[Aus dem hygienischen Institut der Universit~t Breslau.]
Untersuchungen fiber die Infektion mit Tuberkelbazillen durch Inhalation yon trockenem Sputumstaub.
Von . Obcrarzt Dr. KShlisch,
k o m m a n d i e r t z u m I n s t i t u t .
In einer Reihe yon Arbeiten des Breslauer hygienischen Universit~ts- Instituts sind in den letzten Jahren die wichtigsten Fragen fiber die Verbreitungsweise und den Infektionsmodus der Lungenphthise beantwortet worden.
]Kit dem Unterschied zwisohen Inhalations- und Ffitterungstuberkulose besehhftigt sich die Arbei~ yon F i n d e l und weist die eminente Uber- legenhei~ tier ersteren naeh. ]~indel stellt auch die Minimaldosis lest, duroh die noeh eine sichere Infektion hervorgerufen wird, wenn eine tuberkelbazillenhaltige Flfissigkeit versprayt und vom Versuchstier in- haliert wird.
Auoh fiber die Bildung solcher tuberkelbazillenhaltiger Tr5pfchen dutch tIustenstSl3e des Phthisikers und die MSgliehkeit einer Infektion auf diesem Wege unter natfirliohen Verh~ltnissen haben die Versuche you L a s c h t s c h e n k o , t I e y m a n n und Ziesoh6 uns eine genfigende Orien- tierung gegeben.
Dagegen fehlt uns noch eine genauere, auoh auf die quantitativen Beziehungen sieh erstreekende Kenntnis der Wirksamkeit t r o e k e n e n S p u t u m s t a u b e s .
Bekanntlieh sind zahlreichen Autoren ( P e r n i e e , de T o m a , Cad~ar und M a l e t u. a.) Inhalationsversuche mix staubfSrmigem phthisischem Sputum ganz oder teilweise mi~glfiekt.
KOHLISCH: UI~T~RSUCHUNGE~ D-SER DIE I17FEKTI01~ USW. 509 Aufkliirung fiber den Grund dieser Mil3erfolge geben zum Tell die Versuche yon M. hreisser und yon Sticher. Ersterer stellte fest, dal3 Taberkelbazillen zwar verst~iubbar sind, abet doch nicht zu den mit schw~ichsten LuftstrSmen lebend transportierbaren Keimen gehSren.
S t i c h e r ermittelte, dab bei den Inha]ationsversuehen das Staubmaterial v o l l k o m m e n trocken sein und auch nicht etwa dureh die • des Tieres wieder feucht werden duff; dal3 ferner starke LuftstrSme angewendet Werden mfissen, die eine grSBere ]Kenge St~iubchen yon verschiedenem Kaliber, nicht nut die feinsten, zu transportieren und dauernd schwebend zu erhalteu vermSgen. Unter Einhaltung dieser Bedingungen gelang S t i e h e r die Infektion yon Tieren. • in der Praxis sind solche Be- dingungen sicher nut selten erffillt. Wurde die kfinstliche Trocknung des Sputums unterlassen oder wurden nicht sehr starke LuftstrSme an- gewendet, so blieb der Erfolg aus. Auch wena S t i c h e r vom Tierversuch ganz absah und nut einen Luftstrom mit einer Gesehwindigkeit yon mindestens 10 om pro Sekunde dutch feinen tuberkelbazillenhaltigen Staub streiehen lieB, dessen gesamter Gehalt an Tuberkelbazillen in einer Vorlage mit etwas Wasser abgefangen wurde, erhielt er erheblichere positive Aus- beute nut dann, wenn das Sputum im Exsikkator kfinstlich getrocknet war. tt.hnliche Resultate erhielt B e n i n d e bei Ve~suchen mit bespuckten und dann getrockneten und geriebenen Tasehentfichern. Offenbar lfil3t sich also das mucinhaltige Sputum nach dem Antrocknen sehr schwer in so feine Splitter zerlegen, dal3 l e i c h t e s t e r Staub daraus entsteht. D i e g r S b e r e n St~iubehen abet sind nicht schwebefhhig; sie werden nut dutch meehanische Einwirkung bei ttantierungen oder dutch starke, Zug- empfindung veranlassende StrSme vorfibergehend in die Luft fibergeffihrt, setzen sich aber sehr bald wieder ab. H e y m a n n stellte in einer besonderen Versuchsreihe fest, dab die yon bespuckten Teppiehen und Dielen nach dem Trocknen dutch Klopfen und Fegen abgelSsten Stiiubchen schon nach kfirzester Frist wieder vSllig absinken und im allgemeinen 10 Minuten nach Beendigung des Klopfens oder Fegens auch dutch Auf- fangen in SchSlehen mit Bouillon und Uberimpfung dieser Flfissigkeit auf ]Keersehweinehen nicht mehr nachweisbar sind. Nur bei feinen Tasehen- tuchfasern wurde mit dieser empfindliohsten Naehweismethode einmal 30 Minuten nach der gewaltsamen AblSsung der Fasern ein positiver
• erzielt.
Nun hat allerdings C o r n e t 1 dutch umfangreiche Untersuchungen yon Staub aus Phthisikerwohnungen darzulegen versueht, dat~ die Ein- atmung trockenen Sputumstaubes die Hauptgefahr ffir die Verbreitung
1 JOiese Zeitzehrift. Bd. V.
510 K0~LtscE:
tier Taberkulose bride, Abet H e y m a n n konnte zeigen, dab die C o r n e t s c h e n Erhebungen ffir eine riehtige Einsoh~tzung der Staub- inhalation durchaus ungeeignet sind. Cornet hat durch das f e u c h t e Abwischen der Bettleisten, Bettwhnde 1/sw., die dutch Kontakte ebenso- wohl wie dutch Staub infiziert werden konnten, sieher auch Sputumteile in sein Versuehsmaterial bekommen, die gar nicht als feiner flugfiihiger, atembarer Luftstaub existiert haben. Sammelte t t e y m a n n den Staub aus Phthisikerwohnungen und Krankens~len mit trockenen Pinseln und nur yon hSher gelegenen F15ohen, die nicht duroh Kontakte, sondern lediglich dutch Staub infiziert werden konnten, so erhielt er bei der Ver- impfung auf Meersohweinchen viel geringere Ausbeate als Cornet. - - Ferner hat G o t s c h l i c h naehgewiesen, dab der Staub aus den oberen Teilen yon RSumen mit starkem l~Ienschenverkehr flugfiihige Partikel mit lebenden Tuberkelbazillen im allgemeinen nicht enth~lt; seine Verimpfungen auf Meersehweinchen ergaben kein einziges positives Resultat.
Zu beachten ist ferner, dal3 bei den Untersuehungen yon C o r n e t , H e y m a n n und G o t s e h l i c h mit Wohnungsstaub und ebenso in dell meisten Versuohen S t i c h e r s , B e n i n d e s und K e y m a n n s mit kfinst- lieherVerstSubung und Auffangen der Staubteilchen inVorlagen das ent- scheidende Experiment stets die s u b k u t a n e oder i n t r a p e r i t o n e a l e Infizierung des h[eersohweinchens war. Daria liegt abet eine aul3er- ordentliche Begfinstigung der positiven Resultate und ein vSlligerVerzicht auf quantitative Feststellung der natfir]ichen Infektionsgefahr; denn die h~eersehweinchenimp[uug gibt sehon mit den allergeringsten Mengen yon Tuberkelbazillen sicheren positiven Ausschlag, wShrend ffir eine Infektion dutch Inhalation zweifellos eine viel erheb]ichere Zahl fiugfShiger Elemente erforderlich ist.
Der Forderung, dal3 die Probe eigentlieh mit dem zugehOrigen In- fektionswege, also mit I n h a l a t i o n des Staubes, angeStellt werden m u l ~ - eine Forderung~ deren Erf~lllung man eigentlich bei allen solohenUnter- suchungen verlangen mfiBte - - hal C o r n e t dutch seinen bekannten Teppichversueh zu entsprechen versucht. Auf dieses Experiment komme ich indes unten noch genauer zurfick. Die Verhhltnisse waren dabei so fibertrieben, dab daraus Folgerungen ffir die natfirliche Infektion dutch inhalierten Staub und insbesondere quantitative Absoh~tzungen der zur Infektion erforderlichen Dosis ebenfalls nicht abgeleitet werden kSnnen.
So zeigen unsere bisherigen Kenntnisse gerade in bezug auf die Staubinfektion noeh besonders grol3e Lficken. Festgestellt ist eigentlieh nur, dab das phthisisehe Sputum sehwer so welt austrocknet, daS es zu Staub zerkleinert werden kann, und dal3 noeh sohwerer feine tuberkel- bazi]lenfiihrende Elemente in reichlicher Zahl dabei entstehen, die duroh
UNTEIISUCIIUNGEN U B E R DIE INFEKTION ~IIT TUBEI%KELBAZILLEN. 511 die allthglich in den Wohnungen vorkommenden LuftstrSme transportiert und schwebend erhalten werden kSnnen.
l~och nicht festgestellt is~ dagegen das weitere Verhalten des in der Luft schwebenden tuberkelbazillenhaltigen Staubes n ach der Einatn~ung.
Hier mu6 vor allem ermittelt werden, wieviel yon den St~ubchen in dem Eingang zum Respirationstraktus und in den grSberen Bronehien zurfick- gehalten werden und welcher Bruchteil wirklich bis in die feineren Bron- ehien und in die Alveolen gelangt. Ferner ist festzustellen, welche quanti- tative Bedeutung dem letzteren Anteil tier Stiiubchea ffir die Infektion zukommt und ob namentlich eine kleinere oder erst eine grSBere •nzahl Tuberkelbazillen in St~ubchenform erforderlieh ist, um die Entwicklung einer Lungentuberkulose zu veranlassen. Erst wean derartige quantitative Bestimmungen vorliegen, kSnnen wit die u genauer fibersehen, die eine Infektion dutch inhalierten Staub ermSgliehen und kSnnen die Gefahr dieses Infektionsmodus richtig einseh~tzen. Erst dana lh6t sieh auch zwischen der TrSpfchen- und der Staubinha]ation eine Vel'gleichung anstellen, wie sie zwar sehon von N e n n i n g e r (a. a. 0.) und yon H e y m a n n vorl~ufig versucht ist, abet doeh wegen des Fehlens jener quantitativen Unterlagen nicht definitiv durchgeffihrt werden konate.
Die Ermittelung einmal des Prozentsatzes eines eingeatmeten Staub- quantums, welcher wirklich bis in die feinsten Lungenverzweigungen vor- dringt, und zweitens der Zahl yon Tuberkelbazillen, welche, auf diese Weise in die Lunge gelangt, als sicher wirksame Dosis fungieren, sollte demgem~B meine n~tchste Aufgabe bilden.
Aufierdem wollte ich dana noch die frfiheren in enger Anlehnung an die Praxis ausgeffihrten Staubuntersuchungen yon Corn et und H e y m ann dadurch ergiiazen, da6 ich Staub ausWohnungea yon Phthisikern Meer- schweinchen inhalieren und auf diese Weise den der Infektionsquelle zu- gehSrigen Infektionsweg in Wirksamkei~ treten lieB.
I. Teil.
Anf~nglich habe ich vielfach vergeblieh versueht, eine Methode zu finden, die es erm5glichte, die Menge Tuberkelbazillen zu erfahren, die das l~Ieerschweinchen - - unser iibliches Versuchstier bei Tuberkulose- experimentea - - whhrend eines Versuches tats~ehlich in die Lungen ein- geatmet hat. Schliel31ieh ging ich ~hnlich vor wie F i n d e l bei seinen Versuohen am Inhalationsturm. Mein Ziel war dabei, den Bruchteil der in die Lunge gelangten Bakterien zu ermitte]n dutch die Zahl der Keime, welche beim gleichzeitigen Absaugen eines bestimmten Quantums Staubluft duroh ein Filter in diesem zurfickgehalten und naehgewiesea warden. "
512 K0]zLISCH:
Allerdings ist es nicht mSglich, bei Versuchen mit Tuberkelbazillen selbst eine ZShlung der Keime auszuffihren, well wir sie nicht auf Platten zfichten und dutch die Kolonienzahl die Keimzahl feststellen kSnnen.
Aber ich versuchte mir damit zu helfen, dab ich den Staub mit einer anderen leicht ziichtbaren und dureh die auf Platten gewaehsenen Kolonien ]eicht z~hlbaren Bakterienart - - am besten Sporen - - impr~gnierte.
Yon einem solehen, durch bes~immte Sporen markierten Staub wirbelte ieh eine gewisse Menge in einem gesehlossenen Kasten auf und lie• in diesem ein l~[eerschweinchen eine bestimmte Zeit lang einatmen. Die Menge L u f t , die in dieser Zeit vom Meersehweinchen eingeatmet Wurde, war aus friiheren Versuehen ( F i n d e l ) bekannt. Gleichzeitig saugte ich dasselbe Quantum S~aubluft dureh Wattefilter. Dann bestimmte ioh durch Plattenaussaat und Kolonienz~hlung einmal die in das Filler iiber- gegangenen Keime, und zweitens die in der Lunge des sofort getSteten Tieres befindlichen Sporen. Es ergab sieh unter gewissen Bedingungen ziemlieh konstan~es Verhaltnis T " .F
Kannte ich nun dieses Verhi~ltnis, so brauchte ieh nur den Staub einerseits mit Tuberkelbazillen, andererseits mi~ Sporen im Verhaltnis 5 : a z u imprSgnieren; fan4 ieh dann im Filter m Sporen wieder, so mul3ten in dasselbe ~ . m Tuberkelbazillen gekommen sein; in die Lunge also
b Z
~-. ) ~ . m Tuberkelbazillen.
Besondere So, hwierigkeiten bereitete aueh noch die anhaltende Ver- stSubung des Materials. Die erste yon mir benutzte Versuchsanordnung war folgende (s. Fig. 1):
.A war ein Blechzylinder yon 20 cm HShe und Durchmesser, auf dem oben und unten Glastrichter aufsaiten. In einer Bfichse _B, die vorn nur dutch ein Drahtgitter versehlossen war, saB das Meerschweinehen. Sie wurde durch Bajonettverschlul] lest in den Blechzylinder eingedrehL Der Staub wurde aus dem U-Rohr G mi~ dem Gebl~ise .D in den Apparat hineingetrieben.
Durch das bewegliehe Rohr ~ konnte man yon allen Fliiehen and Winkeln dureh Blasen den abgesetzten Staub wieder aufwirbeln.
Der Schlaueh .F verband den Aploarat mit einem 70 Liter fassenden Turin, aus welehem Wasser mit entspreehender Geschwindigkeit ~ 3 Liter in 10 Minuten - - abgelassen wurde, um die staubhaltige Luft aus dem Apparat .A dureh die sterilen Wat~efilter G (yon denen das zweite nur als Kontrollfilter diente und stets nur wenige oder gar keine Keime enthielt) zu saugen.
Der Anfang des Absaugrohrs befand sieh dich~ neben tier l~ase des u
_H-ist ein welter Zylinder, in dem sich lose ein Wat~ebauseh befand, der beim Entweichen der Luft den bazillenhaltigen Staub abfangen sollte.
UNTERSUCHUNGEN ~BER DYE INFEKTION N[IT TUBERKELBAZILLEN. 513
I m iibrigen w a r e n alle 0ffnungen des Apparates luftdicht abgeschlossen.
Zu den Versuchen in diesem A p p a r a t verwandte ieh Staub aus einer hiesigen Baumwollspinnerei, der im wesentlichen aus sehr rein zerriebenen Teilchen der Samenkapseln, daneben aus Baumwollfasern und einer Menge anderer nicht genauer zu definierender feiner Elemente bes~and. E r wurde mit den Sporen eines im Institut gelegentlich gez/ichteten, charakteristisch wachsenden saprophytisehen Baci]lus impriigniert, so dab in 1 grin Staub 120 Millionen Sporen enthalten waren.
c"..f, ,\
B
- E
2)
Fig. 1. V e r s ~ s d e r ers~en V e r s u c h s r e i h e n .
A Vers~iiubungsappara~ mi~ den beiden Trich~ern. B Ks fiir das Versuchstier.
C U-fSrmiges Ansatzrohr mi~ Gebliise D zum Einblasen des Staubes. E Blaserohr zum Aufwirbeln des eingeblasenen und sich wieder abse~zenden S~aubes. G Filter.
Sohlauch zum Wasserturm. H hbfangzylinder mit Wattebausch.
J e d e r V e r s u c h d a u e r t e 10 Minuten, und wi~hrend der ganzen Zeit suchte ich m i t t e l s der beiden Gebl~ise eine dichte Staubwolke im A p p a r a t zu unter- halten.
Zeitschr. f. Hygiene. LX. 33
514 K6m~ISC]~:
Unmittelbar naeh Beendigung des u wurde das Tier getStet, die Lunge - - wie bet F i n d e l besehrieben -- steriI herausgenommen, ge- wogen, zerhaekt~ im MSrser ein bestimmter Bruchteil zerrieben, in Bouillon aufgesehwemmt und auf @elatineplatten ausgesEt. Die Prozedur dauerte h6chstens 1/z Stunde.
Ebenso wurden die Filter in ether bestimmten Menge Bouillon griindlich ausgewaschen und yon dieser ein Bruchteil in Gelatine ges~t, sehlieBlieh die Wat~e selbst in Gelatine verzupff.
Wenn die Platten genfigen.d ausgewachsen waren (gewShnlich nach 48 Stunden), wurden sie gez~hlt, und alas u J5:2' zwischen den in die Lungen und den in die Filter gekommenen Keimen bestimmt.
T a b e l l e I.
Versuche am GeblSseapparat zur Bestimmung des Quotienten -~L mit Statib aus Baumwollspinnerei. Jeder Versuch dauerte 10 31inuten.
Lfde. Nr. Gewioht Gewicht S u m m e der in I n L u n g e Von den im Liter den Filtern wieder- L u f t enthaltenen
tier des der wiedergefun- Keimen k a m e n also
V e r s u c h e Tieres L u n g e denen Keime g e f u n d e n in die L u n g e n
I. 2. 3. 4. 5. 6 .
1 ??
2 680 g~'
3 660 ,,
4 295 ,,
5 580 ,,
6 345 ,,
Die Resultate
5-64 ~m 4"08 ,, 2-85 ,, 3-80 ,, 2.12 ,,
dieser
30 000 335 000 339 000 371 000 842000 300 000
u zeigt
3 600 12 800 20 000 31 000 13 000 15 000
Tabelle L
10 Prozent
4 ~,
6 ~
4
5 ~
Das Verhhltnis schwankt im groBen und ganzen (unter Fortlassung zweier offenbar nicht benutzbarer Versuche mit ganz abweichenden Werten) ziemlich erheblieh, zwischen 4 Prozent und 10 t'rozent. Als Mittelzahl, die aber nur mit groBer Vorsicht zu verwerten sein w i r d , ergibt sich 7 Prozent =-I/1. ~.
Eine Abh~ngigkeit tier Schwankangen yon der OrS13e des Tieres tritt nicht deutlich hervor.
Bemerkenswert ist, dab der Anteil der in die Lunge gelangten Keime entschieden kleiner ist als bet den entsprechenden Versuchen mit ver- sprayten TrOt)fchen. Von den in TrOpfchenform eingeatmeten Keimen gelangen nach F i n d e l im Mittel 33 1)rozen~ in die Lungen.
Beil~ufig set erw~hn~, dal3 auf den Lungenplatten, namentlich im hnfang der Versnchsreihe, nicht selten zahlreiche fremde Bakterien wuchsen;
z. B. ein weiBer Staphylococcus, namentlich abet ein sehr kleiner beweg- licher Bacillus, der in allen Eigenschaften mit einem yon S e l t e r be- schriebenen ,,Bacillus cavisepticus mobilis" fibereinstbnmte. 1 Im M~rz
1 .Diese Zei~schrifs Bd. L I u
UNTERSUCHUNGEN UBER DIE INFEKTION M_IT TUBEREELBAZILLEN. 5 1 5 hatte dieser Bacillus eine vollst~ndige ,,Epidemie" unter unseren ]Keer- schweinchen verursacht. Ubrigens war alas Wachs~um des Sporenbildners so charakteristisch, dab seine Kolonien yon wenigen dieser Verun- reinigungen auch makroskopisch sicher untersehieden werden konnten. Nut wenn massenhafte Verunreinigungen vorlagen, gelang die Z[~hlung nicht sicher, und dann mul3ten die Versuche ganz ausgeschaltet werden.
]Kit der bisher beschriebenen Versuchsanordnung machte ich auch die ersten Experimente mit Zusatz yon Tuberkelbazillen zum Staub, und zwar in zwei Reihen. Bei der einen wurde der beschriebene Staub im- pr/~gniert mit Tuberkelbazillen, die seit etwa 14 Tagen auf Beckschem Agar gezfichtet waren. 10 m~ der Tuberkelbazfllen wurden im Achatm5rser zerrieben, in 10 ccm Wasser aufgeschwemmt und davon 21[2 c~m zu 8~ rm Staub, der ]n 1 ~m 90 ]Kill. Sporen enthielt, zugesetzt. Das feuchte Gemenge wurde fiber Nacht im Exsikkator getrocknet.
Da 1 m~ Tuberkelbazillen etwa 40 Millionen Keime enth~lt, so wurden mit den 21/~ ~om etwa 90 Mfllionen Tuberkelbazillen den 8~ rm Staub zu- gesetzt. 1 ~rm Staub enthielt demnaeh 90 M.illionen Sporen und 11 ]Killionen Tuberkelbazfllen; oder
a : b = 9 0 : l [ .
]Kit diesem Staub ffihrte ich 15 Versuche aus, deren Ergebnisse in T a b ell e II zusammengestellt sind.
Die Tiere wurden stets vier Wochen nach dem Versueh getStet.
Diese Frist hatte sich schon bei anderen Versuchsreihen als die geeig- netste erwiesen. Die Tuberkel in den Lungen sind zu dieser Zeit schon sehr deutlich erkennbar, oft bereits verks die Brochialdrfisen - - und zwar stets die der erkrankten Lungenseite - - sehr stark geschwollen und fast immer ebenfalls verk~st. Wartete man 1/inger, so war gewShnlich schon eine Miliartuberkulose dazu getreten, die das Bfid trfiben konnte.
Gelegentlioh wurden mikroskopisch in Aasstrichpr~paraten yon Tuberkelu und Dr~isen Tuberkelbazillen nachgewiesen.
i u s den Zahlen der Tabelle II 1/iBt sich entnehmen, dab unter Um- sts schon etwa 50 Bazillen yon Kultur genfigen, um mit trockenem Staub inhaliert beim ]Keerschweinchen Lungentuberkulose hervorzurufen.
Allerdings i s t dies nicht die kleinste s i c h e r wirksame Dosis; denn in Versuch 3, 4 und 6 sind 70, 100 uad 270 Bazillen unwirksam. Sicherer Effekt tritt erst ein yon 300 bis 400 Bazillen an. Selbstverst~ndlich kann die Berechnung nur eine ganz a n n ~ h e r n d e sein. In Tabelle II sind n~mlich die Schwankungen des Quotienten z -2 nicht berficksichtigt, sondern nur der aus sechs Versuehen der Tabelle I abgeleitete ]Kittel- wert yon 7 Prozent. Tats~chlich werden abe]: auch bei den Versuchen tier
33*
516 K6H.~ZSCH:
T a b e l l e II.
Versuche am Gebl/iseapparat. Dauer der Inhalation 10 '~inuten. Staub aus Baumwollspinnerei mit Kultur-Tuberkulosebazillen impragniert.
b 11 L 1
-h- =-~6 -; - 2 = l-Y"
~ Gewieht Zahl der I Zahl der
~ Sporeu in l i n die Lunge S e k t i o n s b e f u n d
~
,~ ~ des den Filtern gelangten~ Tieres (m) Tb.
1. 2. 3. 4. 5.
10
11
12
13
14
15
400 ~m
365 ,, 370 ,, 300 . 440 ,,
400 ,, 400 ,,
380 .
380 ,,
360 , ,
330 ,,
320 ,,
430 ,,
360 , ,
300 ,,
6 600 I ca. 50 7 000
9 000 14 500 15000
35 000 50 000
87 000
90 000
113 000
140 000
160 000
385 000
555 000
1830 000
ca. 55 ca. 70 ca. 100 ca. 110
ca. 270 ca. 400
ca. 680
ca. 700
ca. 880
ca. 1 000
ca. 1 250
ca. 3 000
ca. 4 000
ca. 15 000
In beiden Lungen je 1 Tuberkel.
Beide BronehiMdriisen erbsengroB, verk~is~.
In linker Lunge 1 Tuberkel. Tb.
mikroskop, naehgewiesen.
Niehts Krankhaftes.
Niches Krankhaf~es.
Iu rechter Lunge 3 Tuberkel, 2 reeMe Bronehialdriisen behnen- groS, die eine verk~isk Sonst
nichts.
Nichts Krankhaftes.
In linker Lunge 1Tuberkel. Linke Bronchialdriise etwas mehr als
erbsengroB, kein K~ise.
In linker Lunge 4, in rechter 1 Tuberkel. Beide Bronehialdr.
bohnengro]3. K~seherde.
In rechter Lunge 2 Tuberkel, in linker 1. Beide Bronehialdr.
bohnengrol3, verk~st.
I n beiden Lungen je 4 Tuberkel.
Beide Bronehialdriisen bohnengr., verkiis~.
In linker Lunge 6, in reeMer 3 Tuberkel. Beide Bronchialdr.
erbsengroB. Keine Yerkiisung.
In linker Lunge 1, in reehter 6 Tuberkel. Linke Bronchialdr.
h a n f k o r n - , reehte bohnengrol], verk~isk
I n reeh~er Lunge 6, in linker 2 Tuberkel. Reehte BronehiMdr.
bohnen-, linke erbsengrol3. Beide v e r k ~ k
Pneumokokkensepsis. Ganze Lunge pneumonisch infiltriert.
Nichts yon Tuberkelbazillen.
I n reehter Lunge 2, in linker 4 Tuberkel. Bronchialdr. kaum
vergrSl3erk
UNTERSUCHUNGEN 0BIER DIE INFEKTION ~IIT TUBERK]~LBAZILL~N. 517
Tabelle H hhnliche Schwankuagen wie in TabeHe I, also zwischen 4 und 10 Prozent, vorgekommen seia und das berechnete Resultat weicht dana yore wahren Weft ziemlich erheblich ab.
Immerhin ist, selbst wenn man den niedrigsten fiberhaupt vor- gekommenea Quotienten der Tabelle I zur Reehnung heranzieht, die u n - s i c h e r wirkende Minimaldosis yon Tuberkelbazillen noch auf 30, die s i c h e r w i r k s a m e auf 230 Bazillen zu bestimmen; und dies sind im Vergleich za F i n d e l s und R e i c h e n b a c h s Berechnung tier l~finimaldosis bei TrSpfcheninhalatioa relativ hohe Werte. Ffir letztere stellen 4 his 5 Bazillen bereits die bei ~eerschweinchen gelegentllch wirksame uad hSchstens 50 Bazillea die sicher wirksame Dosis dar.
Im fibrigen war in meinen Versuchen eiae, wenn aueh nicht regel- m~Bige Zunahme tier Zahl tier Tuberkel und der Vefiinderung der Bron- chialdriisen mit der Zahl der eingeatmeten Tuberkelbazfllen zu erkennen.
Bis etwa 400 Tuberkelbazillea im Durchschnitt findea sieh 0 bis 3, zwischen 400 und 700 1 bis 5, darfiber 6 bis 9 Tuberkel in den Lungen.
Allerdings hSrt diese GesetzmhBigkeit, wie wir untea sehen werden, bei weiterer Steigerung der Dosen auf.
Die zweite, der vorigen parallel geheade Versuchsreihe yon 15 Tierea, bei der ich den Staub statt mit Kultur mit Sputum, das im Kubik- zeatimeter 30 Millionen Tuberkelbazillea enthielt, impr~gnierte, gab ]eider kein Resultat. Die Tiere erkrankten s~mtlich aieht, auch nicht die intra- peritoneal bzw. subkutaa geimpften Kontrolltiere. Ich habe die Ursache dieses Ausfalles nicht aufkliiren kSanen. Sicher hat es nicht etwa daran gelegen, dab bis zur Verwendung des impr~gnierten Staubes zuviel Zeit ver- strieh. Der Staub wurde hier wie immer tunlichst bianen 24 Stunden nach seiner Fertigstellung, d. h. etwa 48 Stundea nach der Expektoratioa des Sputums verwandt, und dabei soviel als mSglieh yore Lichte abgesperrt.
Die Feststellung tier Bazfllenzahl pro Kubikzentimeter geschah bei diesen uad bei den folgenden Versuchea in der Weise, dab dasselbe Sputum znn~chst durch Schiitteln mit Sand homogenisiert wurde; nach Filtration wurde je 1 Tropfen davon aus einem Tropfapparat, der pro Kubikzeatimeter eine bestimmte • Tropfen ergab, auf einem Deck- glas yon bekannter GrSBe ausgebreitet, uad auf diesem wurden die ge- fi~rbtea Bazfllen mit Z~hlokular gez~hlt (vgl. die vorstehende Arbeit yon A l e x a n d e r ) .
Indessea hatte sich meine Versuchsanordaung entschieden noch nicht nach jeder Richtung hin bew~hrt. Infolge des Lufteinblasens hielt sich die entwickelte Staubwolke nicht lange genug im Apparat; sie wurde zu schaell, bei kleineren ~Iengen schoa binnen 1/u ]Kinute, yon der ent- weichenden Luft in den Wattebausch des Zylinders H gefiihrt. Yersuche,
518 K6~LIscE:
die ieh darfiber anstellte, indem ich naeh einer bestimmten Zeit, z. B.
nach 1 oder 2 Minuten, die Absaugefilter ausweehselte, ergaben, dab in den letzten 8 his 9 Minuten oft weniger als 1/10 derjenigen Keimzahl in die Filter kam, die wShrend tier 1. Minute hineingelangte. Geringffigige inderungen im Verhalten der Meerschweinchen, Schwankungen in der Atemfrequenz und im Atem~ypus whhrend der ersten sehr kurzen Zeit, wo die Luft stark mit Staub beladen war, mul3ten daher -con erheblichem
Fig. 2. V e r s t ~ i u b u n g s a p p a r a ~ tier f o l g e n d e n Y e r s u c h s r e i h e n . A Verst~ubungsappara~ mi~ Trichter. ~ Kleiner K~ifig fiir alas Versuchstier.
C Elektromo~or. ~/ Dessen Achse mi~ Windrad li~. /9 DI Stative fiir den Motor.
3" Akkumulatoren. G Filter. .F Schlauch zum Wasserturm.
EinfluB auf die Zahl yon St~ubchen und Bazillen sein, die in der Lunge vorgefunden wurde; und vie]leieht erkl~rten sich aus der kurzen Dauer der e i g e n t l i c h e n Verst~ubungsperiode aueh die betr~chtlichen Schwan- kungen im Faktor ~ , wie sie Tabelle I zum Ausdruck bringt.
UNT-ERSUCHUNGEN 0BEIr DIE INFEKTION MIT TUBERKELBAZILLEN. 519 Um diesen Fehler zu verringern, konstruierte ich daher naeh den Angaben yon Prof. R e i c h e n b a c h , dem ieh ffir seine Hilfe zu groBem Daake verpfliehtet bin, einen anderen Inhalatioasapparat (s. Fig. 2).
A ist wieder der zylindrisehe • tier jedoch n u r oben einen Triehter, u n t e n dagegen einen horizontal abschliel~enden Boden hat u n d mit drei Ffil]en aus Eisenband fest auf dem Tisch aufgeschraubt ist. U ist ein Elektromotor, der mit dem Akkumulator 2" betrieben wird. Die sehr lange Achse des Motors geht mit ihrem freien Eude durch den Triehter bis dicht fiber den Boden des Kastens u n d tr~gt an diesem Ende ein W i n d r a d _E.
Dieses dreht sieh im Sinne des Uhrzeigers, u n d zwar so, dal3 tier Staub an- gesaugt, d . h . also v ~ u n t e n nach oben gewirbelt wird. Der l~Iotor wird yon den Stativen _D und /)1 gehalten. D e r Sehlaueh 2 ' geht wieder zum Wasserturm, vermittels (lessen die Luft aus dem Apparat dureh die Filter G gesaugt wird.
Die Versuche, die ich mit diesem Apparat zur Bestimmuag des Faktors -~ angestellt habe, sind in Tabelle III aufgefiihrt. Z
T a b e l l e III.
Versuche am Windradapparat zur Bestimmung des Quotienten 9 f f mit Staub aus Baumwollspianerei.
9 ~ Summe der Von den im
~ Gewicht Gewich~ Dauer i in den Flltern In Lunge Liter Luft
~ des der des wiedergefun- wieder- enthaltenen
~ Tieres Lunge Versuehs denen Keime gefunden Keimen kern-
(m) men also in
'~ die Lungen
4. 5. 6. 7.
1, 2.
1 480 srm
2 820 ,, 3 320 ,, 4 580 ,, 5 300 ,, 6 400 ,, 7 250 ,,
8 390 ,,
Dies zeigt, 2.67.Prozent (
3.117s~'m
1-68 ,, 1.97 ,, 4.012 ,, 1.5 ,, 3.56 ,, 1.94 ,,
1.5 ,,
i 0 Minuten 10
*/~ S~unde
*/, ,,
1 n
1
280 000 232 000 600 000 1 363 000 946 000 904 000 1 143 000 5 556 000
28700 17 000 28 800 45 000 10 000 24 000 16 800 46 000
10"0 Prozent 7.1 ,, 4-7 ,, 3.2 ,,
1-05 ,, 2.67 ,,
1-5 ,,
0-83 ,,
dab der Faktor -~ mit einem Gesamtdurchschnitt yon Z
= 1 ) zwischea 0.83 Prozent uad 10 Prozent schwankt, also in selir weiten Grenzen. Die Grenzen werden jedoch eager, wean gleichzeitig die Dauer der Versuche berfieksichtigt wird. Bei eiaer Stuade Versuchsdauer sehwaakea die Werte zwischen 0.83 und 2.67 Prozent, also im Mittel 1.7 Prozent; bei 30 Minuten zwischen 1.5 und 4" 7 Pro- zent, also im Mittel 3 Prozent; bei 10 Minuten Versuchsdauer zwischen 7.1 und 10 Prozent, im Mittel also 8.5 Prozent.
520 KOH:SISCH:
Der Grund m a g zum Teil darin liegen, dal3 sich mit der Zeit die engen Eingangswege z u m Respirationstraktus der Tiere etwas mit Staub verstopfen.
T a b e l l e IV.
Versuche am Windradapparat. Staub aus Baumwo]lspinnerei m i t S p u t u m eines Phthisikers impriigniert.
b 1 .L | 10 ]~in. = 1/1 ~ a - - 1 3 ; f f ~ / 3 0 ,, -- 1/a a
80 ,, = ~/6o
~ ~ .= Zahl der Zahl der
~ ~ ~ Sporen in Tuberkel-
~ ~ ~ ~ ~ = ~ ~ den Filtern bazillen in S e k t i o n s b e f u n d
~
~
~ ~- (m) den Lungen1. 2. 3. 4. 5. 6.
1 270 gm 300 000 ca. 670
250 , 560
270
30 Min.
5
1 S
I/4
1 000 000 6 400 000
V~r- ungl~ickt, Filter zer- brochen
? vorzeitig abgebrochen, mindest. 7000
ca. 8200
Reehter Un~erlappen 1 Rechter Oberlappen 1 Linker Oberlappen 1 Beide Bronchialdriisen
stark verk~is~.
Linker Oberlappen 1 Linke Bronehialdrtise
stark v e r k ~ . Rech~er Unterlappen 1 Linker Unterlappen 1 Linke Bronchialdriise
verkiist.
Rechte Bronchialdriise als erbsengrol].
Tub erkel, Tuberkel, Tuberkel,
bohnengroB, Tuberkel,
bohnengroI], Tuberkel, Tuberkel,
bohnengroB, etwas mehr Linker Unterlappen 2 Tuberkel, Linker Oberlappen 1 Tuberkel, Rechter Oberlappen- 1 Tuberkel, Linke Bronchialdriise kirsehgroB, Reehte Bronehialdriise bohnengroB,
beide stark verk~ist.
Es muBten daher offenbar der B e r e c h n u n g der einzelnen Versuche je nach deren Zeitdauer v e r s c h i e d e n e Quofienten zugrunde gelegt werden.
Selbst dann war das berechnete Resultat immer noch als ein relativ un- sicheres anzusehen, da auch bei E i n h a l t u n g tier gleichen Zeitdauer t i e r Versuche sehr starke S c h w a n k u n g e n vorkommen. - - Bis zu einem ge- wissen Grade tritt in Tabelle I I I auch eine Abhhngigkeit zwischen KSrper- bzw. L u n g e n g e w i c h t und tier Menge tier eingeatmeten Sporen hervor, die abet nioht konstant genug war, u m in den folgenden R e c h n u n g e n berfick- sichtigt zu werden.
Die Tabellen I V und u geben die Resultate der mit Tuberkelbazillen angestellten Inhalationsversuche wieder, zu welchen der neue Inhalations- apparat und wiederum d e r Staub aus der Baumwollspinnerei benutzt
U N T E R S U C H U N G E N UBER DIE INFEKTION MIT TUBERKELBAZILLEN. 5 2 1
wurde. Letzterer war in den Versuchen tier Tabelle IV and V mit phthi- sischem Sputum impr@niert.
T a b e l l e V.
Versuche am Windradapparat. Staub aus Baumwollspinnerei mit Sputum eines Phthisikers impr~gniert.
b 3 ~ | bei 10 Min. 1/12 - h - = ~ - ; - 2 = / ,, 30 ,, ~/~
,, 60 ,, 1/8 o
~ ~ ~ .= Zah] der Z a h l der
~ ~ Sporen in T u b e r k e l -
~ ~ S e k t i o n s b e f u n d
'~ ~ den FiRern bazillen in
3. ] 4. 5. 6.
1. 2.
1 330 ~ 2 240 3 530 4 250
5 260
6 240
7 520 ,,
I
10 Min. 9 000 5 , I 12 000 1/~ Std. [ 35 000 10 Min. I 24 000
15 , 34 000
15 , 120 000
14. Sgd. 1 0 0 0 0 0 0
ca. 450 ,, 600 ,, 600 ,, 1 200
,, 1 500
, 3 600
,, 18 000
N i c h t s K r a n k h a f t e s . N i c h t s Krankhaf~es.
Niches Krankhaf~es.
R e c h t e r U n t e r l a p p e n 1 Tuberkel.
Rechte Bronehialdrfise n u r m ~ i g g e s e h w o l l e n .
R e e h t e r U n t e r l a p p e n 1 Tuberkel, Rechte B r o n e h i a l d r i i s e erbsengroJ3,
verk~ist.
R e e h t e r Mittellappen 1 Tuberkel, Rechte Bronchialdr~ise e~was fiber
erbsengrot], verkSst.
R e e h t e r U n t e r l a p p e n 2 Tuberkel, Reeh~e B r o n c h i a l d r f i s e bohneng'r6l],
verk~is~.
Das Ergebnis dieser Versuche l~$t sich dahin zusammenfassen, dab 450 und 600 Tuberkelbazillen noch unwirksam waren, w~hrend ca. 700 Ba- zfllen bereits Tuberkelbildung bewirkt batten. In den Versuchen der Tabelle IV waren die pathologischen Verhnderungen bei gteicher Dosis etwas starker als in den Versuchen der Tabelle V.
In Tabelle u ist dann noch eine Versuchsreihe mit Kulturbazfllen und dem gleichen Staub zugeffigt. Hier waren einmal ca. 400 Bazillen positiv, ein anderes ~ a l freilich 2000 negativ.
Im ganzen harmonieren die Resultate der letzten Versuche mit deneu der Tabelle II, so weir man dies bei den starken Schwankungen des Quotienten L - 2 fiberhaupt erwarten durfte.
Da tier neue tpparat die GrSSe der Schwantmngen kaum gebessert hatte, lag der Gedanke nahe, dab vielleicht auch die Art des S t a u b e s an diesen beteiligt u n d ffir die vorliegenden Versuehe nicht reoht geeignet sei. Der Baumwollstaub bestand aus sehr versehiedenartigen, in bezug
522 K6~,IscE:
auf Schwebefahigkeit vielleicht sehr ungleichen Elementen. Da das kuf- wirbein des Staubes keineswegs immer mit der gleichen Energie erfolgte, so konnte bald ein grSiierer, bald ein kleinerer Teil des Staubes schwebend erhalten werden und ffir die Inhalation in Betracht kommen. Sieher ent- spraeh aueh der Baumwollstaub, den ich ursprfinglieh nut gewiihlt hatte, weil er sehr leicht aufzuwirbeln war, nieh~ den natfirliehen Verh~ltnissen;
und ich habe daher eine weitere Versuehsreihe mit W o h n u n g s s t a u b zugeffigt, den ieh yon Sehr~nken und Regalen des Instituts sammelte und noch mit einem Zusatz yon feinsten, dureh Zerreiben eines Taschentuehs gewonnenen Stofffasern versah.
T a b e l l e VI.
Versuche am Windradapparat. Staub aus Baumwollspinnerei mit Kultur- Tuberkelbazillen impr~igniert.
b 1 ./5 | 10 M'in. = ~]1~.
a = i-6; : - ~ = / 30 ,, = 'I~
60 ,, = ~/~o
~ ,~ .~ IZeit, w~ihrend I Zahl der Zahl der
der das TierlSporen in geatme~en S e k ~ i o n s b e f u n d
"~'~-~ den Staub den Filtern Tuberkel-
~ ~ gea~met hat (m) bazillen
~ . L . _ ~ - - I 3. t 4. 5.
250 ~rm
310 340
52O
480 ,
5 Minuten 24 000
5 ,7 260 000
~/4 Stunde 365 000
~/~ ,, 1 500 000
1 ,7 2 000 000
20 Minuten 3 900 000
ca. 400 , 4 300
,, 2 000 ,, 4 000
,, 3 000
,, 18 500
Nichts Krankhaftes.
Reehter Oberlappen 1 Tuberkel, Linker Oberlappen 1 Tuberkel, Linke Bronchialdriise bohnengroS,
verkiist.
Rechte Bronehialdriise erbsengrol.~, aueh verk~ist.
Niches Krankhaftes.
Linker Oberlappen 2 Tuberkel, Linker Mittellaploen 2 Tuberkel, Linker Unterlappen 2 Tuberkel, Reehter Unterlappen 3 Tuberkel, Linke Bronehialdriise 1 stecknadel- kopfgro~er K~iseherd, beide bohnengroS, sonst nichts.
Linker Oberlappen 3 TuberkeI, Linker Unterlappen 4 Tuberkel, l%echter Oberlappen 1 Tuberkel, l~eeh~er Unterlappen 2 Tuberkel.
Beide Bronchialdrtisen bohnen- groB, nicht verkiist.
Linker Unterlaploen 2 Tuberkel, Rechter Unterlappen 1 Tuberkel, Beide Bronchialdriisen bohlaen-
gro~, rechte verk~st.
UNTEI~SUCHUNGEN UBER DIE INFEKTION ~IT TUBERKELBAZILLEN. 5~3
F fir diesen Staub bestimmte ich in den in Tabelle VII zusammen- gestellten Versuchen wiederum den Quotienten /; Ich erhielt nun viel konstautere Resuttate. Der Mittelwert ist 2 Prozent = 1/~o, and van diesem kommen Abweichungen. his 1.3 und andererseits bis 2.86 Prozent vor. Auch tier EinfluB der Differenzen in der Zeitdauer verwischt sich.
Der Wohnungsstaub ist offenbar ein Material, welches in allen seinen Teilen gleichm~it~iger schwebef~hig ist, als der aus sehr verschiedenwertigen Anteilen zusammengesetzte Baumwollstaub.
Die Tabellen VIII und IX geben die bei den einzelnen Versuchen erhaltenen Zahlen. In tier ersten Reihe beginnt die Infektion erst yon etwa 2000 Bazillen an, ist sogar bei ca. 4000 einmal noch negativ; in der zweiten Reihe erfolgt einmal bei etwa 300 Bazillen Infektion, abet bei mehreren st~rkeren Dosen wieder nichts und erst bei nahezu 4000 Ba- zillen abermals Infektion
Im ganzen liegen also die wirksamen Dosen hSher als beim Baum- wollstaub; sie n~hern sich den Werten, die letzterer bei liingerer Versuchs- dauer ergeben hat. Schwankungen der Bazillenzahl sind indes immer noch reichtich vorhanden. Das wird auch kaum zu vermeiden sein, da die Gleichm~l~igkeit tier Verteilung der bazillentragenden St~ubchen in der Atmungsluft niemals auch nut ann~hernd so vollkQmmen errreicht werden wird, wie bei feinen SpraytrSpfchen.
Um mit versprayten Tuberkelbazillen noeh einen genaueren Vergleich zu ermSglichen, babe ich dasselbe phthisische Sputum, mit dem in den Versuchen der Tabelle IX tier Wohnungsstaub impr~gniert war, zu einem quantitativ abgestuften Versprayungsversuch im Inhalationsturm benutzt.
Das Resultat ist in Tabelle X niedergelegt. Die gleichzeitige Sektion beider Tierreihen nach Ablauf yon 4 Wochen machte einen geradezu ver- blfiffenden Eindruck. Bei den Staubtieren hSchstens vereinzelte KnStchen, bei grS~eren Dosen auch nicht entsprechend vermehrt; dagegen bei den Spraytieren ~bers~ung der Lunge mit Tuberkeln, deren Zahl schon bei der kleinsten Dosis yon 50 Bazillen fiber 20 betrug; und bei einer D o s i s von 2000 Bazfllen, die in Staubform noch unsicher war und unter Um- sthnden keinerlei Ver~nderungihervorrief , eine so dichte Lagerung der Tuberkel, Knoten an Knoten, dal~ man eigentlich nicht wulite, womit das Tier noch geatmet hatte.
Inhalation bazillenhaltiger TrSpfchen bewirkt daher nach allen vor- liegenden Versuchen in viel kleineren Dosen und viel gleichm~13iger In- fektion, als Inhalation bazillenhaltigen Staubes. Von letzterem wird ein erheblich grSBerer Anteil als bei den TrSpfchen in den Eingiingen zum Respirationstraktus zurfizkgehalten; nut 2 his 7 Prozent, gegen 33 Prozent
524 KOH:SISCH:
T a b e l l e VII.
Versuche am Windradappara~ zur Bestimmung des Quotienten ~- 15
mit Wohnungsstaub.
G e w i e h t Gewieh~ D a u e r S u m m e I n L u n g e Von den im Liter der in d e n F i l t e r n L u f t e n t h a l t e n e n
g des tier des wiedergefun- w i e d e r Keimen kamen
Tieres L u n g e V e r s u e h s I denen K e i m e g e f u n d e n a l s o i n d i e L u n g e n
1. 2. 3. 4. i 5. 6. 7.
180 g m
170 ,, 290 ,, 180 ,, 220 ,, 220 ,, 600 ,, 560 ,,
1.18 ~m 1 "44 ,, 2 . 1 5 , ,
1"6 , ,
1-53 ,,
1.8 , ,
3 . 9 8 ,, 3"6 ,,
10 Min.
10 ,, 10 ,, 10 1/2 Std.
I/2 ,,
1 .
100 000 170 000 1 000 000 150 000 300 000 785 000 1 300 000 620 000
2 860 3 300
18 000 2 550 5 000 10 000 30 000 14 000
2.86 Proz.
1.9 ,, 1.8 ,, 1.6 ,, 1-7 ,, 1-3 ,, 2-3 ,, 2 . 3 ,,
T a b e l l e VIII.
Versuche am Windradapparat.
Wohnungsstaub mit Sputum eines Phthisikers imprSgniert.
b 1 j~ 1
a 20 _Tv'- ----" 50
~: Gewieh~ D a u e r Zahl der Zahl der
Sporen in Tuberkel-
des des den Filtern bazillen in S e k t i o n s b e f u n d Tieres Y e r s u c h s (m) den L u n g e n
1. 2. 3. 4. 5. 6.
225 ~m 200 ,, 200 ,,
210 , ,
230 , ,
230 ,,
220 ,,
1/2 Stunde 9 5 ~ i n .
10 ,, 1 0 , ,
15 , ,
1 5 ~:,
1/2 S~unde
500 000 1 000 000 1 230 000 2 500 000 2 600 000
2 900 000
4 bis 6 Mill.
Platten s e h r dieh~ gewach-
sen, so dab nicht g e n a u zu z ~ h l e n
ca. 500 ca. 1000 ca. 1200 ca. 2500 ca. 2600
ca. 2900
e~wa 4 his 6000
Niches Krankhaftes.
N i e h t s Krankhaf~es.
N i c h t s Krankhaf~es.
N i c h t s Krankhaftes.
R e z h t e r Oberlappen 2, linker 1 Tuberkel.
Beide Bronehialdriisen erbsengroB, verkiis~.
Rechter Oberlappen 1 Tuberkel. Reehte Bronchialdriise erbsen- groB, groBer K~iseherd
darin.
Niches Krankhaftes.
UNTERSUCIIUNGEN 0BER DIE INFEKTION MIT TUBERKELBAZILL]~N. 525
T a b e l l e IX.
Versuche am Windradapparat mit W o h n u n g s s t a u b , impr~gniert mit demselben S p u t u m , mit dem die Versuche der Tabelle X angestellt sind.
b 1 . L 1
a ~- 50
~; Gewieh~ Zeit, w~hrend Zahl der Zahl der
der das Tier Sporen in Tuberkel- S e k t i o n s b e f u n d des den Staub den Filtern bazillen in
Tieres geatmet (m) den Lungen
1. 2. I 3. 4. 5. 6.
270 grin
460 , ,
280 ,,
400 , ,
350 ,, 410 ,,
20 Min.
10 ,,
1 0 , ,
10 ,, I/2 Std.
]- , ,
20 000 100 000
100 000 200 000 700 000 1 100 000
ca. 70 ca. 300
ca. 300 ca. 600 ca. 2000 ca. 3500
Nichts Krankhaftes.
In reehtem und linkem Oberlappen je 1 Tuberkel.
Beide Bronchialdriisen bohnengrol3, k~isig, Milz leicht geschwollen, einige LymphknStchenschwellung.
Nichts Krankhaftes.
Niehts Krankhaftes.
Nichts Krankhaftes.
I n rechtem Ober-u. linkem Unterlappen je 1 Tuberkel.
Beide Bronehialdriisen bohnengroB, verkiist.
T a b e l l e X.
Versuche am Inhalationsturm mit verspraytem Sputum eines Phthisikers.
Zeit, ws Zahl der Gewieht der das Tier deu Tuberkel- des Tieres
Sputumspray bazillen in beim S e k t i o n s b e f u n d gea~me~ hat den Lungen Versueh
1. 2. 3. 4. 5.
1 5 Minuten 50 280 grin
50 2 5 0 , ,
5 , ,
L i n k e r Unterlappen 7, reehter Unterlappen 10, rechter Ober- lappen 5 ~[uberkel (Sa. 22).
Rechte Bronchialdriise bohnen- grot3, verk~st, linke erbsen- groB, hart. Milz 3 ~ lang, 2 em breit, starke Lymphfollikel.
Linker Unterlappen i 0 , linker Oberlappen 6, reehter Unter- lappen 10, rechter Oberlappen 8 (Sa. 34) Tuberkelknoten. I m iibrigen wie voriger. Beide Bronchialdrfisen bohnengro•.
526 ~(~HLISOH:
T a b e l l e X. (Fortsetzung.)
~; Z e i G w~hrend Zahl tier Gewicht
der alas Tier den Tuberkel- des Tieres
~; Sputumspray bazillen in beim S e k t i o n s b e f u n d gea~met hat den Lungen Versuch
1. 2. 3. 4. 5.
10 Minuten
5 ,,
5 ~j
20 ,,
5 ~
10 , ,
2 0 ,,
100
100
100 4 0 0
500 1000 2 0 0 0
280 ~r,,
270 ,,
2 5 0 ,,
270 , ,
275 ,, 2 7 0 ,, 265 ,,
0ber 50 Tuberkel in den Lungen.
I m iibrigen wie vorig. Aal]erdem Portal- und MesenteriMdriisen
erbsengrot], hart, kein Ktise.
Reiohlioh Tuberkel in wachsender Menge, Ziihlen wird immer sohwie- riger. Beide BronchiMdriisen bohnengrot~, verktist. Im iibrigen w i e vorig. Keine Mesenterial-
driisenschwellung.
i Wie voriges Tier.
Wi6 voriges Tier, nur viel mehr Tuberkelknotem
Weitere Zunahme.
Fast wie das n~ohste Tier.
In den Lungen Knoten an Knoten.
Beide Bronehialdriisen bohnen- groB, verkiis~. Milz 3 : 1,5 r LymphknStehen stark geschwoll.
Tier sehr ranger, wiegt nut 260 B~,n.
bei den TrSpfchen, gehen im Mittel bis zu den feinsten Bronchien durch.
Von den in Staubform durchgedrungenen Tuberkelbazillen bewirkt abet ferner nut ein kleinerer Bruchteil Infektion, wtihrend die in TrSpfchenform hingelangten Bazillen fast ausnahmslos Tuberkelbildung veranlassen.
Dieser Unterschied erkl~rt sieh wohl daraus, dab die Stiiubchen einer nachtrtigliehen Beseitigung und einer Schhdigung dutch die Schutzein- richtungen des KSrpers mehr ausgesetzt sind~ als die bazillenhaltigen SchleimtrSpfchen.
Die St~ubchen, die sich an die Wand der Bronchien ansetzen, bilden vermutlieh einen Reiz ffir die AuslSsung der Flimmerbewegung, dureh die sie sehleunigst, ehe die ~in einem trockenen Schleimklfimpchen an ihnen festgeklebten Bazillen Schaden stiffen kSnnen, wieder entfernt werden.
Ftir eine AuslSsung des im gleichen Sinne wirksamen ttustenreizes sind wohl die in Betracht kommenden Staubelemente zu klein.
Ftir die Teilchen, die der Flimmerbewegung entgangen sind, wird ebenfalls in Betracht kommen, dab das kleine Schleimkliimpchen erst er- weicht werden mul3, ehe der darin enthaltene Bacillus aggressiv vorgehen
UNTERSUCIIUNGEN OBEII DIE INFEKTION MIT TUBEI~KELBAZILLEIV. 5~7
kann. Das erfordert Zeit, und w~hrend dieser hat vielleicht der KSrper schon SchutzkrSfte am O r t d e r Invasion entfaltet, die zun~ehst nut gegen den Fremdk~Jrper gerichtet sind, aber mit diesem auch den Bacillus treffen.
Schon beim Eintrocknen und Zerlegen zu feinstem Staub wird eine teil- weise Schwi~chung der Tuberkelbazillen eintreten; viele yon ihnen werden nicht mehr imstande sein, den wohlvorbereiteten Kampf zu fibers~ehen, den der KSrper gegen sie erSffnet, sobald sie aus der umschliel3enden Hfille frei werden. Ob man da in erster Linie an die Phagozytose denken mut~, lasse ioh dahingestellt.
Das flfissige, bazillenhaltige SchleimtrSpfchen aber mischt sich so- fort mit dem die Bronehien auskleidenden Schleim, der yon gleieher Besohaffenheit ist, wie das Substrat des Vehikels. Das TrSpfchen liefert daher keinen Reiz ffir die • der Flimmerbewegung, und tier Tuberkelbacillus kann sofort ungeschw5cht und vollvirulent gegen das noch unverteidigte Epithel zum Angriff vorgehen.
II. Tell.
Zur Beantwortung der zweiten Frage, ob und in welchem Umfang unter den Verhhltnissen der n a t f i r l i c h e n U m g e b u n g des Menschen durch Inhalation verstfiubter Tuberkelbazillen Infektion erfolgen kann, wiederholte ieh zuni~ehst den bekannten Cornetschen, angeblich unter roller Berficksiehtigung der natfirlichen Verh~ltnisse angestellten Teppich- versueh.
In der Sitzung der Berliner medizinisehen Gesellsehaft yore 16. M~irz 1898 berichtete Cornet fiber diesen Versuch, bei dem er auf einem Teppieh angetrocknetes tuberkulSses Sputum mit scharfem Besen in einem Zimmer so kr'hftig zusammenkehrte, dab m~chtige Staubwolken aufwirbelten und er selbst stark in Schweil3 geriet; trotz eines Kopf und KSrper deckeMen Uberkleides konnte Cornet im eigenen Nasenschleim nach Beendigung des Versuchs Tuberkelbazillen nachweisen. Das Ergebnis war, dab 46 yon 48 in der n~chsten Umgebung des Teppichs exponierten Meerschwein- chert an Tuberkulose erkrankten.
Bei meiner Wiederholung des Versuchs benutzte ich einen Glaskasten yon etwa 3 cbr~ Inhalt; in diesen setzte ich 9 hIeerschweinehen in HShen you 0.5, 1.0 und 1-5 m, und zwar in jeder HShe 3. Der Kasten wurde dann yon aul3en sorgfiiltig abgedichtet. Zwei Sqheiben des Kastens waren in der schon frfiher yon H e y m a n n beschriebenen Weise heraus- genommen und durch einen Sack yon ~Iosetigbattist ersetzt, in dessen i~Iitte der Stiel des zum Staubaufwirbeln benutzten Werkzeugs fest ein- gebunden war.
528 I~6~ISCH:
Ieh bis 400 Kastens Sputum Stiefeln seharfen
Die Pausen Kasten.
stellte 2 Versuohe an, das eine ]Hal troeknete ich bei ca. 350 C. Sputum an einem Brett an, das ieh dann auf dem Boden des annagelte. Darauf streute ieh StraBenstaub, zerrieb das trockene mit einem Holzschrubber (der den mi~ StraBenstaub behafteten entsprechen sollte), und wirbelte dieses Staubgemenge mit einem
Reiserbesen tfichtig auf.
9 Meerschweinchen blieben 2 Stunden, w~hrend deren ich in yon etwa 10 Minuten immer wieder Staub aufwirbelte, in dem Beim zweiten Versuch trocknete ich das Sputum in derselben Weise an einem alten Smyrnateppich an, der dann mit dem Reiserbesen tfichtig gefegt wurde.
Ein Tier (Tabelle XI, Nr. 9) starb zu friih ( h a t h 9 Tagen), wahr- scheinlich infolge einer kolossalen BiBwunde am Rficken. Es zeigte noch keine Erseheinungen yon beginnender Tuberkulose.
Die fibrigen 1 7 Tiere wurden naeh etwa 6 Wochen ge~Ste~ und ob- duziert, lqach dieser Frist lassen sich die prim/~ren, durch Inhalation entstandenen Lungenherde meist noch gut scheiden yon den sp~teren, nach Verk/~sung jener ersten Herde, sekund~r etablierten tuberkul5sen Ver~nderungen. Wartet man noch ]/inger mit der Sektion, dann wird die Ausgangsstelle des Prozesses zu sehr verwischt. Solche vorgesohri~tene Stadien hatte offenbar C o r n e t bei einem Teil der Tiere seines Teppioh- versuchs vor sich; leider macht er keine Angabe, wie lange naeh der Inhalation die Sektion vorgenommen war. TStung nach 23 bis 28 Tageu gibt bei Inhalationsversuehen die reinsten Bilder und h~tte vermutlich auch in diesem Falle die deutliehsten Befunde ergeben.
15 Tiere zeigten (vgl. Tabellen XI. und XII.) als prim/ire Lokali- sationen meist nut 1 oder 2 mindestens hanfkorngroBe, z. T. sohon ver- kSste Tuberkel in den Lungen, daneben kirschgroBe verk~ste Bronchial- drfisen und eine frische disseminierte M_iliartuberkulose.- Ein Unter- sehied in der Ausdehnung des prim/iren Prozesses etwa zwischen den Tieren der unteren and oberen Etage war nicht zu bemerken. - - 2 Tiere zeigten niehts Krankhaftes.
Eine ann/~hernde Berechnung tier Mengen yon Tuberkelbazillen, welche bei diesen Versuchen in der stauberffillten Kastenluft den Meer- schweinchen zur Verffigung standen bzw. yon ihnen eingeatmet warden, ergibt folgendes: Beide ]gale verwandte ich 30 cr eines Sputums, das in 1 r etwa 5 M_illionen Tuberkelbazillen enthielt. Es warden also in jedem Versueh gegen 150 Millionen Tuberkelbazillen verst/~ubt, die in den 3 ob~
Luft, die der Glaskasten faB~, dutch stets erneutes Aufwirbeln wahrend 2 Stunden schwebend erhalten wurden. Wenn 3 ob~ Luft 150 Millionen