Kinetik der Verteilung von THAM(Tris)auf Intra- und Extrazellulärraum

Zusammenfassung

An nephrektomierten Sprague-Dawley-Ratten wurde die zeitabhängige Verteilung von ¹⁴C-Trispuffer zwischen Extra- und Intrazellulärraum über 24 Stunden bei einem konstanten Plasma-pH-Wert um 7,4 ermittelt.

1. Es dauert mindestens 6-12 Stunden, bis ein Gleichgewicht in der Verteilung zwischen ECR und ICR eintritt. Tris dringt in den Intrazellulärraum nur sehr langsam ein, was im Gegensatz zu der in der Klinik vertretenen Meinung steht.

2. Die Ausstromkurve wies einen multiexponentiellen Verlauf auf, was darauf hindeutet, daß sich Tris sehr unterschiedlich in den verschiedenen Körpergeweben verteilt.

3. Das Verteilungsgleichgewicht, das nach 6-12 Stunden zwischen beiden Körperkompartimenten besteht, erreicht bei weitem nicht das theoretisch vorausberechnete. Bei einem Plasma-pH-Wert von 7,4 und einem „mean whole body pHi” von 6,88 müßte die Verteilung zwischen ECR und ICR 1:11 und nicht, wie hier gefunden, 1:4 betragen. Hieraus wird geschlossen, daß auch ionisiertes Tris in den Intrazellulärraum eindringt. Tris kann die in diese Substanz gesetzten Erwartungen nicht voll erfüllen.

Summary

The distribution of ¹⁴C labelled THAM (tris-hydroxy-methylaminomethane) was determined between intra- and extracellular space of nephrectomised Sprague-Dawley rats as a function of time at constant plasma pH of 7.4. The following results were obtained:

1. An equilibrium in the distribution of THAM between ECS and ICS will not occur before 6-12 hours after administration. This indicates that THAM permeates very slowly into the intracellular compartment, which is in contrast to the general assumption that it quickly diffuses into the intracellular space to restore the intracellular acidosis.

2. THAM disappears from the extracellular space in a multiexponential fashion, indicating that it equilibrates with the different body tissues at largely variable rates.

3. The equilibrium which occurs between both body compartments 6-12 hours after THAM application does not agree with the values which are expected for transfer of only the nonionised substance. At plasma pH 7.4 and a ”mean whole body pHi” of 6.88, THAM is distributed with a distribution ratio of 4 (ICS/ECS), a value quite different from the value of 11 which would be expected for exclusive nonionic diffusion. Thus THAM is also transferred across the cell membrane in ionised form.

These results indicate that the influx of THAM into the intracellular space is too slow (when compared to the renal elimination kinetics) to influence intracellular pH significantly by direct buffer action. Moreover, only a fraction of THAM enters the intracellular space in the nonionised form, thus reducing (to an even greater extent) the direct effect of THAM on the intracellular acid-base equilibrium.