Experimentelle und klinische Untersuchungen zur Ätiologie und Pathogenese der chronischen Pyelonephritis PDF
Preview Experimentelle und klinische Untersuchungen zur Ätiologie und Pathogenese der chronischen Pyelonephritis
FORSCHUNGS BERICHT DES LANDES NORDRHEIN -WESTF ALEN Nr. 2681jFachgruppe Medizin Herausgegeben im Auftrage des MinisterpräsidentenJleinz Kühn vom Minister für Wissenschaft und Forschung Johannes Rau Priv. -Doz. Dr. med. Arno-Ekkehart Lison Medizinische Poliklinik der Universität Münster Direktor: Prof. Dr. med. Heinz Losse Experimentelle und klinische Untersuchungen zur Ätiologie und Pathogenese der chronischen Pyelonephritis Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH Dieser Forschungsbericht ist der Medizinischen Fakultät - Fachbereich VI - der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster als Habilitationsschrift vorgelegt worden. CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Lison. Arno-Ekkehart Experimentelle und klinische Untersuchungen zur Ätiologie und Pathogenese der chronischen Pyelonephritis / Arno-Ekkehart Lison. - 1. Aufl. - Opladen: Westdeutscher Verlag. 1977. (Forschungsberichte des Landes Nordrhein Westfalen; Nr. 2681 : Fachgruppe Medizin) © 1977 by Springer Fachmedien Wiesbaden Ursprünglich erschienen bei Westdeutscher Verlag GmbH, Opladen 1977 ISBN 978-3-531-02681-7 ISBN 978-3-663-06782-5 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-06782-5 INHALT EINLEITUNG 5 UNTERSUCHUNGS GUT UND ffiETHODIK - ~!!~!!R!~!!!~!! 8 Anmerkungen zur Methodik 17 - !!!~!!2~!_Q~!!~!~2~~~~!~ - Nährbodenträger 20 Anmerkungen zur Methodik 23 - Immunologie 28 Anmerkungen zur Methodik 33 ERGEBNISSE - ~!!~!!E!~!!!nt! - Morphologie 34 - Nierenfunktion 36 - Blutdruckverhalten 42 - ~!!~!!2~!_Q~~!~!~2~~~!~ - Nährbodenträger 45 - Immunologie 50 DISKUSSION - ~!!~!!E!~!!!E!! - Modell der chronischen Pyelonephritis 56 - Nierenfunktion 62 - Blutdruckverhalten 67 - !!!~!!2~!_Q~!!~!~2~~~~!~ - Nährbodenträger 76 - Immunologie 85 ZUS.AMilIENFASSUNG 89 LITERATURVERZEICHNIS 94 Anhang a) Abbildungen 125 b) Tabellen 172 Einleitung Die chronische Pyelonephritis entsteht definitionsgemäß als Folge einer bakteriellen Infektion. Sie wird wegen der Art der morphologischen Organschäden zur Gruppe der interstitiellen Nierenentzündungen gezählt. Es handelt sich offenbar um eine verhältnismäßig häufige Krankheit, da sie bei 40 ~ der Kinder und bei etwa 20 ~ der Er wachsenen mit dialysepflichtiger Niereninsuffizienz als Grundleiden angenommen wird (112). Obwohl sich viele Un tersuchungen mit dieser Erkrankung befaßt haben, sind wesentliche Fragen der Ätiologie, Pathogenese und Klinik noch ungeklärt geblieben. So ist zum Beispiel noch völlig offen, ob es beim Menschen ebenso wie im Tierexperiment eine chronische bakterielle Nephritis auch ohne die Einwirkung "prädisponierender" Faktoren gibt (12,14,23,24,35,36,38,67,117,118,186,192, 194,293,298). Auch der Einfluß einer bakteriellen Infektion auf die Form der morphologischen Veränderungen in der Niere und den Verlauf ~es Leidens ist umstritten (6,10,11,16,17, 26,37,75,77,84,90,95,103,121,131,157,179,199,200,202,203, 211,229,239,265,271,282,296,313,328,329,332,338,342,349, 350,352). Nach wie vor ist ebenfalls ungeklärt, welche Me chanismen dafür verantwortlich sind, daß auch in bakterio logisch sterilen Nieren die Entzündung nicht ausheilt und in der chronischen Phase der Pyelonephritis zu einem allmählich fortschreitenden Verlust an Nierenparenchym führt (58,59,84,95,131,182,228). Weiterhin herrscht Un- klarheit über die Bedeutung verschiedener Nierenfunktions proben für Diagnose und Verlaufskontrolle der chronischen Pyelonephritis. Ein weiteres klinisch wichtiges Problem stellt die Beziehung zwischen chronischer Pyelonephritis und Hochdruckkrankheit dar. Bei etwa 20 % aller Hochdruck kranken finden sich Hinweise auf eine Nierenerkrankung. Die Hälfte dieser Nierenkranken soll an einer bakteriellen Nephritis leiden. Somit besteht die Möglichkeit einer kau salen Beziehung zwischen chronischer Pyelonephritis und arterieller Hypertonie (2,37,48,83,105,129,148,219,263, 309,317,339,356,357). Angesichts dieser vielen offenen Fragen wird verständlich, daß gegenwärtig keine kausal wirksamen Behandlungsmöglich keiten zur Verfügung stehen, mit deren Hilfe Verlauf und Prognose der chronischen Pyelonephritis günstig beeinflußt werden könnten. Dennoch finden sich in unserem Krankengut kaum noch Patienten, die ohne Vorbehandlung und sofort nach dem Beginn subjektiver oder objektiver Krankheits zeichen zur Untersuchung kommen. Dadurch wird die Möglich keit eingeschränkt, klinische Studien zur Pathophysiologie der chronischen Pyelonephritis durchzuführen. Wir haben da her mit einem selbstentwickelten tierexperimentellen Modell der chronischen Pyelonephritis einige dieser klinisch wich tigen Fragen untersucht. In einer klinischen Studie sind wir zusätzlich der Frage nachgegangen, ob bei der chroni schen Pyelonephritis das Fortschreiten der chronischen Nierenentzündung auch in bakteriologisch sterilen Nieren die Folge einer Autoimmunerkrankung sein könnte. 6 Schwierigkeiten bestehen auch bei der frühzeitigen klini schen Diagnose der chronischen bakteriellen Nephritis. Zur Zeit stehen nämlich keinerlei die Erkrankung beweisende Untersuchungsverfahren zur Verfügung. kann also nur auf ~an grund indirekter Krankheitszeichen eine chronische Pyelo nephritis vermuten. Da bakterielle Nierenentzündungen häu fig mit einer Bakterienausscheidung im Urin einhergehen, gilt der Nachweis einer Bakteriurie als einer der wenigen klinisch brauchbaren Parameter bei der Suche nach einer chronischen Pyelonephritis. Bisher war jedoch die richtige Beurteilung einer Bakterienausscheidung im Urin durch exo gene Kontaminationen bei der Uringewinnung und beim Ver sand zur bakteriologischen Untersuchung wesentlich er schwert. Mit den transportablen Nährbodenträgern steht neuerdings ein Verfahren zur Verfügung, das möglicherweise die methodischen Probleme bei der bakteriologischen Harn untersuchung erheblich reduzieren kann. Wir haben daher die Eignung der Nährbodenträger für eine rationelle und quali tativ zufriedenstellende bakteriologische Urinuntersuchung geprüft. Untersuchungsgut und Methodik der tierexperimentellen Untersuchungen: Tiermaterial: Als Versuchstiere wurden weibliche Kaninchen verwendet, die bei Versuchsbeginn 2500 bis 3000 g schwer waren. Neben einer Mischrasse (Züchter Wündrich, Altenberge) wurden reinrassige Tiere (weiße Neuseeländer, Züchter SCheele, Werl) verwendet. Tierhaltung: Die Tiere wurden während der Versuchsperiode in Metall käfigen in der tierexperimentellen Abteilung der Univer sitätskliniken Münster gehalten. Sie wurden mit dem Trockenfutter Höveler K 810 ernährt. Die Kaninchen hatten unbegrenzten Zugang zu normalem Leitungswasser über einen Trinkwasserautomaten. Die Raumtemperatur wurde annähernd bei 180 Celsius gehalten. Von 7.00 Uhr bis 19.00 Uhr wur den die Stallungen mit Hilfe von Neonlicht künstlich er- leuchtet. Operative Eingriffe: Bei den Kaninchen wurden einseitige Ureterunterbindungen oder einseitige Nierenvenenligaturen durChgeführt. Alle Tiere wurden in intravenöser Barbiturat-Narkose operiert. Als Anästheti~~ diente Pentobarbitalnatrium (NembutalR), das in einer Dosis von maximal 50 mg pro kg Körpergewicht in die Ohrrandvene injiziert wurde • .F'lankenschnitt: .. Über der linken Flankenregion wurde 2 cm lateral der Wir- belsäule und 1 cm kranial der Crista iliaca ein 4 bis 5 cm 8 langer, wirbelsäulenparalleler Hautschnitt gelegt. Nachdem auch die Hautfaszie durchtrennt war, wurde eine 1 cm breite, 0,5 cm tiefe, faserparallele Stichinzision in die Muskula tur der lateralen Bauchwand, 1 cm lateral der Hauptmasse des Musculus erector spinae gesetzt. Diese Stichinzision wurde anschließend manuell stumpf erweitert, bis sie für den Zeigefinger des Operateurs gerade durchgängig wurde. Sie wurde stumpf in die Tiefe bis zum Retroperitonealraum ausgedehnt. Nur zur Nephrektomie wurde die Muskellücke re gelmäßig auf 4 cm Länge erweitert. Zur operativen Entfernung der gesunden rechten Niere wurde der Flankenschnitt mit Beginn am unteren Rand des Rippen bogens und weiterer Ausdehnung nach distal auf der rechten Seite des Tieres durchgeführt. In einzelnen Fällen wurde mit gleichgutem Erfolg eine rippenbogenparallele Schnitt führung gewählt. Ureterunterbindung: = (einseitig, zeitlich begrenzt, n 60) Der Ureter des Kaninchens ist im retroperitonealen Fett- gewebe als bleistiftminendicker palpabel. Er wurde St~ang mit dem Zeigefinger aufgesucht und vorsichtig durch die Bauchdecken luxiert, ohne während dieses Eingriffes die , Niere zu berühren. Unmittelbar nach der Luxation durch die Bauchdecken wurde der Ureter mit einem stumpfen Bauch haken unterfahren. Dem Vorschlag von PRAT entspr;chend wurde nun ein Jatgut-Faden der Stärke 0 unter dem Ureter durch und durch die Bauchdecken neben der Operationswunde auf die Außenhaut geführt (264,266,267). Während der Catgut Faden auf der Außenhaut über einem 3 cm langen, 0,5 cm 9 dicken Teilstück eines Infusionsschlauches verknotet wurde, war der Ureter durch eine parallel zum Harnleiter mit in die Catgut-Schlinge eingebundene Injektionsnadel der Stärke 1 armiert (WEYRAUCH 1957 (285)). Die Unterbindung wurde nur so stark vorgenommen, daß die schützende Nadel sich ge rade den Bauchdecken parallel anlegte, sich aber nicht in die Muskulatur eindrückte. Die Injektionsnadel wurde vor dem Verschluß der Bauchdecken wieder entfernt. An schließend wurden die Bauchdecken in Schichten (Muskel mit Catgut, Hautnaht und Faszie mit Seide) vernäht und die Operationswunde mit einem wasserlöslichen flüssigen Wund schutzfilm überzogen (Abb. 1). 18 bis 24 Stunden nach dem Eingriff wurde die Catgut Schlinge auf der Außenhaut durchtrennt und der Faden ent fernt, um den Ureter wieder freizugeben. 1 Woche nach der Ureterunterbindung wurden die Hautnähte gezogen. Ni erenvenenunterbindung: = (einseitig, zeitlich begrenzt, n 50) Für die Nierenvenenunterbindung wurde die Muskellücke in der Bauchwand stumpf bis auf 2 bis 4 cm Länge ausgedehnt. Im Retroperitonealraum wurde die linke Niere aufgesucht und stumpf von dorsal her aus der Fettkapsel gelöst, ohne daß die zu- oder abführenden Blutgefäße oder der Harnlei ter funktionell beeinträchtigt wurden. Durch stumpfe Prä paration wurde die Nierenvene 1 bis 2 cm distal des Hilus vom umgebenden Fettgewebe und der Arteria renalis gelöst. Anschließend konnte das Gefäß mit einem Catgut-Faden der Stärke 0 unterfahren werden. Dieser wurde über einem 2 bis 3 cm langen, 0,5 cm dicken Kunststoffschlauch ver knotet (Abb. 2). 10 4 Minuten nach Anlegen der Ligatur wurde der Faden über dem Schlauchstück durchtrennt, um das Gefäß wieder frei zugeben. Anschließend wurden die Bauchdecken schichtweise verschlossen und die Operationswunde mit einem flüssigen Wundschutzfilm bedeckt. 1 Woche nach dem Eingriff wurden die Hautnähte gezogen. Scheintrauma: = (n 10) Nach einem linksseitigen Flankenschnitt wurden die Bauch decken in typischer Weise (siehe oben) bis zum Retroperi tonealraum reichend eröffnet, ohne daß während dieses Ein griffes Ureter oder Niere berührt wurden. Unmittelbar nach der Eröffnung wurden die Bauchdecken wieder verschlossen. Nierenentnahme: Experimentell geschädigtes Organ: = (n 80) Nachdem die Niere stumpf aus ihrer Loge herauspräpariert worden war, wurden der Gefäßstiel und der Ureter einzeln durchtrennt und unterbunden. Damit auslaufender Urin mög lichst nicht im Wundbett verbleiben konnte, wurde vor der Durchtrennung der Gefäßstiele die Nierenloge mit Mulltupfern ausgelegt, die unmittelbar nach der Entnahme des Organes entfernt wurden. Während Nierenarterie und -vene möglichst in unmittelbarer der Aorta unterbunden und abgesetzt ~ähe wurden, war das für den Ureter in 1 bis 2 cm Entfernung vom Nierenhilus der Fall. 11
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