Über die Empfindlichkeit des Gehirns für Röntgen- und Radiumstrahlen

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  9. FEBRUAR i935 KLINISCHE WOCHENSCHRIFT. 14. JAHRGANG. Nr. 6 i8 9 ORIGINALIEN. UBER DIE EMPFINDLICHKEIT DES GEHIRNS FOR RONTGEN- UND RADIUMSTRAHLEN . Yon W. SC~OLZ. Aus de: Deutsohen Forschungsanstalt ffir Ps'ychiatzie, Kaiser Wilhelm-Institut, in Miinehen. Die Empfindlichkeit des erwachsenen Gehirnes ffir R6nt- gen- und Radiumstrahlen gilt allgemein als gering; die M6g- lichkeit einer Sch~digung bei Anwendung der fiblichen thera- peutischen Dosen scheint kanm vorzuliegen. Beobaehtungen in der R6ntgentherapie wie die wm FISCHER und HOLFEL- DER 1 und yon LOREY und SCHALTENBRAND 2, die fiber Hirn- sch~idigungen nach Schiidelbestrahlungen berichten, sind ver- einzelt geblieben. Sie haben in r6ntgenologischen Fachkreisen wenig Berficksichtigung gefunden, einmal, weil die Beweis- ffihrung aus der besonderen Sachlage der F&lle nieht fiber- zeugend genug hat gestaltet werden k6nnen, zum anderen Teil, well die allt~glichen Erfahrungen dagegen zu sprechen seheinen. Zudem haben die zahlreichen experimentellen Bestrahlungsversuche an erwachsenen Tieren auch mit fiber- therapeutisehen Dosen im groBen und ganzen negative Ergeb- nisse gezeitigt, so dab auch sie Ifir die praktisehe Strahlen- unempfindlichkeit des reifen Gehirnes gesprochen haben. Dagegen ist aus zahlreichen ]3estrahlungsversuchen bekannt, dab das Zentralnervensystem sehr junger Tiere wesentlich empfindlicher ist. Mehr oder weniger ausgedehnte Blutungen in die nerv6se Substanz mit entsprechend schweren ldinischen Erscheinungen, ferner Wachstumshemmungen sind als Bestrah- lungsfolgen yon zahlreichen Autoren mitgeteilt worden. Sicher besteht also ein wesentlicher Unterschied in der Strahlen- empfindlichkeit zwischen dem jugendlichen, insbesondere dem unreifen, und dem reifen Gehirn mit abgeschlossenem Massenwaehstum. Dieser Untersehied ist, wie bier an Hand experimenteller Untersuchungen gezeigt werden soll, jedoch nicht so groB, dab das erwachsene Gehirn kurzerhand als praktisch nnemp- findlich betrachtet werden dfirfte. Einzelnen iRadiologen wie WARREN und BISHOP und ~N~EMENOW und KUPALOV, die sieh eingehend mit experimentellen Sch:delbestrahlungen bet Hunden befal3t und ihre Tiere fiber liingere Zeit beobachtet haben, ist schon vor ether Reihe w)n Jahren aufgeiallen, dab manche yon den mit hohen Dosen bestrahlten Tieren nach einer erschelnungsfreien Zeit yon mehreren Monaten pl6tzlich mit schweren cerebralen Symptomen erkrankt und zugrunde gegangen sind. Ein solches Tier befand sich unte.r dell be- strahlten Hunden, deren Gehirne uns yon LYMAN und KUFA- LOV yore Pawlowschen Institut zur Untersuchung fibergeben worden waren. Es wurde der Ausgangspunkt ffir den Plan, die Wirkung yon RSntgen- und Radiumstrahlen ant das Hirn- gewebe in systematischer Weise zu untersuchen. Ieh habe zu diesem Zwecke im Laufe der letzten 3 Jahre das Zentral- nervensystem yon insgesamt 28 bestrahlten Hunden nnter- sucht. ~ber die Befunde yon 4 Hunden L Ibis LIV der folgenden Tabe]le) habe ich gemeinsam mit LYMAN und KUPALOV berichtet 8. Zwei Versuchsreihen von weiteren 13 Hunden haben in Zusammenarbeit mit Privatdozenten Dr. GOTTHARDT 5 l~rankenhaus Mfinchen-Schwabing GI bis G VII) ~ und Dr. STAFFORD L. WARREN, Strong Memorial Hospital, Univ. Rochester N.Y. W Ibis W VI) aufgestellt werden k6nnen. Schliei31ich habe ich yon Professor IqEIVIENOW, I)irektor des staatliehen R6ntgeninstituts in Leningrad, die Gehirne yon elf grol3enteiIs in ganz jugendlichem Alter be- strahlten Tieren erhalten N Ibis N XI). Das Material setzt sich zusammen aus 8 jungen Tieren, die im Alter yon 9--5 o Tagen in ein oder zwei ]3estrahlungen die Menge von 1--2 HED. bzw. 2 Tiere) 2o, 7 und 27 7 mcd Radium auf den Seh~del erhielten, und 2o erwachsenen Tierell, die mit 4--20 HED. bestrahlt wurden. Die Tiere wurden yon 16 Stunden his zu 3 Jahren * Die MitteI zur anatomisehen Untersuchnng nd zum Teil anch znrTierhaltung hat die Rockefeller Foundation zur Verfi~gung gestellt. nach der Bestrahlung beobachtet. ()ber die Einzeldaten der Ver- suche und die ]3estrahlungsfolgen gibt in I~flrze folgende tabel- larische i~lbersieht Aufschlul3*. Aus der Tabelle ist ersiehtlich, dab bet sehr ]ungen Tieren, bet denen eine vollst~ndige Hirnreife noch nicht eingetreten ist, bereits Schiidelbestrahlungen nait den geringen Mengen yon 1--2 mensehlichen Erythemdosen nach einer Zeit yon 3--4 Wochen zu schweren Hirnsehiidigungen ffihren. Es handelt sieh um mehr oder weniger ausgedehnte umschrie- bene nekrotische VorgSnge, die sich meist in der Hirnrinde ab- spielen und in der Mehrzahl an Vollst~ndigkeit, Form nnd Lage der Gewebszerst6rung ihre Abh~ngigkeit yon 6rflichen St6rungen des Kreislaufes deutlich erkennen lassen (Abb. I und 3). Morphologische Ver~nderungen an den gr613eren Ge- f~tBen sind dabei nicht nachweisbar. Nur scheint die Endo- thelwucherung an den capill~ren und pr~icapillfLren Gef~13en in jenen Gebieten, die nicht der vollst~ndigen Nekrose ver- fallen sind, bisweilen das Mal3 dessen zu fiberschreiten, was Abb. L Tabetle 3. N. VII. v. GIESON. Von der Hirnoberfl~che mit Unregelm~13iger Begrenzung mehr oder weniger welt in die Rinde hineinrciehender, 1fischer Gewebs- zerfall (im Bild als Aufhellungen kenntlich). man dabei als bloBe Reaktion zu sehen gewohnt ist, so dab eine direkte Reizwirkung der Strahlen auf die Gef~13endothe- lien, wie sie z. ]3. yon MOGILNITZKY und PODLJASCHUK ange- nommen wird, auch hier nicht ganz yon der Hand zu weisen ist. Sichere Zeichen primarer Ganglienzellsch~idigung haben wir auch bet Anwendung vieler Darstellungsmethoden nicht sehen k6nnen. Statt der ischamiseh-nekrotischen Vorgiinge k6nnen auch H~morrhayien das Bild beherrschen wie bet einem mit 20, 7 mcd radiumbestrahlten Tier, das 30 Tage nach der Bestrahlung apoplektischen Blutungen ira GroB- und Klein- hirn erlegen ist (Abb. 2). Gehen die Tiere an diesen Hirnver- anderungen nicht zugrunde, so erfolgt eine gli6s-bindegewebige Vernarbung, die bet gr6Beren Defekten auch cystisch sein kann. Gleichzeitig bleibt das Massenwachstum dee Gehirn8 unter Ausbildung eines mehr oder weniger hochgradigen Hydrocephalus externus und internus zuri~ck, wobei nicht selten eine GroBhirnhemisphlire mehr betroffen ist als die andere (Abb. 3)- An unserem kleinen Material war dies gleich- laufend mit der Ausdehnung der narbigen Ver~nderung ge- schehen. Zieht man hinsichtlich der Genese dieser Waehs- tumshemmungen zum Vergleich F~ille aus der menschlichen Pathologie mit groben Zerst6rungen und sekund~ren Wachs- * Llber die Ergebnisse ist yon mir auf dem L Internationa]en KongreB fiir Elektro-Radio- Biologie 1934 in Venedig und auf der 22. Tagung der Gesenschaft Deutscher Nerven~trzte 1934 in Mfinchen kurz berichtet worden.  I9 0 BILINISCHE WOCHENSCHRIFT. I4" JAt{RGANG. Nr. 6 9- FEBRUAR ~935 tumshemmungen des Gehirns heran, so wird man das Zurfick- bleiben des Hirnwachstums bei den R6ntgentieren nur mit Vorsicht ant eine unmittelbare Wirkung der Strahlen bezie- hen. In maneher Hinsicht anders als bei den jungen, liegen die Verh~ltnisse bei den erwachsenen ~ieren. Mit Rficksicht auf die bekannte geringe Strahlenempfindlichkeit des erwaehsenen Gehirnes sind wit bei unserer Arbeit yon sehr hohen, fiber- therapeutischen Dosen ausgegangen und haben diese dann erst nach unten abgestuft. Dabei haben wit im Gegensatz zu den negativen Ergebnissen frfiherer Autoren in der MehrzaM unserer Fille ganz bestimmt geartete Verinderungen fest- stellen k6nnen. Wenn bei frfiheren Untersuehungen die zum Tell sehr handgreiflichen Befunde nicht gesehen worden sind, so dfirite das in der Hauptsache an der ungeniigenden Lgnge der Beobachtungszeit liegen, die eben fflr die Entstehung der gr6beren Verinderungen nicht ausgereicht hat. Erst in zweiter Linie diirften Unterschiede in der Strahlendosierung und der Bestrahlungstechnik maBgeblich sein. Folgende Tabelle zeigt, dab Vergnderungen ~m H ngewebe erst naeh Verla~f yon ein~gen Wochen eintreten, gleichgiiltig, ob die angewandte Strahlen- dosis h6her oder niedriger ist. Zudem sind die ersten Ver~nde- rungen verh~ltnism~Big unscheinbar und k6nnen bei geringer Ausprigung der Feststellung leicht entgehen; auch kann ihr Zusammenhang mit der Bestrahlung besonders bei Einzel- beobachtungen kaum erkannt werden. ViM sparer erst, n~m- lich frfihestens nach 3 Monaten, meist aber erst nach 5 bis 6 Monaten, stellen sich klinische Erscheinungen, wie Lihmun- gen, Tremor, Ataxie, Erblindung u. a. m. ein und weisen damit auf den Zeitpunkt der Entstehung der massiveren, nicht leicht fibersehbaren Hirnver~nderungen him Pathologisch-anatomisch haben wit es mit zwei artver- schiedenen Ver~nderungen zu tun, die in zwei deutlich von- einander abgegrenzten Zeitabschnitten auftreten. Wir nennen sie Friihreaktion und Sp~tsch~digung. Die YFri~hreaktionen sind leichtere Entzi~ndungserscheinun- gen am intracerebralen GefiBapparat, die als diehte lympho- "plasmaeytire Infiltrationen der adventitiellen R~ume der gr6Beren Gefgl3e besonders in der weigen Substanz in Ersehei- hung treten (Abb. 4). Junge Tiere. Bestrahlungs- Beobachtungs- Klinische Erscheinungen* Anatomischer Befund Nr. Fall alter* Strahlendosis* zeit * NI N III N VII NX NIX N II 9 Tage 9 Tage bzw. 4 Wochen 32 Tage 4 ~ Tage 27 Tage 41/2 Wochen 27 Tage 5 ~ Tage I HED.** I I=2 HED. I l/~ HED. 20, 7 mcd 1, 5 mm Blei 2 HED. I i/_~ ED. 2 HED. 27, 7 mcd 3 Jahre 4 bzw. 3 Monate I Monat 30 Tage i i Tage 4i/2 Monate 38 Tage 38 Tage Epilepsie Krampfanf~lle Lihmungen Zurfickbleiben im Wachstum Kachexie, ]Broncho- pneumonie Zur~ckbleiben im Wachstum. t an Staupe Zurfiekbleiben im Wachstum. ~ an Staupe t an Staupe Multiple bindegewebige Narben in der Rinde der GroB- hirnkonvexit~t. Rechte Hemisphire im Wachstum zu- rfickgeblieben Ausgedehnte, wie bei I lokalisierte, teilweise cystische Narben mit reichlich lipoiden Abbaustoffen. Linke Hemi- sphere im Wachstum mehr zurt~ckgeblieben als die rechte Frische, tells herdf6rmige, tells mehr diffuse nekrotische Vorginge besonders in der grauen Substanz mit Fett- k6rnehenzellen und lebhaften endarteriitischen Yguche- rungen Ausgedehnte frische apoplektisehe Blutung in die rechte t{emisph~re, himorrhagisehe Iniarzierung der iEleinhirn- rinde; leichte diffus verbreitete entzfindliehe Erschei- nungen Keine yon der Bestrahlung abhingigen VerAnderungen. Umschriebene Hirnnarbe yon h6herem Alter als i i Tage Zurfickbleiben einer Hemisphere im Wachstum. Ent- zfindliche Erscheinungen (Staupe ) Zahlreiche isch~mische Ganglienzellverinderungen an alien Orten; Atiologie zweifelhaft (Staupe ) Entzfindliche Erscheinungen und schwerste Ganglienzell- verinderungen; Atiologie zweifelhaft (Staupe ) 9 io 1I I2 13 14 15 16 17 GI LI WI L II L III G IV G III G II N IV 4 Jahre erwachsen erwaehsen erwachsen erwaehsen 4 Jahre 4 Jahre 3 Jahre 5--6 Jahre 4 HED.*** = 22OOR 20 HED.~ I5 HED.tt = 705 ~ R 20 HED. 20 HED. I2 HED. = 6600 R 8 HED. = 4400 IR 4 HED. 2+3=5 HED. Erwachsene Tiere. I6 Stunden 7 Tage 14 Tage 41/2 Wochen 5 i/2 Wochen 5 Woehen 5 Wochen 5 Wochen 9 bzw. 8 Woehen a) Frt~hreaktion. j~ an Nachwirkung der Narkose Keine Keine Keine Keine Keine Keine Keine Keine NormM Normal Normal Starke entzflndliche Erscheinungen in Gehirn und Meningen ohne Parenchymsch~digung MiBige en%zfindliehe Erscheinungen im Gehirn ohne Ya- renchymsch~digung Mglgige entzfindliehe Erscheinungen im Gehirn ohne Pa- renchymsch~digung Leichtere entzflndliche Erscheinungen im Gehirn M~Bige entzflndliche Erscheinungen im Gehirn MiBige entzfindliche Erscheinungen im Gehirn *. Die Daten der Spalten 3-- 6 der F~Ile N I bis N XI und W I bis W VI beruhen auf pers6nlichen Mitteilungen der Herren Prof. NEMENOW bzw. Dr. WARREN. ** Angaben fiber die angewandte Bestrahlungsteehnik bei den Hunden N I bis N XI stehen mir nieht zur Verffigtmg. Bei den anderen Tierreihen ist die Technik (s. u.) sehr velSchieden. Um einen handlichen Vergleiehswert zu haben, der auch dem Nichtr6ntgenologen eine Vorstellung vermittelt, wnrden deshalb sXmtliche Angaben fiber die angewandten Strahlen- mengen auf das alIerdings gewiB nicht exakte MaB der menschliehen Erythemdose bezogen. Der Fachr6ntgenologe wird sich aus den der Tabelle jeweils als FuBnote angeffigten technischen Angaben aber teicht das Bild fiber Qualit~t und Quantitat der wirksamen Strahlen maehen k6nnen, das zur weiteren theoretischen und praktisehen Auswertung der Ergebnisse notwendig ist. *** Die Bestrahlung der Hunde G I bis G VII erfolgte durch 4 Einfallspforten 6 • 8 cm frontal, occipital und biparietaI. I7o kV; 4 mA 0,5 mm Cu; 4o em Distanz; Gesamtbestrahlungsdauer etwa 2 bzw. 4 und 6 Sturiden (s. GOTTHARDT). I" Bei L I bis L IV wurde das Hinterhaupt dttrch 5 Einfallspforten yon I-- 2 cm Durch- messer konzentrisch bestrahlt. I5o--i8o kV; 4--5 mA, 0,5 mm Z bzw. Cu; 3 mm AI; 23--35 cm Distanz; Gesamtbestrahlungsdauer 22o--3oo Minuten. Bestrablungstechnik bei LYMAN, KUPALOV und SC}tOLZ. tt W I bis W VI ~alrden dutch 2 Einfallspforten yon 4,5-- 5 cm Durchmesser bitemporal bestrahlt. 2oo-- 21o kV; 35 mA 0,5 mm Cu ; x,o mm A1; 50-- 55 em Distanz; Gesamtbestrahlungsdauer I35-- 15o Minunten.  9. FEBRUAR 1935 191 LINISCHE WOCItENSCHRIFT. 14 JAHRGANG. Nr. 6 b) Sp~tsehAdigung. Nr. Fall BestrahlungS-alter Strahle~ndosis BeobachtungS-zeit Klinische rscheinungen Anatomischer Befund 18 12 HED. 19 2o 21 22 23 24 25 26 27 28 Z L IV N VI G VI G vii 3 Jahre 5 Jahre erwachsen erwachsen erwachsen erwachsen erwachsen erwachsen erwachsen t~[~ Jahre aJahre 4,5+3,5 = 8 HED. 17 HED. = 783oR ~5 HED. ~5 HEI). ~5 HED. 17 HED. I8 HED. 4 HED. 8 HED. 3 Monat.e 4 bzw. 3 3 Monate 4 Monate 5 x/~ Monate 5 I/2 Monate 5a]~ Monate 6 Monate 6 Monate ? Jahr i Jahr Einige Tage vor dem Tode Ataxie and spast Tetraplegie Vergnderungen in den bedingten Reflexen Tremor, Ataxie, L~hmuugen Nervosit'at, Schwgche, pl6tzlicher Exitns Nervositgt, Schwgche, pl6tzlieher Exitus Nervosit~t, Schwache, plStzlicher Exitus Schwgche, Schlafsucht, Gewichtsverlust Nach 5 Monaten L~h- mungen, Erblindung, Benommenheit ? Schon vor der I~estrah- lung nerv6s, unver- trgglich. Nach der Be- strahlung keine Beekn- trgchtigung des Befin- dens Einige Monat:e vor der T6tnng alImghliche Abmagerung. Sonst keine St6rung des Be- lindens Dabei weist h~ufig auch die perivascul~re Glia durch Bildung yon St~bchenzellformen einen Reizzastand auf. Zerfallserschei- nungen am Gewebe sind in diesem Stadium der Stratflenwirkung nicht nachweisbar. Die entzfindliehen Ver~nderungen sind 14 Tage nach der Bestrahlung noch nicht nachweisbar, nach 5 Wochen sind sie jedoch in voller Auspragung vorhanden, um sich dann allmXh- lich wieder zuriickzubilden. Klinisch sind sie bei unseren Tieren trotz sorgsamer Beachtung unbemerkt geblieben. Ji~ngere fokale Nekrose im Kleinhirnmark, Irische Blu- tungen in die graue Substanz des oberen ttalsmarkes Fokale Nekrosen im Balken und NucI. dentatus; ansge- dehnte Rindenerbleichung occipital Frisehe fokale Nekrosen in Hypothalamus, Nleinhirn- mark und Med. obI. Zahlreiche kleine frische Blutungen und Nekrosen in Brficke and Ned. obl. Mehrere kleinere frische Nekrosen in GroB- und Klein- hirnmark; ganz junge diapedetische Blutungen in der Bri~ckenhaube V~regen fortgeschrittener 7Ff~ulnis keine sicheren anatomi- schen Feststellungeu m6glich Mehrere kleinere frische Nekrosen im Kleinhirnmark Mehrere gr6Bere und kleinere herdf6rmige Nekrosen in Balken, Hypothalamus, Chiasma MuI~iple, grSBere und kleinere ,N~ekrosen verschiedenen Alters in Balken und benachbarter weiBer Substanz und Rinde, zum Teil yon kleineren Blutungen durchsetzt Wahrseheinlich schon in frtihester Jugend entsfandene narbige Ver~nderungen mit hochg~adigem Hydrocephalus internus. Keine sicher mit der Bestrahlung zusammen- hgngenden Yergnderungen Zahlreiche grSgere and Meinere Nekrosehe, de gauz ver- schiedenea Alters, tells bereits v611ig vernarbt, teits in Abbau und Organisation schon vorgesehritten, teils ganz frisch Wir haben es demnach nicht mit einer einzeifig auftreten- den Sch~digung zu tun, sondern es kommt, wenn die Tiere nicht gleich am Anfang erliegen, immer von neuem zu Nekro- sen und Blutungen, so dab sich klinisch das 13ild einer fort- schreitenden Hirnerkrankung ergeben kann. Die guBere Form der Nekroseherde, ihre Beziehungen zum Gef~Bapparat, die Abb. 2. Tabelle 4. N.X. ~Apoplektische Blutung in die rechte GroBhirnhemisphfire. Ganz anders geartet sind die Spi~t~seMid4gungen. Hier handelt es sich um multiple lcleinere und gri~fiere To*alnelcrosen, in denen das Gmvebe dem pl6tzlichen Untergang verfgllt, seltener um reine Blutungen (Abb. 5 and 6). Bei den Tieren, bei denen gewisse Hirngegenden einer kon- zentrischen Bestrahlung ausgesetzt worden sind, linden sich die Veranderungen Ias~ ausschliefllich in diesen Regionen (W II bis \u V). Bei l~tnger beobachteten Tieren sieht man, dag diese Ver- Xnderungen ganz verschiedeneu Alters sein k6nneu; man finder neben frischen Nekrosen mit erst ganz geringer Gewebsreaktion andere, die in Abbau nnd Abr~umung schon vorgesehritten sind, und schlieBlich auch solche, wetche sich bereits dem Zustand der ruhenden Narbe nghern. Abb. 3, Tabelle x. N.I.v. GIESON. Narbige Rtickstande friiherer nekrotischer Vor- g$inge n der Rinde der reehten GroBhknhemisph~re x ), Zurfickbleiben es Hirn~zachs- turns nfit Hydrocephalus int, besonders der reehten ttemisphgre. QualitAt der Gewebsver~nderungen, insbesondere die hitufigen Blutungen und schlieBlich der Zustand der Gefgl3e innerhalb und in der Nachbarschaft der Herde l~Bt dariiber keinen Zwei- tel aufkommen, daB es sich um das Ergebnis lokaler Kreislaui- st6rungen handelt. Dafflr sind in erster Linie gewisse chro- nische ger ~nderungen an den intracerebrale~, Ge]i*flen verant- wortlich, deren Wesen bier nicht ausfiihrlich er6rtert werden kann. Nur soviel sei gesagt, dab zahlreiche intracerebrale GefABe yon den Arteriolen bis hinab zu den Capillaren zu- n~chst eine allm~hliche Zunahme der bindegewebigen Wand- bestandteile erfahren, wie sie schon yon 1V[oGILNITZKV nnd  192 KLINISCHE WOCHENSCHRII?T. 14 JAHRGANG. Nr. 6 9. FEBRUAR 1935 PODLJASCHUK beschrieben worden ist. Dann aber erfolgt unter m~ichtiger Verdickung der W~nde eine u der bindegewebigen /3estandteile. Dabei werden diese und auch das unmittelbar der Gefiil3wand anliegende, vorerst noch un- ver~nderte Hirngewebe mit einer im mikroskopischen Pr~iparat eigenartig homogen aussehenden hyalin~ihnlichen Masse durchtriinkt, die wahrscheinlich aus dem Blute stammt und zelle und Nervenfaser -- eine unmittelbare Sch~digung durch die Strahlenenergie erleidet. Sp~tsch~digungen haben am bearbeiteten Material erst mix 8 HED. bei nicht konzentrisch ausgerichtetem Strahlengange durch vier welt auseinander- liegende Einfallspforten einwandfrei festgestellt werden k6n- hen (G VII) ;sie waren da aber in set~r intensiver Auspr~igung und Ausdehnung vorhanden. Abb. 4. TabeHe 13. L. III. NISSL. Frfihreaktion. Lymphoplasmacyt~ire Gef~il3- infiltrate in der weigen Substanz des Groghirns. beim Austritt aus dem Gef/tl31umen bzw. beim Zusammen- treffen mit den Geweben ausgef~llt wird (Abb. 7). Morpho- logisch und f~rberisch erinnern diese Massen bisweilen an Amyloid; sie f~irben sich mancherorts mit Kongorot, geben jedoch die charakteristischen Methylviolett- und Jodreak- tionen nicht. Vielleicht dart man bei ihrer Entstehung an eine dauernde Ver~inderung der Blutgehirnschranke denken, die Abb. 6. Tabelle 22. W. IV. v. GIESON. SpXtscNidigung. Zahlreicbe kleine, frische Nekrosen und Blutungen in der Brficke. Man sieht aus der Art der anatomischen Ver/inderungen, dab das Gesetz yon BERGONIE und TRIBONDEAIL wonach die Radiosensibilit~t einer Zellgatturlg mit Abnahme der Proli- ferationsf~ihigkeit und Zunahme der Zelldifferenzierung sinkt, sich auch bei unseren Versuchen an der Widerstandsfiihigkeit der nerv6sen Etemente gegeniiber der Strahlenenergie bestii- tigt. Wenn es • zur Hirnschltdigung kommt, so liegt Abb. 5. Tabelle 26. N. VI. v. GIESON. Sp/itschadigung. Ausgedehitere, yon Blutun- gen durchsetzte NekroseI1 im Balkei1 und benachbarten HirI~regionen (• ja nach den experimentellen Arbeiten yon RACttMANOW un- mittelbar nach Bestrahlungen eine zun~chst tempor~r ver- mehrte DurchNissigkeit zeigt. Der beziiglich des Hirngewebs- zerfalles prim~ire Charakter der GefiiBveriinderungen st schon daraus ersichtlich, dab sie sich an Stellen Iinden, woes noch gar nictlt zur Gewebsnekrose gekommen ist. Es ist aueh bei den erwachsenen Tieren selbst bei den h6chsten Strahlen- dosen nicht gelungen, eindeutige morphologische Kennzeichen daffir zu linden, dal3 das nerv6se Parenchym -- also Nerven- Abb. 7. TabeIle 22. W. IV. v. GIESON. (Photographie nach einer farbigenZeichnung.) Typus der in allen F~llen yon Spatschadigungen anzutreffenden, eigenar igen Verquellung der Gef~igwand mit strahIigem Austritt homogener Massen in das umgebende, noch un- ver/inder te Hirngewebe. das daran, dab die interstitiellen ]3estandteile des Itirngewebes, und zwar in erster Linie die mesenchymalen, diese Wider- standsfiihigkeit nieht besitzen; denn die yon uns beobachteten morphologischen Hirnsch~idigungen bei erwachsenen Tieren sind ane mittelbar auf dem Wege fiber den Blutgef~Bapparat entstanden. Welche Rolle das ektodermale Interstitium, also das gli6se Gewebe, dabei spielt, ist wesentlich sehwerer zu beantworten und muB weiteren Untersuchungen vorbehalten bleiben. Sicher ist das gli6se Gewebe an dem ganzen Vor-  9. FEBRUAR 1935 KLINISCHE WOCHENSCH gange nicht unbeteiligt. Darauf weisen schon, wie hier nnr nebellbei erw~hnt sein soll, die perivascuKtren gli6sen Erschei- nungen bei der Frfihreaktion, ferner gewisse Minderleistungen in Abbau und Abr~umung der Zerfallsmassen und in der Or- ganisation der Gewebsdefekte bei den Sp~Ksch~digungen him Anch hier und da beobachtete Ansammlungen ser6ser Flfissig- keit nit Gewebsallflockerung dicht nnter die Pia-Gliamem- bran m6gen damit zusammellh~ngen. Angesichts dieser experimentell erwiesenen Sch~digungs- m6glichkeit des Gehirns wird man sich fragen, wie es nit der Sch~digungsgefahr bei den fiblichen therapeutischen Dosen steht, insbesondere wie sick das menschliche Gehirn verhglt. Wir haben bei nnseren Versuchen, nm positive Ergebnisse zu erzielen, in der Mehrzahl Strahlenmengen angewandt, die in der Therapie keine Verwendullg finden. Immerhin haben wir nit eiller Strahlendosis noeh recht schwere Sp~tschgdi- gnngen erzielt (8 HED. bei G "VII), die sick bereits der in mehrzeitiger Bestrahlung angewand%en therapeutischen Dosis n~hert. Frfihreaktionen sind sehon innerhalb therapentischer Dosen beobachtet worden (4 HED. bei G II), allerdillgs in einzeitiger Bestrahlung, doch bei vier weit auseinanderliegen- den Einfallspforten (frontal, occipital, bitemporal). Eine sichere Grenze nach nnten Ifir die noch zur Sp~tsch~digung ffihrende Strahlenmenge ist noch nicht gezogen. Eine exakte technische Answertung der Ergebnisse ist nur dem R6ntgen- fachmann m6glich, der sick bei der verschiede~en Methodik fiber Strahlenqualit~t und -quantit~t, fiber derell biologische Wirkungen in ein- oder mehrzeitiger Anwendung, fiber den Strahlengang bei einer ulld mehreren EinfaIlspforten und die allderen Bedingllngen ein zuverl~ssiges Bild machen kalln. Ihm muB im wesentlichen auch die ~bertragung der Ergeb- nisse auf das menschliche Gehirn fberlassen bleiben, bei den sich das Gefahrenmomellt dutch die viel betr~chtliehere Organgr6Be einerseits vielleicht vermindert, dutch die meist notwendige mehrJache Bestrahlung einer Region aber auch wieder vergr6Bert. Durch die experimentellen Ergebllisse verdiellen jedenfalls die Beobachtungen yon FlSC~tER nnd HOLFELDER, ebenso wie die v611 LOREY und SCHAL~EN- BRA~D ernellt ernsteste Beaehtnllg. t3esonders anfschluB- reich ist ill dem hier gegebenen Zusammenhang die Beob- achtung yon FISCHER und HOLFELD~R. Diese Alltoren sahen nach 7 therapeutischen Bestrahlungen, bei denen im Verlaufe yon etwa I1/, Jahren die Gesamtdosis yon 7,5 HED. verabreicht worden war, nach einer erscheinnngsfreien Zeit yon etwa 6 Jahren Hirnerscheinungen auftreten, als deren Ursache sie dutch Bestrahlullg verllrsachte nekrotische Vor- ggnge im Hirngewebe feststellell konnten. Anatomisch hat die Beobachtung freilich nut an einem Meinen operativ ent- nommellen Hirnstfick verifiziert werden k6nnen. Da es sich noch dazn um eine erste Beobachtung handelt, hat die Beweis- ffihrung ffir eine Strahlensch~digullg nicht so flberzeugelld gestaltet werden k6nnen, wie es etwa dutch weitere Fest- stellungen fiber Allsdehnung, Alter, Art und Genese der Ver- 5mderungen bei Untersuchung des ganzen Gehirnes mSglich gewesen w~re. Die mitgeteilten anatomischen Daten reichen auch nicht ganz arts, um eine IdentK~t nit den Ver~llderun- gen beim experimentell bestrahlten Tier v611ig sicherzustellen. Die vorhandene Lficke ist illzwischen durch eine Unter- suchung llnseres Mitarbeiters Dr. T. MARKIEWlCZ ansgeffillt worden, welcher in der Universit~tsnervenklinik in Posen einen Patienten beobachtet hat, der einige Jahre nach einer thera- peutischen Hautbestrahlung des Hinterkopfes nit schweren cerebralen Lokalzeichen erkrankt und ill progredielltem Ver- lanf daran zugrllnde gegangen ist. Im Gehirn, das yon ihm vor einigen Monaten in unserer Forschnngsanstalt untersucht wor- den ist, haben sich ausgedehnte, schwere Zerst6rungen in beiden Hinterhauptslappen gefunden, die sick wohl den Sta- dium, nicht abet der Art nach yon den 13efundeia bei unseren bestrahlten Tieren nnterscheiden*. Soweit die histologischen Angaben yon FISCHER und HOLFEI.DER einen "Vergleich ge- statten, decken sie sich auch nit deren Befunden. Es ist, wle gesagt, nicht der Zweck dieses Aufsatzes, be- stimmte Hinweise oder Richflinien ft~r die Handhabung * Die Ver6ffentlichung dieses Falles durch MARKIEWICZ erfolg* in der Z. Neur. RIFT. 14. JAHRGANG. Nr. 6 19 3 therapeutischer Bestrahlungen zu geben. Dies muB vom Strahlenfachmann geschehen. Es scheint mir indes aus den mitgeteilten BefnndeI1 ohne weiteres hervorzugehen, dal3 das Gehirn nicht als ein praktisch strahlenunempfindliches Organ angesehen werden dart, und dab es sich empfehlen dfirfte, SchXdel- und Hirnbestrahlungell mit gr6Beren Strahlenmengen nut bei dringender Indikation vorzunehmen, besonders wenn es sich um Individuen im frfihen Kindesalter handelt. Ilier- bei ist vorerst nllr auf die heimtfickischen, beim Menschen anscheinend nach ganz auffallend langer Latenzzeit eintre- tenden Sp~tsch~digungell Bezug genommen. Itinsichtlich der biologischen Bedeutung der sehon nit geringerei1 Dosen erzielbaren entzfndlichen Frfihreaktion besteht noch Unklar- heit. Anscheinend ist sie nicht ein Vorgang, der notwendiger- weise zur Sp~tsch~digung ffihrt, sondern sie stellt sich zu- n~chst als reversible Erscheinung dar. Es besteht danach die M6glichkeit, mittels RSntgen- nnd Radiumstrahlen im Gehirn einell vorfibergehenden Entzfindungsvorgang hervorznrufen. ~lber dessen biologische Wirknng unter physiologischen und pathologischen Yerh~ltllissen mflssen weitere Untersuchungen AllfschlllB bringen. Literatur: 1 FISCHER U. I-IoI.~LDZR, Dtsch. Z. Clair. 227, 475 (193 ~ _ 2 LOREY U. SCtIALTENBRAND, Strahlenther. 44, 747 (1932). -- 8 LYMAN, KUPALOV U. SCI~OLZ, Arch. of Neur. 29 56 (1933). -- 4 SCHOLZ, Z. Neur. I5o, 765 (1934). -- ~ GOTTI~ARDT, Strahlenther. ~935. 0BBR DIE ATMUNG DER SAUGETIBRSPERMIEN . Yon K. WINDSTOSSER. Zur Ausffihrung und Ver6ffentlichullg der folgenden Untersuchungen bestimmte mich der Umstand, dab fiber systematische Messungell des Sallerstoffverbrauchs yon S~ugetierspermien bisher noch keinerlei Ver6ffentlichungen vorliegen, obwohl derartige Ergebnisse zur Kl~rung mancher noch schwebender Fragen der Spermienbiologie wesentlich beitragen dfirften. Es wurde zu diesem Zweck Nebenhoden- sperma yon Meerschweinchen, Ratten nlld Stieren in eine Atmosphere yon Sauerstoff, vergleichshalber auch Stickstoff gebracht nnd der Gasverbrauch beobachtet. Die weitere Variation der Versuche war folgende: I. Das Sperma wurde unverdfinnt untersueht. 2. Das Sperma wurde nit physiologischer Kochsalzl6sung yon bekannter pa-Zahl verdiinnt. 3. Das Sperma wllrde nit (nicht isotonischen) Puffer- 15sungen yon 6,i--8,o 10~ verdfinnt. Durch letztere Versuchsanordnung sollte insbesondere die Frage geklart werden, welche Beziehungen zwischen Bewegung und Sauerstoffverbrauch bestehen. Allgemeine Versuchsanordnung: Zu den Messungen wurden die zuerst 19o2 yon HALDANE und }3ARC~OFY beschriebenell Blutgas- manometer verwendet. Zur vorherigen Volumenbestimmung der- selben bediente ich reich sowohl der unmittelbaren Ausw~gung mit Queeksilber als auch der atmosph~riseh-manometrischen MeB- methode. Beide Verfahren wurden yon WARBU~G und seinen Schfilern in ihren Arbeiten fiber dell Stoffwechsel der Tumoren wiederholt eingehend beschrieben. Das erstgenannte Verfahren ver- dient hinsichtlich der Genauigkeit den Vorzug, die Fehlergrenze Melt sich bei sXmtlichen Manometern unter ~ o,4%, w~hrend sie beim ~ompensationsverfahren nicht unter ~= 8,0 % gebracht werden kollnte. Zum Versuch selbst wurden zun~chst samtliche eingeschliffenen Teile der Manometer dutch eine dfinnste Schlcht Ramsayfett ab- gedichtet sowie zur Absorption der entstehenden I<ohlellsaure o,I ccm 5 proz. Kalilauge in das hierffir bestimmte Abteil gegeben. 9 Die viertelstfindige Ablesung nit der Lupe erreichte eine Ge- nauigkeit yon O,l--O,2 ram. Far jede Ablesung der Versuchs- manometer gab der jeweilige Stand des Kontrollmanometers den Nullpunkt. * Die Arbeit wurde auf Anregung yon Prof. v. LANZ nit Mitteln der Notgemein- schaft tier deutschen Wissenschaft sowie der GesellschMt der Freunde und FSrderer der Universit~t Mfinchen an der anatomischen Anstalt Mfinchen ausgeffihrt. Die Barcroftmanometer stellte freundlichexwveise Herr Prof. H. GROLL zur Verftigung.
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