PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

Badania doświadczalne nad wpływem prostaglandyn na czynność mioelektryczną moczowodów
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1983/36/1.

autorzy

Piotr Thor, Maciej Augustyn
Instytut Fizjologii AM w Krakowie
Dyrektor: prof. dr med. S. Konturek
Katedra i Klinika Urologii AM w Krakowie
Kierownik: prof. dr med. J. Leńko

streszczenie

Przeprowadzono badania doświadczalne nad wpływem prostaglan-dyn PGF2alfa i PGE2 oraz prostacykliny PGI2 na aktywność mioelekt-ryczną moczowodów. Prostaglandyna E2 działała hamująco na moto­ryką moczowodów. PGF2alfa i PGI2 pobudzała aktywność mioelektrycz-ną moczowodów w stosowanych dawkach. Działanie pobudzające PGI2 na mięśniówką moczowodów może zależeć od jej wpływu diuretycz-nego.

Prostaglandyny należą do pochodnych długołańcuchowych, nienasy­conych kwasów tłuszczowych. Odkryli je Goldblatt i von Euler, a jed­nym z pierwszych opisanych ich efektów biologicznych było obniżenie ciśnienia tętniczego krwi (2). Ostatnio sugeruje się duży udział pro­staglandyn w zmianach nerkowego przepływu krwi (12). Do znanych faktów należy wzmożone wydalanie prostaglandyn z moczem przez cho­rych z zespołem Barttera oraz w innych stanach związanych z ich nad­produkcją (3).

Celem niniejszej pracy było określenie wpływu prostaglandyn grupy E2, F2alfa oraz prostacyklin PGI2 na aktywność mioelektryczną moczo­wodów.

METODYKA

Do badań użyto 3 psów ciężaru około 15 kg, którym w znieczule­niu ogólnym wszyto dwie elektrody jednopolarne w moczowód sposobem Weinberga i współ. (14). Elektrody umieszczano około 5 i 10 cm powyżej skrzyżowania moczowodu z naczyniami biodrowymi. U jednego psa wszy­to dodatkowo, elektrodę na wysokości miedniczki nerkowej tej samej nerki.

Po okresie rekonwalescencji trwającym około 2 tygodnie, rozpoczy­nano rejestrację potencjałów elektrycznych moczowodu i miedniczki za pomocą rejestratora Beckman R-611 przy filtrze wysokich częstotliwoś­ci około 100 Hz i niskich częstotliwości około 0,3 sek. U zwierzęcia będącego na czczo rejestrowano przez okres 1 godz zapis kontrolny, a na­stępnie zwierzęta karmiono posiłkiem białkowym lub podawano dożylnie prostaglandynę E2 w dawkach 10-20 ?/kg/godz., F2alfa w dawkach 10?80 ?g/kg/godz albo I2 w dawkach 0,25?1,25 (ig/kg/godz. Preparaty podawano w ciągłej infuzji dożylnej przy pomocy pompy perystaltycz-nej Unipan Poland. Potencjały rejestrowano przez około.2?3 godz. Uzy­skany zapis aktywności mioelektrycznej moczowodów (elektrouretero-gram ? EUG lub elektropelweogram ? EPG) analizowano, określając wielkość poszczególnych potencjałów, kształt oraz częstość ich występo­wania.

Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej używając testu stu­denta ?t" i wyrażano jako średnie z około 6?10 eksperymentów, obli­czając średni błąd średniej (SEM).

WYNIKI

Przykład uzyskanego zapisu stanowi ryc. 1, gdzie przedstawiono rów-jioległą rejestrację aktywności mioelektrycznej moczowodu, miedniczki oraz mięśni oddechowych, aby wykluczyć możliwość rejestracji artefak­tów. Miedniczka generuje cykliczną aktywność rozrusznikową, której na­stępstwem są nieco przesunięte w czasie potencjały moczowodowe. Wiel­kość potencjałów generowanych przez moczowody wynosi średnio 0,87 ?0,08 mV.

U pozostałych na czczo przez 12 godz. zwierząt, posiadających dostęp do wody, średnia częstotliwość potencjałów wynosiła 6,46 ? 0,5 c/min. Po-dawanie pokarmu białkowego nie zmieniało znamiennie ani wielkości ani kształtu rejestrowanych potencjałów w porównaniu do oznaczeń kontrolnych.

Podanie prostaglandyny F2alfa w dawce 40 ?/kg/godz zwiększało częstotliwość potencjałów do około 7,05 + 0,36 c/min., natomiast w daw­ce 80 ?/kg/godz. do około 8,54 ?0,53 c/min. (ryc. 2).

Prostaglandyny E2 w dawce 40 ?/kg/godz zmniejszała częstość po­tencjałów do około 5,80 + 0,16 c/min. Powyższe zmiany były statystycz­nie znamienne p<0,05 (ryc. 3). Wyższe dawki tego preparatu powodo­wały nasilone objawy uboczne.

Prostacyklina I2 w dawce 1,25 ?/kg/godz zwiększała częstotliwość po­tencjałów moczowodowych do wielkości około 7,76 ? 0,31 c/min (ryc. 4).

W przedstawionych badaniach nie analizowaliśmy wielkości potencja­łów, gdyż w miarę upływu czasu na skutek zmian bliznowatych tworzą­cych się w okolicy elektrod jakość rejestracji znacznie się pogorszyła.

DYSKUSJA I OMÓWIENIE WYNIKÓW

Próby określenia funkcji mięśniówki narządów moczowych trwają już od dawna. Wydaje się nam, że wśród takich parametrów jak po­miary ciśnień czy pomiary napięcia mięśniówki moczowodu, badanie jego aktywności mioelektrycznej stanowi obiecującą, bo najmniej inwa­zyjną metodę.

Po raz pierwszy EUG u człowieka zarejestrojwał Mingers w roku 1936 (8). Badania izolowanych mięśni kielichów nerkowych wykazały, że częstotliwość ich skurczów jest znacznie większa niż innych części miedniczki (5), co sugeruje obecność rozrusznika w tej okolicy. Z ba­dań Constatinou wynika, że ze wzrostem diurezy częstotliwość fal pe-rystalycznych moczowodu osiąga częstotliwość rozrusznika kielichowego, co przypomina periodykę Weckenbacha układu przewodzącego serca (1). W naszych badaniach częstotliwość rejestrowanych potencjałów była po­dobna do stwierdzanych przez innych autorów (9, 11, 13).

Wg Larssona najintensywniejsza synteza i uwalnianie prostaglandyn zachodzi w okolicy brodawek nerkowych, gdzie w ich sąsiedztwie znaj­duje się okolica rozrusznikowa dla mięśniówki gładkiej dróg moczowych (6). Wydawało się nam z tego powodu celowym badanie wpływu pro­staglandyn na aktywność rniedniczki i moczowodu.

Podanie prostaglandyny F2alfa zwiększyło częstotliwość występowa­nia potencjałów moczowodowych, a prostaglandyny z grupy E2 hamo­wały aktywność mioelektryczną mięśniówki moczowodów. Obserwacja ta jest zgodna z wynikami innych autorów (5), podobnie jak na mięśniów­kę gładką przewodu pokarmowego (10). Prostacyklina, której ostatnio przypisuje się największy udział w zmianach śródnerkowego przepływu krwi (3, 12), która ma być odpowiedzialna za spadek oporu naczyń ner­kowych ze spadkiem frakcji filtracyjnej i zwiększenie wydalania sodu i potasu, wywierała silne działanie pobudzające na mięśniówkę moczo­wodów. Z prac nad wpływem PGI2 na mięśniówkę gładką przewodu po­karmowego wiadomo, że prostacykliny hamują aktywność mioelektrycz-ną tej mięśniówki (10). W związku z tym, wydaje się nam, że działanie pobudzające PGI2 na motorykę moczowodu może wynikać z jej działa­nia diuretycznego. Potwierdzenie tej hipotezy wymaga dalszych badań.

piśmiennictwo

  1. Constantinou C: Renal pelvis pacemaker Control of ureteral peristaltic ratę.
  2. Am. J. Physiol., 1974, 2i26, .1413.
  3. Euler U. S.: Prostaglandins. Clin. Pharm.
  4. Ther., 1967, 228, 6.
  5. Gerber J. G., Nieś A. S., Oates J. A.: The effect of PGI2
  6. on canine renal. Function and hemodynamics., 1978, 519.
  7. Kill F., Selectiv J.:
  8. Physialogy of ureter and renal pelvis. Handbook of Physiology. Renal Płiysiology.
  9. Am. Physiol. Soc. Washington D. C. 1973.
  10. Golenhojen K.: Slow rhytms dn
  11. smooth muscle. Smooth musole. Williams and Wiikins. Baltimore, 1970.
  12. Lar-
  13. rson C, Anggarde E.: Regional differences in the formatian and metabałism of
  14. prostaglandins in the rabbit Ikidney. Eur. J. iPharmacol., 1973, 21, 30.
  15. Mala-
  16. tinsky E., Haubensak K.: Standard-elektroureterogram. Der Uroolge., 1969, 6, 35)3.
  17. Mingers P.: L'activite physiologique de 1'uretere. C. R. Soc. Biol., 1936, 122,
  18. 782.
  19. Muschat M.: The effects of temperaturę and drugs on the spiral imuscle
  20. of the renal papilla. J. Pharmacol. Exp. Ther., 1969, 27, 297.
  21. Sanders K. M.,
  22. Ross G.: Effects of endogeraous prostaglandin E on intestinal motility. Am. J.
  23. Physiol., 1977, E 205.
  24. Sleator W., Butcher H.: Action potential and pressuire changes in ureteral
  25. peristaltic waves. Am. J. Physiol., 1955, 180, 161.
  26. Stokes J. B., Kokke J. P.:
  27. Inhibition of sodium transport by prostaglandin E2 across the isolated perfusedrabbit eollecting tubule. J. Clin. Invest., 1977, 59, 1099.
  28. Tindall A. R.: Bre-linimary ofoservation on the meehanical and electrical activity of the rat ureter. J. Physiol., 1972, 223, 633.
  29. Weinberg S. R., Hopman B. F.: Extraluńimal electrode for recording action potentials of ureter in situ. Ajpp. Physiol., 1961, 16, 934.