Der Einfluß von Ultrakurzwellendurchflutungen auf den Druck des Liquor cerebrospinalis und auf die Netzhautgefäße

H. C. Gloz
In: Strahlentherapie 80: 4 (1949) ( S.535-558 )

I. Liquordruck
(...) Als Ursprungsstätte des Liquors werden von der Mehrheit der Autoren die besonders gefäßreichen Plexus choriodei angenommen. (...) Von diesem Organ soll (...) entweder der gesamte oder jedenfalls ein großer Teil des Liquor cerebrospinalis (Anmerkung: Der Flüssigkeit des Gehirns und des Rückenmarks, M.B.) stammen.
Dieser Plexustheorie steht die Capillartheorie gegenüber, nach der auch noch andere Abschnitte des Zentralnervensystems, wie Lymphgefäße, Meningen, Ependym an der Liquorproduktion beteiligt sind. (...)
(S.537ff) Die Versuche wurden mit Röhrensendern ( Ultratherm und Isotherm ) der Fa. Siemens angestellt. Die Elektroden ( nach Schliephake ) wurden so angebracht, daß das Großhirn mit seinen Kammern sicher im Kondensatorfeld liegen musste. Mit den alle 5 Minuten vorgenommenen Messungen und der Stromeinschaltung wurde erst begonnen, wenn die anfänglichen psychisch bedingten Schwankungen des Liquorspiegels sich beruhigt hatten. (...)

Tabelle 1
L I Q U O R D R U C K
Name Alter Diagnose App. El. Abst.
mm
Ausg.-
wert mm
bei 12-17V
mm
Endwert
mm
Differenz
mm
B. Kl. 23 Psychose Ultrath. 25 35 45 75 +40
Sch. Do. 45 Desc. ut. Ultrath. 25 100 124 152 + 5
J. Wi. 43 Neur. isch. Ultrath. 10 105 110 114 + 9
O.Gg. 61 Tab. dors. Ultrath. 30 190 208 230 +40
B. Ag. 57 Cerebr. skler. Ultrath. 30 170 195 220 +50
P. Fr. 59 Cerebr. skler. Ultrath. 30 150 150 168 +18
E. Ka. 67 Neurit. isch. Ultrath. 30 109 124 147 +38
M. Li. 29 Nephrolith. Isoth. 25 175 186 170 (+11) -5
St. Th. 48 funic. Myel. Ultrath. 25 155 190 200 +45
W. Is. 39 Neurop. Isoth. 20 140 145 148 + 8
F. Hi. 19 Caudaprocess Isoth. 10 165 172 170 + 5
G. Ri. 38 Syringomyelie Isoth. 25 140 142 156 +16
W. El. 22 Neur. isch. Ultrath. 30 310 315 325 +15
St. E. 53 Neur. isch. Ultrath. 30 180 190 200 +20
B. Sus. 26 Neur. isch. Ultrath. 25 140 165 189 +49

Tabelle1: Fortsetzung
BLUTDRUCK
systolisch diastolisch
Name Anf.-
Wert mm
End-
Wert mm
Differenz
mm
Anf.-
Wert mm
End-
Wert mm
Differenz
mm
Vers.
Nr.
Bemerkung
B. Kl. 100 90 -10 60 50 -10 1
Sch. Do. 130 120 -10 65 60 - 5 2
J. Wi. 125 120 - 5 80 80 0 3
O.Gg. 120 108 -12 70 65 - 5 4
B. Ag. 240 220 -20 140 120 -20 5
P. Fr. 145 140 - 5 90 90 0 6
E. Ka. 130 120 -10 80 80 0 7
M. Li. 145 140 - 5 80 80 0 8 Liquorverlust durch Hustenanfall nach 10´
St. Th. 130 129 - 1 80 75 - 5 9
W. Is. 150 155 + 5 85 100 +15 10
F. Hi. 130 126 - 4 80 80 0 11
G. Ri. 130 125 - 5 70 70 0 12
W. El. 130 130 0 100 105 + 5 13
St. E. 130 122 - 8 85 82 - 3 14
B. Sus. 135 142 + 7 100 104 + 4 15

In Tabelle 1 sind sämtliche Versuche chronologisch aufgeführt. Die Liquordruckwerte beziehen sich auf den Anfangswert, den erreichten Druckwert unmittelbar vor Einschalten der stärkeren Heizung und den Endwert. Außerdem wurde noch die Differenz zwischen Anfangswert und Endwert in eine weitere Spalte eingetragen. Bei Aufführung der Blutdruckwerte wurden Anfangs- und Endruck sowohl des systolischen, wie des diastolischen Druckes eingetragen und dahinter die Differenzwerte.

Zunächst ist ersichtlich, daß in 10 Fällen bereits nach Einschaltung der geringeren Röhrenheizung von 17-20 V Druckanstieg von mindestens 10 mm erfolgt. In den übrigen 5 Fällen ist bis auf einen ebenfalls ein geringer Druckanstieg zu verzeichnen, dieser ist aber so mäßig, daß er noch im Bereiche der Fehlergrenzen liegt. Bei der letzten Messung, die 5 Minuten nach Ausschalten der stärkeren Röhrenheizung von 21-24 V erfolgte, ist in 11 Fällen ein eindeutiger, teilweise sogar erheblicher Anstieg erfolgt, der auf die Wirkung der stärkeren Heizung zurückgeführt wird. In 3 weiteren Fällen war der Druckanstieg auch dann noch so gering, daß er noch immer im Bereiche der Fehlergrenzen lag. Das Abfallen des Liquordruckes in Versuch Nr. 8 um 5 mm ist auf einen starken Hustenanfall des Patienten zurückzuführen, wobei Liquorverlust eintrat und die Liquorsäule absank Bis zu dem Augenblick war sogar ein Ansteigen um 11 mm beobachtet worden.

Bei etwa 2/3 der Fälle sieht man ein geringeres Absinken des systolischen Blutdruckes, jedoch nur in einem Falle bis -20 mm. Der diastolische Blutdruck bleibt bis auf einen Fall mit Anstieg um +15 mm und einen weiteren mit Absinken um -20 mm im wesentlichen konstant.

Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß 3 der Fälle ohne eindeutig verwertbaren Liquordruckanstieg mit dem schwächeren Isothermapparat behandelt wurden. Der 4. Fall ohne nennenswerten Druckanstieg wurde zwar mit dem stärkeren Ultratherm durchflutet, aber ein Elektrodenabstand von nur 10 mm angewandt. Die erreichten Druckschwankungen bewegen sich zwischen -5 (+11) und +52 mm. Dabei hat man den Eindruck, als ob der optimale Elektrodenabstand bei 25 mm liegt. ( Tabelle 2 )

Tabelle 2
Versuch
Nr.
Liquordruckanstieg
um mm
Apparat Elektr. Abst.
mm
8 - 5 (+11) Isotherm 25
11 + 5 Isotherm 10
10 + 8 Isotherm 20
3 + 9 Ultratherm 10
13 +15 Ultratherm 30
12 +16 Isotherm 25
6 +18 Ultratherm 30
14 +20 Ultratherm 30
7 +38 Ultratherm 30
4 +40 Ultratherm 30
1 +40 Ultratherm 25
9 +45 Ultratherm 25
15 +49 Ultratherm 25
5 +50 Ultratherm 25
2 +52 Ultratherm 25

(...) (S.542ff) In Abb. 6 sind die Liquordruckkurven sämtlicher Versuche einschließlich des Kontrollversuches zusammengestellt Man sieht darauf je nach der angewandten Durchflutungstechnik und der individuellen Reaktionsbereitschaft der jeweiligen Versuchsperson die mehr oder weniger stark ausgeprägte, aber in allen Fällen vorhandene Tendenz zum Ansteigen des Liquordruckes. Nur im Versuch mit dem Kopflichtkasten (Anmerkung: Vorrichtung um den Kopf mit Licht anstatt mit Ultrakurzwellen zu erwärmen, M.B.) ist ein Abfall der Kurve zu erkennen ( s. Abb. 5 ).

Wir haben gesehen, daß unter bestimmten Voraussetzungen bei UKWD ( Anmerkung: Ultra Kurzwellen Durchflutung, M.B. ) des Gehirns ein deutlicher Anstieg des Liquordruckes erfolgt. (...)

Die Reaktionszeit des Liquordruckes auf UKWD des Gehirns ist offensichtlich eine individuelle. So zeigte sich bei einem Teil der Fälle schon ein Anstieg nach 2-3 Minuten Durchflutungszeit, während in einem anderen Teil eine Wirkung erst nach Verstärkung der Heizspannung zu bemerken war oder sogar erst verspätet nach Beendigung der Durchflutung eintrat. Niemals wurde jedoch eine Dosierung gewählt, die bei der Versuchsperson unangenehme subjektive Empfindungen ausgelöst hätte. (...)

Bei unserem Kontrollversuch ( Abb. 5 ) mit 15 Minuten langer Bestrahlung mittels eines Kopflichtkastens bei einer Wärmeentwicklung von 65 Grad Celsius im Inneren des Kastens konnten wir ein Absinken des Liquordruckes um 25 mm feststellen. Die Kopfhaut des Patienten war dabei stark gerötet und sonderte vermehrt Schweiß ab. Es handelte sich hierbei um einen Wärmeeffekt mit typischer Oberflächenwirkung, die das bekannte Absinken des Liquordruckes durch Erweiterung der peripheren Gefäße zur Folge hat. Der Liquordruckanstieg nach UKWD kann demnach nicht mit einer Oberflächenerwärmung erklärt werden, sondern alles spricht dafür, daß eine auf andere Weise nicht erzeugbare Tiefenerwärmung vorliegt.

Es bleibt zu klären, welcher Art der Wirkungsmechanismus ist, der diesen Anstieg des Liquordruckes bewirkt. (...) Die Messungen ( ergaben ) ein gewisses Absinken wenigstens des systolischen Blutdruckes nach UKWD (...), wie das auch von anderen Autoren früher festgestellt wurde. (...)

Das Blutgefäßsystem reagiert bekanntlich sehr stark auf den Reiz von Kurzwellen. Nach Pflomm handelt es sich dabei aber anscheinend nicht um einen Wärmereiz im gewöhnlichen Sinne, weil schon bei Einschaltung des Stromes eine fast augenblickliche Erweiterung der Kapillaren erfolgt. In so kurzer Zeit kann eine allgemeine Durchwärmung des Gewebes nicht stattgefunden haben. Hierbei bewies Stoppani, daß sich im UKWD-Feld neben den Kapillaren hauptsächlich die afferenten Gefäße, die Arteriolen erweitern. Somit entsteht eine vorwiegend aktive Hyperämie. Durch die Erweiterung der Arteriolen kommt es zur Herabsetzung des Strömungswiederstandes und damit zur Blutdrucksenkung. (...)

(S.546ff)
II. Netzhautgefäße
1. Gleichsinnigkeit der Reaktion von Netzhaut- und Gehirngefäßen
Diese Arbeitshypothese bedarf jedoch noch des Beweises.
Durch Beobachtung der Gefäße der Retina können wir entsprechende Rückschlüsse auf die Hirngefäße ziehen. (...)
Über die Gleichsinnigkeit der Durchblutungsverhältnisse in Netzhaut und Gehirngefäßen liegen eine Reihe von Beobachtungen vor.(...)
Auf Grund dieser heute als gesichert geltenden Zusammenhänge konnten wir es unternehmen, den Einfluß von UKWD des Kopfes auf die Netzhautgefäße an einer Reihe von Versuchen zu beobachten und damit wertvolle Rückschlüsse über die interkraniellen Blutzirkulationsverhältnisse gewinnen.

2. Versuchsanordnung zur Beobachtung der Netzhautgefäße
Die Beobachtung des Augenhintergrundes und die fotografischen Aufnahmen erfolgten mit der Nordensonschen reflexfreien Netzhautkammer und der Contraxkleinbildkamera der Firma Zeiss, Jena. Zwischen Aufnahmegerät und Röhrensender saß die Versuchsperson ( Abb. 7)

Durch diese Anordnung war es möglich, jede Phase des Versuchs vor, während und nach der UKWD genau zu beobachten und gegebenenfalls fotografisch festzuhalten. Die Augenbulbi lagen nicht im Durchflutungsfeld. Die Beobachtungen stammen von 31 Versuchen an Gesunden.

3. Verhalten der Netzhautgefäße bei Ultrakurzwellendurchflutung des Kopfes
Zunächst wurden die Netzhautgefäßverhältnisse vor UKWD eingehend beobachtet und das jeweilige Bild genau eingeprägt.
Nach Einschalten des Stromes bietet sich bereits nach 15-30 Sekunden ein interessantes Bild: In das Gefäßsystem, vor allem das venöse, kommt eine gewisse Bewegung. Die Venen schlängeln sich stärker und werden kräftiger gefüllt. Es ist, als ob durch das Öffnen unsichtbarere Schleusen plötzlich eine größere Blutmenge in die Gefäße strömt. Vorher nicht vorhandener Venenpuls tritt jetzt deutlich in Erscheinung oder bereits beobachteter wird kräftiger. Nach 1-2 Minuten ist diese Phase der vermehrten Venenfüllung auf ihrem Höhepunkt angelangt. Dann beginnt auch das arterielle System sich stärker zu füllen, die Arterien dilatieren, ihre Konturen werden deutlicher, der gesamte Hintergrund macht einen hyperämischen Eindruck. Schließlich wird auch in einigen Fällen die Papille etwas rötlicher. Auf der Papille selbst sprießen kleinste Gefäßverästelungen auf, die zuvor vom beobachtenden Auge nicht oder nur sehr schwach wahrgenommen wurden.

5-6 Minuten nach Einschalten des Stromes ist keine weitere Änderung der Netzhautgefäßverhältnisse mehr festzustellen und der erreichte Zustand der Hyperämie bleibt konstant. Nach 1-2 Stunden konnte in den meisten Fällen noch deutlich eine Hyperämie festgestellt werden. In einigen Fällen schien sogar nach 24 Stunden noch eine gewisse Erweiterung der Netzhautgefäße gegenüber dem Ausgangsbefund vorzuliegen.

Diese Reaktion der Netzhautgefäße auf UKWD des Kopfes ist so deutlich und mit Zuverlässigkeit darzustellen, daß alle zu den Versuchen geladenen Beobachter davon stark beeindruckt waren. Gewisse Schwankungen der Reaktionsbreite unter den einzelnen Versuchspersonen lagen je nach ihrer vegetativen Konstitutionslage vor, aber bei keinem Versuch blieben die oben geschilderten Veränderungen ganz aus. Nach UKWD des Kopfes entsteht demnach eine Hyperämie im arteriellen und venösen System der Netzhaut. Ähnliche Beobachtungen wurden von Benstein nach Anwendung von Diathermie auf das Auge angegeben. Im arteriellen System sind vor allem die Arteriolen an der Erweiterung beteiligt. Die beobachtete rötliche Verfärbung der Papille in einigen Fällen lässt jedoch die Annahme zu, daß auch die Kapillaren stärker mit Blut gefüllt werden.

Leider ist es sehr schwer, die oben geschilderten Veränderungen im fotografischen Bilde festzuhalten, weil es sich vorwiegend um Bewegungsvorgänge handelt. Da die fotografische Aufnahme nur eine Phase eines beweglichen Vorganges im Bilde zu fixieren in der Lage ist, müssen alle Versuche der Wiedergabe der beobachteten Vorgänge unbefriedigend verlaufen. (...)
Aus einer großen Anzahl von angefertigten Aufnahmen sollen doch einige abgebildet werden, die wenigstens andeutungsweise erkennen lassen, daß nach UKWD eine Hyperämie der Netzhautgefäße entsteht ( Abb. 8, 9 und 10 ). Gerade das eindrucksvollste Symptom des verstärkten Venenpulses ist fotografisch nicht darzustellen. Die idealste Wiedergabe der beobachteten Veränderungen wäre zweifellos durch Filmaufnahmen zu erreichen.

4. Tiefenwirkung und unmittelbare physiko-chemische Wirkung der Ultrakurzwellen
Zur Klärung der Frage, ob die nach UKWD des Kopfes beobachteten Netzhautgefäßveränderungen lediglich auf die Wärmewirkung zurückzuführen sind und infolgedessen auch durch andere Wärmeanwendung erreicht werden können, wurden Kontrollversuche mit dem Kopflichtkasten durchgeführt. Trotz der damit erreichten Wärme von über 80 Grad und einer Einwirkungsdauer von 10-15 Minuten konnte keine Veränderung im Gefäßsystem der Netzhaut gefunden werden. (...)

Die durch UKWD erzielte Hyperämie ist aber anscheinend nicht nur die Folge einer Tiefenerwärmung. Bei allen Versuchen war zu erkennen, daß die Reaktion bei den Gefäßen schon nach 15-30 Sekunden einsetzte, also zu einem Zeitpunkt, als von einer Erwärmung noch keine Rede sein kann. Es ist jedenfalls durchaus nicht als symbolische Handlung anzusprechen, wenn Durchflutungszeiten von weniger als 5 Minuten Dauer vorgenommen werden. Außer der Tiefenerwärmung scheint aber auch eine direkte physiko-chemische Wirkung mitzusprechen. Zur Erhärtung dieser Vermutung wurden einige Fälle mit so niedriger Röhrenheizung durchflutet, daß subjektiv keinerlei Wärmegefühl eintrat. Auch bei diesen Versuchspersonen konnte alsbald nach Einschalten des Stromes eine Volumenzunahme der Venen wahrgenommen werden. Die Reaktion war zwar nicht so kräftig wie bei stärkerer Röhrenheizung ( 20-21 V ), aber doch nicht zu übersehen. (...) An einer unmittelbaren Wirkung der UKWD auf die Blutgefäße besteht nach den obigen Versuchsergebnissen m.E. kein Zweifel. Es erhebt sich nunmehr die Frage, welche physiologischen Vorgänge sich im durchfluteten Gewebe, also in unserem Falle im Gehirn und im Auge, abspielen.

III. Die physiologischen Vorgänge bei Ultrakurzwellendurchflutung des Kopfes und ihre Reichwirkungen auf das Verhalten des Liquordruckes und des Tonus der Netzhaut- bzw. der Gehirngefäße
(...) (552f) Da nach den Untersuchungen von Hildebrand in den mit Ultrakurzwellen durchfluteten Geweben Histamin frei wird, entsteht eine Gefäßerweiterung mit vermehrter Blutzufuhr zum Zwecke des schnellen Abtransportes des Histamins. (...)
Im Experiment haben Loman und Myerson nach Histamin ebenfalls plötzliche Liquordrucksteigerung und leichten Abfall des arteriellen Druckes bei gleichbleibendem Jugularisdruck nachgewiesen. Sie erzielten also die gleichen Ergebnisse, die unsere Versuche mit UKWD brachten und die wir auf das Freiwerden von Histamin zurückführen. (...)

Die bei der UKWD des Gehirns festgestellte Steigerung des Liquordruckes ist jedenfalls auf die Wirkung der durch sie verursachten Hyperämie der Hirngefäße und der Plexus Chorioidei zurückzuführen. Damit ist aber gleichzeitig anzunehmen, daß die Liquorproduktionsstätte, also wahrscheinlich die Plexus, infolge ihrer vermehrten Blutzufuhr mit einer vermehrten Absonderung von Liquor reagiert. Es ist aber noch an eine andere Möglichkeit zu denken: Nämlich, daß durch eine unmittelbare physiko-chemische Wirkung der Ultrakurzwellen auch die Liquorproduktionsstätte eine vermehrte Liquorerzeugung bewirkte.

Es ist eine Wirkung der UKWD auf den Zellstoffwechsel des Plexus chorioideus nicht von der Hand zu weisen, nachdem eine Reihe von Autoren ( Schliephake, Kraft, Grove, Reiter, Kowarschik, Schereschewsky, Straßburger, Ostertag, Jorns, Liebesny, Reiter ) nachgewiesen hat, daß die gesamte therapeutische Wirkung der Ultrakurzwellen nicht allein auf die Wärmebildung zurückzuführen ist.

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