On the reproduceability of Kr-85 clearance curves. Simultaneous blood flow measurements on the rat kidney

An Rattennieren wird in situ die Rindendurchblutung mit Hilfe der Kr-85-Auswaschtechnik bestimmt und mit der gleichzeitig direkt gemessenen Nierengesamtdurchblutung korreliert. Erfolgt die Auswertung der Clearancekurven nach dem Verfahren vonIngvar u.Lassen (1962), so erhalt man einen Korrelationskoeffizientenr=0.849, die Auswertung nachZierler (1965) ergibt einen Korrelationskoeffizientenr=0,545. Mit einem elektrischen Analogrechner durchgefuhrte Modellversuche zeigen, das die nachIngvar u.Lassen (1962) ermittelten Durchblutungswerte weder von der Dauer noch von der Form der sog. Eingangsfunktion, dem zeitlichen Verlauf, mit dem der Indikator im Sichtbereich des Detektors erscheint, abhang…

The Two-Minutes-Flow-Index (TMFI)

While performing clinical rCBF functional tests it is difficult to maintain the patient in a stationary condition over the entire clearance period. For this reason it has become a common practice to restrict the recording of the clearance curves to the first 2 min [1, 2, 3]. This gives rise to one question: 1. Is it possible to evaluate the information contained in these 2 min of the clearance curve so as to obtain a quantifiable measure for rCBF?

Red Cell Interactions with the Microcirculation

We have measured RBC velocity profiles for mammalian arterioles and venules from high-speed cinematographic motion pictures. Measurements were made at 320× and 400× optical magnification over an averaging time period of 10 ms. In vivo profiles are uniformly nonsymmetrical, the RBCs exhibit rotation, and they frequently deviate sidewise from the overall axial direction of motion. In general, this is more pronounced on the venous side. Since all of the profiles are time variant and the average values are synchronous with the midstream velocity, individual RBC velocities will vary about the average. Profiles become more blunted in vessels with smaller diameters. In vessels below 16 μm diameter…

Technik det Biotelemetrie

1906 beschrieb Einthoven, welche Schwierigkeiten zu uberwinden waren, um das EKG von Patienten uber Kabelverbindungen vom Hospital der Universitat Leiden zum Physiologischen Institut zu ubertragen [17, 41]. Der Grund fur die Ubertragung war, das zu jener Zeit die fur die Registrierung des EKG verwendeten Galvanometer unhandlich und schwierig zu transportieren waren. Das auf diesem Weg ubertragene EKG wurde Von Einthoven als Telekardiogramm bezeichnet. Aber obwohl er fur diese Ubertragungen teilweise Leitungen des Leidener Telefonnetzes benutzte, geschah dies doch, ohne das die speziellen Eigenschaften des Telefonnetzes (z. B. Festlegung auf die Bandbreite von 300–3400 Hz) dabei von Einflus …

The Influence of Diffusion of Inert Gases on the Determination of Blood Flow by the Clearance Method

Biophysical methods for microcirculatory studies in man

Beitrag zur mikrophotometrischen O2-S�ttigungsbestimmung an einzelnen Erythrocyten

Ein mikrophotometrisches Verfahren zur Bestimmung der Extinktionswerte an einzelnen Erythrocyten wird auf mogliche Fehlerquellen hin uberpruft. Dabei ergibt sich: 1. Unter Beachtung detailliert geschilderter Faktoren kann der auf den tatsachlichen Wert bezogene Fehler fur die Einzelbestimmung eines Extinktionswertes kleiner als ±8% gehalten werden. Fur eine grosere Anzahl von Messungen betragt er nach Anwendung statistischer Methoden weniger als ±5%. 2. Fur einzelne Erythrocyten wird nachgewiesen, das eine lineare Beziehung zwischen Extinktion und O2-Sattigung besteht. Damit sind die Voraussetzungen zur Aufnahme der O2-Bindungskurve an einzelnen Erythrocyten mit Hilfe der Mikrophotometrie g…

Validit�t der pH-Messung mit der Mikro-pH-Einstabme�kette in Blut und anderen biologischen Fl�ssigkeiten

Die pH-Messung im Blut oder in eiweisbzw. polypeptidhaltigen Medien mit Mikro-pH-Einstabmesketten Type N 58 (Fa. Schott & Gen., Mainz) ergibt im pH-Bereich zwischen 5,3 und 8,3 einen systematischen Mesfehler, der durch die Regressionsgerade y=1,135 x−0,842 dargestellt wird. Die Abweichung vom tatsachlichen pH-Wert ist unabhangig von der Eiweiskonzentration und betragt 0,1–0,2 pH-Einheiten im physiologisch relevanten Bereich. Der Mesfehler tritt bei pH-Messungen in eiweisbzw. polypeptidfreien Medien nicht auf und wird durch einen Austausch der Elektrolytlosung in der Referenzelektrode (NaCl-Losung anstelle KCl-Losung) deutlich beeinflust. Die Ursache durfte daher in einer Anderung der Diffus…

Die Messung der Leberdurchblutung mit der Kr-85 Clearance bei Ratten im Entblutungsschock

An Ratten mit normalem Blutdruck sowie bei stufenweiser Entblutung und stufenweiser Reinfusion wurde die Kr-85 Aktivitat der Leberoberflache nach intraportaler Injektion des in physiologischer Kochsalzlosung gelosten Isotops registriert. Aktivitatskurven in der Leberoberflache nach intraportaler Injektion von Kr-85 bei normalem und herabgesetztem Blutdruck von Ratten zeigen einen Abfall, der weitgehend einer Exponentialfunktion folgt. 50 Messungen der regionalen Leberdurchblutung von 15 Versuchstieren mit normalem Blutdruck ergaben bei der Auswertung nach Ingvar u. Lassen (1962) im Mittel eine Durchblutung von 1,4±0,54 ml/g · min und nach Zierler (1965) 0,95±0,32 ml/g · min. Die nach Zierle…

Problems Involved in the Measurement of Microcirculation by Means of Microelectrodes

Until now, the interpretation of local wash-out curves, measured by means of microelectrodes and using hydrogen as diffusible indicator, is an unsettled problem. It has been shown, that even the simultaneous measurement by means of a surface-multiwire-Pt-microelectrode at the isolated and hemoglobin-free perfused rat liver yields different wash-out curves (4). These differences occur with regard to the height of the curves as well as to the moment, when the maximum of the indicator’s concentration is seen by the microelectrode. Fig.1 represents four simultaneously recorded curves. The difference in sensitivity of each micro-electrode has been compensated by a computer. The fast curve corres…

Die rechnergestützte Diabeteseinstellung

Blood glucose self-monitoring is essential to stabilize diabetes on a normoglycemic level. But often patients do not find the correct insulin adaptation. Therefore, we developed a computerized system which adapts insulin doses using a control matrix. During a first in-patient period we had a remarkable blood glucose normalization and stabilization.

Aufbau von Telemetriesystemen und Meßbeispiele

Die doppelte Frequenzmodulation FM-FM ist ein in der Biotelemetrie haufig angewandtes Modulationsverfahren. Die Vorteile sind besonders bei Mehrkanal-Telemetriesystemen nach dem Frequenz-Multiplexverfahren offensichtlich. Die erste Frequenzmodulation wird fast stets mit einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) durchgefuhrt. Grundsatzlich eignet sich dafur jeder Oszillator, dessen Ausgangsfrequenz im geforderten Ausmas (Auflosung, Linearitat, Bereich der Frequenzanderung) durch die aus dem Meswert abgeleitete Spannung verandert werden kann. Hinzu kommt ferner noch die Forderung nach ausreichender Nullpunktskonstanz sowie nach weitgehender Unabhangigkeit der Ausgangsfreqaenz von Schwankung…

A Contribution Concerning the Unsettled Problem of Intrasplenic Microcirculation

From morphological studies it is well known that the vascular bed of the spleen consists of at least two different compartments. Figure one schematically shows how the splenic microcirculation can be subdivided. One compartment corresponds to the white pulp (pathways number 1 and 2), the other compartment to the red pulp, for which the existance of either an open or a closed type of terminal vascular bed is discussed. Futhermore there are references that the microcirculation in the red pulp is not homogeneous but composed of both types, as illustrated by the pathways marked by number 3 and 4.

Der Einflu� einer inhomogenen Verteilung auf die Messung der Extinktion an monoerythrocyt�ren Schichten und an einzelnen Erythrocyten

Bei der Messung der Extinktion an einzelnen Erythrocyten oder an monoerythrocytaren Schichten ist eine wesentliche Voraussetzung fur die Gultigkeit des Lambert-Beerschen Gesetzes, namlich die der homogenen Verteilung der gelosten Substanz, nicht erfullt. Es wird gezeigt, welchen Einflus eine solche Inhomogenitat auf den Meswert hat und welche Moglichkeiten bestehen, bei bekannter Inhomogenitat eine Korrektur des Meswertes durchzufuhren. Besonders eingehend wird ein einfaches und anschauliches Zwei-Kompartiment-System diskutiert und der Einflus der Inhomogenitat mit Hilfe von zwei Diagrammen dargestellt, wobei als Mas fur die Inhomogenitat der Bedeckungsfaktor α eingefuhrt wird. Es wird fern…

Dependence of 85Kr(β)-Clearance rCBF Determination on the Input Function

Two procedures have been proposed for the quantitative determination of rCBF by analysis of radioactive inert gas clearance curves, following intra-arterial injection: 1. the slope-method [1], 2. the height-over-area-method [4].

Theoretical approach and clinical application of kinetic modelling in dialysis.

Using kinetic modelling for shaping profile dialysis, we present a promising approach to improve the cardiovascular stability of patients during dialysis treatment. In order to obtain an insight into the physiological mechanisms of increased stability, a model considering alterations of electrolytes and water distribution and of acid-base status was developed. This algorithm was used for the evaluation of 114 dialysis sessions, which were performed with highly individualised profiles. Each profile was developed for one patient by trying empirically to prevent episodes of hypotension as well as other clinical problems throughout dialysis. The main advantage of profile dialysis compared to st…

Der Zeit-Frequenz-Umsetzer (ZFU), ein Ger�t zur tr�gheitslosen Messung der Momentanfrequenz nichtperiodischer Vorg�nge

Es wird ein Gerat beschrieben, mit dessen Hilfe es moglich ist, die Momentanfrequenz nichtperiodischer Vorgange im Bereich von 2–4000 [1/min] tragheitslos und mit einer relativen Genauigkeit besser als ±1% fortlaufend zu erfassen. Das Gerat, das voll transistorisiert und in gedruckter Schaltung ausgefuhrt ist, mist das Zeitintervall zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden gleichphasigen Signalen und setzt diesen zeitproportionalen Meswert mit Hilfe einer exakten Hyperbel innerhalb von 1 msec in eine frequenzproportionale Ausgangsspannung um. Der ZFU kann zur Untersuchung der Herz- und Atmungsfrequenz, Studien des zeitlichen Ubergangsverhaltens und Adaptationsverlaufes von Receptoren …

A multicompartment model for open-loop control of glucose in insulin-dependent diabetics

This paper describes a model that has been developed for individually adjusted therapy management in insulin-dependent diabetics. The multicompartment model considers all relevant aspects of glucose kinetics and its dependence on insulin. The structure of the model reflects that of the physiological system. Its parameters can be classified into (a) general parameters that are independent of the individual, (b) classifying parameters that are related systematically to the individual, and (c) distinguishing parameters. Classifying parameters allow a very convenient adjustment to relevant features of the individual like sex, age, body weight and length. The model can be employed in open-loop c…

Experimentelle und theoretische Untersuchungen der intralienalen Mikrozirkulation beim Kaninchen

1. Bei 57 spontanatmenden Kaninchen wird in Ketaminnarkose mit Hilfe der85Kr(β)-Auswaschtechnik nach Stosinjektion des gelosten Indikators in die Aorta die regionale Milzdurchblutung gemessen. 2. Bei der normalen, unbeeinflusten Milzin situ besteht im Bereich von 65–125 mm Hg eine lineare Abhangigkeit der regionalen Milzdurchblutung vom arteriellen Mitteldruck (2p < 0,001). Bei einem mittleren Druck von 97 mm Hg betragt die mittlere Milzdurchblutung 1,23 ml/g/min. 3. Nach totaler Obstruktion der offenen Strombahn durch Applikation rigider Spharocyten ist die Durchblutung im gleichen Blutdruckbereich unabhangig vom arteriellen Mitteldruck. Nach Ausschaltung der offenen Strombahn betragt die …

Splenic blood flow and intrasplenic flow distribution in rats

In 75 rats, anesthetized with pentobarbital and breathing spontaneously, regional splenic blood flow (rSBF) was measured by means of the85Kr(β)-clearance technique after an intraaortic slug injection of the dissolved indicator. In the normal and undisturbed spleen in situ rSBF is linearly related to the mean arterial blood pressure (MABP) within the range of 30–140 mm Hg. Mean rSBF is 0.71 ml/g/min, the mean arterial blood pressure being 105 mm Hg. In normal rats rSBF decreases significantly with increasing body weight or age. After total obstruction of the open circulation by application of rigid spherocytes, mean rSBF is reduced to 0.26 ml/g/min and is independent of the mean arterial blo…