Tierexperimentelle Untersuchungen zur Frage pathologisch-anatomischer und permeabilitätspathologischer Veränderungen nach Kälteeinwirkung auf das Kaninchen-Rückenmark

Zusammenfassung

In der hier vorliegenden Arbeit gelangten von 29 Versuchstieren 15 Kaninchenrückenmarke zur histologischen Untersuchung um die pathologischen Veränderungen nach Kälteapplikation in den Temperaturgrenzen von 0° C bis minus 30° C und den Zeitgrenzen von 30 sec bis 180 sec festzustellen. Da die Kälteapplikation aus technischen Gründen in den meisten Fällen am dorsalen Umfang des RM erfolgte, waren bevorzugt die Hinterstrangsysteme betroffen. Hier sahen wir eine ödematöse Verquellung der Markscheiden sowie Auftreibungen und Fragmentationen von Neuriten. Durch die topographische Lage der Hinterhörner war auch die graue Substanz dort primär häufig mitbetroffen. Die Seiten- und Vorderhörner sowie die Seiten- und Vorderstränge waren erst unterhalb minus 5° C und ab 30 sec Kälteeinwirkungsdauer in Mitleidenschaft gezogen. An Hand von drei Präparaten konnten wir auch pathohistologische Veränderungen nach Kälteeinwirkung an den Spinalganglien untersuchen. Hier sahen wir in Abhängigkeit vom Kältegrad und der Kühlungsdauer Tigrolyse, Sinterung der Nissl Substanz sowie vereinzelt auch Zytolyse, analog den Veränderungen in der grauen Substanz des Rückenmarks. Neuriten und Markscheiden waren hier ebenfalls - entsprechend unseren Versuchsergebnissen am RM - verquollen, wobei auch hier in erster Linie die Kühlungsdauer und erst in zweiter Linie die Kühlungstemperatur maßgebend zu sein schienen. Wie aus unseren Versuchen ersichtlich wird, bedingen physikalische und physiologische Gründe häufig eine Ausdehnung des Kälteschadens über die Applikationszone hinaus. Diese Versuchsergebnisse reichen zwar für eine abschließende Beurteilung noch nicht aus, sie mahnen jedoch zur Vorsicht hinsichtlich einer Nutzbarmachung für die stereotaktisch arbeitende Chirurgie, insbesondere auch wegen analog den Hirnbefunden überraschend ausgedehnten Permeabilitätserhöhungen mit ausgedehnten Blutaustritten ins Gewebe.

Summary

In the work reported here, out of 29 experimental animals we carried out histological examination of the spinal cords of 15 rabbits in order to determine the pathological changes after the application of cold, at temperatures ranging from 0° C to -30° C and for a duration of from 30 to 180 seconds. As the application of the cold, for technical reasons, was in most cases on the dorsal aspect of the cord, the posterior columns were predominantly affected. Here we noted an oedematous swelling of the myelin sheaths as well as distension and fragmentation of the axons. On account of the position of the posterior horns, the grey matter here was also frequently involved primarily. The lateral and anterior horns, as well as the lateral and anterior columns were only affected below -5° C and with a duration of the action of the cold beyond 30 seconds. On the basis of three preparations we have also been able to investigate pathological changes after the action of cold on the spinal ganglia. Here, according to the degree of cold and the duration of its action we saw tigrolysis, coagulation of the Nissl substance as well as scattered cytolysis analagous to the changes in the grey matter of the spinal cord. Axons and myelin sheaths here likewise were swollen corresponding to our experimental results in the spinal cord and here also, in the first place the duration and secondly the degree of cooling, seemed to be significant. As has become apparent from our investigations there are physical and physiological factors which result in an extension of the ”cold damage” beyond the area of application. These experimental results are not yet sufficient for a final assessment but they give us advance warning of the need for care in applying these methods in stereotactic surgery. This is particularly necessary in view of the analagous findings in the brain, of surprisingly extensive increases in permeability with extensive extravasations of blood into the tissues.

Résumé

Dans ce travail il est rendu compte de l'examen histologique de 15 moelles de lapin choisies sur 29 animaux expérimentés afin d'y étudier les modifications pathologiques après application de froid de zéro à -30° centigr. dans des limites de temps allant de 30 à 180 secondes. Vu que cette application, pour des raisons techniques, se fit dans la plupart des cas sur la partie postérieure de la moelle, les cordons postérieurs en furent préférentiellement affectés. On y releva de l'oedème des gaines myéliniques ainsi que déformations et fragmentations des neuntes. Vu la situation topographique des cornes postérieures la substance grise en était également souvent primairement atteinte. Les cornes et les cordons latéraux et après 30' d'application du froid. Les modificaet antérieurs n'étaient affectés qu'audessous de 5° tions histopathologiques dues au froid ont pu être également étudiées sur trois préparations de ganglions spinaux. Suivant le degré et la durée d'application nous avons observé de la tigrolyse, de 1'éffacement de la substance de Nissl et par endroits aussi de la cytolyse, altérations semblables à celles de la substance grise de la moelle. Les fibrilles et les gaines étaient ici aussi - à l'instar des constatations sur la moelle - oedématiées, la durée de l'application du froid jouant un rôle prépondérant à celui de son degré. Nos essais ont montré que l'extension des altérations au delà de la zone d'application était souvent conditionnée par des causes physiques et physiologiques. Ces résultats expérimentaux sont encore insuffisants pour porter un jugement définitif; néanmoins ils incitent à la prudence pour leur application en chirurgie stéréotaxique, surtout à cause des troubles étonnement étendus de la perméabilité des tissus, donnant lieu à des extravasations à distance, comparables à ceux constatés au niveau de l'encéphale.

Resumen

En el presente trabajo se han tomado de 29 conejos, 15 médulas espinales para examen histológico, con el fin de ver los cambios patológicos tras la aplicación de frío dentro de los límites de temperatura de 0° a -30° C, durante 30 a 180 segundos. La aplicación se realiza por motivos técnicos en la parte dorsal de la médula espinal sobre los haces de Goll y Burdach. Vimos aquí un incremento edematoso de la vaina de mielina así como una hipertrofia y fragmentación de neuritas. A causa de la localización de las astas posteriores esa parte de la substancia gris medular fué la primeramente afectada. Las astas laterales y anteriores así como los cordones laterales y anteriores son atacados cuando la temperatura baja a menos 5° C y el frío se aplica por 30 segundos. También se han examinado tres preparaciones de ganglio espinal. Aquí vemos, dependiendo de la temperatura y de la duració de la aplicación dem frío, tigrolisis, „coagulación de la substancia de Nillg, así como fenómenos esporádicos de citolisis, análogos a los cambios de la substancia gris de la médula. Neuritas y vainas de mielina estaban así mismo (correspondiendose con nuestros resultados en la médula espinal) tumefactos, con lo cual parece que lo mas importante es la duración del frío y después la temperatura a que se aplica. Como se ve por nuestros experimentos, causas físicas y fisiológicas ocasionan a menudo una ampliación de las alteraciones por frío más allá de la zona de aplicación. Estos resultados no son suficientes todavía para una crítica definitiva. Sin embargo, requieren cautela respecto a su aplicación en la cirugía estereotáxica, especialmente a causa del sorprendente aumento de la permeabilidad con salida difusa de sangre al tejidos.