Klinische Wochenschrift

, Volume 46, Issue 13, pp 696–708 | Cite as

Funktionsmorphologische Studien zur energetischen Insuffizienz des Nierentubulus

Untersuchungen an der Rattenniere nach Oberflächenbetropfung mit Kaliumcyanid
  • W. Thoenes
  • K. H. Langer
  • A. Warning
Originalien

Zusammenfassung

In einem Modellversuch (unter Mikropunktionsbedingungen präparierte Rattennieren, Auftropfen einer 1/50 m gepufferten, plasmaisotonen Kaliumcyanidlösung auf die Nierenoberfläche in vivo, über 20 min) wird das funktionelle und morphologische Verhalten des Nierentubulus im Konvolutbereich bei energetischer Insuffizienz untersucht:
  1. 1.

    Proximales und distales Konvolut zeigen eine deutliche diffuse Dilatation (Zunahme des Lumendurchmessers proximal um 40%, distal um 70%).

     
  2. 2.

    Die proximale Kollapszeit (nach Arterienabklemmung) ist auf das 12–15fache verlängert.

     
  3. 3.

    Die tubuläre Strömungsgeschwindigkeit ist in beiden Tubuluskonvoluten stark herabgesetzt.

     
  4. 4.

    Trotz der ausgeprägten funktionellen Störungen, die mindestens zum überwiegenden Teil aus der tubulären Resorptionsinsuffizienz zu erklären sind, zeigt das intravitalfixierte Tubulusepithel licht- und elektronenmikroskopisch nur sehr diskrete Veränderungen, insbesondere keinen Hydrops des Grund-plasmas und der Mitochondrien, wenn man von seltenen, keineswegs obligaten Einzelzellnekrosen absieht. Es wird angenommen, daß sich das energetisch insuffiziente Tubulusepithel im Zustand der reinen Funktionsdrosselung befindet. Das morphologische Substrat einer energetisch bedingten Tubulopathie kann somit allein in einer diffusen Tubulusdilatation bestehen. Parallelen zum pathomorphologischen Befund beim akuten Nierenversagen des Menschen liegen auf der Hand.

     
  5. 5.

    Mit Hilfe der intratubulären Ferritin-Injektion wird gezeigt, daß eine „unselektive“ Rückdiffusion durch nekrotische Tubulusepithelien möglich ist. Für die Oligurie-Entstehung kann dem tubulocapillären Reflux jedoch eine wesentliche Bedeutung nicht beigemessen werden.

     

Summary

In an experimental study the functional and morphological behavior of convoluted kidney tubules under conditions of energy insufficiency was investigated: An isotonic (300 mosm) and buffered (pH 7.4) solution of 1/50 molar potassium cyanide was dripped onto a circumscribed area of the surface of rat kidney in vivo over a period of 20 minutes. Stereomicroscopic, light and electron microscopic observations of the subcapsular convoluted tubules in the cyanide poisened area (in vivo as well as after intravital fixation) led to following results:
  1. 1.

    Proximal and distal convoluted tubules show a significant dilatation (luminal diameter increased about 40% in proximal, about 70% in distal tubules).

     
  2. 2.

    The occlusion time of the proximal tubule (after clamping the renal artery) was prolonged 12–15 times.

     
  3. 3.

    The rate of fluid movement along the tubule lumen was greatly reduced (by a factor of approximately 0.3).

     
  4. 4.

    The marked functional disturbances in the convoluted tubular system are considered to be predominantly a consequence of a tubular reabsorption insufficiency. However, the tubular epithelium shows either no alteration or only distinct structural changes (Figs. 3–5). Hydropic changes of cytoplasmic matrix and mitochondria are not detectable, except in a few single cells, which were found in state of hydropic necrosis (cytolysis) (Fig. 6). It is suggested that the inhibition of cellular oxidative energy metabolism only led to a reduction of the epithelial transport activity. Thus, a diffuse tubule dilatation can be the main pathomorphological substrate of the energy determined tubulopathy. These observations are similar to those in many cases of acute renal failure in humans.

     
  5. 5.

    “Unselective” back diffusion through necrotic tubular epithelium can be demonstrated morphologically with the aid of intratubular ferritin injection. However, an important role in the pathogenesis of oliguria cannot be ascribed to this tubulo-capillary reflux.

     
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Copyright information

© Springer-Verlag 1968

Authors and Affiliations

  • W. Thoenes
    • 1
  • K. H. Langer
    • 1
  • A. Warning
    • 1
  1. 1.Pathologisches Institut der Universität WürzburgGermany

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