Zur Untersuehm g der Elastieitht der Sklera. Von

Prof. Dr. "W. K o s t e r Gzn. in Leiden.

~Iit 1 Figur im Text.

Die ~krifisdmn Bemerkungen ~'~ des Herrn Dr. (~. I s e h r e y t in Bd. XLVIII. 3. dieses Arehivs, S. 69zi veranlassen reich zu einer kurzen Auseinandersetzung. Der Zweek meiner Mittheilung im XLI. Bd. Th. 2. S. 141 war erstens~ darauf hinzuweisen~ dass man nieht berechtigt ist~ die Volumszunahme des Auges bei ErhiShung des intraoeularen Druckes einfach als eine Folge der elastischen Dehnbarkeit der Sklera (rasp. der Cornea)hinzu- stellen; da das Auge keine reine Kugelgestalt hat~ muss es bei DruekerhShung danadl streben~ sich dieser Gestalt zu nahern. Dies ist keine ~Hypothese~ sondern ein physikalisehes Gesetz. Zweitens wurden zwei Methoden besehrieben~ um die Aenderung in der Form der Sklera bei Drucksteigerung zu messen~ und einige dam~t gewonnenen Resultate mitgetheilt. Drittens wurde die Volumszunahme einiger Augen bei regelm~tssiger Zunahme des intraoeularen Druekes gemessen~ und zwar mit Hilfe einer ridltig funetionirenden Vorderkammereaniile; derartige Versuehe waren fraher yon SehuIt6n mit seiner viel zu engen Glas- kSrpereant~le ausgeNhrt worden. Na& den Resultaten der Mes- sung des Auges wurde es fiir sehr wahrseheinlieh gehalten, dass die anfS.ngliehe betrg&tliehe Volumzunahme bei Steigerung des Druekes yon 0 bis circa 20ram Hg haupts~eh l ich der Form- ver~tnderung des Bulbus zuzusehreiben sei, welehe die Folge yon dem Bestreben desselben ist~ sieh der Kugelgestalt zu n5hern, w~hrend die kteinere Volumzunallme bei den hSheren Druek- stufen haupts~ehlieh dutch Ausdehnung der AugenhNlen zu

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Stande komme. Beide Einfltisse miissen abet fortw~thrend zu- sammenwirken. Viertens wurde ktirzlich dar~uf hingewiesen~ dass~ um fiber die dastische Dehnbarkeit der Sklera eia Ur- theil zu gewinnen~ es nicht angeht~ Versuche mit S t re i fen dieses Gewebes anzustelIen.

Diese vier Punkte bilden eine fortI~ufende Kritik iiber vieles, was Herr I s e h r e y t in seiner Abhandlung: :~Znr Mechanik der Sklera ~ (dieses Arcbiv XLVI. 3.) mitzuthdlen und zu be- spreehen hatte; da meine Ansicbten nicht erwabnt wurden~ ~ar ieh der Meinung~ dass meine Mittheilung iibersehen worden war. Die Anftihrung des Inhaltes wird zur Gentige zeigen, dass Herr I s e h r e y t nieht umhin konnt% meine Versuehe und Ansichten zu beriieksiehtigen.

W e b e r hat in seiner _an.beit~ ~Ueber die Ursache des Glaukoms ~ (dieses Archly XXIII. 1.) experimentelt gezeigt~ class Versuehe mit Skleras~eifen kdne verwerthbaren Resultate liefern; ieh meinte, dass, wet" seine Argumenfirung kennt~ sich wdterer derartiger Versuche enthalten wtirde. Ueberdies sehien es mir selbstverstandliet b dass man tiber die Elastidtat einer aus ver- flochtenen Fasern bestehenden Khpsel kdne Ansieht gewinnen kann~ wenn man die Fasern in einer Riehtung dnrchtrennt~ well diese dadurch in dem Streifen des Gewebes eine ganz andere Lage und Form annehmen kSnnen; ich streifte deshalb damals diesen Punkt nur. Die sehr ausftihrliehen und mit grosser Sorg- falt angestellten Versuehe yon I s e h r e y t beweisen wieder~ wie vei~ehieden die Ansiehten in einer und derselben Fra.ge sdn kSnnen; ieh mass daher hier noehmals betonen~ dass seine Re- snltate meiner Ansicht nach ftir die :Physiologic oder die Patho- logie des Auges sehr wenig Werth haben. Denn was W e b e r gefunden~ dass die Werthe ftir die Ausdehnnng eines Streifen, sehr yon einander abwiehen~ (sogar so sehr, dsss naeh Weber~ ~ein Mittel daraus zu ziehen~ mathematischer Unsinn sdn wtirde~), musste aueh yon I s e h r e y t bestatigt werden. Allein er mdnte~ es sei dennoeh eHaubt~ dm'eh Verdnigung dner gr{Ssseren Reihe yon Messungen die grossen Unregelmiissigkeiten auszumerzen. Es ware da sicherlicb am Platze gewesen, einige Einzelbeobach- tungen mitzathdlen, aber diese babe ich dort vermisst. Abge- sehen aber yon dieser sehr anfeehtbaren Meinung" geht aus einer einfachen Ueberlegnng hervor~ dass solehe Versuehe am" ein physikalisehes Interesse haben kSnnen. Wenn wir in dnem O e h s e n a u g e (nnd mit Rindersklera sincl nile die Versnehe yon I s e h r e y t angestelIt worden) den Druek yon 25 his auf 175 mm Hg

v. @raefe's Archfv t'fir Ophthalmologie. X L I X . 2. 2 9

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erhShen~ d. i. also weit fiber die Hiihe hinaug die der intraoeu- lare Druck bei Krankheitszust~nden jem~ls erreichen kann, dann finden wir~ dass die Form des Auges sich night nennenswerth :£~tdert (sei es, dass wir dutch Messung dies bestimmen~ sei es~ dass wir SGhnitte der Abgiisse in Gips unter dnander vergMehen). Mtissen wir vom physiologisehen 8tandpunkt daan night sagen: die dasfisGhe Dehnbarkeit der Sklera des Rindes ist eine ausser- ordentlieh geringe und iiberatl ungef'ahr gMGh gross? Was kSnnen die Kral~versuche an St~'eifen uns dana weiter Iehren? Ueber die Stdlen der grSssten Widerstandsf~igkeit bei I5.nger dauernder Betastung des Augenim~ern ebenfalls niehts~ denn exstens ist der Streifen wieder nicht der BuIbus, und zweitens wird dis Sklera eben krank unter Einiluss des Druekes~ die Widersfiinde tier ge~nderten Sklera haben abet niehts Gemein- sames mit denjenigen der ndrmalen~ da dis Erwdehung nieht an den schw~ichsten 8tellen erfolgen wird~ sondern dort~ wo die Er- nSkrung am meisten leidet. Ein gewisses Lieht kSnnen die Ver- suche yon I s eh rey t auf einige Jsh'agen vielleieht werfen, z. B. auf den Vorgang der Zerreissung der Sklera bei Trauma~ aber iGh betone immer wieder~ der 8treifen kann night mit der Kapsel verglichen werden~ und iiberdies wirken beim Trauma so vide Factoren mit~ die Stelle der PGrforation zu bestimmen~ dass diese Kenntniss nur nebensltchlich ist.

Eine einfache Bereehnung kann welter noGh zeigen~ wie gross die Zugkriifte in einem Streif~n der Sklera sind~ wenn er sigh noGh in situ am Auge befindet. Es sei H der intraoeulare Druek in mm ttg, /~ der Radius des kugelf(irmig gedaGhten Augeg 2 dis Zugkraft in dnem Streifen der Sklera yon 1 mm Breite. Wenn wir die Kugd dutch due Flgehe in zwei gleiGhe gitlf±en zeriegen~ kiinnen wir sagen: die Spannuug~ wdGhe in des gesammten Schnittfl~ehe bei einem gewissen intraoeularen Drueke bestand~ ist gleicl~ der Resuttirenden aller Pressungen auf der inneren Oberii~dm einer ttalbkugel~ denn diese Kriifte halten einander das Glei&gewieht; diese resultirende Kraft wirkt in der Richtung A (resp° A') and is~ gldeh dem Drueke, der aui' der ebenen EL~GIIe abed ausgeabt werden wtirde, weml die Halbkugel dm'eh diesetbe gesehlossen ware. Dieser Ietztere Druck ist H ~ s ><//TX 13,6 mgr trod well die Spannung im Umkrdse abed dureh 211t? >4 P vorgestcltt wird~ ist H R ~ H X 13~6 ~--- 2 H/~>< 2

also p _ _ 13~6 H X R 2

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Beim Auge des RiMes kSnnen wir /~ = 20 mm annehmen; ist H = 100 nnd ist der Skterastreifen 5 mm breit~ so ist die Kraft, welehe in der Riehtung des Streifens aasgefibt wird, 5 P~

d. i. 5X13~6X100X20- - -68000mg~- - - also 68g. 2

Wir haben hier E r ~ 100 gestellt~ d. h. hSher ats der hSehste intraoeulare Druck~ der unter pathologisehen VerhNtnissen je vorkommen wird~ und die dabei bestehende Spannun~ yon 68 g in einem Streifen yon 5 mm Breite ist viel kleiner, als das kleinste Oewieht~ womit Herr I s eh rey t bei seinen Versuehen (v. Graefe ' s Arch. f. Ophthalm. Be]. XLVI. 3. S. 692) experi-

menfiren konnte, denn dasselbe be~rug 200 g, was mit einem 200

intraocularen Drucke yon 6 g - X 100 d. i. 294 ram Hg iiber-

einstimmen wtirde. Das Gevdeht yon 2000 g, womit ebenfalIs experimen~

wurde, repriisentirt einen intraoeularen Dru& yon 2940mmI-Ig, und es braucht wohl keiner Erl~uterung, class hier die Grenzen des physiologischen langst itbersehritten worden sind. Bei spitte- ten Versuehen wurde aud~ als kleinstes Gewieht 50 g benutzt, abel" die Saehe wird dadureh nieht geandert.

Die Verli~ngerung des ~tquatorialen S~reifens yon 5 mm Breite betrS gt (nach Isehreyt) bei einer Belastung yon 200 g 0,39 ram bei einer Lii.nge yon 30 ram. D@ ganze Umkreis ist 2/ /R d. i. 125,6 ram, und auf einem Streifen yon dieser L~tnge wiirde die Dehnung

125,6 also ~ X 0~3% d.i. 1~6 mm, betragen. Wenn dieser Streifen

no& einen Theil der Augenkapsel bildete, wtirde er aueh in allen anderen tangentialen Riehtungen der Kugel gezen-t werden:

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die Ausdehnung in einer und zwar tier ~quatorialen tliebtung dutch eine Spannung yon 200 g wtirde in dem Falle nattirlieh geringer seth; um diese Iineare Ausdehnung der Streifen an der Kugel genau bereehnen zu k~nnen, mtissten wit den Quercon- t r ae t ionseoe f f id i en ten des Skleragewebes kennen; derselbe ist nieht bekannt, trod aueh Herr I s e h r e y t hat sidt darauf nieht eingelassen; wir wissen nun abet" aus der Etasfieit~itslehre, d~ss dieser Coefficient m zwisehen 2 nnd 4 gelegen ist; ftir Stal~ ist z. B. m = 3,30 his 3,40, fttr Glas 3 bis 4; ftir Messing 2~58 bis 3,17 und ftir Indianrubber (Gnmmi) 2~2 bis 2~9. Wit wet- den nieht welt yon der Wahrheit sein~ wenn wir fiir die straffe Sklera m ~ 3 annehmen.

Demnaeb w~re die VerI~ngerung, welebe die Spannungs- belastung yon 200 g in einem ~qnatorialen Umkreis an der in- taeten Rindersklera "bewirken wiird% naeh den Rcsultaten yon I s c h r e y t ~/~ >< 1,6 mm d. i. 1~06 ram; denn die Verl~ngerungen tines Streifens~ der nur in selner L~ngenriehtung oder eines soI- ehen~ der in allen Richtuugen tangential an der Kugeloberfl~che dureh eine gleiehe Gewiehtsspannung gedehnt werden kann~ ver- halten si& wie m zn q n - - 1 . Es mtisste also der Aequator eines Rindsauges bet einem intraoenlaren Din& yon 29d= mm Hg I mm llinger sein, als bet einem Druck yon 0, resp. 10 mm Hg; wenn man abet yon einem soIehen Ange bet diesen Druck- hN~en Gipsabgiisse ma&¢, findet m~a den ~quatorialen Umkreis nieht oder nnr eine Spur veritndert. Es geht daraus hervor, class dureh die Zers&neidung des Nserigen Stoffes die VerhNtnisse sieh iindem.

Zum Sehlusse einige kurze Bemerkungen tiber die Kritik yon ttelTn Dr. I sch rey t . Wenn er die Seiten 148 bis 152 meiner Arbeit: ~,Beitr~ig'e zur TonomeMe trod Manometric des Auges a noch einmal durchliesfc~ wird er finden~ dass und auch warum ich die Messungen am enncleirten Auge als die riehtigen anseh% und nicht umgekehrt~ damit fallen dis Einw~nde auf S. 696 und am End% auf S. 699. Auch glaube ieh~ dass tterr I s c h r e y t reich besser verstehen wird~ wenn er auf S. 154 meiner Arbeit~ (S° 696 der seinigen) Aeht darauf giebt~ dass bet des Curve desse lben Bulbus fast genau an denselben Stellen die Unregelmi~ssigkeiten wieder anftraten, und er wird zugeben~ (lass digs daranf hinwcist, dass dies h(iehstwahrs&einlich ke ine Znfalt~gkeit is~ und wetter dass~ wenn das Mittel aus den Zahlen versehiedener Augen genommen wurde, wobei also diese pRitzliehe Ueberwindung des Widerstandes bet etwas hNmrem oder niedri-

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geren Drueke stattfinden wtirctG~ die Eigenthtimlicbkeit nothwendig versehwinden mtisste. Um mein Urtbeil tiber racine Curven zu verstehGn, bitte ich tterrn Isehreyt~ diGselben anzusehen~ dann werden dis ungef~thr geradlinigen Streeken ihm gewiss auffallen; ttbrigens ist dies nattirlieh nut eine breitere Auffassung der Curven; dass ttbrigens racine Curven dem Landois 'sehen Satz nieht widerspreehen, ist klar ersiehtlieh in dem oberen Theile. Dass abet" die Versuehe yon tIerrn I s e h r e y t diesen Satz best~itigen, ist noch sGhr zwGifelhaft~ denn die jSssere Vefl~ingel'ung der StrGifen bet kleineren Gewiehten bedeutet hSehstwahrsebeinlieh night GlastisehG Ausdehnung~ sondem Verbiegung und Verlagerung der Fasern.

Eine sebarfe Trennung zwisehen der Volumzunabm% wie sic dutch Ausdehnung und N~berung an die Kugelgestalt ver- ursaeht wird. sagt I s c h r e y t ; findet in meiner Arbeit night start. Das ist sehr natiirlieh~ denn die beiden wirken zur setben Zeit~ und GS ist ebGn nieht mSglieh his jetzt mi t Gewisshe i t zu sagen: hiGr ist der Effect yon dGr Ginen und bier yon tier anderen Ursaehe. Aber das ist etwas ganz anderes~ als class man~ wie Sebul t6n u. A. vor und naeh ihm gethan haben~ das zweite physikalisehe Gesetz einfaeh tibersieht und nur yon der elastisehen Dehnbarkeit spfieht. Wenn in dem Palle auf S. 150 der l~ngste yon den beiden ~quatorialen; d. h. der hori- zontale Durehmesser doppelt so stark an L~nge zunimmt, wie der vertieale~ so beweist dies, dass naeh tier temporalen und dGr nasalGn Seite hin die A u s d e h n u n g dGr Kaninchensklera ~Ssser gewesGn ist~ als nach oben und unten; da ist kein Zweifgl mSg'- lieh, dass Ausdebnung vorliegt~ denn dureh Anstrebung der Kugelgestalt miissten diese beiden kleiner werden; anders abGr liegt es mit dem kiirzesten Durehmesser des ganzen Auges~ mit der optieo-eornealen Aehse; dass diese am meisten yon allen zunimmt~ kann dureh Anstrebung der Kugelgestalt verursaeht sein~ aber ebGn sowohl kSnnte eine besondere Vertheilung der DGhnbar- keit dig Ursaehe wGrdGn, dass bier die Ausdehnung am stark- sten ausfiel.

In dem letzteren Falle wtirde jedoeh immer aueh der erste Factor mitwirken. Um nun zu entseheiden~ was die Ursaehe ist~ mtissen wir den Ver lauf der Formveriinderung und der Volum- zunahme in's Auge fassen~ und wenn wir dann sehen~ dass am hintGren Pol die Zunahme anfangs sehr gross ist und dann sehr raseh abnimmt, so diirfGn wir mit grSsster Wahrseheinliebkeit sagen: die gauptsaehe war in diesem Falle die Anstrebung an

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die Kugelg'estalt und nieht eine grSssere Dehnb~rkeit der Sklera, denn sonst w~re es sehwer verst~indlich, dass die Ausdehnung nieht ungef~ihr im Verhiiltniss weiter geschritten w~a'e bei hShe- rein Druek.

Ieh bin etwas ausfiihrlicher auf die Bemerkungen des Herrn Dr. I s e h r e y t eingegangen~ als urspriinglich meine Absieht war, weil meine ersten Mitthei]ungen etwas kurz gehalten sind und dadureh wahrseheinlieh Einiges weniger leicht verstiindlich isf. Uebrigens kann ich bier noehmals betonen~ dass meine Arbeit tiber diesen Gegenstand zum Zweek hatte, die Wege anzu- geben, wie man zu einer besseren Kenntniss dieser Vor@nge am menseh l iehen Auge gelangen k0nne~ und dass es mir fern tag, die am Kaninehen- und Schweinsauffe gewonnenen Resultate in Details auszuarbeiten.