Hemiplegi forårsaget af cerebrovaskulær sygdom indebærer CST. Muskelatrofi af ekstremiteter, der undertiden observeres på den berørte side, har rejst kontroverser om, hvorvidt denne atrofi skyldes misbrug eller fra denervering forårsaget af anterograd TND som reaktion på øvre motoriske neuronskader.,1234 Vi har rapporteret, morfometrisk undersøgelser af AHC og lateral CST fibre til rygmarven i en række neurodegenerative sygdomme i forhold til at kontrollere befolkninger og afklaret sygdom-specifikke mønstre af neuronale og fiber tab.567891011 den foreliggende undersøgelse var designet til at belyse, om øvre motoriske neuronlæsioner i cerebrovaskulære sygdomme inducerer anterograd TND i nedre motoriske neuroner.,

forsøgspersoner og metoder

to patienter med hjerneblødning, der involverede de højre basale ganglier og thalamus og to med infarkt på det højre midterste cerebrale arterie og posterior cerebral arterie, var forsøgspersoner. Alle fire forsøgspersoner havde svær spastisk venstre hemiplegi, der omfattede de nedre og øvre lemmer. Alder ved døden varierede fra 20 til 89 år, og intervallet fra begyndelsen af slagtilfælde til døden varierede fra 1 til 8 år. Fire aldersmatchede kontrolpersoner uden åbenlyse abnormiteter i centralnervesystemet blev valgt., Kliniske detaljer om forsøgspersoner er opsummeret i tabel 1.Obduktioner blev udført inden for 2 timer efter døden. 4. lumbal og 7. Thora.segmenter af rygmarven blev fjernet, fastgjort i en 10% bufret formalinopløsning og behandlet til paraffinsektioner. Cytoarchitectonic vurdering af AHC blev udført som beskrevet tidligere.67911 begyndende rostralt blev det 4. lændesegment skåret på tværs i 300 til 500 serielle 10-µm tykke sektioner; hvert 10.afsnit blev farvet af KL .ver-Barrera-teknikken., Det spinale ventrale horn blev udpeget som det grå Stof ventral til en linje gennem den centrale kanal vinkelret på den ventrale spinal sulcus. Fotomikrografer (205 205) blev taget, der omfattede hele det ventrale horn i hver af de farvede sektioner. Diametrene af neuroner med tydeligt visualiseret nucleoli blev målt på fotografisk med et partikel-størrelsen analyzer (TGZ-3, Carl Zeiss), og AHC blev klassificeret vilkårligt i tre grupper i forhold til diameter: large (≥32.8 µm), mellemstore (≥24.8 µm til <32.8 µm) og små (<24.,8 µm).79 mønstre af mulig celletab blev undersøgt på to måder. For en tilgang blev en todimensionel, størrelsesafhængig topografisk fordeling og derefter en tredimensionel neuronal densitetsfordeling i rygmarvets vandrette plan analyseret. For den anden blev der opnået en størrelsesafhængig rekonstruktion af cellepopulationer i det ventrale ryghorn på det 4.lændeniveau., Til at undersøge de to-dimensional størrelse-afhængig topografiske fordeling og tre-dimensionelle neuronale tæthed, fordeling af neuroner, alle AHC med forskellige nucleoli identificeret i fotografisk blev klassificeret som store, mellemstore eller små neuroner. Deres placeringer blev sporet og afbildet på en montage af det ventrale horn, og computergenererede todimensionelle og tredimensionelle rekonstruktioner af cellefrekvenserne blev opnået som størrelsesafhængige celletæthedskort.,

Resultater

I alle fire patienter med slagtilfælde, de laterale CST i venstre dorsolateral kolonne på både bryst-og lumbale segmenter af ledningen påvist omfattende tab af axoner. Imidlertid, central kromatolyse, atrofiske neuroner, og neuronophagia blev kun sjældent observeret i det ventrale horn på enten den berørte eller den upåvirkede side. Størrelsesafhængig topografisk distributionsanalyse af AHC i det 4. lændesegment viste ingen forskel mellem de berørte og upåvirkede Sider hos nogen af de firetaktspatienter (fig 1 og 2)., Tilsvarende afslørede denne analyse ingen forskel mellem højre og venstre ventrale horn hos kontrolpersonerne (fig 1 og 2).

Respektive optælling af store, mellemstore og små AHC i 4. lændehvirvel segment af patienter med slagtilfælde varierede fra 1758 til 2386 per 50 sektioner (mean±SD, 2070±259), 515, at 648 (mean±SD, 594±57), og 602 til 697 (mean±SD, 645±42) på højre side og 1810 til 2490, (mean±SD, 2082±279) 569 at 627 (mean±SD, 593±21) og 596 at 681 (mean±SD, 627±34) på den venstre., Tilsvarende tællinger for kontrolgruppen kunne ikke skelnes fra dem hos slagtilfældepatienter på både berørte og upåvirkede sider (tabel 2). Der blev ikke observeret nogen signifikant forskel af Mann-.hitney U-test mellem slagtilfældepatienter og kontrolpersoner eller mellem berørte og upåvirkede sider af rygmarvshornet for nogen af ovenstående bestemmelser.,

Diskussion

Spinal AHC inkluderer tre forskellige typer neuroner med hensyn til cellekropsstørrelse, placering og funktion: store a-motoneuroner, mellemstore y-motoneuroner og små neuroner, der antages at være interneuroner.7912131415 den fysiologiske rolle af A-og γ-motoneuroner er motorisk kontrol af skeletmuskler, mens mange interneuroner menes at tilvejebringe en synaptisk forbindelse mellem de øvre motoriske neuroner,161718192021 ekstrapyramidale neuroner,1622 eller sensorisk system2324 og α – eller γ-motoneuroner.2526 disse AHC er også kendt for at synapse med mange afferente systemer., Den humane CST er sammensat af store myelinerede fibre med oprindelse i Bet. – celler og flere talrige mindre myelinerede fibre af for det meste ukendt oprindelse.581011 nogle store myelinerede fibre menes at forbinde med A-motoneuroner ved monosynaptisk relæ, mens de fleste fibre forbinder dem med polysynaptisk relæ via små interneuroner.161718192021

ikke ualmindeligt er muskelatrofi noteret i de plegiske ekstremiteter hos slagtilfældepatienter., Der er fortsat meget kontrovers om, hvorvidt denne atrofi involverer TND af lavere motoriske neuroner efter øvre motoriske neuronlæsioner eller repræsenterer muskelatrofi af misbrug. Hos mennesker er TND (anterograd eller retrograd) kendt for at forekomme i læsioner af visuelle,27 limbiske,28 eller dentato-rubro-olivary veje.2930 dette fænomen er imidlertid ikke kendt i det somatiske motorsystem. Kanemitsu et al31 rapporterede en sag undersøgt mange år efter halvkugleoperation med fuldstændig degeneration af CST; ingen anterograd TND var tydelig., Fordi motorneuroner modtager input fra en lang række afferente systemer, anses de derfor for usandsynligt at gennemgå anterograd TND, selv efter fuldstændig afbrydelse af CST.313233 Kondo et al34 har imidlertid rapporteret, at graden af pyramidal kanaldegeneration syntes at være parallel med fibertab i ventrale spinalrødder. Alui et al35 foreslog også, at atrofi af neuroner i det cervikale segment forekom på siden af lateral CST-degeneration., I elektrofysiologiske undersøgelser er motoriske enheder angiveligt faldet i antal på siden af rygmarven påvirket af cerebral slagtilfælde, hvor A-motoneuroner er i en funktionelt deprimeret tilstand.3637 selvom de venstre-højre forskelle ikke var tydelige morfometrisk i vores undersøgelse, kunne tab af trofisk effekt fra øvre motoriske neuroner ændre den funktionelle tilstand af AHC på den berørte side uden tab af AHC.,

I et nyligt indberettede tilfælde, affolkning og atrofi af kontralaterale lille AHC, og formindskelse af ipsilateral AHC opstod i livmoderhalsen segmenter efter en proksimal øvre lemmer amputeret, med den konsekvens, at ipsilateral og commissural interneurons kan gennemgå retrograd TND.38 Dette antyder, at anterograd TND kan skyldes tab af neuronal input til AHC. Imidlertid, vores morfometriske fund indikerer, at CST-læsioner ikke resulterer i anterograd TND af spinal AHC.,v>

AHC = anterior horn cells CST = corticospinal tract TND = transneuronal degeneration

Figure 1., Todimensionelle topografiske og størrelsesfordelingsmønstre for neuroner i det ventrale horn ved L4. AHC blev opdelt i fire grupper, og deres placeringer præsenteres diagrammatisk. Alle nerveceller i de mest rostrale 10 sektioner blev afbildet for hvert tilfælde.

Figur 2. Tredimensionel neuronal densitetsfordeling kort over det ventrale horn ved L4. Enhedsareal i de rostrale 10 sektioner er repræsenteret som stænger., Arealet af hver kolonne, der blev undersøgt i hvert tilfælde, var 0,117 mm2. Neuronal tæthed blev opdelt i fire grupper repræsenteret som en gradation fra hvid til sort. Ingen åbenbar forskel i neuronal tæthed, herunder interneuroner i mellem zoneonen, blev noteret mellem højre og venstre ventrale horn hos kontrolpersoner og patienter.

Tabel 1.,umor

2 58 /M Bristede dissekering af aorta aneurisme
3 81 /M Lungebetændelse
4 90 /M Lungebetændelse

AVM angiver arteriovenøs misdannelse; MCA, midt cerebral arterie; og PARTNERSKABS-og samarbejdsaftalen, posterior cerebral arterie.,

Tabel 2.,

2713
Mean±SD 2190±297 518±47 543±21 3251±338 2113±304 514±76 607±15 3234±365

Neuronale celler, der er kategoriseret som store, mellemstore og små, henholdsvis, der er defineret med en diameter på ≥32.,8 µm, ≥24.8 µm til <32.8 µm, og <24.8 µm. Hver figur angiver neurontællingen i 50 sektioner.

en del af denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra Japans velfærds-og sundhedsministerium.

Fodnoter

Korrespondance til Shin-ichi Terao, MD, Division of Neurology, Fjerde Afdeling for Intern Medicin, Aichi Medical University, Nagakute, Aichi 480-11, Japan.
  • 1 Goldkamp O. elektromyografi og nerveledningsundersøgelser hos 116 patienter med hemiplegi., Arch Physiol Med Rehabil.1967; 48:59–63.MedlineGoogle Scholar
  • 2 Krueger KC, .aylonis g.. Hemiplegi: lavere motoriske neuron elektromyografiske fund. Arch Physiol Med Rehabil.1973; 54:360–364.MedlineGoogle Scholar
  • 3 Chokroverty s, Medina J. elektrofysiologisk undersøgelse af hemiplegi. Motorisk nerve ledningshastighed, ple .us brachialis latens, og elektromyografi. Arch Neurol.1978; 35:360–363.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 4 Segura RP, Sahgal V. hemiplegisk atrofi: elektrofysiologiske og morfologiske undersøgelser. Muskel Nerve.1981; 4:246–248.,CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 5 Sobue G, Hashizume Y, Mitsuma T, Takahashi A. Størrelsen, der er afhængige myelinerede fibre tab i corticospinal-tarmkanalen i Shy-Drager syndrom og amyotrofisk lateral sklerose. Neurologisk.1987; 37:529–532.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 6 Sobue G, Terao S, Kachi T, Ken E, Hashizume Y, Mitsuma T, Takahashi A. Somatiske motoriske efferents i multipel system atrofi med autonome fejl: et kliniske-patologisk undersøgelse. J Neurol Sci.1992; 112:113–125.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 7 Terao S, Sobue G, Hashizume Y, Mitsuma T, Takahashi A., Sygdom-specifikke mønstre af neuronal tab i spinal ventrale horn i amyotrofisk lateral sklerose, multipel system atrofi og X-bundet recessiv bulbospinal neuronopathy, med særlig henvisning til tabet af lille neuron i den mellemliggende zone. J Neurol.1994; 241:196–203.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 8 Terao S, Sobue G, Hashizume Y, Shimada N, Mitsuma T. aldersrelaterede ændringer af de myelinerede fibre i den menneskelige corticospinal-tarmkanalen: en kvantitativ analyse. Acta Neuropatol.1994; 88:137–142.,CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 9 Terao S, Sobue G, Hashizume Y, Li M, Inagaki T, Mitsuma T. Alders-relaterede ændringer i den menneskelige rygsøjlen ventrale horn celler med særlige referencer til tab af små neuroner i den mellemliggende zone: en kvantitativ analyse. Acta Neuropatol.1996; 92:109–114.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 10 Terao S, Takahashi M Li M, Hashizume Y, Ikeda H, Mitsuma T, Sobue G. Selektiv tab af små myelinerede fibre i den laterale corticospinal tarmkanalen på grund af midbrain myokardieinfarkt. Neurologisk.1996; 47:588–591.,CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 11 Terao S, Sobue G, Li M, Hashizume Y, Tanaka F, Mitsuma T. Den laterale corticospinal-tarmkanalen og spinal ventrale horn i X-bundet recessiv spinal og bulbar muskelsvind: en kvantitativ undersøgelse. Acta Neuropatol.1997; 93:1–6.MedlineGoogle Scholar
  • 12 re .ed B. Den cytoarchitectonic organisation af rygmarven i kat. J Comp Neurol.1952; 96:415–496.CrossrefGoogle Scholar
  • 13 re .ed B. En cytoarchitectonic atlas af rygmarven i katten. J Comp Neurol.1954; 100:297–377.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 14 forælder A., Rygmarv: regional anatomi og indre struktur. I: Parent A. Carpenter ‘ s Human Neuroanatomy, 9.udg. Baltimore, Md: Williams & Wilkins; 1996:325-367.Google Scholar
  • 15 Oyanagi K, Makifuchi T, Ikuta F. En topografisk og kvantitativ undersøgelse af neuroner i den menneskelige rygsøjlen gray matter, med speciel reference til ændringer i amyotrofisk lateral sklerose. 1983; 4:211-224.CrossrefGoogle Scholar
  • 16 Nyberg-Hansen R, Rinvik E. nogle kommentarer til pyramidale tarmkanalen, med særlig henvisning til dens individuelle variationer i mennesket. Acta Neurol Scand.,1963; 39:1–30.CrossrefGoogle Scholar
  • 17 Liu CN, Chambers W.. En eksperimentel undersøgelse af cortico-spinal systemet i aben (Macana mulatta). Spinalveje og præterminal fordeling af degenererende fibre efter diskrete læsioner af den præ – og postcentrale gyri og bulbar pyramide. J Comp Neurol.1964; 123:257–284.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 18 Petras JM. Nogle efferente forbindelser af den motoriske og somatosensoriske Corte.af simian primater og felid, canid og procyonid kødædende dyr. Ann N Y Acad Sci.1969; 167:469–505.,CrossrefGoogle Scholar
  • 19 Ralston DD, Ralston HJ III. afslutningen af kortikospinalkanalen a axoner i makak abe. J Comp Neurol.1985; 242:325–337.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 20 Iwatsubo T, Kuzuhara S, Kanemitsu En, Shimada H, Toyokura Y. Corticofugal fremskrivninger til den motoriske kerner i hjernestammen og rygmarven i mennesker. Neurologisk.1990; 40:309–312.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 21 Davidoff RA. Den pyramidale kanal. Neurologisk.1990; 40:332–339.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 22 M.iesendanger M., Morfologiske, elektrofysiologiske og patologiske aspekter af interneuroner. Elektroencefalogram Clin Neurofysiol.1967; 25:47–58.Google Scholar
  • 23 Molenaar i, Kuypers HGJM. Celler Oprindelse propriospinal fibre og fibre stigende til supraspinal niveauer. En HRP undersøgelse i cat og rhesus monkey. Brain Res. 1978; 152: 429-450.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 24 Conradi S, Cullheim S, Gollvik L, Kellerth J-O. Electron mikroskopiske observationer på synaptic kontakter gruppe Ia muskel spindel afferents i kat lumbosacral rygmarven. Brain Res. 1983; 265: 31-39.,CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 25 Spra .ue JM. Motoriske og propriospinale celler i Thora.og lumbal ventrale horn af rhesus abe. J Comp Neurol.1951; 95:103–123.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 26 Skinner RD, Coulter JD, Adams RJ, Remmel RS. Celler af oprindelse af lange faldende propriospinalfibre forbinder spinal forstørrelser i kat og abe bestemt ved peberrod pero .idase og elektrofysiologisk teknik. J Comp Neurol.1979; 188:443–454.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 27 Ghetti B, Houroupian DS, Wisniewski HM., Akut og langsigtet transneuronal respons af dendritter af laterale genikulære neuroner efter transektion af den primære visuelle afferente vej. Adv Neurol.1975; 12:401–424.MedlineGoogle Scholar
  • 28 Torch 28c, Hirano A, Solomon S. Anterograde transneuronal degeneration i det limbiske system: klinisk-anatomisk korrelation. Neurologisk.1977; 27:1157–1163.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 29 Lapresle J. Palatal nyoclonus. I: Fahn s, Marsden CD, Van MOERT MH, eds. Fremskridt inden for neurologi. Ne.York, NY: Ravan Press; 1986;43:265-273.,Google Scholar
  • 30 Terao S, Sobue G, Shimada N, Takahashi M, Tsuboi Y, Mitsuma T. Seriel MR-scanning af olivary hypertrofi: long-term follow-up af patienter med “toppen af basilar” – syndrom. Neuroradiologi.1995; 37:427–428.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 31 Kanemitsu En, Ikuta F. Etude kvantitative des neuronerne dans la moelle cervicale chez fn ‘ s cas de l’hémisphérectomie cérébrale. Proc Japan Acad.1977; 53:189–193.CrossrefGoogle Scholar
  • 32 Fujisa .a K. neuropilens patologi . Hjerne Nerve (Tokyo). 1979;31:233–260.,Google Scholar
  • 33 Ikuta F, Makifuchi T, Ohama E, Takeda S, Oyanagi K, Nakashima S, Motegi T. Tarmkanalen degeneration af den menneskelige rygmarven: nogle bemærkninger om ALS og hemispherectomized mennesker . Adv Neurol (Tokyo).1982; 26:710–736.Google Scholar
  • 34 Kondo a, Nagara h, Tateishi J. En morfometrisk undersøgelse af myelinerede fibre i den femte lumbal ventrale rødder hos patienter med cerebrovaskulære sygdomme. Clin Neuropatol.1987; 6:250–256.MedlineGoogle Scholar
  • 35 Yui y, 35ada y, Otomo e, Tsukagoshi H., Morfometrisk undersøgelse af cervikale forreste hornceller og pyramidale kanaler i medulla oblongata og rygmarven hos patienter med cerebrovaskulære sygdomme. J Neurol Sci.1991; 102:137–143.CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 36 McComas AJ, Sica REP, Upton ARM, Aguilera N, Currie S. Motoneurone dysfunktion hos patienter med hemiplegic atrofi. Natur Ny Biologi.1971; 233:21–23.Crossrefmedlinegoogle Scholar
  • 37 McComas AJ, Sica REP, Upton ARM, Aguilera N. funktionelle ændringer i motoneuroner hos hemiparetiske patienter. J Neurol Neurosurg Psykiatri.1973; 36:183–193.,CrossrefMedlineGoogle Lærd
  • 38 Suzuki H, Oyanagi K, Takahashi H, Ikuta F. Bevis for transneuronal degeneration i rygmarven i mennesket: en kvantitativ undersøgelse af neuroner i den mellemliggende zone efter lang tids amputation af den ensidige overarm. Acta Neuropatol.1995; 89:464–470.CrossrefMedlineGoogle Scholar