Aus der I. Medizinischen Klinik der Universifiit Mtinchen. (Direktor: Geheimer Rat Prof. Dr. E. v. Romberg.)

l)ber die Eignung der Indikator-Folienmethode nach Wulf flit die Messuug der Harnazidifiit unter Beriicksichtigung des C02-Fehlers.

Y o n

Kurt Schneider, ehem. Medizinalpraktikanten der Abteilung.

(Eingegangen am 9. XII. 1931.)

F~ir pH*Bestimmungen im Ham zu klinischen Zwecken wird von den meisten Autoren (Be ckmann 2, B rock und Cohen 4, Heuss und Sage- mann 7, v. H u t h und Szold 8, L e b e r m a n n 9, P o p e s c u - I n o t e s i 13, v. P a n n e w i t z 12, Rehn und G~inzburg 15, R o s e n b e r g und Hel l - fors 17, S t a rke 19 und Veil 20) die yon Michael is angegebene Indi- katormethode ohne Puffer verwendet. Noch einfacher und rascher sind die pH-Messungen mit der Folienmethode nach Wulf durchzuffihren. Um festzustellen, ob die Genauigkeit dieser Methode fiir klinisehe Zwecke ge- niigt, haben wir in einem mSglichst gro~en p~-Bereich die Mi ch a eli s sche und die Wulfsche Methode miteinander verglichen und ihre Ergebnisse durch Gaskettenmessungen fiberprfift.

Da die Genauigkeit der Wasserstoffionenkonzentrationsmessungen durch Kohlensaureverluste des an der Luft aufgefangenen Harnes beein- trachtigt werden kann (Y[ainzer 10, Beck und L a u d e r 1, Bohn 3), sollte gleichzeitig die GrS~e dieses Fehlers festgestellt werden.

Die Reaktion des Harnes wird durch verschiedene Puffersalzmischun- gen bestimmt. In annahernd neutralem und in sehwach alkalischem Harn

Kohlens~ure spielt das Verhaltnis yon Bikarbonat die griii~te Rolle, denn in diesem Be-

reich ist die Kohlensaure etwa 50% dissoziiert. In starker saurem Bereich hat die Kohlensaure kaum einen Einflul~ mehr, da ihre Dissoziation durch die starkeren Sauren zurtickgedrangt ist. In starker alkalischem Bereich ist fast keine Kohlensaure mehr vorhanden, sondern nurmehr Bikarbonat.

Archiv f. experiment. Path. u. Pharmakol, Bd. 164. 37

566 K. SCHNEIDER:

Da nun die Reaktion yon demVerha l tn i s Kohlensi~ure Bikarbonat abhangt, so mul~

es sich versehieben, wenn nur ein Anteil verandert wird. Wenn demnaeh aus nieht gasdicht entnommenem Harn, der nach ~Iai n z e r und S h e n (11) in der Blase unter einer Kohlensiiurespannung yon 40--100 mm Hg ge- standen hat, Kohlensaure in die Luft entweicht, so mul~ tier Harn alka- lischer werden, und zwar wird diese Verschiebung in der Gegend des Neu- tralpunktes am grSl~ten sein. Nun wird der Harn aber nicht nur durch Bikarbonat-Kohlensiiure, sondern aueh durch Phosphate gepuffert. Es wird sich daher seine Reaktion auf einen bestimmten Kohlens~ureverlust bin nicht so weit verschieben, wie es bei einem reinen Bikarbonatpuffer der Fall sein wtirde,

Um die GrSl~e dieses Fehlers festzustellen, wurde gasdicht entnom- mener Ham einige Male kurz mit Luft durehgeschiittelt und dann in ein anderes GefaB umgegossen, um so ungefahr die gleiehen Kohlensiiurever- luste wie bei der Miktion zu erreiehen. Die Abweiehung des p•-Wertes dieses Harnes von dem durch gasdichte Messung gewonnenen p~-Wert entspricht dem Kohlensaurefehler.

Um die Versuehe in einem mSglichst grol~en p~-Bereich ausffihren zu kSnnen, wurde durch Gaben von verdiinnter Salzs~ure und von 10 g Na-Bikarbonat ein mSgliehst saurer und ein miiglichst alkalischer Ham yon den Versuchspersonen zu erhalten gesucht. Der Harn wurde, um jeden Kohlensi~ureverlust zu vermeiden, mit einem weiehen Katheter ent- nommen und unter Paraffin aufgefangen. Zu den Vergleiehsmessungen mit der Gaskette wurde bei Werten unter 7,8 PH die Chinhydronelektrode verwendet Es konnte dies unbedenklieh gesehehen, entspreehend den von K. Re imers (16) aufgestellten Bedingungen ffir eine einwandfreie Chinhydronmessung. Die Chinhydronelektrode hat den grol~en Vorteil, dal3 bei ihr die Messung durch die Ubersehichtung mit Paraffin nieht wie bei anderen Elektroden ersehwert wird. Sie ermSglieht so auf einfaehe Weise, gasdieht zu messen. Ffir Messungen fiber 7,8 PH wurde die U-Elek- trode naeh Mi chae lis verwendet. Die Bestimmungen des Pa-Wertes mit der Indikatorenmethode ohne Puffer nach Miehael is (21) wurden mit der Apparatur yon E. Leitz-Berlin durchgeffihrt. Aueh damit liil~t sich dureh Uberschiehten mit Paraffin leieht gasdicht messen.

Die Apparatur zur Messung des pn-Wertes mit der Folienmethode nach Wul f wird yon der Firma F. & IV[. Lautenschlager, ~finchen, her- gestellt. Bei dieser Methode sind die Indikatoren in einer ffir Wasser durehg~ngigen Membran absorbiert. Es ist eine besondere Eigenschaft der verwendeten hIembran, da~ der Indikator aus ihr sehr viel langsamer

Uber die Eignung der Indikator-Folienmethode nach Wulf. 567

herausdiffundiert, als andere Ionen, besonders Wasserstoffionen, hinein- diffundieren. Darum ist es mSglich, die Konzentration der H-Ionen in wAsserigen LSsungen mittels des Indikatorenfarbumschlages i nne rha lb der Folie zu messen. Die 3/[essung selbst ist sehr einfaeh. Die Folie, welehe den voraussichtlichen pn-Bereich umfa•t, wird fiir 1 Minute in die zu untersuchende LSsung gelegt, dann herausgenommen und der PH- Wert dureh Farbvergleich mit tier zugehSrigen Vergleiehsskala ermittelt.

l~i t den Folien lassen sieh alle Fliissigkeiten messen, besonders vor- teilhaft ist diese Art der Messung bei stark getrt~bten Fltissigkeiten, da die Ablesung gewShnlich (wenn nicht gasdicht gemessen werden mul~) aul~erhalb der zu messenden Fliissigkeit stattfindet.

Diese Methode ist bis jetzt in der medizinischen Literatur nur bei H e r m a n n s und Salachow(6) und C. Schne ider (18) erwAhnt. Die Messungen damit sind durch den Fortfall des Pippetierens einfacher und rascher als mit der Mi e h a eli s schen Methode durchzufiihren.

Zur gasdiehten Messung mit den Folien miissen diese wAhrend der Messung und Ablesung in der LSsung selbst bleiben. Kommen sie an die Luft, so tritt KohlensAureverlust ein und die Folie zeigt einen zu alka- lischen Wert an. Deshalb wurde zu diesem Zweck die Folie in eine kleine Glaskiivette mit zwei parallelen Flachen eingelegt und der Ham gasdicht in das GefAl~ eingelassen. Die Folie konnte so auch wahrend der Ablesung, ohne mit der Luft in Beriihrung zu kommen, in der Fliissigkeit bleiben. Die Eigenfarbe des Harnes war ausgesehaltet, da sowohl die Indikatoren- folie als aueh die Vergleichsfarbwerte durch die gleich dicke Fliissigkeits- schieht betrachtet wurden, Ahnlich dem Komp aratorprinzip nach W alp o 1 e.

Die Genauigkeit der Folienmethode wurde dureh 98 Vergleichsmes- sungen ermittelt 1. Davon war in 76 FAllen die Differenz des mit tier Folienmethode gefundenen Wertes gegen den Gaskettenwert nicht grSl~er als 0,1 p~. Es wurde, bis auf zwei F~lle, nie eine gr~l~ere Ungenauigkeit als 0,2 p~ festgestellt, auch nicht bei stark getriibten oder bakteriell zer- setzten Harnen: Die GrSl~e der einzelnen Abweiehungen war in dem gan- zen umfassenden Mel~bereich yon pa 4,4--8,7 gleichm~ig verteilt, es wurde nicht gefunden, dal~ die Abweichungen in einem bestimmten PR" Bereich besonders groB oder besonders klein gewesen wAren. Gleichzeitig vorgenommene Messungen nach der Indikatorenmethode nach Miehae- li s ergaben im allgemeinen iibereinstimmende Werte.

i Die genauen Zahlenwerte und die Versuchsprotokolle sind in der Disser- tation yon K. S c h n ei d e r: ,,[~ber die Eignung der Indikator-Folienmethode nach Wulf ftir die Messung tier Harnazidit~t unter Berticksichtigung des C02-Fehlers", MUnehen 1931, enthalten.

37 *

568 K, SCHNEIDER:

Die Folienmethode nach Wulf zeigt nach diesen Messungen die gleiche Genauigkeit wie die meistgebrauchliche Methode nach l~Ii ch a eli s. Da sie aber einfacher und rascher durchzuftihren ist, ktirzt sie die Unter- suchungszeit ab. Sie bewahrt sich namentlich bei stark getrtibten Harnen.

Die Verschiebung des pH-Wertes nach der alkalischen Seite, die bei kurzer Bertihrung des Harnes mit Luft eintritt, ist nach unseren Unter- suchungen gering. In 30 untersuchten Harnen betragt die durchschnitt- liche Abweichung nur 0,05 PH, die grii]te Abweichung betrug 0,2 p~. Der Einflul~ der Kohlensaure macht sich erst von p~ 5,5 ab bemerkbar und ist in der Gegend des Neutralpunktes am grS•ten, wie es den Dissozia- tionsverh~ltnissen der Kohlensaure entspricht.

Um festzustellen, ob bei der Miktion ein grSl~erer COe-Verlust ein- tritt, wurden verschiedene Harne kurz mit Luft durchgeschiittelt und dann gemessen. Auch jetzt war die Abweichung gegen den Wert des gas- dicht gemessenen Harnes in 14 so gemessenen Harnen nur einmal 0,3 pn, sonst nie grS~er als 0,2 p~. Langeres Stehenlassen des geschiittelten Har- nes konnte den Wert nicht merklich verandern.

Die Verschiebung der Wasserstoffzahl durch Kohlensaureverluste des durch l~iktion gewonnenen Harnes und bei nicht gasdicht durchgefiihrter l~Iessung spielt demnach praktisch keine grol~e Rolle, zumal ihre GrSl~e je nach dem p~-Bereich ziemlich konstant ist und ftir klinische Zwecke mei- stens nur Verg le i chswer te mit normalen, unter den gleichen Bedin- gungen gemessenen Harnen beniitigt werden.

Es hat aber keinen Sinn, nicht gasdicht entnommenen Harn mit der Gaskette messen zu wollen. Die Fehler, die dabei durchKohlens~ureverluste entstehen, sind immerhin so gro~, dal~ dadurch die gr(il~ere Genauigkeit der Gaskette gegentiber den Indikatorenmethoden wieder aufgehoben wird.

Ftir klinische Zwecke, so besonders fiir die Alkalibelastungsprobe der Nierenfunktion nach R o s e n b e r g und H e llf o r s (17), fiir Bestimmungen der Tagesschwankungen der Harnreaktion bei verschiedenen Kostformen (E. R a n n e n b e r g l 4 ) und fiir pl~-Bestimmungen in Si~uglingsharnen (GySrgyi 5) gentigt eine Genauigkeit der p~-Bestimmungen yon 0,2 PH. Diese Genauigkeit wird vonder Folienmethode nach Wulf erreicht, auch die GrSl~e der Verschiebung durch Kohlensiiureverlust des nicht gasdicht gemessenen Harnes tiberschreitet diesen Wert nicht.

Eine Veranderung des pa-Wertes durch Kohlensaureverlust tritt nicht mehr ein, wenn mindestens 15 Minuten lang intensiv Luft durch den Harn geblasen worden war. Die danach auftretenden Abweichungen des pH-Wertes von dem ohne Kohlensaureverlust festgestellten p~-Wert waren ziemlich betrachtlich. Doch kommt spontan gelassener Harn nicht

Uber die Eignuug der Indikator-Folienmethode nach Wulf. 569

so intensiv wie bei diesen Versuchen mit der Luf t in Beriihrung, deshalb

treten bei klinischen Untersuchungen nicht so grol~e C0e-Verluste ein. Die einzelnen Harne zeigen, auch bei einem annahernd gleichen Ausgangs- p~-Wert , verschieden grol~e Abweichungen, denn der natiirliche Kohlen- sauregehalt der einzelnen Harne schwankt nach N [ a i n z e r und S h e n (11)

ziemlich stark. Am grSl~ten sind die Abweichungen in der Gegend des Neutralpunktes. Die grSl3te Verschiebung betrug 1,64 p~ (yon 7,11 auf

8,75). Z u s a m m e n f a s s u n g .

Die Brauchbarkei t der Indikator-Fol ienmethode nach W u l f zu Azi- di tatsmessungen in Harnen wurde iiberpriift. Zahlreiche Kontrollmessun- gen mi t der Gaskette haben ergeben, da~ die Folienmethode die gleiche

Genauigkeit wie die Indika torenmethode nach Nil ch a eli s zeigt. Ihre Ge-

nauigkeit ist meist 0,1 PH, auf jeden Fall 0,2 PR. Triibe Harne lassen sich mit der Methode nach W u l f besser messen als mit anderen Indikatoren- methoden. Sic ist einfacher durchzufiihren als die bisher meist angewandte Methode nach N[ ichae l i s .

Gleichzeitig wurde der E inf lu ] des Kohlens~ureverlustes bei nicht

gasdicht gemessenen Harnen auf ihren urspriinglichen pH-Wert festge- stell~. Es zeigte sich, dal~ die dadurch hervorgerufene Abweichung nach der alkalischen Seite bin innerhalb einer fiir klinische Zwecke zu vernach-

lassigenden GrS~e yon 0,2 p~ bleibt.

Herrn Dr. F. C l a u s s e n bin ich fiir die Anleitung bei dieser Arbeit und ffir die stets bereitwilligst gegebenen Anregungen zu besonderem Danke verpflichtet.

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