Klin. Wschr. 53, 823-829 (1975) - Cc) by Springer-Verlag 1975
Verfinderungen des Erythrocyten- und Plasmavolumens bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Cor pulmonale K.P. Schfiren und U. Htittemann Kardiopulmonologische Abteilung der WE Medizinische Klinik und Poliklinik der Freien Universit/it Berlin im Klinikum Steglitz
Red Cell Mass and Plasma Volume in Chronic Cor Pulmonale Summary. Red cell mass and plasma volume were simultaneously measured by Cr 51 and JlZS-albumine, respectively, in 36 patients with chronic obstructive lung disease and cor pulmonale. Additionally, pulmonary function tests and arterial blood gas analyses as welt as pulmonary circulatory and right ventricular hemodynamic measurements were performed the same day. Patients were divided into 3 clinical subgroups: 1. a predominantly emphysematous A-type (n= 12), 2. a predominantly bronchial B-type (n= 12), and 3. an intermediate type (n= 12) with about equal scores for A and B. With regard to the cardiac state, A-patients were clinically characterized by small ptotic hearts on chest x-ray and the absence of overt cardiac failure during the whole course of illness whereas B-patients generally showed radiological evidence of heart dilatation associated with recurrent episodes of manifest right ventricular failure. Patients of the intermediate type mostly had recovered from cardiac failure. The following results were obtained: 1. Red cell volume, plasma volume, and total blood volume were within normal limits in A-patients and in patients of the intermediate type. A marked hypervolemia in B-patients was almost entirely due to an increased red cell volume. 2. Close correlations of the red cell volume and total blood volume, respectively, to the arterial POz as well as to the arterial PCO~ could be established. 3. Total blood volume was significantly correlated to certain hemodynamic parameters, including cardiac output, stroke volume, pulmonary artery pressure, and right ventricular enddiastolic pressure. 4. The quotient body hematocrit/venous hematocrit was lowered to a significant degree as compared to normal subjects. As a consequence, indirect determination of red cell volume and total blood volume from plasma volume and venous hematocrit leads to a consistent overestimation of both parameters, amounting to 28% in the mean for the red cell mass and to 12% for the total blood volume in the present series. Key words: Chronic cor pulmonate, red cell volume, plasma volume, body hematocrit/venous hematocrit ratio, arterial blood gases, pulmonary circulation, right ventricular function. Zusammenfassung. Bei 36 Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Cor pulmonale wurden simultane Bestimmungen des Erythrocytenvolumens mit Cr 5t und des Plasmavolumens mit Jod125-Albumin durchgeftihrt. Zus/itzlich ertblgten Pr~fungen der Lungenfunktion, Messungen der arteriellen Blutgase sowie hfimodynamische Untersuchungen des Lungenkreislaufs und der rechtsventricul~iren Funktion. Aufgrund yon 10 klinischen Kriterien wurde eine Einteilung des Krankengutes in 3 Gruppen vorgenommen: 1. Zw61f vorwiegend emphysemat6se Patienten (A-Typ),
2. zw6tf vorwiegend bronchitische Patienten (B-Typ) und 3. zw61f Patienten mit etwa gleicher Anzahl yon A-mad B-Merkmalen (Mischtyp). Der cardiale Status der annfihernd normox/imischen A-Patienten war charakterisiert dutch ein r6ntgenologisch kleines, steilgestelttes Herz und fehlende Zeichen einer Herzinsuffizienz. Demgegenfiber zeichneten sich die hypoxfimischen, hyperkapnischen Patienten des B-Typs durch eine radiologisch nachweisbare Herzvergr6gerung und die klinischen Kriterien einer aktuell gegebenen oder vormals bestehenden manifesten Rechtsherzinsuffizienz aus. Patienten des Mischtyps botch durchweg die klinischen Kennzeichen einer rekompensierten rechtsventricul~iren Insuffizienz. Die Untersuchungen ftihrten zu fotgenden Ergebnissen: 1. Bei den vorwiegend emphysemat6sen A-Patienten sowie bei den Patienten des Mischtyps lagen Erythrocytenvolumen, Plasmavolumen und Gesamtblutvolumen durchschnittlich im Normbereich. Dagegen zeigten Patienten des vorwiegend bronchitischen B-Typs eine ausgeprfigte Hypervol~imie, die vornehmlich auf eine Erh6hung des Erythrocytenvolumens zu beziehen war. 2. Ffir das Erythrocytenvolumen und das gesamte Blutvolumen ergaben sich enge Korrelationen sowohl zum arteriellen O2-Druck als auch zur arteriellen CO2-Spannung. 3. Das Gesamtblutvolumen wies zudem eine positive Korrelation zum Herzzeit- und Schlagvolumen sowie zum Pulmonalarteriendruck mad enddiastolischen rechten Ventrikeldruck auf. 4. Der Quotient aus K6rperh/imatokrit und ven6sem H/imatokrit war in allen 3 Patientengruppen im Vergleich zu Normalpersohen signifikant erniedrigt. Leitet man fiir das vorliegende Untersuchungsgut das Erythrocyten- und Gesamtblutvotumen aus dem Plasmavolumen mad ven6sen H~matokrit ab, so errechnen sich demzufolge Werte, die f~r das Erythrocytenvolumen um durchschnittlich 28%, ffir das Gesamtblutvolumen um 12% falsch zu hoch liegen. Schtiisselwdrter: Chronisches Cor pulmonale, Erythrocytenvolumen, Plasmavolumen, Quotient K6rperhfimatokrit/ven6ser H~imatokrit, arterielle Blutgase, Lungenkreislauf, rechtsventricul/ire Funktion. U n t e r s u c h u n g e n fiber B l u t v o l u m e n v e r S . n d e r u n g e n bei P a t i e n t e n m i t c h r o n i s c h o b s t r u k t i v e r L u n g e n e r krankung und Cor pulmonale wurden mehrfach mitgeteilt [3, 5, 8 - 1 0 , 14, 1 6 - 1 9 ] . Sic s t i m m e n d a r i n t i b e r e i n , d a b E r h 6 h u n g e n des G e s a m t b l u t v o l u m e n s v o r w i e g e n d F o l g e eines g e s t e i g e r t e n E r y t h r o c y t e n v o l u m e n s s i n d [5, 9, 10, 14, 16, 18, 19]. E i n e zusfitzliche E r h 6 h u n g des P l a s m a v o l u m e n s w u r d e g e l e g e n t l i c h dann beobachtet, wenn klinische Merkmale einer man i f e s t e n R e c h t s h e r z i n s u f f i z i e n z b e s t a n d e n [17]. l ~ b e r K o r r e l a t i o n e n des B l u t v o l m n e n s z u e i n z e l n e n a t e m physiologischen und h/imodynamischen Parametern
824
K.P. Sch~ren und U. Htittemann: Blutvolumen bei chronischem Cor pulmonale
f i n d e n sich n u r unvollsffmdige u n d teilweise widersprtichliche A n g a b e n [3, 5, 14, 1 7 - 1 9 ] . Z u d e m ist die Sicherheit ihrer A u s s a g e aus m e h r e r e n G r / i n d e n eingeschrfinkt: 1. Meist w u r d e das G e s a m t b l u t v o l u m e n u n t e r V e r w e n d u n g lediglich eines I n d i c a t o r s aus d e m direkt b e s t i m m t e n P l a s m a - bzw. E r y t h r o c y t e n v o l u m e n u n d d e m v e n 6 s e n H / i m a t o k r i t g e w o n n e n . S o m i t blieb ein U n t e r s c h i e d zwischen v e n 6 s e m u n d K 6 r p e r h ~ m a tokrit unberticksichtigt. D a r a u s k 6 n n e n systematische F e h l b e s t i m m u n g e n des g e s a m t e n B l u t v o l u m e n s resultieren. Sie sind selbst u n t e r E i n b e z i e h u n g eines entsprec h e n d e n K o r r e k t u r f a k t o r s n i c h t zu v e r m e i d e n , w e n n das Verh~iltnis a u s K 6 r p e r N i m a t o k r i t u n d v e n 6 s e m H / i m a t o k r i t bei P a t i e n t e n m i t c h r o n i s c h e m C o r pulm o n a l e signifikant v o n der N o r m abweicht. 2. Bisweilen w a r e n die K r a n k e n wenig selektiert zu klinisch u n d /itiologisch u n e i n h e i t l i c h e n K o l l e k t i v e n zusammengefaBt. 3. Ihre A n z a h l erschien zur Erstellung v e r b i n d l i c h e r K o r r e l a t i o n s a n a l y s e n n i c h t i m m e r ausreichend. Ziel der v o r l i e g e n d e n U n t e r s u c h u n g ist es, u n t e r der B e d i n g u n g s i m u l t a n e r B e s t i m m u n g e n des E r y t h r o cyten- u n d P l a s m a v o l u m e n s a n e i n e m klinisch klar definierten K r a n k e n g u t m i t c h r o n i s c h o b s t r u k t i v e r L u n g e n e r k r a n k u n g u n d C o r p u t m o n a l e Ver~inderungen des B l u t v o l u m e n s q u a n t i t a t i v e i n w a n d f r e i zu erfassen u n d gleichzeitig B e z i e h u n g e n zu d e n wichtigsten Kenngr613en des gest6rten G a s a u s t a u s c h e s , der rechtsventriculfiren F u n k t i o n u n d des L u n g e n k r e i s l a u f s zu ermitteln.
Krankengut Ffir die Untersuchung wurden 36 Patienten (28 M/inner, 8 Frauen, mittleres Lebensalter 64 Jahre) mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Cor pulmonale ausgew/ihlt. Die Unterteilung des Krankengutes in 12 Patienten des vorwiegend emphysemat6sen A-Typs, 12 Patienten des vorwiegend bronchitischen B-Typs und 12 Patienten des Mischtyps orientierte sich ohne Kenntnis pathophysiologischer MeBgr6Ben ausschlieBlichan 10 klinischen Kriterien [6, 11, 13]: 1. K6rpergewicht (Broca-Index), 2. Husten, 3. Auswurfmenge und -qualit/it, 4. Atemnot, 5. Atemger~iusche, 6. manifeste Rechtsherzinsnffizienz, 7. R6-Strahlentransparenz der Lungen, 8. R6-Zwerchfellstand, 9. R6-Herzkonfiguration und 10. H/imatokrit. Danach war der A-Typ charakterisiert durch Gewichtsverlust, progrediente schwere Atemnot, erh6hte Strahlentransparenz der Lungen, tiefstehende Zwerchfelleund ein kleines steilgestelltesHerz im R6-Thoraxbild sowie durch ann/ihernd normale H/imatokritwerte und das Ausbleiben cardialer Insuffizienzzeichen w/ihrend des gesamten Krankheitsverlaufes. Demgegeniiber zeichnete sich der B-Typ durch Anamnese und Auskultationsbefund der chronisch mucopurulenten Bronchitis, Cyanose, Polyglobulie, rezidivierende Rechtsherzinsuffizienz, peribronchitische Zeichnnngsvermehrung der Lungen und ein radiologisch normal grol3es oder dilatiertes Herz aus. War die klare Differenzierung eines Kriteriums zum Aoder B-Merkmal nicht m6glich, wurde ebenso wie bei unterschiedlicher Auffassung der Untersucher die ,,Mischbewertung" AB vorgenommen. Ein Patient wurde nur dann dem A- oder B-Typ endgtil-
tig zugeordnet, wenn er wenigstens 2/3 der entsprechenden 10 merkmalspezifischenKriterien auf sichvereinigenkonnte. Bei den Patienten des Mischtyps waren A-und B-Kriterien in nahezu gleicher Anzahl vorhanden. Weitere methodische Einzelheiten der klinischen Unterteilung sind an anderer Stelle ausffihrlich dargestellt [6, 13]. Die Diagnose des chronischen Cor pnlmonale ergab sich ffir alle 3 Patientengruppen aus der zusammenfassenden Beurteilung yon anamnestischen, klinischen, radiologischen und elektrokardiographischen Befunden. Sie sttitzte sich ferner auf bezeichnende respiratorische und h/imodynamischeVer/inderungenin Ruhe und unter Belastung, auBerdem in 5 F/illen auf das sp~itere Autopsieergebnis.
Untersuchungsgangund Methodik Die Untersuchungen erfolgten am ntichternen Patienten ohne Pr/imedikation. Sie wurden erst gegen Ende der station/iren Behandtung vorgenommen, wenn die Auswirkungen akuter bronchopulmonaler Infektionen beseitigt waren. S/imttiche Patienten des B- und Mischtyps sowie 9 Patienten des A-Typs standen unter einer Erhaltungsdosis mit Digoxin bzw. Digoxinderivaten. Eine vormals bestehende oder aktuell vorhandene Rechtsherzinsuffizienz machte bei allen B-Patienten und 6 Patienten des Mischtyps auBerdem eine Langzeittherapie mit Diuretika und/oder Spironolactone erforderlich, die jeweils erst einen Tag vor Untersuchungsbeginn unterbrochen wurde. Auf diese Weise war in allen F/illen ein optimaler cardialer Status mit klinischen steady-state-Bedingungen erreicht. Die Standarduntersuchungen der Lungenfunktion bestanden neben der spirometrischen Bestimmung der statischen und dynamischen Lungenvolumina in der ganzk6rperplethysmographischen Registrierung des intrathorakalen Gasvolumens sowie der Atemwegswiderst/inde,aul3erdemin Messnngender arteriellen Blutgase mittels schnellanzeigender Membranelektroden. Aus den pH-Werten und arteriellen Oa-Driicken wurde iiber die Dillsche Standarddissoziationsknrve nach dem von Severinghaus [15] angegebenen Verfahren die arterielle O2-S/ittigungabgelesen. Im AnschluB an die Lungenfunktionsprfifung wurden am liegenden Patienten das Erythrocyten- und Plasmavolumen durch Doppelmarkierung mit Cr 51 und Jod12S-Albumin simultan bestimmt. 20 min nach Injektion des markierten Blutes wurden im Abstand yon jeweils 10 rain 4 Blutproben fiber eine ven6se Verweilkantile entnommen. Die Messung der Aktivit/it erfolgte in einem Dualszintillationszfihlerder Fa. Picker X-ray Corp. Eine eingehende methodische Darstellung ist der Mitteilung yon Dissmann u.Mitarb. [41 zu entnehmen. Zur Bestimmung des ven6sen H/imatokrits wurde ungestaut entnommenes Blut in Wintrobe-R6hrchen 30 min zentrifngiert. Der mittlere K6rperh/imatokrit errechnete sich nach der Formel Erythrocytenvolumen x 100. Erythrocytenvolumen + Plasmavolumen Der Quotient aus mittlerem K6rperh/imatokrit und ven6sem H/imatokrit wird als Korrekturfaktor bezeichnet. An die Blutvolumenbestimmung schlossen sich die hfimodynamischen Untersuchungen an. Sie umfaBten Doppelbestimmungen des Herzzeitvolumens (HZV) mit der Farbstoffverd~nnungsmethode (Cardiogreen) sowie Druckaufzeichnungen in der Arteria femoralis oder brachialis, im rechten Vorhof, rechten Ventrikel, in der Pulmonalarterie und Pulmonalarterienverschlul3position. Als Bezugspunkt ffir den Drnck Null wurde eine Ebene 10 cm oberhalb des Untersnchungstisches gew/ihlt. Die Aufzeichnung des HZV und s/imtlicher Drficke geschah fiber einen Hewlett-Packard 8-KanalPhotoschreiber. Aus den angefiihrten Megwerten wurden Schlagvolumenindex, Lungengef/il3widerstandund systemarterieller Widerstand mit Hilfe der fiblichen Standardformeln errechnet.
K.P. Schtiren und U. Hfittemann: Blutvolumen bei chronischem Cor pulmonale
825
Tabette 1. Ventilatorische Gr6Ben bei je 12 Patienten des vorwiegend emphysemat6sen A-Typs, des vorwiegend bronchitischen B-Typs und des Mischtyps A-Typ n= 12
B-Typ n= 12
Mischtyp n= 12
2P A+-~B
Alter (Jahre) Gr6Be (cm) Gewicht (kg) K6rperoberflfiche (m z) Broca-Index [Gewicht/Gr68e (cm)-100]
66 _+9 169_+ l0 53_+ 14 1,60 +_0,24 77_+ 11
62 +_6 170 _+7 75 +_19 1,85 _+0,23 108_+ 19
65 ± 4 166 + 8 64_+ 15 1,70 +-0,22 97+- 17
N.S. N.S.
Verfinderungen des Erythrocyten- und Plasmavolumens bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Cor pulmonale K.P. Schfiren und U. Htittemann Kardiopulmonologische Abteilung der WE Medizinische Klinik und Poliklinik der Freien Universit/it Berlin im Klinikum Steglitz
Red Cell Mass and Plasma Volume in Chronic Cor Pulmonale Summary. Red cell mass and plasma volume were simultaneously measured by Cr 51 and JlZS-albumine, respectively, in 36 patients with chronic obstructive lung disease and cor pulmonale. Additionally, pulmonary function tests and arterial blood gas analyses as welt as pulmonary circulatory and right ventricular hemodynamic measurements were performed the same day. Patients were divided into 3 clinical subgroups: 1. a predominantly emphysematous A-type (n= 12), 2. a predominantly bronchial B-type (n= 12), and 3. an intermediate type (n= 12) with about equal scores for A and B. With regard to the cardiac state, A-patients were clinically characterized by small ptotic hearts on chest x-ray and the absence of overt cardiac failure during the whole course of illness whereas B-patients generally showed radiological evidence of heart dilatation associated with recurrent episodes of manifest right ventricular failure. Patients of the intermediate type mostly had recovered from cardiac failure. The following results were obtained: 1. Red cell volume, plasma volume, and total blood volume were within normal limits in A-patients and in patients of the intermediate type. A marked hypervolemia in B-patients was almost entirely due to an increased red cell volume. 2. Close correlations of the red cell volume and total blood volume, respectively, to the arterial POz as well as to the arterial PCO~ could be established. 3. Total blood volume was significantly correlated to certain hemodynamic parameters, including cardiac output, stroke volume, pulmonary artery pressure, and right ventricular enddiastolic pressure. 4. The quotient body hematocrit/venous hematocrit was lowered to a significant degree as compared to normal subjects. As a consequence, indirect determination of red cell volume and total blood volume from plasma volume and venous hematocrit leads to a consistent overestimation of both parameters, amounting to 28% in the mean for the red cell mass and to 12% for the total blood volume in the present series. Key words: Chronic cor pulmonate, red cell volume, plasma volume, body hematocrit/venous hematocrit ratio, arterial blood gases, pulmonary circulation, right ventricular function. Zusammenfassung. Bei 36 Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Cor pulmonale wurden simultane Bestimmungen des Erythrocytenvolumens mit Cr 5t und des Plasmavolumens mit Jod125-Albumin durchgeftihrt. Zus/itzlich ertblgten Pr~fungen der Lungenfunktion, Messungen der arteriellen Blutgase sowie hfimodynamische Untersuchungen des Lungenkreislaufs und der rechtsventricul~iren Funktion. Aufgrund yon 10 klinischen Kriterien wurde eine Einteilung des Krankengutes in 3 Gruppen vorgenommen: 1. Zw61f vorwiegend emphysemat6se Patienten (A-Typ),
2. zw6tf vorwiegend bronchitische Patienten (B-Typ) und 3. zw61f Patienten mit etwa gleicher Anzahl yon A-mad B-Merkmalen (Mischtyp). Der cardiale Status der annfihernd normox/imischen A-Patienten war charakterisiert dutch ein r6ntgenologisch kleines, steilgestelttes Herz und fehlende Zeichen einer Herzinsuffizienz. Demgegenfiber zeichneten sich die hypoxfimischen, hyperkapnischen Patienten des B-Typs durch eine radiologisch nachweisbare Herzvergr6gerung und die klinischen Kriterien einer aktuell gegebenen oder vormals bestehenden manifesten Rechtsherzinsuffizienz aus. Patienten des Mischtyps botch durchweg die klinischen Kennzeichen einer rekompensierten rechtsventricul~iren Insuffizienz. Die Untersuchungen ftihrten zu fotgenden Ergebnissen: 1. Bei den vorwiegend emphysemat6sen A-Patienten sowie bei den Patienten des Mischtyps lagen Erythrocytenvolumen, Plasmavolumen und Gesamtblutvolumen durchschnittlich im Normbereich. Dagegen zeigten Patienten des vorwiegend bronchitischen B-Typs eine ausgeprfigte Hypervol~imie, die vornehmlich auf eine Erh6hung des Erythrocytenvolumens zu beziehen war. 2. Ffir das Erythrocytenvolumen und das gesamte Blutvolumen ergaben sich enge Korrelationen sowohl zum arteriellen O2-Druck als auch zur arteriellen CO2-Spannung. 3. Das Gesamtblutvolumen wies zudem eine positive Korrelation zum Herzzeit- und Schlagvolumen sowie zum Pulmonalarteriendruck mad enddiastolischen rechten Ventrikeldruck auf. 4. Der Quotient aus K6rperh/imatokrit und ven6sem H/imatokrit war in allen 3 Patientengruppen im Vergleich zu Normalpersohen signifikant erniedrigt. Leitet man fiir das vorliegende Untersuchungsgut das Erythrocyten- und Gesamtblutvotumen aus dem Plasmavolumen mad ven6sen H~matokrit ab, so errechnen sich demzufolge Werte, die f~r das Erythrocytenvolumen um durchschnittlich 28%, ffir das Gesamtblutvolumen um 12% falsch zu hoch liegen. Schtiisselwdrter: Chronisches Cor pulmonale, Erythrocytenvolumen, Plasmavolumen, Quotient K6rperhfimatokrit/ven6ser H~imatokrit, arterielle Blutgase, Lungenkreislauf, rechtsventricul/ire Funktion. U n t e r s u c h u n g e n fiber B l u t v o l u m e n v e r S . n d e r u n g e n bei P a t i e n t e n m i t c h r o n i s c h o b s t r u k t i v e r L u n g e n e r krankung und Cor pulmonale wurden mehrfach mitgeteilt [3, 5, 8 - 1 0 , 14, 1 6 - 1 9 ] . Sic s t i m m e n d a r i n t i b e r e i n , d a b E r h 6 h u n g e n des G e s a m t b l u t v o l u m e n s v o r w i e g e n d F o l g e eines g e s t e i g e r t e n E r y t h r o c y t e n v o l u m e n s s i n d [5, 9, 10, 14, 16, 18, 19]. E i n e zusfitzliche E r h 6 h u n g des P l a s m a v o l u m e n s w u r d e g e l e g e n t l i c h dann beobachtet, wenn klinische Merkmale einer man i f e s t e n R e c h t s h e r z i n s u f f i z i e n z b e s t a n d e n [17]. l ~ b e r K o r r e l a t i o n e n des B l u t v o l m n e n s z u e i n z e l n e n a t e m physiologischen und h/imodynamischen Parametern
824
K.P. Sch~ren und U. Htittemann: Blutvolumen bei chronischem Cor pulmonale
f i n d e n sich n u r unvollsffmdige u n d teilweise widersprtichliche A n g a b e n [3, 5, 14, 1 7 - 1 9 ] . Z u d e m ist die Sicherheit ihrer A u s s a g e aus m e h r e r e n G r / i n d e n eingeschrfinkt: 1. Meist w u r d e das G e s a m t b l u t v o l u m e n u n t e r V e r w e n d u n g lediglich eines I n d i c a t o r s aus d e m direkt b e s t i m m t e n P l a s m a - bzw. E r y t h r o c y t e n v o l u m e n u n d d e m v e n 6 s e n H / i m a t o k r i t g e w o n n e n . S o m i t blieb ein U n t e r s c h i e d zwischen v e n 6 s e m u n d K 6 r p e r h ~ m a tokrit unberticksichtigt. D a r a u s k 6 n n e n systematische F e h l b e s t i m m u n g e n des g e s a m t e n B l u t v o l u m e n s resultieren. Sie sind selbst u n t e r E i n b e z i e h u n g eines entsprec h e n d e n K o r r e k t u r f a k t o r s n i c h t zu v e r m e i d e n , w e n n das Verh~iltnis a u s K 6 r p e r N i m a t o k r i t u n d v e n 6 s e m H / i m a t o k r i t bei P a t i e n t e n m i t c h r o n i s c h e m C o r pulm o n a l e signifikant v o n der N o r m abweicht. 2. Bisweilen w a r e n die K r a n k e n wenig selektiert zu klinisch u n d /itiologisch u n e i n h e i t l i c h e n K o l l e k t i v e n zusammengefaBt. 3. Ihre A n z a h l erschien zur Erstellung v e r b i n d l i c h e r K o r r e l a t i o n s a n a l y s e n n i c h t i m m e r ausreichend. Ziel der v o r l i e g e n d e n U n t e r s u c h u n g ist es, u n t e r der B e d i n g u n g s i m u l t a n e r B e s t i m m u n g e n des E r y t h r o cyten- u n d P l a s m a v o l u m e n s a n e i n e m klinisch klar definierten K r a n k e n g u t m i t c h r o n i s c h o b s t r u k t i v e r L u n g e n e r k r a n k u n g u n d C o r p u t m o n a l e Ver~inderungen des B l u t v o l u m e n s q u a n t i t a t i v e i n w a n d f r e i zu erfassen u n d gleichzeitig B e z i e h u n g e n zu d e n wichtigsten Kenngr613en des gest6rten G a s a u s t a u s c h e s , der rechtsventriculfiren F u n k t i o n u n d des L u n g e n k r e i s l a u f s zu ermitteln.
Krankengut Ffir die Untersuchung wurden 36 Patienten (28 M/inner, 8 Frauen, mittleres Lebensalter 64 Jahre) mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Cor pulmonale ausgew/ihlt. Die Unterteilung des Krankengutes in 12 Patienten des vorwiegend emphysemat6sen A-Typs, 12 Patienten des vorwiegend bronchitischen B-Typs und 12 Patienten des Mischtyps orientierte sich ohne Kenntnis pathophysiologischer MeBgr6Ben ausschlieBlichan 10 klinischen Kriterien [6, 11, 13]: 1. K6rpergewicht (Broca-Index), 2. Husten, 3. Auswurfmenge und -qualit/it, 4. Atemnot, 5. Atemger~iusche, 6. manifeste Rechtsherzinsnffizienz, 7. R6-Strahlentransparenz der Lungen, 8. R6-Zwerchfellstand, 9. R6-Herzkonfiguration und 10. H/imatokrit. Danach war der A-Typ charakterisiert durch Gewichtsverlust, progrediente schwere Atemnot, erh6hte Strahlentransparenz der Lungen, tiefstehende Zwerchfelleund ein kleines steilgestelltesHerz im R6-Thoraxbild sowie durch ann/ihernd normale H/imatokritwerte und das Ausbleiben cardialer Insuffizienzzeichen w/ihrend des gesamten Krankheitsverlaufes. Demgegeniiber zeichnete sich der B-Typ durch Anamnese und Auskultationsbefund der chronisch mucopurulenten Bronchitis, Cyanose, Polyglobulie, rezidivierende Rechtsherzinsuffizienz, peribronchitische Zeichnnngsvermehrung der Lungen und ein radiologisch normal grol3es oder dilatiertes Herz aus. War die klare Differenzierung eines Kriteriums zum Aoder B-Merkmal nicht m6glich, wurde ebenso wie bei unterschiedlicher Auffassung der Untersucher die ,,Mischbewertung" AB vorgenommen. Ein Patient wurde nur dann dem A- oder B-Typ endgtil-
tig zugeordnet, wenn er wenigstens 2/3 der entsprechenden 10 merkmalspezifischenKriterien auf sichvereinigenkonnte. Bei den Patienten des Mischtyps waren A-und B-Kriterien in nahezu gleicher Anzahl vorhanden. Weitere methodische Einzelheiten der klinischen Unterteilung sind an anderer Stelle ausffihrlich dargestellt [6, 13]. Die Diagnose des chronischen Cor pnlmonale ergab sich ffir alle 3 Patientengruppen aus der zusammenfassenden Beurteilung yon anamnestischen, klinischen, radiologischen und elektrokardiographischen Befunden. Sie sttitzte sich ferner auf bezeichnende respiratorische und h/imodynamischeVer/inderungenin Ruhe und unter Belastung, auBerdem in 5 F/illen auf das sp~itere Autopsieergebnis.
Untersuchungsgangund Methodik Die Untersuchungen erfolgten am ntichternen Patienten ohne Pr/imedikation. Sie wurden erst gegen Ende der station/iren Behandtung vorgenommen, wenn die Auswirkungen akuter bronchopulmonaler Infektionen beseitigt waren. S/imttiche Patienten des B- und Mischtyps sowie 9 Patienten des A-Typs standen unter einer Erhaltungsdosis mit Digoxin bzw. Digoxinderivaten. Eine vormals bestehende oder aktuell vorhandene Rechtsherzinsuffizienz machte bei allen B-Patienten und 6 Patienten des Mischtyps auBerdem eine Langzeittherapie mit Diuretika und/oder Spironolactone erforderlich, die jeweils erst einen Tag vor Untersuchungsbeginn unterbrochen wurde. Auf diese Weise war in allen F/illen ein optimaler cardialer Status mit klinischen steady-state-Bedingungen erreicht. Die Standarduntersuchungen der Lungenfunktion bestanden neben der spirometrischen Bestimmung der statischen und dynamischen Lungenvolumina in der ganzk6rperplethysmographischen Registrierung des intrathorakalen Gasvolumens sowie der Atemwegswiderst/inde,aul3erdemin Messnngender arteriellen Blutgase mittels schnellanzeigender Membranelektroden. Aus den pH-Werten und arteriellen Oa-Driicken wurde iiber die Dillsche Standarddissoziationsknrve nach dem von Severinghaus [15] angegebenen Verfahren die arterielle O2-S/ittigungabgelesen. Im AnschluB an die Lungenfunktionsprfifung wurden am liegenden Patienten das Erythrocyten- und Plasmavolumen durch Doppelmarkierung mit Cr 51 und Jod12S-Albumin simultan bestimmt. 20 min nach Injektion des markierten Blutes wurden im Abstand yon jeweils 10 rain 4 Blutproben fiber eine ven6se Verweilkantile entnommen. Die Messung der Aktivit/it erfolgte in einem Dualszintillationszfihlerder Fa. Picker X-ray Corp. Eine eingehende methodische Darstellung ist der Mitteilung yon Dissmann u.Mitarb. [41 zu entnehmen. Zur Bestimmung des ven6sen H/imatokrits wurde ungestaut entnommenes Blut in Wintrobe-R6hrchen 30 min zentrifngiert. Der mittlere K6rperh/imatokrit errechnete sich nach der Formel Erythrocytenvolumen x 100. Erythrocytenvolumen + Plasmavolumen Der Quotient aus mittlerem K6rperh/imatokrit und ven6sem H/imatokrit wird als Korrekturfaktor bezeichnet. An die Blutvolumenbestimmung schlossen sich die hfimodynamischen Untersuchungen an. Sie umfaBten Doppelbestimmungen des Herzzeitvolumens (HZV) mit der Farbstoffverd~nnungsmethode (Cardiogreen) sowie Druckaufzeichnungen in der Arteria femoralis oder brachialis, im rechten Vorhof, rechten Ventrikel, in der Pulmonalarterie und Pulmonalarterienverschlul3position. Als Bezugspunkt ffir den Drnck Null wurde eine Ebene 10 cm oberhalb des Untersnchungstisches gew/ihlt. Die Aufzeichnung des HZV und s/imtlicher Drficke geschah fiber einen Hewlett-Packard 8-KanalPhotoschreiber. Aus den angefiihrten Megwerten wurden Schlagvolumenindex, Lungengef/il3widerstandund systemarterieller Widerstand mit Hilfe der fiblichen Standardformeln errechnet.
K.P. Schtiren und U. Hfittemann: Blutvolumen bei chronischem Cor pulmonale
825
Tabette 1. Ventilatorische Gr6Ben bei je 12 Patienten des vorwiegend emphysemat6sen A-Typs, des vorwiegend bronchitischen B-Typs und des Mischtyps A-Typ n= 12
B-Typ n= 12
Mischtyp n= 12
2P A+-~B
Alter (Jahre) Gr6Be (cm) Gewicht (kg) K6rperoberflfiche (m z) Broca-Index [Gewicht/Gr68e (cm)-100]
66 _+9 169_+ l0 53_+ 14 1,60 +_0,24 77_+ 11
62 +_6 170 _+7 75 +_19 1,85 _+0,23 108_+ 19
65 ± 4 166 + 8 64_+ 15 1,70 +-0,22 97+- 17
N.S. N.S.
