Zusammenfassung
Wiederholte Einatmung von Lungenödem erzeugenden Reizgasen führt zu einer starken Toleranzsteigerung. Als Mechanismus wird eine Verbreiterung der Diffusionsstrecke im Alveolarseptum durch eine ödematös-entzündliche Reaktion auf den ersten Kontakt mit dem Reizstoff angenommen; ein schützender Wall hemme die Penetration der Reizstoffe von der Alveole zur Capillare. Diese zunächst als Arbeitshypothese dienende Vorstellung wird durch den Nachweis der Diffusionshemmung für Kohlenoxyd (Abatmung im geschlossenen System) und für Stickstoffdioxyd (Methämoglobinbildung) gestützt. Entsprechend der These ist der Schutz auf ödemerzeugende Reizstoffe, die über die Atemwege an das Lungenparenchym gelangen, beschränkt; gegenüber hämatogen angreifenden Giften (Thioharnstoff) oder hämodynamisch bedingten Ödemformen (Adrenalin-Lungenödem) ist er nicht wirksam. Dagegen vermittelt die Pneumonose durch Thioharnstoff einen starken Schutz gegenüber der Reizgasvergiftung. Schwefeldioxyd, das nicht bis in die Alveolen gelangt und kein interstitielles Ödem auslöst, schützt nicht.
Die Bedeutung der Diffusionshemmung wird unterstrichen durch den Befund, daß Cadmiumoxydrauch, der selbst Lungenödem erzeugt, in hohem Maße gegenüber echten, den Diffusionsgesetzen gehorchenden Reizgasen schützt, aber nur geringfügig gegenüber sich selbst, da die an der respiratorischen Fläche deponierten Rauchpartikel unabhängig von der Länge der Resorptionsstrecke an der Lungencapillare wirksam werden können.
Eine wesentliche Beteiligung des autonomen Nervensystems an der Ausbildung der Toleranzsteigerung kann ausgeschlossen werden, da sich der Schutz nur unerheblich durch Atropin, aber nicht durch cholinergische, adrenergische oder adrenolytische Stoffe beeinflussen läßt. Auch kann eine Verflachung der Atmung bei vorbehandelten Tieren nicht Ursache des Schutzes sein; denn die Registrierung von Frequenz und Atemminutenvolumen während einer Provokation mit subletaler Stickstoffdioxyddosis ergibt sogar eine gegenüber Kontrollen um 40% gesteigerte Inhalation von Reizgas.
Literatur
Box, G. E. P., and H.Cullumbine: The effect of exposure to sublethal doses of phosgene on the subsequent L (Ct) 50 for rats and mice. Brit. J. Pharmacol.2, 38 (1947).
Cheng, K.-K.: Studies of the mechanism of adrenaline lung oedema. J. Path. Bact.76, 241 (1958).
Church, F. W.: A mixed color method for the determination of cadmium in air and biological samples by the use of dithizone. J. industr. Hyg.29, 34 (1947).
Clements, J. A., R. A.Hustead, R. C.Johnson, and I.Gribetz: Pulmonary surface tension and alveolar stability. J. appl. Physiol.16, 444 (1961).
Drenckhahn, F.-O.: Die Ödementstehung beim experimentellen Adrenalin-Lungenödem. Pflügers Arch. ges. Physiol.266, 231 (1958).
Evelyn, K. A., and H. T.Malloy: Microdetermination of oxyhemoglobin, methemoglobin, and sulphhemoglobin in a single sample of blood. J. biol. Chem.126, 655 (1938).
Fairchild, E. J. II, and S. L.Graham: Thyroid influence on the toxicity of the respiratory irritant gases, ozone and nitrogen dioxide. J. Pharmacol. exp. Ther.139, 177 (1963).
Flury, F., u. F.Zernik: Schädliche Gase. Berlin: Springer 1931.
Gildemeister, M.: Über die Messung der Atmung mit Gasuhr und Ventilen. Pflügers Arch. ges. Physiol.195, 96 (1922).
Guyton, A. C., A. W.Lindsey, and J. O.Howell: Relationship of pulmonary venous pressure to the rate of pulmonary edema formation. Fed. Proc.17, 64 (1958).
Henschler, D.: Die Diffusionskapazität der Lunge als Maß der Wirkung geringer Reizgaskonzentrationen. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.246, 84 (1963).
--, u.K. Borho: Zur Rolle der Schilddrüse bei einer Toleranzsteigerung nach wiederholter Reizgaseinwirkung. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. (im Druck).
— E.Hahn u. W.Assmann: Wirkungsbedingungen einer Toleranzsteigerung bei wiederholter Einatmung von Lungenödem erzeugenden Reizgasen. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.249, 325 (1964).
—, u. W.Lütge: Methämoglobinbildung durch Einatmung niederer Konzentrationen nitroser Gase. Int. Arch. Gewerbepath. Gewerbehyg.20, 362 (1963).
--, u.W. Meyer: Unveröffentlichte Versuche. Würzburg 1962.
—, u. W.Ross: Prüfung ödem-und entzündungshemmender Stoffe am Modell toxischer Lungenödeme. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.241, 159 (1961).
—, A.Stier, H.Beck u. W.Neumann: Geruchsschwellen einiger wichtiger Reizgase (Schwefeldioxyd, Ozon, Stickstoffdioxyd) und Erscheinungen bei der Einwirkung geringer Konzentrationen auf den Menschen. Arch. Gewerbepath. Gewerbehyg.17, 547 (1960).
Klaus, M., O.Reiss, W. M.Tooley, and C.Piel: Alveolar epithelial cell mitochondria as a source of the surface-active lung-lining. Fed. Proc.21, 445 (1962).
Langendorff, H., R.Koch u. W.Hagen: Die toxische Wirkung des Thioharnstoffs als Ursache seines Strahlenschutzeffektes. Arch. int. Pharmacodyn.104, 57 (1955).
Long, J. E., and T. F.Hatch: A method for assessing the physiological impairment produced by low-level exposure to pulmonary irritants. Amer. industr. Hyg. Ass. J.22, 6 (1961).
Pattle, R. E.: Properties, function and origin of the alveolar lining layer. Nature (Lond.)175, 1125 (1955).
— Proc. roy. Soc. B148, 217 (1958).
—, and F.Burgess: The lung lining film in some pathological conditions. J. Path. Bact.82, 315 (1961).
Reim, M.: Eine Methode zur Registrierung des Atemvolumens der Ratte im offenen System. Zahnmed. Inaug.-Diss. Würzburg 1960.
Richter, C. P.: The development and use of alpha-naphthyl thiourea (ANTU) as a rat poison. J. Amer. med. Ass.129, 927 (1945).
Stokinger, H. E., and L. D.Scheel: Ozone toxicity. Immunochemical and tolerance-producing aspects. Arch. environm. Hlth4, 327 (1962).
Wagner, W. D., O. J.Dobrogorski, and H. E.Stokinger: Antagonistic action of oil mists on air pollutants. Arch. environm. Hlth2, 523 (1961).
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Henschler, D., Hahn, E., Heymann, H. et al. Mechanismus einer Toleranzsteigerung bei wiederholter Einatmung von Lungenödem erzeugenden Gasen. Naunyn - Schmiedebergs Arch 249, 343–356 (1964). https://doi.org/10.1007/BF00246600
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