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Efectos adversos de las ondas de choque piezoeléctricas sobre el parenquima renal. Modelo experimental

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Carretero, P. (Pablo Carretero González)

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Universitat de Barcelona. Departament de Cirurgia i Especialitats Quirúrgiques

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[spa] 1) MOTIVOS Y JUSTIFICACIONES Dos han sido los motivos que nos han impulsado a rea1izar la presente tesis; por una parte la evidencia de la enfermedad litiásica que abarca la tercera parte de los enfermos urológicos, siendo el 94% de ellos subsidiarios de tratamiento de litotricia extracorpórea por ondas de choque, ya sea como monoterapia o como tratamiento combinado. El segundo motivo es la laguna de conocimientos que existe en la literatura respecto de los efectos adversos de las ondas de choque y especialmente en lo concerniente a los modelos piezoeléctrico y electromagnético. 2) FUNDAMENTOS TÉCNICOS En este capitulo se realiza un estudio de los aspectos técnicos de los distintos litotriptores especialmente en los aspectos que puedan incidir en la Clínica Humana. Se realiza asimismo un estudio comparativo de los tres modelos: electrohidráulico, piezoeléctrico y electromagnético. 3) FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS Se revisan los conocimientos actuales acerca de la interacción de las ondas de choque con los tejidos vivos. Se revisan las series clínicas publicadas y los trabajos experimentales realizados, cuyas conc1usiones son: 1. Los litotriptores electrohidráulicos resultan más lesivos que los piezoeléctricos y los electromagnéticos. 2. Las lesiones son, por lo general, dosis dependientes. 3. Un mismo número de ondas de choque resulta más lesivo ap1icado en un solo tratamiento que repetido en varios. 4. Resulta más lesivo aumentar el kilovoltaje que el número total de ondas aplicadas. 5. El tamaño de 1as lesiones observadas es por lo general pequeño. 6. Las lesiones pueden conllevar riesgo de hipertensión arterial. 7. Resultan especialmente vulnerables los órganos conteniendo gas: pulmón e intestino. 8. El tipo de 1esión observado por los distintos autores es similar y sólo se apuntan diferencias cuantitativas: fenómenos hemorrágicos y de necrosis, infiltrados ce1ulares (po1imorfonucleares y mononucleares), destrucción glomerular y tubular, lesiones vasculares y curación por cicactrización fibrosa. 4) OBJETIVOS 1. Diseñar un modelo que permita reproducir los tratamientos realizados en el humano sobre un animal de experimentación. 2. Describir 1as lesiones que puedan aparecer en el riñón y órganos adyacentes, desde un punto de vista macroscópico, microscópico y ultraestructural. 3. Estudiar, en su caso, la evolutividad de las lesiones. 4. Determinar y cuantificar, mediante estudios biológicos en sangre y orina, las posibles alteraciones de la hemostasis producida por afectación renal, de órganos vecinos u otros. 5. Efectuar un estudio comparativo entre los efectos producidos por las ondas de choque piezoeléctricas y las que utilizan otras fuentes de energía (electrohidráulicas o electromagnéticas). 5) MATERIAL Y MÉTODOS Nuestro modelo experimental está formado por 41 conejos distribuidos en grupos: un grupo general integrado por 30 conejos birrenos subdividido en grupos de cinco animales sacrificados respectivamente a las 2 horas, 24 h., 14 días, 21 d. y 31 d. después del tratamiento con O. de C; un segundo grupo formado por 5 conejos a los que previamente se había extirpado el riñón derecho y un tercer grupo formado por 6 conejos que constituye el grupo control. Todos los conejos han sido bombardeados con 5.000 ondas de choque piezoeléctricas en un litotriptor "Piezolith 2.300" rea1izadas a intensidad máxima (4). Los estudios realizados han sido: 1. Estudio macroscópico de orina, piel, tejido celular subcutáneo, masa muscular lumbar, riñón. retroperitoneo y contenido peritoneal. 2. Determinaciones analíticas en sangre y orina: Hto, Hb, Htíes, leucocitos, plaquetas, creatinina, creatinfosfoquinasa, láctico-deshidrogenasa y gamma-glutamiltranspeptidasa, excreción urinaria de creatinina, beta-2 microglobu1ina y N. acetilglucosaminidasa. 3. Estudio histológico renal de todos los conejos. 4. Estudio ultraestructural mediante M/E de transmisión. 5. Estudio ultraestructural mediante M/E de barrido. 6) RESULTADOS - Aspectos macroscópicos: hematuria en todos los animales, lesiones equimóticas en piel en el 54% de los animales, un 5.7% de hematomas retroperitoneales y colecciones hemáticas perirrenales, un 45.7% de lesiones parenquimatosas. - Aspectos analíticos: descenso moderado de HTO, aumentos de leucocitos, ASAT, amilasa, CPK y LDH, en general normalizada a las 72 horas. No presentan cambios significativos la creatinina, ALAT, gammaglutamiltranspeptidasa, bilirrubina y fosfatasas alca1inas. - En las determinaciones urinarias destaca la proteinuria y el aumento de excreción urinaria de NAG. Se describen igualmente las alteraciones histológicas y ultraestructurales (transmisión y barrido). 7) CONCLUSJONES 1. El modelo elegido ha resultado valido por su manejabilidad, homogeneidad y capacidad para reproducir el experimento. 2. En ningún caso, el tratamiento con ondas de choque piezoeléctricas ha resultado letal para los conejos. 3. La acción de las ondas de choque piezoeléctricas, a dosis "standard", sobre el riñón alitiásico de conejo, ha comportado lesiones parenquimatosas macroscópicamente detectables en el 45.7% de los casos. 4. La hematuria detectada en todos los animales del experimento traduce la existencia de lesión renal por haberse descartado todos los fenómenos relacionados con la litiasis. 5. No se ha observado lesión o alteración en ningún órgano intraperitoneal. 6. Los descensos importantes de los valores de hematocrito y hemoglobina traducen la existencia de colecciones hemáticas significativas. 7. Existe en todos los casos una afectación del tejido muscular interpuesto entre el riñón y aparato, cuantificable a través de la elevación de la creatinfosfoquinasa (CPK). 8. No se han producido déficits de función renal significativos en los animales de nuestro experimento. 9. Las lesiones histológicas observadas han demostrado una gran expresividad en la fase aguda y una práctica "restitutio ad integrum" a los 31 días. 10. El número y tamaño de las colecciones hemáticas subcapsulares y perirrenales, son suficientes para preveer la aparición, en algún caso, de hipertensión arterial por el "mecanismo de Page". 11. La cantidad de tejido renal lesionado, con la dosis "standard" de ondas de choque piezoeléctricas, es insuficiente para producir déficits funcionales significativos. 12. En todos los casos de tratamiento con ondas de choque piezoeléctricas se produce una proteinuria significativa, máxima en las primeras 72 h. y todavía detectable a los 31 días. 13. El modelo experimental elegido ha sido valido para dar respuesta a los objetivos propuestos.

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[eng] Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy is an accepted procedure for the treatment of renal lithiasis, and there are currently over a million patients who have been treated. Although we have some information about its side effects, there is unanimous acceptance of the need to perform more studies and in particular with regard to piezoelectric and electromagnetic models. We designed an experimental model with 41 rabbits divided into three groups: 30 birenal rabbits, 5 monorenal rabbits and 6 rabbits as a control group. All except the control group received 5000 impulses on their 1eft kidney. Prior to treatment, blood and urine tests were performed on all rabbits. Subsequent tests were performed 2 hours, 24 h., 72 h., 14 days, 21 d. and 31 days after treatment. Macroscopic, microscopic and ultrastructural (M/E and S.E.M.) studies were also made of the treated kidneys. The results include: 45.7% of blood collections, of which 12.5% are perirenal and 87.5% subcapsular; 45.7% of parenchymatous lesions of between 13 x 10 mm and 3 x 2 mm in size. As regards the analytical tests, the most notable are rises in the number of leucocytes, CPK and creatinine in b1ood, and proteinuria. All figures appear to have returned to normal 14 days after treatment. Morphological analysis showed the presence of very expressive and variable phenomena of haemorrhage, vascular lesions, lesions of tubular necrosis and in advanced stages, the presence of focal fibrosis. The M/E study made it possible to assess accurately the lesions of the tubular cell and the S.E.M. was particularly valid for examining glomerular impairment.

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Tesis Doctorals - Departament - Cirurgia i Especialitats Quirúrgiques

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Efectos adversos de las ondas de choque piezoeléctricas sobre el parenquima renal. Modelo experimental