Die stoßwellen-induzierte Gefäßläsion am Ex-vivo-Modell der isolierten, perfundierten Schweineniere

Zusammenfassung

Wirkmechanismen und Einflußparameter des stoßwellen-induzierten Nierentraumas sind noch wenig bekannt. Nach Klassifikation der Läsion am In-vivo-Hundemodell sollte nun ein Ex-vivo-Modell an der isolierten, perfundierten Schweineniere erarbeitet werden, das unkalkulierbare Artefakte vermeidet und standardisierbar ist. Nieren von Schlachthofschweinen wurden isoliert und unter Erhalt physiologischer Bedingungen mit Tyrode-Lösung perfundiert. Nach Stoßwellenapplikation auf dem Modulith SL 20 wurden die Gefäßläsionen durch Mikroangiographie anhand von Ausdehnung und Häufigkeit des Kontrastmittelparavasates in verschiedenen Nierenbezirken quantifiziert. Es wurde der Einfluß der Lokalisation des Fokus innerhalb der Niere (Kapsel, Rinde, Rinden-Mark-Grenze, Mark-Sinus-Bereich), der Stoßwellendosis (Stoßwellenanzahl, Generatorspannung) und des Perfusates (Tyrode-Lösung, Bariumsulfat-Suspension) untersucht. Die Variation der Fokuslokalisation führte zu unterschiedlichen Läsionsmustern, die den Weg der Stoßwelle innerhalb der Niere charakterisierten. Dabei traten insbesondere sehr konstante petechiale Paravasate in der Rinde auf. Die Generatorspannung korrelierte mit Durchmesser und Häufigkeit der Läsionsareale. Die Stoßwellenanzahl beeinflußte vorrangig die Häufig-keit der Gefäßrupturen. Insgesamt konnten sehr sensitiv und reproduzierbar Lokalisation und Dosisabhängigkeit des stoßwellen-induzierten Nierentraumas untersucht werden. Weitere Vorteile dieses Modells waren die ubiquitäre Verfügbarkeit und der Verzicht auf Versuche an lebenden Tieren. Damit wird eine Standardisierung und der Vergleich verschiedener Lithotripter möglich.

Abstract

Little is known about the mechanism and determining parameters of shock wave induced kidney trauma. After classification of the renal lesion in the in-vivo canine model, we developed an ex-vivo model using the isolated perfused kidney of the pig that avoids unpredictable artefacts and can be standardized. Kidneys from slaughtered pigs were isolated and perfused by tyrode solution under physiological conditions. After shock wave application on the Modulith SL 20 the vessel lesions were evaluated by means of microangiography with respect to size and frequency of dye paravasation in the different regions of the organ. The influence of focusal localization within the kidney (capsule, cortex, cortico-medullar border, medulla-sinus), of the shock wave dosis (number of shock waves, generator voltage) and of the perfusate (tyrode solution, bariumsulphate suspension) were examined. Variations in focus localization caused different patterns of lesions which characterized the pathway of the shock wave. In particular, constant petechial paravasation in the cortex was observed. Generator voltage correlated with the diameter and frequency of the lesion area. The number of shock waves primarily influenced the frequency of vessel rupture. In conclusion, it was possible to evaluate localization and dose-dependency of the shock wave-induced kidney trauma with high sensitivity and reproducibility. Further advantages of the model are its easy availability and the fact that studies on living animals are unnecessary. Thus, standardization and comparison of different lithotripters become possible.

Key words

Isolated, perfuse kidney - Shock wave - Side effect - Vessel lesion - Microangiography - Pig