Summary
Viable kidney mass has been reduced in dogs by branch-artery ligation combined with uninephrectomy.
-
1.
When viable kidney remnants amount to about 1/4 of the original kidney mass dogs survive in apparent good health with moderate azotaemia; with 1/8 to 1/10 kidney remnants azotaemia is progressive and uraemic death supervenes within some days.
-
2.
Reduction of renal blood flow and of glomerular filtration rate to about one-fourth of their respective control values seems to be compatible with survival; with further reduction death ensues. An inverse and linear relationship between NPN and GFR on a log-log basis has been found.
-
3.
Mean nephron blood flow is equally enhanced in both the more and the less severely infarcted kidneys. On the other hand, mean nephron glomerular filtration is increased when about one half of the kidney is viable, but decreased with more extensive infarction.
-
4.
Mean nephron vascular resistance is diminished; considering the pronounced decrease in Ein, i.e. filtration fraction, predominance of postglomerular vasodilatation is assumed. The formation of non-filtering, actively perfused nephrons is taken into consideration.
Zusammenfassung
In vorliegenden Untersuchungen wurde eine experimentelle Nierenparenchym-Reduktion durch Kombination von einseitiger Nephrektomie und Arterienligatur an der Restniere erreicht.
-
1.
Nach Parenchymreduktion auf etwa 25% der Norm überlebten die Hunde mit nur geringer Beeinträchtigung bei mäßiggradiger Azotämie. - Nach weiterer Reduktion des Nierenparenchyms auf 15 bis 10% starben alle Versuchstiere innerhalb weniger Tage unter urämischen Symptomen.
-
2.
Eine Verminderung der Nieren-Gesamtdurchblutung bzw. des Glomerulumfiltrats auf etwa 1/3 der Kontrollwerte war mit dem Überleben der Tiere vereinbar, weitergehende Durchblutungsminderung führte zu irreversiblem Funktionsverlust mit dem Vollbild der Urämie.
Zwischen Rest-Stickstoff im Plasma und Glomerulumfiltrat fand sich eine - bei doppelt logartihmischer Auftragung - inverse lineare Beziehung.
-
3.
Die mittlere Durchblutung des Restparenchyms war relativ erhöht, und zwar sowohl in der Gruppe mit mäßiger wie auch in der Gruppe mit ausgeprägter Parenchymreduktion.
Dagegen war das Glomerulumfiltrat nach Parenchymreduktion auf die Hälfte relativ erhöht, nach weitergehender Gewebsreduktion absolut und relativ vermindert.
-
4.
Der Gefäßwiderstand fand sich erniedrigt; wegen der ausgeprägt erniedrigten Filtrationsfraktion muß daher eine postglomeruläre Vasodilatation angenommen werden.
Darüber hinaus muß auch die Existenz durchbluteter, jedoch nicht filtrierender Nephrone diskutiert werden.
Similar content being viewed by others
References
BÁLINT, P., BARTHA, J., FEKETE, A.: Intrarenal distribution of blood flow in the dog. Acta physiol. Acad. Sci. hung.36 1–11 (1969)
BÁLINT, P., TARJÁN, E., JUSZKÓ, J.: Quantitative aspects of autoregulation in the canine kidney. Pflügers Arch.353 83–96 (1975)
BRUNNER, H.: Wirkungen von Acetazolamid, Chlorothiazid und Chlormerodrin bei experimenteller Niereninsuffizienz: III. Störung der Nierenfunktion durch partielle Nephrektomie. Z. ges. exp. Med.132 209–224 (1959)
BRUNNER, H., KUSCHINSKY, G., MÜNCHOW, O., PETERS, G.: Veränderungen von Funktion und Struktur der Nieren nach partieller Nephrektomie bei Ratten. Arch. exp. Path. Pharmak.240 112–125 (1960)
CARRIÈRE, S., WONG, N.L.M., DIRKS, J.H.: Redistribution of renal blood flow in acute and chronic reduction of renal mass. Kidney int.3 364–371 (1973)
CAVALLI-SFORZA, L.: Grundbegriffe der Biometrie. Jena: G. Fischer 1965
CHANUTIN, A., FERRIS, E.B. jr.: Experimental renal insufficiency produced by partial nephrectomy. Arch. intern. Med.49 767–787 (1932)
CLEGHORN, R.A., JENDRASSIK, L.: Photometrische Stickstoffbestimmung. Biochem. Z.274 189–193 (1934)
COBURN, J.W., GONICK, H.C., RUBINI, M.E., KLEEMAN, C.R.: Studies of experimental renal failure in dogs. Effect of 5/6 nephrectomy on concentrating and diluting capacity of residual nephrons. J. clin. Invest.44 603–614 (1965)
DAMADIAN, R.V., SHWAYRI, E., BRICKER, N.S.: On the existence of non-urine forming nephrons in the diseased kidney of the dog. J. Lab. clin. Med.65 26–39 (1965)
DEEN, W.M., MADDOX, D.A., ROBERTSON, C.R., BRENNER, B.M.: Dynamics of glomerular ultrafiltration in the rat. VII. Response to reduced renal mass. Am. J. Physiol.227 556–562 (1974)
FINKLE, A.L., KARG, S.J., MCGONIGLE, D.J., SMITH, D.R.: Renal functional capacities following one-stage nephrectomy and heminephrectomy in dogs. J. Urol.89 126–128 (1963)
FÜHR, J., KACZMARCZYK, J., KRÜTTGEN, C.D.: Eine einfache Methode zur Inulinbestimmung für Nierenclearance-Untersuchung bei Stoffwechselgesunden und Diabetikern. Klin. Wschr.33 729–730 (1955)
GONICK, H.C., COBURN, J.W., RUBINI, M.E., MAXWELL, M.H., KLEEMAN, C.R.: Studies of experimental renal failure in dogs. II. Effect of five-sixths nephrectomy on sodium-conserving ability of residual nephrons. J. Lab. clin. Med.64 269–276 (1964)
HAYSLETT, J.P., KASHGARIAN, M., EPSTEIN, F.H.: Functional correlates of compensatory renal hypertrophy. J. clin. Invest.47 774–782 (1968)
HAYSLETT, J.P., KASHGARIAN, M., EPSTEIN, F.H.: Mechanism of change in the excretion of sodium per nephron when renal mass is reduced. J. clin. Invest.48 1002–1006 (1969)
KAUFMAN, J.M., DI MEOLA, H.J., SIEGEL, N.J., LYTTON, B., KASHGARIAN, M., HAYSLETT, J.P.: Compensatory adaptation of structure and function following progressive renal ablation. Kidney int.6 10–17 (1974)
KAUFMAN, J.M., SIEGEL, N.J., HAYSLETT, J.P.: Functional and hemodynamic adaptation to progressive renal ablation. Circulat. Res.36 286–293 (1975)
KLAPPROTH, H.J.: Distribution of renal arterial circulation in the dog. J. Urol.82 417–423 (1959)
KÜGELGEN, A.v., BRAUNGER, B.: Quantitative Untersuchungen über Kapillaren und Tubuli der Hundeniere. Z. Zellforsch.57 766–808 (1962)
LANGSTON, J.B., GUYTON, A.C., DOUGLAS, B.H., DORSETT, P.E.: Effect of changes in salt intake on arterial pressure and renal function in partially nephrectomized dogs. Circulat. Res.12 508–513 (1963)
MAMPEL, E.: Experimentelle Nierenverkleinerung als Modellbild der chronischen Niereninsuffizienz. Med. Klin.63 1538–1541 (1968)
MORRISON, A.B., HOWARD, R.M.: The functional capacity of hypertrophied nephrons. J. exp. Med.123 829–844 (1966)
NOSOWSKY, E.E.: Experimental renal insufficiency in dogs. J. Urol.89 9–12 (1963)
ORLOWSKI, T., BRICKER, N.S.: The relationship between renal function and the direct glomerular count in normal dogs. Acta med. pol.5 247–254 (1964)
PLATT, R., ROSCOE, M.H., SMITH, F.W.: Experimental renal failure. Clin. Sci.11 217–231 (1952)
REUBI, F.: Nierenkrankheiten. Bern-Stuttgart: Hans Huber 1960
SAPIRSTEIN, L.A.: Regional blood flow by fractional distribution of indicators. Am. J. Physiol.193 161–168 (1958)
SCHULTZE, R.G., SHAPIRO, H.S., BRICKER, N.S.: Studies on the control of sodium excretion in experimental uremia. J. clin. Invest.48 869–877 (1969)
SMITH, H.W.: The kidney. Structure and function in health and disease. New York: Oxford University Press 1951
VIMTRUP, B.: Number, shape, structure and surface area of glomeruli in man and animals. Am. J. Anat.41 123–151 (1928)
WRIGHT, F.S., GIEBISCH, G.: Glomerular filtration in single nephrons. Kidney int.1 201–209 (1972)
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Bálint, P., László, K., Taraba, I. et al. Renal function following branch-artery ligation in the canine kidney. Res. Exp. Med. 166, 53–66 (1975). https://doi.org/10.1007/BF01851346
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01851346
Key words
- Renal branch-artery ligation
- infarcted kidneys
- model of chronic renal failure
- mean nephron renal blood flow
- mean nephron glomerular filtration rate