Pathophysiology of altered glomerular function in aminoglycoside-treated rats

Pathophysiology of altered glomerular function in aminoglycoside-treated rats. To evaluate the relative influences of gen-tamicin and tobramycin on glomerular function, we studied three groups of normal hydropenic rats. Group 1 had 8 rats that served as controls. Group 2 had 9 rats that were given gentamicin (40 mg/kg of body wt per day for 10 days). Group 3 had 10 rats that received tobramycin instead of gentamicin. In addition, we attempted to suppress angiotensin II (AH) generation in two additional groups of rats and then study the glomerular response to gentamicin: in 6 rats, isotonic sodium chloride was substituted for tap water for drinking throughout the period of study (group 4), and in 7 other gentamicin-treated rats, captopril was given orally (group 5). A sixth group received captopril alone (group 6). Following gentamicin treatment in group 2, values for single nephron GFR (SNGFR) were markedly lower (21.7 ± 2.1 nl/min) than they were in groups 1 (35.7 ± 1.4) or 3 (34.1 ± 2.9). Declines in whole kidney GFR in group 2 paralleled the fall in SNGFR. Reduction in SNGFR with gentamicin was due both to a marked decline in the glomerular capillary ultrafiltration coefficient, K f , and in the initial glomerular plasma flow rate, Q A . With saline administration (group 4), the decline in SNGFR was partially blunted, whereas with captopril (group 5) the effects of gentamicin on SNGFR, Q A , and K f were largely abolished. Morphologic studies revealed no discernible glomerular defects in any group, whereas proximal tubule damage was evident with both aminoglycosides, irrespective of the state of the renin-angiotensin system. Thus, in the dosage used, gentamicin elicits greater impairment in glomerular function than does tobramycin, and by mechanism(s) that are at least partially responsive to suppression of All generation. Physiopathologie des modifications de la fonction glomerulaire chez les rats traites par l'aminoglycoside. Afin d'evaluer les influences relatives de la gentamicine et de la tobramycine sur la fonction glomerulaire trois groupes de rats normaux hydropeniques ont ete etudies. Groupe 1: 8 rats servant de controles. Groupe 2: 9 rats traites par la gentamicine (40 mg/kg poids corporel/jour, voie intra-peritoneale, pendant 10 jours). Groupe 3: 10 rats ont recu de la tobramycine au lieu de gentamicine. Nous avons, de plus, tente de supprimer la generation d'angiotensine II (AII) dans deux autres groupes de rats, puis etudie la reponse glomerulaire a la gentamicine: chez 6 rats le chlorure de sodium isotonique a ete substitue a l'eau de robinet pendant toute la periode d'etude (groupe 4), et chez 7 autres rats traites par la gentamicine du captopril a ete donne par voie orale (groupe 5). Un sixieme groupe a ete traite par le captopril seul (groupe 6). A la suite du traitement par la gentamicine dans le groupe 2 les valeurs des filtrations glomerulaire individuelles (SNGFR) ont ete nettement inferieures (21,7 ± 1,2 nl/min) a celles obtenues dan les groupes 1 (35,7 ± 1,4) ou 3 (34,1 ± 2,9). La diminution du debit de filtration global dans le groupe 2 est parallele a celle de SNGFR. La reduction de SNGFR par la gentamicine est due a la fois a la diminution importante du coefficient d'ultrafiltration capillaire, K f , et du debit plasmatique glomerulaire initial (Q A )· AU cours de l'administration de le chlorure de sodium (groupe 4) la diminution de SNGFR est en partie masquee alors qu'avec le captopril (groupe 5) les effets de la gentamicine sur SNGFR, Q A et K f sont abolis. Les etudes morphologiques ne montrent aucune lesion glomerulaire decelable dan les differents groupes alors que les lesions tubulaires proximales sont evidentes avec les deux aminoglycosides, independamment de l'etat du systeme renine-angiotensine. Ainsi, aux doses employees, la gentamicine entrine une plus grande alteration de la fonction glomerulaire que la tobramycine par un ou des mechanismes qui repondent au moins partiellement a la suppression de la generation de AII.