Journal Home

  ISSN 0204-8043 (print)

  ISSN 1314-2143 (online)

Past Issues

A model of experimental acute hematogenous pyelonephritis in the rat

 

Stoyanka Tancheva1 / Stefka V. Valcheva-Kuzmanova2 / Radko Zl. Radev3 / Miroslav D. Marinov3 / Borislav Boychev4 / Temenuga Stoeva5 / Svetlozara K. Boyadjieva6 / Kiril Sv. Nenov7
1Department of General Medicine and Clinical Laboratory
2Department of Preclinical and Clinical Pharmacology and Toxicology
3Department of Preclinical and Clinical Sciences
4Department of Diagnostic Imaging
5Department of Microbiology and Virology
6Department of General and Clinical Pathology
7Department of Nephrology, Hemodialysis and Toxicology, Medical University, Varna, Bulgaria
Citation Information: Folia Medica. Volume 53, Issue 2, Pages 63–68, ISSN (Online) 1314-2143, ISSN (Print) 0204-8043, DOI: 10.2478/v10153-010-0039-5, March 2013
Publication History:
Published Online:
2013-03-22


Abstract

 

The objective of the study was to create a model of acute hematogenous pyelonephritis in the rat without causing urinary retention by ligation of the ureter.

Mixed bacterial suspension containing 1.5×106 colony-forming units (CFU) of S. aureus and 3.0×106 CFU of E. coli was inoculated in the caudal vein at a dose of 0.5 ml/kg. Control animals received the same amount of saline solution. Pyelonephritis was confirmed by lab urine tests and histopathological study of the kidneys.

Infected animals initially developed sepsis with a significant increase of leukocytes and Creactive protein in the blood. Originally only bacteriuria was found in the urine of experimental animals, but later, in the course of the development of pyelonephritis (12-18 days), leucocyturia and active leukocytes (glitter cells) were also available in urine. The levels of β-2 microglobulin in the urine of infected animals (4.02 ± 0.04 mmol/l on day 16 and 4.18 ± 0.07 mmol/l on day 18) were significantly highly increased (p < 0.0001) in comparison with the value of the control group (0.088 ± 0.005 mmol/l). In the early days the histopathological examination of the kidneys established erythrocyte stasis. Later leukocyte infiltrates were observed in the interstitial tissue around the kidney tubules, glomeruli and vascular walls, and inflammatory cell infiltration and degenerative changes were present in the epithelium of the canaliculi.

Combined hematogenous infection with S. aureus and E. coli led to the development of pyelonephritis in rats. The pathology in the kidney tubules was confirmed by histopathological study and by the elevated levels of β-2 microglobulin and the presence of active leukocytes in urine.

 

Abstract in russian

Резюме

 

Исследование ставит себе целью создать модель острого гематогенного пиелонефрита у крыс посредством лигирования уретры, не вызывая за- держки мочи.

В копчиковую вену введена смешанная бактери- альная суспензия в дозе 0.5 ml/kg, содержащая S. аureus 1.5 x 106 колонообразующие единицы (КОЕ) и E. сoli 3.0x106 КОЕ. Контрольным животным введено такое же количество физиологического раство- ра. Пиелонефрит доказан с помощью клинико-лабо- раторного исследования мочи и гистопатологического исследования почек.

У зараженных животных первоначально рази- вается септическое состояние, сопровождающееся сильным повышением лейкоцитов и С-реактивного протеина в крови. В моче подопытных животных установлена только бактериурия, а позже в ходе развития пиелонефрита (12 - 18-ый день) в моче наблюдаются лейкоцитурия и активные лейкоциты (блестящие клетки). Уровни β-2 микроглобулина в моче зараженных животных (4.02 ± 0.04 mmol/l на 16-ый день и 4.18 ± 0.07 mmol/l на 18-ый день) статистически значимо повышены (p < 0.0001) по сравнению со стоимостью контрольной группы (0.088 ± .005 mmol/l). Гистопатологическое исследование почек в первые дни показывает эритроцитарный стаз. Позже в интерстициальной ткани около почечных канальцев, гломерулов и сосудистых стенок наблюдаются лейкоцитарные инфильтраты, а в эпителии канальцев - воспалительная клеточная инфильтрация и дегенеративные изменения.

Комбинированное гематогенное введение S. aureus и E. Coli приводит к развитию пиелонефрита у крыс. Патология в почечных канальцах объективирована как гистопатологически, так и повышенными уровнями β-2 микроглобулина и наличием активных лейкоцитов в моче.