlensauregehalt bei derselben Spannungsdifferenz yon einer steileren Kurve abgelesen, gr6Ber sein. Wegen dieser Fehlerquellen der Berechnung des arteriellen Kohlensauregehaltes aus der alveol~ren Kohlensaurespannnngs- kurve d~rfte das Verfahren yon DAVIES und MEAEINS, die in jedem Falle den Kohlensauregehalt des Blutes direkt dutch Analyse des mittels Punktion gewonnenen arteriellen Blutes best immt haben, empfehlenswerter sein.

Theoretisch gelten alle die genannten Fehlerquellen aueh ft~r die Berechnung des arteriellen Sauerstoffgehaltes aus der alveolaren Spannung und der Dissoziationskurve in einem noch starkeren AusmaB. Praktisch kann man abet bei normaler Atmung, normal zusammengesetzter Aul3enluft eine 95proz. S~ttigung des arteriellen I3htes annehmen, ohne einen bedentenden Fehler zu begehen. Den darin doch vorhandenen Fehler k6nnen wir auch dutch eine Bestimmung der alveolaren Sauerstoffspannung nicht beseitigen, da die Spannungsunterschiede zwischen Alveolarluft und arteriellem Blur fflr den Sauerstoff noch bedeutend gr6Ber sein k6nnen als fiir die t<ohlensaure (A. und M. KROGH). Wenn man eine Arterien- punktion vermeiden will, ~st unter normalen Umstanden die An- nahme einer 95proz. S~tttigung des arteriellen Blutes ziemlich ge- rechtfertigt. Besteht aber der Verdacht einer ungleichmal3igen Ventilation einzelner Lungenteile oder eines erschwerten Aus- tausches zwischen Alveolarluft und Blur oder ist die alveol~re Sauer- stoffspannung aus irgendeinem Grunde herabgesetzt, so l~Bt sich eine Arterienpunktion nicht umgehen. Ebensowenig wird sich eine Arterienpunktion dann vermeiden lassen, wenn die M6glichkeit besteh%, dag das arterielle Blur infolge einer Beimischung ven6sen Blutes, sei es aus einem nichtventilierten Lungenteil (Pneumo- thorax, Exsudat usw.), sei es dutch eine Kommunikation zwischen dem rechten Herzen und dem groBen Kreislauf, yon dem normalen Gasgehalt abweicht. Gerade in diesen Fallen dfirfte die als Ersatz einer Arterienpunktion empfohlene Blutentnahme aus einer Arm- vene bei einer durch Eintauchen in warmes ~rasser maximal ge- steigerten Zirkulation (DAVIES und MEAKINS) oder die Blutentnahme aus den Capillaren der Fingerspitze (KELLER und VERZAR) als zu unsicher kaum zu empfehlen sein.

Bedeutender sind die Schwierigkeiten, denen die Bestimmung des ven6sen Gasgehaltes aus den ven6sen Gasspannungen begegnet. Die ven6se Gasspannung is% erreicht, wenn das in die Lunge ein- str6mende ven6se Blut und die mit dem ven6sen Blur in Bert~hrung kommende Alveolarluft keinerlei Anderung ihres Gasgehaltes er- fahrt. Wit k6nnen die Gasspannungen des ven6sen Blutes also auf die Weise ermitteln, dab wir in den ,Alveolen ein Gasgemisch her- stellen, welches dutch das in die Lunge einstr6mende Blut nicht geandert wird.

Praktisch wird dieses Prinzip auf verschiedene Arten durch- gefflhrt. Von SC~R6TTER and LOEWY gingen so vor, dab sie dutch einen Lungenkatheter die eine Lunge vom ~uBeren Luftaustausch abgeschlossen und dutch fortlaufende Analyse der Alveolarluft diejenige Gasmischung ermittelt haben, welche sich beim weiteren Zuwarten nicht mehr anderte, die also mit dem ven6sen Blur in Spannungsgleichgewicht stand. Andere Forscher bent%tzten die ganze Lunge als Gasspannungsmesser. Da es ffir den Organismus nicht m6glich ist, dem Luftwechsel ffir die Zeitdauer zu entsagen, die zu einer so weitgehenden Nnderung des Lungeninhaltes not- wendig ist, bis der letztere die Spannung des ven6sen Blutes erreicht hat, muSte der Luftgehalt der Lungen dutch Einatmung yon Stick- stoff oder yon entsprechend zusammengesetzten Gasmischungen den zu erwartenden Gasspannungen schon yon vornherein m6glichst nahe gebracht werden. Als zweifellos zuverlasMg k6nnen abet yon diesen Methoden nut diejenigen betrachtet werden, in deren Verlaui das Spannnngsgleichgewicht zwischen Alveolarluft und Blur durch wiederholte Analysen der Alveolarluft direk% Iestgestellt und nieht uur angenommen wurde. CIIRISTIANSEN, DOUGLAS und HALDANE w~hlten ein ziemlieh miihsames Verfahren. Sie lassen ein Luft- gemisch einatmen nnd den Atem ffir einige Sekunden einhalten. Am Anfang und am Ende der Atempause wJrd eine AIveolarluft- probe genommen. Wenn diese beiden Proben keine Unterschiede aufweisen, dann entspricht die Alveolarspannung den Spannungen

des ven6sen Blutes. Ergeben aber die beiden Alveolarluftproben keine gleichen \u dann war das GIeichgewicht nicht erreicht und es m~ssen neue Gasmischungen zur Einatmung verwendet werden. Einer ahnlichen Methode bedienten sieh DOUGLAS und HALDANE, FRIDERICIA, LILJESTRAND und LINDHARD, und aueh EPPINGER, V. PAPP und SCHWARZ.

MURRAY und TAYLOR lassen nach Einatmen eines Gasgemisches den Lungeninhalt in einem abgeschlossenen Raum einige Male hin- und heratmen und nehmen am Ende einer jeden Exspiration eine Alveolarluftprobe. Nach einigen Atemziigen erreicht die alveol~tre Gasspannnng die ven6se Spannung, was am Gleicnbleiben der Alveolarluftproben erkannt werden kann. Auf ~hnlichen Voraus- setzungen beruhen die Verfahren yon BURWELL und ROBINSON, HENDERSON und PRINCE, DAVIES und MEAKINS, ]~ARCROFT, ROUGI-ITON und SHoJI, FIELD, BOCK, GILDEA und LATnROP. Die bier skizzierten Methoden haben ihr Ziel in der I-Ierstellung einer dem venOsen Blur entspreehenden Gasspannung in den Alveolen und stellen in ihrem Prinzip eine gedankliche und technische \u entwicldung des yon PLBSCH angegebenen Verfahrens dar.

Manche Forscher warren das Eintreten des Gleichgewichtes nieht ab. REDFIELD, BOCK und MEAKINS, BARCROFT und aA/[ARSHALL haben Methoden ausgearbeitet, deren Wesen darin besteht, dag in mehreren Versuchen die Anderungen der in die Lungen ein- gefi~hrten Gasgemisches verfolgt wurden. Die Anderungen er- folgen in der Richtung des Gleichgewichtes, und der Treffpunkt mehrerer Richtungslinien sollte eben die Stelle des Gleichgewichtes angeben. Diese Annahme ist theoretisch nicht ganz einwandfrei, da die Anderungen der Alveolarluft wahrscheinlich wegen der ver- schiedenen Diffusionsgeschwindigkeit der Respirationsgase und der Anderung des Druckgefalles nach MURRAY und TAYLOR nicht gerad- Iinig verlaufen.

Mit Rflcksicht auf die groBe Diffusionsgeschwindigkeit der i~2ohlensaure wurde schon friihzeifig daran gedacht, den ven6sen Punkt far die Kohlens~ure allein zu bestimmen, well dabei der Ein- t r i t t des Gleiehgewichtes rascher zu erzielen ware. Ein grol3er Teil der besprochenen Methoden wurde eben zur alleinigen Ermittelung der ven6sen Kohlensaurespannung angeben. Dabei konnte aber das gleichzeitige Verhalten der Sauerstoffspannung nicht vernaeh- lassigt werden. CHRISTIANSEN, DOUGLAS und HALDANE haben gezeigt, dab die Kohlensaurespannung von der gleichzeitig herr- schenden Sauerstoffspannung in weitem Ausmage abhangig ist. Bei gleichbleibendem Kohlens~uregehalt ist die Kohlensaure- spannung h6her, wenn das Blut mit Sauerstoff vollkommen ge- sattigt ist als wenn de r Sauerstoffdruck niedrig ist. Deswegen ist zur Bestimmung der Kohlensaurespannung auch die Kenntnis der gleichzeitigen Sauerstoffspannung notwendig. Um eine direkte Bestimmung der Sauerstoffspannung doch entbehren zu k6nnen, werden derartige Bestimmungen der ven6sen Kohlensaurespannung bei vollkommener Sauerstoffs&ttigung des Blutes ausgeffihrt, die am zweckmagigsten durch Einatmung yon sauerstoffreichen Ge- mischen zu erzieleu ist. AuI diese Weise gewinnt man die sog. virtuelle Kohlensaurespannung im vollkommen sauerstoffgesattig- ten Blut, die h6her ist als die wahre venOse IKohlensaurespannung, v o n d e r aber angenommen werden kann, dab sie dem gleichen Kohlensauregehalt entspricht. Letzten Endes dient ja das ganze Verfahren nut der Ermittelung des ven6sen Kohlens~uregehaltes.

VVenn die ven6sen Gasspannungen mit Hilfe eines der hier er- 6rterten Verfahren ermittelt wurden, so mug erst der den bestimm- ten Spannungen entsprechende Gasgehalt gefunden werden. Diese Bestimmung wird in der'vVeise ausgefflhrt, dab eine Blutprobe des be- treffenden Indiv~duums bei einem Gasgemisch gesattigt wird, dessert Gasspannungen den eben ermittelten ven6sen Gasspannungen ent- sprechen. In dem auf diese Weise behandelten Blur wird der Sauer- stoff-, bzw. der Kohlensauregehalt nach einer der fiblicherf Methoden bestimmt. ~renn man die Bestimmung der ven6sen Kohlensaure- spannung allein ausgeffihrt hat, so ist das Anlegen einer Kohlen- s~urespannungskurve bei voller Sauerstoffsattigung zweckmaBig, yon welcher der Gasgehalt bei jeder Spannung abgelesen werden kann. Zu all diesen Bestimmungen smite theoretisch arterielles Blut verwendet werden wegen des verschiedenen Verlaufes der Spannungskurven, die mit peripher-venOsem Blut gewonnen wur- den. Wenn die Arterienpunktion auf alle FMle vermieden werden soil, so muB das ven6se Blur des Armes vor der Venenpunktion

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d u t c h E i n t a u c h e n in heiBes \Vasser d e m arter ie l len m6gl ichs t nahe - geb rach f werden .

Die E r m i t t e l u n g der , ,Ausnt~tzung", des Unte r sch iedes im Gas- wechsel des ar ter ie l len n n d des gemisch t -ven6se l i t31utes au f Grund der G a s s p a n n u i l g e n l iefer t verlXl31iche Wer te , doch s ind diese Ver- f a h r e n r ech t mt~hsam. Selbst i m einfachste i l Falle, wenil m a n das M i n u t e n v o l u m e n aus d e m Gaswechsel des Sauers tof fes berechnet , wo m a n also den ar ter ie l len Sauers to f fgeha l t als bekan i l f vo raus - se tzen kann , mf issen I. die ven6sen G a s s p a n n u n g e i l n a c h einer der gesch i lde r ten Mefhoden b e s t i m m t werdeil , 2. muB eine m6glielast ar ter iel le B lu fp robe der u n t e r s u c h t e n Person bei den e rmi t t e l t en Spannunge i l gesi~ttigt werden s l id 3. m u g dieses B lu r ana lys i e r t werden . Die Durchf t~hrung s l ier Tei lprozedurei l i s t z iemlich mfihe- rol l , sie is t aber erforderl ich, w e n n m a n n ich t zu A n n a h m e n Z u f l u c h t nehmel i will.

Der zweife Weg ist das viel e infachere, voli K~OGI~ u n d LINDI~ARD beni i tz te Ver fah ren der B e s t i m m u n g der Ausnf i t zung . Die Grul id- l agen der t { rogh-L indha rdsche i l Methode s ind ganz versch ieden yon denen der b i sher e r6r fe r ten lX{ethoden. Da sie aber eine B e s t i m m u n g der Ausn i i t zu l ig ges ta t t e t , is t sie reehi ler isch auf Gruild der F ick- schen l?'ormel ve rwe r t ba r u n d soll deswegen hier e r6r te r t werden.

Der t3egriff der Ansn i i f zung u n d der Arfer ia l i s ie rung l~B~c s ich s u c h anders als d u r c h S u b t r a k t i o n fassen, weillil wir die Ausna tzu l ig , bzw. die Arter ia l is ierui lg n i ch t au f ioo ccm Blur , sonderl i au f eine Volumse inhe i t , z. B. au f I 1 B lu r beziehen. I n d iesem Falle b e d e u t e t die Ausnf i t zu i lg die voli I 1 B lu r abgegebene , bzw. a u f g e n o m m e n e Saue r s to f fmenge . In d iesem Siline wurde der Begri f f der Aus l i l i fzung yon KROGI~ uild LINDEAm~ ve rwende t . Diese Autore i l be s t imme l i den B l u t s t r o m w~hrend einer kurzen Per iode u n d b e s t i m m e n gleich- zeit ig den d u t c h diese B lu tme i lge aufgel iommelie i l Sauers tof f . Div id ier t m a n die Menge des aufgenommei le i l Sauers tof f s d u t c h die Menge des w~hrel id des Ver suches durchf l ieBenden Blufes~ so erh~l t m a n die S a u e r s t o f f a u f n a h m e p ro Li ter Blur .

Saue r s to f f au f l i ahme = Saue r s to f f au f l i ahme pro Li te r Blur .

t31ufdurchfluB

Die B e s t i m m u n g der Ausn f i f zung bzw. Ar te r ia l i s ie rung n a c h K~OGt~-LI~DI~A~D hXngt voli der Keii i l fnis i . der Menge wXhreild eilier kurzen Per iode d u r c h die L u n g e s t r 6 m e n d e n Blutes , 2. der w~hrei ld derselbeil Zeif yon d iesem t31ufe a u f g e n o m m e l i e n Sauer- s t o f fmenge ab. Die B l u t d u r c h s t r 6 m u i l g ermit te l l i KRO~I~ u n d LINDI~ARD au f Grund folgendeli Pr inz ips : Br ing f m a n in die L u n g e ein leicht16sliches Gas, welches m i t d e m Blur keine chemische Bindul ig ei i lgeht u n d s te l l t mai l den G a s a u s t a u s c h n a c h a u g e n d u t c h A n h a l t e n des A t e m s ffir 15 - -2o S ekunden ein, so kani l die Menge des w~hrei ld der A t e m p a u s e ve r schwul idenen Gases mi f Ber~ck- s ichf igul ig seines Absorpf ionskoe~f iz ienten u n d seilier S p a n n u n g in der L u n g e als MaB des w~hrend dieser Zei t d u t c h die L u n g e s t r 6 m e n d e n t31utes angesehen werden. Mall ve rwende t zweckmgBig S t i ckoxydul , welches den Absorp t ionskoef f i z i en ten yon o, 4 ha t .

B lu tdu rch f luB = NsO 0. 4 • (N~O-Spanilung) '

Die Melige des ve r schwul idenen S t i ckoxydu l s be rechne t m a n aus d e m L u n g e n v o l u m e n uild aus der ~ n d e r u n g des S f i ekoxydu lgeha l t e s w~hrei ld der A t e m p a u s e . Diese Anderu i lg wird du rch Ana lyse yon zwei Alveo la r lu f fp roben b e s t i m m t , welehe a m Anfang , bzw. am E n d e der A t e m p a u s e g e n o m m e n werden .

L(St~ - - S~z). ioo : ( S t ~ - - S f ~ ) = L : N ~ O ; N ~ O - -

~oo

Blutdurchf lul3 = L(Sf~ - - Sty) IOO • o. 4 • (N20-Spannung)

Die S a u e r s t o f f a u f n a h m e wird au f eine ~thnliche Weise aus d e m L u n g e n v o l u m e n u n d aus der ~ n d e r u n g der Sauers fo f fp rozenfe in der Alveo la r lu f t b e s t i m m t .

S a u e r s t o f f a u f n a h m e = L(O1 -- O2) I o o

Divid ier t m a n diese be iden Gr6Ben dn rche inande r , erh~It m a n die S a u e r s t o f f a u f n a h m e pro Li ter Blur .

L(O~ -- Os) • 0, 4 • (NsO-Spannung)

L(St 1 - - St.2) N 2 0 - d i e M e n g e d e s v o m g l u t e w~hrend de r Atempa t l se au fgenommenen S~ickoxyduls. S~ - S t i ekoxydu lgeha l t der e rs ten l~zw. der zwei ten Alveo la r lu f tp robe in Prozent . 0 - Sauers to f fgeha l t der e rs ten bzw. der zwel ten Alveolar luf~probe in Prozent . L = Lungenvo lumen (f~llt in der endgfi l t igerl Fo rme l aus).

R I F T . 6. J A H R G A N G . N r . 2I 2x. sIAI x927

Die B e r e c h n u n g ges ta l t e t s ich also h 6 c h s t einfach. Wir mfissen bloB dell S f ickoxydul - u n d den Saue r s to f fgeha l t des L u n g e n i n h a l f e s a m A n f a n g u n d a m E n d e der A t e m p a u s e k e n n e n u n d k 6 n n e n d a r a u s die Ausn f l t zung des Blu tes berechnen . P r a k t i s c h f f ihr t m a n den Ver such n a e h der G le i chgewich t sme thode so a s s , dal3 m a n n ach einer f iefen E x s p i r a f i o n aus e inem m i t S t i ckoxyduI u n d L u f t ge- ffillten Sp i romete r e in igemal t ief aus- u n d e ina fme t . D a n n wird nach einer e n t s p r e c h e n d e n Exsp i r a t i on die ers te Alveo la r lu f tp robe g e n o m m e n u n d die A t m u l i g ffir lO- -2o S e k u n d e n eingestel l t . Nach der A t e m p a u s e wird n a c h einer weiferen A u s a t m u n g die zweite Alveo la r lu f tp robe g e n o m m e n .

Die fechn i sche Aus f f ih rung dieser Me thode is t n a c h a l ledem unverg le ich l ieh e infaeher u n d b e q u e m e r als alle ande ren Methoden , u n d dab sie au f r i ch t igen V o r a u s s e t z u n g e n be ruh t , k o n n t e ill Tier- ve r suchen nachgewiesen werden (R. WEiss ) , in denen die Aus- n g t z u n g bzw. die Ar te r ia l i s ie rung n a c h der l< rogh-L indha rdschen Methode einersei ts u n d auf G r u n d der d i rekf b e s f i m m t e n Differenz im Saue r s to f fgeha l t des ar ter ie l len u n d des g e m i s c h t - v e n 6 s e n Blu tes andererse i t s e rmi t t e l f wnrde.

D a m i t h a b e n wir die Reihe der Methoden , welche das Min u t en - v o l u m e n des I-Ierzens aus d e m Minu~engaswechse l u n d der Aus- n f i t zung bzw. Ar ter ia l i s ie rung bes t immei l , e rsch6pf t .

Der Methode yon HAGGAt~D n n d H~I~DERSON Iiegt derselbe Gedanke z u g r u n d e wie der N r o g h - L i n d h a r d s c h e m HAGGARD u n d HENDERSON be rechnen den Blu fdurchf luB der L u n g e n au ch a s s der Menge eines v o m Blu te in den L u n g e n a u f g e n o m m e n e n f r e m d e n Gases. Sie ve rwenden ffir d iesen Zweck das )kthyl jodid. Die Be- r e e l m u n g erfolgt m i t Be r~cks i eh t i gung des v o m Blu te a u f g e n o m m e - nen Nthyl jod ids , der a lveol~ren ~ t h y l j o d i d s p a n n u n g u n d des Ver- te i lungskoeff iz ienten .

B lu tk re i s l au f = ~ f h y l j o d i d a b s o r p t i o n in der Min u t e A l v e o l a r - ~ t h y l j o d i d • 2

Die B e s t i m m u n g ergibt das M i n u t e n v o l u m e n ebenso, wie das au f Grund der K r o g h - L i n d h a r d s c h e n Methode mOglich w~re. ] ed o ch b e t r a c h t e n t{~OGH u n d LINDt~A~I) das auI diese Weise d i rek t be- s t i m m t e M i n u t e n v o l u m e n als Iehlerhaf t , d a ale nachwe i sen konn ten , dab der t<reislauI du rch die zur D u r c h f f i h r u n g des Versuches not - wendige A t e m m e c h a n i k , d u t c h die forcier ten Resp i r a t ionen bei- e inf luBt wird. Sie benf i tzen deswegen ihre Mefhod en n ich t zur Be- s t i m m u n g des M i n u t e n v o l u m e n s direkt , sonde rn zur B e s t i m m u n g der Ausnf i t zung , welche die ~ n d e r u n g des Kre is laufes zu n ~ch s t unbee in f luBt lXl3t, w e n n der Ve r such n i ch t fiber die D a u e r eines ha lben Kre is laufes a u s g e d e h n t wird. D a r a u I muB die H a g g a r d - He i lde rsonsche Methode keine Rf icks ich t n e h m e n , d a die Du rch - f f ih rung des Versuches keine besondere A t e m m e c h a n i k erfordert . Der Ver such wird bei no rma le r ruh ige r A t m u n g ausgeff ihr t . Dar in l iegt gewiB ein Vorteil, aber , wie wel ter noch n~her besprochen werden soil, s u c h eine SchwXche der Methode . Der U m s t a n d , dab diese ~ e t h o d e auf eine ak t ive Mi ta rbe i t des V e r s u c h s i n d i v i d u u m s verz ichfen kann , e rsche in t sehr ver lockend. Doc h s ind vor l~uf ig die mi t t e l s dieser Methode g e w o n n e n e n R e s u l t a t e m i t grol3er Re- serve a u f z u n e h m e n , da die R ich t igke i t der als Grund lage der Methode d i enenden phys ika l i s chen u n d c h e m i s e h e n VorgXnge angezweifelf wurde . STARR u n d GANBI, E bes t re i fen zun~chs t die Berech t igu i lg der A n n a h m e , dab der ~ t h y l j od idgeha l t des in d i eLu n g e e ins t rOmen- den ven6sen t31utes als b e k a n n t v o r a u s g e s e t z t werden k an n , well das e i ngea tme te A thy l jod id v o m O r g a n i s m u s n i ch t v/511ig zers t6r t wird. Dieselben Autorei l geben fi~r den Ver te i lungskoef f iz ien ten des Athy l jod ids zwisehen B l u t u n d L u f t den d u r c h s c h n i t t l i c h e n W e r t yon 7,6 s t a f f des yon HAGGARD u n d HENDERSON b e s f i m m t e n \u tes yon f u n d 2 an. Dieser W e r f k a n n aber s u c h n i ch t in allen F~llen als kons ta l i t b e t r a c h t e t werden ; er is t n iedr iger f a r das anXmische Blut , ohne dab zwischen H ~ m o g l o b i n m a n g e l u n d H e r a b s e f z u n g des Ver te i lungskoef f iz ien ten ein genaues Verh~l tn i s Ies ts te l lbar wXre. DaB mai l t rofz der Unr i ch t igke i t der g r u n d l e g e n d e n F a k t o r e n der H a g g a r d - H e n d e r s o n s c h e n Methode doch in p laus ib len Grenzen sich bewegende Zahlen fa r das M i n u t e n v o l u m e n gewinnen konn te , da r f f e d a m i f zu erkl~ren sein, dab die beiden g e n a n n t e n H a u p t - fehler, der zu niedrige Ver te i lungskoef f iz ien t uild der A thy l jod id - geha l t des ven6sen Blufes , in der B e r e c h n u n g e inander en tgegen- wirkten.

Alle bier besp rochenen M e t h o d e n be ruhen auf d e m Z u s a m m e n - hang, der zwisehen d e m in der L u n g e kre i senden Blu r einersei ts n n d

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21. MAI 1927 K L 1 N I S C H E W O C H E N S C H R I F T . 6. J A H R G A N G . N r . 21 IOO 7

dem Gehalt der Lungen an normalen oder kfinstlich hereingebrach- ten fremden Gasen andererseits besteht. Der wesentlichste Be- standtei l aller hier angeffihrten Methoden ist die Bestimmung der Alveolarl~. 13ei der Haggard-Hendersonschen ~thyl jodid- methode wird die Alveolarluftprobe am Ende yon normalen Exspi- rationen automat i sch genommen. 13el alien anderen Methoden wird die Alveolarluft am Ende einer forcierten A u s a t m u n g ge- wonnen. 13el manchen Methoden, wie bet der Krogh-Lindhardschen, bet der Haldaneschen und ~hnlichen Methoden, wird zweimal hinter- einander Alveolarluft du tch forcierte Ausa tmung gewonnen. Dabei sind die einzelnen E n t n a h m e n durch eine Atempause getrennt.

Bet der Durchfi ihrung einer Minutenvolumenbes t immung mfissen zun~tchst die mechanischen Bedingungen ifir die E n t n a h m e yon verl~131ichen Alveolarluftproben gegeben sein. Allgemein wird bet der Bes t immung der Alveolarlnft auf direktem Wege die Forderung gestellt, die E n t n a h m e erst am Ende einer etwa 7oo--8oo ccm be- t ragenden Exspirat ion zu nehmen (HALDANE), da eine Durch- waschung des sch~dlichen Raumes bet einer seichteren Ausa tmung nicht mit Sicherheit anzunehmen ist. Dieser in der Respirations- physiologie als selbstverstXndlich angesehenen Regel wird gerade bet Versuchen, in denen das Minutenvolumen bes t immt werden soll, nicht genflgend Aufmerksamkei t geschenkt. Die Art der Alveolar- luf tentnahme, wie sie yon HAGGARD und HENDERSON fflr die Athyl jodidmethode angegeben wurde, ist theoretisch zul~ssig und wurde schon frfiher angewendet, dabei wurde aber stillschweigend voransgesetzt, dab die natflrliche A tmung des untersuchten Indivi- duums yon entsprechender Tiefe war. Nun ist aber der Respirations- typus verschiedener Menschen verschieden, und es dfirfte w0hl eine Anzahl vol lkommen normaler Menschen yon der Anwendung dieser Methode ausgenommen werden mflssen, weft die Tiefe ihrer natiirlichen A tmung ffir eine richtige Alveolar luf tentnahme am Ende einer natflrlichen Exspirat ion keine Garantie bietet. Wenn die Alveolarluftprobe nach einer zu seichten Ausa tmung genommen wird, dann n~ihert sich ihre Zusammense tzung der der Inspirations- luft. 13ei E i n a t m u n g yon Nthyljodid wird man unter diesen Um- stXnden in der Alveolarluit zu hohe Werte ffir dieses Gas erhalten. Da der alveol~re Nthyljodidgehal t im Nenner der Berechnungs- formel figuriert, mul3 eine zu hoch angenommene Nthyljodidspan- nung in der Alveolarluft infolge einer zu oberfi~ehlichen Ausa tmung ceteris paribus ein niedriges Minutenvolumen vort~tuschen. Dieser an und far sich berechtigte theoretische Einwand erhXlt eine experi- mentelle Stfltze dnrch die Ergebnisse yon CULLIS, RENDEL und DAHL, die eine Abh~ngigkeit des Minutenvolumens yon der Atem- tiefe erkennen lassen. Ob die als Kontrolle der automat isch ge- wonnenen Alveolarluftprobe empfohlene Alveolar luf tentnahme nach HALDANE-PRIESTLEY ihren Zweck vol lkommen erreicht, mul3 dahingestell t bleiben. Die Schwierigkeit der Kontrolle besteht in der Wahl des Zeitpunktes der Alveolar luf tentnahme nach HALDANE- PRIESTLEV. Die A tmung durch Ventile bedingt in den meisten Fallen, wie auch CULLIS, RENDEL und DAHL bemerken, eine Llber- ventilation mit einer entsprechenden Abnahme der alveol~iren Kohlens~urespannnng. Vergleieht man den Kohlensauregehal t der automat ischen Alveolarluftprobe der ganzen Versuchsperiode mit d er Kohlensaurespannung, die den nattirlichen Respirations- verhaltnissen entspr icht , so kann der Kohlensauregehal t der nor- malen Alveolarluft den der automat ischen Alveolarluftprobe um I~/2 Vol.% fibersteigen. Deswegen ziehen es CULLIS, RENDEL und DAHL vor, die Kontrollprobe nach HALDANtg-PRIESTLEY a m Ende der Versuchsperiode zu nehmen. Es erscheint aber wahrseheinlich, dab diese Alveolarluftprobe auch nicht als Kontrolle der auto- mat ischen Probe der ganzen Versuchsperiode angesehen werden kann. Sie enthXlt infolge der Kohlensaureauswaschung wahrschein- lich einen niedrigeren Kohlens~urewert als eine durchsehnit t l iehe Alveolarluftprobe der ganzen Versuchsperiode enthal ten mfigte. -Wenn CULLIS, RENDEL und DAHL in der Haldane-Priestley-Alveolar- luftprobe am Ende des Versuches noch immer h6here Kohlens~ure- werte l inden als in der automat ischen Probe, so dfirfte das nur auf die Unzulanglichkeit der natfirlichen Exspirat ionen zwecks Saturn- lung yon Alveolarluftproben zurfickzuffihren sein.

Noeh gr6Ber sind die Schwierigkeiten der Anwendbarkei t der .~thyljodidmethode bei Herzkranken. Es ist bekannt , dab die Respiration yon Herzkranken besonders im dekompensierten Stadium hXufig in dem Sinne ver~indert ist, dab die Frequenz zu- und die Tiefe des einzelnen Atemzuges abnimmt. ~renn man bet

Herzkranken Alveolarluftproben am Ende der normalen Aus- a tmungen sammeln will, ist eine besonders groBe Vorsicht geboten. Die natiirliche Atemtiefe dfirfte bet verh~tltnism~Big wenigen Herz- kranken hinreichen, u m am Ende der natfirlichen Exspirat ionen zuverlXssige Alveolar luf tentnahmen zu gew~hrleisten.

Mit den technischen Schwierigkeiten der Alveolar luf tentnahmen haben auch die Methoden zu k~impfen, in denen die Alveolarluft am Ende yon/orcier~en Exspirat ionen gewonnen wird. Bet normalen Versuchspersonen reicht die Vitalkapazit~t auch zur E n t n a h m e yon mehreren Alveolarluftproben nacheinander reichlich hin, nicht abet bet gewissen Erkrankungen. Es ist aus zahlreichen ~lteren und neueren Untersnchungen bekannt , dab die Vitalkapazit~it bet Herz- kranken eine schwere EinbuBe erleidet. Bet vielen und gerade bet den gewil3 nicht uninteressantesten FXllen yon Herzerkrankungen wird eine Bes t immnng des Minutenvolumens einfach aus technischen Grfinden vereitelt, da die Vitalkapazit~tt nicht hinreicht fflr die En tna hme yon zwei Alveolarluftproben hintereinander, wie es z. t3. die Methode yon KROGH-LINDHARD oder die yon DOUGLAS und HALDANE erfordert. Es ist yon diesem Gesichtspunkte aus h6chst un6konomisch, wenn man bet Herzkranken, bet denen eine mehr oder weniger herabgesetzte Vitalkapazit~t vorhanden sein kann, zwecks E n t n a h m e der ersten Alveolarluftprobe mehr als 8oo ecru ausa tmen l~13t, weil man dadurch die Aussichten einer richtigen zweiten Alveolarluftprobe herabsetzt . Es wXre sehr w/inschenswert, wenn in allen Versuehen an Herzkranken auch fiber die zweite Exspirat ion zahlenm~Bige Angaben gemacht wfirden, da das An- langen am ,,Ende des Atemverm6gens", wie sich EPPINGER, V. PAPP und SCHWARZ ausdrficken, eben mit Rflcksieht auf das h~ufig ver- minderte Atemverm6gen yon vornherein keine Sicherheit bietet, dab die zweite Ausa tmung die n6tige Tiefe erreicht hat. Aus diesem Grunde sind die v o n EPPINGER, KISCtt und SCH'WARZ in einer vor- IXufigen Mitteilung verOffentlichten Ergebnisse fiber das Minuten- volumen bet dekompensierten Herzkranken bis zur Bekanntgab6 der betreffenden respirationstechnischen Details in der in Aussicht gestellten ausffihrlichen Monographie mit Vorsicht zu verwerten.

Ffir alle derartigen Versuche erscheint die Verwendung eines Spirometers mi t fortlaufender Registrierung zweckm&13iger als eine Gasuhr, da man die Irrtfimer einer raschen Ablesung der Gasuhr vermeiden und naeh ausgefflhrtem Versuch in aller Ruhe die Spiro- meterkurve ausmessen kann zur Feststellung, ob alle erforderliehen Atembewegungen v o n d e r erwflnschten Tiefe waren.

Aus respirat ionstechnischen Grflnden erscheinen yon den henri- gen Methoden, welche die Ausnfi tzung aus den Gasspannungen be- rechnen, die sog. , ,Zurf ickatmungsmethoden" am zweckm~Bigsten, wean Pat ienten mi t herabgesetzter Kapazi t~t un te rsucht werden sollen. 13ei diesen Methoden, deren beste die yon MURRAY und TAY- LOR angegebene ist, wird der Lungeninhal t in einem abgeschlossenen R a u m hin- und hergeatmet und die E n t n a h m e der Alveolarluft erfolgt am Ende jeder Exspiration. Da ha t man gewiS bessere Aussichten, richtige Alveolarluftproben zu erhalten als wenn die E n t n a h m e n am Ende yon zwei Exspirat ionen durchgefflhrt werden sollen und letztere voneinander nicht durch eine Eina tmung, sondern dutch eine Atempause get rennt sin&

Von diesen mechanischen Schwierigkeiten der Alveolarluft- en tnahme abgesehen, ist es fraglich, ob bet gewissen Krankheiten, zu denen auch die I terzerkrankungen gehOren, f iberhaupt yon einer gleichmXl3ig zusammengesetz ten Alveolarluft gesprochen werden kann. SIEBEcK und auch 13RUNS deuteten gewisse Befunde in dem Sinne, dab die Verteilung der e ingeatmeten Luf t nicht gleich- m~Big erfolgt und dab es aus diesem Grunde nicht mOglich set, bet Herzkranken eine durchschnit t l iche Alveolarluftprobe zu erhaltem Durch die E n t n a h m e doppelter Alveolarluftproben w~ihrend ether Exspirat ion konnten wir in manehen unserer F~lle weder nach ether natfirlichen Inspiration noch naeh Einffihrung eines fremden Gases Zeichen einer ungenflgenden Durchmischung der Lungen- luft entdecken. Wit hal ten also die E n t n a h m e yon Alveolar- luftproben bet manchen Herzkranken fflr gerechtfertigt, doch miissen wir die Forderung stellen, die Durchmisehungsverh~l tn isse in jedem Falle in eigenen Versuchen zu ermitteln.

Das aus dem Lungengaswechsel einerseits und der Ausnfi tzung bzw. der Arterialisierung andererseits bereehnete Minutenvolumen ist keine eindeutige Gr613e. Unter normalen Bedingungen ist das Minutenvolumen des groBen und des kleinen Kreislaufes gleich groB. Es besteht aber die M6glichkeit, dab diese beiden Gr613en voneinan-

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der erheblich abweiehen. Dies ist der Fall bei manchen F~illen yon kongenitalen Vitien, wo eine l(ommunikation zwisehen dem rechten Herzen und dem groI3en Iireislauf besteht. In diesem Fall str6mt nut ein Tell des yore rechten Herzen ausgetriebenen I31utes in die Lunge (LINDHARD), ein anderer Tell gelangt unmi t te lbar in den grogen Kreislauf. Bei einem von R. W~iss u n d L0WB1~ER unter- suchten Pat ienten floe n u t ein Drit tel des Minutenvolnmens des grofien IKreislaufs durch die Lunge. Da den Gaswechsel des ganzen Organismus bur der dutch den kleinen Kreislauf flieBende Tell des Blutes besorgen mul3, ist ohne weiteres klar, dal~ in diesem Falle die Arterial isierung (d. h. die pro Liter Blur in der Lunge um- gesetzten Gasmengen) yon der Ausnfi tzung (d. h. die pro Liter Blur in den ~ e w e b e ~ gewechselten Gasmengen) v611ig verschieden sein muB. Die Arterial isierung kann sich auch bei gleichem Minuten- volumen des grogen und des Meinen Kreislaufs yon der Ausni i tzung unterseheiden. Dies ist der FM1, wenn das Blur einzelne Lungen- teile oder Lungenlappen passiert , ohne arterialisiert zu werden. Die durchschnit t l iche Arterialisierung ffir das durch die ventil ierten nnd nichtventi l ier ten Lungenteile fliel3ende Mischblut mul3 zwar mi t der Ausng tzung identisch sein, nicht aber jener Grad der Arteriali- sierung, d i e in den ventil ierten Lungentei len zustande kommt. Wenn man bei einem Pat ienten mit P n e u m o t h o r a x das Krogh-Lind- hardsclle Verfahren anwendet , so bekom m t man fiber die Arteriali- s ierung das durch die a tmenden Lungen strOmenden Blntes Auf- schluB. Wenn bei diesen Pat ienten die Kollapslunge du rehs t r6mt wfirde, und wenn man die Ausnfi tzung aus der Differenz im Sauer- stoffgehalt des arteriellen und des gemischt-ven6sen Blutes be- s t immen wt~rde, dann mfiBte man Ittr die Ausnfi tzung einen niedere- ren Wef t erhal ten als ffir die Arterialisierung. Deswegen ist beim P n e u m o t h o r a x und bei Zust~nden mi t ~hnlichen Kreislaufs- und Respirat ionsverh~ltnissen zur genauen Er fassung der Zirkulation sowoh l die Kenntn i s der Ausnfl tzung (Differenz im Gasgehalte des ~rteriel!en Mischblutes und des des gemischten ven6sen Blutes) als auch der , ,Arterialisierung" (Differenz im Gasgehalt des rein- arteriellen und des gemischt-ven6sen Blutes) erforderlich (R. WEiss).

Der spezielle Ursprung der Coronargef~13e lXBt eine Zweiteilung des Minutenvolumens des groBen Kreislaufs notwendig erscheinen. Das Minutenvolumen des Coronarkreislaufs maeh t im Tierversuche (am Starl ingschen Herz lnngenpr~para t ) , rund lO% des peripheren Minutenvolumens aus. Doch beim Ansteigen des A0rtenwider- s tandes n i m m t der Coronarkreislauf auI Kosten des per ipheren Kreislautes zu~ (MARKWALDER und STARLING, CRUICKsHANK U. a.). Er kann sogar den peripheren t{reislauf um: ein Betriichtliches fiber- steigen (Dvss~R I ~ B A ~ I ~ ) . Der Coronarkreislauf wirkt ge- wissermal3en als ein KurzschluB zum groBen Izreislauf. Theoret isch bes teh t such beim Menschen die M6glichkeit, dab der Coronar- kreislanf auf Kos ten des peripheren Minutenvolumens zunimmt, Wenn tier arterielle Widers tand anw~chst. Es muB auch an die M6gliehkeit gedacht w e r d e n , dab es zu einer Verschiebung des physi01ogisehen FfillungsverhXltnisses dieser b e i d e n Kreislauf- sys teme (peripher- und coronar-) kommt , wenn der Widers tand zwar normal , aber das Herz k rankhaf t Ver~ndert ist,

Vergleichende Bet rachtungen iiber die t31utversorgung des Organismus auf G r u n d eines geXnderten Minutenvolumens lassen sich nu r dann anstellen, wenn ~nderungen des Minutenvolumens ohne ~ n d e r u n g des Widers tandes und der Herzkraf t zur t3e- obach tnng kommen (z. lB. W~hrend der Schwangerschaf t s. R. WEISS, LILJESTRAND und STENSTR6M, GA!ViM1~LTOI~T). Unter diesen Be- d ingungen k o m m t die ganze Zunahme des Minutenvolumen s wahr- scheinlich dem peripheren Kreislauf zugute. CRUICKSHANK konnte im Tierversuch zeigen, dab die Zunahme des ven6sen Zuflusses und - des Minutenvolumens u m das Dreifaehe des NormMen den Coronar-

R I F T . 6. J A H R G A N G . N r . 21 2~.MAI 1927

kreislauf kaum merklieh beeinflul3t. Allerdings dt~rfen auch keine St6rungen der Klappenfunkt ion vorhanden seine worauf B. KlSC~t hingewiesen hat. So wird z. B. bei einer bes tehenden Aorten- oder Mitralinsufiizienz yon der linken K a m m e r bei jeder Systole mehr Blur ausgeworfen als iniolge der teilweisen R~ickstr6mung des Blutes durch die Bes t immung des Minutenvolumens faBbar wird. K o m m t es zu einer Druckerh6hung im groBen Kreislauf, dann k6nnen wit, selbst wenn keine Klappenfehler vorhanden sind, die Frage, ob die vom Herzen peripher gelegenen Teile des Organismus hinl~ng- Iich mi t Blut versorgt werden, nieht beantwor ten . Aus den Unter- suchungen yon LILJESTRAND und STENSTROIV~ geht hervor, dab das Minutenvolumen bei Pat ienten mit hohem Blutdruck normale oder leicht gesteigerte Werte zeigt; ob aber die periphere Blu tversorgung unter diesen t3edingungen wegen der Wahrscheinl ichkei t eines erh6hten Coronardurehflusses hinreichend ist, m u g zun~chst dahingestell t bleiben. M6glicherweise ft~hrt in solehen F~llen eine Verengung (Sklerose) der Coronargef~ge durch eine Erh6hung des Widers tandes zu einer den normalen VerhXltnissen entsprechen- den Blutvertei lung. Aueh eine Regulat ion im umgekehr ten Sinne dutch eine Druckerh6hung im peripheren Stromgebiet ist denkbar, wenn die Coronargef~lBe pathologisch verengt sind. Die KlXrung dieser und ~hnlicher Fragen mug der experimentel len Forschung vorbehal ten bleiben.

Aus allen diesen Ausff ihrungen geht das eine hervor, dab wit zwar sehr wohl ix der Lage sind, das Minu tenvohnaen des IIerzens auch beim NIenschen zu bes t immen, die t t indernisse aber, die der Anwendung irgendeiner der Methoden am Krankenbe t t e entgegen- stehen, sind vorl~ufig so groB, dab wi t noch weft davon entfernt sind, in einer der genannten Methoden ein sozusagen t~gliehes Labora to r iumsver fahren zu erblicken. Die Schwierigkeiten liegen in der Gewinnung zuverlXssiger Alveolarluftproben. Vom Gesichts- punk te des Gaswechsels des Gesamtorganismus ist in pathologischen F~llen bei der Bewer tung selbst mi t einwandfreier Technik ge- wonnener Resul ta te wegen der Unsicherhei t des Anteiles des Coronar- kreislaufes an der Gesamtzirkulat ion Vorsicht geboten.

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EINZELREFERATE UND

ANATOMIE. O Vergle ichendeAnatomie der Wirbe!tiere. VOD J. E. W. I H L E , P. N. van KAMPEN; H. F. N I E R S T R A S Z und J~ V E R S L U Y S . Aus dem I-toll~ndischen tibersetzt v. G. C. H I R S C H . 98 7 Textabb. V I I I , 9o6 S. Berlin: Julius Springer i92 7. Geh. 66,' geb. 68,4o R.-M.

Das Werk handel t in der iiblichen Xu die Organsys teme des \u nacheinander ab. Die phylogenetische Spe-

BUCHBESPRECHUNGEN. kulat ion t r i t t in dell t t in te rgrund, ohne dal3 indessen ihre Ausdrucks- weise ganz verschw~nde. Eine grunds~tzliche Dars te l lung der Prob lemat ik der vergleicheDden Anatomie, als eines besonderen Sinneszusammenhanges , fehlt, obgleich dies heute n0tiger als je w~re. Da eiue vergleiehende Anatomie s u c h vor dem Tierk6rper selbst niemals als Nachschlagebuch dienen kann, so bleibt der Zweck des Buehes etwas dunkel. I m einzelnen sind natiJrlich mannigfache For tschr i t te erzielt und vom S t a n d p u n k t der bis-