Elektronenmikroskopische Untersuchungen des experimentellen 



Lungenodems 



H. SCHULZ 



Pathologisches Institiit der Mediziiiischen Akadeniie Diisseldoij iind Lahoratoiiimi fur biologische 

 Feinstruktur-Forsc/iiing der Anatomischen Abteilung des Karolinska Institutes, Stockholm 



In der Entstehung des Lungenodems ist die Trans- 

 sudation von Flussigkeit aus den Lungenkapillaren 

 von besonderer Bedeutung fiir die Erschwerung des 

 Gasaustausches zwischen Kapillarblut und Alveolar- 

 luft. Die aus den Lungenkapillaren filtrierte Fliissig- 

 keitsmenge wird bestimmt von der Hohe des Kapil- 

 lardrucks. von der Oberflache des Kapillarbettes, 

 vom kapillaren Blutstrom je Zeiteinheit, vom onko- 

 tischen Druck des Plasmas, sowie von der Kapillar- 

 permeabilitiit. AuBerdem gehort zu diesen Faktoren 

 der Lungengewebsdruck, der entsprechend der 

 Lungenstruktur niedrig ist. 



Zusammenfassende Darstellungen zur Pathoge- 

 nese des Lungenodems geben Altschule ( 1 ) und 

 Hayward (6). Uber die pathologische Anatomic des 

 Lungenodems nach Befunden der Lichtmikroskopie 

 wurde durch Ceelen (3) und v. Hayek (5) be- 

 richtet. Im submikroskopischen Bereich sind bisher 

 keine Befunde iiber das experimentelle Lungenodem 

 mitgeteilt worden. Die Ultrastruktur der normalen 

 menschlichen Lunge und der verschiedener Tierarten 

 wurde inzwischen untersucht. Swigart und Kane 

 (16), Low (9), Policard (10) sowie Schlipkoter (13) 

 befaBten sich vor allem mit der Lungenalveole der 

 Ratte; Kisch (8), Karrer (7) und Bargmann (2) 

 beriicksichtigen vorwiegend die Ultrastruktur der 

 Lungenkapillaren von Vogein, Amphibien und 

 Saugern. Die normale menschliche Lunge konnte in 

 eigenen elektronenoptischen Untersuchungen stu- 

 diert werden (15), sowie von Gieseking (4). 



Zur Erzeugung eines experimentellen Lungen- 

 odems wurden Ratten desselben Stammes bei norma- 

 lem Luftdruck einem Gasgemisch von 3 "„ Kohlen- 

 saure mit Luft und konzentriertem O., ausgesetzt. 

 Das Lungenodem ist hierbei auf die unmittelbare 

 Einwirkung der Gase auf die atmende Oberflache 

 zuriickzufiihren. In einer zweiten Versuchsgruppe 

 wurden Ratten intraperitoneal mit 30 mg/kg Korper- 

 gewicht Thiosemikarbazid (Tennekoon (17)) bzw. 

 mit 50 mg/kg Korpergewicht alpha-Naphtylthio- 

 harnstoflf (ANTU, Richter (11)) behandelt, um das 

 Lungenodem vom Blutwege her zu bewirken. Die 

 Tiere wurden jeweils 10, 20 und 60 Minuten nach der 

 Injektion getotet. In einer dritten Versuchsgruppe 

 erzeugten wir an Ratten ein mechanisches Stauungs- 

 odem durch operative Abschniirung des Hauptstam- 

 mes der Vena pulmonalis eines Lungenlappens. Die 

 Lungenlappen wurden einmal nach fiinf, ein anderes 

 Mai nach 15 Minuten entfernt. Die Lungenstuckchen 

 der ersten Versuchsgruppe wurden nach Palade, die 

 der beiden anderen nach Sjostrand tixiert Die 



Schnitte fertigten wir an mit dem Ultramikrotom 

 nach Sjostrand. Fiir die Aufnahmen benutzten wir 

 das RCA EMU 2c Elektronenmikroskop. 



Unsere elektronenmikroskopischen Untersuchun- 

 gen haben wir auf die Fragen gerichtet, die licht- 

 mikroskopisch nicht geklart werden konnten. Be- 

 sonders beriicksichtigten wir den ProzeB des Proto- 

 plasmaodems, die Veranderungen an der Basal- 

 membran der Lungenkapillaren sowie die Veran- 

 derungen des Kapillarendothels. 



Die elektronenmikroskopischen Aufnahmen zeigen 

 pathologische Veranderungen an alien Strukturen 

 des Blut-Luftweges. In den Anfangsstadien des 

 Lungenodems besteht ein intraepitheliales Odem 

 (Abb. 1). Die Alveolarepithelfortsatze iiber den 

 Kapillaren, die in Normalfallen bis zu 0,1 /< schmal 

 sein konnen, schwellen bis zu einer Breite von 2,5 /<. 

 ijber den Kapillarvorwolbungen ist dem Fliissig- 

 keitsaustritt der geringste Gewebswiderstand entge- 

 gen gesetzt. Daher kommt es zuerst an diesen Stellen 

 zur Entwicklung eines Lungenodems. Die schmalen 



Abb. 1. Intraepitheliales Odem mit Schwellung des Alveo- 

 larepithels. Keine Abhebung derZelle von der Kapillarwand. 

 Intakte Membrancn. Elektronenoptisch: 7900 . Abb. 

 16000 . 



