当前位置: 首页 > 期刊 > 《微循环学杂志》 > 2000年第2期
编号:10259623
淋巴滞留性脑水肿与海马迟发性神经元死亡关系的实验研究
http://www.100md.com 《微循环学杂志》 2000年第2期
     作者:陈玉社 夏作理 韩丹春 杨明峰 公丕欣

    单位:陈玉社(泰山医学院附属医院微循环研究所, 邮政编码 泰安271000);夏作理(泰山医学院附属医院微循环研究所, 邮政编码 泰安271000);韩丹春(山东医科大学附属医院神经内科);杨明峰(泰山医学院附属医院微循环研究所, 邮政编码 泰安271000);公丕欣(泰山医学院附属医院微循环研究所, 邮政编码 泰安271000)

    关键词:Wistar大鼠;淋巴;脑水肿;病理;迟发性神经元死亡

    微循环学杂志000201

    目的: 探讨淋巴滞留性脑水肿的病理特点。 方法: 采用阻断大鼠脑淋巴引流的方法, 建立淋巴滞留性脑水肿模型, 从术后不同时间取脑标本, 光镜及透射电镜下观察海马CAI区锥体细胞层神经元的病理变化。 结果: 自术后第二天可见脑组织水肿, 红细胞溢出及吞噬细胞浸润, 小血管壁外膜及Virchow ̄Robin间隙增宽, 内含大量水肿液, 海马CAI区正常神经元数量明显下降, 且排列及不整齐, 细胞皱缩, 核固缩、 深染, 核染色质聚集, 核周囊膨大, 胶质细胞增生。 上述变化以术后5天最显著。 结论: 脑淋巴引流阻断, 可以导致淋巴滞留性脑水肿, 海马CA1区出现迟发性神经元死亡是其主要病理改变。
, 百拇医药
    Experimental Study on Relation Between Lymphostatic Cerebroedema and Delayed Neuron Death in Hippocampus

    Chen Yushe, Xia Zuoli, Han Danchun

    (Microcirculation Research Institute of Taishan Medical College Affiliated Hospital, Taian 271000)

    Objective: To investigate the pathobiology of lymphostatic cerebroedema.Method: The modal of lymphostatic cerebroedema was established by occluding lymphatic drainage of the brain in rats. Observing the neuronal pathology alteration of hippocampal CAI sector at the light ̄microscopic level ad transmission electron ̄microscopic level.Results: From the second days of the operation, the brain swellen overtly. RBC and phagocyte can be seen in the cerebral interstitial space. The adventitia of the brain arteries and the perivascular Virchow ̄Robin space dilated irregularly. The neuronal number of hippocampal CAI sector decreased evidently. In some neuron both the nucleus and cytoplasm condensed, chromatin gathered near the nuclear membrane. The change above was most noticeable in 5th day after the blocking.Conclusion: The blockage of the drainage of cerebral lymphatic can lead to lymphostatic cerebroedema. the mainly pathobiology of which was delayed neuron death of hippocampal CAI sector.
, 百拇医药
    Key words: Wistar rats; Lymph; Cerebroedema; Pathobiology; Delayed neuron death

    一个多世纪的研究结果表明, 脑内虽然没有淋巴管, 但却存在着淋巴引流[1]。 脑淋 巴引流在内环境稳定中起重要作用, 任何原因引起的脑淋巴液产生过多(如各种脑部疾病— —炎症、 损伤、 出血、 缺血等)或引流障碍(如颈部及头面部的炎症、 肿瘤、 手术及放 射治疗等)均可导致淋巴滞留性脑水肿。

    近年来脑内淋巴引流的生理及病理生理意义已引起众多学者的关注。 已有报道[2,3] , 通过阻断脑淋巴引流的方法, 探讨淋巴循环障碍对脑的正常结构及生理功能的影响。 本研究将探讨淋巴滞留性脑水肿与海马迟发性神经元死亡的关系, 从而开拓脑水肿研究的新 领域, 并为临床防治脑水肿提供实验依据。

    1 材料与方法
, http://www.100md.com
    1.1实验动物与分组

    健康Wistar大鼠(山东医科大学实验动物中心提供)48只, 体重180~250 g, 雌雄不限, 随机 分为假手术组8只, 术后5天处死及脑淋巴引流阻断组40只, 分别于术后1、 2、 3、 5及7天 各处死8只。

    1.2 淋巴滞留性脑水肿动物模型的制备

    1%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔麻醉, 无菌条件下, 沿颈部正中切开皮肤, 依次分离颈部二侧 浅、 深淋巴结, 分别结扎其二端的输入、 输出淋巴管, 摘除相应淋巴结, 逐层缝合切口。 假手术组不结扎淋巴管, 亦不摘除淋巴结, 其余手术步骤同实验组。

    1.3 标本制备及观察

    4%多聚甲醛经心灌注, 固定脑组织, 开颅取脑。 根据图谱[4], 冠状切取大脑后2/ 5脑组织, 一侧经脱水、 透明、 浸蜡、 包埋, 连续冠状切片, 厚度5 μm, HE染色, Olymp us BH-2型光学显微镜下观察海马神经元的形态结构变化, 并运用图像分析仪, 计数海马CAl 区锥体细胞层500 μm长范围内核完整的锥体细胞数, 计算其神经元密度(正常神经元数/mm 2)。 每个标本选4张切片计数, 取其均数。 另一侧分离出海马组织, 经4%戊二醛固定, 锇酸后固定, 系列乙醇脱水, 环氧树脂812包埋, 半薄切片定位, LKB-V型超薄切片机切片, 醋酸双氧铀染色, 柠檬酸铅复染, JEM-1200EX型透射电镜观察。
, 百拇医药
    1.4 统计学处理

    所有实验数据以均数±标准差(±s)表示, 采用t检验进行统计学处理, P<0.05为有统计学显著差异。

    2 结 果

    2.1光镜观察

    假手术组: 海马各区神经元分布均匀, 细胞边界清晰, 胞核大而规则, 呈圆形或椭圆形, 染 色质分布均匀, 核仁清晰, CAl区锥体细胞排列紧密而整齐, 有3~4层。

    脑淋巴引流阻断组: 脑组织明显水肿, 并有红细胞溢出及吞噬细胞浸润, 脑小动脉外膜出现 半月形或不规则形间隙, 其间充满水肿液, 海马CAl区神经元分布稀疏, 锥体细胞数量明显 减少, 且排列极不整齐。 部分神经元皱缩, 核固缩、 深染, 呈三角形、 长条形、 梭形或 不规则形, 核染色质聚集, 核仁不清晰, 胞膜与周围分界明显, 有的神经元周围有空泡形成 。 胶质细胞水肿明显。 上述变化自术后2天开始出现, 术后5天最显著。
, 百拇医药
    各组动物海马CAl区锥体细胞层神经元密度见附表。

    附表 不同时间海马CAl区锥体细胞层 神经元密度(n均=8, 个/mm2, ±s) 指 标

    假手术组

    脑淋巴引流阻断组

    1天

    2天

    3天

    5天

    7天

    神经元
, http://www.100md.com
    密度

    245.63±

    12.75

    242.2 2±

    12.24

    235.13±

    17.80

    221.13±

    17.931)

    191.44±

    20.372 )

    181.34±
, http://www.100md.com
    22.242)

    注: 与假手术组比较: 1) P<0.01, 2) P<0.001

    2.2 超微结构观察

    假手术组: 神经元结构完整, 核呈圆形或椭圆形, 核染色质分布均匀, 核仁清晰, 核膜光滑 无皱褶。 胞浆电子密度正常, 线粒体嵴发达, 排列密集, 高尔基复合体及粗面内质网形态 结构正常, 胞膜连续无断裂, 胶质细胞形态正常, 毛细血管基底膜完整。

    脑淋巴引流阻断组: 神经元皱缩, 轮廓不清, 核固缩变形, 核染色质聚集呈团块状或半月形 , 核膜结构不完整, 核周囊膨大, 胞浆电子密度增加, 粗面内质网网腔扩张、 断裂或呈泡 状, 核糖体脱粒。 有的神经元周围可见到细胞死亡后残留的大量脂褐素及空泡。 胶 质细胞水肿明显, 细胞器结构破坏, 形成大小不等的空腔或空泡。 上述表现以术后5天最典 型。
, http://www.100md.com
    3 讨 论

    正常情况下, 大量脑脊液(>30%)进入颅外淋巴系统, 脑内有17%~50%的蛋白成分经淋巴途径 引流。 脑淋巴引流阻断后, 脑血管周围的淋巴管前淋巴系统扩张, 脑组织明显水肿, 甚至 出现脑疝[1]

    本研究通过阻断颈部淋巴管,使脑淋巴引流受阻, 成功地制备了淋巴滞留性脑水肿模型 [5]。 结果发现, 在脑淋巴引流阻断后, 随着脑水肿时间的延长, 海马CAl区正常神经 元密度进行性下降, 至术后7天, 降为假手术组的73.83%, 显微镜下神经元皱缩, 核固 缩、 深染, 染色质聚集, 核仁不清晰, 核周囊膨大, 粗面内质网网腔扩张、 断裂或呈泡状 , 核糖体脱粒, 胞膜与周围分界明显, 说明发生了迟发性神经元死亡(delayed neuronal de ath, DND)[6], 而海马其它区神经元则无明显变化。 这可能与不同部位脑水肿的 程度不同, 或其神经元对缺血、 缺氧等损伤的耐受性不同有关。 众所周知, 海马CAl区锥 体细胞对缺血缺氧最敏感。
, http://www.100md.com
    大量研究表明[7, 8], 海马CAl区是学习、 记忆、 信息处理及信号传递的重要部 位。 该区神经元的丢失, 会引起严重的学习能力下降。 这可能就是脑淋巴引流阻断后, 动 物记忆力减退、 学习能力下降[9]的病理基础。 近年来临床研究证实了记忆损害 与海马神经元损伤的关系, 患TLA记忆力丧失的病人, 病理检查显示局限于双侧海马CAl区的 神经元损伤。

    淋巴滞留性脑水肿的病理过程中海马CAl区出现DND的机制还不十分清楚。 国内外研究表明 [10, 11], 实验性淋巴滞留性脑水肿主要为脑间质水肿, 水肿区脑组织出现慢性进 行性缺血、 缺氧及酸中毒等病理过程, 进而使细胞间正常的物质及信号传递障碍, 细胞代 射紊乱, 引起神经元死亡。 至于其进一步机制尚不清楚, 可能与兴奋性氨基酸、 细胞内钙 超载、 一氧化氮、 氧自由基与脂质过氧化、 单胺类神经递质、 热休克蛋白表达障碍、 神经营养因子缺乏、 神经细胞蛋白质合成障碍等因素有关[12]
, 百拇医药
    淋巴滞留性脑水肿在人类病理学中占有重要地位[13], 喉癌、 扁桃体炎等手术都 可引起颈部淋巴管痉挛或被破坏, 产生脑水肿, 其症状及病理改变与实验性淋巴滞留性脑水 肿相同[1]。 临床上假性脑瘤、 良性颅内高压症、 原发性急性脑病等疾病的一些 症状, 与脑淋巴引流障碍有关[14], 说明淋巴滞留性脑水肿在临床上并不罕见, 对 其病理机制进行深入研究具有重要意义。

    

    山东省卫生厅科研基金资助项目(96-115)

    本文作者简介:陈玉社(1963~), 男, 汉族, 主治医师, 硕士

    参考文献

    1,Foldi M. The brain and the lymphatic system(Ⅰ-Ⅱ). Lymphology, 1996, 29:1~14.
, 百拇医药
    2,王怀经. 脑淋巴引流. 见: 夏作理主编. 当代脑血管病研究. 北京: 中国科学技 术出版社, 1993. 33~40.

    3,Foldi M, Csillik, B. Zoltan OT. Lymphatic drainage of the brain. Exper ientia, 1968, 24:1 283~1 287.

    4,王平宇主编. 大白鼠中枢神经系统解剖学基础. 北京: 人民卫生出版社, 1986. 162.

    5,夏作理, 康颂建. 实验性脑淋巴引流阻断对微区脑血流量的影响. 泰山医学院学 报, 1994, 15:247~250.

    6,Kirino T. Delayed neuronal death in gerbil hippocampus following ische mia. Brain Res, 1982, 239:57~69.
, http://www.100md.com
    7,Volpe BT, HP Davis, Towle A, et al. Loss of hippocampal CAl pyramidal neurons correlates with memory impairment in rats with ischemic or neurotoxic le sions. Behav Neurosci, 1992, 106:457~464.

    8,Olsen GM, Schecl-Kruger J, Moller A, et al. Relation of spatial learn ing of rats in the Morris water maze task to the number of viable CAl neurons fo lowing four vessel occlusion. Behav. Neurosci, 1994, 108:681~690.

    9,Zoltan OT, Obal F, Torok A, et al. Conditional refexactivity in experi mental lymphogenous ncphalopathy. Anta Physiol Acad Sci, 1966, 305:3.
, 百拇医药
    10,夏作理, 许长庆, 李伟, 等. 大鼠脑淋巴引流阻断后急性期内脑结构变化的实 验研究. 泰山医学院学报, 1995, 16:73~75.

    11,Csanda E, Foldi M, Obal F, et al. Cerebral edema as a consequence of experimental cervical lymphatic blockage. Angiol, 1968, 5:55~63.

    12,韩漫夫. 迟发性神经元坏死的研究. 国外医学脑血管疾病分册, 1993, 1(4):19 5~198.

    13,Foldi-Borcsok E, Foldi M. Treatment of experiment vasegeric cerebral edema with benzopyrones. Blood Vessels, 1975, 12:12.

    14,Foldi M. Pseudotumor cerebri. In: Progress in lymphology. Stuttgart: Thieme, 1996. 266~268.

    本文1999-11-23收到, 2000-04-22接受, 百拇医药