Role of urinary concentrating ability in the generation of toxic papillary necrosis

Role of urinary concentrating ability in the generation of toxic papillary necrosis. We studied the pathogenesis of chemically induced papillary necrosis in six groups of rats. Papillary necrosis was produced by a single injection of 2-bromoethylamine hydrobromide (BEA), 50 mg, i.v.; the animals were followed for 7 to 10 days after the administration of the compound. Following BEA, heterozygous Brattleboro rats developed all the functional and morphologic lesions of papillary necrosis that we previously described in Sprague-Dawley rats. They were unable to maintain sodium balance when dietary sodium was withdrawn. Homozygous Brattleboro rats, on the other hand, developed none of the manifestations of papillary necrosis (that is, animals with central diabetes insipidus were protected completely from the nephrotoxic effects of BEA). They adapted normally to a zero sodium diet. Chronic administration of vasopressin to homozygous Brattleboro rats fully restored the toxic effects of BEA. Lowering urinary concentrating ability by inducing a water diuresis in Sprague-Dawley rats completely protected against BEA-induced papillary necrosis. Decreasing papillary solute concentration by furosemide or increasing urine flow after abrupt withdrawal of vasopressin to homozygous Brattleboro rats did not protect against BEA-induced papillary necrosis. We conclude that the combination, but not either alone, of increased urine flow and decreased papillary solute concentration protects against the development of BEA-induced papillary necrosis. Role du pouvoir de concentration urinaire sur l'apparition d'une necrose papillaire toxique. Nous avons etudie la physiopathologie d'une necrose papillaire induite chimiquement chez six groupes de rats. La necrose papillaire etait produite par une injection unique de 2-bromoethylamine hydrobromide (BEA), 50 mg, i.v.; les animaux etaient suivis pendant 7 a 10 jours apres administration du produit. Apres le BEA, des rats Brattleboro heterozygotes ont developpe toutes les lesions fonctionnelles et morphologiques d'une necrose papillaire telles que nous les avions deja decrites chez des rats Sprague-Dawley. Ils n'etaient pas capables d'assurer l'equilibre de la balance sodee lorsque le sodium alimentaire etait supprime. Par ailleurs, des rats Brattleboro homozygotes n'ont developpe aucune des manifestations de necrose papillaire (c'est-a-dire que les animaux ayant un diabete insipide central etaient completement proteges des effets nephrotoxiques du BEA). Ils s'adaptaient normalement a un regime sans sodium. L'administration chronique de vasopressine a des rats Brattleboro homozygotes a totalement restaure l'effet toxique du BEA. Le fait d'abaisser la capacite de concentration des urines en induisant une diurese aqueuse dans les rats Sprague-Dawley a completement protege contre la necrose papillaire induite par le BEA. La diminution de la concentration de solutes papillaires par le furosemide ou l'augmentation du debit urinaire apres arret brutal de la vasopressine chez des rats Brattleboro homozygotes ne protegeait pas contre la necrose papillaire induite par le BEA. Nous concluons que la combinaison, mais non chaque facteur separement, d'une augmentation du debit urinaire et d'une diminution de la concentration de solutes papillaires protegent contre le developpement d'une necrose papillaire induite par le BEA.