Original Article
Importance of morphostructural changes observed in cortical microvessels in patients died after a severe head injury
Relevancia de las alteraciones morfoestructurales detectadas en la microvascularización de la corteza cerebral en pacientes fallecidos por traumatismo craneoencefálico grave
Rev Neurol 2000
, 31(10),
911–918;
https://doi.org/10.33588/rn.3110.2000346
Abstract
INTRODUCTION The development of secondary lesions in traumatic head injuries seems to be a determinative factor for the survival of these patients. Endothelium damage of cortical microvessels could be fundamental in the main secondary lesions as cerebral ischemia and intracranial hypertension. OBJECTIVES. To investigate which are the main morphological changes that can be observed in cortical microvessels from these patients. MATERIAL AND METHODS. We have studied 15 fresh human brains from subjects died after a severe head injury. The study has been carried out by scanning electron microscopy of vascular corrosion casts and confocal microscopy of histological sections after immunocytochemistry, as well as detection of apoptosis by TUNEL technique. RESULTS and
CONCLUSIONS The most significant structural alterations were observed mainly on arterioles and capillaries of the middle and deep vascular zones of the cerebral cortex. Corrosion casts showed vessels with longitudinal folds, sunken surface with craters and flattened vessels with reduced lumen. Histological sections immunostained with MAS336 also showed vessels with longitudinal folds and thinning of their vascular lumen, the presence of cytoplasmic round bodies and a thickening of endothelial cell membrane. TUNEL method revealed a positive staining of some endothelial cells. The structural alterations observed seem to reveal a situation of cellular damage of endothelium in the human cortical microvessels from these patients. It can be thought that this kind of lesions, as well as the secondary functional injury of the blood brain barrier, could play an important role in the development of secondary damage.
CONCLUSIONS The most significant structural alterations were observed mainly on arterioles and capillaries of the middle and deep vascular zones of the cerebral cortex. Corrosion casts showed vessels with longitudinal folds, sunken surface with craters and flattened vessels with reduced lumen. Histological sections immunostained with MAS336 also showed vessels with longitudinal folds and thinning of their vascular lumen, the presence of cytoplasmic round bodies and a thickening of endothelial cell membrane. TUNEL method revealed a positive staining of some endothelial cells. The structural alterations observed seem to reveal a situation of cellular damage of endothelium in the human cortical microvessels from these patients. It can be thought that this kind of lesions, as well as the secondary functional injury of the blood brain barrier, could play an important role in the development of secondary damage.
Resumen
Introducción El desarrollo de lesiones secundarias en los traumatismos craneoencefálicos graves es un factor determinante en su supervivencia. Las lesiones principales son la isquemia cerebral y la hipertensión intracraneal, en cuya fisiopatología puede desempeñar un papel fundamental la lesión del endotelio de los microvasos de la corteza cerebral.
Objetivo El presente trabajo pretende determinar cuáles son las alteraciones morfológicas que se observan en la microvascularización de la corteza cerebral en dichos pacientes. Material y métodos. Hemos estudiado 15 cerebros procedentes de sujetos que habían fallecido tras un traumatismo craneoencefálico grave. El estudio se ha llevado a cabo mediante la obtención de moldes de corrosión vascular y el posterior análisis con microscopio electrónico de barrido, y a través de la utilización de técnicas de inmunocitoquímica y la técnica de TUNEL sobre muestras de tejido que fueron analizadas mediante microscopio láser confocal. Resultados y conclusiones. Las principales alteraciones estructurales se hallaron en las arteriolas y capilares de los estratos vasculares medio y profundo de la corteza cerebral. Los moldes de corrosión mostraban vasos con pliegues longitudinales, superficie excavada y una importante disminución de su luz. La tinción inmunocitoquímica del endotelio demostró también la presencia de pliegues, un engrosamiento del endotelio con cuerpos citoplásmicos redondeados y disminución de la luz vascular. La técnica de TUNEL fue positiva para algunas células endoteliales. Estas alteraciones pueden ser el reflejo de una situación de daño celular del endotelio en la microcirculación de estos pacientes. Esta lesión y el daño funcional secundario de la barrera hematoencefálica podrían desempeñar un papel importante en el desarrollo de las lesiones secundarias.
Objetivo El presente trabajo pretende determinar cuáles son las alteraciones morfológicas que se observan en la microvascularización de la corteza cerebral en dichos pacientes. Material y métodos. Hemos estudiado 15 cerebros procedentes de sujetos que habían fallecido tras un traumatismo craneoencefálico grave. El estudio se ha llevado a cabo mediante la obtención de moldes de corrosión vascular y el posterior análisis con microscopio electrónico de barrido, y a través de la utilización de técnicas de inmunocitoquímica y la técnica de TUNEL sobre muestras de tejido que fueron analizadas mediante microscopio láser confocal. Resultados y conclusiones. Las principales alteraciones estructurales se hallaron en las arteriolas y capilares de los estratos vasculares medio y profundo de la corteza cerebral. Los moldes de corrosión mostraban vasos con pliegues longitudinales, superficie excavada y una importante disminución de su luz. La tinción inmunocitoquímica del endotelio demostró también la presencia de pliegues, un engrosamiento del endotelio con cuerpos citoplásmicos redondeados y disminución de la luz vascular. La técnica de TUNEL fue positiva para algunas células endoteliales. Estas alteraciones pueden ser el reflejo de una situación de daño celular del endotelio en la microcirculación de estos pacientes. Esta lesión y el daño funcional secundario de la barrera hematoencefálica podrían desempeñar un papel importante en el desarrollo de las lesiones secundarias.
Keywords
Cerebral cortex
Cortical microvessels
Endothelium
Head injury
Morphological changes
Palabras Claves
Alteración morfológica
Alteraciones morfológicas
Apoptosis
Corteza cerebral
Endotelio
Microvascularización cortical
Traumatismo
Traumatismo craneal
Traumatismo craneoencefálico