Bestimmung der Magensäure

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Bestimmung der Magensäure
Dtsth. med. Wsthr., 90. Jg.
Will man sich über die sekretorische Leistungsfähigkeit des Magens Aufschluß verschaffen, so prüft
man in der klinischen Praxis die Bildung von Magensäure. Sie reagiert mit Rückgang auf Schädigungen
der Mucosa. An ihr lassen sich auch Zustände einer
pathologisch gesteigerten Funktion ablesen.
Im Gegensatz zu den Fermenten (Pepsin, Gastricsin) kann die Salzsäure verhältnismäßig leicht quan-
titativ erfaßt werden. Man prüft die Konzentration
der H-Ionen pro Volumeneinheit und die Bildung
von H-Ionen pro Zeiteinheit. Die Konzentration wird
ausgedrückt als pH-Wert (Konzentration der dissozierten H-Ionen) oder in mval pro Liter. Die für die
Beurteilung der gastralen Leistungsfähigkeit wichtigere Größe ist die pro Zeiteinheit tatsächlich produ-
zierte H-Ionenmenge in mval. Säurekonzentration
und Sekretvolumen sind voneinander unabhängig
(6).
Die Salzsäure stammt aus den Belegzellen (Parie-
talzellen) der Fundusdrüsen und wird primär in
elektrode oder mit dem Indikator Phenolrot festgestellt werden. Die bisher gebräuchlichen klinischen
Einheiten für die Gesamtacidität können ziffernmäßig praktisch mit der H-Ionenkonzentration pro Liter
gleichgesetzt werden. Die noch übliche Unterscheidung zwischen ,,freir" und ,,gesamter' Acidität sowie deren Differenz, der ,,gebundenen' Acidität, ist
überholt. Der Umschlagspunkt des Töpferschen Reagens bei pH 3,5 ist willkürlich gewählt. Er hat allenfalls insofern Bedeutung, als die pH-Optima des Pep-
sins, 1,5-2, und des Gastricsins, etwa 3, unterhalb
dieses Umschlagpunktes liegen. Proteolytische Aktivität im Magen besteht jedoch auch bei höherem pH,
und zwar hauptsächlich bis etwa 4,5 (5, 11). Der Farbumschlag des Phenolphthaleins schließlich beginnt
bei pH 8,3. Eine Titration bis in diesen Bereich deckt
sich daher nicht ganz mit der Neutralisation der im
Magen gebildeten Säure. Der Einwand, eine Unterscheidung zwischen freier und gesamter Acidität sei
deswegen notwendig, weil nur die freie Acidität die
einer Konzentration von etwa 160 mval pro Liter und
Salzsäure repräsentiere, entspricht nicht den Tat-
einem pH von etwa 0,8 beim Menschen sezerniert
(13). Ihre Konzentration wird erniedrigt durch das
aus den Nichtparietalzellen stammende alkalische
Sekret (11, 12), durch verschluckten Speichel und
möglicherweise durch Rückdiffusion von H-Ionen.
Man kann davon ausgehen, daß praktisch alle im
sachen, wie das pH im Magen Perniciosakranker beweist. Organische Säuren kommen im Magen nicht in
Magen entstehende Säure von Parietalzellen als
stimulierten Magen messen. Die diagnostisch oft
wichtige Basalreaktion der interdigestiven Phase
HC1 sezerniert wird, da das Magen-pH im Falle der
Schleimhautatrophie (Perniciosa) zwischen 6 und 7
liegt (22).
Methodisches Vorgehen
Der pH-Wert wird am genauesten mit der Glaselektrode gemessen. Ersatzweise kann man die Antimonelektrode verwenden. Sie ist auch in Endoradiosonden, zum Beispiel in die sogenannte Heidelberger
Kapsel (Firma Telefunken, Ulm) eingebaut. Die Bestimmung aller vorhandenen H-Ionen erfolgt durch
Titration mit n/10-Natronlauge bis zum Neutralpunkt (pH 7). Dieser kann entweder mit der Glas-
nennenswerter Menge vor, außer bei Gärung des
Mageninhaltes im Falle einer Obstruktion oder bei
Tumoren,
Die Salzsäi.írebildung läßt sich im ruhenden und im
bestimmt man als nächtlichen Zwölfstundenwert (im
Mittel unter 20 mval) oder als morgendlichen Einstundenwert (normal unter 4 mval) (2a, 18; Literatur
in 23). Die Reizung des Magens zur Sekretion erzeugte man früher durch ein Probefrühstück. Die in
der Probemahizeit vorhandenen Puffersubstanzen
störten jedoch die Titration, Unter dem Einfluß von
Katsch und Kalk wurde 1924 der Alkohol- bzw. der
Coffeinprobetrunk eingeführt. Die gleichen Autoren
machten sich zwei Jahre später um die allgemeine
Anwendung des zuerst von Popielski als Sekretions-
stimulans erkannten Histamin in der Klinik ver-
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Bestimmung der Magensäure
Bestimmung der Magensäure
Nr. 38, 17. September 1965
dient. Der Hauptgrund dafür, daß die noch üblichen
Methoden, wie Coffeinprobetrunk und Histaminstimulation mit 0,01 mg Imido® Roche (Histamindihydrochiorid) pro kg Körpergewicht, oft nicht mehr
angewendet werden, ist die mangelnde Reproduzierbarkeit der Untersuchungsergebnisse. So zeigte sich,
daß unter sogenannten Standarddosei von Histamin
zahlreiche Personen scheinbar anacid waren. Nur
500/o von ihnen blieben es jedoch nach Gabe höherer
Histamindosen (3). Für orientierende Untersuchun-
gen sind die vorgenannten Methoden aber ausreichend.
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säurekonzentration 60 mval/l Magensekret beträgt. War
das Sekretvolumen tatsächlich zum Beispiel innerhalb
einer Stunde 250 ml, dann betrug die Säureproduktion
15 mval.
Der maximale Histamintest hat gewisse Variationen, besonders hinsichtlich seiner Auswertung erfah4, 8). Die Normalwerte des maximalen
Histamintests betragen 20-25 mval HC1 pro Stunde,
bezogen auf alle Altersklassen und beide Geschlechter (Literatur in 23 und 24). De Moura (8) gibt die
ren (1, 2,
Schwankungsbreite bei Normalpersonen mit rund
16-33 mval pro Stunde an. Männer bilden 1,5- bis
1953 inaugurierte Kay (15) den maximalen Histamintest (,,augmented histamine testa). Er stellte
fest, daß mit 0,04 mg saurem Histaminphosphat pro
kg Körpergewicht der maximale Histamineffekt auf
die Belegzellen des menschlichen Magens erreicht
wird. Mit dem maximalen Histamintest lassen sich
reproduzierbare Werte ermitteln. Es handelt sich dabei um das maximale Ansprechen der Belegzellen auf
Histamin, nicht um die höchste Produktionskapazität
der säurebildenden Zellen. Die pro Zeiteinheit gebildete Säuremenge läßt sich nämlich durch die gleichzeitige Verabreichung von cholinergen Substanzen
noch steigern (,,supermaximale' Stimulation). Der
maximale Histamintest nach Kay liefert auch ein
Maß der im Magen vorhandenen Belegzellen, welche
pro Milliarde und Stunde etwa 23 mval Säure bilden.
Beim maximalen Histamintest wird der Mageninhalt abgesaugt und verworfen. Das Nüchternsekret
sammelt man anschließend 45 Minuten lang. Man
verabreicht ein Antihistaminikum, zum Beispiel
Chiorpyramin (Synpen®) intramuskulär, das die Hist-
aminwirkung auf den Kreislauf, nicht aber auf die
Belegzellen verhindert. 30 Minuten später wird das
Sekret abgesaugt und verworfen.' Man gibt sodann
0,04 mg saures Histaminphosphat, entsprechend
0,024 mg Histamindihydrochlorid (Imido Roche) bzw.
0,0145 mg Histaminbase pro kg Körpergewicht sub-
kutan. Das Magensekret, gewonnen durch kontinuierliche manuelle oder maschinelle' Absaugung bei
dem auf der linken Seite liegenden Patienten, wird
in 15-Minuten-Portionen eine Stunde lang gesammelt.
Berücksichtigt wird in der Originalmethode der Zeitraum zwischen der 15. und 45. Minute post injectio-
nem. Die Berechnung der Säureproduktion erfolgt
auf Grund dieses Materials in mval pro Liter und,
was wichtiger ist, in mval/Zeiteinheit (tatsächliche
Magenleistung).
Wenn zum Beispiel 60 ml n/10-NaOH verbraucht worden
wären, um 100 ml Magensekret (eine fiktive Größe) durch
Titration zu neutralisieren, so hätte man nach der alten
Terminologie von 60 klinischen Einheiten gesprochen. In
der modernen Ausdrucksweise heißt es, daß die Salzzum Beispiel Gerät der Firma Oehier und Braun, Stuttgart.
Säureproduktion aller Altersklassen wird von Personen unter 30 Jahre um den Faktor 1,5 (Männer)
bzw. 2 (Frauen) übertroffen (1).
Für wissenschaftliche Zwecke, beispielsweise für
die Testung einer säurehemmenden Substanz, empfiehlt sich der Histamin-Infusionstest (17). Gegeben
werden 0,04 mg saures Histaminphosphat pro kg
Körpergewicht und Stunde. Die mittlere Säureausscheidung liegt bei 33,8 mval pro Stunde
Der maximale Histamintest belastet den Patienten
bis zu einem gewissen Grade. Kontraindikationen
sind Asthma, Neigung zu Allergien, kardiovaskuläre
Erkrankungen und hohes Alter. Vermutlich wird in
absehbarer Zeit Gastrin als physiologisches Stimulans zur Verfügung stehen (Literatur in 7).
Ähnlich wie Histamin kann für den Maximaltest
auch Betazol (Histalog®) in einer Dosis von 1,7 mg
pro kg Körpergewicht verwendet werden. Die Nebenerscheinungen sind geringer, sie fehlen aber nach
eigenen Beobachtungen keineswegs. Die 60-Minuten-
Produktion von Säure ist höher als nach 0,05 mg
Histamindihydrochlorid pro kg Körpergewicht (25).
100 mg Betazol liefern nach neuester Mitteilung (21 a)
praktisch die gleichen Einstundenwerte wie der maxi-
male Histamintest. Wegen des verzögerten Maximums saugt man nach Betazol zweckmäßigerweise
zwei Stunden lang ab. Wir verabreichen 30 Minuten
vor Betazol-Gabe, speziell bei hohen Dosen, ein Antihistaminikum.
Orientierende Verfahren
Nicht immer ist es wegen gewisser Nebenerscheinungen möglich, den für eine genaue Analyse wünschenswerten Maximaltest anzuwenden. Oft muß
man sich mit einer orientierenden Untersuchung begnügen. Hierfür kommt die Endoradiosonde in Betracht, welche mit einem dünnen Faden unter Röntgenkontrolle in den Magen gehängt wird. Als Stimulans empfiehlt sich entweder die herkömmliche Coffeinlösung oder Imido Roche 0,01 mg pro kg Körpergewicht. Es besteht Normacidität zwischen pH 1,3
und 1,8. Bei Werten über pH 3,5 kann eine Anacidität vermutet werden. Sie muß jedoch durch den maximalen Histamintest bestätigt werden.
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zweimal mehr Säure als Frauen, die durchschnittliche
Maximaler Histamintest
Bestimmung der Magensäure
Weniger genau ist die Bestimmung mit der Gastracid-Tablette, aus welcher bei einem pH unter 3,5 ein
roter Farbstoff freigesetzt und im Urin ausgeschieden
wird. Scheinbare Anacidität ist hierbei ebenso wie
bei anderen seriösen sondenlosen Methoden, zum
Beispiel mit Chinin-Carbacrylresin (Diagnex blue),
nicht ganz selten (Literatur in 20).
Die herkömmliche Ausheberung nach Coffeinprobetrunk sagt wegen der schwankenden Resultate nichts
über die Leistungsfähigkeit des Magens aus. Sie
orientiert lediglich, ebenso wie die sondenlosen Me-
thoden, belastet den Patienten jedoch mehr. Ihr
Vorteil ist, daß das Magensekret besichtigt, sein
Volumen gemessen und die Entleerungszeit geschätzt werden kann.
Als derzeitiger Kompromiß zwischen den früheren
Methoden und dem maximalen Histamintest bietet
sich der submaximale Histamintest an, der in verschiedenen Modifikationen ausgeführt wird. Man
gibt entweder 0,01 mg Histamindihydrochlorid pro
kg Körpergewicht subkutan oder eine einheitliche
Dosis von 0,5 mg (16). Das Magensekret wird in Vier-
telstundenportionen ein oder zwei Stunden lang gesammelt. Die Titration erfolgt zweckmäßigerweise
auch bis zum Neutralpunkt Gassmann (9) erhält so
- 0,5 mg Histamindihydrochlorid, Titration bis zum
Umschlagspunkt des Töpferschen Reagens - einen
Einstundenwert von 7-13 und einen Zweistundenwert von 9-22 mval. Es fällt auf, : daß der Zweistundenwert dieses submaximalen Tests nahe an den
Einstundenwert des maximalen Histamintest herankommt Als submaximalen Betazol-Test kann man
die mval-Bestimmung nach 50 mg dieser Substanz bezeichnen.
Praktische Anwendung
In der Ambulanz und bei empfindlichen Patienten empfehlen sich die Endoradiosonde und die früher übliche Stimulation mit Coffein. Bleibt der pH-
Wert über 3,5, dann injiziert man 0,01 mg Imido
Roche pro kg Körpergewicht subkutän. Bei Fehlen
der Endoradiosonde kann auch die alte orientierende
Ausheberung benützt werden.
Bei der klinischen Routineuntersuchung verwendet man den submaximalen Histamintest oder besser
50 mg Histalog mit Ausheberung und mval-Bestimmung über zwei Stunden.
Der maximale 1-listamintest (oder der maximale
Betazol-Test) wird in speziellen Fällen angewendet.
Er dient dem Nachweis einer echten Achlorhydrie.
Hierbei darf nach Histamin ein pH von 6 nicht unterschritten werden und titrable Säure nicht nachwèisbar sein. Ein pH-Abfall von über 1 ist bereits mit dem
Begriff der echten Achlorhydrie nicht mehr vereinbar.
Beim Zollinger-Ellison-Syndrom ist das sekretorische Verhalten des Magens gekennzeichnet durch
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eine abnorm hohe basale Säureproduktion. Während
diese beim Ulcus-duodeni-Kranken durchschnittlich
nur 1020°/o des maximalen Histaminwertes beträgt,
liegen die Werte beim Zollinger-Ellison-Syndrom
zwischen 40 und 600/o, manchmal sogar noch höher.
Absolut gesehen beträgt die basale Säuresekretion
beim Zollinger-Ellison-Syndrom über 20 mval, das
Volumen über 200 ml pro Stunde.
Das Ulcus jejuni pepticum ist manchmal röntgenologisch und gastroskopisch nicht sicher nachzuweisen.
Eine Sekretion von über 15 mval HC1 pro Stunde im
maximalen Histamintest macht ein Ulcus jejuni pepticum wahrscheinlich, eine solche von über 25 mval
pro Stunde gilt als pathognomonisch (21).
Uheinheitlich sind die Verhältnisse beim Ulcus
duodeni. Nur etwa die knappe Hälfte dieser Patienten übertrifft nach Stimulation die Normaiwerte der
Säureproduktion. Man muß sich die Entstehung des
Ulcus duodeni, was die Salzsäure betrifft, auf zwei
Wegen vorstellen (2; Literatur in 23): durch erhöhten
Vagustonus, welcher eine gesteigerte Nacht- und
Nüchternsekretion der HC1 aufrechterhält, sowie
durch eine erhöhte Zahl von Parietalzellen, die bis
zu 1,9 Milliarden, das doppelte der Norm, betragen
kann (Literatur in 24). Im ersten Fall kann der Säureauswurf pro Zeiteinheit nach Histamin normal sein,
im zweiten Fall ist er gesteigert. Die vermehrte
Dauersekretion wird bei chirurgischer Behandlung
am besten auf Vagotomie und Pyloroplastik ansprechen. Bei erhöhter Parietalzellenmasse ist die Re-
sektion angezeigt, und zwar um so ausgiebiger, je
größer die Säuresekretion im maximalen Histamintest war.
Die Diagnose der Gastritis gelingt durch die Prüfung der Säuresekretion nicht. Was man nachweisen
kann, ist die Atrophie, welche eine chronische Entzündung begleiten oder ihren Endzustand darstellen
kann. Achlorhydrie und völlige Atrophie der Magenschleimhaut haben enge Beziehungen. Gelingt es darüber hinaus, festzustellen, daß unter dem Einfluß von
Histamin oder Gastrin (14) kein Intrinsic-Faktor produziert wird, dann ist der Patient mindestens dreimal
mehr karzinomgefährdet als der Durchschnitt der Bevölkerung.
Die Untersuchung der Säuresekretion im menschlichen Magen dient also folgenden Zwecken: 1. der
Feststellung einer Achlorhydrie, die zugleich einen
Hinweis gibt auf eine Atrophie der Mucosa (beginnende Perniziosa, erhöhte Karzinomgefährdung),
2. der Erkennung eines (beginnenden) ZollingerEllison-Syndroms, 3. dem Hinweis auf ein Ulcus jejuni pepticum, 4. der Feststellung einer Neigung zum
Ulcus-duodeni-Leiden, 5. der Wahl der bei einem
Ulcus-duodeni-Leiden optimalen Operationsmethode,
6. dem Hinweis auf ein Karzinom im Falle eines UIkus bei Achlorhydrie, 7. dem Hinweis auf eine Herabsetzung der digestiven Kapazität bei Säuremangel.
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