실험적 수두증 고양이에서의 뇌혈류와 뇌혈관 구조변화에 관한 연구

Abstract

[한글]

수두증시 초래되는 뇌손상의 발생기전은 아직 분명하지 않다. 이를 규명하기 위하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 지금까지의 연구들을 보면 대개 뇌세포의 형태학적 변화에 관한 것이고 생리학적 측면에 관한 것은 의외로 드물다. 더우기 형태학적 변화와 생리학적 변화를 연계지어 비교한 연구는 거의 없다. 그러므로 본 연구에서는 수두증에 의한 뇌실내압상승 및 뇌실 확장이 뇌혈류 및 미세 뇌혈관 구조에 어떠한 변화를 야기하는 지를 알아 보고자 고양이의 소뇌수뇌수조(cisterna magna)를 천자하고 kaolin 현탁액을 주입하여

수두증을 유발한 다음 수소정화기법으로 뇌혈류 변동을 측정하고, microfil을 이용하여 미세 뇌혈관의 형태학적 변화를 검색하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 뇌실 주변부의 혈류량은 수두증 유발후 2주군에서 정상 대조군보다 감소하였으며, 4주군에서는 더욱 감소하였다. 수두증 유발후 4주군에서는 대뇌피질 혈류량도 감소되었다.

이러한 감소는 통계학적으로 유의하였다.

2. 뇌실 주변부의 혈관 직경은 수두증 유발후 2주군에서 정상 대조군보다 감소하였고, 4주군에서는 더욱 감소하였으며 이러한 감소는 통계학적으로 유의하였다. 대뇌피질 혈관 직경은 수두증 유발후 4주군에서 다소 감소하였으나 통계학적 의의는 없었다.

3. 뇌실 주변부의 혈관 분포는 정상대조군과 비교하여 수두증 유발후 1주군부터 감소하기 시작하여 2주군, 4주군으로 갈수록 더욱 현저히 감소하였으며, 이러한 감소는 통계학적으로 유의하였다.

4. 뇌실 주변부에서는 혈관직경과 혈관분포의 변화가 뚜렷하였으나 대뇌피질내에서는 간혹 혈관의 종대 배열상(palisade pattern)이 소실되는 것 이외에는 뚜렷한 변화가 없었다.

이상의 결과를 종합하여 보면 microfil을 뇌혈관의 형태학적 연구에도 매우 유용한 재료임을 알 수 있으며, 수두증에서 초래되는 뇌손상에는 대뇌 미세 혈관의 순환장애가 그 중요 발생기전의 하나로 작용한다고 사료된다.

[영문]

Numerous attempts have been made to clarify the pathogenesis of hydrocephalus, but few researchers have tried to correlate the dynamics of changes in vascular morphology(microangioarchitecture) and physiology(cerebral blood flow) with the progression of brain damage. And the acquisition of detailed knowledge of the blood circulation in-hydrocephalic brain remains of paramount importance from the pathophysiological point of view and for the continued development of treatment methods in hydrocephalus. Assuming that morphological and physiological changes in relation to cerebral circulation in hychocephalus are subtantial, author focused on microcirculatory alteration or changes in microvasculature in the periventricular

area and frontal cortex. Then, to evaluate the cerebral blood flow in feline hydrocephalic brain, this study was designed to measure the regional cerebral blood flow (rCBF ; frontal and periventricular area) by the hydrogen clearance method and to visualize the vascular morphology such as angioarchitecture, diameter and number of vessels using microfil in different stages of the kaolin-induced hydrocephalus. There have been several prior reports about intracranial vascular morphology, using

various material such as colloidal carbon and microcorrosion casts. But there is none about microfil in normal or hydrocephalic cats. Author made a first microfil model to observe the vascular changes in experimental feline hydrocephalus in the

literature.

The results were as follows.

1. A reduction of rCBF was detected in the left periventricular area at 2 weeks after kaolin injection. A significant reduction of rCBF was revealed in the left periventricular area at 4 weeks after kaolin injection. However, the rCBF of the left frontal cortex was significantly decreased at 4 weeks after kaolin injection.

2. A reduction in diameter of vessels was detected in the left periventricular area at 2 weeks after kaolin injection. The significant reduction of diameter in the left periventricular area was revealed at 4 weeks after kaolin injection.

3. The vessels of the periventricular area in the control cats were dense but loose in hydrocephalic cats. A reduction in number of vessels was found in the periventricular area at 1 week after kaolin injection. A reduction in number of vessels was found at 2 weeks after kaolin injection also. And a significant reduction in number of vessels was found at 4 weeks after kaolin injection.

4. The number and caliber of vessels in the frontal cortex were similar between the control and hychocephelic groups. However, cortical vessels of the control group were straight and parallel and showed the typical palisade pattern', whereas some of the hychocephalic group showed distortion of the cortical vessels.

In conclusion, ventricular enlargement causes displacement of primary cerebral arteries, followed by both stretching and a decrease in the caliber of vessels.

Ultimately, there is a reduction in the number and caliber of the microvasculature, resulting in diminished cerebral blood flow and tissue destruction. The results suggest that vasuclar changes play a important role in the production of brain damage in hydrocephalus.