皮质热凝家猫大脑皮质引起的病理学改变
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760?22<8)
皮质热凝家猫大脑皮质引起的病理学改变
扬建军,刘建民,周晓平,洪波,许奕(第二军医大学长海医院神经外科,上海200433)
?
论着?
:摘要3目的:探讨皮质热凝治疗功能区癜痈的安全性方珐}以不同的功率,持续对间及时间间隔热凝猫脑运动区皮质,观
察猫行为学改变,并于热凝后1h,3d,1周,11,,El,3个月后观察脑皮质组织形态学改变:结果主要病理改变
现为一弧形
带,急性期神经元呈缺血性改变,慢性期为胶质增生.玷论:适当功率的皮质热凝可有效地破坏皮质的水平纤维,但不影响皮
质的主要功能.
[关键词]大脑皮质;电凝法}软脑脊膜;行为,动物{病理学;癫商
[中图分类号]R742102[文献标识码]A:文章编号]0258879X(2001)08—0760—03
Pathologicalchangesaftercatcortexthermocoagulation
YANOJian—Jun,LIUJianMin,ZHOUXiao—Ping,HONGBo,XUYi(Dep
artment0fNeurosurgery,ChanghaiHospital,
SecondMilitaryMedicaIUniversity,Shanghai200433,China)
[ABSTRACT]Objective:Toinvestigatethesafety.fcortexthermocoagulationintreatingepilepsyarisingfromfunctional
cortex.Methods:ThemotorcorLexincats~verethermocoagulatedwithdifferentpower,durationandinterva1.Thespecimens
~veretakenlh,Sd,1week,1monthand3monthsafterthermocoagulationrespectively,andthecorticalhistomorphology
werereviewed.Results}Themajorhistomophologicalchangewasanarcbandinthegross.Theneuronwasischemicinacute
phase,whilegliosis~vereseeninrhechronicphaseundermicroscope.Conclusion:Cortexthermocoagulationwithappropriate
powermaydestroythetangentialcorticalfibertandreservetbefunctionoftbecortex
[KEYWORDS]cerebralcortex;electr.c.agulat1on{piamater;behavior,animal;pathology{epilepsy
[AcadJSecMi1MedUniv,2001,22(8):760—762j
对于局灶性癫痈的治疗,传统的方法是行脑叶
切除术或皮质切除术但对于致痈灶位于功能区的
癫疴患者.行脑叶切除术或皮质切除术后会产生严
重的神经功能障碍.随着生理学和解剖学的发展,
I969年Morrell提出了多处软膜下横切术(muhiple
subpialtransection,MST)治疗功能区顽固性癞
痼,经过3O多年的临床验证.证实了其有效性和安
全性..但该法也有其局限性:操作上相对繁琐,
无法处理脑沟内的致疴灶,癫痼消失率较低,有术后
出血等并发症.因此,我们通过对家猫运动区皮质热
凝后行为学及病理学的观察,试图寻找一种操作更
为简便且安全有效的治疗功能区癫瘌的新方法.
1材料和方法
1.1实验动物健康家猫(购自本校实验动物中
心)24只雌雄不限.体质量3,45kg,按热凝功率
(3,4,5U)及持续时问(1,2s)分为6组.术前观察
猫运动功能是否正常.
12主要实验材料仪器:蛇牌双极电凝主机,自
制专用皮质热凝镊段其他手术器械.
1.3手术方法2戊巴比妥钠腹腔内注射麻醉
(4O,50mg/kg).沿猫头部正中矢状切开头皮,皮
下组织及骨膜.骨膜剥离器推开骨膜及颓肌.在一
侧额顶骨交界处钻孔,咬除部分额骨及顶骨,骨蜡止
血,形成约1.5cnl×1.5C[I1太小骨窗,剪开硬脑膜
后翻向中线.确定双极电凝功率分别为3,4,5U,双
极电凝镊尖间距1mm,热凝持续时间分别为I,2s,
热凝间隔2mm.共3道.热凝家猫运动区后覆盖硬
脑膜.全层缝合头皮术后观察家猫肢体肌力变化,
平衡功能及行为的变化并于术后3d,1周,1个月,
3个月沿原路再次开颅,在第1次手术的对侧开颅,
上述热凝参数行皮质热凝,Ih后取双侧脑标本,
分别行光镜及电镜检查
2结果
2.I肉眼观察即刻标本中在家猫大脑皮质表面
的热凝处呈一条形改变;在4U/1s及3U/1s,3
U./2S组的标本中,条形改变呈白色,皮质表面细小
血管的血供可在10rain后能恢复;在4u/2s及5
U/1S,5U,/2s组,改变呈黄色,血供不能恢复.
22光镜下观察
2.21皮质热凝的深度猫正常运动区皮质厚度平
[作者筒介:杨建军(1970一),男(祝旗).硬士
第8期扬建军,等.皮质热凝家猫大脑皮质引起的病理学改变?761?
均约为1.5rD.m.热凝后病变表现为一颜色稍浅的弧
形带+弧形的顶点指向皮质深部,底部则朝向皮质表
面(图lA).其深度随着电凝功率及持续时间的不同
而变化,4U/Zs,5U/1s,5U/2s蛆病变深度平均
为2rnrD.,可达白质浅层,而3U/2s及4U/1s蛆病
变深度平均为1rnrD..达皮质的外2/8左右.3U/1s
组病变深度平均为0.3mm,达不到皮质的外1/3
2.2.2即刻标本3U/ZS及401S组弧形带内
神经元呈缺血性改变:胞俸收缩成三角形或多角形+
胞质胞核弥散深染,核仁显示不清,脑膜扭曲,部分
断裂4U/2s及5U/ts,5U/Zs组弧形带及其上
方神经细胞均呈缺血性改变(图1B)
2.2.33d标本4U/1s及3U/IS,3U/2S组
弧形带内轻度胶质细胞增生,神经元减少,神经细胞
仍呈缺血性改变,脑膜轻度增生在4U/zs及5
??
U/1S,5U/2s组的标本中,弧形带以上皮质呈凝
固性坏死(图1C)
2.2.47d标本4U门S及3U/ls,3U/ZS组
弧形带内胶质增生活跃.神经元明显减少,弧形带上
方皮质的神经元外形大致正常,脑膜增生4U/2s
及5U门s,5U/ZS蛆中弧形带以上皮质呈凝固性
坏死.坏死组织内可见散在的胶质细胞增生,而弧形
带内胶质增生非常活跃.
2.2.51个月及3个月标本3U/1S,3U/Zs及
4u/1s组脑膜及血管增生.弧形带内胶质细胞增生.
仅存少量神经元.另外还有泡沫细胞及毛细血管增
生.弧形带上方的神经元外形完全正常(图1D).
4u/2s及5u/1s,5U/2S组坏死组织脱落,脑局
部凹人,在坏死的周边部已无神经细胞,只有胶质细
胞
图l皮质热凝家猫大脑皮质引起的病理学改变
Fig1Histomorphologiealchangesaftercatcortexthermocoagulation
AU/1greup.immediatespecimen;B;5L,1groupin;mediatespecimen;C:5U/
1.group.3d:D:4U/1group,1month
2.3超微鲒构改变
2.3.1即刻标本3U门s,3u/zs及4U/iS组
部分神经细胞呈现轻微肿胀及固缩.4U/Zs厦5
UI,1s,5U./2S组太部分神经细胞呈现出典型的肿
胀及固缩.每组均可见到明显的树突肿胀(图2A),
轴突脱髓鞘(图2B),血管周围渗出
图2皮质热凝家精大脑皮质引起的超徽结构改变
Fig2Ultrastructurechangesaftercatcortexthermocoagulation
A:S,~e[[iagdendrites:B:Myelinoclasis
?
762?第二军医大学8001年8月
,第22卷
2.3.23d标本4U/]s及3U/1s,3u/zs组
部分神经细胞仍呈固缩或肿胀,但也有部分形态结
构上基本正常的神经细胞.树突,轴突仍有肿胀,变
性4U/2s及5U/1s,5U/2s组神经细胞大部分
仍呈固缩或肿胀,部分神经细胞完全溶解,脑组织呈
一
片坏死
2.3.37d标本3U/1s,3U/Zs及4U/1s组
神经细胞轻微肿胀,能辨认出正常的形态结构,树突
肿胀变性,轴突大部分形态结构正常.4U/3S及5
U/1s,5u/zS组神经细胞大部分死亡,神经纤维
仍有变性
2.3.41个月及3个月标本3U/1s,3U/2s及
4U/1s组大部分神经细胞形态结构基本正常.树
突,轴突及血管形态也基本正常.4U/2s及
5U/1s,5u/2s组神经细胞稀少,呈轻度固缩,视
野内均为这种改变的细胞,无形态完全正常的神经
细胞.
3讨论
目前对于功能区顽固性癫痈的治疗主要采用
MST.其主要的理论基于2点:(1)大脑皮质的垂直
柱状结构是大脑的功能复合体.(2)癫痫的同步化扩
散主要在水平纤维上进行.所以,如果将致病灶的水
平纤维切断而保存了绝大部分的垂直柱状结构,则
阻断了癫疴发作一MST主要通过机械力量切断了
中层水平纤维来达到对癫痫的治疗.而皮质热凝则
是通过电能转化为热能,在皮质中形成一条损伤带,
使水平纤维变性,坏死,从而达到对癫疴的控制.水
平纤维主要是由神经细胞发出的树突和少部分轴突
分支在皮质内的水平走向而得名.细胞体是神经元
的营养中心.一个突起若离开了细胞体就要崩解,消
失].在本实验的长期标本的切片中,弧形带主要为
胶质细胞的增生,神经细胞脱失,这就意味着神经细
胞的大部分死亡,会伴随着神经纤维的崩溃.在超微
结构中,树突肿胀,树突内线粒体也呈现肿胀甚至消
失.树突内神经微丝大部分消失.轴突的髓鞘鞘板呈
现排列紊乱,断裂.部分出现脱髓鞘现象,髓鞘内呈
现一片空白,或神经微丝出现聚集成团块的现象.这
些现象在大部分急慢性病变中均能找到,说明皮质
热凝已有效破坏了包括水平纤维在内的神经纤维
本研究结果表明皮质热凝的深度主要与热凝的功率
及持续时问有关,功率越大,持续时问越长,则越深;
反之则越浅.过深会造成不必要的损伤,过浅则不能
有效破坏足够的水平纤维,达不到治疗的目的.所
以,在本实验中确定3U/Zs及4U/1s的热凝参数
已能有效地破坏水平纤维,但在不同的脑回中皮质
的厚度不同,即使在同一脑回中也不尽相同故应视
皮质部位的不同而使用不同的热凝功率,时间.
实验研究发现热凝对皮质的损伤呈一弧形带,
皮质损伤的严重程度与热凝的功率,时间相关,功率
越大,持续时间越长,皮质损伤程度越重.在4U/Zs
及5U/1s,5U/2s的标本中,弧形带及其以上皮
质主要表现为皮质的凝固性坏死,神经元消失,胶质
细胞稀少.而3U/Zs及4u/1s组的标本中,在急
性期则表现为神经元的缺血性变化.慢性期弧形带
呈增生性改变,可见大量的胶质细胞及泡沫细胞存
在,还有20左右的正常神经元残留.而弧形带上
方的皮质内神经元形态正常.由此可见,尽管弧形带
上方的垂直柱状结构的功能是否得到保存尚未确
知,但其在形态上的部分保留是可以肯定的.所以,
在3U/2s及4U/1s的热凝参数下,家猫无明显偏
罐.而MST的损害,早期病理为一线性裂隙,其中
充满红细胞,邻近神经元有缺血性改变;慢性期病
理则示横切道周围有轻微神经胶质增生及神经元脱
失,两者相比较,都有神经元缺血性改变,神经元脱
失,神经胶质增生.]
综上所述,在适当的功率及持续时问下,皮质热
凝可以有效地破坏皮质的中层水平纤维,并且对神
经元的损伤较小,不引起明显的神经功能障碍,故可
能成为一种治疗功能区顽固性癫疴的治疗方法.
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[收稿日期]2000r12—15[修回日期:9001—0621
本文编辑]邓晓群