Skip to main content

Advertisement

Log in

The influence of urea and mannitol on increased intraventricular pressure in cold-induced cerebral oedema

  • Published:
Acta Neurochirurgica Aims and scope Submit manuscript

Summary and Conclusions

In 22 cats in which cerebral oedema had been produced by means of a cold-induced lesion, changes in intraventricular CSF pressure were measured after the intravenous injection of either hypertonic urea solution or hypertonic mannitol solution.

The response of the various test animals to infliction of the coldinduced lesion differed considerably between individuals, both in intensity and in course. The animals differed widely both in their initial intraventricular pressure and in the intraventricular pressure at the moment of respiratory arrest.

The increased intraventricular pressure was diminished more rapidly and more profoundly after administration of hypertonic urea solution than after administration of a corresponding amount of mannitol. Unlike McQueen and Jeanes, we found that urea and mannitol did not differ in the average duration for which they decreased intraventricular pressure (Kg. 5).

It must be pointed out that, after administration of mannitol, it was in some instances impossible to reverse the respiratory arrest which had resulted from compression of the brain stem; after administration of a hypertonic urea solution no such failures occurred. Spontaneous respiration was resumed more quickly after urea than after mannitol administration.

Zusammenfassung

Bei 22 Katzen, bei denen durch lokale Kälteeinwirkung ein Hirnödem erzeugt worden war, wurden die Veränderungen des intraventrikulären Liquordruckes sowohl nach intravenöser Injektion von hypertonischer Harnstofflösung als auch von hypertonischer Mannitollösung gemessen.

Die Reaktion der verschiedenen Versuchstiere auf die zerebrale Kälteläsion variierte nach Intensität und Verlauf erheblich von Tier zu Tier. Sowohl der anfängliche intraventrikuläre Druck als auch der intraventrikuläre Druck im Moment des Atemstillstandes waren bei den Tieren sehr unterschiedlich.

Der erhöhte intraventrikuläre Druck sank rascher und tiefer nach Gabe von hypertonischer Harnstofflösung als nach Gabe einer entsprechenden Menge von Mannitol. Anders als beiMcQueen undJeanes ergaben unsere Befunde, daß Harnstoff und Mannitol sich nicht hinsichtlich der durchschnittlichen Dauer der intraventrikulären Drucksenkung unterschieden.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß es nach Gabe von Mannitol in einigen Fällen nicht möglich war, den Atemstillstand zu beheben, der als Folge einer Kompression des Hirnstammes aufgetreten war. Nach Gabe von hypertonischer Harnstofflösung kam solch ein Versagen niemals vor. Die Spontanatmung stellte sich unter Harnstoff-Therapie rascher wieder ein als unter Mannitol-Therapie.

Résumé

Chez 22 chats à qui on a provoqué un oedème cérébral au moyen d'une lésion occasionnée par le froid, des changements dans la pression intraventriculaire sont mesurés après une piqûre intraveineuse soit d'une solution hypertonique d'urée, soit d'une solution hypertonique de mannitol.

La réaction des différents animaux expérimentaux à la lésion provoquée par le froid, varie considérablement d'une individu à l'autre, à la fois en intensité et en étendue. Chez ces animaux, il y a une grande différence à la fois dans leur pression intraventriculaire initiale, et dans leur pression intraventriculaire au moment de l'arrêt de la respiration.

La pression intraventriculaire ainsi augmentée, diminue plus rapidement et davantage après l'injection d'une solution hypertonique d'urée, qu'après l'injection de la dose correspondante de mannitol. Contrairement aux résultats deMcQueen etJeanes, nous trouvons que l'urée et le mannitol ne diffèrent pas dans la durée moyenne pendant laquelle ils diminuent la pression intraventriculaire (Fig. 5).

Il faut remarquer qu'après l'administration du mannitol, il est impossible dans certains cas de faire reprendre la respiration après l'arrêt résultant de la compression du tronc cérébral; il ne se produit aucune défaillance de ce genre après l'administration d'une solution hypertonique d'urée. La respiration spontanée se rétablit plus rapidement après l'administration de l'urée qu'après celle du mannitol.

Riassunto

Su 24 gatti, nei quali era stato provocato un. edema cerebrale mediante una lesione indotta col freddo, si procedette alla rilevazione delle variazioni della pressione intraventricolare, dopo iniezione endovenosa di una soluzione ipertonica di urea o di mannitolo.

Le reazioni dei vari animali da esperimento sottoposti alle lesioni indotte da freddo differiscono da un sogetto all'altro considerevolmente tanto per il grado, quanto per il decorso. Gli animali differiscono notevolmente già nella loro pressione intraventricolare iniziale, nonchè nella stessa pressione al momento dell'arresto respiratorio.

L'aumentata pressione intraventricolare venne ridotta più rapidamente ed in maggior grado dalla somministrazione di urea, che da una corrispondente dose di mannitolo.

A differenca daMcQueen eJeanes, gli AA. riscontrarono che l'urea ed il mannitolo non differiscono nella durata media della loro azione riducente la pressione intraventricolare (Fig. 5).

Va rilevato che, per effetto della somministrazione del mannitolo, in alcuni casi fu impossibile annulare l'arresto respiratorio, dipendente dalla compressione del sistema cerebrale, mentre non si ebbe alcun caso del genere in seguito a somministrazione di soluzione di urea.

La respirazione spontanea si riattivava più rapidamente nei casi di somministrazione dell'urea, che in quelli del mannitolo.

Resumen

Se provoca un edema cerebral en 22 gatos, por medio de lesiones ocasionadas por el frío, y después de una inyección intravenosa bien de una solución hipertónica de urea ó de una solución hipertóniea de manitol se miden los cambios de la presión intraventricular.

La reacción de los diferentes animales de experimentación a las lesiones provocadas por el frío varia considerablemente de unos a otros, tanto en intensidad como en extensión. En estos animales hay una gran diferencia entre su presión intraventricular inicial y entre su presión intraventricular en el momento de la parada respiratoria.

La presión intraventricular aumentada de este modo disminuye más y con mayor rapidez después de la inyección de una solución hipertónica de urea que con la inyección de la dosis correspondiente de manitol. Contrariamente a los resultados deMcQueen yJeanes, encontramos que la urea y manitol no se diferencian en su duración media, durante la cual disminuyen la presión intraventricular (Fig. 5).

Hay que destacar el hecho que después de la administración de manitol, en algunos casos, es imposible recuperar la respiración después de la parada resultante de la compresión del tronco cerebral; sin embargo, no se produce ningún fallo de este tipo después de la administración de una solución hipertónica de urea. La respiración espontánea se restablece más rápidamente después de la administración de urea que de la de manitol.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  • Beks, J. W. F., C. A. ter Weeme, E. J. Ebels, W. G. Walter, andJ. S. Wassenaar, Increase in intraventricular pressure on cold induced cerebral oedema. Acta Physiol. Pharmacol. Neerl.13 (1965), 317–329.

    PubMed  Google Scholar 

  • Bering, E. A., andN. Avman, The use of hypertonic urea solutions in hypothermia. An experimental study. J. Neurosurg.17 (1960), 1073–1081.

    Google Scholar 

  • Buckell, M., Blood changes on intravenous administration of mannitol or urea for reduction of intracranial pressure in neurosurgical patients. Clin. Sci.27 (1964), 223–227.

    PubMed  Google Scholar 

  • Fisher, R. G., Discussion of Hayes and Slocum. J. Neurosurg.19 (1962), 69–70.

    Google Scholar 

  • Freemonth-Smith, F., andM. S. Forbes, Intraocular and intracranial pressure. An experimental study. A. M. A. Arch. Neurol. Psychiat.18 (1927), 550–564.

    Google Scholar 

  • Javid, M. L., andP. Settlage, Effect of urea on cerebrospinal fluid pressure in human subjects. Preliminary report. J. A. M. A.160 (1956), 943–949.

    Google Scholar 

  • Langfitt, T. W., Possible mechanisms of action of hypertonic urea in reducing intracranial pressure. Neurology (Minneap.)11 (1961), 196–209.

    Google Scholar 

  • Mason, M. S., andJ. Raaf, Physiological alterations and clinical effects of urea-induced diuresis. J. Neurosurg.18 (1961), 645–653.

    PubMed  Google Scholar 

  • Shenkin, H. A., B. Goluboff, andH. Haft, The use of mannitol for reduction of intracranial pressure in intracranial surgery. J. Neurosurg.19 (1962), 897–901.

    PubMed  Google Scholar 

  • Smythe, I., G. Smythe, andP. Settlage, The effect of intravenous urea on cerebrospinal fluid pressure in monkeys. J. Neuropath. Exp. Neurol.9 (1950), 438–442.

    PubMed  Google Scholar 

  • Stevenson, G. C., R. C. Jacobs, M. W. Ross, W. F. Collins, andC. T. Randt, Effect of urea on central nervous system activity in the cat. Amer. J. Physiol.197 (1959), 141–144.

    PubMed  Google Scholar 

  • Stubbs, J., andJ. Pennybacker, Reduction of intracranial pressure with hypertonic urea. Lancet1 (1960), 1094–1097.

    PubMed  Google Scholar 

  • Wise, B. L., andN. Chater, The value of hypertonic mannitol solution in decreasing brain mass and lowering cerebrospinal-fluid pressure. J. Neurosurg.19 (1962), 1038–1043.

    PubMed  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Beks, J.W.F., ter Weeme, C.A. The influence of urea and mannitol on increased intraventricular pressure in cold-induced cerebral oedema. Acta neurochir 16, 97–107 (1967). https://doi.org/10.1007/BF01401902

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01401902

Keywords

Navigation