Zusammenfassung
1. Untersuchungen verschiedener Faktoren des hämatopoetischen Systems bei Gesunden, Kranken mit Ateminsuffizienz und Herzinsuffizienz bestätigten frühere Befunde, daß Anpassungsmechanismen durch Änderung der Blutzusammensetzung erst dann zu erwarten sind, wenn die arterielle Sauerstoffspannung anhaltend 70 mm Hg unterschreitet.
2. Veränderungen der Blutzusammensetzung wurden bei pulmonal Insuffizienten, insbesondere Emphysemkranken, wegen der im Mittel wesentlich niedriger zu messenden arteriellen Sauerstoffspannung ausgeprägter und häufiger gefunden als bei Herzkranken.
3. Für das Gesamtkollektiv der Kranken mit chronischem Sauerstoffmangel besteht keine Beziehung zwischen dem arteriellen Sauerstoffdruck auf der einen, dem Hämoglobingehalt bzw. der Sauerstoffkapazität auf der anderen Seite. Eine solche Korrelation ist nur bei Kranken mit angeborenen Vitien nachzuweisen.
4. Der Hämatokritwert ist bei Ateminsuffizienten signifikant erhöht, was wesentlich Ausdruck einer Makrocytose, wahrscheinlich Folge einer Quellung der Erythrocyten oder eines stoffwechselbedingten Zelldefektes, ist. Der corpusculäre Hämoglobingehalt dieser Erythrocyten ist vermindert.
5. Es besteht in allen Bereichen eine enge Beziehung zwischen Hämatokrit und Viscosität des Blutes, so daß die Bestimmung des Hämatokrits als direktes Maß der Viscosität verwandt werden kann.
6. Kranke mit ausgeprägtem chronischem Sauerstoffmangel, arteriell unter 70 mm Hg, zeigen eine negative Korrelation zwischen arterieller Sauerstoffspannung und Erythrocytenvolumen bzw. Gesamthämoglobinmenge.
7. Bei etwa einem Viertel der Kranken mit Sauerstoffmangel kommt es nicht zur Ausbildung von Anpassungsmechanismen des hämatopoetischen Apparates, was Folge eines Eisenmangels unbekannter Ursache oder gesteigerten Eisenumsatzes sein kann. Chronische Infekte sind bei diesen Kranken für den Hämoglobingehalt wahrscheinlich weniger von Bedeutung.
8. In der vom Sauerstoffdruck abhängigen Vermehrung des Erythrocytenvolumens und des Gesamthämoglobins ist nur teilweise ein sinnvoller Anpassungsmechanismus zu sehen, zumal sich die der Erhöhung des Hämatokrits parallel laufende Steigerung der Viscosität hämodynamisch ungünstig auswirkt. Der mit einem Aderlaß verbundene Erythrocytenverlust darf aber für den Gaswechsel nicht unterschätzt werden, auch wenn der corpusculäre Hämoglobingehalt dieser Erythrocyten vermindert ist.
9. Die Größe der aktiven Blutmenge ändert sich erforderlichenfalls gegensinnig zum Erythrocytenvolumen, wodurch der Priorität der hämodynamischen Faktoren vor dem hämatopoetischen System Rechnung getragen wird.
Summary
1. Studies of various factors of the hemopoetic system in normals and in patients suffering from pulmonary insufficiency and heart failure confirm earlier results: compensatory mechanisms are not established until arterial oxygen pressure remains permanently below 70 mm of mercury.
2. Alterations of blood chemism are more pronounced and more often found in pulmonary insufficiency (emphasema) than in heart failure due to the higher oxygen pressure in latter.
3. There is no correlation between arterial oxygen pressure on the one side and hemoglobin content respectively oxygen capacity on the other, considering the whole group of patients with chronic hypoxia. However, there is a good correlation in congenital heart disease.
4. Hematocrit is increased in patients with respiratory insufficiency. This is due to macrocytosis, most probably caused by swelling of the erythrocytes or big metabolic disturbances in the red cells. The corpuscular hemoglobin content is diminished in these conditions.
5. There is a close correlation between hematocrit and blood viscosity; therefore will determination of the hematocrit give a direct measure for blood viscosity.
6. Patients suffering from pronounced chronic hypoxia (i.e. arterial pressure below 70 mm Hg) exhibit a negative correlation between arterial oxygen pressure and volume of erythrocytes or total hemoglobin respectively.
7. One third of the patients presenting oxygen deficiency do not develop compensatory mechanisms of the hematopoetic system; this could be due to iron deficiency of unknown reason or the increased iron turn over. Chronic infections do not seem to be of importance for the decrease of hemoglobin levels in these patients.
8. Increase of erythrocyte volume and total hemoglobin due to low oxygen pressure can be considered as an adaequate compensatory mechanism; on the other hand the increase of blood viscosity paralleled by an increased hematocrit value does not favour hemodynamics. However, reduction of erythrocyte volume by bleeding must not be underestimated in regard to the gas exchange, although the corpuscular hemoglobin content is reduced.
9. The amount of the blood volume changes — if necessary — opposite to the erythrocyte volume, thus giving priority to the hemoglobin system.
Literatur
Bartels, H., E. Bücherl, C. W. Hertz, G. Rodewald u.M. Schwab: Lungenfunktionsprüfungen. Methoden und Beispiele klinischer Anwendung. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1959.
Becker, H.: Das Blutvolumen bei der Polycythaemia vera und seine Änderung unter der Behandlung. Folia haemat. (N.F.)7, 256 (1963).
Berndt, H.: Einfluß von Herz- und Lungenerkrankungen auf das Volumen und die Farbstoffkonzentration der Erythrocyten. Acta med. scand.165, 41 (1959).
Bock, H. E.: Diskussionsbemerkung. Verh. dtsch. Ges. inn. Med.52, 334 (1940).
Bock, H. E., u.W. Griesbach: Über die Erythrocytenmessung durch Halometrie, Klin. Wschr.12, 782 (1933).
Chodos, R. B., R. Wells, andW. R. Chaffee: A study of ferrocinetics and red cell survival in congestive heart failure. Amer. J. Med.36, 553 (1964).
Cournand, A.: Diskussion Int. Symposium, Nancy 1964.
Fielding, J., andP. A. Zorab: Polycythemia and iron deficiency in pulmonary “enphysema”. Lancet1964 II, 284.
Grosse-Brockhoff, F., R. Mürtz u.G. Neuhaus: Die Polyglobulie als Kompensationsfaktor bei Morbus caeruleus. Z. Kreisl.-Forsch.44, 700 (1955).
Hammarsten, J. F., W. H. Whitcomb, P. C. Johnson, andJ. R. Lowell: The hematologic adaption of patients with hypoxia due to pulmonary emphysema. Amer. Rev. Tuberc.78, 391 (1958).
Holling, H. E.: Compensatory mechanisms for the anoxia of cyanotic congenital heart disease. Clin. Sci.11, 283 (1952).
Janota, M., S. Daum, F. Herles u.V. Kubenkova: Das rote Blutbild beim Emphysemherzen. Z. ges. inn. Med.16, 781 (1961).
Kaltreider, N. L., A. Hurtado, andW. D. Books: A study of the blood in chronic respiratory diseases with special reference to the volume of the blood. J. clin. Invest.13, 999 (1943).
Kautzsch, E.: Leberschäden bei chronischer unterschwelliger Hypoxie. Ther. Umsch.18, 139 (1961).
Köhler, R.: Methoden der Viskosimetrie kolloider Lösungen. In:Abderhaldens Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden, Abt. III B, S. 721ff. Berlin u. Wien: Urban & Schwarzenberg 1924.
Landgraff, W.: Anpassungsmechanismen des hämatopoetische Systems an chronischen Sauerstoffmangel. Inaug.-Diss. Marburg 1966.
Lertzmann, M., L. G. Israels, andR. M. Cherniack: Erythropoiesis and ferrocinetics in chronic respiratory disease. Ann. intern. Med.56, 821 (1962).
Lissac, J., M. Rapin, J. J. Pocidalo etP. Finetti: La polyglobulie des emphysémateux en insuffisance respiratoire aigue. Poumon18, 769 (1962).
Marx, H. H.: Entwicklung und Hemmung einer Polyglobulie bei verschiedenen Formen von chronischer Hypoxämie. Wien. Z. inn. Med.41, 344 (1960). Anpassungsfaktoren bei chronischem Sauerstoffmangel. Klin. Wschr.39, 397 (1961).
Massaro, D., A. M. Cusick, andS. Katz: Erythropoiesis in subjects with chronic bronchitis. Amer. Rev. resp. Dis.91, 541 (1965).
Mürtz, R.: Zur Pathophysiologie des chronischen Sauerstoffmangels. Arch. Kreisl.-Forsch.40, 167 (1965).
Neuhaus, G.: Anpassung an chronischen Sauerstoffmangel. Physiologische Befunde beim Morbus caeruleus. Int. Z. angew. Physiol.16, 133 (1955).
Rand, P.W., E. Lacombe, H. E. Hunt, andH. W. Austin: Viscosity of normal human blood under normothermic and hypothermic conditions. J. appl. Physiol.19, 117 (1964).
Ratto, O., W. A. Briscoe, J. W. Morton, andJ. H. Comroe: Anoximia secondary to polycythemia and polycythemia secondary to anoxemia. Amer. J. med.19, 958 (1955).
Remmele, W.: Die humorale Steuerung der Erythropoese. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1963.
Reynafarje, C.: The polycythemia of high altitudes: iron metabolism and related aspects. Blood14, 433 (1959).
Rouing, P. J. E., W. Veeger, J. J. M. Vegter, M. G. Woldring, H. J. Sluiter, G. J. Tammeling, H. O. Nieweg, andN. G. Orie: Hypoxemia, erythropoiesis and hemolysis. Med. thorac.19, 26 (1962).
Ruhenstroth-Bauer, G.: Die Steuerung der Erythrocytenkonzentration im Blut. In: Handbuch der gesamten Hämatologie, Bd. 2, Teil 1, S. 58. München u. Berlin: Urban & Schwarzenberg 1959.
Simpson, T.: Emphysema. Med. Illustr.9, 451 (1955).
Sluiter, H. J., u.G. M. Orie: Das Lungenherz beim Emphysem. Wien. Z. inn. Med.37, 437 (1957).
Schwarzkopf, H. J.: Untersuchungen der arteriellen Blutströmungsge- schwindigkeit und des Blutvolumens bei Polycythaemia vera mit der Angiokinematographie. Fortschr. Röntgenstr.101, 479 (1964).
Todd, J. C., andA. H. Sanford: Clinical diagnosis by laboratory methods. Philadelphia and London: W. B. Saunders Co. 1963.
Vanier, Th., M. J. Dulfano, C. Wu, andJ. F. Desforges: Emphysema hypoxia and the polycythemic response. New Engl. J. Med.269, 169 (1963).
Weber, E.: Grundriß der biologischen Statistik, 2. Aufl. Jena: Fischer 1956.
Whitcomb, W. H., R. M. Bird, Ph. C. Johnson, J. F. Hammarsten, andM. Moore: The erythropoetic factor in hypoxic patients with emphysema without secondary polycythemia. Arch. intern. Med.103, 871 (1959).
Wollheim, E.: Klinik der Herzinsuffizienz. Verh. dtsch. Ges. Kreisl.-Forsch.16, 75 (1950).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Marx, H.H., Landgraff, W. Untersuchungen am hämatopoetischen System bei chronischem Sauerstoffmangel. Klin Wochenschr 44, 671–677 (1966). https://doi.org/10.1007/BF01790789
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01790789