Bioheutische Variationen der regulativen Normen von Blutdruck Pulsfrequenz und Körpergewicht

Journal/Book: Z. Alternsforsch. Bd. 22 (1970) 4 345-354. 1970;

Abstract: Forschungsinstitut für Balneologie und Kurortwissenschaft Bad Elster (Direktor: Dr. med. habil. H. Jordan) Das Studium biorheutischer Änderungen von Körperfunktionen geschieht im allgemeinen dadurch daß das Verhalten der Funktion innerhalb bestimmter Altersklassen untersucht und differenziert wird. Man kann eine so gewonnene Aussage dadurch zu erweitern suchen daß man auch die Änderung einer Funktion zwischen zwei beliebigen oder markanten Meßterminen in diese biorheutische Betrachtungsweise einbezieht. So vorzugehen bedeutet gewissermaßen eine "dynamische Altersnorm" gegenüber einer "statischen" zu schaffen Untersucht man hierzu eine genügend große Zahl von klinisch unauffälligen Probanden über einen Zeitraum innerhalb dessen man gewisse Änderungen des biologischen Gesamtverhaltens erwarten kann so lassen sich gewissermaßen "Normen" entwickeln die sich auf einen regulativen Prozeß beziehen - mit allem Vorbehalt hinsichtlich der Terminologie die dazu herangezogen wird. Von der "Kurreaktion" einem charakteristischen Phänomen der Verhaltensänderung bei Kranken die einer Kurorttherapie unterworfen werden ist bekannt daß es nach einem bestimmten phasischen Ablauf ("Kureintrittsreaktion" Akklimatisationsreaktion Kurbelastungsreaktion ) am Ende dieser Behandlung - zumeist nach der dritten Woche - zu einer sog. "Normalisierung" bestimmter Funktionen des Kranken (etwa Pulsfrequenz Blutdruck Körpergewicht) kommt die auch dann beobachtet werden können wenn die herangezogenen Kurbehandlungsmaßnahmen nicht speziell auf die Beeinflussung gerade dieser Parameter gerichtet waren. Ein solches Verhalten ist nun nicht nur auf die Kurorttherapie beschränkt sondern tritt als gesetzmäßiges Phänomen bei jeder Therapieart ein die man als "Reizserientherapie" oder als "Therapiereiz-Serie" bezeichnen kann. Hierzu sei nur auf die Arbeiten von Schmidt-Kessen (17) Hildebrandt (4) Jordan (9) Ott (15) grob orientierend verwiesen. Bei der biometrischen Beschäftigung mit diesem Verhalten ergibt sich eine Problemstellung die wir als "Ausgangswert-Endwert-Problematik" (11) bezeichnet haben. Der Vergleich bestimmter Meßwerte zu Ende einer Kurbehandlung gegenüber ihrem Verhalten zu Kurbeginn (= paariger Vergleich) wirft diese Problematik auf - sie tritt bei jedem ähnlichen Vorgehen auf und ist somit ein prinzipielles methodisches Erfordernis z. B. bei jeder Beurteilung irgend eines Therapieerfolges. Diese Problematik besteht darin daß die Veränderung einer Meßgröße zu ihrem Ausgangswert in Relation gesetzt mithin also die Beziehung a zu (a-b) hergestellt werden muß. Diese mathematische Formulierung steht nun in naher Beziehung zum sog. "Ausgangswertgesetz" nach Wilder (21). Zur Erläuterung der von uns angewandten Methodik kann auf diese biometrischen Zusammenhänge nicht ganz verzichtet werden. Das von Wilder entwickelte Ausgangswertgesetz charakterisiert das Verhalten regulativ funktionierender biologischer Prozesse etwa derart daß bei Messungen zu zwei verschiedenen Zeitpunkten nur zufällig wieder unveränderte im Regelfall aber nicht die gleichen Werte wiedergemessen werden. Typisch ist daß Werte die bei der Erstmessung relativ tief liegen bei der Zweitmessung erhöht an getroffen werden und umgekehrt. Inwieweit ein solches Verhalten tatsächlich Zufall ist oder nicht (1 5 6 16) läßt sich aus dem Verhalten der Streuung der kollektiven Meßwerte zu den zwei Meßterminen ersehen bzw. aus der daraus ableitbaren Regression (12 13 14 19 20). Ein unbeeinflußtes Kollektiv müßte ja im Falle zufälliger Veränderungen seiner Parameter für beide Meßtermine eine gleiche Streuung aufweisen. Deren Ermittlung ergibt damit eine Möglichkeit das kollektive Verhalten genauer zu bestimmen; noch besser gelingt dies unter zusätzlicher Hilfe der Korrelations- und Regressionsberechnung (13). Solche Überprüfungen haben uns in jahrelangen Untersuchungsreihen immer wieder bestätigt daß eine Kurorttherapie zu einer deutlichen Einengung der Streuung am Kurende gegenüber dem Kurbeginn führt - ein Umstand der auch von anderen Autoren anerkannt wird (8 11 20). Damit kann das dem Wilderschen Gesetz analoge Verhalten nicht als ein Zufallseffekt abgetan werden. Berechnet man nun solche Regressionen dann zeigt sich daß z. B. niedrige Blutdruck-Puls- oder Körpergewichtswerte unter der Kurbehandlung zunehmen höhere absinken; dies auch wenn keinerlei gerichtete Behandlung auf diese Körperfunktionen hin erfolgt. So entsteht für jede Regression eine Zone innerhalb der es zu keinerlei Änderung der untersuchten Parameter kommt. Diese Zone ist früher als "cross-over-point" (2) oder als "Kreuzungsphänomen" (7) bezeichnet worden. Im Sinne des Wilderschen Ausgangswertgesetzes entsteht ein solches Kreuzungsphänomen zu dem Zeitpunkt wo eine stimulierte Reaktion vom Organismus nicht mehr oder entgegengesetzt beantwortet zu werden beginnt. Auch aus dieser Sicht wäre von "cross-over" als von einem reaktiven (oder regulativen) "Null-Punkt" zu sprechen. Es liegt nun nahe mit Hilfe einer solchen Betrachtungweise zu versuchen auch altersunterschiedliche Reaktionsdifferenzen darzustellen. Methodisches Grundsätzlich wird bei diesem Vorgehen die Änderung der betreffenden Meßgröße zu Kurende (Ordinate) gegenüber ihrem Ausgangswert zu Kurbeginn (Abszisse) direkt aufgetragen und die entsprechende Regressionsgerade bzw. die empirische Regression ermittelt. Das Patientengut wird einer Altersgruppierung unterzogen. Die Neigung der Regressionslinien bzw. deren Differenzen zueinander weisen auf das altersunterschiedliche Verhalten hin. Der Schnittpunkt des Regressionsverlaufes mit der Nullinie der Änderungen ist der "cross-over-point" oder der "regulative Nullbereich". Vergleicht man diesen Nullbereich mit bereits bekannten Altersnormen so läßt sich eine "regulative" einer "statischen" Altersnorm gegenüberstellen. Dies sei am Beispiel des systolischen Blutdruckes der Pulsfrequenz und des Körpergewichtes näher beleuchtet. Ergebnisse 1. Die Bestimmung der mittleren Änderung der Pulsfrequenz zwischen 4. und 24. Kurtag nach bestimmten Ausgangswerten am 4. Kurtag bei 132 männlichen Kurpatienten (Bad Elster) zeigt daß deutliche Altersunterschiede der Änderung der Pulsfrequenz unter der Kurbehandlung bestehen. Die jüngere Altersgruppe (unter 49 Jahren) besitzt eine regulatorische Nullage bei etwa 70/min die ältere Gruppe (über 49 Jahre) bei 67-68/min (Abb.1 ) Ohne Abb. 1. Mittlere Änderung der Pulsfrequenz zwischen 4. und 24. Kurtag nach bestimmten Ausgangswerten am 4. Kurtag (132 männliche Kurpatienten Bad Elster (Rheumaklinik) 1966 und 1967 Ohne Abb. 2. Mittlere Änderung des systolischen Blutdruckes vom Heimatort zum Kurbeginn in Bad Elster nach bestimmten Ausgangswerten im Heimatort (4094 Kurpatienten 1967) Ohne Abb. 3. Mittlere Änderung des systolischen Blutdruckes während eines Kuraufenthaltes in Bad Elster nach bestimmten Ausgangswerten am Kuranfang (4094 Kurpatienten 1967) 2. Die mittlere Änderung des systolischen Blutdruckes gemessen vor Kurbeginn am Heimatort zur Änderung desselben bei Kurbeginn in Bad Elster nach bestimmten Ausgangswerten bei 4094 Kurpatienten (l967) ist ebenfalls deutlich altersgegliedert. Die Abbildung 2 gibt (von oben nach unten zu lesen) drei Altersstufen (58 Jahre und älter 38-57 Jahre und 37 Jahre und jünger) in ihrer empirischen Regression wieder. Für die ältesten Probanden liegt der regulatorische Nullbereich bei etwa 160 für die mittlere Altersgruppe bei 140-150 und für die jüngeren Kurpatienten bei 130 Torr. 3. Die Änderungen des systolischen Blutdruckes der gleichen wie unter 2. untersuchten Patienten von Kurbeginn zum Kurende - unterteilt in die gleichen Altersgruppen - zeigt die Abbildung 3 aus der erkennbar wird daß eine ähnliche Lagedifferenz der Regressionslinien wie in Abbildung 2 besteht und daß auch hierbei deutliche Verschiebungen des cross-over-points vorliegen (von 127 über 125 zu 120 Torr). Das bedeutet zugleich daß praktisch unter der Kurbehandlung alle Blutdruckwerte über 130 Torr eine Tendenz zur Abnahme aufweisen. 4. Vergleicht man das Verhalten der jüngsten Gruppe (Material wie unter 2. und 3. beschrieben) gegenüber der ältesten in bezug auf die Änderungen des systolischen Druckes zwischen Heimatort/Kurbeginn und Kurbeginn/Kurende so werden wieder um deutliche Unterschiede erkennbar die zeigen daß die jüngeren Patienten in der "Kureintrittsreaktion" (= Heimatort/Kurbeginn) und in der " Kurreaktion" (= Kurbeginn/Kurende) keine großen Verhaltensunterschiede erkennen lassen; wohl ist dies aber bei den älteren der Fall (Abb. 4). Ohne Abb. 4. Aufgliederung des Materials der Abb. 2 und 3 nach 2 Altersgruppen (37 Jahre und jünger; 58 Jahre und älter) 5. Auch die Veränderungen des Körpergewichtes zwischen Kurbeginn und Kurende bei einer (nicht auf die Beeinflussung des Körpergewichtes speziell ausgerichteten) Therapie lassen Altersunterschiede erkennen. Die Abbildung 5 (oberer Teil) zeigt daß die regulatorische Nullage bei den jüngeren Patientinnen bei etwa 47 kg bei denen in mittlerem Alter bei 50 kg und den älteren bei 52 5 kg liegt. Der untere Teil dieser Abbildung zeigt noch eine kleine Besonderheit: Die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn erfolgende Drehung der Regressionsgeraden einer Altersgruppe von über 58jährigen Patientinnen gegenüber einer solchen von 48-57 Jahren (also etwa einer altersmäßigen Trennung nach Beginn und Ende des Klimakteriums) deutet an daß die "älteren" Frauen offenbar nicht mehr so gut im Sinne der Gewichtsabnahme reagieren als die "jüngeren" d. h. also die Neigung haben dicker zu werden. In dieser Gruppe wurden insgesamt 6592 Frauen erfaßt. 6. Bei gleichsinnigen Körpergewichtskontrollen zeigen die Männer (10327 Untersuchte) keinen Altersunterschied in der Änderung des Körpergewichtes. Der regulatorische Nullbereich liegt wie Abbildung 6 erweist für die Altersgruppe "37 Jahre und jünger" auf dem gleichen Niveau wie für die Altersgruppe "58 Jahre und älter" wohingegen bei den Frauen (6592 Untersuchte) hierbei ein ganz erheblicher Unterschied besteht: Der Bereich für die jüngeren Frauen liegt bei 47 kg für die älteren bei 53 kg. Ohne Abb. 5. Veränderungen des Körpergewichtes von 6592 Frauen aufgegliedert nach Altersgruppen während eines Kuraufenthaltes in Bad Elster (1967) Ohne Abb. 6. Veränderungen des Körpergewichtes bei 10327 Männern und 6592 Frauen während eines Kuraufenthaltes in Bad Elster (1967) 7. Ein nicht nach Männern und Frauen unterteiltes Material von 6319 Kurpatienten aufgegliedert in 3 Altersgruppen zeigt deutliche Unterschiede des regulatorischen Nullbereiches gegenüber den allgemein geltenden Altersnormen (3) wie dies Abbildung 7 [entnommen aus (10)] am Beispiel des systolischen Blutdruckes demonstriert. Besprechung der Ergebnisse Es soll hierbei nicht auf die physiotherapeutischen oder balneotherapeutischen Probleme eingegangen werden wie sie sich aus der Bearbeitung des Materials zweifelsohne ergeben. Denn fraglos spielt z. B. die unterschiedliche reaktive Antwort der Kurpatienten in ihrer deutlich erwiesenen Altersabhängigkeit eine gewisse Rolle in der Reaktionsprognostik die der Physiotherapeut als Arbeitsgrundlage braucht. Ohne Abb. 7. Prozentuale Verteilung (Kurvenzug) und prozentuale Änderung (Säulen) der systolischen Blutdruckwerte von Kuranfang zu Kurende nach Torr-Klassen von 6319 männlichen und weiblichen Kurpatienten aufgegliedert nach 3 Altersgruppen (Oberes Bild: über 60 Jahre mittleres Bild: 40-60 Jahre unteres Bild: unter 40 Jahre) mit eingezeichneter "Altersnorm" (schraffiertes Feld) Einzugehen ist aber noch auf den Einwand jede solche "cross-over"-Betrachtung sei nur die Demonstration zufälliger Erhebungen die jedesmal dann beobachtet werde wenn man paarige Stichproben von regulierten d. h. um einen gewissen Mittelwert pendelnden Meßgrößen im Sinn der a : (a-b)-Formel untersucht. Dieser Einwand geht auf die Tatsache zurück daß hierfür auch mathematische Gründe (16) angeführt werden können. Auf Grund dieser Argumentation ist von verschiedenen Autoren (5 6 16) das Ausgangswertgesetz von Wilder (21) als "Scheingesetz" deklariert worden. Der wahre Sachverhalt ist wohl aber so daß nicht alles was bisher als Beweis für die Existenz des Wilderschen Gesetzes angeführt wurde tatsächlich ein solcher Beweis ist und daß andererseits der a : (a-b)-Effekt in allen ausgangswertabhängigen Prozessen mit enthalten ist. Da an der biologischen Existenz der Phänomene im Sinne des Wilderschen Gesetzes nicht gezweifelt werden kann andererseits jedoch der Zufallsfehler in der biometrischen Darstellung solcher Prozesse nicht ohne weiteres zu erkennen und zu eliminieren ist muß das Schwergewicht in der Diskussion darin liegen ob eine Bestimmung der "Größenangaben über die Spielbreite des Zufalls" (18) möglich ist. Solange dies nicht der Fall ist können auch so folgert z. B. Vieten (18) mit Recht die Einwände der Mathematik (16) nicht in vollem Umfang oder aber überhaupt nicht aufrecht erhalten werden. Nur die Betrachtung der Streuung bzw. der Regression des gemessenen Kollektivs zum Anfangs- und Endtermin gibt also einen Aufschluß ob und inwieweit hier ein reiner Zufallseffekt vorliegt. Ein Beispiel möge das erläutern: Ohne Abb. 8. Beispiel einer Meßwertverteilung (Körperkerntemperaturen) an zwei Meßterminen mit gleichem Mittelwert und gleicher Streuung Ohne Abb. 9. Tatsächliche Änderung der einzelnen in Abb. 8 dargestellten Körpertemperaturmeßwerte zu den beiden Meßterminen Die Verteilung von Körpertemperaturmeßwerten eines Kollektivs von 53 Kurpatienten an zwei aufeinanderfolgenden Tagen (Abb. 8) läßt den gleichen Mittelwert und die gleiche Streuung errechnen. Die tatsächliche Änderung der Einzelwerte zwischen diesen beiden Tagen zeigt aber ein ganz erhebliches "Kreuzen" - analog dem cross-over - der Wertepaare wie es Abbildlung 9 belegt. Das bedeutet daß erst die Betrachtung der Korrelation bzw. der Regression offenbart was sich tatsächlich am Kollektiv ereignet hat dessen Verhalten allein nach Mittelwert und Streuung beurteilt als völlig unauffällig gedeutet worden wäre. Ebendiese Streuungsgleichheit aber zeigt daß hier ein zufälliges Verhalten ohne irgendeinen gerichteten Einfluß auf das Kollektiv vorliegt. Der zu errechnende Kreuzungspunkt der Regressionslinie wäre also hier als nicht weiter bedeutsam zu interpretieren. Beurteilt man Verteilung Mittelwertverhalten Streuung Korrelation und Regression im Zusammenhang dann wird sich mit gewisser Sicherheit entscheiden lassen ob es sich bei den beobachteten "Nullbereichen" nur um Zufallserscheinungen oder um den Nachweis echter kollektiver Beeinflussung (etwa im Sinne einer Therapie) handelte. Unberührt von dieser Problematik ist an der Unterschiedlichkeit der altersbezogenen Regression nicht zu zweifeln. Es ist mithin berechtigt von biorheutischen Variationen gewisser regulativer Normen zu sprechen wenn man ein solches wie hier beschriebenes Vorgehen in Beziehung zu bereits anderweitig ermittelten "Altersnormen" setzt. Vorerst kommt es uns darauf an den methodischen Gewinn zu beleuchten der sich aus der Betrachtung der empirischen Regression ergibt und der darin liegt daß mit einer solchen Betrachtungsweise nicht nur eine "statische" sondern auch eine "dynamische" Norm gewonnen werden kann. Zusammenfassung Beobachtet man die Veränderungen von Blutdruck Pulsfrequenz und Körpergewicht z. B. zu Beginn und am Ende einer Kurortbehandlung so zeigt sich daß es in bestimmten Werteklassen dieser Parameter zu keinen oberhalb oder unterhalb davon jedoch zu deutlichen gegensätzlichen Bewegungen kommt die sich als Ansteigen der niedrigen und Abfallen der hohen Ausgangswerte kennzeichnen und als regulative Prozesse deuten lassen. Entscheidend für die Ausprägung dieser Beziehungen ist die intraindividuelle Variation dieser Körperfunktionen. Die Zone der fehlenden regulativen Änderungen wird als "regulative Norm" bezeichnet und es können unterschiedliche Einflüsse des Alternsvorganges auf diese Normen dargelegt werden. Literatur 1. Bijl v. d. W.: 5 Fehlerquellen in naturwissenschaftlicher statistischer Forschung; Ann. Meteorol. 44 (1951) 183. 2. Bridger W. H. und Reiser M. F.: Psychophysiologie Studies of the Neonate: An Approach Toward the Methodological and Theoretical Problems Involved; Psychosom. Medicine 21 (1959) 265-276. 3. Bürger M.: Altern und Krankheit. 1. Aufl. Leipzig: Georg Thieme (1947) S. 134 ff. 4. Hildebrandt G.: Biologische Rhythmen und ihre Bedeutung für die Bäder- und Klimaheilk.; Hrsg. v. W. Amelung und A. Evers Stuttgart: F. K. Schattauer-Verlag (1962). 5. Hungerland W. und Walter M.: Über die Bedeutung des Wilderschen Ausgangswertgesetzes; Klin. 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