In drei Gruppen wurde eine isoliert normotherme Hämoperfusion an insgesamt 21 Schweinenieren durchgeführt. Die Nieren stammen von narkotisierten Schweinen der deutschen Landrasse mit durchschnittlich 41 ± 7 kg Körpergewicht. Die Organe wurden für 117 ± 22 min mit von Baeyer II Konservierungslösung kalt konserviert und anschließend für mindestens 180 Minuten normotherm (38 ° C) mit Eigenblut perfundiert. Eine Gruppe (Gruppe 1) wurde ohne Albuminsubstitution perfundiert, in der zweiten Gruppe wurden 6 g Albumin/l Blut zugesetzt, und in Gruppe 3 wurden 20 g Albumin/l Blut hinzugefügt. Zur Beurteilung der Nierenfunktion wurden in 20 30 minütigen Zeitabständen Proben aus dem arteriellen und venösen Blut, dem Dialysat und dem Urin gewonnen und untersucht.
Die Perfusion erfolgte druckorientiert mit einem mittleren arteriellen Druck zwischen 80 und 100 mm Hg, um Überdruckläsionen im Organ zu vermeiden. Außerdem wurde der Ca2+-Kanalblocker Verapamil einmalig zu Beginn der Perfusion zugegeben. Dadurch konnten ab der 40. Perfusionsminute relativ hohe Flussraten von permanent mehr als 200 (ml/min*100 g NG) in allen Gruppen erzielt werden.
Der basale Sauerstoffverbrauch betrug in Gruppe 1 90, in Gruppe 2 70 und in Gruppe 3 100 µmol/min*100 g NG. Einzelne Nieren jeder Gruppe erreichten sogar Werte von über 200 µmol/min*100 g NG. Damit konnte eine für isoliert perfundierte Nieren gute Vitalität erzielt werden.
Der zu erwartende protektive Effekt von 20 g Albumin/l Blut auf die Blutzellen und damit auch auf die Filtrationsprozesse im Hämofilter haben sich in unserem Modell bestätigt. Nur in Gruppe 3 sind die Werte der Erythrozytenanzahl (Nullwert: 6,1; nach 180 min: 5,4 Erythrozyten*1012/l), des Hämoglobins (Nullwert: 5,9; nach 180 min: 5,5 mmol/l) und des Hämatokrits (Nullwert: 30 %; nach 180 min: 28 %) über den Perfusionsverlauf relativ konstant geblieben. In den beiden anderen Gruppen haben sich die gleichen Parameter deutlich vermindert. In Gruppe 1 fielen die Erythrozyten von 5,8 (Nullwert) auf 4,2 Erythrozyten*1012/l (nach 180 min) ab, das Hämoglobin von 5,9 auf 4,5 mmol/l und der Hämatokrit von 29,5 % auf 24 %. In Gruppe 2 verminderte sich die Erythrozytenanzahl von 6,3 (Nullwert) auf 4,4 Erythrozyten*1012/l (nach 180 min), das Hämoglobin von 6,8 auf 5,3 mmol/l und der Hämatokrit von 35 % auf 24 %.
Der kolloidosmotische Druck (KOD) fiel in Gruppe 3 von 21 (direkt nach Albuminzugabe) auf 17,7 mm Hg ab (nach 180 min) und war erwartungsgemäß zu allen Messzeitpunkten nach Albuminzugabe signifikant höher als in Gruppe 1 (Abfall von 13,9 auf 6,6 mm Hg nach 180 min). Hinsichtlich der Natriumreabsorptionsfraktion wies Gruppe 3 (20 g Albumin/l) die durchgängig höchsten Werte auf (zwischen 90 und 93 %). In den beiden anderen Gruppen lagen die Werte zwischen 77 und 81 % (Gruppe 1) bzw. 49 und 84 % (Gruppe 2). Die Kreatinin-Clearancewerte der Gruppen 1 und 3 ähnelten einander bis zur letzten Probennahme (zu Perfusionsbeginn zwischen 28 und 29 ml/min*100 g NG, am Ende 17 und 22 ml/min*100 g NG). Die Kreatinin-Clearance der Gruppe 2 bewegte sich zwischen 14 und 17 ml/min*100 g NG.
Bei einem Albuminzusatz von 6 g/l Blut (Gruppe 2) wurde der kolloidosmotische Druck während der Perfusion konstant aufrechterhalten. In dieser Dosierung war kein hemmender Effekt auf die Ödematisierung des Organs vorhanden. Wegen der großen Hämolyserate in dieser Gruppe (Nullwert freies Hämoglobin: 5 mg/dl; nach 180 min: 39 mg/dl) war jedoch eine nierenschädigende Wirkung durch Zelltrümmer nicht auszuschließen. Der in Gruppe 3 betrachtete Benefit des Albumins (20 g/l) bezüglich der Zellschutzfunktion ließ sich in Gruppe 2 (6 g/l) nicht nachweisen.
Es konnte nachgewiesen werden, dass die Gruppe 3 mit einem Zusatz von 20 g Albumin/l die höchsten Werte der Natrium-Absorptionsfraktion erzielt hat. Die erwartete erythrozytenprotektive Wirkung konnte sich bei einer Dosis von 20 g/l, nicht jedoch bei einer Dosis von 6 g/l, bestätigen. Diesbezüglich kann eine Albuminsubstitution, abhängig von der Fragestellung, empfohlen werden.
Twenty one kidneys in three groups underwent an isolated normothermic hemoperfusion. The kidneys were taken from anaesthetised german landrace pigs with an average weight of 41 ± 7 kg. For cold conservation the von Baeyer II solution was used and kidneys were conserved in a 4°C refrigerator for 117 ± 22 minutes. Thereafter, the kidneys were perfused with autologous blood at normotherm temperature (38 ° C) at least for 180 minutes. One group (group 1) was perfused without albumin substitution. In group 2, 6 g albumin/l blood was administered and 20 g albumin/l blood was substituted in group 3. In order to evaluate the kidney functions arterial and venous blood samples, dialyse-solution and urine samples were drawn and examined every 20 30 minutes.
The perfusion was accomplished particularly with regard to arterial pressure. A mean arterial pressure between 80 and 100 mm Hg was applied in order to avoid lesions in the organ caused by exalting pressure. Verapamil (a calcium channel blocker) was added once with the start of perfusion. Therefore it was possible to maintain a rate of more than 200 ml/min*100 g NG after 40 minutes of perfusion.
In group 1, the basal oxygen consumption amounted 90 µmol/min*100g NG, 70 in group 2 and 100 µmol/min*100g NG in group 3. Several kidneys in each group achieved even values exceeding 200 µmol/min*100g NG. This revealed a good organ vitality, particularly for the isolated perfused kidneys.
The expected protective effect of 20 g albumin/l blood for blood cells and therefore also for filtration in the hemofilter were confirmed in this model. In group 3, erythrocyte-levels (basal value: 6.1; after 180 min: 5.4 erythrozytes*1012/l), concentration of hemoglobin (basal value: 5.9; after 180 min: 5.3 mmol/l) and the hematocrit (basal value: 30 %; after 180 min: 28 %) were constant. The same parameters were clearly diminished in both other groups. The erythrocyte-level in group 1 declined from a basal value of 5.8 to 4.2 erythrozytes*1012/l after 180 minutes. The hemoglobin also declined from 5.9 to 4.5 mmol/l and the hematocrit declined from 29.5 % to 24 %. In group 2 the values for erythrocytes were reduced from a basal value of 6.3 to 4.4 erythrozytes*1012/l after 180 minutes, the hemoglobin from 6.8 to 5.3 mmol/l and the hematocrit from 35 % to 24 %, respectively.
As expected, the colloidosmotic pressure (COP) declined in each group. In group 3, it was significantly higher at any time after albumin subtstitution (21 mm Hg after 60 min and 17.7 mm Hg after 180 min) compared to group 1 (basal value: 13.9 mm Hg and after 180 min: 6.6 mm Hg).
With regard to the fractional sodium reabsorption, the use of albumin in group 3 made the highest values possible (continuously between 90 and 93 %). The other groups achieved values between 77 and 81 (group 1) and 49 and 84 and (group 2), respectively. In the creatinin-clearance, similarities between group 1 and group 3 up to the last sample drawing were detected (start of perfusion: 28 and 29 ml/min*100 g NG, after 180 min: 17 and 22 ml/min*100 g NG). In group 2, the creatinin-clearance ranged between 14 and 17 ml/min* 100 g NG.
The addition of 6 g albumin/l blood bears advantages for an isolated organ perfusion, as it helps to maintain the colloid osmotic pressure constantly. Though there was no beneficial effect with regard to the development of edema in group 2. We cannot exclude that cell debris, caused by a distinct hemolysis in this group, may have affected the kidneys. The benefit of albumin in group 3 (20 g/l), concerning the protective effect for blood cells, did not appear in group 2 with 6 g albumin/l.
We proved that the fractional sodium reabsorption is best in group 3 with 20 g albumin/l. The aspected protective effect on erythrocytes was confirmed with 20 g albumin/l, but not with 6 g albumin/l. In some circumstances, a substitution of albumin could have a beneficial effect.
