Effect of Subarachnoid Haemorrhage on Micro-Circulation in Hypothalamus and Brain Stem of Dogs

Summary

In order to investigate the relationship between cerebral vasospasm and microvasculature in the hypothalamus and brain stem, colloidal carbon was infused into the vertebral artery at various time intervals after experimental subarachnoid haemorrhage in dogs. Experiments which demonstrated vasospasm on angiogram were always accompanied by ischaemic changes in serial sections taken from the anterior hypothalamus to the brain stem. However, when it was demonstrated by angiography that the vasospasm had disappeared, the micro-circulation was restored to normal. Electron microscopy of the hypothalamus 48 hours and one week after subarachnoid haemorrhage, demonstrated swelling of the endothelial cells, enlargement of the perivascular glia and increase in number of the pinocytic vesicles in the cytoplasm, thus showing vasogenic oedema in this area.

It is assumed that in addition to the vasogenic substance in extravasated blood, changes in irritability of cerebral vessels through the vasomotor pathways in the hypothalamus and brain stem might play an important role in the production of cerebral vasospasm.

Zusammenfassung

Um die Beziehung zwischen dem zerebralen Vasospasmus und dem Mikrogefäßsystem im Hypothalamus und Hirnstamm zu untersuchen, wurde Hunden colloidale Kohle in die Vertebralarterie zu verschiedenen Zeiten nach experimenteller Subarachnoidalblutung infundiert. Experimente, die einen Vasospasmus im Angiogramm zeigten, waren immer von einer ischämischen Veränderung in den Schnitten des vorderen Hypothalamus bis zum Hirnstamm begleitet. Wenn der Vasospasmus im Angiogramm verschwunden war, zeigte sich auch die Mikrozirkulation normal. Die elektronenmikroskopischen Befunde des Hypothalamus 48 Stunden und eine Woche nach Subarachnoidalblutung zeigten eine Schwellung der endothelialen Zellen, Vergrößerung der perivaskulären Glia und eine Zunahme der Zahl der Pinozyten im Zytoplasma, so daß das Bild eines vasogenen Ödems dieses Bereiches vorlag.

Es wird angenommen, daß zusätzlich zu einer vasogenen Substanz im extravasalen Blut Änderungen der Irritabilität der Hirngefäße durch die vasomotorischen Bahnen im Hypothalamus und Hirnstamm möglicherweise eine sehr wichtige Rolle in der Manifestation des zerebralen Vasospasmus spielen.

Key-words

subarachnoid haemorrhage - micro-circulation - hypothalamus - brain stem