Zusammenfassung
-
1.
Nach den vorliegenden Ergebnissen besteht im Ekg der urethannarkotisierten Ratte zwischenAV-Überleitungszeit und Herzfrequenz eine feste Beziehung.
Daneben besteht eine Abhängigkeit der elektrischen Systole von der Schlagzahl entsprechend der Formel:
$$QT = - 0,2 \cdot Frequ. + 170 m\sec .$$ -
2.
Eine Thoraxbestrahlung mit 48000 R führt zu einer statistisch signifikanten und im weiteren Verlauf reversiblen Abnahme der relativenPQ-Dauer. Dabei bleiben Frequenz sowie relativeQRS- undQT-Dauer innerhalb einer Beobachtungszeit von 10 Stunden weitgehend konstant.
-
3.
Thoraxbestrahlte Ratten sterben nach 74000 bis 94000 R innerhalb von 5 bis 6 Stunden wahrscheinlich an zentralnervösen Schädigungen.
-
4.
Die bei einer Herzbestrahlung nach 70000 R beginnenden Ekg-Veränderungen bestehen in einer statistisch signifikanten Bradykardie, Verlängerung der relativenPQ-Dauer und signifikanter Verbreiterung der relativenQRS- undQT-Dauer. Daneben treten schenkelblockbilder,AV-Öberleitungsstörungen, eine Erhöhung derT-Amplitude und Abflachung und Verbreiterung der Vorhofzacke auf. Diese Ekg-Veränderungen deuten auf eine Hyperkaliämie hin.
-
5.
Der Serum-Kalium-Spiegel steigt nach hochdosierter Thorax- und Herzbestrahlung signifikant über die Norm an.
Summary
-
1.
In urethan anestesized rats there is a solid correlation between heart rate andav-conduction in the ECG. In addition a linear correlation
$$QT = - 0,2 \cdot heart rate + 170 m\sec$$betweenQT-interval and heart rate was observed.
-
2.
A tele cobalt irradiation of the thorax with 48000 R within 10 hours resulted in a statistically significant, however reversible decrease of thePR-interval, while heart rate,QRS- andQT-duration remained relatively constant.
-
3.
Thorax-irradiated rats died after 74000–94000 R within five to six hours, probably of central nervous damage.
-
4.
An isolated irradiation of the heart region with more than 70000 R produced a statistically significant bradycardia, an increase of the relativePR-duration and a statistically significant prolongation of theQRS- andQT-interval. The ECG revealed at this time widening of theP-waves, variousav-conduction disturbances, bundle branch blocks and an increase inT-amplitude, compatible with hyperpotassemia. Serum potassium had increased to 7,1±1,1 m Eq/l.
Literatur
Ajiska, S., Experimental study on effect ofx-ray on heart. Jap. J. Obst. & Gynec.19, 430 (1936).
Andrews, H. L. undK. C. Brace, Terminal phenomena associated with massive doses ofx-rays. Amer. J. Physiol.175, 138 (1953).
Angelakos, E. T. undP. Bernadini, Frequency components and positional changes in electrocardiogram of an adult rat. J. Appl. Physiol.18, 261 (1963).
Bedürftig, G. undG. Grüssner, Die indirekte Wirkung der Röntgenstrahlen auf Herz und Kreislauf des Menschen. Strahlentherapie78, 445 (1949).
Bergeder, H. D., Potentialmessungen am röntgenbestrahlten Muskel. Naturwiss.45, 2, Z.43 (1956).
Bonet-Maury, P. undF. Patti, Lethal irradiation of mice with high doses of Roentgen and Gamma rays. Radiology57, 419 (1951).
v.Boros, J., A. Frank undB. v.Boros, Über die relativeQT-Dauer bei Versuchstieren. Z. Kreislaufforschg.37, 623 (1948).
Bowers, J. Z. undK. G. Scott, Distribution and excretion of electrolytes after acute whole-body irradiation injury. Proc. Soc. Exper. Biol.78, 645 (1951).
Bresciani, F., F. Auricchio undC. Fiore, Inhibition of sodium pump and increase of passive fluxes byx-rays in human erythrocytes. Biochem. Biol. Res. Comm.8, 492 (1962).
Breuer, H., H. K. Parchwitz undG. Winkler, Untersuchungen über den Kalium- und Natriumgehalt in verschiedenen Organen normaler und adrenalektomierter Ratten nach Ganzkörperbestrahlung. Strahlentherapie105, 580 (1958).
Breuer, H. undH. K. Parchwitz, Konzentration der Elektrolyte und der energiereichen Phosphate in menschlichen Erythrozyten nach Bestrahlung. Strahlentherapie, Sdbd.46, 234 (1960).
Bühlmann, A., K. Liechti undB. Wilbrandt, Untersuchungen über Strahlenhämolyse. Strahlentherapie71, 285 (1942).
Caster, W. O. undW. D. Armstrong, Electrolyte metabolism after total-bodyx-irradiation. Radiation Res.5, 189 (1956).
Caster, W. O., W. D. Armstrong undE. Simonson, Changes in the cardiovascular system following total bodyx-irradiation. Amer. J. Physiol.188, 169 (1957).
Catteral, M. undW. Evans, Myocardial injury from therapeutic irradiation. Brit. Heart J.12, 168 (1960).
Cheer, S. N. undR. C. Li, Studies on electrocardial systole („QT”-interval) of heart: duration of electrical systole in normal. Chinese J. Physiol.4, 191 (1930).
Coutard, H. undJ. Lavedan, Troubles cardiovasculaires déterminés par les rayonsx au cours du traitment des néoplasmes. C. R. Soc. Biol. Paris,86, 666 (1922).
Davis, K. S., Intrathoracic changes followingx-ray-treatment. Radiology3, 301 (1924).
Mc Donald, R. E., R. E. Jensen undH. C. Urrey, A study of the Irradiation Syndrome. I. Water, electrolyte and nitrogen balances. II. Tissue water and tissue electrolytes. Amer. J. Roentgenol.74, 701, 889 (1955).
Englmann, G., Klinik und Pathologie der Röntgenschädigung des Herzens. Fortschr. Röntgenstr.50, 134 (1934).
Evans, T. C., The influence of quantity and quality of radiation on the biologie effect. In: Symposium on Radiobiology (J. J. Nickson, ed.) (New York 1952).
Fischer, P., W. Wilbrandt undA. Liechti, Untersuchungen über Strahlenhämolyse. Strahlentherapie74, 533 (1943).
Fulton, C. P. undF. N. Sudak, Effects of total bodyx-irradiation on serum electrolyte levels and electrocardiograms of the golden hamster. Amer. J. Physiol.179, 135 (1954).
Gessler, U. undE. Kuhner, Experimenteller Beitrag zum Einfluß von Äther und Sauerstoffmangel auf das Ekg der weißen Ratte. Z. Kreislaufforschg.48, 870 (1959).
Gessler, U., Mineral haushaltsstörungen bei experimenteller Sublimatvergiftung. Z. ges. exper. Med.133, 394 (1960).
Gessler, U., Das Ekg bei experimenteller Kaliumintoxikation. Z. Kreislaufforschg.50, 125 (1961).
Gettes, L. S., B. Surawicz undJ. S. Shine, Effect of high K+, low K+, and quinidine onQRS-duration and ventricular action potential. Amer. J. Physiol.203, 1135 (1962).
Goodman, R. D. undM. Vogel, Effect ofx-radiation on serum-potassium and sodium levels in rabbits. Amer. J. Physiol.175, 29 (1953).
Günsel, E., Über Veränderungen am röntgenbestrahlten Froschherzen. Strahlentherapie77, 179 (1948).
Hadorn, W. undG. Riva, Die Storungen der Kaliämie und ihre klinische Bedeutung. Schweiz. med. Wschr.81, 761, 792 (1951).
Hartmann, F. W. undA. Bollinger, Heart lesions produced by deepx-rays. Bull. Johns Hopkins Hosp.41, 36 (1927).
Hartweg, H., Über Komplikationen von Seiten des Herzens und des Kreislaufs bei Bestrahlungen des Thorax. Strahlentherapie, Sonderband46, 108 (1960).
Hausmann, W., Über Strahlenhämolyse. Strahlentherapie9, 46 (1919).
Heise, E. undK. H. Kimbel, Das normale Ekg der Ratte. Z. Kreislaufforschg.44, 212 (1955).
Hempelmann, L. H., H. Lisco undJ. G. Hoffmann, The acute radiation syndrom: a study of 9 cases and a review of the problem. Ann. int. Med.36, 279 (1952).
Henri, V. undA. Mayer, Actions de radiations du radium sur les colloïdes, l'hémoglobine, les ferments et les globules rouges. C. R. Acad. Sci. (Paris)138, 521 (1904).
Hicks, S. P., K. A. Wright undK. E. Leigh, The acute effects of megavolts electrons and high and low energyx-rays with special reference to brain. Arch. Path. (Chicago)61, 226 (1956).
Hochrein, H., H. Braun, M. Reinert undB. Kriegsmann, Die Wirkung ionisierender Strahlen auf das Blutvolumen und den Elektrolytstoffwechsel des Herz- und Skelettmuskels bei Ratten. Strahlentherapie120, 587 (1963).
Holthusen, H., Blutveränderungen durch Röntgenbestrahlung und deren Sensibilisierung. Strahlentherapie14, 561 (1923).
Klemona, E., Das Belastungselektrokardiogramm bei Diphtherie. Arch. Kreislaufforschg.13, 160 (1944).
Klütsch, K., H. Hochrein, A. Heidland undP. Suchan, Sympathikomimetische Kreislaufreaktion in Entblutungskollaps beim Hunde und ihr Einfluß auf das Elektrokardiogramm. Z. Kreislaufforschg.51, 603 (1962).
Klütsch, K., H. Hochrein, H. Braun undA. Heidland, Der Einfluß der Ganzkörperbestrahlung auf die Hämodynamik und das Ekg des Hundes. Ärztl. Forschg.17, 646 (1963).
Kühns, K. undH. Weber, Störungen des Kaliumstoffwechsels und ihre klinische Bedeutung. Erg. inn. Med.10, 185 (1958).
Kühns, K., Der Einfluß von Kalium auf das EKG und die Herzsystolendauer. Z. Kreislaufforschg.44, 4 (1954).
Langham, W. K., K. T. Woodward undS. M. Rothermel, Studies of the effect of rapidly delivered, massive doses of gamma-rays on mammals. Radiation Res.5, 404 (1956).
Leach, J. E. undK. Sugiura, The effect of high voltage roentgen rays on the heart of adult rats. Amer. J. Roentgenol.45, 414 (1941).
Lepeschkin, E., Das Elektrokardiogramm (Dresden und Leipzig 1957).
Loutit, J. F., Biological action of radiation. Lect. Sci. Basis Med.1, 379 (1952).
Moon, V. H., K. Kornblum undD. R. Morgan, Nature and pathology of radiation sickness. J. Amer. Med. Ass.116, 489 (1941).
Onkelinx, Cl., Immediate effects ofx-irradiation on the heart of the frog. Nature195, 302 (1962).
Purks, W. K., Electrocardiographic findings following carotid sinus stimulation. Ann. int. Med.13, 270 (1939).
Quastler, H., E. F. Lanzl, M. E. Keller undJ. W. Osborne, Acute intestinal radiation death. Amer. J. Physiol.164, 546 (1951).
Rajewsky, B., O. Heuse undK. Aurand, Weitere Untersuchungen zum Problem der Bestrahlung der weißen Maus mit hohen Dosen von Röntgenstrahlen. Z. Naturforschg.8b, 157, 524 (1953).
Rajewsky, B., O. Heuse undK. Aurand, Bestrahlung von weißen Mäusen mit hohen Dosen von Röntgenstrahlen. Strahlentherapie95, 513 (1954).
Rajewsky, B., Probleme der Ganz- und Teilkörperbestrahlung. Strahlentherapie100, 5 (1956).
Rajewsky, B., G. Wilhelm undD. Frankenberg, Ekg-Veränderungen der weißen Maus unter der Bestrahlung mit hohen Röntgendosen. Strahlentherapie Sdb.61B, 187 (1966).
Richards, A. G., E. Simonson undM. B. Visscher, Electrocardiogram and phonocardiogram of adult and newborne mice in normal conditions and under the effect of cooling, hypoxia and potassium. Amer. J. Physiol.174, 293 (1953).
Rubin, E., J. Camara, D. Grayzel undF. Zak, Radiation-induced cardiac fibrosis. Amer. J. Med.34, 71 (1963).
Scheler, F. undR. Schröder, Die Bedeutung derQRS-Breite im Ekg für die Beurteilung einer Hyperkaliämie. Klin. Wschr.39, 684 (1961).
Schneider, R., Das Herz bei der Tiefentherapie intrathorakaler Tumoren unter besonderer Berücksichtigung der Telekobaltbestrahlung. Strahlentherapie115, 366 (1961).
Schweizer, E., Über spezifische Röntgenschäden am Herzmuskel. Strahlentherapie18, 812 (1924).
Senderoff, E., M. Kahn, H. Peck undI. Baranofsky, The effect of cardiac irradiation upon the electrocardiogram of the normal canine heart. Amer. J. Roentgenol.83, 1078 (1960).
Stefanow, E., Zur Frage der Wirkung einer tödlichen Röntgendosis auf den tierischen Organismus: Das Verhalten des Ekg beim Meerschweinchen. Strahlentherapie77, 113 (1948).
Ting, T. P. undR. E. Zirkle, Nature and cause of hemolysis produced byx-rays. J. cell. comp. Physiol.16, 189 (1940).
Warthin, A. S. undE. A. Pohle, The effect of Roentgen rays on the heart of rats following a series of experiments. Arch. Int. Med.43, 15 (1929).
Werthemann, A., Experimentelle Röntgenschädigung des Herzmuskels. Strahlentherapie38, 702 (1930).
Winkler, A. W., H. E. Hoff undP. K. Smith, Electrocardiographic changes and concentration of potassium in serum following intravenous injection of potassium chloride. Amer. J. Physiol.124, 478 (1938).
Wollheim, E., Gefäßinsuffizienz, Schock, Kollaps und Minusdekompensation. Cardiologia (Basel)20, 327 (1952).
Wollheim, E., Die aktive Blutmenge bei Gefäßinsuffizienzen. (Einfache oligämische Gefäßinsuffizienz, Schock, Kollaps, Minusdekompensation). Klin. Wschr.33, 1065 (1955).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Herrn Prof. Dr.F. Grosse-Brockhoff zum 60. Geburtstag gewidmet.
Mit 8 Abbildungen in 18 Einzeldarstellungen und 4 Tabellen
Hartstrahlenabteilung der Univ.-HNO-Klinik Würzburg (Direktor: Prof. Dr.H. Wulstein)
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Klütsch, K., Wende, W., Braun, H. et al. Das Ekg der ratte unter hochdosierter60Co-Bestrahlung. Archiv für Kreislaufforschung 55, 185–210 (1968). https://doi.org/10.1007/BF02121407
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02121407