CLINICA CHIMICA ACTA
DIE
WIRKUNG
839
VON HYALURONIDASE AUF DEN VERSCHIEDENER PLASMAPROTEINE DURCH DEN DUCTUS THORACICUS
M. FiiLDI,
N. PAPP, A. KISFALUDY
TRANSPORT
UND K. STEKKER
Mit der technischen Mitwirkung van M. BRULICH Forschungsinstitut
fiir experimentelle Medizin der Cngarisches Akademie der Wissenschaften I. Medizinische Universitiitsklinik, Budapest (Ungarn)
uxd
(Eingegangen den 15. M%rz 1960)
Es ist aus der Arbeit von ELSTER, FREEMAN UND DORFMAN~ bekannt, dass intravenos injizierte Hyaluronidase den Austritt von Evansblau - eines an das Albumin gebundenen Farbstoffes - aus der Blutbahn beschleunigt. Als Folge einer erhiihten Transsudation eiweisshaltigen Blutwassers kommt es zur Hamokonzentration2. Diese Angaben wurden vor kurzem von SZ11B6 UND MAGYAR~bestetigt. Ausserdem konnten letztgenannte Autoren feststellen, dass Hyaluronidase die Lymphstrijmung sowohl im Ductus thoracicus, als such im Truncus cervicalis, in den aus der Leber und in den aus den Magen-Darm-Trakt abftihrenden Lymphstammen erhoht. Die Aquilibrierung intravenijs injizierten Evansblaus zwischen Blut und Lymphe wurde signifikant beschleunigt, dagegen blieben sowohl die maximale Farbstoffkonzentration, als such die Gesamteiweisskonzentration der Lymphe unverandert. Uns interessierte die Frage, ob die permeabilitatserhohende Wirkung der Hyaluronidase auf die Erhijhung der Zahl der an der Wand der Blutkapillaren befindlichen Poren bei unveranderter Porengrosse oder auf einer Vergrosserung der Poren zurtickzuftihren sei. Im ersten Fall kommt es nach der Hyaluronidase-Injektion zu keiner Veranderung der qualitativen Zusammensetzung der Eiweisskorper der Lymphe, im zweiten Fall muss man mit einer Verschiebung in der Richtung der grobdispersen Eiweissfraktionen rechnen. In vorliegender Arbeit beschaftigten wir uns daher mit der Frage, ob die qualitative Zusammensetzung dase beeinflusst wird.
der Eiweisskorper
MATERIAL
der Lymphe
durch das Enzym
Hyaluroni-
UND METHODEN
Wir ftihrten unsere Versuche an 14 mit Chloralose (IOO mg/kg Korpergewicht) narkotisierten Hunden beiden Geschlechts mit einem durchschnittlichen Korpergewicht von IO kg durch. Der Ductus thoracicus wurde am Hals kantiliert und in je IO min Perioden Lymphe gesammelt. Nach 3, bzw. 4 Kontrollperioden wurden IOOO VRE (Viskositatsreduzierende Einheiten) von Hyason (Organon), ein HyaluronidasePraparat bakteriellen Ursprungs, intravenijs gespritzt und der Versuch eine Stunde, bzw. anderthalb Stunden fortgesetzt. Die Gesamteiweisskonzentration wurde mit der Biuret-Methode, die einzelnen Eiweissfraktionen papierelektrophoretisch bestimmt. Die Elektrophorese erfolgte durch S-g sttindige Trennung auf 42.4 cm grossem Whatman Papier No. I bei 250 V im Gassmann-Hannigschen Apparat. Puffer: VeronalVeronalnatrium, pH 8.6, Ionenstarke 0.06. Die Farbung geschah mit sauerem Fuchsin. Clin. China.Acta, 5 (rg6o) 839.8+4
M. FoLDI, N. PAPP, A. KISFALUDY,
840
K. STEKKER
Auf das Papier wurden 0.02, in einigen Fallen 0.04 ml Lymphe iibertragen. Die statistisch-mathemathische Analyse der Ergebnisse erfolgte in der Weise, dass zuerst der Mittelwert jeder einzelnen Grbsse (Lymphstromung, Gesamteiweiss, Albumin, usw.) in samtlichen Ruheperioden berechnet wurde. Nachher wurden einerseits die hbchsten, andererseits die niedrigsten Werte nach der Hyaluronidase-Injektion in allen Versuthen ausgesucht, und die Mittelwerte der Maxima und der Minima berechnet. Es wurden die Unterschiede zwischen dem Durchschnittswert der Ruheperioden und der Maxima einerseits, und der Unterschied zwischen dem Durchschnittswert der Ruheperioden und der Minima andererseits nach dem l-Test von Student verglichen. Wir wahlten diesen von JUVANCZ~ vorgeschlagenen Weg, weil die Berechnung der Durchschnittswerte
nach der Hyaluronidase-Injektion
kungen
(Antihyaluronidase
miiglich
gemacht
Effekte!)
in Folge
die Erkennung
der eintretenden
einer Veranderung
Schwan-
eventuell
un-
Ergebnis
der
hatte.
ERGEBNISSE Unsere statistischen
Ergebnisse Analyse
sind
lich, dass die Lymphmenge lich
und,
samtliche
eiweisskonzentration einflusst,
in der Tabelle
veranschaulicht
I zusammengestellt.
die Tabelle
nach Hyaluronidase-Injektion
Versuche
betrachtet,
der Lymphe
die aus den Ductus
wurde
thoracicus
statistisch durch
ersicht-
in IO von 14 Fallen signifikant
stieg.
Hyaluronidase
in der Zeiteinheit
TABELLE
Das
II. Es ist aus dem Material
nicht
Die
wesentGesamt-
wesentlich
ausstriimende
be-
Gesamtei-
I
TRA&ZSPORT“ON PLASMAPROTEINEN DIJRCH DEN DUCTUS THORACICUS NACH HYALIJRONIDASE GlOb 0
Glob. 2
I
,o
XXVI.
VII.
mg
3.4 3.3 3.6
13 IO II 12
II II IO 9
53 35 36 32
40 21 46 45 21 33
5.8 4.3 5.1 6.2 4.7 6.9
100 60 62 66 54 61
I2 IL 12 II 12 9
211 168 146 116 143 82
IO 9 8 6 6 7
182 128 102 63 72 67
7.1 6.7
9 7
6.0 6.6
7 7
13 14
16 14
17 16
22 17
5.9 8.5 6.5
6 IO 6
8.5 9.4 5.5
9 II 7
IO
II
12
13 IO
16 14 15
17 16 I2
I 3 3
6.6 5.0 5.4
3 5 5
26 24 24
12 25 23
IO 7 5
5.7 5.6 7.6
19 15 IL
23 23 27
75 62 43
6.1 6.1 6.1 6.1
476 305 342 348
75 76 78 76
358 232 268 265
2.5 3.2 3.5 3.6
12 IO I2 I2
28.4 23.0 20.0 17.6 19.0 14.6
6.1 6.1 6.1 G.1 6.1 6.1
1732 ‘493 1220 1074 1159 891
69 73 71 73 75 73
1197 1024 861 782 869 647
2.3 I.5 3.8 4.2 I.8 3.7
3.3 2.7
3.8 3.9
125 105
57 56
71 59
2.8 3.0 2.2
3.9 3.9 3.9
109 117 86
59 57 58
65 67 50
6.0 6.2 5.9
48 105 94
59 61 60
27 65 57
5.6 4.4 2.6
5.9 6.0 6.1
330 264 159
64 61 55
211 162 87
,o
?6
7.8 5.0 5.6 5.7
0.8 I.7 1.6
0’ 0
2.8
%
II.
Glob.
Glob. “1
3.0 2.6 3.1
II
38 19 15 25
21 19 II
Clin. Chins. Actu, 5 (1960) 839-844
TRSNSPORT
VERSCHIEDE~ER
._
VW-
Lym-
ph.+
“/ 0
No. XXII.
1.0
3.2
2.7 3.3 4.2
3.2 3.2 3.2
8.2
3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 3.2 3.3 3.3 3-4
4.1 5.6 7-6 6.5 6.6 8.5 7.8 8.4 VI.
-_______ xx.
4.4 3.2
6.0
Glob.-
Albumin
g;wei;‘&
z 78 134 262 131 197 243 215 211 281
257 286 264 186
mg
I
2
%
w?
96
w : 6
16
3.0
1
50.2 53.1
43 42
6.1
5
5.8
5
5.4 6.0 8.2
55.0 55.0 52.2
143 72 103 130 1ZI
3.5 4,8 4.0 4.1 3.6
6.1
16
zz 8 10 8
4.8 5.4 5.3 6.2
112
2.7
6
50-4
148 134 144
4.4 4.3 3.6
12 11 10
75.5 73.6 75.7
199 137 125
3.2
8
4,o 7.8
7 5
4.7 5.6 4.5
9 9 3
4.7 5.3 5.3
52.9 52.0
2.8
5-8 5.9
4.0 3.5 1.3
5.9 5.9 5.8
236 207 754
74.6 70.6
4.5 4.9 3.8
4-5 4-5 4-3
202 221
4.5 4.5
126 117
42.4 39.9
53 47
2.6
3.8 3.8 3.8
99 106 99
65-7 64.7 66.7
4.5 5.0 3.7
3.8 3.8 3.8
17’ 190 141
69.3 65.6 67.0
2.3 1.1 I.0
6.0 6.0 6.0
x38 66 60
3.0
6.0
2.5 2.0
165
G;Ob’
50.2
53.0 56.0 52.8
841
I (Fortsetzung)
TABELLE
such
PL~S~f~PROTEI~E
::: 6.5 6.8
.I.-
Glob. fn!:
20 I6
21 21
16
13
16
13
6
19 17
15
II
I8
13
19
51 23 36 46
20 18
13 16 17
17 18
37 38
17 19
18
51
I9
42 24 40 45 36 40 53
17
20
51
18
19
16
45
23
I2
II
29
6
IO7
I2 II
22 18
2
II
II
26
6
II 4
13 I2
279
:
13
35 35
72 77
18 19
31
51
18
36 42 29
7
31
39
16
20
7
32
37
16
19
176
4.0
70-3
4.4 4.3
35.0 36.0 41.0
71 79 67
5.4
11
6.3
6.1
14
5.4
9
4.3 4.7
2::
6 7
5.5 6.0
65 69 66
5.2 7.2
6 8
7.5 7.2
7
IO
8
3.2
3
7.0
7
9
119
4.2
125 94
4.1 4.0
: 6
6.3 5.1 5.5
63 67 66
87 44 40
2-5 3.0
3 2
3.3
2
180
67
121
6.0 6.0
1.50
65 66
2.5 2.4
6.0 5.9
150 142
45 66
98 79 98 94
7 5
120
3.7 3.0 3.4 3.7 3-1
5.9 5.3 4.1 3.8
6.4 6.5 6.5 6.6
378 344 267 251
74 75 74 76
279 258
2,5
9
3.1
II
'97
3.0
191
6.6
6.5
6.1
6.5
429 397 396 422
79 76 73 69
339 302
2.6
163
*g
6 14
146 53
2.8
Glob. %
IO
8
7 18
18
:j 15 9 IO 13 14 4
2.5 XI.
2.6 2.8
V.
IV.
6.0
6.4
6.6 6.6
8
10
I2
12
X0
II
10
13
13 13
II
9
I5
II
20
IO
13
24 14
12 14
24 19
I2
21 8
IO 8
I2
7
9
5
21 18
8
15
16
12 12
13
II
13
9 9
'4 II
:
16
12
18
4
15
12
18
:
I2
4.8 5.5
18 19
12 II
45 38
g
25
8
4.1
II
II
29
8
22
3-4
9
3.9
IO
6
16
IO
26
3.2 3.3
'4 13
4.7 6.6
20 26
7 8
34 33
6 6
24 23
8
13 6 6 17
IO
16
289
3.4
14
5.1
20
I2
47
292
4.2
18
5.6
24
13
54
Clin.Chim.
13 5
‘3
19
Acta, 5 (Ig6o)83g-844
M. FijLDI,
842
N. PAPP,
A. KISFALUDY,
TABELLE
Versqof III.
XXIII.
XIV.
Lymphe
I97 223 232
2.9 4.3 3.9
51 66 68
470 332 236 496
5.8 2.3 2.8
281 336 342
15.1 8.2
6.1 6.1
921
5.7
6.1
348
II.3
6.1
689
500
72
86
47.1 46.6
54 43
46.1 44.3 40.0 49.1
44 54 41 62
45.7 41.7 47.6 48.2
45 53 46 46
53.2
48
4.6 5.2 4.0 3.2 4.7 5.5 5.3 2.7 2.5
3.2 3.2 3.3
3.0 3.8 3.2 3.8 3.0 4.0 3.0 3.0 2.8
3.2 3.2 3.2 3.3 3.3 3.2 3.2 3.2 3.2
I25 99 128
6.6 6.5 7.3
3.8 3.8 3.7
250 247 270
37.7 37.0 36.7
95 91 99
3.7 3.8 3.8 3.8
277 334 357 338
37.2 36.8 32.8 35.4
IO3 I23 II7 I20
3.6 3.4 3.6
36 34 36
58.8 59.0 59.0
21 20 21
3.6 3.6 3.8 3.8
22
58.8
I3
57 53 76
58.7 60.2 62.8
5.3 5.3 5.7 5.5
90 85 40 50
58.0 50.0 52.0
5.9 5.9 5.7 5.9
3’7 224 II4 730
1.0 1.0 1.0
0.6 1.6 I.4 2.0 I.7 1.6 0.7 0.9 5.4 3.8 2.0
2.2
I79 II5 92
96 122 102
96 96 90
51.5 46.4 51.6 51.8 53.0
8 I4 I3 53 I2 IO 21
3.0
48.1
3.6 2.8
9.4 8.9
IX.
70 66 68
6.1 6.1 6.1
Glob.
Glob.
0: /O
4.6
5.6
I (Fortsetzung)
gEWEisig
5.5 5.6
Z XIII.
Albumin
K. STEKKER
8 6
4.7 5.4 4.6
4
Glob.
4.6 5.5 5.6
I3 16
r4.0 8.3 8.5 5.0 7.4 8.1 7.3 9.2 10.8 I2.0
4’ 56 58
[29 42 30 35
21
I93 83 49 IO3
8 6
I4 9 7
21 22 21
38 25 I9
18
9 I3 IL II I2
I9 I9 25 20 21 22
I9 23 25 25 20 28 16 18
I9
9.1 12.1 II.0 II.2 I1.7
I4 II II
7.9
7
5.7 5.6 5.6
I4 I4 I5
10.8 12.0 IO.2
27 29 28
6.0
6.7
I7 I9 24 23
I2.0 r1.8 12.2 12.0
34 40 44 40
2.7 3.5 3.3
I I I
4.9 4.5 5.’
2 2 2
4.8 4.8 5.2 3.7
I
34 32 48
3 3 3
5.8 5.8 4.1 3.7
3 2
53 43 21 26
I.9 3.1 3.8 2.9
3 2 I
I48 116
2.9 6.2
59 69
3.2 2.5
5.6 6.6
2
9 I4 4 3
I
3 -._
IO.1 11.6
9 IO
9.5 II.0
4 5
8.6
27 I9 12 II
8.5 IO.2 9.0
8
I5 I7 I7
4 4 5 7 5 3 2
._
Glob.
I7 I4 I5
:
7 5
I9 21
21 23 I9 77 32 23 35 33 22 I9
21 21
25
I9 I9 I7 20
24 I7 26
I5
I9 I9 20
I9 18 I8
28 28
28”
18 18
27
73
I9
45 44 50
27 29 28
75 98 IO0
18 16 18
27
93
I9
23
8
12
21 21
7 7
I3 IL
21 21 21 21
5 12 II 16
IO IO IO
13.2 16.0 17.0 17.0
I2 14 8 8
21.0 11.0 15.0 16.0
67 36 17 21
I7 I9 I7
~_
9 16 I9 I7 18 21 18 I9 20
20
20
49 54 65 63 4 4 4 : 5 7 I4 16 7 9 67 40 22 25
weissmenge stieg jedoch in bedeutendem und statist&h signifikantem Masse. Betrachtet man die einzelnen Eiweissfraktionen in der Lymphe, so findet man, dass das Enzym den lymphatischen Transport aller Globulinfraktionen statistisch signifikant erhiihte. Auch beim Albumin war nicht nur der Unterschied zwischen dem Durchschnittswert der Kontrollperioden und der Maxima, sondern such derjenige zwischen den Kontrollperioden und der Minima eine positive Zahl, die Differenz war aber statistisch nicht signifikant. Clin. Chirn. Acta, 5 (1960) 839-844
TRANSPORT VERSCHIEDENER TARELLE STATISTISCHE
Lymphe max. 3.9
P < 5%
min. 0.6
P > 300/b
ANALYSE
PLASMAPROTEINE
843
II DER
ERGEBNISSE
Albumin max. min.
Gesamteiweiss max. mi?a. 217 41 P < O.l”/b P > 30%
I33 P ” 5%
P >
30 20%
Fig. I
In der Abbildung sind die Unterschiede zwischen den perzentuellen Werten der Lymphstr~mung und der dazu gehorenden Eiweisswerten als Punkte veranschau~cht. Die Berechnung dieser Unterschiede erfolgte folgendermassen : Unterschied 100
-100
.
= Eiweissmenge
Durchschnittswert Lymphmenge
. -
in einer P&ode
-
eines Versuches
samtl. Eiweissmengen des selben Versuches in den Kontrollperioden
in der entspr. P&ode
Durchschnittswert
nach Hyaluronidase-Injektion
nach Hyaluron~das~-Injektion
_____._ _____-.
samtlicher Lymphmengen
des selben Versuches
clieses Versuches in den Kontrollperioden
Es ist aus der -4bbildung ersichtlich, dass sich bei den schweren Globulinfraktionen Versuchsperioden hauften, in denen die durch die Hyaluronidase-Injektion herbeigeftihrte Erhbhung des Gehaltes der Lymphe an der betreffenden Eiweissfraktion die Erhiihung der Lymphmenge bedeutend iibertraf. Clin. Chim. Acta, 5 (1960) 839-844
M. FijLDI, N. PAPP, A. KISFALUDY, K. STEKKER
844
BESPRECHUNG Unsere Befunde erbrachten den Beweis, dass es nach intravenbser Injektion von Hyaluronidase zur Veranderung der Zusammensetzung der Eiweisskorper in der Lymphe des Ductus thoracicus kommt. Die schweren Globulinfraktionen zeigten eine Tendenz sich in der Lymphe elektiv anzuhaufen. Dieser Befund kann nur so gedeutet werden, dass das Enzym Hyaluronidase die Porengrosse der Lymphkapillaren erhiiht. Andere Erklarungsmoglichkeiten kijnnen praktisch nicht in Betracht kommen. Wie bekannt, fiihrt Hyaluronidase such zu Veranderungen in der Grundsubstanz des Bindegewebes, aber es ist nicht klar, warum auf diesem Wege mehr schwere Globulinfraktionen in die Lymphe gelangen sollten. Eine weitere Moglichkeit ware eine, sich nach der intravenosen HyaluronidaseInjektion innerhalb des Lymphgefassapparates abspielende Wirkung. In diesem Zusammenhang sei auf die Versuche von PAPP UND KISFALUDY5 hingewiesen, welche den Beweis erbrachten, dass der y-Globulingehalt der postlymphglandularen Lymphe oft hiiher ist, als derjenige des Serums. Sie schlossen, dass die Lymphknoten such unter normalen Verhaltnissen y-Globulin an die Lymphe der ableitenden Lymphgefgsse abgeben kiinnen. Es ware anzunehmen, dass das Enzym y-Globulin-mobilisierende Wirkung in den Lymphdriisen sich nicht nur urn die Erhijhung der y-Globulinfraktion.
Hyaluronidase tiber eine verfiigt, doch handelt es
DANK Wir mijchten fur die statistische Biometrische Abteilung des Institutes Akademie
der Wissenschaften,
Analyse unserer Befunde Frau E. TAM~~SSY, fur Angewandte Mathematik der Ungarischen
unseren besonderen
Dank
aussprechen.
ZUS4MMENFASSCNG Frtihere Arbeiten, wonach Hyaluronidase eine Erhijhung der Lymphmenge und des lymphatischen Gesamteiweisstransportes herbeiftihrt, werden bestatigt. Hyaluronidase fiihrt des ijfteren zu einer Erhdhung des Gehaltes der Lymphe des Ductus thoracicus an schweren Globulinfraktionen. Es wird die Vermutung gezussert, dass die hyaluronidasebedingte grijsse der Blutkapillaren
Permeabilitgtssteigerung verbunden ist.
mit einer Erhiihung
der Poren-
SUMMARY THE EFFECT OF HYALURONIDASE ON THE TRANSPORT OF PLASMA PROTEINS THROUGH THE THORACIC DUCT Earlier findings that hyaluronidase increases the quantity of lymph and lymphatic total protein transport, were confirmed. It was found that hyaluronidase frequently raises the content of heavy globulin fractions in the lymph of the thoracic duct. The authors assume that the increased permeability due to hyaluronidase is associated with an increase of the pore size of the capillary blood vessels. LITERATUR 1 S.K. ELSTER,M.E.FREEMAN UNDM.DORFMAN, Am.J.PhysioZ., 2 S. K. ELSTER, M. E. FREEMAN UND P. R. ANDERSON,J. Lab.Clin. a G. SZAB~ UND S. MAGYAR, Z. ges.exptl. Med., 130 (1958) 4 I. JUVANCZ, Acta Med. Acad. Sci. Hung., 13 (1959) 167. 6 N. PAPP UND S. KISFALUDY, Naturwiss., 45 (1958) 625.
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