PDF hosted at the Radboud Repository of the Radboud University Nijmegen
The following full text is a publisher's version.
For additional information about this publication click this link. http://hdl.handle.net/2066/107537
Please be advised that this information was generated on 2016-01-27 and may be subject to change.
METINGEN VAN DE HUIDDOORBLOEDING
W.]. B.M. VAN DE STAAK
METINGEN
VAN D E
HUIDDOORBLOEDING
METHODISCHE EN KLINISCHE ERVARINGEN MET HET "HEATED THERMOCOUPLE" PRINCIPE
PROMOTOR: PROF. DR. J.W.H. MALI
METINGEN VAN DE HUIDDOORBLOEDING METHODISCHE EN KLINISCHE ERVARINGEN MET НЕТ „HEATED THERMOCOUPLE" PRINCIPE
PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DE GRAAD VAN DOCTOR IN DE GENEESKUNDE AAN DE KATHOLIEKE UNIVERSITEIT TE NIJMEGEN, OP GEZAG VAN DE RECTOR MAGNIFICUS DR. A.J.H. VENDRIK, HOOGLERAAR
IN DE FACULTEITEN DER GENEESKUNDE
EN DER WISKUNDE EN NATUURWETENSCHAPPEN, VOLGENS HET BESLUIT VAN DE SENAAT IN HET OPENBAAR TE VERDEDIGEN OP VRIJDAG 11 NOVEMBER
1966
DES NAMIDDAGS TE 2 UUR DOOR
WILHELMUS JOSEPHUS BERNARDUS MARIA VAN DE STAAK GEBOREN TE AMSTERDAM
1966 THOBEN OFFSET NIJMEGEN
Voor de daadwerkelijke hulp en mogelijkheden, die het Laboratorium voor Medische Fysica (hoofd: Prof. Dr. A.J.H. Vendrik) mij bij de experimenten heeft geboden, ben ik zeer erkentelijk. In het bijzonder gaat mijn dank uit naar Drs. A.J.M. Brakkee voor diens voortdurende steun tijdens het onderzoek.
aan melieta en mijn ouders 5
6
INHOUDSOPGAVE biz. Inleiding en doelstelling
9
HOOFDSTUK I: DE HUIDDOORBLOEDING a) Anatomie b) Fysiologie 1. Innervatie van de huidvaten 2. Het verband tussen zweten en vasodilatatie 3. Locale temperatuureffecten op de huiddoorbloeding . 4. Functie van de huiddoorbloeding c) Methoden om de huiddoorbloeding te meten 1. Veneuze occlusie plethysmografie 2. Impedantie plethysmografie 3. Fotoëlectrische plethysmografie 4. Clearance methode 5. Huidtemperatuur 6. Calorimetrie 7. Metingen van het warmtetransport Literatuur hoofdstuk 1
.
ц ц 13 13 I4 15 I5 I7 17 18 18 18 18 I9 I9 20
HOOFDSTUK II:
GEGEVENS OVER DE METHODE VAN HET ONDERZOEK . . 27 a) Principe van de methode b) Geschiedenis van het oppervlakte-element; literatuuroverzicht van de toepassing c) Beschrijving van het oppervlakte-element d) Enkele fysische gegevens van het oppervlakte-element . . e) IJking van het oppervlakte-element f) Enige instrumentele gegevens g) Toepassing op de huid Literatuur hoofdstuk II HOOFDSTUK III: EIGEN ONDERZOEK BETREFFENDE DE METHODIEK a) Meetfout bij metingen aan vaste homogene stoffen b) Het fixeren van het elementje op de huid c) Meetfout bij metingen aan de huid d) Het schatten van de indringdiepte
. . . . . .
27 27 29 31 32 33 34 37
41 41 42 43 45
7
e) Proeven aan een model f) Proeven bij veranderende omgevingstemperatuur; stabiliteit van de λ 0 - w a a r d e tijdens een proef g) Invloed van "vocht van buiten af" op de waarde van λ 0 . . h) Invloed van veneuze stuwing op de \ 0 - w a a r d e i ) Variabiliteit van d e X 0 - w a a r d e van een bepaalde plaats van de huid j ) Waarden voor λ 0 op verschillende plaatsen van de huid . . k) Invloed van de occlusieduur op de Δ Xr-waarde Literatuur hoofdstuk III HOOFDSTUK IV:
GEGEVENS VAN NORMALE PROEFPERSONEN
51 54 55 57 57 59 61
63
Literatuur hoofdstuk IV HOOFDSTUK V: GEGEVENS VAN ENIGE GROEPEN PATIENTEN a) Patiënten met een hypertensie-ulcus Inleiding Onderzoek b) Patiënten met een ulcus c r u r i s venosum Inleiding Onderzoek c) Patiënten met een ulcus arterioscleroticum Inleiding Onderzoek d) Patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum Inleiding Onderzoek e) Patiënten met een onychogryphosis Uitvoering van de metingen Literatuur hoofdstuk V
47
68
.
.
71 71 71 72 74 74 76 78 78 79 80 80 84 85 86 87
HOOFDSTUK VI: STATISTISCHE BEWERKING VAN DE GEGEVENS EN CONCLUSIES a) Inleiding b) Gemiddelden en standaardafwijkingen c) Statistische toetsing d) Conclusies Literatuur hoofdstuk VI
91 91 92 94 95 97
SAMENVATTING
99
SUMMARY 8
100
INLEIDING KN DOELSTELLING
Inde dermatologische praktijk blijkt bij het stellen van een diagnose en bij de behandeling vaak behoefte te bestaan aan informatie over de huiddoorbloeding. Van de verschillende methoden die in aanmerking komen om in de kliniek metingen van de huiddoorbloeding te doen (hoofdstuk I, c) leek ons het meten volgens het principe van Gibbs met een verwarmd t h e r mokoppelsysteem in een oppervlakte-element het meest aangewezen. Gegevens over deze methode zijn in hoofdstuk II vermeld. De ervaringen, die wij met deze methodiek opdeden, worden in dit proefschrift besproken. Alvorens metingen te doen bij patiënten was het nodig bepaalde, min of m e e r technische en methodische aspecten nader te onderzoeken, daar de gegevens uit de literatuur over enige van deze aspecten niet eenstemmig of niet voldoende informatief zijn of ontbreken. Het resultaat van dit gedeelte van het onderzoek wordt in hoofdstuk III medegedeeld. In hoofdstuk IV worden de gegevens van gezonde proefpersonen en in hoofdstuk V de gegevens van enige groepen patiënten vermeld. Bij het onderzoek is er naar gestreefd om de meetprocedure zo eenvoudig mogelijk te houden en om op een voor de patiënt minst hinderlijke manier informatie over de huiddoorbloeding te krijgen. De statistische bewerking van de gegevens en de conclusies zijn in hoofdstuk VI beschreven. Het begin van dit proefschrift is gewijd aan een korte beschrijving van de anatomie van het vasculaire patroon in de huid en van enige onderwerpen uit de fysiologie van de huiddoorbloeding (hoofdstuk I, a en b). 9
HOOFDSTUK I
DE HUIDDOORBLOEDING
a) ANATOMIE Hoewel r e e d s in 1873 van Tomsa een publicatie over de anatomie van de bloedvaten van de huid verscheen, komt aan Spalteholz (1893) de e e r toe, na een vierjarige studie, de basis voor onze huidige kennis omtrent de anatomie van het vasculaire patroon in de huid gelegd te hebben. Door latere onderzoekingen zijn evenwel aan dit klassieke schema volgens Spalteholz c o r r e c t i e s aangebracht terwijl door nieuwere technieken de kennis over de anatomie verdiept i s . De a r t e r i è l e bloedvoorziening van de huid wordt verzorgd zowel door alleen voor de huiddoorbloeding bestemde arteriën, die takken zijn van grotere, dieper gelegen arteriestammen, als door eindvertakkingen van s p i e r a r t e r i ë n . Deze toevoerende arteriën doorboren de fascie en lopen door de subcutis naar de grens van cutis en subcutis, waar hun takken anastomoseren en een netwerk vormen: het zogenaamde cutané, a r t e r i ë l e n e t w e r k van Spalteholz. Uit dit cutané a r t e r i è l e netwerk ontspringen lange, dunne, aan het huidoppei'vlak evenwijdig verlopende arteriën en m e e r krachtige, naar de epidermis opstijgende arteriën, de zogenaamde n kandelaberarteriën , , (Petersen,1935; Horstmann, 1957). De langere, dunnere arteriën lopen deels boven en deels onder mazen van het cutané net en monden weer in het cutané net uit. De kandelaberarteriën, die naar het huidoppervlak opstijgen, anastomoseren t e r hoogte van het middelste en bovenste derde gedeelte van de cutis of nog iets hoger en vormen daar het zogenaamde subpapillaire netwerk van Spalteholz. Uit dit netwerk ontspringen kleine arterietakjes, die niet m e e r anastomoseren. Deze stijgen op naar de papillen en splitsen zich op in enkele takjes, die de papillen binnendringen. Bij het binnendringen van een papil verliest de a r t e r i o l e zijn omgevende spiercellen (Petersen, 1935). Het in de papil opstijgende vaatje is het a r t e r i ë l e deel van de capillaire lis in de papil. De capillair buigt om en het andere deel van de lis is het veneuze. De top van de capillair blijkt een gedeelte van het veneuze deel van de lis te zijn (Davis en Lawler, 1958). Het uit de capillairen van de papillen stromende bloed, p a s s e e r t m e e r d e r e veneuze netwerken. Het postcapillaire, veneuze bloed mondt a l l e r e e r s t uit in een goed ontwikkeld netwerk, vlak onder de papillen gelegen, het zogenaamde hoofdnetwerk (Petersen, 1935; Spalteholz, 11
1954; Horstmann, 1957). Dit veneuze hoofdnetwerk, dat overeenkomt met het e e r s t e en tweede veneuze netwerk van Spalteholz (1893), is juist boven het a r t e r i ë l e subpapillaire netwerk gelegen. Een zogenaamd derde veneuze netwerk zou zich in de onderste helft van de cutis, ongeveer op de grens van middelste en onderste derde deel bevinden. Op de grens van cutis en subcutis ligt weer een grofmazig, cutaan netwerk, het zogenaamde vierde veneuze netwerk volgens Spalteholz. Vanuit dit diepste cutané netwerk gaan grotere venenstammen naar de subcutis en monden uit, voor het merendeel, in de g r o t e r e huidvenae (Spalteholz, 1954). Het voorkomen van kleppen in de venen van de cutis is door Dziallas (1949) aangetoond. Hoeweide meeste auteurs (Petersen, 1935; Spalteholz, 1954; Horstmann, 1957; Abramson, 1962; Macher, 1964) de bovengenoemde, min of m e e r schematische voorstelling van de diverse, vasculaire netwerken volgen, is de vascularisatie van de huid regionaal over het lichaam sterk verschillend en dikwijls (Winkelmann e.a., 1961) is er van dit schematische patroon in de histologische preparaten nauwelijks iets te bespeuren. Ook zou men uit de afbeeldingen van de oorspronkelijke publicatie van Spalteholz (1893) en van diverse leerboeken de indruk krijgen dat een cutispapil een capillairlis bevat; dit is meestal echter niet het geval. Een capillairlis in een papil ziet men alleen bij een dunne huid (Winkelmann, 1961; Gresham, 1964). Talrijke capillairlissen in een papil zijn bijvoorbeeld waar te nemen in de huid van de toppen van de vingers en tenen en van de handpalmen en voetzolen. Ellis (1961) meent dat de vascularisatie van de papillen niet zozeer afhangt van de dikte van de huid, met name van de dikte van de epidermis, maar vooral van de ontwikkeling van de papillen; hoe beter de papillen ontwikkeld zijn, des te beter de vascularisatie. Talrijk zijn de microscopische studies van de capillaire circulatie in vivo zowel van de gezonde als zieke huid (o.a.: Lombard, 1912; Wetzel en Zotterman, 1926; Gilje e.a., 1953 en 1954; Goldman, 1957; Davis en Lawler, 1958 en 1961). De capillairlissen van de nagelwallen zijn voor microscopische studies in vivo het meest geëigend, aangezien hun lissen parallel aan het huidoppervlak verlopen waardoor zowel de top als het veneuze en a r t e r i ë l e deel van de lis te zien zijn. Een redelijk goede waarneming van de circulatie in de capillairen van andere huidgebieden is mogelijk na afstrippen van de buitenste lagen van de epid e r m i s door herhaaldelijke applicatie van cellofaan plakband (Davis en Lorincz, 1957). Arterio-veneuze anastomosen zijn niet alleen in de huid van dieren aangetoond, m a a r ook in de huid van de mens en wel vooral van de vingers, tenen, neus, voetzolen, handpalmen, lippen, oren, kaken, oogleden en voorhoofd (Hoyer, 1877; Grant en Bland, 1931; Clark, 1938; von Mark, 1942; Hurley enMescon, 1956; Mescon e.a., 1956; Welbourn, 1964). 12
De laatste jaren zijn de huidvaten ook een onderwerp van electronenmicroscopische studies geweest (Ödland, 1961).
b) FYSIOLOGIE Enkele belangrijke onderwerpen uit de fysiologie van de huiddoorbloeding zullen beknopt besproken worden. 1. Innervatie van de huidvaten De laatste jaren zijn enkele samenvattingen betreffende de innervatie van de huidvaten gepubliceerd (Fox en Edholm, 1963; Shepherd, 1963; Hensel, 1964). Betreffende de huidvaten van de hand en de vingers i s men van o o r deel dat deze door vasomotore, constrictoire sympathische vezels g e innerveerd worden. Vasodilatatie wordt verkregen door vermindering van de vasoconstrictoire, sympathische tonus. Vasodilatatoire vezels zouden, indien deze in dit huidgebied mochten bestaan, een relatief onbelangrijke rol spelen. De auteurs van genoemde samenvattingen s t a ven hun opvatting met talrijke waarnemingen o.a. van Samoff en Simeone (1947), van Amott en Macfie (1948), van Gaskell (1956) en van Roddie e.a. (1957c). Voor de huidvaten van de onderarm is vooral door recente onderzoekingen wel het bestaan van vasodilatatoire vezels naast vasocons t r i c t o i r e vezels aannemelijk gemaakt (Grant en Holling, 1938; Edholm e.a., 1957; Roddie e.a., 1957a en 1957b). Bij deze onderzoekingen speelt het effect welke zenuwblokkade heeft op de huiddoorbloeding van de onderarm bij indirecte verwarming (verwarming van het lichaam) een r o l . Op verschillende manieren werd aangetoond dat vergroting in de bloeddoorstroming in de onderarm g e durende lichaamsverwarming het gevolg is van een vergroting van de bloeddoorstroming in de huid en niet in de spieren (McGirr, 1952; B a r croft e.a., 1955; Edholm e.a., 1956; Roddie e.a., 1956). Edholm en medewerkers (1957) zagen namelijk dat na blokkade van de zenuwen naar de huid van de onderarm de doorbloeding in de niet geblokkeerde onderarm bij verwarming van het lichaam veel hoger steeg dan in de geblokkeerde onderarm en indien de zenuwblokkade werd aangelegd nadat door lichaamsverwarming een v e r m e e r d e r d e doorbloeding was opgetreden, daalde de doorbloeding in de geblokkeerde onderarm. Bij proefpersonen, die in een koele omgeving van 16 tot 18 0 C w e r den gehouden, steeg de zuurstofsaturatie in het oppervlakkige veneuze bloed na zenuwblokkade (Roddie e.a., 1957b). Dit wees e r op dat de huiddoorbloeding werd vergroot door inhibitie van de vasoconstric13
toire tonus. Tevens konden deze onderzoekers waarnemen dat deze zuurstofsaturatie geen verdere stijging vertoonde gedurende lichaamsverwarming terwijl daarentegen de zuurstofsaturatie van het oppervlakkige veneuze bloed van de niet geblokkeerde onderarm dan steeg tot waarden ver boven die van de geblokkeerde. Deze waarnemingen wijzen op het bestaan van vasodilatatoire vezels naast vasoconstrictoire voor de huidvaten van de o n d e r a r m . De experimenten betreffende de innervatie van de huidvaten van andere huidgebieden dan die van de hand, vingers en onderarm zijn minder talrijk. De huidvaten van de bovenarmen, kuiten en dijen zouden, evenals die van de onderarm ook door vasoconstrictoire en vasodilatatoire vezels geïnnerveerd worden (Blair e.a., 1960). De huidvaten van het oor, van de neus en van de lip worden, evenals die van de hand en vingers, voornamelijk door vasoconstrictoire sympathische vezels gereguleerd, de huidvaten van de kin, voorhoofd, kaken, nek en romp vooral door vasodilatatoire vezels (Fox e.a., 1960a en 1960b; Blair e.a., 1961; Fox e.a., 1962). 2. Het verband tussen zweten en vasodilatatie Vermeldenswaard is het mogelijke verband tussen zweten en vasodilatatie in de huid. Uit de proeven van Roddie e.a. (1957a) blijkt dat, wanneer men van een proefpersoon in een koele omgeving het lichaam gaat verwarmen de stijging van de doorbloeding in de onderarm een biphasisch verloop heeft. Eerst treedt een kleine vermeerdering van de doorbloeding op, die ondanks verdere verwarming vrij constant blijft totdat de proefpersoon begint te zweten; dan is een verdere en grotere stijging van de doorbloeding waar te nemen. De initiële vasodilatatie is niet te beïnvloeden door atropine en wordt teweeg gebracht, n a a r men aanneemt, door vermindering van de vasoconstrictoire tonus. De grotere vasodilatatie, die optreedt in de onderarm na het begin van het zweten, wordt belangrijk gereduceerd, wanneer atropine voor het opwarmen wordt gegeven. Deze grotere vasodilatatie lijkt door een cholinergische vasodilatatoire activiteit te worden veroorzaakt. Fox en Hilton (1956 en 1958) veronderstellen dat de actieve vasodilatatie in de onderarm secundair is aan zweetklieractiviteit en v e r oorzaakt wordt door bradykinine, een vaatverwijdend polypeptide. Uit de actieve zweetklier zou volgens deze onderzoekers een enzym vrij komen welke het bradykinine katalyseert uit een inactief voorstadium. Het gelukte Fox en Hilton inderdaad bij actieve zweetklierwerking en vasodilatatie een vermeerdering van het bradykinine in het subcutane weefsel van de onderarm aan te tonen. Senay e.a. (1961 en 1963) en Hertzman (1961) menen uit hun proeven het verband te moeten tegenspreken. Love en Shanks (1962) daarentegen geven steun aan de hypothese van Fox en Hilton en menen uit hun ex14
perimenten te moeten concluderen dat het zweten altijd begint met of voorafgaat aan de tweede, g r o t e r e , actieve vasodilatatie en niet aan de initiële dilatatie, die onafhankelijk van het zweten optreedt en veroorzaakt wordt door vermindering van impulsen langs de vasoconstrictoire vezels. Al met al lijkt het verband tussen actieve vasodilatatie in de onderarm en het zweten gecompliceerd en nog niet opgelost (Fox en Edholm, 1963). 3. Locale temperatuureffecten op de huiddoorbloeding In het algemeen geven koudeprikkels een vasoconstrictie en warmte een dilatatie. Indien echter de koudeprikkel zo sterk wordt dat deze voor het weefsel schadelijk kan worden, kan men andere effecten v e r wachten. Lewis (1930), die met thermokoppels de huidtemperatuur van de vingers mat, vond dat bij onderdompeling van de vingers in water van 0 tot ongeveer 15 0 C na een opgetreden vasoconstrictie er een p e riode van vasodilatatie volgde. Perioden van vasodilatatie wisselden de perioden van vasoconstrictie af. Lewis noemde dit locale doorbloedingsphenomeen: de "hunting reaction". Dit verschijnsel en in het bijzonder de zogenaamde koudevasodilatatie, die behalve aan de vingers ook aan verschillende andere huidgebieden is waar te nemen (zie o.a. Fox en Wyatt, 1962), is na Lewis door velen bestudeerd o.a.: Grant en Bland, 1931; Greenfield en Shepherd, 1950; Greenfield e.a., 1951 en 1952; Duff e.a., 1953; Clarke e.a., 1958; Krog e.a., 1960; Keatinge, 1961; Nelms en Soper, 1962; Hsieh e.a., 1964). Bij vasoconstrictie van de huidvaten ten gevolge van een locale koudeprikkel speelt waarschijnlijk de directe werking van de koude op de vaatwandmusculatuur de grootste rol (Hensel, 1964). Locale warmteprikkels geven niet alleen dilatatie van de huidvaten t e r plaatse m a a r deze vasodilatatie breidt zich buiten het direct v e r warmde huidgebied uit; deze spreiding van de vasodilatatie verloopt waarschijnlijk langs de gladde spiervezels van de huidarteriën (Crockford e.a., 1962). De effecten op de huidvaten door locale temperatuurprikkels worden beïnvloed door de algemene thermische conditie van het lichaam (HeiIon, 1963). 4. Functie van de huiddoorbloeding De nutritieve functie van de huiddoorbloeding voor de locale stofwisseling van de huid is slechts van geringe betekenis. Dit moge blijken uit het feit dat de huid gedurende langere tijd een adrenaline-iontophorese zonder schade kan doorstaan (Janowitz e.a., 1949; Cooper e.a., 1955; Keatinge, 1961). Het vermogen van de huid om zuurstof uit de lucht via percutané resorptie te betrekken kan deze geringe n u t r i tieve taak van de doorbloeding mede verklaren. Men schat dat ongeveer 15
0,8 ml bloed per minuut p e r 100 ml huidweefsel voldoende is om de huid van zuurstof t e voorzien (Burton, 1961). De minimumwaarde voor de vingers, gemeten bij extreme koude, is van deze orde van grootte. De gemiddelde doorbloeding van de vingers bedraagt 20 tot 30 maal deze minimumwaarde, terwijl als maximale waarde ongeveer 100 maal het minimum is gemeten. Deze waarden wijzen e r al op dat de huid doorbloeding niet p r i m a i r bepaald wordt door metabole eisen van de huid zelf. Hoewel aan de huiddoorbloeding ook een rol wordt toegekend bij het handhaven van de bloeddruk, is de belangrijkste functie van de huid doorbloeding gelegen in de warmteregulatie van het totale organisme. Het is zonder m e e r duidelijk dat de variabele warmteafgifte door va r i a t i e s in de huiddoorbloeding als gevolg van vasoconstrictie in koude omgeving en vasodilatatie in warme omgeving een belangrijke rol speelt bij het constant houden van de lichaamstemperatuur. De huidvaten in de verschillende huidgebieden r e a g e r e n echter bij de regulatie van de lichaamstemperatuur niet altijd gelijk. Men heeft kunnen waarnemen dat bij afkoeling van proefpersonen de daling van de huidtemperatuur volgens een bepaald karakteristiek topografisch patroon verloopt (Hertzman, 1959). Aan de romp en het hoofd is e r wei nig temperatuurdaling, aan de proximale delen van de extremiteiten i s e r een s t e r k e r e temperatuurdaling en deze is het meest uitgespro ken aan de vingers en de tenen. Als de romp en het hoofd goed warm worden gehouden, worden vasoconstrictie en temperatuurdaling in de extremiteiten s t e r к gereduceerd. Daar de vaten van de hoofdhuid m a a r weinig r e a g e r e n bij daling van de omgevingstemperatuur kan het ver lies van w a r m t e via de onbedekte hoofdhuid in koude omgeving z e e r aanzienlijk zijn ( F r o e s e en Burton, 1957). Bij veranderingen in de omgevingstemperatuur speelt bij de mens vooral de huiddoorbloeding van de a c r a , met name van de handen (Hille, 1962), een rol bij d e thermoregulatie. Men kent aan de arterio-veneuze anastomosen, die vooral ЗРП de a c r a zitten, een functie toe bij de r e gulatie van de lichaamstemperatuur (Welbourn, 1964). Als samenhangend met de thermoregulatie van het gehele organisme kunnen ook gezien worden de zogenaamde consensuele v a a t r e a c t i e s : het m e e r e a g e r e n op een locale t h e r m i s c h e prikkel van een niet door deze prikkel bereikt huidgebied. Onderdompeling bijvoorbeeld van vingers van een hand in koud water geeft ook in de vingers van de an d e r e hand een vasoconstrictie. Vaak ziet men dat bij onderdompelen van een hand in koud water de doorbloeding aan de r o m p en het hoofd echter enigszins stijgt (Pirlet, 1959; Hille, 1963). Op een koudeprikkel t r e e d t n u i n e e n d e e l van het lichaamsoppervlak een v e r s t e r k t e warmte afgifte op; men spreekt van "contrasensuele r e a c t i e " (Hille, 1963). Bij de warmteregulatie kunnen veranderingen in de huidvaten reflectoir (Kerslake en Cooper, 1950; Cooper en Kerslake, 1953 en 1954; 16
Kundt е.a., 1957) te weeg gebracht worden vanuit perifere thermo receptor en m de huid. Men heeft vroeger gedacht, dat zich in de huid specifieke warmte- en koudereceptoren zouden bevinden met een spe ciale anatomische bouw. Uit latere onderzoekingen (Weddell, 1960) is gebleken dat deze zogenaamde organellen niet bestaan en dat alleen vrije zenuwuiteinden in de huid temperatuurgevoehg zijn. Als afferente banen voor thermische prikkels zouden niet alleen de spinale, maar ook de extraspinale zenuwbanen - vermoedelijk via de sympathische grensstreng of het vlechtwerk rond de aorta - dienen (Hensel, 1964). De plaats waar centraal de thermoregulatie plaats vindt, is volgens de klassieke opvatting een centrum voor warmte in het voorste deel van de hypothalamus en een voor koude in het achterste gedeelte van de hypothalamus (Fox en Edholm, 1963). Volgens Benzmger (1961 en 1962) zou een zogenaamd "heat-loss center", in het voorste gedeelte van de hypothalamus, gevoelig zijn voor de temperatuur van het intracrameel stromende bloed en vasodilatatie in de huid en het zweten ac tiveren. Het in het achterste gedeelte van de hypothalamus gelocahseerde "heat-maintenance center" krijgt signalen bij afkoeling van huidzenuwen en vergroot de metabole warmteproductie. Het "heatloss center" heeft tevens een remmende werking op het "heat-maintenance center". Het concept van Benzmger wordt evenwel door de meeste, moderne fysiologen niet geaccepteerd (Cooper, 1962; Ran dall e.a., 1963, Wyndham, 1965).
c) METHODEN OM DE HUIDDOORBLOEDING TE METEN De verschillende methoden, die gebruikt worden om de huidcirculatie te meten en die ook voor klinische toepassing m aanmerking ko men, worden kort vermeld. 1. Veneuze occlusie plethysmografie Met veneuze occlusie plethysmografie vindt men de bloeddoorstroming door het meten van de volumetoename welke in een extremiteit ten gevolge van instroming van arteneel bloed optreedt, direct nadat met behulp van een manchet, die proximaal van de plethysmograaf is aangelegd, de veneuze afvoer is geblokkeerd. Door Broche en Rüssel (1905) werd de veneuze occlusie plethysmografie het eerst beschreven. Veel gebruikt zijn directe volumemetmgen, berustend op verdringingsmethoden bijvoorbeeld van lucht of water (o.a. door Buytendijk, 1945, voor metingen van de huidcirculatie gebruikt). Een indirecte volumemeting, geïntroduceerd door Whitney (1953), berust op het meten van omtrekverandenngen met behulp van met kwik gevulde rubber buisjes, die als rekstrookjes dienen ("strain-gauge-plethysmography"). 17
De genoemde plethysmografische methoden kunnen slechts z e e r beperkt voormetingen van de huidcirculatie worden gebruikt omdat deze methoden alleen toegepast kunnen worden bij die delen van de e x t r e m i teiten, waarvan de volumeverandering voornamelijk door veranderingen in het huidweefsel veroorzaakt wordt; met name zijn dat de vingers en tenen. 2. Impedantie plethysmografie Bij impedantie plethysmografie meet men de veranderingen in de electrische impedantie, die in een lichaamsdeel optreden, als gevolg van veranderingen in de bloedvulling. Deze methode is het e e r s t door Mann (1937) beschreven, terwijl Nyboer (1944) het e e r s t van impedantie plethysmografie sprak. Afgezien nog van het feit dat van den Berg en Alberts (1954) vonden dat de impedantie plethysmografie met behulp van veneuze stuwing geen betrouwbare gegevens oplevert voor de doorbloeding, geldt ook voor deze methode dat voor bepalingen van de huiddoorbloeding alleen aan vingers en tenen gemeten kan worden. 3. Fotoëlectrische plethysmografie Fotoëlectrische plethysmografie is met doorvallend licht het e e r s t door Matthes (1935) en Kramer (1935) toegepast. Лап de fotoëlectrische plethysmografie met behulp van gereflecteerd licht (Nieveen e.a., 1956) werd door tilings (1959) een proefschrift gewijd. De wisselingen in lichtabsorptie in de huid hangen samen met de ten gevolge van de hartwerking wisselende hoeveelheid bloed, die de huid bevat. Het fotoëlectrische plethysmogram, dat de r e g i s t r a t i e is van deze wisselende bloedhoeveelheid in de huid, verschaft kwalitatieve gegevens bij de beoordeling van de circulatie in de huid. In tegenstelling tot de beide e e r d e r genoemde methoden, is deze methode voor bepalingen van de huiddoorbloeding op ieder huidgebied toepasbaar. 4. Clearance methode De snelheid waarmee radioactieve stoffen, geïnjiceerd in de huid, verdwijnen, is een maat voor de doorbloeding (Kety, 1949). Deze techniek geeft locaal alleen informatie over de doorbloeding van de zogenaamde uitwisselingsvaten. De interpretatie van de resultaten van deze methode is moeilijk (Fox, 1964). 5. Huidtemperatuur Het verband tussen huidtemperatuur en .huiddoorbloeding is complex (Shepherd, 1963). Hoewel het meten van de huidtemperatuur de oudste, de meest ge18
makkelijke en waarschijnlijk in de kliniek ook de meest toegepaste methode is om de huiddoorbloeding te testen wordt door vele auteurs (Beldinge.a., 1949; Cooper e.a., 1949; Hensel, 1956; Aschoff en Wever, 1957; Wever, 1961; Hille, 1963; Fox, 1964) erop gewezen dat de huidtemperatuur in het algemeen geen betrouwbare maat voor de huiddoorbloeding is. Onder bepaalde omstandigheden echter kan men uit metingen van de huidtemperatuur toch wel bepaalde informaties over de huiddoorbloeding krijgen (Marx en Schoop, 1959; Wright, 1965). 6. Calorimetrie Het principe van de calorimetrie is het meten van de warmteafgifte van een extremiteit of een deel van een extremiteit aan water, dat een temperatuur heeft, die lager is dan de lichaamstemperatuur (Greenfield, 1960). De warmteafgifte van de gemeten extremiteit hangt o.a. af van de grootte van doorbloeding en de temperatuur van het arteriële en veneuze bloed. Evenals het geval is bij veneuze occlusie plethysmografie en impedantie plethysmografie, is ook calorimetrie beperkt toepasbaar. Hatfield (1950) modificeerde de calorimetrische methodiek om de doorbloeding van kleine huidgebieden te bepalen. 7. Metingen van het warmtetransport Warmtetransport in de huid is in belangrijke mate afhankelijk van de doorbloeding. Zowel Burton (1934) als Aschoff en Wever (1956) leiden uit simultane metingen van kemtemperatuur, huidtemperatuur en omgevingstemperatuur een maat (respectievelijk "thermal circulation index" en "Wärmedurchgangszahl" geheten) af voor het natuurlijke warmtetransport in de huid, dat in eerste benadering in een richting loodrecht op het huidoppervlak plaats vindt. Het bezwaar is dat daarbij ook diepere, niet tot de huid behorende weefselgebieden tot het meetresultaat kunnen bijdragen. Het "Wärmedurchgangszahl", dat van de "thermal circulation index" een constante verschilt, wordt voor metingen van de huiddoorbloeding met de zogenaamde "Kalorimeterpille" bepaald (Aschoff en Wever, 1956; Wever en Aschoff, 1957; Wever, 1961). Bij metingen met een verwarmd thermokoppel volgens Gibbs, waarover in het volgende hoofdstuk meer gegevens volgen, wordt een maat voor het warmtetransport in het weefsel gevonden met behulp van een kunstmatige warmtebron. Deze maat, het warmtegeleidingsvermogen (λ), betreft alleen het warmtetransport in de huid. In 1956 beschrijft Hensel in een overzichtsartikel de verschillende voor-en nadelen van de thermische methoden als metingen van de huid temperatuur, van de warmtestroomdichtheid, van de "thermal circula tion index", van het "Wärmedurchgangszahl" en van het warmtege19
leidingsvermogen (λ). Hij komt tot de conclusie dat metingen van het warmtegeleidingsvermogen van de huid als t h e r m i s c h e methode om gegevens over de huiddoorbloeding te verkrijgen de voorkeur verdie nen. Als voordelen worden o.a. genoemd: 1. de meetprocedure is onafhankelijk van de kerntemperatuur, van de huidtemperatuur en van de omgevingstemperatuur, 2. de meetprocedure is vrij eenvoudig, onbloedig en voor de patient of proefpersoon weinig hinderlijk, 3. de metingen kunnen m principe op alle plaatsen van de huid uitge voerd worden. Aangezien wij meenden dat wij in de bepalingen van het warmtegeleidingsvermogen een geschikte methode hebben, hebben wij voor ons onderzoek onze keuze laten vallen op het meten van het warmtegeleidingsvermogen (λ) met behulp van een oppervlakte-elementje, gemo dificeerd n a a r een model zoals Hensel dat publiceerde in 1959. LITERATUUR HOOFDSTUK I Abramson, D.I.: Blood v e s s e l s and Lymphatics. Hoofdstuk XVI: Cuta neous circulation. Academic P r e s s , New York 1962 Arnott, W.M., J.M.Macfie· Effect of ulnar nerve block on blood flow mthereflexly vasodilated digit. J.Physiol.107: 233-238, 1948 Aschoff, J., R.Wever Fortlaufende Bestimmung des W a r m e s t r o m s und der Warmedurchgangszahl am Menschen mit einfacher Methode. Naturwiss.43 261-262, 1956 Aschoff, J., R.Wever Durchblutungsmessungen an d e r menschlichen Extremität. Verh.Deutsch.Ges.Kreislaufforsch.23: 375-380, 1957 Barcroft, H., K.D.Bock, H,Hensel, A.H.Kitchin· Die Muskeldurchblutung des Menschen bei indirekter Erwärmung und Abkühlung. Pflugers Arch.ges.Physiol.261: 199-210, 1955 Belding, H.S., J.Mead, M.h.Bader: Digital skin t e m p e r a t u r e and blood flow relationship following change in environmental t e m p e r a t u r e . F e d . P r o c . 8 . 9-10, 1949 Benzinger, Т.Н., A.W.Pratt, C.Kitzinger: The thermostatic control of human metabolic heat production. Proc.Nat.Acad.Sci.47· 730-739, 1961 Benzinger,Т.Н.-Thethermostatic regulation of human heat production and heat l o s s . In: XXII International Congress of Physiological Sciences, Leiden, Sept.10-17, 1962, vol.1, pt 1, p.415-438. Exerpt Medica Foundation, Amsterdam Berg, Jw. van den, A.J.Alberts: Limitations of e l e c t r i c impedance plethysmography. C i r c u l a t . R e s . i l 333-339, 1954 Blair, D.A., W.E.Glover, l.C.Roddie. Vasomotor fibres to skin in the upper a r m , calf and thigh. J.Physiol.153 232-238, 1960 20
Blair, D.A., W.E.Glover, I.C.Roddie: Cutaneous vasomotor n e r v e s to the head and trunk. J.Appl.Physiol.16: 119-122, 1961 Brodie, T.G., A.E.Rüssel: On the determination of the r a t e of blood flow through an organ. J.Physiol.32: 47-49, 1905 Burton, A.C.: The application of the theory of heat flow to the study of energy metabolism. J.Nutrit.7: 497-533, 1934 Burton, A.C.: Special features of the circulation of the skin. In: Advances in biology of skin. Vol.11, p.117-122, Ed.W.Montagna, R.A. Ellis. Pergamon P r e s s , Oxford 1961 Buytendijk, F.J.Α.: Een experimenteel onderzoek over de circulatie inden vinger. Diss.Groningen, van Gorcum en С о т р . , Assen, 1945 Clark, E.R.: Arterio-venous anastomoses. Physiol.Rev.18: 229-247, 1938 Clarke, R.S.J., R.F.Hellon, Α.R.Lind: Vascular reactions of the human forearm to cold. Clin.Sci.17: 165-179, 1958 Cooper, K.E., K.W.Cross, A.D.M.Greenfield, D. Mck. Hamilton, H. Scarborough: A comparison of methods for gauging the blood flow through the hand. Clin.Sci.:8: 217-234, 1949 Cooper, K.E., D.Mck.Kerslake: Abolition of nervous reflex vasodilata tion by sympathectomy of the heated a r e a . J.Physiol.119: 18-29, 1953 Cooper, K.E., D.Mck.Kerslake: Some aspects of the reflex control of the cutaneous circulation. In: P e r i p h e r a l circulation in man. Ciba Foundation p.143-152. Churchill, London 1954 Cooper, K.E., O.G.Edholm, R.F.Mottram: The blood flow in skin and muscle of the human forearm. J.Physiol.128: 258-267, 1955 Cooper, K.E.: The peripheral circulation. Ann.Rev.Physiol.24: 139168, 1962 Crockford, G.W., R.F.Hellon, J . P a r k h o u s e : T h e r m a l vasomotor r e s ponses in human skin mediated by local m e c h a n i s m s . J.Physiol. 161: 10-20, 1962 Davis, M.J., A.L.Lorincz: An improved technic for capillary m i c r o scopy of the skin. J.Invest.Dermat.28: 283-290, 1957 Davis, M.J., J.C.Lawler: The capillary circulation of the skin. Arch. Derm.77: 690-703, 1958 Davis, M.J., J.C.Lawler: Capillary microscopy in normal and diseased human skin. In: Advances in biology of skin. Vol.11, p.79-97. Ed. W.Montagna, R.A.Ellis. Pergamon P r e s s , Oxford 1961 Duff, F . , A.D.M.Greenfield, J.T.Shepherd, I.D.Thompson, R.F.Whelan: The r e s p o n s e to vasodilator substances of the blood vessels in fingers i m m e r s e d in cold water. J.Physiol.121: 46-54, 1953 Dziallas, P.: Über das Vorkommen von Kleppen in kleinsten Venen beim Menschen. Z.Anat.Entwickl.Gesch.ll4: 309-315, 1949 Edholm, O.G., R.H.Fox, R.K.Macpherson: The effect of body heating on the circulation in skin and muscle. J.Physiol.134: 612-619, 1956 Edholm, O.G., R.H.Fox, R.K.Macpherson: Vasomotor control of the 21
cutaneous blood vessels in the human forearm. J.Physiol.139: 455465, 1957 Ehngs, H.S.: Fotoelektrische plethysmografie met behulp van diffuus gereflekteerd licht. Diss.Groningen, V.R.B., Groningen 1959 Ellis, R.A.: Vascular patterns of the skin. In: Advances in biology of skm. Vol.11, p.20-37. Ed.W.Montagna, R.A.Elhs. Pergamon P r e s s , Oxford 1961 Fox, R.H., S.M.Hilton: Sweat gland activity a s a contributory factor to heat vasodilatation in the human skin. J.Physiol.133: 68-69, 1956 Fox, R.H., S.M.Hilton· Bradykinin formation in human skin as a factor in heat vasodilatation. J.Physiol.142· 219-232, 1958 Fox, R.H., R.Goldsmith, D.J.Kidd: Cutaneous vasomotor nerves in the human e a r and forehead. J.Physiol.150: 12-13, 1960a Fox, R.H., R.Goldsmith, D.J.Kidd The cutaneous vasomotor control in the human nose, lip and chin. J.Physiol.lSO 22-23, 1960b Fox, R.H., R.Goldsmith, D.J.Kidd· Cutaneous vasomotor control m the human head, neck and upper chest. J.Physiol.161 298-312, 1962 Fox, R.H., H.T.Wyatt: Cold-induced vasodilatation in various a r e a s of the body surface of man. J.Physiol.162 289-297, 1962 Fox, R.H., O.G.Edholm: Nervous control of cutaneous circulation. In: Peripheral circulation in man. Brit.Med.Bull.19: 110-114, 1963 Fox, R.H.: Assessment of the cutaneous circulation. In. P r o g r e s s in the biological sciences in relation to dermatology. Bd II, p.381389. Ed.A.Rook, R.H.Champion. University P r e s s , Cambridge 1964 Froese, G., A.C.Burton: Heat losses from the human head. J.Appi. Physiol.10 235-241, 1957 Gaskell, P . : Are there sympathetic vasodilator n e r v e s to the vessels of the hands. J.Physiol.131 647-656, 1956 Gilje.O., P.A.O'Leary, E.J.Baldes: Capillary microscopic examination in skin d i s e a s e s . Arch.Derm.68: 136-147, 1953 Gilje, O., R.Kierland, E.J.Baldes: Capillary microscopy m the diagnosis of dermatologie d i s e a s e s . J. Invest.Dermat.22 199-206, 1954 Goldman, L.: Clinical studies in microscopy of the skin at moderate magnification. Arch.Derm.75: 345-360, 1957 Grant, R.T., E.F.Bland: Observations on arteriovenous anastomoses m human skin and in the b i r d ' s foot with special reference to the reaction to cold. Heart 15: 385-407, 1931 Grant, R.T., H.E.Holling· Further observations on the vascular r e s ponses of the human limb to body warming, evidence for sympathetic vasodilator nerves in the normal subject. Clin.Sci.3: 273-285, 1938 Greenfield, A.D.M., J.T.Shepherd: A quantitative study of the response to cold of the circulation through the fingers of normal subjects. Clin.Sci.9· 323-346, 1950 Greenfield, A.D.M., J.T.Shepherd, R.F. Whelan The part played by 22
the nervous system in the response to cold of the circulation through the finger tip. Clin.Sci.10: 347-360, 1951 Greenfield, A.D.M., J.T.Shepherd, R.F.Whelan: Circulatory response to cold in fingers infiltrated with anesthetic solution. J.Appl.Physiol.4: 785-788, 1952 Greenfield, A.D.M.: P e r i p h e r a l blood flow by c a l o r i m e t r y . In: Methods in Medical Research. Chicago, Year Book Publish.S: 302-307, 1960 Gresham, G.A.: The anatomy of the cutaneous circulation. In: P r o g r e s s in the biological sciences in relation to dermatology. Bd.II, p.375380, Ed.A.Rook, R.H.Champion. University P r e s s , Cambridge 1964 Hatfield, H.A.: A heat flow m e t e r . J . P h y s i o l . l l l : 10-11, 1950 Hellon, R.F.: Local effects of t e m p e r a t u r e . In: P e r i p h e r a l circulation in man. Brit.Med.Bull.l9: 141-144, 1963 Hensel, H.: Kritische Betrachtungen zur Messung d e r Hautdurchblutung mit thermischen Methoden. Klin.Wsch.34: 1273-1276, 1956 Hensel, H.: Messkopf zur Durchblutungsregistrierung an Oberflächen. Pfliigers Arch.ges.Physiol.268: 604-606, 1959 Hensel, H.: Physiologie der menschlichen Hautdurchblutung. In: P r o bleme der Haut- und Muskeldurchblutimg. Bad Oeynhausener Gespräche VI. p.57-69, L.Delius und E.Witzleb. Springer, Berlin 1964 Hertzman, A.B.: Vasomotor regulation of cutaneous circulation. Physiol.Rev.39: 280-306, 1959 Hertzman, A.B.: Effects of heat on the cutaneous blood flow. In: Advances in biology of skin. Vol.11, p.98-116. Ed.W.Montagna, R.A. Ellis. Pergamon P r e s s , Oxford 1961 Hille, H.: Über den Blutkreislauf d e r Haut. Ärztliche Forschung, Heft 10. S.1/503-1/507, 1962 Hille, H.: Die Reaktivität der Hautdurchblutung. In: Kreislaufmessungen, 4e F r e i b u r g e r Colloquium. Α. Fleckenstein. Banaschewski, München 1963 Horstmann, E.: In: Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen. W.v.Möllendorff, W.Bargmann. Bd.III, Teil III, p.198-207, Springer, Berlin 1957 Hoyer, H.: Über unmittelbare Einmündung kleinster Arterien in Gefässäste venösen C h a r a k t e r s . Arch.mikr.Anat.13: 603-644, 1877 Hsieh, A.C.L., T.Nagasaka, L.D.Carlson: Digital blood flow and d i s tensibility during immersion in cold water. Proc.Soc.Exp.Biol.117: 105-107, 1964 Hurley, H.J., H.Mescon: Cholinergic innervation of the digital a r t e r i o venous anastomoses of human skin. A histochemical localization of Cholinesterase. J.Appl.Physiol.9 : 82, 1956 Janowitz, H., R.R.Sonnenschein, M.I.Grossman: Adrenotropicreceptors of the human skin. J.Invest.Dermat.12: 205-206, 1949 Keatinge, W.R.: The return of blood flow to fingers in ice-water after 23
suppression by adrenaline or noradrenaline. J.Physiol.159: 101110, 1961 Kerslake, D.Mck., K.E.Cooper: Vasodilatation in the hand in response to heating the skin elsewhere. Clin.Sci.9.· 31-45, 1950 Kety.S.S.: Measurement of regional circulation by the local clearance of radioactive sodium. Amer.Heart J.38: 321-328, 1949 Kramer, K.: Ein Verfahren zur fortlaufenden Messung des Sauerstoffgehaltes im strömenden Blute an uneröffneten Gefässen. Z.Biol.96: 61-75, 1935 Krog, J., B.Folkow, R.H.Fox, K.Lange Andersen: Hand circulation in the cold of Lapps and North Norwegian fishermen. J.Appi.Physiol. 15: 654-658, 1960 Kundt, H.W., K.Brück, H.Hensel: Hypothalamustemperatur und Hautdurchblutung der nichtnarkotisierten Katze. Pflügers Arch.ges. Physiol.264: 97-106, 1957 Lewis, Th.: Observations upon the reactions of the vessels of the human skin to cold. Heart 15, 177-208, 1930 Lombard, W.P.: The blood p r e s s u r e in the a r t e r i o l e s , capillaries and small veins of the human skin. Am.J.Physiol.29: 335-362, 1912 Love, A.H.G., R.G.Shanks: The relationship between the onset of sweating and vasodilatation in the forearm during body heating. J.Physiol.162: 121-128, 1962 McGirr, E.M.: The rate of removal of radioactive sodium following its injection into muscle and skin. Clin.Sci.11: 91-99, 1952 Macher, E.: Die gestörte Durchströmung der Haut. In: Handbuch der Haut- und Geschlechtskrankheiten. J.Jadassohn, Bd I, Teil II, p. 416-424, Springer, Berlin 1964 Mann, H.: Study of peripheral circulation by means of an alternating current bridge. Proc.Soc.Exp.Biol.Med.36: 670-673, 1937 Mark, W.von: Arterio-venöse Anastomosen in Lippen und Nase d e r Säugetiere. Z.mikrosk.-anat.Forsch.52: 1-31, 1942 Matthes, K.: Untersuchungen über die Sauerstoffsättigung des menschlichen Arterienblutes. Arch.Exp.Path.Pharmak.179: 698-711, 1935 Marx.H., W.Schoop: In: Angiologie. M.Ratschow, p.352. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1959 Mescon, H., H.J.Hurley, G.Moretti: The anatomy and histochemistry of the arteriovenous anastomoses in human digital skin. J.Invest. Dermat.27: 133-145, 1956 Nelms, J.D., D.J.G.Soper: Cold vasodilatation and cold acclimatization in the hands of british fish filleters. J.Appi.Physio].17: 444448, 1962 Nieveen, J., L.B.van der Slikke, W.J.Reichert: Photoelectric plethysmography using reflected light. Cardiologia 29: 160-173, 1956 Nyboer, J.: In: O.Glasser, Medical Physics II, (Yearbook Pubi.Chicago) 1944. Uit proefschrift van H.W.Horeman: Comparison of methods 24
for measuring peripheral blood flow. Utrecht 1958, p . 3 . Excelsior, 's-Gravenhage Ödland, G.F.: The fine structure of cutaneous capillaries. In: Advances in biology of skin. Vol.11, p.57-70. Ed.W.Montagna, R.A.Ellis. P e r gamon P r e s s , Oxford 1961 Petersen, H.: Histologie und mikroskopische Anatomie, p.694-706, J.F.Bergmann, München 1935 Pirlet, K.: Studien der Hautdurchblutung unter wechselnden thermischen Bedingungen. Verh.Deutsch.Ges.Kreislaufforsch.25: 277-282, 1959 Randall, W.C., R.O.Rawson, R.D.McCook, C.N.Peiss: Central and p e ripheral factors in dynamic thermoregulation. J.Appi.Physiol.18: 61-64, 1963 Roddie.I.C., J.T.Shepherd, R.F.Whelan: Evidence from venous oxygen saturation m e a s u r e m e n t s that the increase in forearm blood flow during body heating is confined to the skin. J.Physiol.134: 444-450, 1956 Roddie, I.C., J.T.Shepherd, R.F.Whelan: The contribution of constrictor and dilator n e r v e s to the skin vasodilatation during body heating. J.Physiol.136: 489-497, 1957a Roddie, 1.С., J.T.Shepherd, R.F.Whelan: The vasomotor nerve supply to the skin and muscle of the human f o r e a r m . Clin.Sci.16: 67-74, 1957b Roddie, I.C., J.T.Shepherd, R.F.Whelan: A comparison of the heat elimination from the normal and nerve-blocked finger during body heating. J.Physiol.138: 445-448, 1957c Samoff, S.J., A.Simeone: Vasodilator fibers in the human skin. J.Clin. Invest.26: 453-459, 1947 Senay, L.C., M.Christensen, A.B.Hertzman: Cutaneous vasodilatation elicited by body heating in calf, forearm, cheek and e a r . J.Appi. Physiol.16: 655-659, 1961 Senay, L.C., L.D.Prokop, L.Gronau, A.B.Hertzman: Relation of local skin t e m p e r a t u r e and local sweating to cutaneous blood flow. J . Appl.Physiol.18: 781-785. 1963 Shepherd, J . T . : Physiology of the circulation in human limbs in health and d i s e a s e . W.B.Saunders, Philadelphia 1963 Spalteholz, W.:Die Verteilung der Blutgefässe in d e r Haut. Arch.Anat. u.Physiol.l: 1-54, 1893 Spalteholz, W.: Handatlas und Lehrbuch der Anatomie des Menschen. Teil II, Bd II, p.52-53 en p.711-712, Scheltema en Holkema N.V., Amsterdam 1954 Tomsa, W.: Beiträge zur Anatomie und Physiologie d e r menschlichen Haut. Arch.Derm.u.Syph.S: 1-82, 1873 Weddell, G.: Studies related to the mechanism of common sensibility. In: Advances in biology of skin. Vol.1, p.112-160. Ed.W.Montagna. Pergamon P r e s s , Oxford 1960
25
Welboum, E.: The arteriovenous anastomoses of the skin. In: P r o g r e s s in the biological sciences in relation to dermatology. Bd II, p.391402, Ed.A.Rook, R.H.Champion. University P r e s s , Cambridge 1964 Wetzel, N.C., Y.Zotterman: On differences in the vascular coloration of various regions of the normal human skin. Heart 13: 357-367, 1926 Wever, R., J.Aschoff: Die Warmedurchgangszahl als Durchblutungsm a s s am Menschen. Pflügers Arch.ges.Physiol.264: 272-279, 1957 Wever, R.: Die Warmedurchgangszahl als Durchblutungsmass. In: 3e Freiburger Colloquium, 1961. Herausgeber: H.Krauss. S. 68-76. Banaschewski, München 1962 Winkelmann, R.K., S.R.Scheen, R.A. Рука, M.B.Coventry: Cutaneous vascular patterns in studies with injection preparation and alkaline phosphatase reaction. In: Advances in biology of skin. Vol.11, p.1-19. Ed.W.Montagna, R.A.Ellis. Pergamon P r e s s , Oxford 1961 Whitney, R.J.: The measurement of volume changes in human limbs. J.Physiol.121: 1-27, 1953 Wright, H.M.: Measurement of the cutaneous circulation. J.Appl.Physiol.20: 696-702, 1965 Wyndham, C.H.: Role of skin and of core t e m p e r a t u r e s in m a n ' s t e m p e r a t u r e regulation. J.Appi.Physiol.20: 31-36, 1965
26
HOOFDSTUK II
GEGEVENS OVER DE METHODE VAN HET ONDERZOEK
a) PRINCIPE VAN DE METHODE Het principe ván de methode - in vele literatuuropgaven "heated thermocouple" methode genoemd - is het meten met thermokoppels van het verschil in de temperatuur van een locaal, constant verwarmd weefseldeel en de temperatuur van het omliggende, niet verwarmde weefsel. Het thermokoppelsignaal, dat evenredig is met het temperatuurverschil tussen het verwarmde en onverwarmde gedeelte, is een maat voor het warmtetransport. Hoe beter dit transport, des te kleiner het temperatuurverschil. Het transport van warmte in de huid is afhankelijk van de warmteconductie in het weefsel en de warmteconvectie door de bloedstroom. Veranderingen in het warmtetransport worden voornamelijk door veranderingen in de bloedstroom veroorzaakt. Bij heimeten van dit transport zijn de conductie en de convectie te scheiden door de a r t e r i ë l e doorbloeding tot nul te reduceren. Op deze manier is het mogelijk om kwantitatieve informatie over de doorbloeding van de huid te krijgen.
b) GESCHIEDENIS VAN HET OPPERVLAKTE-ELEMENT; LITERATUUROVERZICHT VAN DE TOEPASSING De e e r s t e publicatie, die melding maakt van bloeddoorstromingsmetingen volgens e e r d e r genoemd principe is van Gibbs (1933), die een naald beschrijft, waarvan de top een constante, electrische v e r w a r ming krijgt. Aan de top van de naald bevindt zich ook een van de l a s punten van een thermokoppel, waarvan de andere las zich in een t h e r mostaat bevindt. De e e r s t e beschrijving van een oppervlakte-element om de huiddoorbloeding te meten komt van Burton (1940), die gebruik maakt van een zilveren ring, die concentrisch rond een zilveren schijf ligt en daarvan geïsoleerd i s . De schijf wordt m e e r verwarmd dan de ring. Veranderingen in het temperatuurverschil tussen de schijf en de ring worden veroorzaakt door veranderingen in de convectieve w a r m t e 27
overdracht binnen het weefsel, waarop de "surface t h e r m o - s t r o m u h r " (Burton en Edholm, 1955) is bevestigd. Door Hensel en medewerkers (1954) werd volgens het principe van Gibbs een naald ontwikkeld, die in de top een electrisch verwarmd laspunt van een thermokoppel bevatte, terwijl de andere las op korte afstand ook in de naald geconstrueerd was. Deze naald, die vooral voor metingen in het spierweefsel gemaakt is, kan echter ook voor metingen in andere weefsels (hersenen, lever) gebruikt worden. In 1956 publiceren Hensel en Bender de constructie van een oppervlakte-elementje, dat bestemd is om - ook volgens het principe van Gibbs - de doorbloeding van de huid te meten. Technische verbeteringen van dit elementje werden enige jaren later vermeld (Hensel, 1959a). Een beschrijving van dit oppervlakte-elementje en een modificatie ervan zoals door ons gebruikt wordt volgt onder c) van dit hoofdstuk. Het oppervlakte-elementje volgens Hensel is voor uiteenlopende vraagstellingen van o.a. farmacologische, fysiologische en klinische aard aangewend. Zo werd het effect van kallikreine en noradrenaline door Papenberg en Hensel (1959) en de invloed van enkele anaesthetica door Mesnil de Rochemont en Hensel (1960) op de huiddoorbloeding bestudeerd. Ook de invloed van enkele nicotinezuuresters (Braasch e.a., 1961) en van het nicotinezuurester van 7-oxyaethyltheophylline (Hupka en Wenger, 1961) op de huiddoorbloeding werd met het oppervlakte-elementje geregistreerd. Heite en Kayma (1963) maten het effect van histamine, acetylcholine, serotinine, adrenaline en verwarming op het warmtegeleidingsvermogen van de niet doorbloede huid. De ritmiek van de huiddoorbloeding was het onderwerp van studie van Golenhofen en Hildebrandt (1958) en van Graf e.a. (1959). Veranderingen van de huiddoorbloeding van verschillende huidgebieden ten gevolge van veranderende locale thermische prikkels en klimatologische omstandigheden (Pirlet, 1959) en ten gevolge van hyperventilatie, koolzuur inademing en psychische beïnvloeding (Hille en Lau, 1960) werden onderzocht. Ook werd het effect op de huiddoorbloeding van een insuline-hypoglycaemie(Allwoode.a., 1959) en van het drinken van hete en koude dranken (Blumberger en Glatzel, 1961) met behulp van het oppervlakte-elementje bestudeerd. Bij waarnemingen, betreffende de thermoregulatie bij pasgeborenen, werd door Brück (1959 en 1961) en Brück en medewerkers (1958a, b, c; 1960; 1962) van het oppervlakte-elementje gebruik gemaakt. Betz en Wüllenweber (1962) onderzochten, behalve de hersendoorbloeding, gemeten met de naald van Hensel, ook de doorbloeding van de hoofdhuid bij patiënten o.a. na toedienen van bepaalde geneesmiddelen en tijdens Cheyne-Stokes ademhaling. Het oppervlakte-elementje is niet alleen voor metingen aan de oppervlakte van de huid maar ook van andere weefsels gebruikt; de vorm 28
van het elementje werd dan aan het te onderzoeken weefsel aangepast. Zo construeerden Demling en Gromotka (1957) een oppervlakte-elementje voor metingen aan het darmslijmvlies. Dit elementje werd door Demling e.a. (1959) ook aangewend om de r e a c t i e s van n e u s - en tongslijmvliesdoorbloeding op thermische prikkels na te gaan, en met dit zelfde elementje, uitgerust met een speciaal zuigsysteem voor fixatie op het slijmvlies, maten Demling en Wachsmann (1961) de doorbloeding van het maagslijmvlies. Voor r e g i s t r a t i e van de doorbloeding van het endometrium van de uterus werd door Hensel (1959b) een oppervlakte-elementje ontworpen. Waarnemingen van de doorbloeding van de chorioidea van het oog werden met een ook voor dit doel speciaal veranderd oppervlakte-elementje verricht (Seidel e.a., 1960; Rodenhäuser en Seidel, 1962). с) BESCHRIJVING VAN HET OPPERVLAKTE-ELEMENT Bij onze experimenten en waarnemingen in de kliniek gebruikten wij een modificatie van het element zoals Hensel (1959a) dat beschreven heeft. Het oorspronkelijke element (zie fig. 1 en fig.2) bevat 2 ronde, gouden plaatjes ( P w en Pk), die in een plaatje plexiglas (Pj) verzonken liggen. In P w zit een groef, waarin een verwarmingsdraad (W) loopt. Tussen beide metalen plaatjes zijn d r i e thermokoppels (Tk 1, 2, 3) in s e r i e aangebracht.
verwarmmgs leiding
thermokoppelleiding
Figuur 1 Schematische tekening van het oppervlakte-element volgens Hensel (1959
Figuur 2 Het oorspronkelijke oppervlakte element (volgens Hensel, 1959), gezien op het meetvlak 29
Plaatst men het elementje op een stof en verwarmt men het plaatje P w , dan zal er een temperatuurverschil tussen plaatje P w en het on verwarmde plaatje Pk optreden. Dit temperatuurverschil wordt aan de thermokoppelsovergedragen en aldus kan als maat voor de grootte van het temperatuurverschil een potentiaalverschil gemeten worden. Dit potentiaalverschil nu is afhankelijk van het warmtetransport in de stof, waarop het element bevestigd is. Zo zal bijvoorbeeld als het warmtegeleidingsvermogen van de stof toeneemt, het temperatuurverschil en dus ook het thermokoppelsignaal afnemen. Inhaerent aan deze constructie, waarbij het verwarmde plaatje naast het onverwarmde ligt, is dat het meetresultaat bij toepassing op de huid afhankelijk is van de richting van de bloedstroom in de huid. Deze afhankelijkheid kan nadelig zijn voor de reproduceerbaarheid en de onderlinge vergelijkbaarheid van het meetresultaat. Om dit bezwaar te ondervangen werd een elementje ( f ig.3 en 4) vervaardigd, waarbij het onverwarmde plaatje als een ring rond het verwarmde plaatje ligt (Brakkee en Vendrik, 1962).
ι
:
1
1 cm thermokoppelleiding
jverwarmingsleiding
Figuur 3 Schematische tekening van het bij ons onderzoek gebruikte oppervlakte-ele ment met concentrische constructie
Figuur 4 Het bij ons onderzoek gebruikte oppervlakte-element, gezien op het meetvlak
Ook tussen de schijf (plaatje Pw) en de ring (plaatje P^) zijn in dit bij ons onderzoek gebruikte oppervlakte-elementje thermokoppels en wel vier - in serie geschakeld. Een bezwaar dat Golenhofen e.a. (1963) tegen deze concentrische constructie aanvoeren, is dat met dit elementje het meetresultaat af30
hankelijkzou zijn van veranderingen in de omgevingstemperatuur. Het is echter onze ervaring - zie hoofdstuk III, f - dat dit bij het door ons gebruikte element niet het geval is.
d) ENKELE FYSISCHE GEGEVENS VAN HET OPPERVLAKTE-ELE MENT Plaatst men het oppervlakte-element op een stof met een w a r m t e geleidingsvermogen λ , dan is de r e l a t i e tussen het t e m p e r a t u u r v e r schil (ΔΤ) dat optreedt tussen schijf en ring van het oppervlakte-elementje, het warmtegeleidingsvermogen λ en de electrische stroom I, waarmee de schijf verwarmd wordt: , λ =
k.l2 ΔΤ -
a
·
Deze relatie, waarin к en a constanten zijn, afhankelijk van het ma teriaal en de geometrie van het oppervlakte-element, laat zich als volgt toelichten: Het gemeten temperatuurverschil (ΔΤ) is evenredig met de warmtestroom - vanuit de schijf - door het weefsel (Qw). De evenredigheidsfactor is behalve van de geometrie van de opnemer ook afhankelijk van het warmtegeleidingsvermogen λ van de homogeen veronderstelde stof en wel is: Qw = ki -λ- Δ T . Van de totale toegevoerde warmte (Q), die evenredig is met het kwa draat v a n d e e l e c t r i s c h e verwarmingsstroom (Q = k2 • Ρ ) gaat door het oppervlakte-element zelf een gedeelte Qe dat ook met ΔΤ evenredig i s : Qe = к З - Δ Τ . Dan volgt uit
Q = Qw + Qe k2l2
na s ubstitutie van
+ кз •ΔΤ;
= kl • λ •ΔΤ
k2 ^ =
к
en
кЗ kl
'
a
с»Igt:
k - I 2 = λ . ΔΤ + а •ΔΤ; na delen door Δ Τ krijgen wij in de door Golenhofen e.a. (1963) gebruik te notatie: „ k-I2 λ=
a
-TT - ·
Opmerking: Het warmtegeleidingsvermogen
λ is gedefinieerd als de Cal
verhouding tussen de warmtestroom per oppervlakte-eenheid ( o) ^sec.cm^ 7 31
o
e n d e temperatuurgradient ( eenheid: -rpr. cm.sec.oc
c ) en kan derhalve gemeten worden in de
e) IJKING VAN HET OPPERVLAKTE-ELEMENT Om uit het t e m p e r a t u u r v e r s c h i l Δ Τ, dat men verkrijgt bij een be paalde waarde van I, het warmtegeleidingsvermogen van de stof, waar aan gemeten wordt, te vinden, moet van het oppervlakte-element de waarde van к en a bekend zijn. Deze constanten, к en a, uit de e e r d e r genoemde formule zijn instrumenteel afhankelijk en dienen dus voor elk element je bepaald te worden. Hiertoe moeten metingen gedaan wor den aan tenminste twee stoffen met een bekend en verschillend warm tegeleidingsvermogen. Men fixeert het element je op een stof met een bekende λ-waarde en bij een z e k e r e stroom I leest men het t e m p e r a t u u r v e r s c h i l , dat op treedt tussen de schijf en de ring van het elementje af; dit t e m p e r a tuurverschil wordt dus via het thermokoppelsysteem als een potentiaal verschil gemeten. Men kan zo, uit de gevonden waarde voor Δ Τ het .. l2 l2 quotient -r=; berekenen. Eveneens kan men zo — bepalen voor een an-
2,5 l/cm.sec.*C
Figuur 5 Een ijkrechte
32
d e r e stof met een bekende λ - w a a r d e . Met de berekende waarden voor l2 -=• vindt men grafisch de rechte lijn, die het verband aangeeft tussen Δι j2 λ (langs de abscis uitgezet) en — (volgens de ordinaat). Door ons werd de ijking gedaan met glas ( λ = 2,28 χ 10"3 c a l / c m . 0 s e c . C ) , nylon ( λ = 0,77 χ 10-3 cal/cm.sec.°C) en rubber ( λ= 0,38 χ 10-3 c a l / c m . s e c . 0 C ) . Een ijkrechte, zoals deze met een van de ele menten is verkregen, is weergegeven in figuur 5. In de ordinaatwaar den is als maat voor Δ Τ de thermopotentiaal, gemeten in μΥ, genomen; omrekening n a a r 0 C is overbodig. Met deze ijkrechte is het mogelijk, wanneer het elementje gefixeerd wordt op materialen met onbekende t h e r m i s c h e eigenschappen, om uit het temperatuurverschil ΔΤ - d a t men verkrijgt bij een bepaalde waar de voor I - het warmtegeleidingsvermogen van een stof te bepalen. Bij fixatie op de huid kunnen wij zo ook de waarde van het warmtege leidingsvermogen van de huid bepalen. f) ENIGE INSTRUMENTELE GEGEVENS Een schematische voorstelling van het meetsysteem is gegeven in figuur 6.
oppervlakte element
oppervlakte element
--' —JUL· _1 I
verwarmmgsdraad thermokoppel
Figuur 6
Schematische voorstelling van het meetsysteem
33
Voor het verwarmen van het centrale plaatje van het oppervlakteelement wordt gebruik gemaakt van een gelijkstroom die door gelijkrichting en stabilisatie uit de netspanning verkregen wordt. De stroomsterkte is instelbaar en af te lezen op een milliampèremeter. Bij een afgegeven vermogen van ongeveer 20 mW is het temperatuurverschil tussen de plaatjes bij plaatsing op de huid ongeveer 3 0 C. De variaties, die kunnen optreden ten gevolge van veranderingen in de doorbloeding, zijn zelden groter dan 0,3 o C. Voor het nauwkeurig meten van deze variaties is het daarom nodig het thermokoppelsignaal vrijwel geheel te elimineren door middel van een instelbare, eveneens aan de gelijkstroombron onttrokken compensatiestroom. Het restsignaal wordt nu geregistreerd op een r e c o r d e r (Kipp-micrograaf, BD2) met een gevoeligheid van 100 μ ν voor de volle papierbreedte (21 cm). De gelijk stroomvoeding is zodanig ontworpen, dat gelijktijdig met twee oppervlakte-elementjes onafhankelijk van elkaar gemeten kan worden. Een foto van de meetopstelling vindt men in figuur 7.
Figuur 7 De meetopstelling
g) TOEPASSING OP DE HUID Plaatst men het oppervlakte-elementje op de huid, dan zal het t e m peratuurverschil tussen het verwarmde en onverwarmde plaatje van het element afhankelijk zijn van het warmtetransport ten gevolge van 34
convectie door de bloedstroom en van conductie door het huidweefsel, sec. Meet men bij een bepaalde verwarmingsstroom I het temperatuur verschil bij een doorbloede huid, dan zal, wanneer men de doorbloeding volledig stil legt, het temperatuurverschil toenemen door het wegval len van de convectie en kan men uit het temperatuurverschil, dat zich tijdens deze occlusie instelt, het warmtegeleidingsvermogen van het weefsel (λ 0 ) berekenen. Heft men de occlusie op, dan zal het tempe ratuurverschil weer afnemen en zal dan door een reactieve hyperaemie na de occlusie kleiner zijn dan bij de uitgangsdoorbloeding. Aangezien de registratie van het temperatuurverschil (ΔΤ) continu is, ontstaat er een curve, die in het algemeen ten gevolge van de occlusie een karak teristiek patroon vertoont ( f ig.8). ΔΤ ¡|
ι ·
il
i;
;
il
Γ
;Уmi ι'
Ι ι :
il·
4·
»μ
,i' ;
'
..i!
ι I!
•
»
¡:
•
li-
i І ;
••
; .; ! λι.
j
; ι •
i
' I!: •
US
! 1 .. .:.. .;. : .
.\ . ... I :
• tijd
Figuur 8
Aan ieder punt uit de curve, dat een bepaalde waarde voor Δ Τ voor stelt, kan men met behulp van de ijkfiguur een waarde λ toekennen. Verschillende punten uit de curve hebben een symbool gekregen: Xv wordt berekend uit de Δ T-waarde van dat punt van de curve waar de occlusie begint; λ o is het warmtegeleidingsvermogen van de huid tij dens de occlusie en \ r is die waarde uit de curve waar de ΔΤ-waarde na de occlusie het kleinst is ten gevolge van de reactieve hyperaemie. Bij het meten van het warmtetransport van een doorbloede huid met 35
het oppervlakte-elementje (bijvoorbeeld bij het bepalen v a n d e X v waarde) is het in zuiver fysische zin niet c o r r e c t - echter in veel literatuuropgaven wel gebruikelijk - om van warmtegeleidingsvermogen (Wärmeleitzahl) te spreken, daar men behalve conductie ook convectie meet. Niettemin is het algemeen gebruikelijk (Golenhofen e.a., 1963) om voor waarden gevonden voor doorbloed weefsel het symbool λ te ge bruiken bij metingen van het warmtetransport volgens het principe van Gibbs. Men kan daarin uitgedrukt zien, dat het w a r m t e t r a n s p o r t vanuit het verwarmde plaatje van het element je bij een bepaalde waarde voor λ van de doorbloede huid hetzelfde is als bij een homogene stof met een warmtegeleidingsvermogen, dat gelijk is aan deze λ-waarde, ge vonden aan de doorbloede huid (Uensel, 1961). Men spreekt evenwel in de literatuur bij waarden gevonden aan doorbloed weefsel in plaats van warmtegeleidingsvermogen ook van: "Scheinleitzahl" (Büttner, 1936), van "Wärmetransportzahl" (Aschoff, 1944; Aschoff en Wever, 1959; Heite en Kayma, 1963) of van "apparent conductivity" (Mowbray, 1959). Het is a p r i o r i duidelijk dat het verschil (Δλγ) tussen λ ο ε η λ ν m a a t gevend is voorde doorbloeding van de huid; Δ λ ν wordt i m m e r s bepaald door de invloed van de convectie op de λ 0 - w a a r d e van de huid. Voor uitlopend mag men globaal reeds stellen: hoe g r o t e r de doorbloeding des te g r o t e r het verschil in λ voor en tijdens de occlusie en d e s te groter dus de waarde van Δ λ ν Voor m e e r gegevens over het verband tussen doorstroming en Δ λ ν zie hoofdstuk III, e. Het verschil (Δλ Γ ) tussen λ o e n \ r is een maat voor de grootte van de reactieve hyperaemie. Het stilleggen van de huidcirculatie werd aan de extremiteiten ver kregen door een pneumatisch manchet proximaal van de te meten plaats aan te brengen en de druk hierin tot boven de systolische druk op te voeren. Op plaatsen waar het aanleggen van een pneumatisch manchet niet mogelijk is, zoals voor metingen aan het hoofd of de romp, kan door uitwendige druk op het elementje stilstand van de locale huidcir culatie verkregen worden. Dat door uitwendige druk ook een betrouw baar λ 0 -niveau in de curve is te verkrijgen, bleek ons uit proeven waarbij het elementje gefixeerd werd op het scheenbeen en waarbij de XQ verkregen door uitwendige druk en door totale occlusie identiek bleken. De occlusieduur is bij onze metingen aan proefpersonen en patiënten vrijwel steeds 5 minuten geweest. Indien de tijdsduur geen 5 minuten bedroeg, wordt dit in de tekst aangegeven.
36
LITERATUUR HOOFDSTUK II Allwood, M.J., H.Hensel, J.Papenberg: Muscle and skin blood flow in the human forearm during insulin hypoglycaemia. J.Physiol. 147: 269-273, 1959 Aschoff, J.: Grundversuche zur Temperaturregulation. Pflügers Arch, ges.Physiol.247: 469-479, 1944 Aschoff, J., R. Wever: Wärmeaustausch mit Hilfe des Kreislaufes. Dtsch.med.Wschr.84.· 1509-1517, 1959 Betz, E., R.Wùìlenweber: Fortlaufende Registrierung der lokalen Gehirndurchblutung mit Wärmeleitsonden am Menschen. Klin.Wschr. 40: 1056-1058, 1962 Blumberger, W., H.Glatzel: Kreislaufregulation und Ernährung. Z. Kreislaufforsch.50: 357-372, 1961 Braasch, D., F.F.Doerr, H.Hensel: Untersuchungen der menschlichen Hautdurchblutung mit einem neuen Wärmeleitmesser bei lokaler Einwirkung von Nicotinsäureestern. A r z n e i m . - F o r s c h . l l : 102-104, 1961 Brakkee, A.J.M., A.J.H. Vendrik: Discussion of some methods for measuring peripheral blood flow. Proc.Internat.Union Physiol.Sc. Bd.2, No.118, XXII Internat.Congres, Leiden 1962 Brück, Κ., M.Brück, H.Lemtis: Hautdurchblutung und Thermoregulation bei reifen und unreifen Neugeborenen. Arch.Gynäkol.190: 512519, 1958a Brück, K., M.Brück, H.Lemtis: Wärmeleitfähigkeit und Durchblutung v e r s c h i e d e n e r s t e l l e n d e r Körperoberfläche bei reifen und unreifen Neugeborenen. Pflügers Arch.ges.Physiol.266: 518-527, 1958b Brück, K., M.Brück, H.Lemtis: Thermoregulatorische Veränderungen des Energiestoffwechsels bei reifen Neugeborenen. Pflügers Arch. ges.Physiol.267: 382-391, 1958c Brück, K.: Die Temperaturregelung in den ersten Lebenstagen. In: F. Linneweh, Die physiologische Entwicklung des Kindes. S.41-53. Springer, Berlin 1959 Brück, K., M.Brück, H.Lemtis: Die Temperaturregelung Neugeborener und Frühgeborener nach spontaner und pathologischer Geburt. Geburtshilfe U.Frauenheilkunde. 20: 461-472, 1960 Brück, K.: T e m p e r a t u r e regulation in the newborn infant. Biol.Neonat. 3: 65-119, 1961 Brück, K., A.H.Parmelee, M.Brück: Neutral t e m p e r a t u r e range and range of "thermal comfort" in p r e m a t u r e infants. Biol.Neonat.4: 32-51, 1962 Burton, A.C.: The direct measurement of thermal conductance of the skin as an index of peripheral blood flow. Amer.J.Physiol.129: 326, 1940 Burton, A.C., O.G.Edholm: Measurement of thermal conductivity of 37
skin in vivo. In: Man in a cold environment, p.75-79. Edward Arnold, London 1955 Büttner, R.: Über den Einfluss d e r Blutzirkulation auf die Wärmeverfrachtung in d e r Haut. Strahlenther.55: 333-354, 1936 Demling, L., R.Gromotka: Über eine unblutige kalorimetrische Methode zur fortlaufenden Bestimmung der entero-portalen Durchblutung. Dtsch.med.Wschr.82: 1826-1828, 1957 Demling, L., R.Gromotka, H.Biinte: Über den Einfluss p e r i p h e r e r T e m p e r a t u r r e i z e auf die Durchblutung der Nasen- und Zungenschleimhaut gesunder Versuchspersonen. Z.Kreislaufforsch.48: 225-230, 1959 Demling, L., F.Wachsmann: Neue Methode zur Messung von Durchblutungsänderungen an d e r Magenschleimhaut. Dtsch.med.Wschr.86: 944-946,1961 Gibbs, F.Α.: A thermoelectric blood flow r e c o r d e r in the form of a needle. Proc.Soc.exp.Biol.Med.31: 141-146, 1933 Golenhofen, K., G.Hildebrandt: Die Beziehungen des Blutdruckrhythmus zu Atmung und peripherer Durchblutung. Pflügers Arch.ges.Physiol. 267: 27-45, 1958 Golenhofen, K., H.Hensel, G.Hildebrandt: Durchblutungsmessung mit Wärmeleitelementen. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963 Graf, K., W.Graf, S.Roseli: Zusammenhänge der Durchblutungsrhythmik in Haut-, Muskel- und Intestinalstrombahn des Menschen. Pflügers Arch.ges.Physiol.270: 43, 1959 Heite, H.J., U.Kayma: Über die Wärmeleitzahl der Haut unter dem örtlichen Einfluss biogener Amine. Arch. Klin.exper.Derm.215: 513-522,1963 Hensel, H., J.Ruef, K.Golenhofen: Fortlaufende Registrierung d e r Muskeldurchblutung am Menschen mit einer Calorimetersonde. Pflügers Arch.ges.Physiol.259: 267-280, 1954 Hensel, H., F.Bender: Fortlaufende Bestimmung der Hautdurchblutung am Menschen mit einem elektrischen W ä r m e l e i t m e s s e r . Pflügers Arch.ges.Physiol.263: 603-614, 1956 Hensel, H.: Messkopf zur Durchblutungsregistrierung an Oberflächen. Pflügers Arch.ges.Physiol.268: 604-606, 1959a Hensel, H.: Messkopf zur Durchblutungsregistrierung in Körperhöhlen. Naturwiss.46: 95, 1959b Hensel, H.: Durchblutungsmessungen nach dem Prinzip der geheizten Thermoelemente. In: 3e Freiburger Colloquium, 1961. Herausgeber: H.Krauss. S.54. Banaschewski, München 1962 Hille, H., B.Lau: Über unterschiedliche Durchblutungsreaktionen der Haut an verschiedenen Körperstellen auf gleichartige Gefässreize. Pflügers Arch.ges.Physiol.271: 808-814, 1960 Hupka, K., R. Wenger: Untersuchungen zur pharmakodynamischen Kreislaufwirkung des Nikotinsäureesters des 7-oxyäthyl-theophyl38
lins. Wien.Klin.Wschr.51: 7-12, 1961 du Mesnil de Rochemont, W., H.Hensel: Messung der Hautdurchblutung am Menschen bei Einwirkung verschiedener Lokalanaesthetica. Arch.exper.Path.u.Pharmak.239: 464-474, 1960 Mowbray, J.F.: Measurement of tissue blood flow using small heated thermocouple needles. J.Appi.Physiol.14: 647-648, 1959 Papenberg, J., H.Hensel: Über die kombinierte Wirkung von Kallikrein und Nor-Adrenalin auf die Muskel- und Hautdurchblutung des Menschen. Arch.exper.Path.u.Pharmak.236: 459-462, 1959 Pirlet, K. : Studien der Hautdurchblutung unter wechselnden thermischen Bedingungen. Verh.Dtsch.Ges.Kreislaufforsch.25.· 277-282, 1959 Rodenhäuser, J.H., W.Seidel: Fortlaufende Registrierung der Aderhautdurchblutung mit dem Wärmeleitmesser nach Hensel. Pflügers Arch.ges.Physiol.275: 555-560, 1962 Seidel, W., J.H.Rodenhäuser, Y.Hagihara, H.Hensel: Fortlaufende Registrierung der Aderhautdurchblutung des Auges. Pflügers Arch. ges.Physiol.272: 70-71, 1960
39
40
HOOFDSTUK III
EIGEN ONDERZOEK BETREFFENDE DE METHODIEK Aangezien vele gegevens over het oppervlakte-element je uit de literatuur niet of door de verschillende auteurs tegenstrijdig worden v e r meld, leek het ons nuttig, alvorens metingen te doen bij patiënten en t e r vergelijking bij normale proefpersonen, om e e r s t bepaalde m e e t technische aspecten te bekijken en de verschillende punten van het basispatroon (zie hoofdstuk II, g) nader te analyseren. De resultaten van dit deel van het onderzoek zullen in dit hoofdstuk kort vermeld worden. Tabel
1
Herhaalde metingen aan pertinax en nylon door een oppervlakte-element λ-waarde voor pertinax
λ-waarde voor nylon
1,06
0,77
1,05
0,76
1,06
0,77
1,05
0,78
1,05
0,77
1,04
0,78
1,04
0,78
1,05
0,76
1,05
gemiddeld 0,77
gemiddeld
gemiddelde afwijking 0,006
gemiddelde afwijking 0,005 o
λ uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. C
a) MEETFOUT BIJ METINGEN AAN VASTE HOMOGENE STOFFEN De onzekerheid bij het instellen van de verwarmingsstroom en het 41
aflezen van de uitslag op de r e c o r d e r , geeft a p r i o r i aanleiding tot een onzekerheid in de bepaling van de λ -waarde die niet groter is dan 0,02 χ 1 0 - 3 c a l / c m . s e c . o C . In een s e r i e metingen aan enkele vaste stoffen is nagegaan hoe groot de meetfout is bij herhaalde bepalingen van de λ-waarde van deze stoffen. De gemiddelde afwijking, die hierbij gevonden werd, was niet groter dan de a p r i o r i fout. Tabel 1 geeft als voorbeeld de uitkomsten van de λ-waarde voor pertinax en nylon door een oppervlakte-elementje bepaald.
b) HET FIXEREN VAN HET ELEMENTJE OP DE HUID Golenhofen e.a. (1963) fixeren het elementje met een kleefpleister op de huid na tussen elementje en huidoppervlak een druppeltje van een 50% glycerine-water mengsel aangebracht te hebben. Het plakken met p l e i s t e rs heeft het bezwaar dat het elementje een druk op de huid uit oefent, die bovendien voor de verschillende metingen anders kan zijn: de ene keer zal de pleister het elementje vaster aandrukken dan de andere keer. Dit kan een bezwaar zijn omdat druk t e r plaatse de huid doorbloeding kan beïnvloeden, terwijl dit bovendien niet een constante invloed i s . Bovendien bleek ons bij metingen aan de huid, waarbij van een glycerine-water mengsel als contactvloeistof gebruik gemaakt werd en door p l e i s t e r s het elementje gefixeerd werd, dat de curven vaak niet betrouwbaar waren; dat wil zeggen e r trad een belangrijke onrust op in de curve, die zich vooral tijdens de occlusie periode m a nifesteerde en bovendien veranderde de λ 0 - w a a r d e bij herhaling van deocclusie tijdens een meting. Betrouwbaarder curven zonder schom melingen tijdens de occlusie en met goed r e p r o d u c e e r b a r e waarden, verkregen wij - na vele plakstoffen geprobeerd te hebben - tenslotte door een mastisol-aceton (2 op 1) oplossing. Wij s m e r e n een dun en gelijkmatig filmpje van mastisol-aceton op het oppervlakte-elementje en op de huid. Na ongeveer 3 minuten d r o gen drukken wij het elementje op de huid. Het elementje zit dan goed gehecht op de huid en p l e i s t e r s behoeven niet gebruikt te worden. Er is nog een ander vermeldenswaardig punt, dat belangrijk is bij het fixeren van het elementje op de huid. Het elementje moet namelijk niet in de buurt van grote huidaderen aangelegd worden (Hensel en Bender, 1956). Door herhaalde metingen te doen op en dichtbij een zichtbare huid ader bleek ons dat de waarden voor Δλ ν steeds g r o t e r waren op de ader dan op een huidgebied ernaast (op ongeveer 25 mm afstand). Ook wanneer het elementje gefixeerd werd vlak bij een huidader - wanneer de afstand tussen de wand van de ader aan de zijde van het elementje en de buitenrand van het elementje kleiner was dan ongeveer 5 mm 42
was de gemeten Δλν steeds groter. Gezien deze waarnemingen, die ook goed reproduceerbaar bleken, letten wij bij het fixeren van het elementje op de huid er op dat de fixatie niet op of vlak bij een huid ader plaats vindt. c) MEETFOUT BIJ METINGEN AAN DE HUID Hoewel het te verwachten was dat de bepalingen van de λ-waarden aan vaste materialen met een glad oppervlak beter reproduceerbaar zijn dan metingen aan de huid, waarbij het contact huid-oppervlakte element minder goed zou kunnen zijn, blijkt ook de meetfout bij her haald meten op geëxcideerde stukjes huid zeer gering (Hensel en Doerr, 1959). Om een indruk te krijgen van de meetfout bij metingen aan de huid in vivo, waarover in de literatuur niets wordt vermeld, hebben wij herhaalde metingen gedaan van het warmtegeleidingsvermogen van de niet doorbloede huid (λο). Bij 10 proefpersonen werd op verschillende huidgebieden gemeten en wel of op de ulnaire zijde halverwege de on derarm of aan de laterale zijde van het onderbeen, op de grens van onderste en middelste 1/3 gedeelte. Bij iedere proefpersoon werden Tabel
2
Bepaling van de meetfout bij metingen aan de huid van proefpersonen Geslacht
Leeftijd jaren
Localisatie
A
m
28
onderarm
0,97
0,97
В
m
21
onderarm
1,02
1,00
С
m
28
onderarm
1,04
1,05
D
m
22
onderarm
1,05
1,07
E
V
22
onderarm
0,90
0,88
F
m
27
onderbeen
0,98
1,00
G
V
17
onderbeen
0,94
0,94
H
V
25
onderbeen
0,97
0,94
I
V
15
onderbeen
0,86
0,88
J
m
14
onderbeen
1,02
1,01
λο λο (le meting) (2e meting)
1
\) uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C 43
2 identieke metingen gedaan; tijdens iedere meting werd de bloedstroom geoccludeerd gedurende 5 minuten. Na de I e meting werd het elementje van de huid losgemaakt, de huid en het element werden schoonge maakt en kreeg de proefpersoon een uur pauze. Daarna werd de 2e meting gedaan, waarbij gezorgd werd dat het elementje op p r e c i e s de zelfde, aangetekende plaats gefixeerd werd. Als c r i t e r i u m voorde reproduceerbaarheid van de meting moet men νν£13Ι ( ΐελο' ίε - het warmtegeleidingsvermogen van het weefsel zonder £ doorbloeding - bekijken, aangezien de λ v en λ Γ , die van zovele facto ren afhankelijk zijn, binnen korte tijd in waarde kunnen wisselen. Het resultaat van de metingen is in tabel 2 weergegeven. De gemiddelde afwijking tussen I e en 2e meting, 0,015 χ 10-^cal/ c m . s e c . 0 C , bedraagt dus niet m e e r dan de a p r i o r i fout (0,02 χ 10-3 cal/cm.sec.0C). Tabel
3
Invloed op de λ-waarde bij eboniet en loodglas als onderlaag bij afnemende dikte van een pertinaxplaatje Pertinax ( λ - 0 , 9 6 ) op eboniet (λ = 0.42)
Pertinax ( λ = 0,96) op loodglas ( λ = 1,38)
mm dikte van pertinaxplaatje
gemeten \¿ eboniet
mm dikte van pertinaxplaatje
gemeten λ^ loodglas
10,0
0.96
10,0
0,96
4,0
0,95
4,0
0,97
3,0
0,96
3,0
0,95
2,5
0,95
2.5
0,98
2.0
0,93
2,0
0.99
1.3
0,89
1,3
1.01
1,0
0,86
1,0
1,03
0,8
0,80
0.8
1,05
0,5
0,70
0,5
1,10
0,3
0,60
0.3
1,15
0.2
0,53
0,2
1.17
0.1
0,50
0,1
1,21
o
λ uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. C λ^ι = de gemeten λ-waarde bij een bepaalde dikte van het pertinaxplaatje op lood glas (λ^ loodglas) of op eboniet (Kd eboniet) 44
d) HET SCHATTEN VAN DE INDRINGDIEPTE Een belangrijke vraag is hoe diep het elementje, geappliceerd op de huid, meet. Om van het meetbereik van het door ons gebruikte elementje een indruk te krijgen, maakten wij gebruik van een methodiek, die door Burton en Edholm (1955) is aangegeven en die door Golenhofen e.a. (1963) ook gevolgd wordt. Het elementje werd op een pertinax plaatje gefixeerd waarvan het warmtegeleidingsvermogen ( λ = 0,96 χ 10-3cal/cm.sec. o C) van dezelf de o r d e van grootte is als de λ - w a a r d e van de niet doorbloede m e n s e lijke huid. Het pertinax plaatje werd op eboniet ( λ = 0,42) en op loodglas ( λ = 1,38) gelegd. De λ variatie van de ondergrond van pertinax lag dus tussen 0,42 en 1,38. Dit komt ongeveer overeen met de fysiolo gische grenswaarden onder de huid; 0,42 ligt in de o r d e van grootte van het niet doorbloede vetweefsel en 1,38 van het doorbloede s p i e r weefsel (Hensel, 1962). De λ-waarde van het weefsel onder de huid zal - n a a r men mag aannemen - variëren tussen 0,42 en 1,38. Van pertinax werden plaatjes van verschillende dikten d (10,0-4,03,0-2,5-2,0-1,3-1,0-0,8-0,5-0,3-0,2-0,1 mm) zowel op loodglas als op eboniet als ondergrond gelegd en de \¿-waarden van deze combinatie gemeten. Hoe sterk de onderlaag de gemeten λ^^ΒΒΓαε kan beïnvloeden bij afnemende dikte van het pertinax plaatje toont tabel 3. \φθ-'cal/cm
sec " c )
,
1,40 -ι
1.20-
1,00-
0,80
0,60
0,40
0,20
1
2 3 plaatdikte pertinax (mm)
Figuur 9 De gemeten Xd-waarden bij verschillende dikten van de pertinax bovenlaag met eboniet respectievelijk loodglas als onderlaag 45
In figuur 9 is de grafiek gegeven waarin de gemeten \¿-waardc tegen de plaatdikte pertinax (in mm) bij eboniet en loodglas als onderlaag is uitgezet. Tabel 4 geeft bij diverse plaatdikten van pertinax de verandering in λ-waarde bij verandering van de onderlaag, uitgedrukt in procenten van de maximale verandering (bij plaatdikte 0). Deze grootheid, geno teerd als Δλύ% wordt dus berekend uit:
u/u
λπ loodglas - λπ eboniet λ loodglas - λ eboniet Tabel
/ü
4
De procentuele verandering van de gemeten λ-waarde bij een bepaalde plaatdikte van pertinax ten gevolge van de invloed van de variatie van de λ-waarde van de onderlaag Δλα%
aantal mm plaatdikte pertinax
73,9
0.1
66,6
0,2
57,2
0,3
41,6
0,5
26,0
0,8
17,7
1,0
12.5
1,3
6,2
2,0
3,1
2,5
Figuur 10 toont de grafiek waarin AXd% tegen de plaatdikte (in mm) van pertinax is uitgezet. Bij 1,5 mm plaatdikte bedraagt de invloed van de variatie in λ-waar de van de onderlaag nog 10%, bij 2,1 mm 5%. Als "Eindringtiefe" (e) vermelden Golenhofen e.a. (1963) steeds die waarden voor d waarbij Δλο% 5% bedraagt. In vroegere literatuuropga ven (Hensel en D o e r r , 1959) werd echter de waarde voor d bij een k\d% van 1% vermeld. In de notatie van Golenhofen e.a. gelden dus voor ons meetelement als waarden voor de е ю e n ез respectievelijk: 1,5 en 2,1 mm. 46
T e r vergelijking kan dienen de in de literatuur opgegeven waarden voor de dikte van de lagen van de huid. Deze waarden blijken sterk uiteen te lopen. Pinkus (1964) wijst erop dat deze waarden niet alleen verschillen ten gevolge van verschillen in onderzoekmethode, die door diverse auteurs is gevolgd maar ook dat er reële verschillen zijn van individuele en regionale aard en samenhangend met geslacht en leeftijd. Volgens de Tabulae Biologicae (1925) zou de gemiddelde dikte van de epidermis 0,07-0,17 mm, van het corium 1,7-2,0 mm bedragen. Bekijkt men echter de tabellen die Pinkus samengesteld heeft uit de opgaven van de verschillende auteurs, dan schijnen genoemde waarden aan de hoge kant. Dat echter bij ons element je met een 05 van 2,1 mm de spierdoorbloeding de meetgegevens niet beïnvloedde konden wij experimenteel vaststellen uit proeven bij veranderende omgevingstemperatuur waarbij Δ\ν bij daling van de omgevingstemperatuur tot een nul waarde naderde. 100 ч}
2 3 plaatdikte pertìnax (mm)
Figuur 10 De procentuele verandering van de gemeten λ-waarde (h\¿%) ten gevolge van de λ-verandering van de onderlaag bij verschillende dikten van de pertinax bovenlaag e) PROEVEN AAN EEN MODEL In de literatuur (Grayson, 1952; Linzell, 1953; Graf e.a., 1957; Mow bray, 1959; Bill, 1962) is e r geen eenstemmigheid over de relatie tus sen verandering in de weefseldoorbloeding en de d a a r m e e gepaard 47
gaande verandering in de λ-waarde (Δλ) tijdens een meting. De meeste onderzoekingen op dit punt werden gedaan met naaldvormige meetelementen. Burton en Edholm (1955) en Hensel en Bender (1956) vergele ken de resultaten, gevonden met veneuze occlusie plethysmografie van de vingers met de waarden оогДХ, bepaald met een oppervlakte-ele ment, en zij vonden een lineair verband tussen Δλ en de grootte van doorbloeding van de huid. Aangezien met plethysmografie kwantitatieve gegevens van de huiddoorbloeding van de vingers worden verkregen, werd berekend (Golenhofen e.a., 1963) dat een bepaalde waarde voor Δλ overeen kwam met een bepaalde verandering van de grootte van doorstroming. Brakkee en Vendrik (1962) deden overeenkomstige proeven aan de vingers gebruik makend van rekstrookjes plethysmo grafie (Brakkee en Vendrik, 1966). Wanneer hun uitkomsten van Δλ en de veranderingen in waarden, die plethysmografisch werden verkregen, in grafiek werden gebracht, dan was uit de "wolk" van verkregen pun ten niet te beslissen of e r al of niet sprake is van een lineair verband. Dit resultaat is niet verwonderlijk als men bedenkt dat men de gegevens van 2 methodieken vergelijkt waarvan de ene (veneuze occlusie plethys mografie) de aan de vinger snel wisselende veranderingen van de huid doorbloeding momentaan vastlegt, terwijl de andere methode veel t r a ger meet en snellere fluctuaties in de doorstroming m i s t . Aangezien de literatuur niet eenstemmig is over het verband tussen Δλεη doorbloedingsverandering en aangezien het een belangrijke vraag is hoedit verband is, hebben wij het antwoord op deze vraag door p r o e ven aan een model (fig. 11) willen benaderen. Door een afgesloten perspex bakje (c), gevuld met schuimrubber, kan water doorgestuwd worden; de s t r o o m s t e r k t e van de vloeistof wordt geregeld met kraan (b) en wordt gemeten aan de snelheid, waarmee het water stijgt in het gecalibreerde meetglas (d), wanneer kraan (e) ge sloten is. Op een van de wanden van het bakje (afmetingen van het bakje: 7 x 9 x 5 cm) werd het elementje gefixeerd, dat aangesloten werd op een stroomnet voor de verwarmingsdraad en op een r e c o r d e r voor het r e g i s t r e r e n van de veranderingen van Δ Τ wanneer - uitgaande van een vloeistofstroomnul - de s t r o o m s t e r k t e opgevoerd wordt. De uitwissel bare perspex wand, waarop het elementje gefixeerd werd, bevatte cen t r a a l een gat (met een diameter van 2 cm), dat door een pertinax plaatje afgesloten was; het elementje werd op dit pertinax plaatje gefixeerd. Wij gebruikten pertinax, omdat de λ van deze stof (0,96 χ 10-3cal/cm. s e c . 0 C ) van dezelfde orde van grootte is als de\0 van de huid. Gebruik makend van d i v e r s e perspex wandjes, die centraal pertinax plaatjes van verschillende dikten (2,0-1,0-0,8-0,5-0,3 mm) bevatten, konden wij het effect van de dikte van het pertinax plaatje op de relatie tussen Δλ en de s t r o o m s t e r k t e van de vloeistof nagaan. E r werden 5 s e r i e s proeven gedaan. Bij het begin van iedere s e r i e werd het warmtegeleidingsvermogen gemeten bij een gesloten kraan (b), 48
dus bij een 'nul-doorstroming (=λ 0 ). Tijdens iedere serie werd de door stroming gevarieerd en de verandering ϊηλ(Δλ) bij iedere nieuwe stroomsterkte waarde berekend. fcd н2о
I naar meetsysteem - oppervlakte-elementje
ï Figuur 11 Schematische weergave van het model
Het resultaat van deze proeven toont tabel 5. In figuur 12 is grafisch de waarde van Δ λ tegen de stroomsterkte uitgezet; iedere curve in deze grafiek behoort bij een bepaalde, bij de kromme aangegeven, dikte van het pertinax plaatje. Gezien de verandering van de curven bij afnemende dikte van het pertinax plaatje mag men aannemen dat bij een plaatdikte kleiner dan 0,3 mm het verband tussen Δλεη stroomsterkte vrijwel lineair zal zijn bij waarden voor Δλ niet groter dan 0,30 χ 10-3cal/cm.sec. o C. Bij onze metingen aan de huid is een zo grote verandering van Δλ van 0,30 χ 10"3cal/cm.sec. o C nooit gemeten, zelfs niet na toepassing van zalven met vasodilatatoire werking of bij hoge omgevingstemperatuur. 49
Tabel
5
Verandering van de λ-waarde ten gevolge van verandering in s t r o o m s t e r k t e van de vloeistof in het model bij verschillende dikten van pertinax p.p.= 0,3 mm p.p.= 0,5mm p.p. = 0,80101 p.p.= l , 0 m m p.p. = 2,0mm λ 0 = 1,03 λ 0 = 1,00 λ 0 = 1,06 λο-1.11 *o = 1,16 Δλ
cc/sec
Δλ
cc/sec
Δλ
cc/sec
Δλ
cc/sec
Δλ
cc/sec
0,01
0,021
0,02
0,044
0.02
0,043
0,01
0,025
0,02
0,129
0,07
0,076
0,04
0,062
0,03
0,051
0,03
0,061
0,03
0,21
0,14
0,135
0,09
0,127
0,06
0,083
0,07
0,14
0,03
0,26
0,16
0,15
0,17
0,26
0,12
0,18
0,11
0,24
0,04
0,36
0,25
0,25
0,23
0,36
0,15
0,27
0,16
0,62
0.05
0,56
0,28
0,27
0,31
0,57
0,22
0,52
0,18
1.19
0,06
1.19
0,39
0,38
0,39
0,93
0,24
0,65
0,20
1,96
0,07
2,35
0,43
0,44
0,44
1,22
0,33
1,45
0,23
5,3
0,07
3,5
0,51
0,56
0,52
0,56
0,63
0,90
0,77
1,67
0,79
2,4
p.p. = plaatdikte van pertinax in mm o λ-waarde uitgedrukt in: l 0 - 3 c a l / c m . s e c . C Daar de epidermis op de plaatsen waar wij meten bij onze klinische waarnemingen - voornamelijk aan de onderbenen - niet dikker is dan 0,3 mm -volgens Southwood (1964) bedraagt de epidermis van de late r a l e zijde van het onderbeen 0,042-0,080 m m - kan bij de interpretatie van onze proeven met een lineair verband gerekend worden. In het algemeen mogen wij aannemen dat de dikte van de epidermis over het lichaam (Pinkus, 1964) - behalve handpalmen en voetzolen de 0,2 mm niet zal overschrijden; regionaal zowel als individueel kan de dikte onder deze waarde nog belangrijke verschillen vertonen. Ge zien deze variabiliteit in dikte van de epidermis en het feit dat de beginhelling van de curve afhankelijk is van de dikte, heeft het weinig zin
50
om te trachten aan gemeten waarden van Δλ een waarde voor de bloeddoorstroming in absolute maat te ontlenen. Een ander gegeven dat verkregen werd bij deze modelproeven, be trof de traagheid van de methodiek. Hiertoe werd gemeten de tijd, die nodig was om na een momentane stroomsterkteverandering 90% van de λ verandering te krijgen. Deze 90%-tijd, die afhankelijk bleek van de s t r o o m s t e r k t e , wordt kleiner n a a r m a t e de s t r o o m s t e r k t e toeneemt. Bij stroomsterkten met waarden uit het fysiologische gebied bleek de 90%-tijd te liggen tussen 120 en 30 seconden. De 90%-tijd bleek niet duidelijk afhankelijk van de dikte van het pertinax plaatje. Δλ (to' 3 cal/dm. sec. °c) 0,80-i
2,5
(m\/sec) Figuur 12 Verandering in\-waarde ten gevolge van verandering in stroometerkte van de vloeistof in het model
f) PROEVEN BIJ VERANDERENDE OMGEVINGSTEMPERATUUR; STABILITEIT VAN DE X0-WAARDE TIJDENS EEN PROEF In een conditioneringskamer werd bij veranderende omgevingstem peratuur de huiddoorbloeding met het oppervlakte-element gemeten. De proeven werden gedaan om de invloed van de veranderende omge vingstemperatuur op diverse grootheden -met name op de X 0 -waardevan het basispatroon na te gaan. 51
Er werden 2 verschillende experimenten gedaan: proef I van hoge (41 0 C) naar lage omgevingstemperatuur (15 0 C); proef II van koud (l0,5 o C) n a a r warm (36 0 C). Bij beide experimenten, die ieder ongeveer 6 uur duurde, was de proefpersoon voor de e e r s t e meting plaats vond ongeveer 1 uur in de conditioneringskamer bij een omgevingstempera tuur, waarmee de proef s t a r t t e , aanwezig. Het oppervlakte-elementje was gefixeerd op het onderste 1/3 gedeelte van de laterale zijde van een onderbeen van een gezonde proefpersoon. Omgevingstemperatuur en huidtemperatuur van een punt, vlak onder de plaats waar het elementje bevestigd was, werden tijdens ieder experiment continu g e r e g i s t r e e r d . De gegevens werden in grafieken (zie fig. 13 en fig.H) verwerkt. Dat de huidcirculatie een zekere tijd nodig heeft om zich aan te p a s sen aan een veranderende omgevingstemperatuur is bekend en wordt nog eens gedemonstreerd in beide proeven. Zo bijvoorbeeld heeft in proef I de Δ λ ν bij een omgevingstemperatuur van 30,5 o C een waarde van 0,19 χ 10-3cal/cm.sec. o C, terwijl in proef II bij een zelfde omge vingstemperatuur de Δλν-waarde nog onmeetbaar klein i s . Ook de verandering van de huidtemperatuur verloopt niet altijd pa rallel met waarden voor Δλν. I n proef II ziet men de huidtemperatuur stijgen van 22° tot 30 o C gedurende ongeveer 2 uur terwijl de omge vingstemperatuur stijgt, m a a r de waarden voor d e A X v daarentegen blijven onmeetbaar klein. De waarde voor de huidtemperatuur zegt onder bepaalde omstandig heden weinig over de waarde voor Δλν: terwijl in proef II bij een huid temperatuur van ЗООС de Δ λ ν nog steeds onmeetbaar klein is, is in proef I bij deze temperatuur de Δλν goed meetbaar (0,02 χ 10-3 C al/ cm.sec.0C). De maximale waarde voor Δλν bleek in beide proeven hetzelfde: 0,21 χ 1 0 - 3 c a l / c m . s e c . o C . Verder bleek uit deze proeven dat e r geen verandering van de λ 0 waarde ten gevolge van verandering in de omgevingstemperatuur op t r a d . Dit in tegenstelling tot wat Golenhofen e.a. (] 963) beweren na melijk dat ringelementen bij de metingen afhankelijk zouden zijn van de omgevingstemperatuur. Dat Golenhofen e.a. wel beïnvloeding van de omgevingstemperatuur op hun ringelementen vinden, kan liggen aan deconstructie van hun ringelementen -kleinere plexiglas rand rond het buitenste, ringvormige plaatje- of aan hun andere manier van fixeren. Wel was er een lichte stijging (tot 3%) van α 6 λ 0 ^ 3 3 Γ α 6 te zien bij beide proeven n a a r m a t e de tijd van de proef v e r s t r e e k . Dat de lichte verhoging van d e \ 0 niet door de invloed van de omgevingstemperatuur op het ringelement komt, kan men afleiden uit de volgende feiten. Bij proef I is de waarde voor λ o op het einde van het experiment toe genomen, terwijl de omgevingstemperatuur gedurende dit experiment van het begin tot het einde afneemt. Ook bij proef II, waarbij de omge vingstemperatuur juist toeneemt n a a r m a t e de proef verstrijkt, werd 52
λ (IO" 3 cal/cm sec.°C) 1,00
0,90-
0,80
0,70
Figuur 13 Invloed van de afname van de omgevingstemperatuur ( -o—o-n ) op de huidtemperatuur (-л—ь- 1 ) en op de verschillende λ -waarden: λ ν - o — o - ; λ 0 » « ; \ r » »
0.80
Figuur 14 Invloed van de toename van de omgevingstemperatuur (-o—o-) op de huidtemperatuur (-ώ--^-) en op de verschillende λ-waarden: λ ν - 0 — o - ; λο * * : 'Kr ' ' *
53
een lichte stijging van deXo-waarde op het eind van de proef gemeten. Indien de omgevingstemperatuur het ringelement zou beïnvloeden dan zou men in proef I een afkoeling van de buitenste ring van het element je verwachten, n a a r m a t e de tijd van deze proef verstreek en derhalve een groter temperatuurverschil tussen schijf en ring met dientengevolge juist een vermindering van de gevonden waarden voor λ 0 op het einde van deze proef. Een ander argument dat deze lichte stijging voor de \ 0 - w a a r d e tij dens het verloop van een proef niet door de omgevingstemperatuur ver oorzaakt wordt kan blijken uit het feit dat wij in een naonderzoek bij ongeveer 75% van de proeven uit ons totale m a t e r i a a l , die gedaan waren bij constante omgevingstemperaturen, ook een lichte stijging van de λ 0 gevonden hebben n a a r m a t e de tijd van de proef v e r s t r e e k . In de regel is deze stijging van d e \ o - w a a r d e gedurende Ц a 2 uur 1 of 2%. Een stij ging groter dan 3% hebben wij n i m m e r gemeten. Daar de \ 0 - w a a r d e tijdens de duur van een proef nooit afnam m a a r in 75% deze lichte stij ging vertoonde, menen wij aan deze stijging toch enige betekenis te moeten toekennen. Een redelijke verklaring lijkt ons dat tijdens het verloop van een proef het zweet in het gedeelte van de huid, waarop het elementje geplakt is, niet langs de normale weg kan afvloeien en verdampen en zich dus ophoopt in de bovenste lagen van de huid. Een steun voor deze verklaring menen wij te zien in het volgende te be spreken experiment, waarbij vocht opdringen aan de huid van buitenaf de λ 0-waarde ook met enige procenten verhoogt. Bij de beoordeling van onze "klinische" waarnemingen spelen echter waardeverschillen van enkele procenten geen rol; bovendien dient bij onze klinische waarnemingen steeds de e e r s t e occlusie, in het begin dus van een proef, als vergelijkingsmateriaal.
g) INVLOED VAN "VOCHT VAN BUITEN AF" OP DE WAARDE VAN λ0 Om te zien of vochtopdringing aan de huid een belangrijke invloed op de waarde van λο heeft, deden wij bij een aantal proefpersonen de vol gende proeven. Bij iedere proefpersoon werden 2 s e r i e s metingen ver richt. Gedurende de I e s e r i e werd op symmetrische plaatsen op de on derbenen (onderste 1/3 gedeelte, laterale zijde) een oppervlakte-ele ment gefixeerd en de waarde voor λ 0 berekend. Ka deze Ie s e r i e m e tingen werden de element jes los van de huid gemaakt en ging de proef persoon met zijn linker onderbeen gedurende 30 minuten in een bak lauw water. De huid van het linker onderbeen werd daarna voorzichtig droog gewreven en vervolgens werden de element jes weer op dezelfde, aangetekende plaatsen op de huid gefixeerd en in een 2e s e r i e werden weer de waarden voor λ o bepaald. Het r e c h t e r onderbeen gold dus in 54
beide s e r i e s metingen als controle been. Het resultaat van de metin gen is in tabel 6 vermeld. Terwijl de gemiddelde \ 0 - w a a r d e van het r e c h t e r onderbeen in de 2e s e r i e niet verschilt met de gemiddelde X 0 -waarde uit de I e s e r i e , i s e r een significante toename van de X 0 -waarde voor het linker onder been na het waterbad van ongeveer 2%. Hensel en Doerr (1959) konden bij proefpersonen, die 2 uur in een vochtige k a m e r vertoefd hadden, een stijging van de \ 0 - w a a r d e van maximaal4% meten; de meeste metingen gaven echter een stijging van minder dan 2% te zien (Golenhofen e.a., 1963). Tabel
6
Invloed vaneen waterbad op de λο-waarde van de huid van proefpersonen Geslacht
Leeftijd jaren
le serie
2e s e r i e
λο linker λ 0 r e c h t e r λ 0 linker λο r e c h t e r onderbeen onderbeen onderbeen onderbeen
A
m
58
1,05
0,99
1,03
0,98
В
m
46
0,87
0.89
0,91
0,88
С
m
25
0,88
0,89
0,92
0,89
D
m
27
1,01
0,97
1,01
0,94
E
m
28
0,95
0,91
0,97
0.92
F
V
23
0,91
0,92
0,92
0,91
G
m
21
0,93
0,96
0,96
0,98
H
V
10
0,90
0,94
0,92
0,94
I
m
16
1,04
1,04
1,07
1,09
J
V
15
0,94
0,96
0,97
0,96
λ 0 uitgedrukt in: l 0 - 3 c a l / c m . s e c . o C
h) INVLOED VAN VENEUZE STUWING OP DE X0-WAARDE In een s e r i e waarnemingen hebben wij getracht het antwoord op de vraag te krijgen of de waarde voor λ ο , bij een gestuwd veneus vaatbed in de cutis a n d e r s is dan de λο-waarde, die gemeten wordt bij een on gestuwde toestand.
55
Bij de uitvoering van de proef werd voor iedere totale occlusie ge durende 2 minuten de druk in de manchet rond het bovenbeen op achter eenvolgend: 20, 40, 60, 80 en 100 mm Hg gebracht. Een oppervlakteelementje was bij iedere proefpersoon zowel op het linker als op het rechter onderbeen gefixeerd. In totaal werden van 8 proefpersonen dus 16 curven verkregen. De waarde v a n \ 0 tijdens totale occlusie na deze voorafgaande drukverhogingen werd vergeleken met de waarde van λ0> tijdens een totale occlusie, waar geen stuwingsdruk aan voorafging. Tabel 7 Variabiliteit van de À 0 -waarde van een bepaalde plaats van de huid van proefpersonen na een bepaald tijdsverloop linker tijd tussen rechter onderbeen I e en 2e onderbeen λο-waarde meting X 0 -waarde
Geslacht
Leeftijd jaren
A
m
26
l e metí 2e metí ng
0,94 0,92
11 dagen
0,87 0,90
В
m
27
0,95 0,95
7 dagen
1,04 1,06
С
m
27
l e metí n g 2e met] ng l e met ng 2e met ng
1,00 0,97
12 dagen
1,03 1,01
D
m
29
l e met ing 2e met ing
0,97 0,98
12 dagen
0,92 0,92
E
m
36
l e met mg 2e met ing
0,91 0,93
10 dagen
0,92 0,91
F
m
27
l e met mg 2e met Lng
22 dagen
1,05 1,06
G
m
42
l e met ing 2e met Lng
1.12 1.11 0,88 0,91
9 dagen
0,89 0,89
H
m
34
l e met mg 2e met ing
0.92 0,91
21 dagen
0,93 0,90
I
m
31
l e met ng 2e met mg
0,96 0,94
13 dagen
0,91 0,89
J
m
30
l e metí ng 2e met mg
0,93 0,95
15 dagen
0,91 0,93
λ 0 uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C 56
Van de 16 curven vertoonde de helft een stijging van de X 0 -waarde van 1 a 2% gedurende de proef. De overige 8 curven vertoonden geen verandering van de λ 0 - w a a r d e tijdens het verloop van de proef. Daar wij echter bij een groot deel van onze metingen, waarbij geen veneuze stuwing plaats vindt, ook een stijging van 1 a 2% van de \ 0 waarde gedurende het verloop van een proef waarnemen, menen wij de bewering van Hensel en Bender (1956) te kunnen ondersteunen, dat de λο-waarde bij een veneuze stuwing geen meetbaar verschil vertoont met de X o - w a a r d e , verkregen wanneer e r geen veneuze stuwing is.
i ) VARIABILITEIT VAN DE λ ο - WAARDE PLAATS VAN DE HUID
VAN EEN BEPAALDE
Over de reproduceerbaarheid van de X 0 -waarde binnen korte tijd is r e e d s gesproken (zie dit hoofdstuk, c). Om over de r e p r o d u c e e r b a a r heid van de \0-v/aarde over langere tijd geïnformeerd te raken, deden wij de volgende s e r i e metingen. Van 10 proefpersonen werd de λ 0 van het linker en r e c h t e r onderbeen opeen bepaalde plaats -grens van onderste en middelste 1/3 gedeelte, op de l a t e r a l e zijde- bepaald. De plaats, waar het elementje bij de m e ting gefixeerd was, werd p r e c i e s aangetekend en na een bepaalde tijd (variërend van 7 tot 22 dagen) werd de λ 0 van deze plaats weer gemeten. In totaal werd dus 40 χ (20 χ bij de I e s e r i e en 20 χ bij de 2e s e r i e m e tingen) een waarde voor λ 0 gevonden. Gezien de a p r i o r i fout blijkt uit de gegevens, die in tabel 7 vermeld zijn, dat de waarde voor λ 0 voor een bepaald huidgedeelte niet signifi cant verandert binnen deze tijd.
j ) WAARDEN VOOR λ 0 OP VERSCHILLENDE PLAATSEN VAN DE HUID In een publicatie van 1956 geven Hensel en Bender een tabel waarin de waarden voor λ 0 voor verschillende plaatsen van de huid bij enkele proefpersonen staan. Deze waarden variëren van 0,62 tot 0,76 χ lO-^cal/ c m . s e c . 0 C . De gemiddelde waarde is 0,70 χ 1 0 - 3 c a l / c m . s e c . o C . In latere publicaties (Hensel en Doerr, 1959) wordt vermeld, dat de waar den voor λ o echter schommelen tussen 0,92 en 1,19 χ lO-^cal/cm.sec. 0 C. Het is onze ervaring dat de waarden voor \ 0 meestal liggen tussen 0,80 en 1,10 χ 1 0 - 3 c a l / c m . s e c . o C .
57
a
)
Hoede waarden voor λ o bij eenzelfde proefpersoon kan variëren voor verschillende huidgebieden, toont tabel 8. Van 7 proefpersonen werd de λο bepaald van het r e c h t e r onderbeen (waarbij het element je gefixeerd zat op de grens van onderste en mid delste 1/3 gedeelte, a an de laterale zijde), van de r e c h t e r voetrug, van de r e c h t e r onderarm (ventrale zijde, halverwege) en van het voorhoofd, waarbij de meetplaats ongeveer 2 cm boven de r e c h t e r wenkbrauw was. Tabel
8
De λο- waarde voor verschillende huidgebieden van enkele proefpersonen λο-waarde λο-waarde λο-waarde λ ο - ^ 3 ^ 6 rechter rechter rechter rechter voetrug onderbeen o n d e r a r m voorhoofde -helft
Geslacht
Leeftijd jaren
Λ
m
28
0,97
0,85
1,09
1,04
в с
ν
15
0,79
0,80
0,91
0,98
m
42
1,06
1,01
1,05
1,13
D
V
17
0.81
0,98
0,79
0,85
E
V
48
0,99
0,89
0,93
1,04
F
V
20
0,92
0,90
0.93
0,96
G
m
41
0,97
1,10
0,97
1.05
λ 0 uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C
b
)
Η θ 6 α ε λ 0 kan variëren in een bepaald huidareaal tonen de onderstaande getallen (tabel 9). Het elementje werd bij deze metingen gefixeerd op 3 verschillende plaatsen op de laterale zijde van het linker onderbeen; plaats I was de grens van bovenste 1/4 en onderste 3/4 gedeelte van de afstand t u s sen het capitulum fibulae en de malleolus l a t e r a l i s , plaats II de grens tussen de helften van deze afstand en plaats III was de g r e n s van bovenste 3/4 en onderste 1/4 van deze afstand. c) Hoe de λο voor een bepaald huidgebied v a r i e e r t van persoon tot p e r soon zie ook hoofdstuk IV. 58
Tabel
9
Variatie van de λο-waarde in een bepaald huidareaal van enige proefpersonen
Geslacht
Leeftijd jaren
λο-waarde van plaats I
λο-waarde van plaats II
λο-waarde van plaats III
Λ
ν
32
0,90
0,91
0,96
в
ν
40
0,88
0,90
0,92
с
m
57
0,92
0,92
0.90
D
m
20
0,91
0,95
1,00
E
m
28
0,88
0,89
0,92
F
V
20
0,88
0,89
0,95
G
V
29
0,89
0,90
0,88
II
m
49
0,92
0,91
0,97
λ 0 uitgedrukt in: lO-^cal/cm.sec.oc
к) INVLOED VAN DE OCCLUSIEDUUR OP DE Δλ Γ -ννΑΛΚϋΕ Omdat de grootte van de reactieve hyperaemie afhankelijk is van de occlusieduur (Shepherd, 1963) was het nodig na te gaan welke invloed deze occlusieduur had op de waarde van A\r. Daartoe werd een s e r i e
Figuur 15 Invloed van de occlusieduur op αβΔλρ-ννββ^ε Het oppervlakte-element was bij deze 20-jarige manlijke proefpersoon gefixeerd op de helft van de ventrale zijde van de onderarm.
59
Tabel
10
Invloed van de occlusieduur op de A\ r -waarde; metingen aan de ventrale zijde van de onderarm van enige proefpersonen Occlusie duur minuten
λο
λΓ
Δλ Γ
34
3 5 7 9
1,06 ,1,06 1,08 1,08
1.19 1,23 1.27 1,30
0.13 0,17 0.19 0,22
m
16
3 5 6 7
0,98 0,99 0,99 0,99
1,12 1,16 1.19 1.19
0,14 0,17 0,20 0,20
m
28
3 5 7 9
1,07 1,07 1,07 1,07
1.17 1,20 1,20 1,25
0.10
Geslacht
Leeftijd jaren
A
m
В
С
одз
0,13 0,18
D
m
34
3 5 6 8
1,04 1,04 1,05 1.06
1,08 1.17 1.19 1,25
0,04 0,13 0,14 0.19
E
m
20
9 7 5 3
0,89 0,90 0,90 0,90
1.06 1,04 0,99 0,94
0,17 0,14 0,09 0,04
В
m
16
9 7 5 3 11
1,01 1,03 1,03 1,04 1,04
1.17 1.17 1,14 1.12 1.21
0,16 0,14
9 7 5 3
1.08 1,08 1,08 1,09
1,27 1,21 1,18 1.17
0,19 0,13 0,10 0,08
С
m
28
λ uitgedrukt in: l0- 3 cal/cm.sec. o C
60
ο,ιι 0,08 0,17
proeven gedaan waarbij tijdens iedere proef verschillende malen g e occludeerd werd met een toenemende occlusieduur. Ook werden van enige proefpersonen de proeven onder gelijke o m standigheden herhaald, doch nu werd in omgekeerde volgorde geocclud e e r d ; d u s inplaats van bijvoorbeeld 3 — 5 — 7 — 9 minuten, werd nu b e gonnen met een occlusieduur van 9 minuten, daarna 7—5—3 minuten (zie fig. 15). Langer dan 11 minuten werd wegens de pijnlijke sensaties, die dan optraden, niet geoccludeerd. Het elementje was bij deze proeven op de helft van de ventrale zijde van de onderarm gefixeerd en de omgevingstemperatuur werd tijdens een proef constant gehouden. Deze omgevingstemperatuur varieerde bij de verschillende proeven van 25 tot 3ü 0 C. Inderdaad blijkt uit nevenstaande getallen (tabel 10) de Δ λ Γ ΐ θ 6 ΐ ε nemen, n a a r m a t e de occlusieduur g r o t e r wordt, terwijl bovendien niet een duidelijke grenswaarde νοοΓΔλ Γ wordt bereikt. Om de metingen onderling te kunnen vergelijken is een zelfde occlu sieduur dus gewenst. Daarbij moet overwogen worden dat de tijdsduur lang genoeg genomen wordt om in de r e g i s t r a t i e tijdens de occlusie een duidelijk plateau te krijgen voor de bepaling van de X 0 -waarde. Anderzijds zal de onaangename sensatie van een langdurige occlusie vermeden moeten worden. Onze keuze van 5 minuten bleek in de p r a k tijk z e e r geschikt.
LITERATUUR HOOFDSTUK III Bill, Α.: Studies of the heated thermocouple principle for d e t e r m i n a tions of blood flow in t i s s u e s . Acta physiol. scand. 55:111-126, 1962 Brakkee, A.J.M., A.J.H. Vendrik: Discussion of some methods for measuring peripheral blood flow. Proc.Internat.Union Physiol.Sc. Bd. 2, no. 118, XXII Internat, congres Leiden 1962 Brakkee, A.J.M., A.J.H.Vendrik: Strain-gauge plethysmography; theo retical and practical notes on a new design. J.Appl.Physiol. 21:701704, 1966 Burton, A.C., O.G. Edholm: Measurement of thermal conductivity of skin in vivo. In: Man in a cold environment, p.75-79. Edward Arnold, London 1955 Golenhofen, K., H.Hensel, G.Hildebrandt: Durchblutungsmessung mit Wärmeleitelementen. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963 Graf, K., K.Golenhofen, H.Hensel: Fortlaufende Registrierung d e r L e berdurchblutung mit der Wärmeleitsonde. Pflügers Arch. g e s . Physiol. 264:44-60, 1957 Grayson, J.: Internal calorimetry in the determination of thermal conductivity and blood flow. J.Physiol. 118:54-72, 1952 61
Hensel.H., F.Bender: Fortlaufende Bestimmung der Hautdurchblutung am Menschen mit einem elektrischen W ä r m e l e i t m e s s e r . Pflügers Arch.ges. Physiol. 263:603-614, 1956 Hensel.H., F.F.Doerr:Untersuchungen mit einem neuen Haut-Wärmel e i t m e s s e r . Pflügers Arch. ges.Physiol. 270:78, 1959 Hensel, H.: Durchblutungsmessungen nach dem Prinzip der geheizten Thermoelemente. In: 3e Freiburger Colloquium, 1961. Herausgeber: H.Krauss. S. 54. Banaschewski, München 1962 Linzell, J.L.: Internal calorimetry in the measurement of blood flow with heated thermocouples. J.Physiol. 121:390-402, 1953 Mowbray, J . F . : Measurement of tissue blood flow using small heated thermocouple needles. J.Appi.Physiol. 14:647-648, 1959 Pinkus, H.: Die makroskopische Anatomie der Haut. In: Handbuch der Haut- und Geschlechtskrankheiten. J.Jadassohn. Bd I, Teil II, Springer-Verlag, Berlin 1964 Shepherd, J . T . : Physiology of the circulation in human limbs in health and d i s e a s e . W.B.Saunders, Philadelphia 1963 Southwood, W. F . : geciteerd door H.Pinkus in: Die makroskopische Anatomie d e r Haut. In: Handbuch der Haut- und Geschlechtskrankheiten. J.Jadassohn. Bd I, Teil II, Springer-Verlag, Berlin 1964 Tabulae Biologicae, Bd II, S. 469-470, Ed.W.Junk, Berlin 1925
62
HOOFDSTUK IV
GEGEVENS VAN NORMALE PROEFPERSONEN
In dit hoofdstuk worden de gegevens vermeld, die verkregen werden bij 46 gezonde proefpersonen, die in 4 groepen zijn onder te brengen namelijk: 13 jonge vrouwen, 13 jonge mannen, 10 oudere vrouwen en 10 oudere mannen. Bij alle proefpersonen was het meetpunt steeds hetzelfde en wel op de laterale zijde van het onderbeen, op de grens van onderste 1/3 en bovenste 2/3 deel van de lijn, die het capitulum fibulae en de malleolus lateralis van de enkel verbindt. Deze plaats was als meetpunt gekozen omdat het in de bedoeling lag de gegevens van de normale proefpersonen te vergelijken met patiënten, die ten gevolge van bepaalde perifere circulatiestoornissen in dit huidgebied afwijkingen vertonen en ook bij deze patiënten zou (zie hoofdstuk V) steeds de circulatie van de huid van de onderbenen gemeten worden. Zowel aan het linker als rechter onderbeen van iedere proefpersoon werden metingen gedaan. De kamertemperatuur verschilde van proef tot proef maar weinig (24-260C) en werd tijdens iedere proef constant gehouden. De proefpersonen werden liggend gemeten en zij behoefden zich niet te ontkleden of te verkleden; alleen de onderbenen werden ontbloot. Rondom beide bovenbenen, vlak boven de knieën, werd een pneumatisch manchet aangelegd, waarin de druk bij een totale occlusie tot boven de systolische druk - gelijktijdig voor linker en rechter been - werd opgevoerd. De proefpersonen vertoefden ruim een half uur in de onderzoekkamer voordat de eerste occlusie plaats vond. De reactieve hyperaemie na de occlusie was bij het merendeel van de proefpersonen zichtbaar als een snel voorbijgaande flush en werd door de meeste proefpersonen als een warmtegevoel ervaren. Wanneer de invloed van de reactieve hyperaemie niet meer meetbaar was en de curve gedurende enige minuten weer een min of meer constant verloop vertoonde werd rond het elementje op de huid van beide onderbenen een zalf (f-zalf) *) met 2,5% nicotinezure-ß-butoxyethylester en 0,4% nonylzure-vanillylamide geappliceerd. Door Plötze (1951), Aichinger (1952), Thilenius (1953) en Hensel e.a. (1954) werd aannemelijk gemaakt dat deze zalf de huiddoorbloeding doet toenemen. Ook de hyperaemische werking van de beide componenten van de zalf, nicotinezure-0-butoxyethylester en nonylzure-vanil*) Met f-zalf wordt aangeduid Finalgon-zalf, een product van C.H. Boehringer Sohn.
63
lylamide, werd afzonderlijk onderzocht. Hensel e.a. (1954) namen waar dat de zalf, met beide componenten, na gemiddeld 20 minuten een maximaalwaarde voor de huiddoorbloeding gaf die tot 5 maal de uitgangswaarde kon bedragen. Wanneer alleen nicotinezure-ß-butoxyethylester getest werd, werd na gemiddeld 30 minuten een maximale doorbloeding bereikt, die van dezelfde orde van grootte was als bij de zalf met beide componenten. Nonylzure-vanillylamide geeft pas na 50 tot 75 minuten een maximaalwaarde, die lager ligt dan na applicatie van nicotinezureß-butoxyethylester. Dat de hyperaemie niet beperkt blijft tot de plaats w a a r d e f-zalf op de huid is aangebracht m a a r zich geleidelijk over de omgeving uitbreidt, toonde Plötze (1951) aan. Crockford e.a. (1962) konden een hyperaemische werking buiten de plaats van applicatie ook van het tetra-hydro-furfurylnicotinezuurester aantonen en zij menen uit hun proeven te kunnen concluderen dat de impuls tot vasodilatatie langs de spierwand vandehuidarterien wordt voortgeplant en niet langs de zenuwen. Bij onze proefpersonen werd na inwrijven van de f-zalf op de huid na gemiddeld 8 minuten (met als uiterste waarden 2 en 14 minuten) een duidelijke vermindering van de ΔΤ-waarde in de curve gezien. Deze vermindering van de ΔΤ-waarde na f-zalf applicatie werd bij iedere proefpersoon waargenomen. De huid t e r plaatse werd zichtbaar rood en w a r m e r . Na gemiddeld 22 minuten (met als u i t e r s t e waarden 12 en 34 minuten) nam de waarde voor ATniet m e e r af. Wanneer de curve enige minuten min of m e e r constant bleef werd weer geoccludeerd. Een voorbeeld voor de curven van het linker en r e c h t e r onderbeen van een gezonde proefpersoon is gegeven in figuur 16.
Figuur 16 Curven van het linker en rechter onderbeen van een gezonde manlijke proefpersoon van 27 jaar Beide curven vertonen een verandering na applicatie van f-zalf. 64
Tabel
11
De verschillende waarden uit de curven voor linker en r e c h t e r onderbeen van gezonde proefpersonen De waarden, verkregen voor applicatie van f-zalf, staan vermeld boven de stippellijn; de waarden na applicatie van f-zalf onder deze lijn.
Nr
Leef | tijd λν jaren
Linker onderbeen λο
Rechter onderbeen
Xr
Δλν
ΔλΓ
4
*o
λΓ
Δλν
ΔλΓ
Ij o η g e v r o u wen 1
19
1,18 1,34
1.12 1.14
1,22 1,34
0,06 0,20
0,10 0,20
1,06 1,14
1,03 1,03
1,08 1.14
0,03 0,11
0,05 0,11
2
19
1,02 1,12
0,98 0,99
1,04 1.15
0.04 0,13
0,06 0,16
1,04 1,10
0,99 1,00
1.04 1,12
0.05 0.10
0,05 0,12
3
19
0,95 1,06
0,91 0,91
0,98 1,06
0,04 0,15
0,07 0,15
0,98 1,13
0,95 0,96
1,01 1,13
0,03 0,17
0,06 0,17
4
21
1,01 1,14
0,95 0,96
1,03 1.14
0,06 0,18
0,08 0,18
0,94 1,10
0,91 0,92
0.99 1,10
0,03 0,18
0,08 0,18
5
22
0,99 1,10
0,94 0,96
1,01 1.12
0,05 0,14
0,07 0,16
1,01 1,15
0,98 0,99
1,04 1,15
0,03 0,16
0,06 0,16
6
23
0,92 0,98
0.88 0,89
0,95 0,99
0,04 0,09
0,07 0,10
0,97 1,04
0,94 0,94
0,97 1.05
0,03 0,10
0,03 0,11
7
26
0,88 1.01
0,84 0,85
0,89 1,02
0,04 0,16
0,05 0,17
0,92 1,12
0,8б| 0,96 0,87 1,12
0,06 0,25
0,10 0,25
8
26
0,86 0,95
0,85 0,86
0,93 1,06
0,01 0,09
0,08 0,20
0,83 0,97
0,80 0,80
0.92 0,99
0,03 0,17
0,12 0,19
9
26
0.96 1,06
0.93 0,93
0,97 1,07
0,03 0,13
0,04 0,14
0,99 1,05
0,93| 0,99 0,94 1,07
0,06 0,11
0,06 0,13
10
28
1,04 1,12
1,00 1,00
1,07 1.13
0,04 0.12
0,07 0,13
1,02 1,12
0,98 0,98
1,06 1.12
0.04 0.14
0,08 0,14
11
28
0,83 0.-97
0,81 0,81
0,88 0.99
0,02 0,16
0,07 0,18
0,87 1.03
0,86 0,93 0,861 1,08
0,01 0.17
0,07 0,22
12
30
0,95 1,04
0,90 0,91
0.95 1,04
0,05 0,13
0,05 0,13
0,93 1,01
0,92 0,93
0,94 1,03
0,01 0,08
0,02 0,10
13
31
1,02 1.19
0,98 0.98
1,06 1.19
0,04
0,08
1,04 1,23
0,99 1,01
1,08 1,23
0,05 0,22
0,221
0,211 0,21
0,09
65
Uit iedere curve werden de verschillende waarden (λ ν , λ 0 ι λ Γ , Δλ ν en Δλ Γ ), zowel voor als nà applicatie van f-zalf berekend. In tabel 11 staan deze waarden, zowel voor het linker als r e c h t e r onderbeen. Voor de resultaten van de statistische bewerking van de gevonden waarden wordt verwezen.naar hoofdstuk VI. Tabel 11 (vervolg)
Wr
Leeftijd jaren
Recht«îr onderbeen
Linker onderbeen
4
*o
Xr
Δλ ν
Δλ Γ
^
*o
xr
Δλ ν
лхг
J o n g e manr ien 1
18
1,05 1,18
0,99 1,01
1,07 1,20
0,06 0,17
0,08 0,19
0,99 1.09
0,95 0,96
1,00 1,13
0,04 0,05 0,13 0,17
2
25
1,04 1,08
1,02 1,02
1,05 1.12
0,02 0,06
0,03 0,10
1,02 1,06
1.00 1,01
1,03 1,08
0,02 0,05
0,03 0,07
3
26
0.96 1,08
0,90 0,92
0,98 1.10
0,06 0,16
0,08 0,18
0,98 1.10
0,92 0.92
0,99 1.12
0,06 0,18
0,07 0,20
4
27
0,97 1,10
0,95 0,96
1,00 1,11
0,02 0,14
0,05 0,15
1.06 1,16
1.04 1,05
1,07 1,18
0,02 0,11
0,03 0,13
5
27
1,04 1,16
0,99 1,00
1,08 1,16
0,05 0,16
0,09 0,16
1,02 1.14
0,98 0,99
1,08 1.14
0,04 0,15
0,10 0,15
6
28
1,03 1,16
0,97 0,99
1,03 1.19
0,06 0,17
0,06 0,20
0,97 1,20
0,92 0,94
1,01 1,23
0,05 0,26
0,09 0,29
7
28
0,87 0,99
0,82 0,82
0,88 1,03
0,05 0,17
0,06 0,21
0,89 1,00
0,81 0,81
0,89 1.01
0,08 0,19
0,08 0,20
8
29
1,00 1,07
0,95 0,95
1,03 1,07
0.05 0,12
0,08 0,12
1,00 1,07
0,95 0,96
1,02 1,07
0,05 0,11
0,07
9
30
0,96 1,05
0,92 0,92
1,00 1,05
0,04 0,13
0,08 0,13
1,00 1,11
0,96 0,97
1,01 1,11
0,04 0,14
0,05 0,14
10
31
0,89 1,06
0,86 0,86
0.93 1.13
0,03 0,07 0,20 0,27
0,84 1,00
0.83 0.85
0,87 1,10
0,01 0,15
0,04 0,25
11
31
0,96 1,04
0,92 0,94
0,97 1,04
0.04 0,10
0,05 0,10
0,98 1,04
0,93 0.94
0,99 1,04
0,05 0,06 0,10 0,10
12
31
0,88 0,96
0,85 0,87
0,91 0,98
0,03 0,06 0,09 0,11
0,92 1,03
0.88 0,89
0,99 1,07
0,04 0,14
0,11 0,18
13
33
0,96 1,05
0,94 0,94
1,01 1,07
0,02 0,11
0.98 1,06
0,94 0,95
1,00 1.09
0.04 0,11
0.06 0,14
66
0,07 0.13
ο,ιι !
СМ m -Η
-Η
о* о"
S XI ч
> fi. <
00 ю О -н о " О*
m
Ό
•-Η
4-)
8
ss
IH
с о
О fi
o'o" о о
Oí
о > и
и < с αι
Ol
χι Π)
μ
fi
ia
0) •Ό С О
^ н •* -Η -Η ο" ο"
>
<
ft
и
с J
> ч-і
0)
s. S 4->
Ζ
О
-Η
ο"
Ο
я. 4.
о
¿¿
CN \П Ο -Η Ο* Ο*
СЧ'-Н О —ι
со О
CM ""f О^-н
Ч 1 ОО О о 0*0*
о ю о о О* -н
СО
oo оо
m о О ON Ο* Ό *
О
Ο*
ι—<
Ο
,Η
C30 Ο Ο ο Ο* ο "
Л
С 0)
ο
. я.
CS
- н чо
СО
І Л 00 00 оо
оо со Ο Ό
00 с о О -н
О
-н
оо -ч· о о о'-н*
СМ'-* 00 оо
so о
О о
со •* о о
ss
о о m о
г^
о о о о
о
-н
m
SO о о о о О - н о о о* о* о* о* ο',ο" о* о" о* о* о" о* о" о* o'o*
о" о"
о -н
-H
00
о о -н
00 CS оо о
о'о" о* о* 00 00
о* о"
СО N© 00 00
Г^ CS
чО
\ 0 00
m О
ІЛ О 0_-H
es
Ю
О* о *
о о о* о" о* о*
СО
со
CS
in
о" о* о* о*
^н t ^ .
ОО CS 00 о
00 NO
-H
-H
Г^ (Ν О -н
тГ CN О'-н
00
r^
CS
г^
es es О -н о о
СО'СМ О - ι
CS
ю
CN
О
-н
t^
о
со с о О -н
о о • ·
г-~ CS 00 о
І^ 00
о о
я. я.
ю
о о
о о ο',ο" о'о*
θ " -н"
- Н !—1
^І
^Н
СЧ
со со
СО
О.-н о о о"-н
СО
О* г н
о"-Г
о
о
CN
СО
,Η
CN СО l—l ,1-Н
•Ч"
-н
_ч
о о о о о"-Г ^н m о о і-Ч
ι—1
»
at
о* о*
~Ч -Н
оо оо 00 о
-Η
,Η
ю о
1
ο ο о о о о 3 ο* ο" о" о* о* о" о 00 νΟ ю о Ο Ο^ о о о о^ >
э О
C S . г-«
о о О -н Я. 0 . οΌ* о* о* о* о о" о* о* о* о* о* о* о*
.—Ι
ω •α
ss
СО Г-. О'О
Tf
о о_ о о о" о* о* о* о*-Г О - н
о о о о о о о" о" о* о" о* о" о* о* о" о* о".о* IM
CN νΟ
н
•ч· о О^-н
3 Я. Я. 8 о о ,4 ,Η о* о* O* -н" ί—Ι - Η
Л
>
,Η
CN Tf О О
00 -Η О -н
•* ΙΟ 0_-н
0,02 0,05
и
m -ч ю
о
*-н -H
r>· co О -н -H -H
О ^н гН о,о Я. 0 . о о Оо*"о* о* о* о* о* о* о* 0*0*
о* о* о* о
т|« s o о о О -н
S.S г-Н - н
см ю о о -н -н
00 о -Н CS О -н о о 00 о оо оо о о о о о* о о* о* о" о* о" о* ,—1 - н 00 оо
С-- - н 00^ о
CS о со оо
о" о* о* о"
s
ю О
Л
О
Г
CS О о о 0*-н*
00
-н
О
о
я. .
СМ ІП
Я'Я
^н -H
•-Н - н
CS
СО
о
о
-н
чО
Tabel
Nr
Leeftijd jaren
11 (vervolg) Rechter onderbeen
Linker onderbeen λν
*o
λΓ
Δλ ν
дх г
4
*o
xr
Δλ ν
Δλ Γ
Ouderí; mannen 1
55
0,86 0,99
0,85 0,86
0,90 1,01
0,01 0,13
0,05 0,15
0,95 1,09
0,93 0,95
0,99 1,13
0,02 0,14
0,06 0,18
2
57
1,01 1,06
0,99 1,00
1,02 1,06
0,02 0,06
0,03 0,06
1,00 1,05
0,98 0,99
1,01 1,06
0,02 0,06
0,03 0,07
3
58
0,95 1,06
0,92 0,93
0,97 1.06
0,03 0,13
0,05 0,13
0,98 1,02
0,95 0,97
1,00 1,04
0,03 0.05
0,05 0,07
4
60
0,90 0,98
0.89 0,90
0,91 0,98
0,01 0,08
0.02 0,08
0,91 0,99
0,91 0,92
0,96 1,00
0,00 0,07
0,05 0,08
5
61
1,06 "1,14
1,03 1,04
1,08 1.14
0,01 0,10
0,04 0,10
1,06 1,13
1,03 1,04
1,08 1,13
0,03 0,09
0,05 0,09
6
62
0,95 1,06
0,93 0,94
0,95 1,06
0,02 0,12
0,02 0,12
0,90 1,08
0,89 0,91
0,92 1,08
0,01 0,17
0,03 0,17
7
63
0,95 1,02
0,92 0,93
0,98 1,03
0,03 0,09
0,06 0,10
0,95 1,04
0,91 0,91
0,99 1,05
0,04 0,13
0,08 0,14
8
64
0,92 0,96
0,89 0,90
0,92 0,97
0,03 0,06
0,03 0,07
0,93 0,98
0,90 0,91
0,94 0,98
0,03 0,07
0,04 0,07
9
67
0,95 0,99
0,94 0,94
0,95 0,99
0,01 0,05
0,01 0,05
1,00 1,06
0,99 1,01
1,02 1,06
0,01 0,05
0,03 0,05
10
68
0,93 0,96
0,91 0,92
0.97 1,00
0,02 0,04
0,06 0,08
0,87 0.92
0,85 0,87
0,87 0,93
0,02 0,05
0,02 0,06
λ uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C
LITERATUUR HOOFDSTUK IV Aichinger, F . : Elektrodermatogramm und Temperaturmessungen an der Haut bei Anwendung hyperaemisierender Mittel. Arzneim.F o r s c h . 2:361-365, 1952 Crockford, G.W., R.F.Hellon, A.Heyman: Local vasomotor responses to rubefacients and ultra-violet radiation. J.Physiol. 161:21-29, 1962 68
Ilensel.H., К.Brück, R.Seraphin: Durchblutung und Wärmeleitfähigkeit der Haut bei Einwirkung eines neuen Hyperämikums. Z.Rheumaforsch. 13:1-11,1954 Plötze, В.: Die pharmakologische Wirksamkeit der neuen Hauthyperämika Nonylsäurevanillylamid und Nikotinsäure-ß-butoxyaethyle s t e r und ihre klinische Anwendung. A r z n e i m . - F o r s c h . 1:305-309, 1951 Thilenius, O.G.: Quantitative und qualitative Untersuchungen über die Temperaturänderungen d e r Haut auf Applikation eines neuen Hauthyperämikums. Z. g e s . Exp. Med. 121:12-31, 1953
69
HOOFDSTUK V
GEGEVENS VAN ENIGE GROEPEN PATIENTEN
Patiënten met een hypertensie-ulcus, met een arteriosclerotisch ulcus, met een ulcus c r u r i s venosum en patiënten met een e r y t h r o cyanosis crurum puellarum werden allen op dezelfde manier als het geval was bij de gezonde proefpersonen gemeten. De meetplaats was bij de patiënten dus ook op de laterale zijde van beide onderbenen op de grens van bovenste 2/3 en onderste 1/3 van de lijn tussen het capitulum fibulae en de malleolus l a t e r a l i s . Alleen bij de patiënten met een onychogryphosis - zie dit hoofdstuk, e - was de meetplaats niet op de onderbenen maar, zoals beschreven zal worden, aan de tenen.
a. PATIENTEN MET EEN HYPERTENSIE-ULCUS Inleiding Op de e e r s t e beschrijving van het hypertensie-ulcus in 1945 door M a r t o r e l l z i j n i n d e l o o p v a n de jaren talrijke publicaties gevolgd. Over het klinische beeld en de Pathogenese zijn alle auteurs het in grote lijnen eens. Het hypertensie-ulcus ontstaat in de regel op de laterale zijde van het onderbeen, op het onderste 1/3 gedeelte. Wanneer het ulcus spontaan ontstaat, wordt het vaak vooraf gegaan door een pijnlijke, roodblauwe plek (Allen, Barker en Hines, 1962), door purpura (Schmitz, 1955; Ratschow, 1959) of door pigmentvlekken (Gilje, 1962). Deze initiële laesie leidt dan in de regel tot een haemorrhagische blaar, die barst en zo een pijnlijk, oppervlakkig ulcus tot gevolg heeft. In de anamnese van patiënten, bij wie het ulcus na een trauma ontstond, mist men gewoonlijk de beschrijving van deze initiële veranderingen. Hoewel het merendeel van de patiënten met hypertensie-ulcera vrouwen boven dè 60 jaar zijn, die langdurig aan een ernstige hypertensie lijden, kunnen deze ulcera zich ook bij mannelijke hypertensie lijders ontwikkelen (Valls Serra, 1946). Een ander kenmerk van het ziektebeeld is het symmetrisch optreden van de afwijkingen: of er zijn aan beide onderbenen ulcera aanwezig of aan een been bevindt zich een ulcus, terwijl aan het andere been pig71
mentvlekken of purpura te zien zijn (Martorell, 1950). Verder zijn de a r t e r i ë l e pulsaties - met name van de a r t e r i a d o r s a lis pedis en van de a r t e r i a tibialis posterior - bij het ongecompliceerde hypertensie-ulcus altijd goed voelbaar (Martorell, 1950; Strempel, 1955; Sanderink en Gerversman, 1961; Allen, Barker en Hines, 1962). Histologische studies van stukjes huid uit de omgeving van een hypertensie-ulcus toonden verregaande veranderingen aan de arteriolae in de huid (Martorell, 1950; Ratschow, 1959; Sanderink en Gerversman, 1961 ; Allen, Barker en Hines, 1962). Deze veranderingen - proliferatie van het endotheel, hyaliene degeneratie onder het endotheel, kernvermeerdering in de tunica muscularis en een geringe p e r i a r t e r i t i s - voeren tot een verdikking van de wand en een verkleining van het lumen van de a r t e r i o l a e of zelfs tot een volkomen obliteratie van het lumen. Men neemt aan dat deze organische veranderingen van de wand van de arteriolae en van de kleinste arterietakjes in de huid e r de oorzaak van zijn dat eenbepaald huidgedeelte z e e r slecht van bloed wordt voorzien waardoor spontaan of ten gevolge van een klein trauma een ulcus ontstaat. Door de volkomen of nagenoeg volkomen obliteratie van het lumen ontstaat een infarct, waaruit zich een ischaemisch ulcus ontwikkelt. Genoemde vaatwandveranderingen zijn ook beschreven, hoewel minder uitgesproken, bij huidvaten van hypertensie patiënten, die geen ulcera vertonen (Färber е.a., 1947). Onderzoek
Van negen patiënten, bij wie op klinische gronden de diagnose hypertensie-ulcus was gesteld, werd de huiddoorbloeding gemeten. De verΔΤ 'Ι ι * .
M l iM
|pcclusíe|
5 min
I
applicatie van f-zalf · Ν
ι
-
jocalueie]
Imkerbeen
Figuur 17 Curven van het linker en rechter onderbeen van een 67-jarige patiënte met een hypertensie-ulcus aan beide onderbenen Beide curven vertonen nauwelijks verandering door totale occlusie en na applicatie van f-zalf.
72
schillende waarden uit de curve (λγ, λο. Xr· Δλγ, à\r, zowel voor als na f-zalf applicatie) werden berekend. Figuur 17 geeft een voorbeeld van de curven van het linker en rechter onderbeen van een patiënte met eenhypertensie-ulcus. In tabel 12 zijn deze waarden zowel van het linker als r e c h t e r onderbeen vermeld. Voor conclusies naar aanleiding van de waarden uit tabel 12 wordt verwezen naar hoofdstuk VI.
Tabel
12
De verschillende waarden uit de curven voor linker en r e c h t e r onderbeen van vrouwelijke patiënten met een hypertensie-ulcus De waarden, verkregen voor applicatie van f-zalf, staan vermeld boven de stippellijn; de waarden ná applicatie van f-zalf onder deze lijn. Nr
Leeftijd jaren
Rechter onderbeen
Linker onderbeen λν
λο
xr
Δλ ν д\ г
λν
λο
λΓ
Δλ ν
Δλ Γ
Been met ulcus
1
52
0,94 0,94 0,94 0,00 0,00 0,98 0,98 0,98 0,00 0,00 0,94 0,94 0,94 0,00 0,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00
Re
2
60
0,87 0,87 0,87 0,00 0,00 0,92 0,91 0,92 0,01 0,01 0,88 0,88 0,88 0,00 0,00 0,94 0,93 0,94 0.01 0,01
Re
3
65
0,91 0,91 0,92 0,00 0,01 0,87 0,87 0,88 0,00 0,01 0,93 0,93 0,94 0,00 0,01 0,88 0,88 ο;89 0,00 0,01
Li
4
65
0,94 0,94 0,94 0,00 0,00 0,90 0,90 0,90 0,00 0,00 0,95 0,95 0,95 0,00 0,00 0,90 0.90 0,90 0,00 0,00
Re
5
67
0,90 0,89 0,90 0,01 0,01 0,92 0,91 0,92 0,01 0,01 Re+Li 0,92 0,90 0,92 0,02 0,02 0,93 0,92 0,95 0,01 0,03
6
69
0,97 0,97 0,97 0,00 0,00 0,96 0,96 0,96 0,00 0,00 0,98 0,98 0,99 0,00 0,01 0,96 0,96 0,96 0,00 ο,Όο
Re
7
72
0,93 0,93 0,94 0,00 0,01 0,90 0,90 0,90 0,00 0,00 0,93 0.93 0,93 0,00 0,00 0,91 0,91 0,91 0,00 ο,οό
Re
8
73
0,93 0,93 0,93 0,00 0,00 0,98 0,98 0,98 0,00 0,00 0,95 0,95 0,96 0,00 0,01 1,00 1,00 1,01 0,00 ο,όι
Li
9
76
1,06 1,06 1,07 i,07
Li
0,00 0,00
-
0,99 0,97 0,99 0,98
-
0,02 0,01
-
λ uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C
73
b. PATIENTEN MET EEN ULCUS CRURIS VENOSUM Inleiding Een ulcus c r u r i s dat het gevolg is van een stoornis in de veneuze circulatie van het onderbeen duidt men aan als een ulcus c r u r i s venosum. Dezenaam omvat zowel het ulcus c r u r i s varicosum als het ulcus c r u r i s postthromboticum. Deze beide typen van het ulcus c r u r i s venosum zijn het gevolg van hetzelfde pathofysiologische mechanisme namelijk een chronisch veneuze insufficiëntie ten gevolge van een niet effectieve werking van de kleppen in het veneuze vaatstelsel (Piulachs, 1956). Behalve vaneen varicosis of de gevolgen van een thrombose kan chronisch veneuze insufficiëntie (C.V.I.) ook het gevolg zijn van een congenitaal insufficiënt kleppensysteem of een ontbreken van kleppen in de venen van de onderste extremiteiten. De volgende verschijnselen kan men o.a. bij een patiënt met een C.V.I. waarnemen: oedeem, induratie, pigmentatie, epidermo-dermitis, pijn, hyperkeratose, corona phlebectatica, atrophie blanche plekjes en het ulcus c r u r i s venosum. Bij de beschrijving van de pathofysiologie van het oedeem bij een C.V.I. gaat men uit (Anning, 1954; F a r b e r en Batts, 1954; Piulachs, 1956; van der Lugt e.a., 1961; van der Molen en Kuiper, 1962; van der Lugt e.a., 1963) van enige bekende gegevens uit de fysiologie van de veneuze circulatie van de onderste extremiteiten en van de capillaire werking. De belangrijkste factor die het veneuze bloed uit het been t e rugstuwt naar het hart is de contractie van de kuitmuskulatuur. De kleppen in de venen zorgen er voor dat het bloed zich alleen cardiaalwaarts kan bewegen. Normaliter is de stroom van het oppervlakkige naar het diepe systeem gericht en verhinderen de kleppen in de venae communicantes bij iedere contractie van de kuitspieren het t e r u g s t r o men van het veneuze bloed naar de oppervlakkige venae. Tijdens iedere verslapping van de kuitspieren stroomt het bloed vanuit het cutané en subcutane veneuze stelsel via de venae communicantes naar de diepere venae. Bij insufficiënt werkende kleppen van het diepe veneuze systeem en van de venae communicantes wordt het veneuze bloed voor een deel bij iedere contractie in retrograde richting naar de oppervlakkige venae gestuwd. De hierdoor ontstane verhoogde druk zet zich voort tot in de capillairen. Bij normale drukverhoudingen stelt men zich voor dat in het a r t e r i è l e deel van de capillair vocht uittreedt ten gevoige van een hogere hydrostatische dan colloid-osmotische druk en dat in het veneuze deel weer vocht door de capillair wordt opgenomen door de geringere hydrostatische druk. Indien de hydrostatische druk in het veneuze deel van de capillair groter wordt treedt vochtdoordrenking van het interstitiële weefsel op. Dit oedeem, dat een orthostatisch oedeem is, is het e e r s t e en meest frequente symptoom van een C.V.I. (Piulachs, 1956). 74
In het oedeem, dat eiwitrijk is, treft men naast lymphocyten en'leucocytenookfibroblastenaan. De op de duur optredende fibrosering kan zo ver gaan dat het onderbeen induratiès gaat vertonen, die vaak zelfs als een manchet een groot deel van het onderbeen kunnen omvatten. Het lymphocyten-, leucocyten- en eiwitrijke oedeem kan ook verschijnselen van ontsteking vertonen, die als een abacteriele cellulitis opgevat wordt. Ook zou vaak bij een C.V.I. een perilymphatische fibrosis optreden met veranderingen aan de lymphevaten, waarbij obstructie van lymphe en lymphoedeem kan ontstaan (Färber en Batts, 1954). Pigmentatie bij C.V.I. is deels het gevolg van diapedesis van erythrocyten ten gevolge van de verhoogde intracapillaire druk, waardoor het weefsel door haemosiderine gekleurd wordt en deels het gevolg van melanine afzetting, die vooral ontstaat ten gevolge van het krabben (Piulachs, 1956; Allen, Barker en Hines, 1962). Een ander symptoom dat aan de huid waargenomen kan worden is het beeld van een epidermo-dermitis, die in een deel van de gevallen gecombineerd kan voorkomen met een exantheem. Pijnklachten bij een C.V.I. zijn van verschillende aard en worden aan diverse oorzaken toegeschreven. Karakteristiek is vooral de door druk geprovoceerde praetibiale periostalgie. Soms is een min of meer duidelijke hyperkeratotische schilfering aan de huid te zien, zoals men deze ook bij elephantiasis ten gevolge van lymphestuwing kan waarnemen. Waarschijnlijk speelt bij de vorming van deze hyperkeratose het lymphoedeem - dat, zoals e e r d e r vermeld, met het orthostatisch oedeem gepaard kan gaan - een rol (Anning, 1954). Na het praetibiaal oedeem is volgens van der Molen en Kuiper (1962) de "Coronaphlebectatica" het meest constante symptoom bij een C.V.I. Onder de aanduiding "Corona phlebectatica" rekenen deze auteurs 3 verschijnselen aan de huid: 1. De stuwingsvlekken. Dit zijn nummulair grote, purperrode plekken, die aan de voetranden, voetrug m a a r ook aan het onderbeen voor kunnen komen. Deze door capillaire teleangièctasieèn gevormde plekken zijn zichtbaar bij de staande patiënt en verdwijnen wanneer het been bij de liggende patiënt opgeheven wordt. 2. Een rij van veneuzeectasieen.dieals 6 tot 8 kleine, blauw doorschemerende, koepelvormige verhevenheden te zien zijn bij een staande patiënt in het huidgebied van de voetrand, waar de stevige huid van de voetzool overgaat in de dunnere huid van de voetrug. Deze venectasieën verdwijnen ook wanneer het been van de liggende patiënt hoog geheven wordt. 3. De zogenaamde B e s e n r e i s e r . Dit zijn, voornamelijk aan de voetranden gelocaliseerde, livide gekleurde venulae, die intradermaal gelegen zijn, gekarteld verlopen en sterk verwijd zijn. 75
Een ander symptoom dat vooral aan de enkels en onderbenen bij een patiënt met een C.V.I. aanwezig is, is de "atrophie blanche". Op 100 patiënten met een C.V.I. telden van der Molen en Kuiper (1962) 37 keer een atrophie blanche. Atrophie blanche werd het e e r s t beschreven door Milian (1929), die aanvankelijk de afwijking voor een luetische hield. Gonin (1952) wees erop dat bijzonder pijnlijke ulcera in deze atrophie kunnen ontstaan. Van der Molen (1953) kon bij een groep van 1283 patiënten met ulcera c r u r i s aantonen dat de zweer zich in 110 gevallen ontwikkeld had op de bodem van een atrophie blanche; deze 110 patiënten hadden allen duidelijke verschijnselen van een C.V.I. Klinisch manifesteert atrophie blanche zich als scherp begrensde, witte of grauwwitte plekken van verschillende grootte. De plekken, die in de regel iets ingezonken in het huidniveau liggen zijn vaak omgeven door een rode hyperaemische zone of door een lichtbruine pigmentatie. In de witte plekken zijn meestal rode punten (points rubris) te zien. Hen van de, in de regel, latere gevolgen van een C.V.I. is een ulcus c r u r i s venosum, dat dus met een aantal van de boven beschreven verschijnselen gecombineerd kan voorkomen. Het veneuze ulcus, waaraan volgens Eckstein (1957) in Nederland ongeveer 50.000 patiënten lijden, heeft grote sociale en economische betekenis (van Gemert, 1959). De voorkeurlocalisatie van het ulcus is de streek van de enkels en vooral van de mediale enkel. Over de vraag, waarom het ulcus c r u r i s venosum bij voorkeur in deze streek ontstaat, kan men verschillende meningen lezen. Zo menen Anning (1954), Allen, Barker en Hines (1962) dat het ulcus vooral ontstaat op de meest distale plekken van het been, omdat daar het oedeem ook het meest uitgesproken i s . De voeten, die door het schoeisel minder hinder ondervinden van oedeem, zouden gevrijwaard blijven van ulcera. Anderen (van Eckstein, 1957; Lofgren, 1965) wijzen erop dat de venae communicantes in de streek van de binnenenkel van een fors kaliber zijn. Twee van deze venae communicantes -namelijk die juist boven de malleolus medialis verlopen - zouden geen kleppen hebben (van Limborgh e.a., 1962). Als de directe oorzaak voor het ontstaan van een ulcus bij een C.V.I. neemt men in het algemeen een klein trauma of een kleine infectie aan, dieopdeoedemateuze, zeervulnerabele huid, vooral wanneer er ook al sprake is van induratie of epidermo-dermitis, snel tot een wisselend groot weefseldefect voert. Anning (1954) meent echter dat ulceratie optreedt na capillairthrombose of op de plaats waar een varix open gebarsten i s . Sigg (1962) noemt verder als directe oorzaak een c i r c u m scriptevaricothrombose, waar een ulcus door het defect worden van de dunne huid boven de thrombose kan ontstaan. Onderzoek Vooreen onderzoek van de huiddoorbloeding van de onderbenen kwa76
T a b e l
13
De verschillende waarden uit de curven voor linker en rechter onderbeen van patiënten met een ulcus cruris venosum De waarden, verkregen voor applicatie van f-zalf, staan vermeld boven de stippellijn; de waarden na applicatie van f-zalf onder deze lijn.
Nr
LeefGetijd slacht jaren
Linker onderbeen λν
λο
*r
Rechter onderbeen
Δλν
дхг
λν
λο
λτ
Δλν
ΔλΓ
Been met ulcus
1
29
m
0,98 0,96 0,98 0.02 1,09 0,97 1,09 0,12
0,02 0,12
0,92 0,91 1,01 0,91
0,92 0,01 0,01 1,01 "0,10 0,10
Re
2
39
ν
0.87 0,85 0,90 0,02 1,00 0,86 1,00 0,14
0,05 0,14
0,86 0,85 0,92 0,85
0,89 0,92
0,04 0.Ö7
Li
3
41
ν
0,96 0,96 0,97 0,00 0,01 0,96 0,95 0,97 0,01 0,02 1,02 0,96 1,02 0,06 0,06 1,06 0,96 1,09 0,10 0,13
Li
4
41
ν
0,92 0,97
0,95 0,00 0,03 0,93 0,91 0,95 0,98 0,04 0,05 0,98 0,93 0,99
5
43
ν
0,95 0.91 1,00 0.91
6
49
7
0,92 0,93
0,01 0,07
0,02 0,05
0,04 0,06
Li
1,03 0.02 1,10 0,12
0,08 0,15
Li
ν
0,95 0.90 0,97 0,05 0,07 0.90 0.88 0,91 0,02 1,01 0,91 1,06 0,10 0,15 0.97 0.88 0,97 0,09
0,03 0.09
Re
50
ν
0,98 0,95 0,98 0,03 0,03 0,91 0,89 0,91 0,02 1.08 0,96 1,08 0,12" 0,12 1,00 0,89 "1,00 0,11
0,02 0,11
Li
8
51
ν
0.92 0,90 0.95 0.02 0,05 0.90 0,89 1.02 0,92 1,02 0,10 0,10 1.04 0,91
0,93 0,01 0,04 1.05 0,13 "0,14
Re
9
55
ν
0,94 0,93 1,00 0,01 0,07 0,90 0,89 1,07 0,94 "1,09 0,13 ο ; ΐ 5 "1.02 0,89
0,94 0,01 0,05 1,04 "0,13 "0,15
Li
10
55
ν
1.12 1,10 1,20 1,12
1.12 0,02 0.02 1,03 1,02 1,20 0,08 0.08 1,07 1,03
1,03 0,01 1,08 0,04
0,01 0,05
Re
11
57
ν
0,97 0,94 1,00 0,03 0,06 1,03 0,99 1,02 0,96 1.04 0,06 0.08 1,14 1.00
1,06 0,04 1,16 0,14
0,07 0,16
Re+Li
12
57
m
0,92 0,89 0,95 0,03 0,06 0,98 0.92 0,98' 0,90 1,00 0,08 0,10 1,02 0,93
0,98 0,06 0,06 1,03 0,09 0,10
Li
13
58
m
0,94 0,89 0,97 0,05 0,08 0,83 1,03 0,90 1.06 0,13 0,16
0,87
Re
0.98 0,04 1.02 0,09
0,07 0,11
0.97 0.95 1.07 0.95
0,81
0,02
0,06
Tabel
Nr
Leef Ge tijd slacht jaren
13 (vervolg) Rechter onderbeen
Linker onderbeen λν
*o
V
Δλν
ДХ Г
λν
λο
\
r
Δλν
д\г
Been met ulcus
14
62
m
0,90 0,88 0,91 0,02 0,03 0,90 0,87 0,92 0,03 0,05 1,01 0,88 1,01 0,13 0,13 1,02 0,89 1,02 0.13 0,13
Li
15
64
V
0,93 0,90 0,95 0,03 0,05 1,01 0,90 0,11
0,96 0,96
1,04 1/05
0,05 0,08 0,08 0,09
Re
Ϊ;Ο4
1,04 1,10
0,96 0,98
1,06
16
64
m
1,01
1,03 1,07
1,00 1,00
1,03 1.07
0.03 0,03 0.07 0,07
0,08 0,10 0,12 0,12
Re
ί,ιο
17
65
ν
0,85 0,99
0,82 0,82
0,88
0.03 0,06 0,82 0,81 0,85 0,01 0.04 0,17 0,91 0,81 0,93 0,10 0,12
Re
18
66
ν
1,04 1,08
1,00 1,00
1,06 1,12
0.04 0,06 0.08 0,12
1,07 1.14
1,05 1,05
1,08 1.17
0,02 0,03 0.09 0,12
Li
19
66
ν
0,95 0,91 0,94 0.04 0.03 "ο;98 0,92 Ϊ,ΟΟ 0.Ó6 0,08
1,03 1,07
0,97 0,97
1,04 0,06 0,07 1,07 "0,1 Ó "0,10
20
71
ν
0,99 0,99 0,99 0,00 0,00 1,06 0,99 1,06 "0,07" 0,07
1,07 1,12
1,04 1,08 1.04 J 1,12
0,03 0,08
0,04 0,08
Re+Li Re
λ uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C
men in aanmerking 20 patiënten, die allen tekenen van een C.V.I, v e r toonden met een of m e e r d e r e ulcera c r u r i s venosa. Deze patiënten waren tevens zo gekozen dat geen van deze 20 patiënten klachten of symptomen hadden, die wezen op diabetes mellitus, op hypertensie of op een gestoorde a r t e r i ë l e circulatie. In tabel 13 zijn de verschillende waarden, berekend uit de curven, vermeld. De curven van deze patiënten waren in het algemeen niet veel verschillend van de curven van de normale proefpersonen. In hoofdstuk VI worden de conclusies naar aanleiding van de s t a t i s tische bewerking van de waarden uit de curven besproken.
c. PATIENTEN MET EEN ULCUS ARTERIOSCLEROTICUM Inleiding Piulachs (1956) onderscheidt 2 typen a r t e r i o s c l e r o t i s c h e ulcera: het e e r s t e type is de zogenaamde diepe vorm van het a r t e r i o s c l e r o t i s c h e ulcus, dat veroorzaakt wordt door a r t e r i o s c l e r o t i s c h e veranderingen in de g r o t e r e arterien - met name de g r o t e r e arterietakken, die de huid 78
van bloed voorzien - en het tweede type is het zogenaamde oppervlakkige, arteriosclerotische ulcus, dat het gevolg is van veranderingen in de artenolae en kleinere artenetakjes van de huid. Dit laatste type, dat Piulachs ook het artenolosclerotische ulcus noemt, is - volgens deze auteur-dezelfde afwijking die in de literatuur sinds 1945 als het hypertensie-ulcus (Martorell) bekend is en die in paragraaf a van dit hoofdstuk besproken is. De zogenaamde diepe vorm -volgens Piulachs- van het arteriosclerotische ulcus wordt in de regel aangeduid als "ulcus arterioscleroticum" zonder meer. Het klinische beeld dat men kan lezen bij verschillende auteurs (Shapiro en Nomland, 1950, Anning, 1954, Piulachs, 1956, Sigg, 1962, Allen, Barker en Hmes, 1962, Prakken, 1963) is vrijwel eensluidend. Verminderde bloedtoevoer, ten gevolge van arteriosclerotische vaten in de onderste extremiteiten, geeft vooral aan tenen en hielen afwijkingen. Na een stadium van bleekheid wordt het weefsel blauw, zwart en necrotisch. Het proces kan tot een bepaald gebied beperkt blijven, er vindt dan demarcatie plaats, het necrotische weefsel wordt afgestoten en een artenosclerotisch ulcus is het gevolg. In vele gevallen echter breidt de necrose zich uit. De afwijking, die, zoals gezegd, vooral aan de tenen of hielen begint, kan echter ook elders gelocahseerd zijn, bijvoorbeeld aan de voetrug of aan het onderbeen, m het laatste geval spreekt men dan van het ulcus cruris arterioscleroticum. Het arteriosclerotische ulcus kan nadat het zwart verkleurde, necrotische weefsel is afgestoten of verwijderd, bijzonder diep zijn, pezen, spieren en skeletdelen kunnen duidelijk zichtbaar zijn. Granulatieweefsel op de ulcusbodem is dikwijls afwezig of vormt zich zeer langzaam. De ulcera zijn gewoonlijk zeer pijnlijk. In tegenstelling tot hethypertensie-ulcus zijn de pulsaties van de voetartenen in de regel nauwelijks of niet te voelen. De arteriosclerotische ulcera ontwikkelen zich bij oudere mensen, waarvan de meesten ook andere tekenen van artériosclérose vertonen. De patiënten kunnen klachten hebben van claudicatio intermittens of van een tintelend, doof of koud gevoel in de extremiteiten. Ook kunnen de röntgenologische bevindingen - als verkalkingen in de vaten of een wijde aorta - aan het vermoeden van een artériosclérose steun geven. Onderzoek De huiddoorbloeding van de onderbenen van 7 patiënten met een artenosclerotisch ulcus werd gemeten. De verschillende waarden uit de curven van deze patiënten zijn vermeld in tabel 14. Voor conclusies naar aanleiding van de statistische bewerking van de waarden uit deze tabel wordt verwezen naar hoofdstuk VI.
79
T a b e l
14
De verschillende waarden uit de curven voor linker en r e c h t e r onderbeen van patiënten met een ulcus arterioscleroticum De waarden, verkregen voor applicatie van f-zalf, staan vermeld boven de stippellijn; de waarden na applicatie van f-zalf onder deze lijn. Nr
Leeftijd Gejaren slacht
Linker onderbeen λν
*o
*r
Δλν
Rechter onderbeen ΔλΓ
λν
λο
λΓ
Δλν
Δλι-
Been met ulcus
1
62
m
0,91 0,91 0,92 0,00 0,01 0.90 0,90 0,90 0,00 0.00 0,92 0,91 0,92 0,01 0,01 0.90 0,90 0,90 0,00' 0,00
Re
2
65
m
0,91 0,91 0,91 0.00 0,00 0,94 0,94 0,94 0,00 0.00 0,92 0,91 0,92 0,01 0.01 0,95 0,94 0,95 0.01 0,01
Li
3
66
m
0,97 0,97 0,97 0,00 0,00 1,00 1.00 1,00 0,00 0,00 0,98 0,98 0.98 0,00 0,00 1,02 1,02 1,02 0,00 0,00
Re
4
71
ν
0,88 0,88 0,88 0,00 0,00 0,95 0,95 0,95 0.00 0,00 0,89 0,88 0,90 0,01 0.02 0,95 0.95 0,95 0,00 0,00
Li
5
74
ν
0,86 0.01 0,02 0,86 "0,01 0,01"
Li
6
80
m
0,88 0,88 0,88 0,00 0.00 0,85 0,84 0,88 0,88 0,88 0.00 0.00 0,86 0,85 0.92 0,92 0,92 0,00 0,00 0,90 0,90 0,93 0,92 0,93 0,01 0,01 0,92 0,92
0,90 0.00 0,00 0,94 0,00 0,02
Li
7
84
ν
0,97 o;97 0,97 0,00 0,00 0,93 0,93 0,93 0,00 0,00 0,98 0,98 0,99 0,00 0,01 0,94 0,93 0,94 0.01 ο;οι
Re
λ uitgedrukt in: 10"3cal/cm.sec. o C
d. PATIENTEN MET EEN ERYTHROCYANOSIS CRURUM PUELLARUM Inleiding Het ziektebeeld van de erythrocyanosis c r u r u m puellarum is sinds het begin van deze eeuw, aanvankelijk echter onder andere namen, door verschillende auteurs beschreven. Denecke (1919) spreekt van atypische gevallen van erythema nodosum, Lengfellner (1920) van e r y thema venosum, Thibierge en Stiassnie (1921) van oedème asphyxique symétrique des jambes chez les jeunes filles lymphatiques, P a r k e s Weber (1925) en Percival en Stewart (1927) van chronisch erytheem. Klingmüller (1921), die als e e r s t e het beeld als een variant van de p e r nionen ziet, spreekt dan ook van pernionen. Mendes da Costa en van Oort-Lau (1926) beschrijven als e e r s t e de aandoening onder de naam 80
erythrocyanosis crurum puellarum en vermelden in hun artikel dat zij deze benaming gedeeltelijk van Curschmann hebben overgenomen, die de afwijking erythrocyanosis cutis symmetrica noemt. De huidafwijking bij erythrocyanosis crurum puellarum bevindt zich symmetrisch om het distale, onderste 1/3 deel van de onderbenen, deze vrijwel manchetvormig omgevend. Het is een blauw-rode verkleuring waarin men vaak kleine felrode plekken kan zien, de zogenaamde cinnaber-spots. Bij nauwkeurige inspectie zijn in de regel fijne, oppervlakkig gelegen, cutané venectasieën waar te nemen en puntvormige haemorrhagieèn. Ook zijn er veranderingen aan de Follikels; deze veranderingen zijn door Klingmüller en Dittrich (1927) het eerst beschreven en betiteld als "pernio follicularis". De follikels zijn roodbruin tot livide verkleurd en vertonen eenduidelijke hyperkeratose, waardoor de huid vaak als een rasp aanvoelt. Haren kunnen in deze veranderde follikels ontbreken. De veranderingen aan de huid houden distaalwaarts gewoonlijk bij de schoenrand op. Meestal is geen oedeem wegdrukbaar, maar wel toont zich bij plaatselijke druk het zogenaamde B Irisblendenphänomen" (Zeiger en Hochleimer, 1959)datwil zeggen dat de door druk ontstane witte plek zich van de periferie uit centraalwaarts als een diafragma sluit. Erythrocyanosis crurum puellarum komt vooral voor op benen met een goed ontwikkelde panniculus adiposus. Moncorps (1940) meent dat patiënten met erythrocyanosis crurum puellarum bepaalde anthropomorphische kenmerken vertonen en hij spreekt van een typus rusticanus, waarbij hij vooral doelt op de robuust uitziende benen. Telford en Simmons (1936) en Telford (1937) wijzen er op dat de huid van onderbenen, die door poliomyelitis zijn aangedaan, vaak een identiek beeld als van erythrocyanosis crurum puellarum laat zien. Hoewel, vele auteurs (o.a. Klingmüller, 1921; Klingmüller en Dittrich, 1930; Zoon, 1953; Schneider en Hatton, 1954; Allen, Barker en Hiñes, 1962) erythrocyanosis crurum puellarum als een variant van de pemionen opvatten en onder het begrip pemiosis zowel pernionen (of pemiones) als erythrocyanosis crurum puellarum verstaan, beschouwt Ratschow (1959) erythrocyanosis crurum puellarum echter als een vorm van acrocyanose. De veranderingen aan de follikels worden door Ratschow niet als een kenmerkend onderdeel van erythrocyanosis crurum puellarum gezien maar als een apart beeld: cyanosis follicularis crurum. Tuberculose als oorzaak van de aandoening, zoals men in de oudere literatuur kan lezen, wordt heden niet meer aanvaard. Tegenover waarnemingen, dat endocrinologische stoornissen een aetiologische rol zouden spelen, staan andere, die dit niet kunnen bevestigen. Dat koude als oorzaak zeer belangrijk is, wordt thans algemeen aangenomen evenals de mening dat het ontstaan van het ziektebeeld door mode invloeden (korte rokken, dunne kousen) wordt bevorderd (Lewis, 1936; Zoon, 81
Tabel
15
De verschillende waarden uit de curven voor linker en r e c h t e r onderbeen van vrouwelijke patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum De waarden, verkregen voor applicatie van f-zalf .staan vermeld boven de stippellijn ; de waarden na applicatie van f-zalf onder deze lijn.
Nr
Leeftijd jaren
Linker
Rechter onderbeen
onderbeen
λν
λο
λΓ
Δλν
ΔλΓ
λν
λο
λΓ
Δλν
д\г
1
18
0,93 0,99
0.92 0,92
0,98 1,02
0,01 0,07
0,06 0,10
0,95 0,96
0.95 0,95
0,97 0,96
0,00 0,01
0,02 0,01
2
18
1,10 1,10
1,08 1,08
1,10 1,13
0,02 0,02
0,02 0,05
1,06 1,06
1,04 1,04
1,08 1,11
0,02 0,02
0.04 0.07
3
19
0,96 0,96
0,96 0,96
0,97 0,97
0.00 0,00
0,01 0,01
0,95 0,95
0,94 0,95
0,95 0,95
0,01 0,00
0,01 0,00
4
19
0,91 0,91
0,91 0,91
0,91 0,91
0,00 0,00
0,00 0,00
0,96 0,96
0,96 0,96
0,96 0,96
0,00 0,00
0,00 0,00
5
20
0,98 1,04
0,98 1,01 0,99" l",13
0,00 0,05
0,03 0,14
0,99 1.06
0,99 0,99
1,00 1,16
0,00 0,07
0,01 0,17
6
20
0,95 1,02
0,94
1,02 1,05
0,01 0,07
0,08
0,95
0,10
0,95 0,95 0,98 0,97 " θ",95 1,03
0,00 0,02
0,03 0,08
7
20
0,92
0,92
0,92
0,00
0,00
0,99
0,97
0,99
0,02
0,02
8
21
0,95 0,95
0,94 0,94
0,97 0,99
0,01 0,01
0,03 0,05
0.95 0,98
0,95 0,96
0,96 1,04
0,00 0,02
0,01 0,08
9
21
0,92 0,92
0,92 0.92
0,92 0,92
0,00 0,00
0,00 0,00
0,88 0,89
0,87 0,87
0,91 0,92
0,01 0,02
0,04 0,05
10
21
0,97 0,97
0,97 0,97
1,04 1,14
0,00 0,00
0,07 0,17
0,95 0,97
0,95 0,96
0,98 1,13
0,00 Ó.Ol
0,03 0,17
11
21
0,91 0,98
0,91 0.92
0,94 1,00
0,00 0,06
0,03 0,08
1,00
1,06
0,99 0,99
1,03 1,08
0,01 0,07
0,04 0,09
0,90 0,96
0,89 0,90
0,98 1,03
0,01 0,06
0,09 0,13
0,88 0,95
0,87 Ó,88
0,95 0,97
0,01
5,07
0,08 0,09
0,85 0,91
0,85 0,86
0,88 0,93
0,00 0,05
0,03 0,07
0,80 0,85
0,80 0,81
0,83 0,88
0,00 0,04
0,03 0,07
12 13
82
21 21
Tabel Leef Nr tijd jaren
15 (vervolg)
Linker onderbeen
4
*o
λΓ
Δλν
Rechter onderbeen ΔλΓ
λν
λο
xr
Δλν
0,84 0,84 0,86 0,00 0,02 0,86 0,86 0,88 0,00 0,91 0,84 0,92 0,07 0,08 0,96 0,87 0,96 0,09 0,98 0,97 1,00 0,01 0,03 0,99 0,98 1,02 0,01 1,03 0,97 1,04 0,06 0,07 1,06 0,98 1,07 0,08
ΔλΓ
14
22
15
22
16
24
17
28
18
28
19
30
0,90 0,90 0,90 0,00 0,00 0,88 0,88 0,88 0,00 0,00 1,04 0,91 1,05 0,13 0,14 1,07 0,90 1,09 0,17 0.19
20
38
0,89 0,89 0,92 0,00 0,03 0,91 0,91 0,95 0,00 0,04 0.89 0,89 0,94 0,00 0,05 0,93 0,92 0,96 0.01 0,04
0,90 0,89 0,94 0,91 0,90 0,98 1,04 1,04 1,04 1,15 1,05 1,15 0,93 0,93 0,95 0,95 0,93 l",00
0,02 0,09 0,04 0,09
0,01 0,05 0,86 0,85 0,91 0,01 0,06 0,01 0,08 0,86 0,86 0,97 0,00 0,11 0,00 0,00 1,02 1,02 1,02 0,00 0,00 0,10 0,10 1,09 1,03 1,11 0,06 0,08 0,00 0,02 0,93 0,92 0,94 0,01 0.02 0,02 0,07
λ uitgedrukt in: 10- 3 cal/cm.sec. o C
1953). In landen waar vrouwen lange broeken dragen zoals bij de anatolische plattelandsbevolking komt erythrocyanosis crurum puellarum ondanks de strenge winters niet voor (Marchionini, 1954). In een onderzoek van zijn patiënten kon Wernsdórfer (1955) vaststellen dat erythrocyanosis crurum puellarum een aandoening is, die optreedt bij jonge vrouwen voornamelijk in de leeftijd van 15 tot 24 jaar; verder kon deze auteur constateren dat het ziektebeeld vanzelf na gemiddeld 6 jaar verdwijnt en dat zwangerschappen, bevallingen en operaties verbetering geven. Tot dezelfde conclusies komt Janson (1955). Erythrocyanosis crurum puellarum rekent men (Kliiken, 1959) tot het zogenaamde atoon-hypertoon symptomencomplex, waarmee men de verschijnselen aan de huid verklaart als gevolg van spasmen in de huidarteriolae terwijl de venulae verwijd zijn. Een slechte arteriële doorbloeding en een verwijding van het veneuze deel van de huidcirculatie kan men gemakkelijk afleiden uit de koud aanvoelende, livide verkleurde huid. Met radioactief natrium konden Garretts e.a. (1958) een significante vermindering van de huiddoorbloeding bij patiënten met erythrocyanosis crurum puellarum vaststellen. 83
Onderzoek De huiddoorbloeding van de onderbenen van 20 patiënten, die allen een duidelijk beeld van een erythrocyanosis crurum puellarum vertoonden, werd onderzocht. De verschillende waarden uit de curven werden berekend en zijn m tabel 15 samengevat. Voor conclusies naar aanleiding van de statistische bewerking van deze waarden wordt verwezen naar hoofdstuk VI. Figuur 18 en 19 zijn voorbeelden van curven van de onderbenen van patiënten met erythrocyanosis crurum puellarum. ΔΤ
Figuur 18 Curven van het linker en rechter onderbeen van een 21-jarige patiente met een erythrocyanosis crurum puellarum Beide curven vertonen alleen na totale occlusie een reactie, die na applicatie van f-zalf groter wordt.
-f-r—^ reohterbeen
, : 1
4 1 *-
V
¡
|
1
* 1 • ,1 · . Ì _ . »tijd
Figuur 19 Curven van het Imker en rechter onderbeen van een 22-jarige patiente met een erythrocyanosis crurum puellarum Beide curven vertonen zowel een reactie na occlusie als een verandering na applicatie van f-zalf. 84
е. PATIENTEN MET EEN ONYCHOGRYPHOSIS Onychogryphosis (zie fig. 20) is een nagelafwijking, waarbij de nagel sterk verdikt en zowel in de lengte- als breedterichting gekromd is. Wanneer deze afwijking aan de nagel van de grote teen bestaat - wat regel is - blijkt de veranderde nagel lateraalwaartsaf te wijken. Meestal vindt men bij onychogryphosis een subunguale hyperkeratose en ligt de nagel voor een groot deel los op het nagelbed.
Figuur 20 Onychogryphosis In de literatuur (Heller, 1927; Samman, 1965) worden vele factoren genoemd, die een rol zouden spelen bij de aetiologie: perifere zenuw beschadigingen, circulatiestoornissen (varices, thrombophlebitis, etc.), invloed van druk van de schoenen, traumata en ontsteking; ook het con genitaal en familiair optreden van onychogryphosis wordt vermeld. Ge woonlijk echter kan men voor het ontstaan van onychogryphosis geen duidelijke oorzaak aantonen (Pillsbury e.a., 1960). Daar stoornissen in de perifere doorbloeding nagelanomalieën kunnen veroorzaken (Samman en Strickland, 1962; Samman en White, 1964) leek het ons nuttig met het oppervlakte-element metingen te doen aan de 85
nagelwal van tenen, die een onychogryphosis vertoonden. Door deze metingen te doen op de laterale en mediale helft van de nagelwal, hoopten wij met name aanknopingspunten te vinden, die zouden kunnen bijdragen tot een verklaring van het scheef groeien van de nagel. Wij stelden ons daarbij voordat een mogelijke verklaring voor het l a t e r a a l waarts afwijken van de nagel een gevolg zou kunnen zijn van een grotere doorbloeding van de mediale helft van de nagelmatrix. Een onderdeel van de normale vascularisatie van de nagel en omgeving zij hier vermeld, daar dit van belang is bij de interpretatie van de metingen. Bij de vascularisatie van de nagelmatrix (Samman, 1959 en 1965) speelt mede een rol een tak van de digitaalarterie, die even p r o ximaal van het distale interphalangeaal gewricht zich van de digitaala r t e r i e aftakten schuin van volair naar dorsaal distaalwaarts verloopt over het distale interphalangeale gewricht. Dit vat, dat waarschijnlijk zeer belangrijk is voor de normale groei van de nagel (Samman, 1965), vormt mede een zeer oppervlakkig in de nagelwal gelegen arcade, welke de huid aan de basis van de nagel verzorgt en takjes afgeeft aan de p r o ximale arcade welke onder het nagelbed ligt. U i t v o e r i n g van de
metingen
Bij 12 proefpersonen met normaal uitziende, rechtgroeiende nagels en bij 11 patiënten met een onychogryphosis werd een oppervlakteelement je op de mediale helft van de nagelwal, vlak onder de nagelriem, gefixeerd en een ander elementje op de laterale helft van de nagelwal, vlak onder de nagelriem. De AXv-waarde(maat voor de grootte van de doorbloeding) werd b e rekend en deze waarde voor de mediale en laterale zijde werden bij iedere teen vergeleken. Het resultaat toont tabel 16. Uit deze gegevens blijken de Δλν-waarden van de mediale zijde bij onychogryphosis in vergelijking tot normale tenen niet vaker groter dan de Δλν-waarden van de laterale zijde. Het onderzoek geeft dus geen steun aan onze werkhypothese dat het lateraalwaarts groeien van de nagels bij onychogryphosis zou berusten op een g r o t e r e doorbloeding van de mediale helft van de nagelmatrix. Hierbij zij opgemerkt dat het negatieve resultaat van de metingen geenszins bewijst dat de werkhypo these niet waar kan zijn. I m m e r s , hoewel de matrix wordt medeverzorgd door een vrij oppervlakkig verlopend bloedvat, weten wij niet p r e c i e s in welke mate dit vat met zijn vertakkingen voor de uitslag van de meting bepalend is. Bovendien is het geenszins ondenkbaar dat de matrix in dit rijk gevasculariseerde gebied bloed krijgt toegevoerd vanuit dieper liggende vaten, die met hun vertakkingen buiten het meetbereik van het oppervlakte-element liggen. Verder behoeft een g r o t e r e doorbloeding nog geen betere doorbloe ding te betekenen; het is met andere woorden mogelijk dat, hoewel de 86
Tabel
16
De Δλν-waarde voor de mediale en laterale zijde van de nagelwal bij proefpersonen en patiënten met een onychogryphosis Onychogryphosis
Normale tenen Geslacht
Leef tijd jaren
Medi aal Δλ ν
Leef tijd jaren
Medi aal Δλν
Late raal Δλ ν
1
ν
25
0.04
0,05
1
ν
42
0,09
0,09
2
m
25
0,07
0,07
2
ν
49
0,05
0,07
3
m
27
0,08
0,07
3
m
52
0,06
0,05
4
m
30
0,05
0,05
4
ν
60
0,02
0,02
5
m
30
0,02
0,05
5
ν
62
0,07
0,05
6
m
31
0,03
0,07
6
ν
64
0,06
0,09
7
V
33
0,04
0,01
7
ν
64
0,04
0,05
8
V
34
0,04
0,01
8
ν
72
0,04
0,03
9
m
34
0,05
0,03
9
ν
74
0,04
0,02
10
V
48
0,05
0,05
10
ν
80
0,09
0,09
11
V
59
0,04
0,08
11
m
83
0,04
0,04
12
m
61
0,03
0,02
Nr
Late Ge r a a l Nr slacht Δλ ν
λ uitgedrukt in: 10-3cal/cm.sec. o C
hoeveelheid bloedtoevoer n a a r het mediale deel van de nagelmatrix ge lijk is aan die n a a r de laterale helft, de vascularisatie van de mediale helft toch beter is - wat zijn nutritieve functie betreft - door bijvoor beeld een andere anatomische rangschikking van de bloedvaten.
LITERATUUR HOOFDSTUK V Allen, E.V., N.W.Barker, E.A. Hiñes: P e r i p h e r a l vascular d i s e a s e s . W.B.Saunders, Philadelphia 1962 Anning, S.T.: Leg U l c e r s . J. and A.Churchill, London 1954 Denecke, G.: Fünf atypische Fälle von Erythema nodosum. Dtsch.med. Wschr. 45: 1211-1213, 1919 87
Eckstein, H.: Critische beschouwingen over het postthrombotische syndroom. Diss. Leiden, van Dooren, Oss 1957 Farber, E.M., E.A.Hiñes, H.Montgomery, W.Mck Craig: The a r t e r i o l e s of the skin in essential hypertension. J.Invest.Dermat. 9:285-297, 1947 F a r b e r , E.M., E.E.Batts: Pathologic physiology of s t a s i s syndrome. Arch.Derm. 70:653-661, 1954 G a r r e t t s , M., A.Jarrett, S.B.Osborn: Radio-active sodium absorption studies in erythrocyanosis crurum puellarum frigida. Brit. J.Derm. 70:22-26, 1958 Gemert, A.J.J.van: Enige gegevens over het ulcus c r u r i s , in het bijzonder zijn sociale betekenis. Diss. Amsterdam, Gebr.Juten, B e r gen op Zoom 1959 Gilje, O.: Ulcera c r u r i s hypertensiva. Acta Derm.Ven. 42:163-164, 1962 Gonin, R. : Traitement des ulceres algiques consécutifs a l'atrophie blanche de la peau. Dermatologica 105:225-238, 1952 Heller, J.: Die Krankheiten der Nägel. Springer-Verlag, Berlin 1927 Janson, P . : Zur Ätiologie und Therapie der Erythrocyanosis crurum puellarum. Z.Haut. Geschlechtskr. 19:337-339, 1955 Klingmüller, V.: Pemionen an den Unterschenkeln. Arch.Derm.Syph. (Wien) 135: 256-259, 1921 Klingmüller, V., O.Dittrich: Über Frostschäden. Derm. Ζ . 49:1-8, 1927 Klingmüller, V., O.Dittrich: P e r n i o s i s or erythrocyanosis. Arch.Derm. Syph. (Chicago) 22:615-619, 1930 Klüken, N.: In: Dermatologie und Venerologie. H.A.Gottron u. VV.Schonfeld, Teil III, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1959 Lengfellner, D.: Erythema venosum. Muench. Med.Wschr. 33: 962-963, 1920 Lewis, T . : Erythrocyanosis of the leg. In: Vascular d i s o r d e r s of the limbs. Mac Millan, London 1936 Limborgh, J.van, D. A.Banga, C. J.H.Meijerink, J.H.H.Luigies: De venae communicantes van het been. Ned.T.Geneesk. 106:415-420, 1962 Lofgren, K.A.: Stasis ulcer. Mayo Clin. P r o c . 40: 564-573, 1965 Lugt, L.van der, K.Wiggers, M.J.Ubbens: Nieuwe inzichten in de fysiologie ende pathofysiologie van de circulatie van het onderbeen en de daaruit voortvloeiende consequenties. Ned.T.Geneesk. 105:1767, 1961 Lugt, L.van der, K.Wiggers, M.J.Ubbens: De therapie van ulcus c r u r i s venosum naar nieuwere inzichten. Ned.T.Geneesk. 107:849-854, 1963 Marchionini, Α.: Ethnologie und Dermatologie. VII Mitteilung. Hautarzt 5: 397-402, 1954 Martorell, F . : Las ulcers s u p r a m a l e o l a r e s p o r a r t e r i o l i t i s de las gran des hipertensas. Actas de las reuniones científicas del cuerpo fa88
cultativo del Instituto Policlinico de Barcelona. 1:6-9, 1945 Martorell, F . : Ulceres de la Jambe chez les hypertendus. La P r e s s e Medicale 58:246, 1950 Mendes da Costa, S., M.van Oort-Lau: Über Erythrocyanosis crurum puellarum. Acta Dermatovener. 7:143-153, 1926 Milian, M.G.: Les atrophies cutanées syphilitiques. Bull.Soc.franc. Derm. Syph. 36:865-871, 1929 Molen, H.R.van d e r : Revascularisatie van de "atrophie blanche" van Milian. Ned.T.Geneesk. 97:2194-2197, 1953 Molen, H.R.van der, J.P.Kuiper: Funktionelle ikonographische Analyse der venösen Stase. Zbl. Phlebol. 1:2-16, 1962 Moncorps, C , G.Brinkhaus, F.Herfeld-Mùnster: Experimentelle Untersuchungen zur Frage akrocyanotischer Zustandsbilder. Arch. Derm.Syph. (Berlin) 180:209:215, 1940 Parkes Weber, F . : Note on a kind of chronic erythema of the legs in girls and young women, sometimes leading to diffuse thickening and sclerodermialike induration of the skin and subcutaneous t i s sue without noldules or u l c e r s . B r i t . J . D e r m . 37:259-262, 1925 Percival.G.H., C.P.Stewart: Some observations on a condition of c h r o nic erythema of the legs. Brit. J.Derm. 39:115-119, 1927 Pillsbury, D.M., W.B.Shelley, A.M.Kligman: Dermatology. W.B.Saund e r s , Philadelphia 1960 Piulachs, P . : Ulcers of the legs. Ch.C.Thomas, Springfield-Illinois І956 Prakken, J.R.: Leerboek d e r praktische dermatologie. Scheltema en Holkema N.V. Amsterdam 1963 Ratschow, M.: Angiologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1959 Samman, P.D.: The human toe nail. Its genesis and blood supply. Brit. J .Derm. 71:296-302, 1959 Samman, P.D., B.Strickland: Abnormalities of the finger nails asso ciated with impaired peripheral blood supply. B r i t . J . D e r m . 74:165 -173, 1962 Samman, P.D., W.F.White: The "yellow nail syndrome". Brit.J.Derm. 76: 153, 1964 Samman, P.D.: T h e n a i l s in disease. William Heinemann Medical Books LTD, London 1965 Sanderink, J.F.H., A.P.S.Gerversman: Het hypertensie ulcus. Ned.T. Geneesk. 105:1574-1579, 1961 Schmitz, R.: Zur Klinik der Hypertoniegeschwüre. Dermat.Wschr. 131: 271-277, 1955 Schneider, W., R.Hatton: Über Pathogenese, Prophylaxe und Therapie d e r Kälteschäden der Haut. Deutsch.Med.Wschr. 79:223-227, 1954 Shapiro, S.I., R.Nomland: A r t e r i o s c l e r o s i s obliterans as a cause of u l c e r s of the leg. Arch.Derm.Syph. (Chicago) 61:80-88, 1950 89
Sigg, К.: Varicen. Ulcus c r u r i s und Thrombose. Springer-Verlag, Ber lin 1962 Strempel, R.: Unterschenkelgeschwüre und die Deutung i h r e r Genese. Hautarzt 6:55-58, 1955 Telford, E.D., H.T.Simmons: Erythrocyanosis. Brit.Med.J. 1:629-630, 1936 Telford, E.D.: Lesions of the skin and subcutaneous tissue in diseases of the peripheral circulation. Arch.Derm.Syph. (Chicago) 36:952963, 1937 Thibierge, G., J.Stiassnie: Oedème asphyxique symétrique des jambes chez les jeunes filles "lymphatiques". Bull.Soc.franc.Derm. Syph. 28:67-70, 1921 Valls-Serra, J.: Sobre el tratamiento de la ulcera supramaleolar de los grandes hipertensas. Actas de las reuniones científicas del cuerpo facultativo del Instituto Policlinico de Barcelona. 3:86-90, 1946 Wemsdörfer, R.: Über den Verlauf der Erythrocyanosis crurum puellarum. Med.Klin. 38:1600-1602, 1955 Zeiger, J., H.Hochleitner:In: Dermatologie und Venerologie. H.A.Gottron u. W.Schönfeld, Teil III, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1959 Zoon, J . J . : P e r n i o s i s . Ned.T.Geneesk. 97: 1606-1611, 1953
90
HOOFDSTUK VI
STATISTISCHE BEWERKING VAN DE GEGEVENS EN CONCLUSIES
a. INLEIDING In dit hoofdstuk zullen de conclusies besproken worden naar aanleiding van de statistische bewerking van de verschillende waarden die uit de curven van de gezonde proefpersonen en van de patiënten werden berekend. De statistische berekeningen *) werden verricht door de mathematisch-statistische afdeling (Hoofd D r s . Ph.van Eiteren) van het instituut voor wiskundige dienstverlening van de Katholieke Universiteit van Nijmegen. De proefpersonen en patiënten waren verdeeld in de volgende groepen: Aanduiding
Omschrijving
Leeftijden
Aantal
Nj?
gezonde jonge vrouwen
19-31
13
Nj
gezonde jonge mannen
18-33
13
No?
gezonde oudere vrouwen
56-73
10
Noe/
gezonde oudere mannen
55-68
10
HU
oudere vrouwen met hypertens i e - ulcera
52-76
9
mannen en vrouwen van v e r schillende leeftijden met ulcus c r u r i s venosum
29-71
20
oudere mannen en vrouwen met arteriosclerotische ulcera
62-84
7
jonge vrouwen met erythrocyanosis crurum puellarum
18-38
20
ucv AU Hj
*) Rapport 65-21
91
Bij elke proefpersoon en patiënt werden zowel van het linker als r e c h t e r onderbeen uit de curven de λν-, λ 0 - en X r -waarde voor, dat wil zeggen voor applicatie van f-zalf berekend en de λν-, λ ο cn\rwaardc na, dat wil zeggen na applicatie van f-zalf. Tevens werden bij de statistische bewerking betrokken de waarden: Δλ ν voor = λν voor - λ о voor Δλ Γ vóór n a
= λ Γ voor - λ 0 voor
e n
en analoog: Δλν A^r n a · Al deze grootheden zijn uitgedrukt in de eenheid: lO-3cal/cm.sec. 0 C. b. GEMIDDELDEN EN STANDAARDAFWIJKINGEN De gemiddelden (x) en standaardafwijkingen (8χ) van de verschillende waarden zijn opgegeven in tabel 17. Naar aanleiding van deze waarden kan men het volgende opmerken: 1. De gemiddelden van λ 0 voor vertonen weinig verschil tussen links en r e c h t s en evenmin van groep tot groejD. 2. De gemiddelden van Δλν e n Δ λ Γ> zowel voor als na, vertonen weinig verschil tussen rechts en links. 3. Behalve in de groepen AU en HU, zijn de gemiddelden van Δλν n a duidelijk hoger dan de corresponderende grootheden voor. 4. In het algemeen, behalve in de groepen AU en HU, is het gemiddel de van Δλ Γ groter dan dat van Δλν, vooral bij de metingen voor. 5. De groepen van gezonde proefpersonen vertonen weinig verschil tussen mannen en vrouwen in de gemiddelden van Δλν e n A^r. zowel voor als na. 6. De groepen van de jonge gezonde proefpersonen (Njç en Nj6) v e r tonen duidelijk de hoogste waarden van Δλν en Δλτ. zowel voor als na, daarna komen de groepen van de oudere gezonde proefpersonen (Noç en Nod) en de groep UCV, vervolgens de groep Ej en tenslotte de groepen AU en HU.
92
Tabel
17
Gemiddelden ( χ ) en standaardafwijkingen (sx)
Groep
voor links
voor rechts
Δλν
Δλν
Δλν
v o o r links
voor rechts
na l i n k s
X
Sx
X
Sx
X
sx
χ
sx
χ
Sx
0,930
0,081
0,934
0.064
0,040
0,014
0,035
0,016
0,145
0,037
Nj(5
0,929
0,059
0,932
0,063
0,041
0,015
0,042
0,018
0,137
0,040
No9
0,928
0,065
0,932
0.075
0,027
0,016
0,026
0,022
0,093
0,038
N06
0,927
0,051
0,934
0,054
0,019
0.003
0,021
0,012
0,086
0,033
HU
0,938
0,055
0,931
0,041
0,001
0.003
0,004
0,002
0,002
0,002
UCV
0,930
0,062
0,926
0,069
0,026
0.015
0,027
0,021
0,097
0,034
AU
0,920
0,037
0,923
0,050
0,000
0,000
0,001
0.001
0,006
0,002
Ej
0,932
0,057
0.932
0,057
0.004
0,006
0,006
0,007
0,041
0,038
Groep
Δλν
ΔλΓ
ΔλΓ
na rechts
voor links
voor rechts
Δλ,na links
nà rechts
X
Sx
X
sx
Ν] 9
0.151
0,050
0,068
0,016
0,067
0,028
0,162
0,032
0,162
0,048
Njá
0,140
0,051
0,066
0,017
0,065
0,025
0,158
0,050
0,164
0,061
No ç
0,087
0,043
0,052
0,029
0,047
0,031
0,097
0,034
0,091
0,038
Мой
0,088
0,043
0,037
0,018
0,044
0,018
0,094
0,032
0,098
0,047
HU
0,003
0,001
0,004
0.002
0,004
0,002
0,006
0,002
0,008
0,010
UCV
0,098
0,027
0,044
0.023
0,047
0,024
0,105
0,033
0,109
0,031
AU
0,004
0.002
0,001
0,001
0,003
0,002
0,002
0,002
0,007
0.002
Ej
0,042
0,044
0,030
0,027
0,027
0,020
0,078
0,047
0,082
0,054
X
Sx
X
Sx
χ
Sx
λ uitgedrukt in: 10"3 C al/cm.sec. o C
93
с. STATISTISCHE TOETSING
De inhoud van de opmerkingen 1 t/m 6 en enkele andere punten wer den nader onderzocht met behulp van statistische toetsingsmethoden.*) Bij het opgeven van het toetsresultaat wordt alleen de gebruikte toets vermeld. Van een significant verschil wordt gesproken indien de ge vonden tweezijdige overschrijdingskans (P) gelijk is aan of kleiner is dan 0,05. De volgende toetsingen zijn toegepast: 1. Met de symmetrietoets van Wilcoxon is nagegaan of e r verschillen bestaan tussen de waarden van λο, Δλν епДХ г , zowel voor als na, voor het r e c h t e r en het linker onderbeen. Dit is gebeurd voor de groepen NJ9, Njô, Noç, Noö en Ej afzonderlijk. Hr werd bij geen van de vergelijkingen tussen de waarden voor het linker en het r e c h t e r onderbeen een significant verschil tussen het linker en het r e c h t e r been gevonden. Dit bevestigt dus het e e r s t e deel van opmerking 1 en opmerking 2 uit paragraaf b van dit hoofdstuk. 2. Bijdegroepen met ulcera is niet het verschil tussen r e c h t s en links doch het verschil tussen het onderbeen met en het onderbeen zonder ulcus onderzocht (met uitzondering van de gevallen, waarbij op beide onderbenen een ulcus voorkwam). Er werd bij geen dezer vergelijkingen - gebruik makende van de symmetrietoets van Wilcoxon een significant verschil tussen het onderbeen met en zonder ulcus gevonden. Hierbij zij opgemerkt dat bij metingen aan de onderbenen van patiënten e r steeds opgelet werd dat het oppervlakte-elementje gefixeerd werd op een normaal uitziend huidgebied. 3. Het blijkt dat de waarden van λο na (niet opgenomen in tabel 17) nooit kleiner zijn dan de overeenkomstige waarden van λο voor en in een groot deel van de gevallen 0,01 soms 0,02 (x 10-3cal/cm.sec. o C) g r o t e r . Hoewel dit verschil binnen de a p r i o r i fout valt, is het bij toepassing van de tekentoets binnen de groepen, met uitzondering van de kleine groep AU, significant. Een lichte stijging van de λ ο waarde gedurende het onderzoek komt ook voor bij een groot deel van de metingen, waarbij m e e r d e r e malen geoccludeerd wordt m a a r waarbij echter geen f-zalf geappliceerd wordt (zie hoofdstuk III, g). Deze lichte stijging menen wij te moeten toeschrijven aan opnoping van zweet in het huidgebied, waar het oppervlakte-elementje op vast geplakt i s . In bijna alle gevallen is ook Δλγ voor kleiner dan Δλγ na en ΚΚχ voor kleiner dan Δλι- na. Dit geldt voor de groepen gezonde proefpersonen en de groep UCV zonder uitzondering en met slechts enkele uitzon deringen voor de groep Ej. Alleen in de groepen HU en AU wordt op dit punt geen significant resultaat gevonden. *) Voor literatuur van de gebruikte statistische methoden wordt verwezen naar: Riimke.Chr.L., van Leden.C: Statistiek voor medici. Staf leu ik Zoon, Leiden 1961.
94
4. Bij vergelijking van de waarden van Δλν voor en ЛХГ voor met de t e kentoets, wordt gevonden dat de e e r s t e in alle groepen, uitgezonderd de groepen HU en AU, significant lager is dan de tweede. 5. Vergeh jkt men de waarden van de beschouwde grootheden voor jonge vrouwen met die voor de oudere en evenzo voor de jonge mannen met die voor de oudere, dan vindt men met de toets van Wilcoxon voor twee steekproeven geen significant verschil in λ 0 voor en na. De waarden van Δ λ ν en bXr zowel voor als na zijn echter voor de jongere proefpersonen significant hoger dan voôr de oudere. 6. Om na te gaan of het geslacht van invloed is op de beschouwde grootheden is de toets van Wilcoxon voor twee steekproeven toegepast voor de waarden bij jonge vrouwen vergeleken met die bij jonge mannen en evenzo voorde oudere proefpersonen. Bij geen der beschouwde grootheden ( λ 0 voor; λο na; Δλν voor; Δλν nà; Δλ Γ voor znb\Y nà) is een systematisch verschil tussen mannen en vrouwen gevonden.'Dit bevestigt opmerking 5 in paragraaf b. 7. Tenslotte zijn de diverse groepen van patiënten vergeleken met overeenkomstige groepen van gezonde proefpersonen (controlegroepen) wederom met de toets van Wilcoxon voor twee steekproeven. De alleen uit vrouwen bestaande groepen Ej en HU zijn vergeleken met groepen van proefpersonen van uitsluitend vrouwen, de gemengde groepen AU en UCV daarentegen met combinaties van de groepen Noç en No<ï. Splitsing van de groepen naar geslacht was niet nodig in verband met hetgeen onder punt 6. werd gevonden. Met de in punt 5. aangetoonde verschillen tussen jongeren en ouderen is rekening gehouden door jonge patiënten (Ej) te stellen tegenover de corresponderende groep van gezonden (Njç) en oudere patiënten tegenover de corresponderende groep van oudere gezonden. Daartoe was het noodzakelijk bij de groep UCV de patiënten met een leeftijd onder de 55 jaar buiten beschouwing te laten, daar deze bijna alle tot de leeftijdsklasse 35-54 behoorden, die in de controlegroepen van gezonde proefpersonen ontbreken. Voor λ 0 voor en λ 0 nà zijn geen significante verschillen van patiëntengroepen ten opzichte van de controlegroepen gevonden. De waarden Δλν e n Δ λ η z o w e l voor als na, zijn voor alle patiëntengroepen z e e r significant lager dan voor de corresponderende controlegroepen, behalve voor de groep UCV. De waarden van de groep UCV vertonen geen verschil met die van de corresponderende groep van gezonden.
d. CONCLUSIES Mede n a a r aanleiding van deze statistische beweringen kan het volgende geconcludeerd worden: 95
1. De huiddoorbloeding in het gebied van de meetplaats neemt af n a a r mate men ouder wordt. 2. Uit de metingen bij patiënten met een hypertensie-ulcus blijkt een zeer slechte doorbloeding van de huid van de onderbenen. E r is geen of nauwelijks sprake van reactie op occlusie of van een reactieve hyperaemie na het opheffen van de occlusie. Ook het effect van f-zalf ontbreekt of is m a a r z e e r gering. De curven bij patiënten met een hypertensie-ulcus zijn z e e r vlak of zelfs volkomen rechte lijnen. Dit onderzoek bevestigt dus, wat in de literatuur op grond van histologische studies reeds vermoed werd, dat de huiddoorbloeding bij patiënten met een hypertensie-ulcus z e e r slecht i s . 3. Meet men de huiddoorbloeding van de onderbenen van een willekeurige persoon op overeenkomstige wijze als bij de besproken proefpersonen en patiënten uit dit onderzoek en vindt men dat de waarden оогДХу en Д.ХГ, zowel voor als na, kleiner zijn dan men, afgaande op de gemiddelden (tabel 17) voor gezonde proefpersonen en over eenkomstig de leeftijd van de onderzochte persoon mag verwachten, dan is dit een s t e r k e aanwijzing voor een verminderde huiddoorbloe ding. 4. Uit tabel 15 blijkt dat een z e e r kleine waarde voor Δλ ν voor een con stante bevinding is bij patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum. In tegenstelling tot de curven van patiënten met een hypertensie-ulcus vertoont het merendeel van de curven van patiënten met een e r y t h r o cyanosis crurum puellarum wel een reactie, hoewel individueel van z e e r wisselende grootte, na het opheffen van de occlusie of na applicatie van f-zalf. Het verschil van de metingen van patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum met die van patiënten met een hypertensie-ulcus kan men afleiden uit de kennis dat de verminderde huiddoorbloeding bij patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum berust op een spasme van de kleinere arterietakjes in de huid terwijl bij patiënten met een hypertensie-ulcus de slechte huiddoorbloeding veroorzaakt wordt door een organisch, gefixeerde vernauwing van het lumen van de kleinere arterietakjes in de huid. De spasme bij de patiënten met een erythrocyanosis c r u r u m puellarum i s , gezien de reactieve hyperaemie na de occlusie en de reactie op applicatie van f-zalf wel te doorbreken. De individueel sterk wisselende grootte van de reactieve hyperaemie en van de r e a c t i e op applicatie van f-zalf is waarschijnlijk mede toe te schrijven aan een uiteenlopende sterkte van de spasme bij de v e r schillende patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum. 5. Meet men de huiddoorbloeding van de onderbenen van een willekeurig persoon op overeenkomstige wijze als bij de besproken proefpersonen en patiënten uit dit onderzoek en vindt men een lage waarde 96
оогДХу voor m a a r wel een reactieve hyperaemie of een reactie op f-zalf dan moet men e r op bedacht zijn dat e r sprake kan zijn van een verminderde huiddoorbloeding ten gevolge van een spasme van de huidvaten. 6. De huiddoorbloeding van de bij het onderzoek betrokken patiënten met een ulcus arterioscleroticum is niet alleen van het onderbeen, waar het ulcus gezeteld i s , zeer slecht maar ook van het andere onderbeen. Deze bevinding pleit e r voor dat het p r o c e s van de a r t é r i o s c l é r o s e niet beperkt is tot de omgeving van het ι cus. 7. Het onderzoek van de patiënten met een ulcus c r u r i s venosum levert geen aanknopingspunten op voor de veronderstelling van sommige auteurs (Kulwin en Hines, 1950; Wiedmann, 1953 en 1954; May en Nissl, 1959) dat bij het ontstaan van het ulcus c r u r i s venosum een insufficiënte, a r t e r i ë l e doorbloeding van de huid een rol speelt.
LITERATUUR HOOFDST
VI
Kulwin, M.H., E.A.Hines: Blood v e s s e l s of the skin in chronic venous insufficiency. Arch. D e r m . Syph. (Chicago) 62:293-304, 1950 May, R., R.Nissl: Die Phlebographie der unteren Extremität. S.139140, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1959 Wiedmann, Α.: Der Varicose Symptomenkomplex. Hautarzt 4:193-197, 1953 Wiedmann, Α.: Die a r t e r i e l l e Genese des Ulcus c r u r i s " v a r i c o s u m " . Hautarzt 5: 85-91, 1954
97
SAMENVATTING De ervaringen, die opgedaan werden bij metingen van het warmtetransport in de huid met een verwarmd thermokoppelsysteem, geconstrueerd in een oppervlakte-element, worden in dit proefschrift beschreven. Het voornaamste doel van deze metingen was om informatie te krijgen over de huiddoorbloeding van gezonde proefpersonen en patiënten. Het begin van dit proefschrift (hoofdstuk I) is gewijd aan samenvattende beschouwingen over de anatomie van het vaatpatroon in de huid, over enige aspecten van de fysiologie van de huiddoorbloeding en over verschillende technieken om de huiddoorbloeding te meten. In hoofdstuk II worden enkele gegevens over de methode van het onderzoek besproken. Achtereenvolgens wordt e e r s t het principe van de methode beschreven, daarna wordt aan de hand van enige l i t e r a tuurgegevens een beknopt overzicht vermeld van diverse toepassingen van deze methode. Vervolgens worden dan de constructie en enkele fysische gegevens van het oppervlakte-element beschreven en de m a nier van ijken. Tenslotte volgt in dit hoofdstuk een bespreking vanenige instrumentele gegevens en van de toepassing van de methode bij m e tingen aan de huid. In hoofdstuk III wordt het eigen onderzoek betreffende de methodiek beschreven. Nagegaan werd de grootte van de meetfout bij metingen aan materialen en aan de huid en onderzocht werd de manier om het elementje op de huid te fixeren. Tevens zijn de meetresultaten gegeven van een uit de literatuur bekende methode, welke is gevolgd om de dikte te schatten van de huidlaag, die, bij het door ons gebruikte elementje, tot het meetresultaat bijdraagt. Met proeven aan een model is aangetoond dat, bij metingen aan de huid, het meetgegeven een lineaire maat is voor de bloeddoorstroming. Ook wordt in dit hoofdstuk vermeld een verslag van proeven bij v e r anderende omgevingstemperatuur. Tevens wordt in dit hoofdstuk aandacht geschonken aan de invloed, die diverse factoren op het w a r m t e geleidingsvermogen van de huid tijdens totale occlusie hebben. Tenslotte wordt de invloed, die de reactieve hyperaemie heeft op het warmtetransport, toegelicht aan de hand van enige metingen, waarbij de occlusieduur werd gevarieerd. 99
In de hoofdstukken IV en V zijn de gegevens van de metingen bij g e zonde proefpersonen (hoofdstuk IV) en enige groepen patiënten (hoofdstuk V) vermeld. Zowel van de gezonde proefpersonen als van de patienten werd - met uitzondering van de patiënten met een onychogryphosis - de huiddoorbloeding van een bepaalde plaats aan de onderbenen gemeten. Het resultaat van de statistische bewerking van deze gegevens en enige conclusies worden in hoofdstuk VI besproken. Uit de metingen blijkt o.a. dat de huiddoorbloeding van de meetplaats bij oudere proefpersonen geringer is dan bij de jongere. Tevens blijkt de huiddoorbloeding bij patiënten met een hypertensieulcus en een a r t e n o s c l e r o t i s c h ulcus zeer duidelijk verminderd. Ook van patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum blijkt de huiddoorbloeding geringer dan normaal. Het verschil tussen de meetresultaten verkregen bij patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum en die bij patiënten met een hypertensie-ulcus lijkt verklaard uit de kennis dat de verminderde huiddoorbloeding bij patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum berust op een spasme van de kleinere arterietakjes in de huid terwijl bij patiënten met een hypertensieulcus de verminderde huiddoorbloeding veroorzaakt wordt door een organisch gefixeerde vernauwing van het lumen van de kleinere huida r t ' ^іеп. Het onderzoek bij patiënten met een ulcus c r u r i s venosum geeft geen steun aan de opvatting dat bij het ontstaan van een ulcus c r u r i s venosum een insufficiente, arterielf doorbloeding van de huid een aetiologische rol speelt. De metingen bij gezonde proefpersonen en patiënten met een v e r minderde huiddoorbloeding leverden gegevens op waardoor het mogelijk is om uit de meetgegevens, gevonden bij een willekeurig persoon, informatie te krijgen over de huiddoorbloeding van deze persoon. Uit de meetgegevens van patiënten met een onychogryphosis kan men niet afleiden dat het lateraalwaarts groeien van de nagels te verklaren is uit een g r o t e r e doorbloeding van de mediale zijde van de nagelmatrix.
SUMMARY This thesis deals with experiences with m e a s u r e m e n t s of the heat transport m the skin with a heated thermo-couple system, constructed in a surface element. The main purpose of these m e a s u r e m e n t s was to collect data concerning the circulation of the skin of healthy persons and patients. The first part of this thesis (Chapter I) features summarizing s u r veys of the anatomy of the vascular pattern of the skin, of some a s 100
pects of the physiology of the skin circulation and of a number of techniques for the measurement of this circulation. In Chapter II, some data on the method of investigation a r e d i s c u s sed. F i r s t the principle of the method is outlined, followed by a short survey of the different applications of the method, with references to the l i t e r a t u r e . Next, the construction and some physical properties of the surface element and the calibration procedure a r e described. The chapter is concluded by a discussion of some instrumental data and of the application of the method in measurements at the skin. Chapter III deals with the own investigations of the methodology. The accuracy of the method in the measurement on some rigid mater i a l s and on the skin is tested, and the problem of the fixation of the element onto the skin is studied. F u r t h e r m o r e the results a r e reported of the measurement of the thickness of that outer layer of the skin, that contributes to the heat transport measurement. In model experiments it is shown that there is a linear relation between changes in heat transport and in liquid flow. In this chapter also experiments with changing environmental t e m p e r a t u r e s a r e discussed as well a s various factors which influence the thermal conductivity of the skin during total occlusion. Finally, the influence of reactive hyperaemia on the heat transport is illustrated by means of some measurements in which the duration of the o c clusion was varied. Chapters IV and V feature the r e s u l t s of measurements on healthy subjects (Chapter IV) and on several categories of patients (Chapter V). In the healthy subjects as well as in the patients - with the exception of patients with an onychogryphosis - the circulation of the skin was measured always at the same location of the lower legs. The r e s u l t s of the statistical calculations a r e discussed in Chapter VI. It appears that in older people the blood flow of the skin at the measuring place is lower than in younger people. It also appears that in patients with a hypertensive ulcer or an a r t e r i o s c l e r o t i c ulcer the skin blood flow shows a marked d e c r e a s e . Also in patients with an e r y throcyanosis crurum puellarum the blood flow is lower than normal. The difference between the measuring r e s u l t s of patients with an e r y throcyanosis crurum puellarum and those of patients with a hypertensive ulcer s e e m s to be explained by the knowledge that the diminished blood flow of the former group is caused by a spasm of the smaller a r t e r i e s o f t h è skin, whereas in the latter group the d e c r e a s e is caused by an organic obliteration of the lumen of the s m a l l e r skin a r t e r i e s . The investigation of patients with an ulcer resulting from chronic venous insufficiency does not support the theory that in the development of this ulcer an insufficient a r t e r i a l circulation of the skin plays an aethiological rôle. 101
With the investigation of healthy subjects and of patients the insight in the r e s u l t s of the measurement is considerably increased. The measurements on patients with an onychogryphosis do not warrant the conclusion that the lateral growth of the nails can be explained from an increased blood flow at the medial side of the nail matrix.
102
De figuren werden bewerkt door de Heren Chr. van Huijzen en J. Konings van de Medische Tekenkamer (hoofd: Chr. van Huijzen), het fotografische gedeelte werd verzorgd door de afdeling Medische Fotografie (hoofd: A.Th.A.I. Reynen) van de Katholieke Universiteit te Nijmegen. De dames Mevrouw A. Borgers-Nissen en Mejuffrouw H.E. Herweyer ben ik zeer dankbaar voor hun hulp bij de vele metingen voor dit onderzoek.
103
STELLINGEN 1 De mening dat bij het ulcus cruris venosum een insufficiënte, arteriële doorbloeding een aetiologische rol speelt, lijkt niet juist. 2
Bij een chronische, erosieve stomatitis e causa ignota is cytologisch onderzoek van het mondslijmvlies gewenst; vindt men daarbij acantholytische cellen dan moet men er op bedacht zijn dat pemphigus bezig is zich te ontwikkelen. 3
Bij het toetsen van een geneesmiddel op een therapeutisch effect bij acne vulgaris dient men op vele moeilijkheden bedacht te zijn. 4
Het verdient aanbeveling om aan patiënten met een erythrocyanosis crurum puellarum behalve een warme bekleding voor de onderbenen, ook een algehele warme kleding te adviseren, waarbij vooral het tegen de kou beschermen van de hoofdhuid belangrijk is. 5
Er zijn aanwijzingen dat bij een deel van de patiënten met een constitutioneel eczeem afwijkende reacties van de huidvaten aanwezig zijn. 6 Bij een struma op de kinderleeftijd, veroorzaakt door een stoornis indebiosynthesevanschildklierhormoon, is chirurgische behandeling in de regel gecontra-indiceerd.
7
Bij nierinsufficiëntie met hyperkaliaemie verdient bij een behandeling met kationenwisselaars de calciumvorm de voorkeur boven de natriumvorm. 8
Bij een onbegrepen Splenomegalie bij overigens normale kinderen mag men geen splenectomie verrichten voordat een portale hypertensie is uitgesloten. 9
Bij experimentele stapeschirurgie is gebleken dat de bekleding door endostvan de top van een teflon piston, die in het vestibulum reikt, afhankelijk is van de lengte van deze piston. 10 Bij het bepalen van een beroepskeuzeadvies dient ook een medisch onderzoek.