Renal histopathology features according to various warm ischemia times in porcine laparoscopic and open surgery model

Can Urol Assoc J. 2011 Feb;5(1):40-3. doi: 10.5489/cuaj.10010.

Abstract

Background: Thirty minutes has been considered as the threshold for tolerable warm ischemic time (WIT). Recent reports demonstrate recovery of renal function after longer WIT. We assessed renal histology according to different WIT in a 2-kidney porcine model.

Methods: Twelve female pigs were randomized to an open or laparoscopic group. Each pig was further randomized within each group to clamping the left renal artery for 5, 15, 30, 45, 60 or 180 minutes. Preclamping left renal biopsies were performed on each pig. The contralateral kidney in each animal was used as an individual control. On postoperative day 14, all animals underwent bilateral nephrectomies. Preclamping left renal biopsies and all renal specimens were evaluated by a blinded veterinary pathologist.

Results: One pig died in the open group after 180 minutes of clamping. Histopathology did not show any significant changes between the two groups and across clamp times from 5 to 60 minutes. After 180 minutes of laparoscopic clamping, there was evidence of diffuse necrosis.

Interpretation: Sixty minutes of ischemia did not show any permanent renal damage in both groups. Further studies are needed to verify these findings in humans. A prolonged ischemic time without permanent renal damage would be helpful in partial nephrectomy. Warm ischemic time of 180 minutes exceeded the renal ischemic burden based on histological features.

Contexte: Un seuil de 30 minutes a été jugé acceptable comme durée de l’ischémie chaude. De récents rapports ont montré un rétablissement de la fonction rénale après des ischémies chaudes de plus longue durée. Nous avons évalué l’histologie rénale selon différentes durées d’ischémie chaude dans un modèle porcin à deux reins.

Méthodologie: Douze truies ont été réparties au hasard dans des groupes de chirurgie ouverte ou de chirurgie par laparoscopie. À l’intérieur de chaque groupe, les animaux ont ensuite été répartis pour subir un clampage de l’artère rénale gauche pendant 5, 15, 30, 45, 60 ou 180 minutes. Des biopsies ont été effectuées sur le rein gauche de chaque animal avant le clampage. Le rein contro-latéral servait d’organe témoin. Au jour 14 après l’opération, tous les animaux ont subi une néphrectomie bilatérale. Un pathologiste vétérinaire a ensuite évalué les biopsies prélevées sur le rein gauche avant le clampage et tous les échantillons rénaux selon un mode à l’insu.

Résultats: Une truie est décédée dans le groupe par chirurgie ouverte après le clampage de 180 minutes. Les analyses histopathologiques n’ont révélé aucune différence significative entre les deux groupes et pour les temps de clampage situés entre 5 et 60 minutes. Après un clampage de 180 minutes placé par laparoscopie, on a noté des lésions évoquant une nécrose diffuse.

Interprétation: Soixante minutes d’ischémie n’ont entraîné aucune lésion rénale permanente dans l’un ou l’autre groupe. D’autres études sont requises pour vérifier ces résultats chez l’humain. Une période prolongée d’ischémie sans lésion rénale permanente serait bénéfique dans les cas de néphrectomie partielle. Une période d’ischémie chaude de 180 minutes a excédé le fardeau ischémique rénal selon les caractéristiques notées à l’examen histopathologique.