Effects of intravenously administered hypertonic urea solution

Summary and Conclusions

In 12 patients with increased intracranial pressure, caused by an expanding process, a hypertonic urea solution was intravenously administered during a craniotomy. At different times before, during and after the operation, the electrolytes, urea, glucose and total protein values were determined in various body fluids and tissues.

This study disclosed that the urea administered was distributed through both the intracellular and the extracellular space after 20 minutes. The values of the electrolytes, except the calcium, in the extracellular fluid remained constant after administration of the urea solution; the total protein value, however, showed a considerable decrease.

It was established that the blood-brain barrier plays no appreciable role in the mechanism of action of hypertonic urea solutions in dehydrating the brain tissue; the blood-C. S. P. and brain-C. S. F. barriers may do.

Zusammenfassung

Bei 12 Patienten mit intrakranieller Drucksteigerung infolge eines raumbeengenden Prozesses wurde Harnstofflösung intravenös während der Schädeleröffnung gegeben. Zu verschiedenen Zeitpunkten vor, während und nach der Operation wurden Elektrolyt, Harnstoff, Glukose und Gesamteiweiß quantitativ bestimmt und zwar sowohl in verschiedenen Körperflüssigkeiten wie auch in Geweben.

Die Untersuchungen ergaben, daß der verabfolgte Harnstoff in 20 Minuten sich sowohl auf den intrazellulären, wie den extrazellulären Raum verteilt hat. Die Elektrolytwerte, mit Ausnahme von Kalzium, blieben nach der Harnstoffinfusion in den extrazellulären Flüssigkeiten unverändert, der Gesamteiweißwert nahm dagegen beträchtlich ab.

Es wurde festgestellt, daß die Bluthirnschranke keine wesentliche Rolle für die entwässernde Wirkung des Harnstoffes auf das Hirngewebe spielt, während die Blut-Liquor-Schranke und die Hirn-Liquor-Schranke vielleicht von Bedeutung sind.

Résumé

Lors d'une craniotomie, une solution d'urée hypertonique fut administrée par voie intraveineuse chez 12 patients présentant une pression intracrânienne grandissante causée par une expansion de l'apophyse. De temps en temps, avant, pendant et après l'opération, les valeurs des électrolytes, de l'urée, du glucose et de la protéine totale étaient déterminées dans les différents liquides et tissus du corps.

Cette étude démontra que l'urée administrée était distribuée à travers l'espace intra et extraecllulaire au bout de 20 minutes. Les valeurs des électrolytes, excepté le calcium, demeurèrent constantes dans le liquide extracellulaire après l'administration de la solution d'urée; la valeur de la protéïne totale, pourtant, montrait une baisse considérable.

Il fut établi que la barrière hémato-encéphalique ne joue aucun rôle appréciable dans le mécanisme d'action des solutions d'urée hypertonique dans la déshydratation du tissu cérébral; les barrières sang-liquide céphalorachidien et cerveau-liquide céphalo-rachidien, peut-être.

Riassunto

In 12 pazienti con ipertensione endocranica, causata da un processo espansivo, è stata somministrata durante la craniotomia dell'urea in soluzione ipertonica per via venosa. A diversi tempi prima, durante e dopo l'intervento, sono stati dosati gli elettroliti, l'urea, il glueosio e le proteine totali in vari fluidi e tessuti corporei. Queste ricerche hanno evidenziato che l'urea viene distribuita tra spazio intracellulare ed extracellulare in 20 minuti. I livelli degli elettroliti, eccetto il calcio, rimangono costanti nel liquido extracellulare dopo la somministrazione di urea, i valori della proteinemia totali invece mostrano una notevole diminuizione.

E' stato stabilito che la barriera emato-cerebrale non gioca alcun ruolo apprezzabile nel meccanismo d'azione dell'urea ipertonica nel disidratare il tessuto cerebrale; un ruolo importante potrebbe essere inveoe giocato dalla barriera emato-liquorale e tra liquor e sistema nervoso.

Resumen

Después de una craniectomía se administró una solución de urea hipertónica por via intravenosa a 12 pacientes que presentaban una presión intracraneal creciente a causa de una exposición de la hipófisis. Periódicamente, antes, durante y después de la operación se determinaron los valores de los electrolitos, de la urea, de la glucosa y de las proteinas totales en los diferentes líquidos y tejidos del organismo.

Este estudio demostróque la urea administrada se distribuia a través del espacio intra y extracelular al cabo de 20 minutos. Los valores de los electrolitos, excepto el calcio, permanecieron constantes en el líquido extracelular después de la administración de la solución de urea; el valor de las proteinas totales, sin embargo, mostró un descenso considerable.

Se concluyó que la barrera hemato-encefálica no juega ningún papel apreciable en los mecanismos de acción de las soluciones de urea hipertónica en la deshidratación del tejido cerebral; tal vez lo juegue en las barreras sangre-liquido cofalo-raquídeo y cerebro-líquido cefalo-raquídeo.