Histochemische Untersuchungen zur sogenannten perivaskulären Sympathektomie (PVS) an den Gliedmaßen des Pferdes

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden die anatomisch-histologischen Hintergründe der Operationsmethode Perivaskuläre Sympathektomie (PVS) des Pferdes untersucht und anschließend die mögliche Wirkungsweise dieser Therapie beleuchtet. Dazu wurden zwei Arten von Probenmaterial beurteilt. Zum einen das bei 4 Pferden während der Operation von den Aa. und Vv. digitalis palmaris/ plantaris med. und lat. abpräparierte adventitielle Bindegewebe und zum anderen Querschnitte der Aa., Vv. und Nn. digitalis palmaris/ plantaris med. und lat. von 6 euthanasierten Pferden und einem Fohlen untersucht. Die Proben stammen entweder aus dem Operationsbereich oder von Stellen kurz oberhalb bzw. unterhalb davon. Die zunächst angefertigte H.E.-Färbung war lediglich für die Fragestellung der Vollständigkeit der Adventitiaentfernung aussagekräftig. So konnte bei den diesbezüglich untersuchten Gefäßen nachgewiesen werden, dass durch die Operation eher das an die Adventitia angrenzende Bindegewebe und nur zu geringem Teil die Adventitia selbst entfernt wird. Immunhistochemisch wurde das Gewebe mit der ABC-Methode auf das in sympathischen Nervenfasern vorhandene Enzym Tyrosinhydroxylase und den von afferenten sympathischen und somatischen Nervenfasern gespeicherten Transmitter CGRP untersucht. Bei den beiden gesunden Tieren zeigten die A. und V. digitalis palmaris/ plantaris med. bzw. lat. eine gleichmäßige sympathische efferente und afferente Innervation in Adventitia und Media, wobei sowohl die afferente Innervation als auch die Veneninnervation selbst etwas weniger dicht waren. Bei dem 4 Wochen postoperativ euthanasierten Pferd waren sowohl Adventitia als auch Media der operierten Gefäße frei von immunpositiven Nervenfasern. Je nach verstrichenem Zeitraum zwischen Operation und Euthanasie konnte gezeigt werden, dass die Gefäße wieder stärker durch sympathische efferente bzw. afferente Fasern innerviert werden. Zunächst wird die Adventitia reinnerviert und 4 Jahre postoperativ auch die Media. Bei einem Pferd wurden die Gefäße auch proximal und distal des Operationsbereiches untersucht. Es zeigte sich, dass auch vier Jahre postoperativ die Gefäßinnervation proximal des Operationsbereiches dichter ist als im Operationsbereich und distal davon. Der die Gefäße begleitende Hauptnerv beinhaltet in allen untersuchten Proben immunpositive Neuronen. In dem während der Operation von den Gefäßen entfernten Bindegewebe konnten keine einzelnen immunpositiven Nervenfasern dargestellt werden. Neben den haupsächlich darstellbaren Fibrozyten zeigten sich in dem Material kleinere und größere Gefäße (mit z.T. auch eigener immunpositiver Innervation) und vereinzelt kleinere, immunpositive Nervenfasern enthaltende Nervenfaserbündel. Aufgrund der eigenen Untersuchungsergebnisse lassen sich zusammenfassend drei Operationswirkungen vermuten: 1\. physikalischer Effekt durch die Fasziendurchtrennung, durch das Herauslösen der Gefäße aus dem verdichteten umliegenden Bindegewebe, durch die Teiladvetitiektomie, durch die Senkung des Hufgelenkdruckes und durch postoperative Ruhigstellung der Gliedmaße 2\. neurologischer Effekt durch die sympathisch efferente und afferente Denervation der Gefäße im Operationsbereich sowie über kurze Strecken distal davon und durch die Durchtrennung der sympathischen Afferenzen mit der daraus resultierenden Unterbrechung des der Erkrankung zugrunde liegenden Circulus vitiosus 3\. vasoaktiver Effekt durch die intraoperative Ausschüttung von Neuropeptiden und die intraoperativ entfernten Vasa vasorum Um eine abschließende Aussage über die Operationswirkung machen zu können, bedarf es allerdings noch weiterer Untersuchungen.

Perivascular Sympathectomy in horses – histological and immunohistological examination In this study the anatomical and histological background of the surgical method “Perivascular Sympathectomy” for horses was investigated revealing the possible effects of this therapy. Two types of material were evaluated. First the connective tissue that was separated from the vasculature of four horses during surgery and second cross-sections of each of the medial or lateral palmar or plantar digital artery, vein, and nerve of 6 euthanized horses and one foal were examined. The samples originated either from the surgery site or slightly proximal or distal to it. H.E. staining of all samples was only conclusive for the extent of adventitia tissue, that was removed intraoperatively from around the vasculature. It revealed that the largest part of the stripped specimen is connective tissue and only a small part is adventitia. Immunhistochemical stainings (Avidin-Biotin-Peroxidase- Complex method, ABC-method) were then used to localize Tyrosine Hydroxylase, an enzyme of the sympathetic nerves, and CGRP (Calcitonin gene-related peptide), a transmitter stored in afferent sympathetic and somatic nerve fibres. The digital arteries and veins of the healthy horses were innervated evenly in a circular manner throughout the Adventitia and Media. The sympathetic efferent innervation was more dense than the innervation with sympathetic afferent fibres as well as the innervation of the veins. Immunohistochemical staining revealed no efferent or afferent sympathetic innervation of the adventitia or media of the arteries or veins in the horse that was euthanized 4 weeks postoperatively. This study also showed that regrowth of the sympathetic efferent as well as afferent nerve fibres after surgery will occur over time first in the adventitia and later in the media. It was however shown that even 4 years postoperatively the vasculature proximal to the surgery site is more densely innervated than the surgery site itself and the area distal to it. Immunohistochemical staining of the digital nerves revealed immunopositive fibres in all samples. The connective tissue removed from the arteries and veins during surgery consisted of small vessels, small nerv bundles with immunopositive staining fibres and up to 90 % of fibrocytes. There were no single immunpositive neurons found in the connective tissue itself. The results of this study revealed three effects of the surgical method: 1\. Physical effect through the incision of the fascia, through the dissection of the vasculature from the surrounding connective tissue, through partial adventitiectomy, through lowering of the pressure in the coffin joint and through immobilization of the leg after surgery 2\. Neurological effect through the denervation of the vasculature in the operated area as well as immediately distal to it and through the dissection of the sympathetic afferent fibres 3\. vasoactive effect through the intraoperative secretion of neuropeptides and the removal of the vasa vasorum More research specifically into immunohistochemical examination of the surgical area is warranted to make a more comprehensive statement about the effects of this surgical method.