Skip to main content
Log in

Structure and function of the kidney in multiple myeloma

  • Published:
Virchows Archiv A Aims and scope Submit manuscript

Summary

Morphological examinations of the kidneys of 146 plasmocytoma patients revealed the typical pathological-anatomical picture of myeloma kidney in only a third. In 23%, histological changes characteristic of acute renal failure were present and in a further 17% only evidences of acute renal failure were detected. In 8% the picture was dominated by severe pyelonephritis; nearly a third of all cases showed no morphological peculiarities. When correlated with clinical data it was noted that in renal insufficiency there was pathological evidence in 48% of myeloma kidney, in 36% evidence of acute renal failure. In about a third of all kidneys of plasmocytoma patients with renal insufficiency were there signs of acute renal failure. In only two patients could contracted kidneys be implicated as the cause of renal dysfunction.

In none of the simultaneously-examined seven cases with Waldenström's macroglobulinaemia were changes found corresponding to those of myeloma nephrosis. In three, however-the histological picture of acute renal failure was evident. In the discussion of the relationships between renal structure and function, the unusually frequent picture of acute renal failure must be taken into account when considering therapy.

Zusammenfassung

Morphologische Untersuchungen an Nieren von insgesamt 146 Plasmocytompatienten führen zu dem Ergebnis, daß nur in knapp einem Drittel das typische pathologisch-anatomische Bild einer Myelomniere vorliegt, bei 23% gleichzeitig histologische Befunde wie bei akutem Nierenversagen (a.N.) gefunden werden und bei weiteren 17% allein die Zeichen eines a.N. erkennbar sind. In 8% beherrscht eine schwere Pyelonephritis das Bild und nahezu ein Drittel aller Fälle weist keine morphologischen Besonderheiten auf. Aus Vergleichen mit klinischen Daten geht hervor, daß bei einer Niereninsuffizienz zwar in 48% das pathologisch-anatomische Bild einer Myelomniere vorhanden ist, in 36% jedoch gleichzeitig Hinweise auf ein a.N. bestehen. Bei etwa einem Drittel aller Nieren Plasmocytomkranker mit renaler Insuffizienz sind allein die Zeichen eines a.N. zu erkennen, nur zweimal können Schrumpfnieren als Ursache der Nierenfunktionsstörungen angesehen werden. In keinem der gleichzeitig untersuchten 7 Fälle mit Makroglobulinämie Waldenström ist ein der Myelomniere entsprechender Befund vorhanden, dreimal liegt jedoch auch hier das histologische Bild eines a.N. vor. In der Diskussion der Beziehungen von Struktur und Funktion der Nieren wird auch im Hinblick auf therapeutische Konsequenzen auf das ungewöhnlich häufige Bild eines a.N. hingewiesen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  • Abrahams, C., Pirani, C. L., Pollak, V. E.: Ultrastructure of the kidney in a patient with multiple myeloma. J. Path. Bact.92, 220–225 (1966).

    Google Scholar 

  • Addis, T.: Glomerular nephritis: Diagnosis and treatment. New York: Macmillan Co. 1948.

    Google Scholar 

  • Allen, A. C.: The kidney. New York: Grune & Stratton 1951.

    Google Scholar 

  • —— The kidney, medical and surgical diseases, p. 277–287. New York: Grune & Stratton 1953.

    Google Scholar 

  • Apitz, K.: Die Paraproteinosen (Über die Störung des Eiweißstoffwechsels beim Plasmocytom). Virchows Arch. path. Anat.306, 361 (1940).

    Google Scholar 

  • Armstrong, J. B.: A study of renal function in patients with multiple myeloma. Amer. J. med. Sci.219, 488–493 (1950).

    Google Scholar 

  • Bartels, E. D., Brun, G. G., Gammeltoft, A., Gjorup, P. A.: Acute anuria following intravenous pyelography in patients with myelomatosis. Acta med. scand.150, 297–302 (1954).

    Google Scholar 

  • Bayrd, E. D., Heck, F. J.: Multiple myeloma. A review of eighty three proved cases. J. Amer. med. Ass.133, 147–157 (1947).

    Google Scholar 

  • Bell, E. T.: Renal lesions associated with multiple myeloma. Amer. J. Path.9, 393–419 (1933).

    Google Scholar 

  • Bohle, A.: Pathologische Anatomie des akuten Nierenversagens. Verh. dtsch. Ges. Path.49, 54–66 (1965).

    Google Scholar 

  • —— Neue Ergebnisse der Nierenforschung aus pathologisch-anatomischer Sicht. Mkurse ärztl. Fortbild.17, 528–534 (1967).

    Google Scholar 

  • —— Edel, H. H., Fischbach, H., Helmchen, U., Meyer, D., Reifferscheid, P.: Über Beziehungen zwischen Struktur und Funktion der Niere beim akuten Nierenversagen. In: E. Buchborn und O. Heidenreich, Intensivtherapie beim akuten Nierenversagen. Anaesthesiol. Wiederbeleb.49, 19–27 (1970).

    Google Scholar 

  • —— Jahnecke, J., Rauscher, A.: Vergleichende histometrische Untersuchungen an bioptisch und autoptisch gewonnenem Nierengewebe mit normaler Funktion und bei akutem Nierenversagen. Klin. Wschr.42, 1–12 (1964).

    Google Scholar 

  • Boulet, P., Mirouse, J., Pages, A., Barjou, P., Fabre, S., Jaffiol, Cl.: Ponction — biopsie rénale et nephropathie Kahleriénne. J. Urol. Néphrol.68, 89–98 (1962).

    Google Scholar 

  • Brass, K.: Die Eiweißstoffwechselstörung des Plasmocytomkranken. Frankfurt. Z. Path.57, 367–480 (1943).

    Google Scholar 

  • Bricker, N. S., Reinhard, E., Moore, C. V., Recani, L., Daughaday, W.: Clinicopathologic conference. Multiple myeloma with renal faliure. Amer. J. Med.26, 485–495 (1959).

    Google Scholar 

  • Brüdigam, B., Moeller, J.: Über ein atypisches Plasmocytom mit einer schweren Überempfindlichkeitsreaktion auf Perabrodil. Klin. Wschr.35, 280–284 (1957).

    Google Scholar 

  • Brun, Cl.: Acute Anuria. Copenhagen: Munksgaard 1954.

    Google Scholar 

  • Bryan, C. W., Healy, J. K.: Acute renal failure in multiple myeloma. Amer. J. Med.44, 128–133 (1968).

    Google Scholar 

  • Cauchie, Ch., Kenis, Y., Potvliege, P., Smulders, J., Gompel, Cl., Lambert, P. P.: Les manifestations rénales des dysglobulinémies. J. Urol. Néphrol.68, 41–56 (1962).

    Google Scholar 

  • Coleman, R., Lupton, Ch. H., Jr., McManus, J. F. A.: Renal lesions in inbred mice with plama-cell tumors. Arch. Path.74, 18–27 (1962).

    Google Scholar 

  • Costanza, D. J., Smoller, M.: Multiple myeloma with the Fanconi-syndrome. Study of a case, with electron microscopy of the kidney. Amer. J. Med.34, 125–133 (1963).

    Google Scholar 

  • Craddock, G. G., Jr., Adams, W. S., Figueroa, W. G.: Interference with fibrin formation in multiple myeloma by an unusual protein found in blood and urine. J. Lab. clin. Med.42, 847–859 (1953).

    Google Scholar 

  • Ehrich, W., Die Nierenerkrankung bei Bence-Jonesscher Proteinurie. Z. klin. Med.121, 396–403 (1932).

    Google Scholar 

  • Fisher, E. R., Perez-Stable, E., Zawadzki, Z. A.: Ultrastructural renal changes in multiple myeloma with comments relative to the mechanism of proteinuria. Lab. Invest.13, 1561–1574 (1964).

    Google Scholar 

  • Fritz, K. W., Piehl, W., Bauer, H. G., Oberhoffer, G.: Das renale „hyperfunktionelle Syndrom“ und seine Häufung beim Plasmocytom. Dtsch. med. Wschr.95, 1627–1631 (1970).

    Google Scholar 

  • Geschickter, C. F., Copeland, M. M.: Multiple Myeloma. Arch. Surg.16, 807–863 (1928).

    Google Scholar 

  • Glenchur, H., Zinneman, H. H., Hall, W. H.: A review of fifty-one cases of multiple myeloma. Arch. intern. Med.103, 173–183 (1959).

    Google Scholar 

  • Güthert, H., Wöckel, W., Jänisch, W.: Zur Häufigkeit des Plasmocytoms und seiner Ausbreitung im Skelettsystem. Münch. med. Wschr.103, 1561–1564 (1961).

    Google Scholar 

  • Hamburger, J., Richet, G., Crosnier, J., Antoine, B.: Néphrologie, 6. Teil/Kapitel 11, S. 1260. Paris: Edition Médicales Flammarion 1966.

    Google Scholar 

  • Harvey, A., Walker, W. G., Yardley, J. H.: Renal involvement in myeloma, amyloidosis, systemic lupus erythematosus and other disorders of connective tissue. Diseases of the kidney (ed. by M. B. Strauss and L. G. Welt), p. 575ff. Boston: Little, Brown 1963.

    Google Scholar 

  • Hayes, D. W., Bennett, W. A., Heck, F. J.: Extramedullary lesions in multiple myeloma. Review of literature and pathologic studies. Arch. Path.53, 262–272 (1952).

    Google Scholar 

  • Healy, J. K.: Acute oliguric renal failure associated with multiple myeloma. Report of three cases. Brit. med. J.1963 I, 1126–1130.

    Google Scholar 

  • Höpker, W.: Die Nierenfunktion des Plasmocytomkranken. Dtsch. med. Wschr.73, 154–157 (1948).

    Google Scholar 

  • Jaccottet, M. A.: Zur Histologie und Pathogenese der Nierenverkalkung (Nephrocalcinose und dystrophische Kalknephrose). Virchows Arch. path. Anat.332, 245–263 (1959).

    Google Scholar 

  • Jensen, K.: Metabolism of Bence Jones proteins in non-myeloma patients with normal renal function. Scand. J. clin. Lab. Invest.25, 281–289 (1970).

    Google Scholar 

  • Jutzler, G. A., Zapp, F. J., Brunck, H. J.: Kasuistischer Beitrag zur Frage atypischer Plasmocytom-Paraglobuline und zur Plasmocytom-Niere. Med. Welt1961 II, 1613–1616.

    Google Scholar 

  • Kaufmann, W., Beitrag zur Polyätiologie renaler Insuffizienz beim Plasmocytom. Z. klin. Med.158, 519–544 (1965).

    Google Scholar 

  • Kenis, Y., Cauchie, Ch., Potoliege, P., Smulders, J., Gampel, C., Lambert, P. P.: Les manifestations renales du myelome. Acta clin. belg.16, 541–574 (1961).

    Google Scholar 

  • Killmann, S., Gjorup, S., Thaysen, J. H.: Fatal acute renal failure following intravenous pyelography in a patient with multiple myeloma. Acta med. scand.158, 43–46 (1957).

    Google Scholar 

  • Kobernick, S. D., Whiteside, J. H.: Renal glomeruli in multiple myeloma. Lab. Invest.6, 478–485 (1957).

    Google Scholar 

  • Kolff, W. J.: Acute renal failure: Courses and treatment. Med. Clin. N. Amer.39, 1041–1071 (1955).

    Google Scholar 

  • Lamerz, R., Fateh-Moghadam, A., Knedel, M., Mensing, D.: Über das Bence-Jones-Plasmocytom. Münch. med. Wschr.110, 2427–2437 (1968).

    Google Scholar 

  • Larcan, A., Rauber, G., Streiff, F.: Les manifestations rénales de la maladie de Waldenström. J. Urol. Néphrol.68, 57–78 (1962).

    Google Scholar 

  • Lennert, K.: Die Pathologie der Makroglobulinämie Waldenström. Frankfurt. Z. Path.66, 201–226 (1955).

    Google Scholar 

  • Levi, D. F., Williams, R. C., Jr., Lindstrom, F. D.: Immunofluorescent studies of the myeloma kidney with special reference to light chain disease. Amer. J. Med.44, 922–933 (1968).

    Google Scholar 

  • Lichtenstein, L., Jaffe, H. L.: Multiple myeloma. A survey based on thirty-five cases, eighteen of which came to autopsy. Arch. Path.44, 207–246 (1947).

    Google Scholar 

  • Löhlein, M.: Eiweißkristalle in den Harnkanälchen bei multiplem Myelom. Beitr. path. Anat,69, 295–304 (1921).

    Google Scholar 

  • Lucke, B.: Lower nephron nephrosis. The renal lesions of the crush syndrome, of burns. transfusions and other conditions affecting the lower segments of the nephrons. Mil. Surg.99, 371–396 (1946).

    Google Scholar 

  • Magnus-Levy, A.: Über die Myelomkrankheit. VI. Beiträge zur Klinik und Pathologie. Z. klin. Med.121, 533–562 (1932).

    Google Scholar 

  • Meyer, D.: Morphometrische Untersuchungen an juxtaglomerulärem Apparat und Macula densa menschlicher Nieren bei verschiedenen Erkrankungen (Versuch einer Korrelation von Struktur und Funktion). Habil.-Schr. Tübingen 1969.

  • Michon, P., Rauber, G., Larcan, A., Streiff, F.: Le rein de la macroglobulinémie de Waldenstroem. Presse méd.67, 1267–1270 (1959).

    Google Scholar 

  • Missmahl, H. P.: Diagnose einer primären, perikollagenen Amyloidose mit Hilfe der Rectumbiopsie. Dtsch. med. Wschr.89, 122–124 (1964).

    Google Scholar 

  • Moeller, J.: Zur Frage der Nierenfunktionsstörung beim Plasmocytom. Klin. Wschr.33, 741–743 (1955).

    Google Scholar 

  • —— Die Niere bei Tumoren, Blutkrankheiten und Paraproteinämien. In: Schwiegk, H. (Hrsg), Handbuch der inneren Medizin, 5. Aufl., Bd. VIII/3, S. 114. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1968.

    Google Scholar 

  • Moeschlin, S.: Die Behandlung des Myeloms mit hohen Eticylindosen (Äthinylöstradiol). Helv. med. Acta25, 458–464 (1958).

    Google Scholar 

  • Mohler, E. R., Jr., Kennedy, J. N., Brakman, P.: Blood coagulation and fibrinolysis in multiple myeloma. Amer. J. med. Sci.253/3, 325–332 (1967).

    Google Scholar 

  • Morel-Maroger, L., Basch, A., Danon, F., Verroust, P., Richet, G.: Pathology of the kidney in Waldenströms macroglobulinemia. Study of sixteen cases. New Engl. J. Med.283, 123–129 (1970).

    Google Scholar 

  • Myhre, J. R., Brodwall, E. K.: Kidney function studies in myelomatosis. Scand. J. clin. Lab. Invest.9, 80–84 (1957).

    Google Scholar 

  • —— —— Knutsen, S. B.: Acute renal failure following intravenous pyelography in cases of myelomatosis. Acta med. scand.156, 263–266 (1956).

    Google Scholar 

  • Nonnenbruch, W.: Das extrarenale Nierensyndrom. Dtsch. Arch. klin. Med.189, 56–74 (1942).

    Google Scholar 

  • —— Die doppelseitigen Nierenkrankheiten, S. 139 u. 170 ff. Stuttgart: Ferdinand Enke 1949.

    Google Scholar 

  • Parr, F.: Hypotonie. In: Heintz, R., und H. Losse, Arterielle Hypertonie. Pathogenese — Klinik — Therapie, S. 397–420. Stuttgart: Georg Thieme 1969.

    Google Scholar 

  • Pasmantier, M. W., Azar, H. A.: Extraskeletal spread in multiple plasma cell myeloma. A review of 57 autopsied cases. Cancer (Philad.)23, 167–174 (1969).

    Google Scholar 

  • Perillie, P. E., Conn, H. O.: Acute renal failure after intravenous pyelography in plasma cell myeloma. J. Amer. med. Ass.167, 2186–2189 (1958).

    Google Scholar 

  • Planz, M.: Epidemiologie des normalen Blutdrucks: Anlage und Umwelt, ethnische, konstitutionelle, nutritive und klimatische Einflüsse. In: Heintz, R., und H. Losse, Arterielle Hypertonie, Pathogenese — Klinik — Therapie, S. 54–62. Stuttgart: Georg Thieme 1969.

    Google Scholar 

  • Randerath, E.: Über die Morphologie der Paraproteinosen. Verh. dtsch. Ges. Path.32, 27–77 (1948).

    Google Scholar 

  • —— Bohle, A.: Die Pathomorphologie der Nierenausscheidung. In: Handbuch der Allgemeinen Pathologie V2. Hilfsmechanismen des Stoffwechsels. II. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1959.

    Google Scholar 

  • Recant, L., Hartroft, W. S.: Multiple myeloma with renal failure. Amer. J. Med.26, 485–495 (1959).

    Google Scholar 

  • Rees, E. D., Waugh, W. H.: Factors in the renal failure of multiple myeloma. Arch. intern. Med.116, 400–405 (1965).

    Google Scholar 

  • Remmele, W.: Zur pathologischen Anatomie des Kreislaufschocks beim Menschen. III. Ansammlungen von Blut- und Knochenmarkszellen in den Markgefäßen der Niere. Klin. Wschr.46, 803–809 (1968).

    Google Scholar 

  • Reubi, F.: Nierenkrankheiten, 2. Aufl. Bern-Stuttgart: Hans Huber 1970.

    Google Scholar 

  • Roessle, R., Roulet, F.: Maß und Zahl der in Pathologie. Berlin-Wien: Springer 1932.

    Google Scholar 

  • Rosen, S., Cortell, St., Adner, M. M., Papadopoulos, N. M., Barry, K. G.: Multiple myeloma and the nephrotic syndrome. A biochemical and morphologic study. Amer. J. clin. Path.47, 567–579 (1967).

    Google Scholar 

  • Sanchez, L. M., Domz, C. A.: Renal patterns in myeloma. Ann. intern. Med.52, 44–54 (1960).

    Google Scholar 

  • Scheurlen, P. G.: Klinik und Therapie der Paraproteinosen. Die differentialdiagnostische Abgrenzung von malignen Paraproteinämien gegenüber gutartigen Atypien. Die Ärztliche 181–183 (1969).

  • Schrade, W. v., Böhle, E., Hübner, L.: Zur Frage der Nierenbeteiligung beim Morbus Waldenström (Makroglobulinämie). Dtsch. med. Wschr.83, 718–723 (1958).

    Google Scholar 

  • Schubert, G. E.: Die pathologische Anatomie des akuten Nierenversagens. Ergebn. allg. Path. path. Anat.49, 1–112 (1968).

    Google Scholar 

  • Sikl, H.: A case of diffuse plasmocytosis with deposition of protein crystals in the kidneys. J. Path. Bact.61, 149–162 (1950).

    Google Scholar 

  • Smith, E., Kochwa, S., Wassermann, L. R.: Aggregation of Ig Globulin in vivo. I. The hyperviscosity syndrome in multiple myeloma. Amer. J. Med.39, 35–48 (1965).

    Google Scholar 

  • Snapper, I., Turner, L. B., Moscovitz, H. L.: Multiple myeloma. New York: Grune & Stratton 1953.

    Google Scholar 

  • Solomon, A., Waldmann, T. A., Fahey, J. L.: Metabolism of normal 6,6 s γ-globulin in normal subjects and in patients with macroglobulinemia and multiple myeloma. J. Lab. clin. Med.62, 1 (1963).

    Google Scholar 

  • —— —— —— McFarlane, A. S.: Metabolism of Bence-Jones-proteins. J. clin. Invest43, 113–117 (1964).

    Google Scholar 

  • Spahn, G., Schubert, G. E.: Morphometrische Untersuchungen des juxtaglomerulären Apparates an Plasmocytomnieren. Beitr. Path.145, 297–302 (1972).

    Google Scholar 

  • Suzuki, I., Takahashi, M.: Ultrastructure of human myeloma cell studied by peroxidase conjugated antibodies directed to human immunoglobulin component chains. Experienta (Basel)25, 1307–1309 (1969).

    Google Scholar 

  • Thaysen, J. H., Gjørup, S., Killmann, S.: Acute renal failure experiences with conservative and hemodialytic treatment of 32 consecutive cases. Dan. med. Bull.4, 73–92 (1957).

    Google Scholar 

  • Truax, W. E., McCoy, J.: Gamma globulin catabolism by the kidney. Texas Rep. Biol. Med.23, 793–805 (1965).

    Google Scholar 

  • Valach, V.: Kristallisation von Paraproteinen beim Plasmocytärmyelom. Schweiz. Z. Path.20, 383–396 (1957).

    Google Scholar 

  • Wallgren, A.: Zit. nach Magnus-Levy, A. Über die Myelomkrankheit. VI. Beiträge zur Klinik und Pathologie. Z. klin. Med.121, 533–562 (1932).

    Google Scholar 

  • Wehner, H., Feurer, F., Wehner, J.: Histometrical glomerular studies on the kidneys in multiple myeloma and in acute membranous glomerulonephritis (lipoid nephrosis) Path. europ.6, 413–423 (1971).

    Google Scholar 

  • Williams, R C., Jr., Brunning, R. D., Wollheim, F. A.: Light-chain disease. An abortive variant of multiple myeloma. Ann. intern. Med.65, 471–486 (1966).

    Google Scholar 

  • Wochner, R. D., Strober, W., Waldmann, T. A.: The role of the kidney in the catabolism of Bence-Jones proteins and immunglobulin fragments. J. exp. Med.126, 207–221 (1967).

    Google Scholar 

  • Zollinger, H. U.: Die interstitielle Nephritis, S. 110–120. Basel-New York: S. Karger 1945.

    Google Scholar 

  • —— Anurie bei Chromoproteinurie. Stuttgart: Georg Thieme 1952.

    Google Scholar 

  • —— Pathologische Anatomie der Makroglobulinämie Waldenström. Helv. med. Acta25, 153–183 (1958).

    Google Scholar 

  • —— In: Doerr, Uehlinger, Spezielle pathologische Anatomie, Bd. 3, Niere und ableitende Harnwege. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.

    Google Scholar 

  • —— Diskussionsbemerkung zu dem Referat Schubert, Morphologie beim Plasmocytom. In: Bohle, A., und G. E. Schubert, Stoffwechsel und Niere. VII. Symposion der Gesellschaft für Nephrologie. Stuttgart: Schattauer 1971.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Schubert, G.E., Veigel, J. & Lennert, K. Structure and function of the kidney in multiple myeloma. Virchows Arch. Abt. A Path. Anat. 355, 135–157 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00556315

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00556315

Keywords

Navigation