R. Richterich

Serum-Kreatin-Phosphokinase: Bestimmung und diagnostische Bedeutung

Es wird eine Methode zur Bestimmung der Kreatin-Phosphokinase im Serum mit Hilfe des optischen Testes beschrieben. Als Substrat dient Kreatin, das pH-Optimum betragt 9,0. Bei der Analyse mus ein Leerwert mitgefuhrt werden, da andere Enzyme wie die alkalische Phosphatase, die ATPase und die Myokinase die verschiedenen Reaktionsprodukte spalten. Aktivitatsmessungen an Organen der Ratte und des Menschen ergaben hohe Werte in der Skeletmuskulatur, Herz und Gehirn. Als obere Grenze der Norm des Serumenzyms gilt eine Aktivitat von 2,7 µM/min/1000 ml (37°C). Das Enzym zeigt eine grose physiologische Variabilitat; korperliche Anstrengungen fuhren zu erhohten Werten. Die klinische Bedeutung liegt in der Diagnosestellung bei Myo- und Kardiopathien. Bei primaren Erkrankungen der Muskulatur (progressive Muskeldystrophie, Polymyositis) und beim Herzinfarkt finden sich erhohte Werte, wahrend bei neurogenen Muskelatrophien und Angina pectoris die Serum-Kreatin-Phosphokinase normal bleibt. Bei Leberkrankheiten ist die Aktivitat ebenfalls normal.ZusammenfassungEs wird eine Methode zur Bestimmung der Kreatin-Phosphokinase im Serum mit Hilfe des optischen Testes beschrieben. Als Substrat dient Kreatin, das pH-Optimum beträgt 9,0. Bei der Analyse muß ein Leerwert mitgeführt werden, da andere Enzyme wie die alkalische Phosphatase, die ATPase und die Myokinase die verschiedenen Reaktionsprodukte spalten. Aktivitätsmessungen an Organen der Ratte und des Menschen ergaben hohe Werte in der Skeletmuskulatur, Herz und Gehirn. Als obere Grenze der Norm des Serumenzyms gilt eine Aktivität von 2,7 µM/min/1000 ml (37°C). Das Enzym zeigt eine große physiologische Variabilität; körperliche Anstrengungen führen zu erhöhten Werten. Die klinische Bedeutung liegt in der Diagnosestellung bei Myo- und Kardiopathien. Bei primären Erkrankungen der Muskulatur (progressive Muskeldystrophie, Polymyositis) und beim Herzinfarkt finden sich erhöhte Werte, während bei neurogenen Muskelatrophien und Angina pectoris die Serum-Kreatin-Phosphokinase normal bleibt. Bei Leberkrankheiten ist die Aktivität ebenfalls normal.

Refsum's disease (heredopathia atactica polyneuritiformis): An inborn error of lipid metabolism with storage of 3,7,11,15-tetramethyl hexadecanoic acid: I. Report of a case

Abstract A seven year old girl suffering from Refsums syndrome is described. In addition to the typical clinical signs (progressive paralysis of the extremities, sensory disturbances, muscular atrophy, areflexia, cerebellar ataxia, albumino-cytologic dissociation, pupillary anomalies, inner ear deafness, cataracta pulverulenta, hemeralopia, retinitis pigmentosa, ichthyosis) a number of unusual laboratory findings were observed: abnormally high concentrations of fatty acids and presence of an abnormal fatty acid in the serum, elevated serum copper and ceruloplasmin levels, increased N-acetyl neuraminic acid concentration of serum and spinal fluid proteins, abnormally high lactate dehydrogenase (LDH) and glutamic oxalacetic transaminase (GOT) concentrations in the cerebrospinal fluid, excretion of neutral fat in droplets and epithelial casts in the urine. The findings suggest that Refsums syndrome belongs to the group of lipid storage diseases.

Refsum's Syndrom (Heredopathia atactica polyneuritiformis): Ein angeborener Defekt im Lipid-Stoffwechsel mit Speicherung von 3,7,11,15-Tetramethyl-Hexadecansäure

ZusammenfassungKasuistik eines siebenjährigen Mädchens, das sowohl Zeichen eines Refsum-Syndroms, als auch einer Lipidose aufwies. Chemische Analysen ergaben in Leber und Niere eine starke Verminderung der Phosphatide bei starker Anreicherung der 3,7,11,15-Tetramethyl-Hexadecansäure in allen Lipidfraktionen. Die Säure ist bisher noch nie beim Menschen beobachtet worden. Das Refsum-Syndrom gehört damit in die Gruppe der Lipid-Speicherkrankheiten.SummaryCase report of a seven year old girl with signs of a Refsum syndrome and of a lipidosis. Chemical analyses of liver and kidney revealed a severe loss of phosphatides and an accumulation of 3,7,11,15 tetramethyl hexadecanoic acid in all lipid fractions. This acid has previously not been observed in man. The Refsum syndrome must be considered as belonging to the group of lipid storage diseases.

Ultramicromethods in clinical laboratories. II. Determination of reliability of laboratory methods

der dami t verbundenen erhShten Mel3fehler hier nieht bewerte t werden. Von mehreren Untersuehern ~, ~, ~, sind far die untersehiedliehe Anf£rbung yon Albumin und yGlobulin Kor rek tur fak toren zwisehen 1,37 und 1,7 angegeben worden, die naeh dem oben ausgeffihrten auf untersehiedlieher Denatur ie rung beruhen kSnnten. P v 6 ~ : errechnet sugar einen Kor rek tu r fak to r yon 2,2 ffir ~-Globulin gegenfiber Albumin, er f/~rbt jedoch naeh Trocknung bei 110°C und 2 3 min langem Kochen in absolutem Methanol, bei 800 C in essigsaurem Milieu. Es liegt auf der Hand, dab hierdureh eine viel weitergehende Denatur ierung erreieht wird als dureh ein F/~rbebad bei Zimmertempera tur . Abschliegend sei noeh darauf verwiesen, dug luf tgetroeknete Streifen gegeniiber heigluf t -denatur ier ten eine Abnahme der Albumin-Frakt ionen zeigen. Aueh dieser Albuminsehwund dfirfte auf einer unvollst/~ndigen Denatur ierung des hitze-stabilen Albumins und seiner sp~teren HerauslSsung im Fgrbebad beruhen. Zusammen/assung. Mit fort laufender Denatur ie rung n immt die Anf~rbung yon y-Globulin starker als die des Albumins ab. Als Ursache dieses Effektes ist die grSBere Hitzestabilit / i t des Albumins anzusehen. Eine v611ige Denatur ierung des letzteren erfolgt erst naeh 60 min Erh i tzung der Pherogramme auf l l0°C, eine kfirzere Dauer gibt ebenso wie Luf t t roeknung der Streifen keine reproduzierbaren Ergebnisse. Der so best immte Kor rek tu r fak to r ffir ~Globulin betr~gt 2,07.

Progressive Muskeldystrophie VII. Die Erfassung von Heterozygoten der Duchenne-Muskeldystrophie durch Messung der Serum-Kreatin-Kinase unter lokalisierter Arbeitsbelastung in Anoxie

ZusammenfassungDie Serum-Kreatin-Kinase ist ein wertvolles diagnostisches Hilfsmittel zur Erfassung der Duchenne-Form der progressiven Muskeldystrophie. Das Enzym wird bei allen Patienten, besonders in den Frühstadien, erhöht gefunden. Von den Überträgerinnen der Krankheit kann rund die Hälfte auf Grund einer erhöhten Kreatin-Kinase im Serum als Konduktorin erkannt werden. 50% der genetisch gesicherten Konduktorinnen zeigen jedoch Werte im Bereiche der Norm.Es wurde nun versucht, mit Hilfe eines standardisierten Arbeitstestes in Anoxie der Vorderarmmuskeln anhand des Anstieges der Kreatin-Kinase im Serum nach der Belastung, die Zahl der erfaßbaren Konduktorinnen zu vergrößern. Der Anstieg der Kreatin-Kinase bei Konduktorinnen mit normalem Ausgangswert vor der Belastung erfolgt mit Ausnahmen auf höhere Werte als bei Kontrollpersonen. Die Untersuchungen wurden mit einer Gruppe von genetisch gesicherten Konduktorinnen ausgeführt und zeigen eine Zunahme der Erfassung von 50 auf über 70% und eine Erhöhung der Sicherheit der Diagnose. Die Methoden zur Bestimmung der Kreatin-Kinase und die damit erzielten Normalwertbereiche werden miteinander verglichen. Die Ätiologie der Serumenzymerhöhung bei den Konduktorinnen werden diskutiert. Die biochemischen Befunde stehen in Übereinstimmung mit der vonPearson auf die Duchenne-Dystrophie übertragenen Lyons-Hypothese, die eine Erklärung sowohl der klinisch manifest erkrankten Konduktorinnen als auch der vollständig normalen biochemischen und klinischen Befunde bei einer kleinen Zahl von genetisch gesicherten Überträgerinnen zu geben scheint.SummarySerum creatine kinase is elevated in all patients suffering from the Duchenne type of progressive muscular dystrophy. Several investigators have shown that between 50 and 80% of the carriers of this sex linked heredopathy have serum creatine kinase values above the normal range. In an attempt to increase the sensitivity and reliability of this method to detect the heterozygous state a tolerance test was designed. This test involved forearm work in anoxia and the assay of serum creatine kinase before and after work performance. In this series of known carriers 50% had elevated serum creatine kinase values before the test was performed. More than 70% showed an abnormal response, i.e. an increase in serum creatine kinase activity above the normal range. In spite of the increased sensitivity of the test there remained a few carriers with normal response. The existence of such a group of patients is discussed in the light of the hypothesis of Lyon.

Vereinfachte enzymatische Bestimmung der Blut-Glucose mit 20 Mikroliter Blut

Fermenten wie Histaminase, Milehsguredehydrogenase und Glutaminoxalat-Transaminase vermindert in Abhangigkeit yon der Try~psinkonzentra~ion und der Einwirkungszeit die Aktivit~i dieser Fermente, welehe als Subs~rate des Trypsins angesehen werden dfirfen. Der Kallflcrein-Inaktiva~or hemmt dosisabhangig diese tryptisehe Verdauung der Enzyme. Als fermenthaltige Ext rakte wurden Sehweinenieren, Meerschweinchenleber und menschliehe I I au t verwandt.

Eine einfache und rasche graphische Methode zur Berechnung von Enzymaktivitäten

ZusammenfassungEs wird eine einfache und rasch auszuführende graphische Methode zur Bestimmung von Enzymaktivitäten beschrieben. Der zwischen Zeitachse und Zeit-Umsatz-Geraden gebildete Enzymwinkel α dient als Maß für eine Enzymaktivität. Mit Hilfe einer leicht zu berechnenden Systemkonstantenc kann die betreffende Aktivität in Internationalen Einheiten direkt abgelesen werden.SummaryA simple and rapid graphic method for the evaluation of kinetic enzyme assays is described. The angle between the time axis (abseissa) and the line representing the activity is measured. Tangens α of this angle is multiplied by a constantc which can easily be calculated for each assay system. The results are obtained in International Units, i.e. µMoles/min/1000 ml.

Der Einfluß der Enteiweißung auf die Resultate von Serum- und Plasma-Analysen

ZusammenfassungIn der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluß des partiellen spezifischen Volumens der Serumeiweißkörper auf die Resultate von Bestimmungen der Glucose und des anorganischen Phosphors im Serum mit und ohne Enteiweißung untersucht. Aufgrund der Ergebnisse konnte gezeigt werden, daß die Glucose-, bzw. Phosphorwerte nach vorangegangener Enteiweißung ca. 5% höher liegen im Vergleich zur Direkt-Methode, bei welcher die Proteine während des Analysenganges in Lösung gehalten werden. Die Differenz kann mathematisch unter Zuhilfenahme der Proteinkonzentration und des partiellen spezifischen Eiweißvolumens erfaßt und vorausberechnet werden. Die experimentellen Daten erlauben umgekehrt, das partielle spezifische Gesamtvolumen der Summe der verschiedenartigen Eiweißkörper im Serum zu schätzen.SummarySerum glucose and inorganic phosphorus were determined by two different procedures, one without protein percipitation, while the other used protein-free filtrates. By comparison, the glucose and phosphorus levels in the latter were found to be approximately 5% higher than in the untreated plasma. This difference arises from the volume occupied by the protein which diminishes the volume of the filtrate and so increases the concentrations of the solutes. Mathematical consideration of the volume displacement effect of proteins revealed a formula on the basis of which the increase in concentration can be calculated when the concentration and the partial specific volume of the protein are known. The experimental data obtained from glucose and phosphorus determinations permit the estimation of the partial specific volume of total proteins in serum.

Dünnschichtchromatographie von säure- und ätherlöslichen DNP-Aminosäuren im Urin

ZusammenfassungBeschreiben einer Methode für die dünnschichtchromatographische Auftrennung der sog. säurelöslichen Dinitrophenyl-(DNP)Aminosäuren und deren Identifizierung im menschlichen Urin. Als Fließmittelsysteme wurden Phenol/Wasser/Ammoniak in der ersten und 2-Chloräthanol/Toluol/Pyridin/Ammoniak in der zweiten Dimension verwendet. Die Methode erlaubt auf Chromatogrammen von normalem Urin über 30 DNP-Verbindungen nachzuweisen. Insbesondere gelingt es, Arginin von Homoarginin und Citrullin von Homocitrullin zu trennen.Nach Lysinbelastung bei zwei Kindern erschienen im Urin Homoarginin und Homocitrullin. Bis vor kurzem war beim Lysinabbau nur der Weg über Pipecolsäure und α-amino-Adipinsäure bekannt. Das Auftreten von Homoarginin und Homocitrullin machen es wahrscheinlich, daß ein zweiter, noch unbekannter Abbauweg von Lysin existiert, wie schon von anderer Seite mitgeteilt worden ist.SummaryA method is described for the chromatographic separation and identification of the socalled acid-soluble dinitrophenyl(DNP)-amino acids of human urine on thin-layer plates. It consists of a two-dimensional system, using phenol/water/ammonia in the first and 2-chlorethanol/toluol/pyridine/ammonia in the second dimension. By applying this method resolution of the chromatogram in more than 30 DNP-compounds is obtained. Moreover, it permits the separation of homoarginine from its homologue arginine and homocitrulline from citrulline, respectively.Loading tests with lysine in two children were followed by the excretion of homoarginine and homocitrulline in the urine. The only pathway of lysine metabolism known until recently was that involving pipecolic and α-amino adipic acid. Thus, the occurrence of homoarginine and homocitrulline provides evidence for an alternate mechanism of lysine degradation, as already proposed by others.

Bestimmung der Galaktose-1-Phosphat-Uridyltransferase im Capillarblut bei der Galaktosämie

ZusammenfassungEs wird eine Methode zur Bestimmung der Gal-1-P-Uridyltransferase im Capillarblut (Vollblut) und Erythrocytenhämolysat beschrieben. Die Bestimmung erfolgt im gekoppelten optischen Test mit Phosphoglucomutase und G-6-P-Dchydrogenase als Hilfsenzyme. Neugeborene zeigen im Capillarblut Werte von 0,577±0,160 µM/min/g Hb; die Altersgruppen von 1–60 Jahre 0,492±0,176.An Untersuchungen bei fünf galaktosämischen Kindern aus fünf verschiedenen Familien mit 98 Sippen mitgliedern wurde die genetische Brauchbarkeit der Methode getestet. Die Festlegung des Heterozygotenbereiches geschah nach oben durch die Toleranzgrenze der Enzymwerte der zchn genetisch sicheren Heterozygoten, gegen unten durch die Toleranzgrenze der Kontrollwerte. Personen mit Enzymaktivitäten im Capillarblut unter 0,286 werden als Heterozygote, solche über 0,346 als Homozygot-Gesunde betrachtet. Die Heterozygoten als biochemische Merkmalsträger spalten sich in den Geschwisterschaften erwartungsgemäß auf [beobachtet 35, berechnet 32 (Familienauslese) und 37 (Probandenauslese)]. Auf die Klinik der Probanden wird kurz eingegangen. Da die Methode im Capillarblut angewendet werden kann, eignet sie sich gut für Sippenuntersuchungen.SummaryA spectrophotomctric determination of galactose-1-P uridyltransferase activity in capillary blood (whole blood) and red cell hemolysates is decribed, using phosphoglucomutase and glucose-6-P dehydrogenase as auxiliary enzymes. Values of newborns lie in the range of 0,577±0,160 µM/min/g Hb; those of people from 1–60 years in the range of 0,492±0,176. The genetic applicability of the method was tested on 5 galactosemic children from 5 different families with 98 members. The upper limit of the heterozygote range was determined by the tolcrance limit of the 10 genetically proved heterozygotes, the lower limit by the tolerance limit of the control values. Persons with capillary activity below 0,286 are considered heterozygotes, those with an activity higher than 0,346 as homozygous healthy subjects. The number of heterozygotes in the sibships corresponded to the calculated values (observed 35, calculated 32 resp. 37). The clinical course of the discase in the propositi is shortly decribedSince the method can be used for capillary blood, it is convenient for family screening.