Die Wasserdiurese und ihre Begrenzung nach ein- oder mehrmaliger oraler Gabe von Wasser bei der Ratte

Arch. exper. Path. u. Pharmakol., Bd. 233, S. 1--18 (1958)

Aus dem Pharmakologischen Institut der Universitat Mainz (Direktor. Profi Dr. G. Kusc~sxY)

Die Wasserdiurese und ihre Begrenzung nach ein- oder mehrmaliger oraler Gabe yon Wasser bei der Ratte

Von ]~. BRUNNER~ G. ]~USCHINSKY und G. PETERS*

Mit 2 Textabbildungen

(Eingegangen am 29. Juli 1957)

Zur Einleitung einer Wasserdiurese durch ein- oder mehrmalige Wassergaben mit der Magensonde bei der Rat te werden yon verschiedenen Untersuchern sehr verschiedene Mengen yon Wasser oder stark hypotonischen Kochsalzl5sungen gegeben (BURN 1931; ANSELMINO, HOFFMANN u. KENNEDY 1932; Gn~MA~ u. GOODMAN 1937; ROBINSON U. FAR~ 1940; JEFFERS, LIVEZEY U. AUSTIN 1942; LANGECKER U. KU- SCHINSKY 1947; R ~ L I , R~SZ, L E S L I E , DUM~ u. LAKEN 1950; HAm u. LANDIS 1942; BIRNIE, JENKINS, EVERSOLE U. GAUNT 1949; SZE~T- G¥SRGYI U. B]~K]~S 1951 ; BAiSSET, HURON U. LA_RENG 1954; STEIN, JnVKS u. MIRS]~Y 1952; CRAWFORD U. PINKHAM 1954; HOLESEK, POL~K U. JIR.~SEK 1954; VALERIU. PERR~NI 1953; GINSBV~G 1951; GnvSBURG U. HELLER 1953; LEWIS 1953). Da Pharmaka (BI~uNNV,~, KUSCHINS]~Y U. PET]~RS 1956a) die maximal erreichbare Wasserdiurese unter Umst~nden anders beeinflussen als die nur angedeutete oder abklingende, sollte die Frage gekl~rt werden, wieviel Wasser einer Rat te zur Erzielung einer maximalen Wasserdiurese mit der Magensonde gegeben werden muir, und zu welchem Zeitpunkt nach der Wassergabe mit dem Eintr i t t der m a x i - malen Wasserdiurese gerechnet werden kann. I~un hat sich der Brauch eingebfirgert (GINs]3uI~G 1951), die Geschwindigkeit der Diurese zu irgendeinem Zei tpunkt nach der ein- oder mehrmaligen oralen Gabe yon Wasser nicht auf die urspriinglich gegebene Wassermenge, sondern auf die zum Zei tpunkt der Messung der Wasserdiurese noch im Organismus vorhandene, d. h. noch nicht im Harn ausgeschiedene Menge des durch Magensonde gegebenen Wassers zu beziehen. Dieser Anteil des oral gegebenen Wassers soll hier als Uberschuflwasser bezeichnet werden; die yon Untersuchern englischer Sprache (GI~SBImG 1951; STEIN, JINKS u. MncSKY 1952)gebrauchte Bezeichnung ,,load" oder ein deutsches ~qui- valent dazu soll wegen der Gefahr einer Verwechslung mi t dem Begriff

* Mit Unterstiitzung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Arch. exper. Path. u. Pharmakol., Bd. 233 1

H. BRUNNER, G. KUSCHINSKY und G. PETERS:

des ,,renal tubu la r load" vermieden werden. Eine Berechtigung, die Di-

uresegesehwindigkei t in Abh/~ngigkeit vom Lfberschu[dwasser auszu-

driicken, bes teht nur dann, wenn eine solche Abh~ngigkei t tats~chlieh nachgewiesen werden kann. Es wurde daher untersucht , ob und in

welchem Bereich die Wasserdiurese eine Funk t ion der Menge des {Jber- schuflwassers ist.

Wei te rh in sollte gekl£rt werden, ob die maximale , durch Steigerung

der oralen Wassergabe erreichbare Diuresegeschwindigkei t durch die Menge des vorhandenen fimktionsf/~higen Nierenparenchymgewebes be-

grenzt wird. Nur wenn das der Fal l w/ire, k6nnte jede Steigerung der

Geschwindigkei t der Wasserdiurese ohne weiteres a]s Steigerung der

Wasserausscheidungs/iihigkeit der Nieren gedeute t werden. - - Schliel~lich wurde der Einflu[3 einer Reihe yon vorbere i tenden Eingriffen auf die Gr6i3e

der Wasserdiurese der R a t t e untersueht .

Methodik

Alle Versuche wurden an Ratten im Gewicht yon 150--220 g durchgefiihrt; die Versuchsgruppen setzten sich jeweils zu gleichen Teilen aus m~nnlichen und weib- lichen Tieren zusammen. Da Gesch]echtsunterschiede in keiner der Versuchs- anordnungen naehgewiesen werden konnten, werden die ~Verte jeweils fiir beide Geschlechter zusammen ausgerechnet und angegeben. Die Messungen der Diurese- geschwindigkeit erfolgten immer zwischen 8 und 14 Uhr vormittags an Tieren, denen am Abend vorher das Futter entzogen, aber Wasser ad libitum gelassen worden war. Wasser wurde mit einer starren Magensonde gegeben. Die Diuresemessun- gen wurden immer bei konstanter Temperatur von 28 _ 2°C ausgefiihrt. Die Harn- sammlung erfolgte in Diuresek~figen, ffir die der Verdunstungsverlust bei verschiedenen Diuresegeschwindigkeiten vorher dureh Aufspritzen von Wasser ermittelt worden war. Die gemessenen Diuresen wurden jeweils den Verdunstungsverlusten entsprechend korrigiert. Die Versuche wurden zu verschiedenen Jahreszeiten zwischen Mi~rz 1954 und Mi~rz 1957 ausgefiihrt.

AbMingiglceit der Diuresegeschwindiglceit vonder Menge des (~¢berschuflwassers. Die Menge des CTberschuflwassers wurde auf 3 versehiedene Arten variiert (siehe unten unter a, b undc). Da sich in Vorversuchen gezeigt hatte, da] die Diuresen innerhalb der ersten 20 min nach einer ~'assergabe mit der Magensonde regellos streuen, wurden Diuresemessungen bei allen 3 Variationsarten nie frtiher als 20 min nach der jeweils letzten Wassergabe vorgenommen. AuBerdem wurden immer nur innerhalb der ersten 90 rain des Aufenthalts der Tiere in den Diuresek~figen ermittelte ~Verte zu den Bereehnungen herangezogen.

a) Variation des Uberschufiumzsers durch einmalige Gabe verschieden grol]er Wassermengen: Von 30 Ratten erhielten je 6 mit der Magensonde 2,0, 4,0, 6,0, 8,0 oder 10,0 ml destilliertes Wasser. 20 min nach der ,,W~sserung" wurde die Blase dureh Ausdriicken (~) oder Zug am proximalen Sehwanzende (~) entleert; als t~berschul]wasser wurde die gegebene Wasser- minus die bis dahin ausgesehiedene Harnmenge registriert. Wahrend der darauffolgenden 20 min wurde die Diurese gemessen.

b) Progressive Steigerung der Menge des Uberschuflwassers. Je 40 Ratten erhielten mit der Magensonde 20 rain vor Versuehsbeginn unabh~ngig vom KSrper- gewicht ungef~hr 5,0 ml destilliertes Wasser und wurden in Diuresek~fige gebracht. l0 min sp~ter wurde die Blase geleert, die Harnmenge gemessen und mit der

Wasserdiurese und ihre Begrenzung naeh oraler Gabe yon Wasser bei der Ra t t e 3

Magensonde so viel destflliertes Wasser nachgegeben, dab die Menge des Uberschufl- wassers weitere 20 rain sparer etwa 3,0 ml betrug. 20 rain naeh dieser zweiten Wasse- rung wurde wiederum die Blase geleert, das tatsachlich vorhandene ~)berschu/3wasser errechnet und in den folgenden 10 rain die Diurese gemessen. Dann wurde erneut dureh die Magensonde so viel destilliertes Wasser naehgegeben, dal~ das ~berschuflwasser weitere 20 rain sparer ungef~hr 6,0 ml betrug; naeh dieser Zeit wurde wiederum die Blase geleert und 10 rain lang die Diurese gemessen. Dann wurde erneut so viel Wasser nachgegeben, da$ weitere 20 rain sparer das ~berschuflwasser ungef~hr 9,0 ml betrug, zu diesem Zei tpunkt die Blase.geleert und wiederum 10 rain lang die Diurese gemessen. Dann wurde wiederum genug Wasser nachgegeben, u m naeh weiteren 20 rain eine ~berschu/3wassermenge yon ungefahr 12,0 ml zu erreiehen, und zu diesem Zei tpunkt erneut tats/£ehlich vorhandenes Uberschuflwasser und Diuresegeschwindigkeit in den folgenden 10 rain best immt. - - Der gleiehe Versueh wurde mi t weiteren 40 R a t t e n wiederholt, die zuni~chst 50,0 ml pro kg KSrper- gewieh$ destflliertes Wasser mi t der Magensonde erhielten und dann naeh den angegebenen Zeitr~umen auf ein ~)berschuflwasser yon zun~chst ungef/ihr 6,0 ml /Rat te , dann ungef~hr 10,0 ml, dann ungef/~hr 13,0 ml und sehlieBlieh ungef/ihr 16,0 ml ein- gestellt wurden. Anch hier wurden die Diuresen jeweils von der 20. bis zur 30. rain naeh jeder Wassergabe gemessen. Die yon jeder einzelnen Rat te in diesen Ver- suchen erhal tenen vier ~Terte wurden fiir die statistische Auswertung als voneinander unabh/~ngig angesehen, nachdem sich herausgestellt hat te , dal3 die Streuungen innerhalb der Werte yon einer Ra t te zu verschiedenen Zei tpunkten nicht geringer waren als die Streuungen zwisehen versehiedenen R a t t e n zum gleiehen Zei tpunkt .

e) Progressives Abfallen der Menge des ~]bersehufiwassers. Insgesamt 175 R a t t e n erhiel ten unabhangig vom K5rpergewicht zuniiehst gleiehzeitig mi t dem Einsetzen in die Diureseki~fige 10,0 ml destilliertes Wasser durch die Magensonde und weitere 10 min sp/~ter nochmals 8,0 ml destilliertes Wasser. 20 min naeh der 2. Wassergabe und yon da ab in 10 min-Abst/~nden bis zur 140. rain nach der 2. Wassergabe wurde die Blase entleert . Fiir die 30., 50., 70. und 90. rain nach der 2. Wassergabe wurde jeweils die Menge des ~)berschu/3wassers bereehnet und der Diurese der folgenden 10 min gegeniibergestellt. Auch hier wurden die jeweils durch mindestens eine Harnsammelperiode voneinander get rennten Werte als voneinander unabh~ngig angesehen.

Die aus allen 3 Versuehsanordnungen erhal tenen Werte wurden naeh der Menge des Uberschufiwa~sers in Klassen geordnet; es ergaben sieh fiir die Klasse yon 0---0,9 ml/ l~atte 37 Werte ; fiir 1,0--1,9 ml 25 Wer te ; ftir 2,0--2,9 ml 45 Wer te ; ftir 3,0---3,9 ml 45 XVerte; fiir 4,0--4,9 ml 37 Wer te ; fiir 5,0--5,9 ml 36 Wer te ; fiir 6,0--6,9 ml 47 ~Verte; fiir 7 ,0 - -7 ,9ml 5 4 W e r t e ; ftir 8,0--8,9 ml 4 0 W e r t e ; fiir 9,0--9,9 ml 55 %Verte; ftir 10,0--10,9 ml 66 Wer te ; fiir 11,0--11,9 ml 60 Wer te ; fiir 12,0--12,9 m173 Werte ; fiir 13,0--13,9 m166 Werte ; fiir 14,0--14,9 m177 Wer te ; fiir 15,0--15,9 m150 Wer te ; ftir 16,0--16,9 m129 Werte ; fiir 17,0--17,9 m122Werte . Fi ir jede dieser Klassen wurde der Mittelwert und die Standardabweichung des Mittelwerts der Diurese der folgenden 10 min errechnet und in m l / Ra t t e / S t d ausgedriickt.

Bestimmung und Berechnung des ,,echten ~]berschuflwassers" Das ,,t]berschuflwasser" zu irgendeinem Zei tpunkt naeh der oralen Gabe yon

Wasser setzt sich nach der Definition aus 2 Komponenten zusammen, n~mlieh einerseits der noch in den Lumina des Magen-Darm-Trakts liegenden, d. h. noeh n ieht resorbierten Wassermenge, und andererseits der resorbierten, aber noeh n icht im H a m ausgesehiedenen zus~tzliehen Wassermenge. Der letztere Anteil soll im folgenden als echtes Uberschu[3wasser bezeichnet werden, dessen Menge zu versehiedenen

1"

I-I. BRUNNER, G. KgSCIi-INSKY und G. PETERS:

Zeitpunkten nach einer grSl~eren oralen Wassergabe in folgender Weise bestimmt wurde: 38 Rat ten erhielten zun~chst 10 ml/Ratte, 10 min sparer weitere 8,0ml/Ratte destilliertes Wasser mit der Magensonde. Die Tiero wurden gleichzeitig mit der ersten Wassergabe in Diuresek/~fige gesetzt; die Harnmenge wurde yon diesem Zeitpunkt bis zur T6tung gemessen. 30, 50, 70, 90, 110 oder 130 rain nach der zweiten Wassergabe wurden 8, 8, 7, 6, 6 oder 3 Tiere in leichter Athernarkose durch Entblutung aus den Carotiden get6tet. Nach Er6ffnung der Leibesh6hlen wurden der Magen, der Diinndarm und der Dickdarm schnell getrenn~ an beiden Enden abgebunden, herausgenommen und gewogen. Dann wurden die Viscera der L~nge nach aufgesehnitten, der Inhalt sorgf/~ltig und schnell in je ein Sch/~lchen ausge- strichen und die iibrigbleibenden Magen- bzw. Diinndarm- oder Dickdarmw/~nde erneut gewogen. Die Differenz der beiden Gewichte ergab den Gesamtinhalt des Organs. Der ausgestrichene Inhalt wurde gleichfalls sofort gewogen; im Anschlul3 daran wurde sein Wassergehalt durch Troeknen ira Troekensehrank bei l l 0 °C his zur Gewichtskonstanz (48--72 Std) bestimmt; aus Gesamtinhalt und Wassergehalt des Inhalts wurde die Wassermenge in den einzelnen Anteilen des Magen-Darm-Trakts berechnet. Zur Bestimmung der Wassermengen im Magen- Darm-Trakt yon Tieren, denen oral kein zus/itzliches Wasser gegeben worden war, wurden 12 ganz gleichartig vorbehandelte Ratten ohne ,,W~,sserung" in gleicher Weise get6tet und aufgearbeitet. Das echte Uberschufiwasser wurde fiir jedes Tier nach der folgenden Formcl erreehnet:

Echtes Uberschu[3wasser ~ Oberschuflwasser - - (Wasser im Magen + Wasser im Diinndarm -~ ~Vasser im Dickdarm) + Mittelwert yon (Wasser im Magen ~- Wasser im Diinndarm ~- Wasser im Dickdarm) der nicht ,,gew/isserten" Kontrolltiere.

Die so berechneten Werte ftir das echte ~)berschuflwasser wurden als Prozent des Gesamtftberschuflwassers ausgedriickt und in Abh/ingigkeit yon der seit der Wasser- gabe verstrichenen Zeit bzw. dem Logarithmus der Zeit dargestellt.

Abhdingigkeit der Diurese vom echten t]berschuflwasser. Da es nicht mSglich ist, fiir ein einzelnes Versuchstier die Menge des tats~chlich vorhandenen echten ~]berschu[3wassers vor einer Diureseperiode zu bestimmen, wurde in einer grOl~eren Reihe yon Diureseversuchen an Tieren, die mit der Magensonde 10 ml und 10 min spitter nochmals 8 ml destilliertes Wasser erhalten batten, das vorhandene echte ~)berschuflwasser aus der festgestellten Abh/~ngigkeit (siehe Ergebnisse) des Verh~ltnisses echtes Uberschuflwasser: brberschu[3wasser in Abh'Angigkeit yon der Zeit naeh der ]Vassergabe errechnet. In insgesamt 175 Einzelversuchen an 175 Tieren wurde auf diese Weise das echte Uberschu/3wasser 30, 50 und 70 rain nach der zweiten Wasser- gabe bestimmt und der Diurese der darauf jeweils folgenden 10 rain gegeniibergestellt. Die Diuresewerte, die wiederum in ml/Rat te /Std ausgedriickt wurden, wurden nach der gefundenen Menge des echten ~]berschu[3wassers in Klassen ein- geteilt, fiir die jeweils Mittelwerte und Standardabweichungen dcr Mittelwerte errechnet wurden. Den im Ergebnisteil angegebenen Werten liegen fiir die Klasse yon 0--0,9 ml/Rat te 34 Einzelwerte, fiir 1--1,9 ml 28, fiir 2--2,9 ml 52, fiir 3,0 bis 3,9 ml 38, ftir 4,0--4,9 ml 33, fiir 5,0--5,9 ml 13, fiir 6,0--6,9 ml 19, fiir 7,0--7,9 ml 42, ftir 8,0--8,9 ml 85, fiir 9,0--9,9 ml 84, fiir 10,0--10,9 ml 60 und fiir mehr als 11,0 ml 36 Diurese-Einzelwerte zugrunde.

Bestimmung der ,,Maximaldiurese". Als Maximaldiurese soll im folgenden die grSl3te, dutch Steigerung der Menge des ~]berschuflwassers bei akuter W/~sserung mit der Magensonde erzielbare Diuresegeschwindigkeit bezeichnet werden. Zu ihrer ]3estimmung erhielten 175 Ratten zun/ichst 10,0 ml und 10 rain sp~ter nochmals 8,0 ml/Rat te destilliertes Wasser mit der 1V[agensonde. Die v o n d e r ersten Wasser- gabe ab bis 20 rain nach der zweiten Wassergabe ausgeschiedene Harnmenge wurde gemessen und verworfen. Von der 20. rain nach der zweiten Wassergabe ab wurde

Wasserdiurese und ihre Begrenzung nach oraler Gabe yon Wasser bei der Ratte 5

120 rain lang alle 10 rain eine mSglichst vollsti~ndige Blasenentleerung in der be- schriebenen Weise erzwungen. Die Harnmengen wtrrden in 10 min-Perioden gemessen. Znm Ausgleich yon Fehlern, die durch mangelhafte Blasenentleerung w/~hrend einer 10 min-Periode und eine dadurch vorget/~uschte grSl]ere Diurese der folgenden !0 min-Periode entstehen kSrmten, wurde die Maximaldiurese nieht ein- fach aus dem grSBten beobaehteten 10 min-Wert errechnet, sondern es wurden diesem grSBten 10 rain-Weft jeweils die Dinresen der zwei unmittelbar vorangehen- den und einer auf ihn folgenden 10 min-Perioden zugerechnet; die in den insgesamt 40 min ausgeschiedene Harnmenge wurde dann in ml/Ratte/Std umgereehnet.

Gesamtwasserausscheidung. Als Gesamtwasserausseheidung wurde die naeh einer oralen Wassergabe yon 10 + 8 ml vom Zeitpunkt der ersten Wassergabe ab innerhalb yon 150 rain ausgeschiedene Wassermenge bezeiehnet.

Mineralausscheidung. In dem zwisehen der 20. und der 140. rain nach der zweiten Wassergabe ausgeschiedenen Earn wurden die Konzentrationen yon Natrium und Kalium naeh geeigneter Verdiinnung flammenphotometriseh (Flammenphoto- meter-Zusatzgerat zum Beckman-DU-Spektrophotometer) und die Konzentration von Chlorid merkurimetrisch (Kusct~I~CSXY u. I~ANGI~CKER 1947) bestimmt. :Die Ausscheidungen wurden in mAqu/Ratte/Std umgereehnet und mit friiher be- stimmten Werten bei gleich vorbehandelten durstenden Ratten (BRu~ER, KU- SC~NSK¥ U. PETERS 1956b) verglichen.

Partielle Nephrektomien. 20 Ratten aus der Gruppe der Tiere, bei denen die Diurese naeh oraler Gabe yon 10 +4- 8 ml destillierten Wassers untersucht worden war, wurden in J~thernarkose einseitig nephrektomiert. Am 3. und am 14. Tag nach der einseitigen Nephrektomie wurde die Diurese nach Gabe der gleichen Wassermenge untersucht. Am 16. Tag nach der einseitigen Nephrektomie wurde bei 10 Tieren nach sorgf~ltigem Abpraparieren der Nebennieren der obere Nieren- pol durch einen aul3en um die ~Tierenkapsel geschlungenen Faden derart abgebunden, dab etwa 1/a der gesamten ]ffierensubstanz abgetrennt wurde; der grSl3te Tefl des abgebundenen ~ierenstticks warde dann exeidiert: ,,4/6-Resektion". Bei den iibrigen 10 Tieren wurde sowohl der obere als aueh der untere Nierenpol der zuriick- gebliebenen Niere auf diese Weise reseziert, so dab ungef~hr 2/a des Parenchyms der einen verbliebenen Niere ausgeschaltet wurde: ,,5/6-Resektion". Sowohl die bei der ersten Operation entfernte ganze Niere als auch die bei der zweiten Operation ent- fernten Nierenstiickchen wurden sofort nach Entnahme gewogen. 4 und 23 Tage nach der 4/6- oder 5/6-Resektion der zuriiekgebliebenen Niere wurde wiederum die Wasser- und Mineralausscheidung nach Gabe yon 10 + 8 ml Wasser untersucht.

Ein/lufl einer einmaligen Blutentnahme. Bei 16 Ratten wurden Maximaldiurese, Wassergesamtausscheidung und Mineralausscheidung bestimmt und im AnschlnB daran durch Absehneiden des Schwanzes 0,5--2,0 ml Blut entnommen. Der Hamo- globingehalt des entnommenen Blutes wurde als reduziertes H/~moglobin photo- metrisch bestimmt. 6 Tage naeh der Blutentnahme wurde wiederum die Wasser- und Mineralausscheidung untersucht und im Ansehlul3 daran erneut eine Blutprobe zur H/~mogloblnbestimmung entnommen.

Versuche zur Steigerung der Wasserausscheidung nach oraler Wassergabe dutch ,,Training". Bei 16 Ratten wurden Maximaldiurese, Wasser- und Mineralaus- scheidung nach oraler Wassergabe bestimmt. Dann erhielt je die Halfte der Tiere t/~glich mit der Magensonde entweder 10 ml destflliertes Wasser oder 10 ml 0,9~o NaC1-LSsung. Am 12. Tag wurde erneut die Wasserdinrese untersueht. Vom 12. bis zum 21. Tag wurde den Tieren taglich mit der Magensonde im Abstand yon 10 mill 1 0 + 8 ml destfllertes Wasser oder 10+ 8 ml 0,9% NaCl-LSsung gegeben. Am 22. Tag wurde wiederum die Mineralausseheidung bei Wasserdiurese gepriift. W~hrend der ,,Behandlung" stand den Tieren KfrnerfutCer und Wasser ad ]ibitum

H. BRUNNER, G. KUSCH[NSKY und G. PETERS:

zur Verftigung. - - In einem entsprechenden akuten Trainingsversuch wurden Maximaldiurese, Wasser- und Salzausscheidung bei 30 Ratten gemessen. Von diesen 30 Ratten erhielten zwischen der 24. und der 48. Std nach der ersten Diurese- bestimmung 10 Tiere 6mal 10,0 ml/t~atte destflliertes Wasser in 4-Std-Abst~nden bei gleichzeitigem freiem Angebot yon GerstenkSrnerfutter und Wasser. 10 Tiere erhielten in gleicher ~Veise und zur gleichen Zeit 6mal 10,0 ml einer SalzlSsung, die 0,6°/o ~TaC1-~ 0,25°,o NHaC1 enthielt. Die iibrigen 10 Tiere wurden als Kon- trollen 6mal im 4-Std-Abstand mit der ftir die anderen Tiere benutzten Sonde leer sondiert. Genau 48 Std nach der ersten Untersuchung wurde die Wasserdiurese und Mineralausscheidung erneut bestimmt.

Berechnungen yon Mittelwerten, Standardabweichungen der Mittelwerte, Prii- fungen der Signifikanz des Unterschiedes zweier Mittelwerte mittels der 2-Gruppen- Streuungszerlegung, Berechnung yon Regressionsgeraden und ihren Streuungen und Bestimmungen yon Vertrauensgrenzen wurden nach konventionellen stati- stischen Methoden (S~TEDECOR 1950) vorgenommen.

Ergebnisse

Abhdngiglceit der Diuresegeschwindigkeit vom (]berschuflwasser und vom echten (Jberschuflwasser. Mit s teigenden Mengen (Jberschuflwasser steigt

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g'~ersc~usswasser ~t/RaZe Abb. 1. AbMingigkeit tier Diuresegeschwindigkeit yore UberschuBwasser. ~berschuBwasser-Werte ein- getei l t in Klassen yon 0--0,9 ml /Ra t te , 1,0--1,9 ml /Ra t te , 2,0--2,9 ml /Ra t t e usw. Die Punkte mit ver t ika len Haken bezeichnen fitr jede Klasse den Mit te lwert x ___ s~. Die Abh~ingigkeit der Diurese- gesehwindigkeit yon der ~berschuBwassermenge im Bereich yon 0--6,9 ml /Ra t t e ist als Regressions- gerade wiedergegeben; die beiden diinn gezogenen Paral lel l inien bezeichnen den Bereieh ~sa. Die Signiflkanz der Regression ist

( (Sxy)~]Sx2 ) *** ~: P -~ 0,001 P fi ir F = [Sy2_(Sxy)2/Sx~]/n. 2 ,

Die horizontale Gerade mi t den beiden Begleitgeraden bezeichnet den gemeinsamen MJttelwert s~ f i ir die Diuresegeschwindigkeit bei ~berschuBwassermengen zwischen 7,0 und 18,0 ml /Ra t t e

die Diuresegeschwindigkei t bis zu einer Uberschuflwassermenge yon 6,0 bis 7,0 m l / R a t t e an (Abb. 1). Eine weitere Steigerung der Uberschufl- wassermenge ha t keine weitere Beschleunigung der Diurese zur Folge.

W e n n man nur die Diuresegeschwindigkei t ffir Uberschuflwassermengen yon 0 ,1- -6 ,9 m l / R a t t e in Be t rach t zieht, l~i~t sich die Abh~ngigkei t der


Diurese yore Uberschuflwasser als lineare Regression darstellen. Die in Abb. 1 wiedergegebene Regressionsgerade ist nur insofern willktirlich, als die obere Grenze 4er in Betracht gezogenen Werte der unabhi~ngigen Variablen (Uberschuflwasser) willkiirlich festgelegt wurde ; eine Verlegung dieser Grenze nach oben wiirde ihre Neigung geringer werden lassen. - - Da die Diuresegeschwindigkeit mit steigendem Uberschuflwasser jenseits von 6--7 ml/Ratte nicht weiter ansteigt, l£Bt sich die maximale dutch Steigerung der gegebenen Wassermenge erreichbare Diurese dann erzielen, wenn geniigend Wasser gegeben wird, um die Uberschu[3wassermenge in

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i I I I t ~g [ch/e$ [/'6erschu~swqssep ra~/Ru/te

Abb. 2. Abh4"~igkei$ dvr D~ureseoeschwlndigkeit vom ech~en ~berschuBwasser. Zeichen trod Bezeich- nungen wie Abb. 1; Versuchszahlen vgl. )Tethodik. Beztlglich der Definition des ech~en T~berschuB-

wassers vgl. 5[ethodik (S. 3/4)

einem Zeitraum zwischen der 20. und 40. min nach der Wassergabe oder etwas l~nger oberhalb yon 6--7 ml/Ratte zu halten. Wie schon bei der Besprechung der Methodik erwi~hnt wurde, lassen sich die Diuresewerte der ersten 20 rain nach der Wassergabe wegen ihrer allzu groBen Streuung yon Tier zu Tier nicht verwerten; die Ursache ffir diese groJ3en Streu- ungen diirften einerseits individuelle Schwankungen der Resorptions, gesch~dndigkeit und andererseits durch den Eingriff der Wassergabe mit der Magensonde bedingte StSrungen, wie z. B. Vasopressin- und Ad- renalin-Ausschfittung sein.

Nach einer oralen Gabe yon 10 -~ 8 ml destillierten Wassers nimmt der prozentuale An~eil des echten Uberschuflwassers (Definition s. Me- thodik, S. 3/4) am Gesamti~berschuflwasser im Lauf der Zeit zu und erreicht bei den einzelnen Tieren zwischen 4er 90. un4 der 130. min nach der zweiten Wassergabe (oder zwischen der 100. und der 140. min nach der ersten Wassergabo) 100% . Die Zunahme des Anteils erfolgt in an- n~hernd linearer Abh~ngigkeit vom Logarithmus der Zeit nach der ersten

8 H. BRUNNE~, G. KUSCmNSKY und G. PETERS:

W~tsserung. Die Abh~ngigkeit 1/~l~t sich durch die Regression y = --71,77 -- 82,25 X wiedergeben. (In der Gleichung bedeutet X -- log der Zeit nach der ersten Wassergabe in Minuten, ]~ = prozentualer Anteil des echten Uberschu[3wassers am Gesamti~berschuflwasser; die Regression ist mit P ~ 0,001 bereehtigt ; die Standardabweiehungen sind s a = 3,44 und s b = 4,22.)

Auf Grund dieser Abh/~ngigkeit konnten ffir 175 Ratten zu versehiedenen Zeitpunkten nach der Gabe von 10 + 8 ml Wasser (vgh Methodik) die Mengen des echten Uberschuflwassers erreehnet werden. Wenn man nun (Abb. 2) die Diuresegesehwindigkeiten von 10-min-Perioden in Ab- h/ingigkeit yore echten Uberschu[3wasser zu Beginn der jeweiligen Periode darstellt, finder man eine Zunahme der Diuresegeschwindigkeiten bis zu eehten Uberschuflwassermengen yon 5,0--7,0 ml/Ratte. In diesem Bereieh zeigen die Diuresegeschwindigkeiten eine ann/~hernd lineare Abhiingigkeit vonde r Menge des echten {gberschu/3wassers. Einem Ansteigen der echten Uberschu[3wassermenge fiber 7,0 ml entsprieht ein gleiehfalls vonder stei- genden Menge des echten (gberschu]3wassers linear abhiingiger Abfall der Diuresegeschwindigkeiten.

Bestimmung der maximalen dutch Steigerung der per o8 gegebenen Wasser- menge erreichbaren Diuresegeschwindigkeit = ,,Maximaldiurese"

Maximale Diuresegesehwindigkeiten werden bei Uberschuflwasser- mengen zwischen 5 und 7 ml/Ratte und echten Uberschu[3wassermengen zwischen gleichfalls 5 und 7 ml/Ratte erreicht; andererseits erreicht der Anteil des echten Uberschu/3wassers am Gesamtiibersclnt/3wasser erst yon der 90. rain nach der letzten Wassergabe ab 100~o. Zur Einleitung einer maximalen Wasserdiurese yon etwa 1 Std Dauer muB daher so viel Wasser gegeben werden, da[~ um die 90. min nach der letzten oralen Wassergabe noch mindestens 5,0 ml Uberschu/3wasser pro Rat te vorhanden sind. Andererseits soil die Wassergabe so groB sein, da[3 echte Uberschu/3wasser- mengen yon 5--7 ml schon mSgliehst bald nach der W/~sserung erreicht werden, um eine m5glichst lange zeitliehe Ausdehnung der maximalen Diurese zu bekommen. Der Anteil des echten Uberschuflwassers am Ge- samti~berschu/3wasser liegt nach der angegebenen Beziehung 20 min nach der letzten (zweiten) Wassergabe ungef~thr bei 45 ~o; dem optimalen Wert von 5=--7 ml echten Uberschu/3wassers wfirden daher zu diesem Zeitpunkt ungef~hr 11--15 ml Uberschu/3wasser entspreehen. Zur Erfiillung beider Forderungen wurde zur Bestimmung der maximalen Diuresegeschwindig- ]ceit von ausgewachsenen Ratten eine Wassermenge yon 18 ml/Ratte ge- w~hlt, die zur Sehonung der Tiere auf 2 Einzelgaben yon 10 und 8 ml im Abstand yon 10 min verteilt wurde. Als Ausdruek tier dann erreichten maximalen Diuresegeschwindigkeit konnte nicht die grSi3te Harnausschei- dung innerhalb yon einer 10-min-Periode angesehen werden, weil sieh eine

Wasserdiurese und ~re Begrenzung naeh oraler Gabe yon Wasser bei der Ratte 9

vollstgndige Blasenentleerung nieht immer absolut sieher erreiehen 1/~l]t; die anzubringenden Korrekturen und die Bereehnung der Maximal- diurese sind unter Methodik dargestellt worden. Da sieh eine Korrelation zwisehen den Diuresegesehwindigkeiten und dem KSrpergewieht oder der Oberfl/~el~e der Ra t ten in der gew/~hlten Gewiehtsgruppe nieht naehweisen lieB, wurden die Werte weder auf das KSrpergewieht noeh auf die K6rper- oberfl/~ehe bezogen.

Die maximale Diuresegeschwindiglceit naeh der oralen Gabe yon 1 0 - k 8 m l / R a t t e destillierten Wassers betrug bei 175 Tieren 8,72

0,20 (x ~ s~) ml/Ratte/Std. Demgegenfiber wurden nach der angegebenen Wassermenge innerhalb yon 150 min yon der ersten Wassergabe ab bei 144 Tieren dieser Gruppe 15,98 ~ 0,31 ml/Ratte/150 rain Harn ausgeschieden; das entspricht einer Diurese yon 6,39 J:_0,12 ml/Rat te /Std . Die maximale Ausseheidungsgeschwindigkeit wurde somit nut wi~hrend eines Teils der Harnsammelperiode aufrecht erhalten. - - Der Zei tpunkt der gr6Bten Diuresegeschwindigkeit, d. h. die gr6Bte, innerhalb der ganzen 150 min beobachtete Harnmenge in einer 10-min-Periode, lag bei den 150 Tieren dieser Reihe, bei denen er eindeutig best immt werden konnte, 53,6 ~ 1,9 rain nach der zweiten Wassergabe.

Ein]lufl einer Blutentnahme au/ die Maximaldiurese 8 Ra t t en wurden durch Absehneiden der Spitze des vorher in warmem

Wasser erw/~rmten Schwanzes 1,6 ~ 0,2 ml Blur entnommen. ])as ent- nommene Blur enthielt 13,67 :J: 0,25 g-~o H/~moglobin. Am 6. Tag naeh der Blutentnahme war der H~moglobingehalt des Blutes mit 12,84 _~ 0,33 g-°/o gerade noch (P ~ 0,05) erniedrigt. Die Maximaldiurese der Tiere betrug vor der Blutentnahme 7,40 ~ 0,70 ml /Rat te /Std ; am 6. Tag nach der Blutentnahme 8,30 ~ 1,12 ml/Rat te /Std, hat~e sich also nicht signifikant ver~ndert. Die etwas grSBere Streuung tier Maximaldiurese am 6. Tag nach der Blutentnahme schien nicht durch die An£mie bedingt zu sein; der Korrelationskoeffizient zwischen Maximaldiurese und H/~moglobingehalt des Blutes war m i t r z 0,30 (P ~ 0,05) nicht signifikant.

Beein/lussung der Wasserdiurese durch GewShnung (Training) Eine 11t/~gige Behandlung mit 10,0 ml/Tag/l~atte destilliertenWassers

oder isotonischer SalzlSsung hat te eine betr£chtliche Beschleunigung der Wasserausscheidung zur Folge (Tab. 1). I)abei bestand kein Untersehied in der Wirkung einer Zwischenbehandlung mit Wasser oder mit isotonischer SalzlSsung; auf die Wiedergabe der Streuungszerlegung kann verzichtet werden. Die Wirkung der 11 t/~gigen Behandlung lieB sich durch weiteres Training mit 18,0 ml 4estillierten Wassers oder 18,0 ml isotonischer Salzl6sung fiber eine I)auer yon weiteren 10 Tagen nicht mehr steigern; die Diuresegeschwindigkeit nahm aber auch nicht wieder ab.

10 H. BRUNNER, G. KUSCItINSKY und G. PETERS:

Tabelle 1. Beeinflussung der Wasserdiurese dutch ffigliche Behandlung +nit 10,0 ml/ Ratte/Tag und spditer durch 18,0 ml/Ratte/Tag Wasser oder isotonischer SalzlSsung

I ~Iaximaldiurese Gesamt ausscheidung ] ml/Ratte/Std ml/Ratte/150 min

, ,Norm" . . . . . . . . . . . 8,72 ~ 0,20 (175) 15,98 ~ 0,31 (175) i

Vorversuch . . . . . . . . . 6,15 ± 0,67 (14) 13,65 ± 1,36 (14) i

Nach 11 Tagen zu 10,0 ml/Tag . 1 12,15"** ± 0,70 (16) 18,34"** ± 0,70 (16)

Nach weiteren 10 Tagen zu 18,0 ml/Tag . . . . . . . . 10,50"** ± 0,72 (12) 17,67"* ± 0,76 (12)

14 Tage sp/~ter . . . . . . . . 8,41 ± 0,45 (12) 16,26 ± 0,68 (12)

Versuchsplan s. Methodik. Angegeben sind jeweils ~ -+- s~; in Klammern die Ver- suchszahlen. Durch * bezeichnet sind die Signifikanzen der Unterschiede gegeniiber dem Vorversuch. * ~ P < 0,05; ** = P < 0,01; *** = P < 0,001. Zwischen mit isotonischer Salzl6sung und mit Wasser behandelten Tieren bestand kein Unter- schied; die Einzelwerte sind daher nicht angegeben. Verschiedenheiten der Ver- suchszahlen entstanden durch 1. Ausschaltung aller Werte yon Tieren, die im Diureseversuch Diarrhoen bekamen und 2. Tod bzw. sehr schlechten Allgemein- zustand yon 4 Tieren nach der zweiten Behandlungsserie.

Tabelle 2. Beein]lussung der Wa88erausscheidung durch akutes Training mit 6 real 10,0 ml/Ratte Wasser oder isotonischer Salzl6sung

Maximaldiurese ml/Ratte/Std

Vorversuch . . . . . . . . . 8,41 ± 0,41 (30)

Nach 6 mal 10,0 ml/Wasser . . 10,62"* ± 0,71 (9)

Nach 6 mal 10,0 ml isoton. Salz- 16sung . . . . . . . . . . t2,07"** ± 0,85 (9)

Nach 6 real Leersondierung . . 7,25 ± 1,14 (10)

Gesamtausscheidung ml/Ratte/150 min

16,26 ~: 0,62 (27)

18,85"* ± 1,08 (7)

19,27"* ± 1,04 (9)

17,06J= 1,35 (7)

Zeichen und Bezeichnungen wie in Tab. 1. Angegeben sind die Signifikanzen der Unterschiede gegeniiber dem Vorversuch, die nach Ausschaltung der durch die Streuung zwischen den einzelnen Tieren bedingten Unterschiede (Paarung) errechnet

wurden

I n n e r h a l b y o n 14 T a g e n n a c h B e e n d i g u n g des t/~glichen Wasse rd iu rese -

T r a i n i n g s g ing d a g e g e n die W a s s e r a u s s c h e i d u n g s g e s c h w i n d i g k e i t w iede r a u f den N o r m a l w e r t - - w e n n a u c h n i c h t a u f d e n u n g e w 6 h n l i c h n i ed r igen A u s g a n g s w e r t de r f i ir d iesen V e r s u c h v e r w a n d t e n T i e r g r u p p e - - zurfick.

N a h e z u die g le iehe S t e i g e r u n g de r W a s s e r d i u r e s e g e s c h w i n d i g k e i t lieB sich d u r c h 6 m a l i g e G a b e v o n 10,0 m l W a s s e r ode r i so ton i seher Sa lz lSsung i n n e r h a l b yon 24 S t d e rz ie len ( T a b : 2 ) ; Sa tz l6sung u n d W a s s e r w a r e n bei d e r B e h a n d l u n g g le ich wi rks~m. Be i K o n t r o l l t i e r e n , die in d e n g l e i chen

Abst /~nden wie die m i t W a s s e r b e h a n d e l t e n T ie re leer sond i e r t w u r d e n ,


war die Wasse rd iu rese bei 2 Messungen innerha lb yon 48 S td n ich t unterschieden. Bes t immungen der Maximaldiurese kSnnen daher an den gleichen Tieren im A b s t a n d yon 2 Tagen wiederhol t werden.

Der Ein/lufl yon Parenchymresektionen au] die Wasserdiure~e

N a c h der En t f e rnung einer Niere t r a t weder am 3. noch a m 14. Tag nach dem Eingr i f f eine s ignif ikante A b n a h m e der maximalen Diurese- geschwindigkeit oder abe r aucl~ der Wasse rd iu rese innerha lb yon 150 ra in nach der grol~en Wasse rgabe au f (Tab. 3). Die Mi t t e lwer te scheinen zwar e twas n iedr iger zu l iegen als vor der e insei t igen N e p h r e k t o m i e ; die Un te r -

TabeUe 3. Ein]lufl yon einseitiger Nephre~omie und Resektionen an der nach ein- 8eitiger Nephrek£omie hypertrophierten verbliebenen Niere au] die Maximaldiurese und Gesamtwasserausscheidung nach oraler Gabe yon 18,0 ml/Ra~te destillierten Wasser8

i,

3L~ximaldiurese Gesamt ausscheidung ml/Ratte/Std ml/Ratte/150 rain

Vor Resektionen . . . . . . . 8,85 ± 0,42 (29) 14,53 :~ 0,57 (29)

Nach einseitiger Nephrelctomie : 3. Tag . . . . . . . . . 7,13 4- 0,37 (20) 13,76 ± 0,65 (20)

14. Tag . . . . . . . . . 7,62 4- 0,44 (16) 14,11 ± 0,83 (16)

i~ach a /a- Resdction : 4. Tag . . . . . . . . . . 8,79 :~ 0,71 (8) 15,50 :~ 1,11 (8)

23. Tag . . . . . . . . . . 8,22 ~: 0,46 (9) 15,83 -4- 1,06 (9)

l~ach 5 /6- Resektion : 4. Tag . . . . . . . . .

23. Tag . . . . . . . . . 6,00** ± 0,51 (8)

7,83 :L 0,88 (9) 11,82"* ~ 0,99 (8)

13,77 :L 1,32 (9)

Angegeben sind jewefls Mittelwert~ ~ :~ ~ ; in Klammern Versuchszahlen. Die einseitig nephrektomierte Gruppe wurde nach Zufa]]skriterien aus den vor dem Versuch untersuchten 29 Tieren ausgesueht. Die Zuteflung zur nur am oberen ~ierenpol oder an beiden Nierenpolen resezierten Gruppe erfolgte gleichfalls nach Zufalls- kriterien. Verschiedene Versuchszahlen erkl~ren sich aus zufilligem Ausfall yon Einzelwerten bzw. dem Auftreten yon Diarrhoe; es wurde kein gomessener Wert ausgesclflossen. Einzelheiten s. Methodik. Bezeichnung der Signifikanzen der

Unterschiede gegeniiber den Werten vor der Resektion wie in Tab. 1

schiede s ind abe r be im Vergleich m i t den W e r t e n der gleichen Tiere vor dem Eingr i f f n ich t s ignif ikant . (Bei d e m - - weniger r e l evan ten - - Ver- gleich der W e r t e nach einsei t iger N e p h r e k t o m i e m i t den N o r m a l w e r t e n einer groI~en Zahl i n t a k t e r I~a t ten - - Tab. 1 - - wii rde sich eine zwar signifik~nte, abe r r e l a t i v geringffigige Verr ingerung der Diuresegeschwin- d igke i t ergeben.) - - Auch die zusRtzliche En t f e rnung des oberen Nieren- pols de r inzwischen h y p e r t r o p h i e r t e n ve rb l i ebenen Niere , bei der e twa x/a de r ganzen Niere resezier t wurde, f i ihr te n ich t zu einer E inschr i inkung der Wasseraussehe idungsfRhigke i t : Gesumtaussche idung und Maximal- diurese waren ebenso hoch wie bei i n t a k t e n Tieren.

12 ]-I. BlCUlVNER, G. KIYSCHINSK¥ und G. PETERS:

N u r die En t f e rnung von 2/a des Gesamtgewichts der verb l iebenen Niere (,,5/6-Resektion") senkte sowohl die maximale Diuresegeschwindigkeit als auch die Gesamtwasseraussche idung nach Gabe yon 18,0 ml Wasser s ignif ikant un t e r den Ausgangswer t . Die Maximaldiurese war am 4. Tag nach dem zwei ten Eingr i f f um e twa 1/a gesenkt . Auch diese Senkung der Wasserausseheidungsf /~higkei t du rch ausgedehnte Nie renpa renchym- resekt ion erwies sich als revers ibel : am 23. Tag naeh dem Eingriff war die Wasserausscheidungsf /~higkei t n i ch t mehr s ignif ikant yon der jenigen n ich t oper ier te r Tiere un tersch ieden (Tab. 3).

Die Verr ingerung der Wasserausscheidungsf~higkei t der oper ie r ten Niere nach der 5/6-Resektion war wahrscheinl ich wirkl ich eine Folge des N i e r e n p a r e n c h y m v e r l u s t s (und n ich t des Opera t ions t r aumas ) ; denn die Gr5Be der maximalen Wasserdiurese a m 4. Tag nach der Opera t ion war dem Gewicht des en t fe rn ten Nierengewebes s ignif ikant nega t iv korrel ier t . Der Korre la t ionskoef f iz ien t be t rug

r ~ - - 0 , 6 7 (8).

Die Wahrsche in l i chke i t ffir ein zuf/illiges Z u s t a n d e k o m m e n dieses Korre la t ionskoef f iz ien ten is t P < 0,01.

Die Ausscheidun9 von Mineral ien bei der Wasserdiurese

Bei der Wasserd iurese k o m m t es zu einer zwar geringfiigigen, aber s ignif ikanten Ste igerung der Aussche idung yon Na t r ium- Ionen , w//hrend die Chlor idausscheidung sogar auf mehr als das Doppe l t e der Ausschei- dung im Durs t zun immt . I n Tab. 4 s ind die Ausscheidungen w/ihrend

Tabelle 4. Mineralausscheidung bei der Wasserdiurese und im Durst

I wasserdinrese I Durst

Na +/~_~q/Std . . . 40"4- 2(139) I 3 4 ! 2 ( 1 2 9 ) Cl' /~J~q/Std . . . 77*** 4- 4 (139)1 40 4- 5 (129) K + /~q /S td . . .! 224- 1 (139) I 21 4- 1 (129)

Gleich vorbehandelte Ratten; 12 Std vor Beginn der Harnsammlung Nahrungs- entzug, Wasser ad libitum. Harnsammlung bei Wasserdiurese vonder 20. bis zur t40. min nach oraler Gabe yon 18,0 ml/Ratte Wasser, bei der Durstdiurese 3 bis 9 Std lang ab Durstbeginn. Angegeben sind Mittelwerte ~ ± s~; alle Ausscheidungen in #J~q/Ratte/Std. Die Signffikanzen der Unterschiede bei Wasserdiurese und bei

Durstdiurese sind wie bei Tab. 1 bezeichnet

de r Wasserd iurese denen yon bis zum Versuchsbeginn ganz gleich behan- del ten, aber anschlieBend w/~hrend der H a r n s a m m l u n g du r s t enden Tieren gegenfibergeste l l t :

Die Ka l iumaussche idung wird bei e iner e inmal igen Wasserd iurese n ich t s ignif ikant gesteigert .

Wasserdiurese und ihre Begrenzung nach oraler Gabe yon Wasser be± der Ratte 13

I m chronischen GewShnungsversuch stieg zusammen mi t derWasser- ausseheidung auch der Chloridverlust be± der Wasserdiurese s ignif ikant an ; eine Zunahme der Na t r iumaussche idung liel~ sich n ich t sicher nach- we±sen, wohl aber eine signifikante geringe Steigerung des Ka l iumver lus t s (Tab. 5).

Tabelle 5. Beeinflussung der Mineralausscheidung be± der Wasserdiurese durch Idngere Behandlung mit Wasser oder 0,9% NaC1-LSsun 9 per Magensonde

Vorversuch . . . . . . . ~Tach 11 Tagen zu

10,0 ml/Tag . . . . . . Nach weiteren i0 Tagen zu

18,0 ml/Tag . . . . . .

/~Xq/Rat te /Std

N a +

39 ± 8 (14)

49 ± S (16)

51 ± 8 (12)

K+

13 ± 3 (14)

16 ± 2 (16)

20* ± 2 (12)

CI'

37 =j= 7 (14)

73* ± 12 (16)

64* ± 8 (12)

Versuchsanordnung s. Methodik. Angegeben sind Mittelwerh~ • ± s~. Bezeichnung der Signffikanzen der Unterschiede gegeniiber dem Vorversuch wie in Tab. 1

Tabelle 6. Mineralausscheidung im H a m be± der Wasserdiurese nach Nierenparenchymresektionen

~.~q/RattelStd

Na + K + Cl'

Norm 40 ± 2 (139) 22 ± 1 (139) 77 ± 4 (139)

~ach einseitiger Nephrektomie :

3. Tag 20*** ± 2 (20) 11"** =J= 2 (17) 28*** ± 3 (20) 14. Tag 36 ± 7 (15) 21 ± 3 (15) 41"** ± 7 (16)

Nach 4 / s- Resektion : 4. Tag 13"** ± 3 (8) 18 ± 6 (8) 28*** ± 8 (8)

23. Tag 21"** i 7 (9) 16 ± 2 (9) 46*** ~: 7 (9)

Nach 5 / 6- t~esektion : 4. Tag . . . . . . . .

23. Tag . . . . . . . . 7*** ± 2 (8) 9*** ± 2 (9)

24 ± 7 (8) 16 ± 4 (9)

21"** ± 4 (8) 31"** ± 5 (9)

Alle Angaben in ~_~q/Ratte/Std. Zeichen und Bezeichnungen wie in Tab. 3

Mit der a k u t e n Steigerung der Wasserausscheidungsf~higkei t du tch mehrfache Gaben yon Wasser oder isotonischer SalzlSsung innerha lb yon 24 Std wurde dagegen die Salzausscheidung im t t a r n n ich t gesteigert.

l~ber die Beeinflussung der Mineralverluste im H a m be± der Wasser- diurese nach Nierenresekt ionen ber ichte t Tab. 6.

Aus den Wer t en geht hervor, da$ nach einseitiger Nephrektomie sowie nach zus/~tzlicher Resekt ion des oberen 57ierenpols be± gleichbleibender Wasserausscheidung n ich t mehr, sondern weniger N a t r i u m u n d Chlorid

14 H. BI~VNNER, G. KUSCItINSKY und G. PETERS:

ausgeschieden werden Ms bei intakten Tieren; gleich grolte Wasseraus- scheidungen sind also jetzt mit geringeren Salzverlusten verbunden. Nach 5/6-Resektion sind die Salzverluste im Harn bei der Wasserdiurese sehr viel starker als die Wasserausscheidungsf~higkeit der Nieren redu- ziert. Die Kaliumausscheidung im H a m bei der Wasserdiurese wird durch die Eingriffe an den Nieren nicht eindeutig beeinflul3t.

Diskussion Naeh akuter Wassergabe mit der Magensonde folgt die Diurese-

gesehwindigkeit der Menge des l)berschuflwassers nur bis zu 5--7 ml Uberschu[3wasser/l~atte. Bei grSl3eren Uberschufiwassermengen ist man daher nicht berechtigt, die Diurese in Abh~ngigkeit vom Oberschuflwasser auszudriicken. Solange unter diesen Bedingungen eine m~ximale Wasser- ausscheidung besteht, ist die Harnmenge pro l~atte und pro Zeiteinheit das mit der geringsten Streuung behaftete Marl der Diurese, das deshalb auch z. B. bei der Austestung yon antidiuretisch ~Srkenden Substanzen angewandt werdel~ sollte (BI~u~NER, KUSCHI~-SKY U. PETEI~S 1956 b). Wir haben keinen Anhaltspunkt dafiir gefunden, dab die GrSBe der maximalen Wasserdiurese dem KSrpergewicht oder der K5rperoberfli/che der Rat ten (ira Bereich der untersuchten Tiere) korreliert sein kSnnte.

Die zur BestimmmLg tier maximalen Wasserdiurese nach oraler akuter W~sserung verwandte Wassermenge yon 18,0 ml/Rat te mag bei Umrech- mmg auf andere Tierarten auf Kilogrammbasis recht hoch erscheinen. Sie liegt aber weit unter der yon Rat ten symptomlos vertragenen Wasser- menge (MoLLER-CtIRISTENSEN 1950); auBerdem haben wir in anderen Versuchen beobachten kSnnen, dal3 Ra t ten yon gleicher KSrpergrSBe nach Durst und Dehydratat ion bei plStzlich freiem Wasserangebot innerhalb von 15 rain freiwillig 12--18 m! Wasser trinken.

Die in unserer Versuchsanordnung nach akuter Wasse~gabe per os ermitteltell maximalen Diuresegeschwindigkeiten kSnnen nicht als all- gemeingiiltige Mal3e der maxima.len m5glichen Wasserausscheidungs- geschwindigkeit durch die Rattenniere angesehen werden. So haben z. B. KELLOGG, BUlZAC~: U. ISSELBACHEI~ (1954) bei Dauertropfinfusion mittels einer Magensonde bei Gabe yon Wasser 2~/2--3mal und bei Gabe von Ringer-LSsung sogar 4 - -5 rea l grSfiere Diuresegeschwindigkeiten beob- aehtet, w£hrend mit einer ahnlichen Versuchsanordnung von HEm<E~, SE~FT U. WILUTZKY (1956) keine so groI~en Diuresegeschwindigkeiten gefunden wurden. Die hier geschilderten Versuche zur Steigerung der Wasserausscheidungsgeschwindigkeit durch Training der Versuchstiere wurden nicht zuletzt angestellt, um zu ermitteln, ob sich auf diese Weise /~hnliche groBe Diuresen wie bei KELLOGG U. Mitarb. (1954) erreichen liel3en; die tatsgchlich erreichte Steigerung der Diurese war aber nicht grSBer als die von HERKEN U. Mitarb. gefundenen Werte.


Eine Steigerung 4er Wasserausscheidungsgeschwindigkeit yon Rat ten nach wiederholten Wassergaben war auch unter anderen Versuchsbe- dingungen yon MOLL~R-C~RISTE~SE~ (1950) gefunden worden. Die Gr5Be der Salzverluste bei einer Steigerung derWasserdiurese durch GewShnung scheint u. a. yon Gr5Be und zeitlieher Aufeinanderfolge der Wassergaben abzuh/~ngen: Bei grSBeren oder schneller aufeinanderfolgenden Wasser- gaben nehmen die Chloridverluste bei der Wasserdiurese im H a m entweder ab (M~LLER-CrraISTE~SE~ 1950) oder bleiben konstant (unsere Ver- suche mit wiederholter Wassergabe im 4-Std-Abstand innerhalb yon 24 Std); bei langsamerer Aufeinanderfolge der Wassergaben nehmen die Chloridverluste im H a m bei der Wasserdiurese mit Steigerung der Wasser- diurese zu (unsere Versuehe mit 10,0 bzw. 18,0 ml /Rat te /Tag fiber 21 Tage).

Die Geschwindigkeit der Wasserausscheidung nach akuter oraler W/isserung wird, wie die Resektionsversuche zeigen, nieht dutch die Menge des vorhandenen Nierenparenehyms begrenzt. Da erst eine Resek- tion yon ungef/~hr 5/6 des gesamten bei einem normalen Tier vorhandenen Nierenparenchyms zu einer Einschr/~nkung der Wasserausscheidungs- gesehwindigkeit fiihrt, mug damit gerechnet werden, dab yon beiden intakten Nieren unter Umst/£nden die 6f ache Menge Wasser pro Zeit- einheit - - also mehr als in den Versuchen yon K]~LLOGG, BUI~ACK U. ISS]~L- BACHER - - ausgesehieden werden kSnnte. Der begrenzende Fak tor fiir die Geschwindigkeit der Wasserdiurese nach akuter oraler Wassergabe mu$ somit auBerhalb und , ,vor" den Nieren liegen. AuBerdem muB der Ausfalt eines Teils des ~qierenparenchyms nach Einleitung der Wasserdiurese den verbleibenden funktionstfichtigen Nierenteilen =-wahrseheinlich auf dem Blutweg - - , ,mitgetei | t" werden. Der begrenzende Faktor und der Weg der ,,Mitteilung" wird in weiteren Untersuchungen zu kl/iren sein.

Der Abfall der Wasserausscheidungsgesehwindigkeit bei sehr hohen Werten des echten Uberschuflwassers kann vielleicht als Ausdruek einer beginnenden ,,Wasservergiftung" angesehen werden: er muB bei der ge- w/~hlten Versuchsanordnung bei denjenigen Tieren auftreten, die bei nor- maler WasseITesorption aus dem Darm renal wenig Wasser ausseheiden.

Da die Wasserdiurese zu einer wesentlichen Steigerung der Ch]orid- ausscheidung ffihrt, mug wiederholte Wasserdiurese eirm Mineralver- armung des Organismus bewirken. Hierbei wir4 anseheinend Nat r ium besser konserviert als Chlorid. WasserstSBe scheinen somit eher einer chloruretische als eine natriuretische 1VfaBnahme zu sein, wobei fiber die Zusammensetzung der mit dem Chlorid zus/~tzlieh verlorenen Kationen nichts ausgesagt werden karm.

Auff/£11ig ist die Tatsache, dab bei der geringen Einsehr/~nkung der Wasserdiurese, die eine ~/6-Resektion des Nierenparenchyms mit sieh bringt, die Na +- und Cl'-Verluste im H a m w/~hrend tier Wasserdiurese

16 H. BmJ~ER, G. KIJSet~NSK¥ and G. PETERS:

abnehmen, w/~hrend unter diesen Bedingungen (PETERS 1956) die Na- trium-, Kalium- und Chloridausscheidung bei der Diurese frei nach Wunsch tr inkender Tiere und im Durst zunehmen. Der Unterschied m a t als weiterer Hinweis auf die grunds~tzliche Verschiedenheit der l~uhe- und der Wasserdiurese gedeutet werden.

Summary A large number of rats were given different volumes of distilled water

by stomach tube, and the relation between the rate of diuresis and the water load was investigated. The rate of water diuresis increased with loads of up to 5.0 to 7.0 ml. water per rat. Wi th larger water loads no further increase in the rate of diuresis was obtained.

In another series of experiments rats were hydrated by the administrat ion of 10 ~ 8 ml. of water by stomach tube; the relation of the quant i ty of water actual ly absorbed from the gut to the total water load was found to increase as a linear function of the logarithm of the time passed after hydration.

The maximal rate of diuresis which can be obtained in a ra t by a single water load (10 -- 8 ml given within 10 min) was determined in rats given 18 ml water per animal by stomach tube. The calculation of the maximal rate of water diuresis obtained under these conditions is described. The maximal rate of water diuresis was 8.72 ± 0.20 (x ! s~) ml/rat /hour and it was reached 53.6 ~ 1.9 min after the total dose of water.

The loss of approximate ly 1.5 ml of blood had no significant influence on the rate of water diuresis. This rate could be considerably increased either by repeated administrat ions of 10 ml water (or isotonic NaCI solution) per ra t per day during 10 days or by administrat ion of the same total volume of water or isotonic saline within 48 hours.

Unilateral nephrectomy and the subsequent excision of one third of the remaining kidney had no influence on the rate of water diuresis after a single oral water load. Only when 5/6 of the renal parenchyma present in normal rats were eliminated a depression of the maximal rate of water diuresis occured. This depression disappeared within 20 days as a conse- quence of the compensatory enlargement of the remaining kidney. - - The rate of water diuresis therefore does not appear to be limited by the amount of renal parenchyma present in the animal.

Water diuresis caused a considerable increase in chloride excretion and a slight increase in sodium excretion as compared to the salt excretions of similarily t rea ted rats which were not given water. In unilaterally nephree- tomized rats and after subtotal nephrectomy the salt losses accompanying water diuresis were smaller than in normal control animals.

Ffir ausgezeiehnete teehnische Mitarbeit danken wir Fraulein 1%. ENGEL.

Wasserdiurese und ihre Begrenzung nach oraler Gabe yon Wasser bei der Rat te 17

L i t e r a t u r

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Professor Dr. G KVSCm~SKY, Pharmakolog. Inst. d. Univ. Mainz

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Die Wasserdiurese und ihre Begrenzung nach ein- oder mehrmaliger oraler Gabe von Wasser bei der Ratte