Atemgaswechsel und Glucosestoffwechsel von Tumoren (DS-Carcinosarkom) in vivo

Summary

The tumor blood flow, the uptake of O₂ and glucose and the production of lactate were determined under standardised conditions in 35 implantation tumors (DS-carcinosarcoma) of rat kidneys. In parallel investigations the intercapillary distances, the diameters and length of the capillaries were measured using injection preparations. With increasing age respectively weight of the tumors it was found:

• 1. The tumor blood flow, the uptake of O₂ and glucose of tumor tissue decreased. The uptake of O₂ decreased comparatively more than the uptake of glucose. The glycolytic rate increased. High-grade concentration of lactate and low pH values were measured in the venous blood of the tumor. The lactate-pyruvate-ratio reached an average of 45.5.

• 2. The inter-capillary distances, the length and diameters of the capillaries enlarged.

The low-grade O₂- and glucose uptake of the tumors is explained by the changing supply conditions. The O₂- and glucose transport through the blood decreased; the supplying areas of each capillary enlarged. Tissue areas with narrow capillary network exist only in small and young tumors. Growing larger, the tissue areas supplied by one capillary increase; the uptake of O₂ and glucose decreases at the same time.

Zusammenfassung

An 35 Implantationstumoren (DS-Carcinosarkom) in Rattennieren wurden die Tumordurchblutung, die O₂- und Glucoseaufnahme sowie die Lactatabgabe unter standardisierten Bedingungen in vivo ermittelt. In Paralleluntersuchungen wurden an Injektionspräparaten die Intercapillardistanzen, die Capillarlängen und die Capillardurchmesser bestimmt. Mit zunehmendem Tumoralter resp. Tumorgewicht zeigte sich:

• 1. Eine Abnahme der Tumordurchblutung und der O₂- und Glucoseaufnahme des Tumorgewebes. Die O₂-Aufnahme nahm relativ stärker ab als die Glucoseaufnahme, die Glykolyserate stieg an. Im venösen Tumorblut wurden hohe Lactatkonzentrationen und niedrige pH-Werte gemessen, der Lactat-Pyruvat-Quotient erreichte einen Mittelwert von 45,5.

• 2. Eine Vergrößerung der Intercapillardistanzen, der Capillarlängen und der Capillardurchmesser.

Die geringe O₂- und Glucoseaufnahme der Tumoren wird zurückgeführt auf die Veränderungen der Versorgungsbedingungen durch die Abnahme des O₂- und Glucosetransportes mit dem Blut und die Vergrößerung der Versorgungsbezirke der einzelnen Capillaren. Nur bei kleinen, jungen Tumoren sind Gewebsareale mit engem Capillarnetz vorhanden. Mit fortschreitendem Wachstum nehmen die von einer Capillare versorgten Gewebeareale zu, gleichzeitig sinkt die O₂- und Glucoseaufnahme.