Occurrence of renal pelvic refluxes during rising urine flow rate in rats and hamsters

Abstract

Occurrence of renal pelvic refluxes during rising urine flow rate in rats and hamsters. Retrograde movements of urine into the renal pelvic space (pelvic refluxes) were studied in anesthetized Munich Wistar rats and hamsters. The urine was made green by a continuous i.v. infusion of lissamine green in saline, and the experimental kidney was either placed on a shallow trough or left in situ. The renal pelvis was exposed and illuminated with a fiber optic light, and urine movements were observed through the transparent but intact pelvic wall. Urine was collected from both kidneys in the rats. In both rats and hamsters, the inner medulla of the kidney was analyzed for solutes at the end of the experiment. The experimental procedures did not interfere with the normal function of the experimental kidney, and the results were the same in rats and hamsters. During constant urine flow, full refluxes did not occur. Urine either moved straight down the ureter after it exited from the ducts of Bellini or it briefly bathed the papillary tip. In rats, full pelvic refluxes started approximately 0.8min after a bolus injection (0.5ml of isosmotic saline, i.v.), at a time corresponding to a steep rise in urine flow (2 µl·min-2·100g body wt-1). Following increased infusion rate, full refluxes were associated with an increase in urine flow of 0.05 µl·min-2·100g body wt-1. Full refluxes were also seen in the hamsters following a bolus injection or increased infusion rate. Increasing intrapelvic pressure by 1cm H2O also caused full pelvic refluxes. When full refluxes occurred, urine came into contact with all areas of the renal pelvis. Because full pelvic refluxes occur only during rising urine flow, this mechanism would bring urine with decreasing osmolality into contact with the outer medullary areas facing the pelvic space.Survenue de reflux pyéliques au cours de l'augmentation du débit urinaire chez le hamster. Les mouvements rétrogrades d'urine dans le bassinet ont été étudiés chez des rats Munich Wistar et des hamsters anesthésiés. L'urine a été colorée en vert par une perfusion continue de vert de lissamine dans du soluté salé et le rein expérimental a été placé dans une cupule peu profonde, ou bien laissé en place. Le bassinet a été exposé et illuminé avec une fibre optique et les mouvements de l'urine ont été observés à travers la paroi pyélique transparente et intacte. L'urine des deux reins a été recueillie chez les rats. Chez les rats et les hamsters la médullaire interne a été analysée à la fin de l'expérience. Le protocole expérimental n'a pas interféré avec le fonctionnement normal du rein expérimental et les résultats ont été les mêmes chez les rats et les hamsters. Quand le débit urinaire est constant il n'y a pas de reflux. L'urine va directement dans l'uretère ou bien elle baigne brièvement l'extrémité de la papille. Chez les rats, des reflux pyéliques massifs commencent approximativement 0,8min après une injection unique (0,5ml de soluté salé isotonique i.v.) au moment où le débit urinaire augmente brusquement (2 µl·min par 100g de poids corporel). A la suite de l'augmentation de débit de perfusion des reflux pyéliques massifs sont associés à l'augmentation du débit urinaire de 0,05 µl·min par 100g de poids corporel. Des reflux massifs ont aussi été observés chez les hamsters à la suite d'une injection brève ou d'une augmentation du débit de perfusion. L'augmentation de la pression intrapyélique de 1cm d'eau détermine aussi des reflux massifs. Quand les reflux massifs surviennent l'urine entre en contact avec toutes les régions du bassinet. Du fait que les reflux ne se produisent qu'au cours de l'augmentation du débit urinaire l'urine qui est amenée au contact de la médullaire externe a une osmolalité qui baisse