Kortikale Atrophie bei chronischem Subduralhämatom von Ultra

Jun 16, 2023

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 3400 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Mehrere Theorien haben versucht, die Mechanismen hinter der Pathophysiologie des chronischen Subduralhämatoms (CSDH) aufzuklären. Dieser Prozess ist jedoch komplex und weitgehend unbekannt. In dieser Studie führten wir eine retrospektive randomisierte Analyse durch, in der die kortikale Atrophie von 190 Patienten mit einseitiger CSDH mit der von 190 gesunden Kontrollpersonen verglichen wurde. Um das Ausmaß der kortikalen Atrophie zu beurteilen, wurden CT-Scanbilder verwendet, um einen Index zu entwickeln, der das Verhältnis der Summe des maximalen Durchmessers von drei Zisternen dividiert durch den maximalen Durchmesser des Schädels auf Höhe des Temporallappens darstellt. Außerdem berichteten wir zum ersten Mal über die Ultrastrukturanalysen des CSDH unter Verwendung einer Kombination aus immunhistochemischen Methoden und Techniken der Transmissionselektronenmikroskopie. Es wurde eine interne Validierung durchgeführt, um die Beurteilung der verschiedenen Grade der kortikalen Atrophie zu bestätigen. Der relative kortikale Atrophieindex (RCA-Index) bezieht sich auf die Summe des maximalen Durchmessers von drei Zisternen (Inselzisterne, Längshirnspalte und Großhirnfurchen) mit dem größten Innenabstand der Schläfenknochen. Dieser Index, der bei gesunden Kontrollpersonen stark mit dem Alter zusammenhängt, korreliert positiv mit dem präoperativen und postoperativen maximalen Durchmesser des Hämatoms und der Mittellinienverschiebung bei CSDH-Patienten. Im Gegenteil, es korreliert negativ mit dem Karnofsky Performance Status (KPS). Die Area Under the Receiver Operating Characteristics (AUROC) zeigte, dass der RCA-Index Fälle effektiv von Kontrollen unterschied. Die immunhistochemische Analyse zeigte, dass die neu gebildeten CD-31-positiven Mikrogefäße in der CSDH-Innenmembran zahlreicher sind als die CD34-positiven Mikrogefäße als in der Außenmembran. Ultrastrukturelle Beobachtungen belegen das Vorhandensein eines chronischen Entzündungszustands, hauptsächlich in der CSDH-Innenmembran. Durch die Integration dieser Ergebnisse haben wir ein ätiopathogenetisches Modell von CSDH erhalten. Kortikale Atrophie scheint der auslösende Faktor zu sein, der die Kaskade aus transendothelialer Zellfiltration, Entzündung, Membranbildung und Neovaskularisation aktiviert, die zur CSDH-Bildung führt.

Eine altersbedingte physiologische kortikale Atrophie, bekannt als Normal Brain Aging (NBA), führt zu Veränderungen der Gehirnstruktur ohne klinische Veränderungen des neurologischen Status1.

Das chronische Subduralhämatom (CSDH) hat weitreichende Auswirkungen auf die Bevölkerung, da die jährliche Inzidenz der Erkrankung bei älteren Menschen schätzungsweise zwischen 1,72 und 20,6 Prozent pro 100.000 Menschen pro Jahr liegt2,3. Dieser Trend hängt mit der steigenden Lebenserwartung der Bevölkerung zusammen4.

Die klinischen Manifestationen von CSDH sind unterschiedlich und hängen von der Massenwirkung ab, die CSDH auf das darunter liegende Hirnparenchym ausübt. Zu den beginnenden Symptomen gehören Kopfschmerzen, Veränderungen des Geisteszustands, Hemiparese und Gangstörungen bis hin zum Koma5. Die Bohrlochkraniotomie scheint das am häufigsten verwendete Verfahren zur chirurgischen Evakuierung zu sein, und die Ergebnisse sind im Allgemeinen günstig. Allerdings stellt die Embolisation der mittleren Meningealarterie eines der therapeutischen Instrumente bei der Behandlung von CSDH3 dar.

Im Laufe der Zeit entstanden mehrere Theorien zur Erklärung der Pathophysiologie von CSDH, und bei der Behandlung von CSDH müssen eine Reihe klinischer Faktoren berücksichtigt werden2,3,6,7,8,9,10,11,12. Insbesondere das Verständnis der zugrunde liegenden pathophysiologischen Prozesse im Zusammenhang mit Angiogenese, Fibrinolyse und Entzündung ist für die Entwicklung potenzieller medikamentöser Behandlungen von entscheidender Bedeutung13.

Verschiedene Studien haben die Ultrastruktur von CSDH-Membranen hinsichtlich ihrer Bildung und dem Vorhandensein von Membranen um das Hämatom analysiert14,15,16,17. Darüber hinaus haben andere Ultrastrukturstudien einzelne Aspekte der Membranen hervorgehoben, die als „äußere Membran“ und „innere Membran“ von CSDH18,19,20 bezeichnet werden. Es liegen jedoch keine systematischen immunhistochemischen Untersuchungen zur „äußeren Membran“ und „inneren Membran“ der CSDH vor.

Unsere Studie zielt darauf ab, zu beurteilen, ob ein Zusammenhang zwischen dem Grad der kortikalen Atrophie und der CSDH-Entwicklung besteht, indem klinische Daten mit immunhistochemischen und ultrastrukturellen Mikroskopieanalysen der „äußeren“ und „inneren“ Membranen von CSDH korreliert werden. Unsere Studie liefert neue multidisziplinäre Erkenntnisse, die die Mechanismen erklären, durch die kortikale Atrophie als auslösender Faktor in der Pathophysiologie der CSDH-Bildung entstehen kann.

Diese Studie verglich die kortikale Atrophie von 190 Patienten (CSDH-Gruppe) mit einseitiger CSDH und 190 gesunden Freiwilligen (Kontrollgruppe). Beide Patientengruppen wurden zwischen Januar 2018 und Dezember 2021 im Universitätskrankenhaus Policlinico Umberto I der Universität Sapienza in Rom nach dem Zufallsprinzip und retrospektiv ausgewählt. Die Einschlusskriterien für die Kontrollgruppe bestehen aus gesunden Patienten ohne Vorgeschichte eines neuromuskulären, neurologischen oder chronischen Nierenversagens (Stadium > II), schwere Herzinsuffizienz, Leberzirrhose, Organtransplantation, schwere Episoden von Dehydrierung, Alkoholismus, Drogenmissbrauch, rheumatoide Arthritis, Lupus und Infektionskrankheiten des Zentralnervensystems. (1) Die gesunde Kontrollgruppe berichtete während dieser spezifischen Nachbeobachtungszeit (Januar 2018 und Dezember 2021) über keine neurochirurgischen oder neurologischen Störungen. Bezüglich des Alters wurden Patienten ausgewählt, die älter als 40 Jahre waren und ein Durchschnittsalter von 63 Jahren aufwiesen. Patienten mit neu diagnostizierter einseitiger CSDH, die sich einer Kraniotomie mittels Bohrloch und Evakuierung unterzogen hatten, wurden in die CSDH-Gruppe aufgenommen. Diese eingeschlossenen Patienten wiesen keine wichtigen Komorbiditäten auf und berichteten über einen ASA-Wert ≤ II und standen nicht unter einer Thrombozytenaggregationshemmer- und/oder Antikoagulanzientherapie. Patienten mit bilateralem Subduralhämatom, mit einer bekannten Diagnose von Demenz, ischämischem und hämorrhagischem Schlaganfall, intraparenchymaler und subarachnoidaler Blutung, Hydrozephalus, Tumoren des Gehirns, anderen neurologischen Erkrankungen und Patienten unter Antikoagulanzien- und Thrombozytenaggregationshemmung wurden aus der CSDH-Gruppe ausgeschlossen . Patienten mit einem erneuten Auftreten von CSDH wurden ausgeschlossen. Aus der CSDH-Gruppe wurde eine Untergruppe von 20 Patienten nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, nachdem sie ihre Einwilligung zur Durchführung der Analyse ihrer „äußeren“ und „inneren“ subduralen Hämatommembranen gegeben hatten. Die Membranen wurden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und mittels Lichtmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie und immunhistochemischen Techniken analysiert . Die „innere Membran“ wurde nach Wiederausdehnung des Parenchyms nach der Hämatomevakuierung entnommen. Die Entnahme dieses Gewebes kann ein komplexer Eingriff sein, wenn die Sicht im Operationsfeld aufgrund des geringen Durchmessers des Bohrlochs schlecht ist oder sich das Hirnparenchym nach der Entleerung nicht oder nur unzureichend wieder ausdehnt. Die Öffnung der inneren Membran dient zu Erkundungszwecken, mit mikrochirurgischen Instrumenten und mit der notwendigen intraoperativen Mikroskophilfe, um die häufig vorkommende Bildung weiterer kleiner Kammern zwischen den beiden Membrangliedern auszuschließen. Eine vollständige Entfernung der inneren Membran wird nicht empfohlen, da das darunter liegende Parenchym beschädigt werden kann und die Wahrscheinlichkeit eines postoperativen Krampfanfalls erhöht ist.

Wir haben das RCA-Index-Konzept aus der Beobachtung entwickelt, dass eine altersbedingte Atrophie der kortikalen Zirkumvolutionen mit einer Vergrößerung der kortikalen Zisternen verbunden ist. Die Messung des maximalen Durchmessers kortikaler Zisternen in axialen CT-Schnitten ist ein genauer, reproduzierbarer und einfach zu handhabender Index in der klinischen Praxis. Parameter dieses Index wurden aus der Studie von Chrzan et al.1 übernommen. Um das Phänomen der Atrophie angemessen zu beschreiben, wurden drei Zisternen identifiziert, die leicht zu finden und in verschiedenen Ebenen und anatomischen Orten zu platzieren sind. Ihre auf den maximalen Durchmesser des Schädelkastens bezogene Summe galt in der klinischen Praxis als strenger und verwendbarer Parameter zur Quantifizierung der kortikalen Atrophie. Aus diesem Grund wurde in unserer Einrichtung eine retrospektive Fall-Kontroll-Validierung durchgeführt. Die mögliche bedienerabhängige Variabilität in Millimetern bei der Messung der Parameter weicht nicht wesentlich von den Ergebnissen aus den Konfidenzintervallen ab. Parameter zur Beurteilung der kortikalen Atrophie wurden in der kontralateralen Hemisphäre des Hämatoms mithilfe axialer CT-Scanbilder gemessen.

Um den Grad der kortikalen Atrophie objektiv zu messen, wurde ein RCA-Index verwendet, der sich aus dem Verhältnis der Summe der maximalen Größe der Durchmesser der Inselzisternenbreite (IC), der longitudinalen Hirnspaltenbreite im vorderen Teil (FI) und dem ergibt Größte Breite der Hirnfurchen am Schädelgewölbe (SW) in mm in der Hemisphäre kontralateral zum Hämatom, bezogen auf den größten Innenabstand (TB) der Schläfenknochen in mm. Dieser Index hat einen absoluten Wert (keine Maßeinheit) und hat sich als wirksam bei der Charakterisierung des Grades der kortikalen Atrophie erwiesen, Abb. 1.

Der RCA-Index basiert auf den von Chrzan et al.1 übernommenen Parametern: der Breite der Inselzisternen (IC), der Breite der Längshirnfissur im vorderen Teil (FI) und der größten Breite der Hirnfurche am Schädeldach (SW). mm in der Hemisphäre kontralateral zum Hämatom im Zusammenhang mit dem größten inneren Abstand (TB) des Schläfenbeins. Diese Parameter werden auf CT-Scan-Axialbildern gemessen.

(\(RCA-Index\)) (Leerzeichen nicht korrekt = RCAindex RCA-Index)

Die FI-, IC- und SW-Durchmesser wurden in mm unter Berücksichtigung der maximalen Größe des Spülkastens (Breite des Spülkastens) gemessen. TB wurde auf der Flechsig-Schnittebene gemessen und in mm gemessen. Die Messungen wurden mit den Programmen Infinitt Pacs 7.0 und Centricity Universal Viewer durchgeführt.

In der Kontrollgruppe wurde der RCA-Index anhand der Gehirn-CT gesunder Kontrollpersonen berechnet und diese Kontrollgruppe entwickelte im Zeitraum Januar 2018 bis Dezember 2021 keine neurochirurgische Pathologie. Dieses Kriterium wurde übernommen, um die Verzerrung zu verringern, die dazu führt, dass andere Pathologien die Messung verändern .

In dieser Gruppe wurden auch das Alter und seine Korrelation mit dem RCA-Index bewertet. Probanden mit Anzeichen oder bei denen später neurologische Erkrankungen auftreten würden, wurden ausgeschlossen.

In der Gruppe der Patienten mit CSDH wurden der präoperative maximale Durchmesser (PreMD) des Hämatoms und der maximale postoperative Durchmesser (PostMD) 30 und 90 Tage nach der Evakuierungsoperation bewertet. Karnofsky-Leistungsstatus (KPS) nach 30 Tagen, Auftreten von Symptomen, Auftreten von Komorbiditäten. In der vorliegenden Studie gilt ein Subduralhämatom mit einem maximalen Durchmesser von mehr als 10 mm oder einer Mittellinienverschiebung von mehr als 5 mm 30 Tage nach der Evakuierungsoperation als wiederkehrend.

Die Diagnose eines Rezidivs bei CSDH ist das Ergebnis einer komplexen klinischen Bewertung, die die radiologischen Parameter des Resthämatoms, die komprimierenden Auswirkungen auf das Parenchym und die daraus resultierende neurologische Symptomatik berücksichtigt. In den meisten CSDH-Studien wird Rezidiv als die Notwendigkeit definiert, zuvor behandelte Hämatome erneut zu operieren. Einer der am häufigsten verwendeten Parameter ist der von Stanisic und Pripp21 eingeführte Parameter, der das Oslo CSDH-Bewertungssystem entwickelt hat, das das Wiederauftreten eines postoperativen Hämatoms, das eine erneute Operation erfordert, basierend auf der Hämatomdichte, dem präoperativen Hämatomvolumen und dem postoperativen Resthöhlenvolumen vorhersagt3.

Der Mechanismus, durch den die kortikale Atrophie den Teufelskreis auslöst, der zur Bildung dieses Hämatoms und zur Veränderung der Flüssigkeitsdynamik und des Druckgleichgewichts zwischen den Subdural- und Subarachnoidalräumen führt, ist nicht ganz klar. Daher wurde ein ätiopathogenetisches Modell der CSHD-Bildung basierend auf kortikaler Atrophie erstellt, das auf klinischen, immunhistochemischen und ultrastrukturellen Befunden basiert.

Es war notwendig, ein hydrodynamisches Modell der angelegten Druckgleichgewichte im subarachnoidalen ventrikulären kraniospinalen System zu entwickeln (Abb. 2). Das von uns verwendete Modell der Fluiddynamik des kraniospinalen Systems ist das von Benninghaus et al.22 vorgeschlagene Modell. Dieses Modell veranschaulicht das kraniospinale CSF-System, indem es es als isotopentensorelastisches Gefäß schematisiert, das eine inkompressible Newtonsche Flüssigkeit enthält, die pulsierende Energie direkt in den CSF überträgt. Die Druckverteilung im realisierten Modell folgt den folgenden Prinzipien der Fluiddynamik: dem Pascalschen Gesetz und dem Stevinoschen Prinzip. Der Flüssigkeitsfluss wird einem laminaren Fluss einer inkompressiblen Flüssigkeit unter stationärer Bewegung angenähert und folgt somit dem Poiseuille-Gesetz. Der Subarachnoidalraum wird einem zugelastischen Kanal mit isotopischem Material angenähert, in dem die Summe der auf die Kanalwand ausgeübten Kräfte die auf die Kanalwand ausgeübte orthogonale Kraft ist, die gemäß dem Laplace-Gesetz der Wandoberflächenspannung entspricht. Der Beitrag dieses Modells kann bei der Bewertung der Compliance des subarachnoidalen ventrikulären kraniospinalen Systems bei Erkrankungen wie CSHD und normotensivem Hydrozephalus wichtig sein (Abb. 2). Dieses strömungsdynamische Modell der Druckverteilung im subarachnoidalen ventrikulären kraniospinalen System wurde entwickelt, um den Mechanismus zu erklären, durch den kortikale Atrophie die Kaskade auslöst, die zur CSDH-Bildung führt.

Druckverteilung im subarachnoidalen ventrikulären kraniospinalen System.

Die Proben wurden nach dem folgenden Verfahren vorbereitet: Fixierung: Es wurde eine Lösung von 2,5 % Glutaraldehyd in PBS 0,1 M pH 7,4 verwendet und die Proben wurden mindestens 48 Stunden lang bei 4 °C in die Lösung eingetaucht23. Waschen: Die Proben wurden aus der Fixierungslösung entfernt und dann mit PBS gespült. Nachfixierung: Die Proben wurden mit einer Lösung von Osmiumtetroxid 1,33 % in dH2O (Agar Scientific, Stansted, UK) 2 Stunden lang nachfixiert. Waschen: Die Proben wurden aus der Nachfixierungslösung entnommen und anschließend mehrmals mit PBS gespült (Gesamtzeit 20 Minuten). Imprägnierung: Die Proben wurden mit einer Lösung von 1 % Gerbsäure in dH2O (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 40 Minuten lang inkubiert. Waschen: Proben wurden aus der Imprägnierungslösung entnommen und anschließend mehrmals mit PBS gespült (Gesamtzeit 20 min). Dehydrierungsschritte: Die Proben wurden in aufsteigenden Ethanolreihen Dehydrierungsschritten unterzogen (30 %, 70 %, 95 %, 100 % v/v, jeweils dreimal). Substitution: Proben wurden in Propylenoxid (BDH Italia, Mailand, Italien) in zwei Passagen von jeweils 20 Minuten inkubiert. Erstes Harz: Die Proben wurden über Nacht bei 25 °C unter dem chemischen Abzug in eine Mischung aus 50:50 Propylenoxid und Epoxidharz Agar 100 (SIC, Rom, Italien) eingebettet. Aufnahme. Abschließend wurden die Proben in Agar 100-Harz eingebettet und 48 Stunden lang bei 60 °C auf einen Herd gestellt.

Schnitt: Halbdünne Schnitte (1 µm dick) wurden mit einem Diamantmesser geschnitten und dann auf Glasobjektträgern gesammelt. Färbung: Azur II-Lösung wurde verwendet, um die Halbdünnschnitte blau anzufärben, die dann durch Lichtmikroskopie beobachtet wurden (Carl Zeiss Axioskop‐40, Zeiss, Deutschland). Die lichtmikroskopische Beobachtung von Halbdünnschnitten aus Epoxidharz mit einer Dicke von 1 µm ermöglicht die Abbildung bei hoher Vergrößerung (1000-fach) und mit ausgezeichneter Auflösung und wird normalerweise vor dem Ultradünnschnitt durchgeführt, um eine Weitfeldabbildung der Probe zu ermöglichen und eine korrelative Abbildung zu ermöglichen.

Ultradünne Schnitte: Mit einem Ultramikrotom (Leica EM UC6, Wien, Österreich) wurden ultradünne Schnitte (80–90 nm) für die Transmissionselektronenmikroskopie geschnitten. Anschließend wurden sie auf 100-Mesh-Kupfergittern (Assing, Rom, Italien) gesammelt. Färbeverfahren: Ultradünne Schnitte auf Kupfergittern wurden mit Uranyless-Lösung und Bleicitratlösung (UranyLess EM Stain, Lead Citrate 3 % in Airless Bottle, Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA, USA) gefärbt. Bildgebung: Die Proben wurden mit einem Transmissionselektronenmikroskop (Carl Zeiss EM10, Thornwood, NY) beobachtet, das auf eine Beschleunigungsspannung von 60 kV eingestellt war. Die Bilder wurden mit einer CCD-Digitalkamera (AMT CCD, Deben UK Ltd, Suffolk, UK) aufgenommen.

Zwanzig Außenmembran- und Innenmembranproben von CSDH-Patienten wurden analysiert. Alle Proben wurden gesammelt und in 4 % neutral gepuffertem Formalin fixiert, über Nacht in Osteodec (Bio-Optica, Mailand, Italien) entkalkt, in Ethanol dehydriert und in Paraffin eingebettet. Die Proben wurden mit einem Mikrotom in 2 μm dicke Abschnitte geschnitten. Die Scheiben wurden in Xylol entparaffiniert, durch eine abgestufte Reihe von Ethanollösungen rehydratisiert und in destilliertem Wasser gewaschen. Morphologische Analysen wurden an Hämatoxylin- und Eosin-gefärbten Schnitten durchgeführt. Das Vorhandensein von Kollagenfasern wurde durch histochemische Masson-Trichrome-Färbung mit Anilinblau (Bio-Optica Mailand, Italien) untersucht.

Alle immunhistochemischen Verfahren wurden mit dem vollautomatischen IHC-Färbesystem Bond Max (Leica Biosystem, Wetzlar, Deutschland) durchgeführt. Serienschnitte wurden gemäß den Anweisungen des Herstellers einer Antigengewinnung unterzogen (Bond Epitope Retrieval Solution 2 Produkt-Nr.: AR9640, Leica Biosystem, Wetzlar, Deutschland) und 3 % Wasserstoffperoxid in Methanol wurden angewendet, um die endogene Peroxidaseaktivität zu blockieren. Anschließend wurden die Schnitte über Nacht bei 4 °C mit den folgenden Antikörpern inkubiert: CD34 (gebrauchsfertig. Produktnummer: PA012, Leica Biosystem, Wetzlar, Deutschland) wurde zur Identifizierung von Endothelgefäßen verwendet; CD31 (gebrauchsfertig. Produktnummer: PA0414 Leica Biosystems, Wetzlar, Deutschland) wurde zur Identifizierung der Angiogenese verwendet. Nach drei Waschschritten mit Phosphatpuffer-Kochsalzlösung (PBS) wurden die Schnitte gemäß den Anweisungen des Herstellers (Dako LSAB2 System-HRP, Produkt Nr. K0673, Santa Clara, USA) verarbeitet. Die Schnitte wurden leicht mit Hämatoxylin gegengefärbt, in Ethanol dehydriert, in Xylol geklärt und mit Glasdeckgläsern versehen. Die Bilder wurden mit einem digitalen Objektträgerscanner-Mikroskopsystem (D-Sight, Menarini, Florenz, Italien) aufgenommen.

Wir haben einen Vergleich der Verteilungen der Mittelwerte des RCA-Index in der CSHD-Gruppe mit der Kontrollgruppe anhand des Levene-Tests auf Gleichheit der Varianzen und des T-Tests auf Gleichheit der Mittelwerte durchgeführt.

Die Datenverteilungen basieren auf dem binormalen Modell und beide Gruppen waren Mischungen von Gauß-Verteilungen (MG). Lineare Korrelationsmessungen wurden unter Verwendung des Pearson-Korrelationskoeffizienten durchgeführt.

In der Kontrollgruppe wird eine lineare Regressionsanalyse verwendet, um den Wert des RCA-Index basierend auf dem Alterswert vorherzusagen. In der CSHD-Gruppe wurde ein simultanes multiples lineares Regressionsmodell mit ANOVA verwendet, um die Inferenz von RCA-Indexparametern auf die folgenden Parameter zu zeigen: KPS PostOp, Shift post 90, MDPreop, MDPost 90, Shift pre, Age, KPS PreOp, MDPost 30, Shift Beitrag 30. Die Analyse der Receiver Operating Characteristic (ROC), die Genauigkeitsindizes wie die Fläche unter der Kurve (AUC) liefert, wird zunehmend zur Bewertung der Leistung des RCA-Index verwendet.

Statistische Analysen und zugehörige grafische Ausgaben wurden mit IBM SPSS Statistics V.25 durchgeführt.

Die Studie wurde gemäß den Richtlinien der Deklaration von Helsinki durchgeführt und von der Ethikkommission des Policlinico Umberto I Rom genehmigt (Studiengenehmigung des Vorstands der Abteilung für Humanneurowissenschaften der Universität Sapienza in Rom).

Von allen an der Studie beteiligten Probanden wurde eine Einverständniserklärung eingeholt.

Um den RCA-Index zu validieren, wurde seine Verteilung innerhalb der Kontrollgruppe bewertet. Dieser Validierungsschritt ist im Hinblick auf die allgemeine kortikale Atrophie von entscheidender Bedeutung. Dieser Index könnte es auch in der Gesamtbevölkerung quantifizieren.

Die Variable, die bekanntermaßen mit kortikaler Atrophie zusammenhängt, ist das Alter, weshalb in der Kontrollgruppe nach einer Korrelation zwischen RCA-Index und Alter gesucht wurde. Die starke Korrelation zwischen diesen beiden Variablen legt nahe, dass der RCA-Index den Grad der kortikalen Atrophie angemessen beschreibt. Wir haben die Häufigkeitsverteilung des RCA-Index in der in Tabelle 1 gezeigten Kontrollgruppe berechnet.

Die parametrische Analyse der Häufigkeit des RCA-Index in der Kontrollgruppe weist eine Normalverteilung auf. Dieser Index hat einen parametrischen Trend mit einer Verteilung von 0,137 um den Mittelwert mit einem Std. Fehlerwert von 0,003 und ein Konfidenzintervall zwischen 0,130 und 0,143. Die Verteilung und Parameter der deskriptiven Analyse in der Kontrollgruppe sind kontinuierlich, wobei die Werte auf dem Mittelwert zentriert sind.

Das Durchschnittsalter beträgt 62,98 Jahre (STD 19,15 Std. Fehler 1,33) und weist eine positive Korrelation mit dem RCA-Index mit einer Pearson-Korrelation von 0,850 P = 0,001 auf (Tabelle 2). Besonders signifikant ist die gefundene Korrelation zwischen dem RCA-Index und dem Altersparameter.

In der Kontrollgruppe weist der RCA-Index eine lineare Korrelation mit dem Alter auf (R-Quadrat 0,722 und Standardfehler der Schätzung 0,023) (Abb. 3).

Alterskurve für RCA-Index.

Das einfache univariate Regressionsanalysemodell mit ANOVA-Test zwischen Alter und RCA-Index (Mittelwert 0,28, F 487,64 mit P 0,001) weist auf eine lineare Beziehung zwischen den beiden Parametern hin. Dies wird durch eine Standardregressionsanalyse der Residuen (0,040 ≤ vorhergesagter Wert ≤ 0,199; Mittelwert = 0,137; Standardabweichung = 0,038) bestätigt, die homogen um Null verteilt sind (− 0,062 ≤ Restwert ≤ 0,092; Mittelwert = 0,000; Standardabweichung). = 0,023) und normalverteilt sind.

In der Kontrollgruppe wurde eine statistisch signifikante lineare Korrelation zwischen dem RCA-Index und dem Alter des Patienten gefunden. Dies zeigt, dass die zur Berechnung des Index verwendeten Parameter die kortikale Atrophie effektiv beschreiben, da sie stark mit dem Alter zusammenhängt. Die Regressionsanalyse und das regressionsstandardisierte Residuum ermöglichen die Behauptung, dass der Trend des RCA-Index linear mit dem Alter korreliert (Abb. 3) und eine starke statistische Signifikanz aufweist.

Die CSDH-Gruppe bestand aus 74 Frauen und 116 Männern mit einem Durchschnittsalter von 78,56 Jahren, von denen 89 die CSDH verlassen hatten und 101 die rechte CSDH hatten. Der mittlere präoperative KPS beträgt 58,16, der MDPreop 22,99 und die mittlere präoperative Verschiebung 8,96. (Der mittlere postoperative KPS betrug 86,63) mit einem MDPost 30 von 10,68 mm (und einem MDPost 90 von 4,39 mm, während die Verschiebung nach 30 Tagen 3,31 mm und die Verschiebung nach 90 Tagen 1,88 mm betrug (Tabelle 2).

Die Pearson-Korrelationsanalyse zeigt eine statistisch signifikante (zweiseitige) positive Korrelation in der CSDH-Gruppe zwischen dem RCA-Index und den Variablen Alter (r = 0,512; p = 0,001), MD Preop (r = 0,286; p = 0,001) und MD Post 30 (r = 0,283; p = 0,001), während es eine negative Korrelation mit KPS PreOp (r = − 0,255; p = 0,001) und KPS PostOp (r = − 0,334; p = 0,001) aufweist. Die multivariate Analyse zeigt, dass der RCA-Index eine Korrelation mit MDPost 30 (Mittleres Quadrat 67,211; F 64,956; Sig. 0,001), mit MDPost 90 (Mittleres Quadrat 15,317; F 3,167; Sig. 0,001) und Shift Post 30 (F 237,319; Sig. 0,001) aufweist. . Wir haben ein multivariates Regressionsmodell mit ANOVA erstellt, um die Schlussfolgerung der RCA-Indexparameter auf die Parameter zu zeigen: KPS PostOp, Shift post 90, MDPreop, MDPost 90, Shift pre, Age, KPS PreOp, MDPost 30, Shift post 30. Diese lineare Regression Das Modell weist signifikante statistische Schlussfolgerungen auf (F14,479 und P0,001). Die in Tabelle 3 dargestellte Analyse einzelner Variablen im Modell zeigte eine höhere Korrelation mit den Parametern Alter (P = 0,001), MDPost 30 (P = 0,007), Schicht vor (P = 0,002), Schicht nach 30 (P =). 0,001) und KPS PreOp (P = 0,013).

Die Gültigkeit des Modells wird durch eine Standardregressionsanalyse der Residuen bestätigt, die homogen verteilt sind und eine Normalverteilung aufweisen. Die in dieser Gruppe durchgeführte Analyse bestätigt, dass der RCA-Index positiv mit dem präoperativen maximalen Durchmesser des Hämatoms und dem postoperativen Durchmesser 30 und 90 Tage nach der Operation zusammenhängt. Daher hängt dieser Parameter mit der präoperativen Mittellinienverschiebung und deren Verringerung postoperativ zusammen. Letztendlich steht dieser Parameter in negativem Zusammenhang mit dem präoperativen KPS der Patienten.

Wir haben den Wert des RCA-Index in der Kontrollgruppe und der CSDH-Gruppe verglichen, Tabelle 4. Zwischen den beiden Gruppen besteht hinsichtlich des RCA-Index ein statistisch signifikanter Unterschied und insbesondere beim Levene-Test für Varianzgleichheit sind sie vorhanden F 22,18 (P = 0,001). Der statistische Unterschied mit hoher Signifikanz zwischen den beiden Gruppen wurde im t-Test für Mittelwertgleichheit mit T = 9,6 (P = 0,001; Standardfehlerdifferenz 0,004) bestätigt.

Angesichts der Bedeutung des Unterschieds zwischen den beiden Gruppen haben wir bewertet, ob der RCA-Index sie mit der ROC-Kurve vergleicht, Abb. 4.

Die Fläche unter der ROC-Kurve AUROC.

Die Werte der Fläche unter der ROC-Kurve (AUROC) betragen 0,749 (Standardfehler = 0,025; asymptotisches Signal = 0,001; asymptotisches 95 %-Konfidenzintervall: untere Grenze = 0,701 und obere Grenze = 0,798); Dies legt nahe, dass der RCA-Index bei der Erkennung von Patienten mit CSDH zuverlässig ist. Der von uns untersuchte Parameter erwies sich als wirksam bei der Identifizierung von Patienten aus gesunden Kontrollpersonen.

Die histologische Untersuchung mittels histochemischer Trichrom-Färbung zeigt eine deutliche Zunahme der fibrotischen Komponente der äußeren und inneren Membran des Subduralhämatoms (Abb. 5).

Lichtmikroskopie an Paraffinschnitten der inneren Membran (A) und äußeren Membran (B), die ein CSDH umgeben. Kollagenfasern werden von Masson Trichrome mit histochemischer Anilinblaufärbung (Bio-Optica) blau gefärbt; (A) 5 ×; (B) 10 ×.

Die Gefäßverteilung wurde durch immunhistochemische Färbung auf CD31 und CD34 untersucht. In der Innenmembran von CSDH wurde in allen beobachteten Proben ein signifikanter Anstieg der Gefäßkomponenten beobachtet, die für CD31 im Vergleich zu CD34 positiv waren. Histologische Veränderungen der Außenmembran und der Innenmembran rund um das Subduralhämatom sind in Abb. 6 dargestellt. Zusätzlich zur Fibrose gibt es Hinweise auf eine deutliche Neubildung von Kapillargefäßen, CD31+ (B, E), die ein anderes Verteilungsmuster als Gefäße aufweisen CD34+ hinsichtlich Anzahl (Zunahme) und Anordnung (C, F). Die Beurteilung der Gefäßkomponenten wurde im Doppelblindverfahren von zwei erfahrenen Pathologen auf immunhistochemischen Abschnitten durchgeführt.

Histochemische Hämatoxylin- und Eosin-Färbung der Außenmembran (A) und der Innenmembran (D). Immunhistochemische Modifikationen der äußeren Membran (B–C) und der inneren Membran (E–F), die eine CSDH umgeben. Als Hauptaspekte wurden eine Zunahme von fibrotischem Gewebe und Neovaskularisation festgestellt. Die neu gebildeten CD31+-Gefäße (Pfeile) (B: ​​äußere Membran; E: innere Membran) scheinen in der inneren Membran an Zahl zuzunehmen und in einem anderen Verteilungsmuster angeordnet zu sein als CD34+-Gefäße (C: äußere Membran; F: innere Membran). Hämatoxylin und Eosin 100 × (A, D); CD31-Färbung 100 × (B, E); CD34-Färbung 100 × (C, F). Balken = 40 µm.

Die Kapsel des chronischen Subduralhämatoms bestand aus einer äußeren Membran, die an der Dura mater haftete, und einer inneren Membran auf der Arachnoideaseite.

Die LM-Analyse an Halbdünnschnitten (Abb. 7) zeigt, dass die äußere Membran aus kompakten und großen Bündeln von Kollagenfasern bestand, die streng gepackt und miteinander verwoben waren und Fibroblasten, Kapillaren und Makrokapillaren umgaben (A).

Lichtmikroskopie an mit Methylenblau gefärbten Halbdünnschnitten. (A) CSDH-Außenmembran. Abgeflachte Zellen waren von großen Bündeln streng gepackter und miteinander verflochtener Kollagenfasern umgeben. Es wurde eine Makrokapillare beobachtet (Pfeile). (B) CSDH-Innenmembran. Verschiedene Zelltypen waren als regelmäßige Bindungen (Pfeilspitzen) in einem lockeren Netzwerk aus Kollagenfasern angeordnet. (C, D) Auf der der Hämatomhöhle zugewandten Seite der Innenmembran wurde eine erhöhte Anzahl unterschiedlich großer Kapillaren (Sternchen) zusammen mit einem unorganisierten Netzwerk von Kollagenfasern festgestellt. (A–D): 400 ×, Balken = 20 µm.

In der inneren Membran sind Kollagenfasern locker verwoben und es wurden verschiedene Zelltypen nachgewiesen, darunter Fibroblasten, glatte Muskelzellen, Mastozyten und andere aus dem Blut stammende Zellen. Die Zellen waren im Vergleich zum Erscheinungsbild der Außenmembran (B) regelmäßiger angeordnet. Auf der der Hämatomhöhle zugewandten Seite der Innenmembran war eine erhöhte Anzahl unterschiedlich großer Kapillaren und Makrokapillaren erkennbar. Darüber hinaus zeigte das Kollagennetzwerk im Vergleich zu den tieferen Schichten der Innenmembran eine sehr unorganisierte Struktur. Es wurden auch zahlreiche Erythrozyten beobachtet, die diesen Teil der inneren Membran, der der Hämatomhöhle zugewandt ist, infiltrierten (C, D).

Die äußere Membran (Abb. 8) besteht hauptsächlich aus Fibroblasten, die als längliche oder abgeflachte Zellen mit ovalen Kernen und kleinem, kondensiertem Chromatin auftraten. Diese Zellen enthalten in ihrem Zytoplasma typische Organellen wie raues Endoplasma-Retikulum, das oft als erweiterte Vesikel, freie Ribosomen, Golgi-Apparat, Mitochondrien und Lipidtröpfchen erscheint. Es wurden auch Mikrovesikel und multivesikuläre Körper beobachtet (A, B). Es wurden große Mengen an Kollagenfasern beobachtet, die sowohl in schräge Richtungen als auch in senkrechten Ebenen verliefen (C). Kollagenfasern zeigten die typische kreuzbandförmige axiale Periodizität von 64 nm. Es wurden auch Kapillaren und Makrokapillaren beobachtet. Endothelzellen besaßen makropinozytotische Vesikel und multivesikuläre Körper (D).

Transmissionselektronenmikroskopie der CSDH-Außenmembran. (A, B) Es wurden abgeflachte und längliche Zellen beobachtet, die typische Organellen in ihrem Zytoplasma enthielten. Beachten Sie in (B) die erweiterten Vesikel des rauen endoplasmatischen Retikulums (Sternchen); A = 16.800 ×, Balken = 1 µm; B = 13.400 ×, Balken = 1 µm. (C) Kollagenfasern waren streng gepackt und verliefen in senkrechten Ebenen. Kollagenfasern zeigten die typische kreuzbandförmige axiale Periodizität von 64 nm. 35.900 ×, Balken = 600 nm. (D) Endothelzellen zeigten das Vorhandensein multivesikulärer Körper (Pfeil). 44.900 ×, Balken = 400 nm.

Die der Hämatomhöhle zugewandte Innenmembran (Abb. 9) war durch das Vorhandensein eines losen Kollagenfasernetzwerks gekennzeichnet, in dem mehrere Schichten unregelmäßig geformter Zellen vorhanden waren, die der Duralrandzellschicht ähnelten und nahezu parallel zur Oberfläche verliefen die innere Membran. Rote Blutkörperchen werden auch in der extrazellulären Matrix zwischen den Zellen beobachtet. Die Zellen hatten unregelmäßige und längliche Kerne mit einer marginalen Ansammlung von Heterochromatin. Es wurden auch einige Nukleolen beobachtet. Im Zytoplasma wurden geschwollene Mitochondrien, ein vergrößertes endoplasmatisches Retikulum und zahlreiche Vesikel sowie multivesikuläre Körper beobachtet (A). Das ultrastrukturelle Erscheinungsbild des Teils der Innenmembran, der den Arachnoidalzellen zugewandt ist, war dem oben beschriebenen sehr ähnlich. Längliche Zellen hatten unregelmäßige Kerne, in denen eine marginale Kondensation von Heterochromatin beobachtet wurde; Im Zytoplasma wurden zahlreiche Organellen beobachtet, wie Mitochondrien, granuläres endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Mikrovesikel und multivesikuläre Körper (B–D). Es wurden auch verstreute spindelförmige Zellen beobachtet, die glatten Muskelzellen ähnelten (B). Ihr Zytoplasma war größtenteils von Mikrofilamenten besetzt, die hauptsächlich zur Längsachse der Zellen ausgerichtet waren. Es wurden dichte Körper, Caveolae und ein unterbrochenes Basallamina-ähnliches Material beobachtet.

TEM-Analyse der CSDH-Innenmembran. (A) Innere Membran, die der Hämatomhöhle zugewandt ist. Es wurde ein lockeres Kollagenfasernetzwerk nachgewiesen. Es waren mehrere Schichten unregelmäßig geformter Zellen (Duralrandzellen, DBC) vorhanden. Die Kerne zeigten eine geringfügige Kondensation von Heterochromatin; In der extrazellulären Matrix wurden rote Blutkörperchen nachgewiesen. 8770 ×, Balken = 2 µm. (B) Innere Membran gegenüber den Arachnoidalrandzellen (ABC). Es wurden längliche Zellen entdeckt, die Duralrandzellen (DBC) ähneln; Raue Bläschen des endoplasmatischen Retikulums waren häufig erweitert (Pfeil), und es wurden spindelförmige Zellen nachgewiesen, die glatten Muskelzellen (SMC) ähnelten. 8770 ×, Balken = 1 µm. (C, D) Nähere Ansichten von (B). In (C) zeigten längliche Zellen Zytoplasma mit geschwollenen Mitochondrien und zahlreichen Mikrovesikeln im Zytoplasma sowie in der extrazellulären Matrix (Pfeile). In (D) wurde ein multivesikulärer Körper im Zytoplasma beobachtet (Pfeil). (C): 21.300 ×; Balken = 1 µm. (D) 44.900 ×; Balken = 400 nm.

Ein gemeinsames ultrastrukturelles Merkmal der inneren Membran (Abb. 10) war das Vorhandensein großer Zellen mit unregelmäßigen Kernen mit marginalem Chromatin und hervorstehenden Nukleolen (A); im Zytoplasma wurde eine beträchtliche Anzahl von Organellen wie granuläres endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien, multivesikuläre Körper, freie Polyribosomen und zahlreiche Mikrovesikel im Bereich von 100 nm bis 1 µm nachgewiesen (B); in einigen Zellen waren die rauen Bläschen des endoplasmatischen Retikulums stark erweitert; Die erweiterten Vesikel waren diskret elektronendicht, was möglicherweise auf das Vorhandensein von sekretorischem Material im Lumen zurückzuführen war, und waren nur spärlich mit Ribosomen besiedelt. In der Nähe der erweiterten Vesikel des endoplasmatischen Retikulums bildeten sich geschwollene Mitochondrien (C, D).

TEM-Analyse der CSDH-Innenmembran. (A, B) Große Zellen mit unregelmäßigen Kernen mit marginalem Chromatin und prominentem Nukleolus (in A); ihr Zytoplasma ist sehr reich an Zellorganellen wie dem rauen endoplasmatischen Retikulum, dem Golgi-Apparat und Mitochondrien; erweitertes raues endoplasmatisches Retikulum (in B). (A) 14.000 ×, Balken = 1 µm; (B) 10.900 ×, Balken = 2 µm. (C, D) Genauere Ansicht des Zytoplasmas großer Zellen, die die Ultrastruktur des erweiterten rauen endoplasmatischen Retikulums (typischerweise in C strukturiert), geschwollener Mitochondrien, zahlreicher Mikrovesikel und multivesikulärer Körper zeigt. (C) 24.800 ×, Balken = 800 nm; D: 21.300 ×, Balken = 1 µm.

Ein weiteres gemeinsames ultrastrukturelles Merkmal der inneren Membran (Abb. 11) war das Vorhandensein von zerfallenden Zellen, einem Fibrinnetzwerk, Blutpigmentierung, roten Blutkörperchen und vielen anderen membranösen Partikeln wie apoptotischen Körpern in der extrazellulären Matrix der inneren Membran. Mikropartikel, Mikrovesikel und Exosomen (A–C). Darüber hinaus wurden in der extrazellulären Matrix Entzündungszellen, Makrophagen und häufig degranulierte Eosinophile beobachtet (D).

Transmissionselektronenmikroskopie der CSDH-Innenmembran. (A–C) In der extrazellulären Matrix ein lockeres Netzwerk aus Kollagenfasern und das Vorhandensein von zerfallenden Zellen (Sternchen), apoptotischen Körpern (doppelte Sternchen), Mikrovesikeln unterschiedlicher Größe und Exosomen (Pfeil). DBC = Duralrandzellen. (A) 14.000 ×, Balken = 1 µm; (B, C) 24.800 ×, Balken = 800 nm. (D) ein Makrophage in der extrazellulären Matrix. 16.800 ×, Balken = 1 µm.

In dem Teil der inneren Membran, der der Hämatomhöhle zugewandt ist, wurde häufig eine große Anzahl von Kapillaren nachgewiesen (Abb. 12A). Die entdeckten Kapillaren wiesen unterschiedliche Durchmesser auf (maximal 20 bis 30 µm), enthielten Blutplättchen mit unterschiedlicher Elektronendichte (auf den Fotos nicht dargestellt) und gepackte rote Blutkörperchen. Die Endothelzellen (B) besaßen große Kerne und unregelmäßige Profile mit kurzen Mikrovilli an der Oberfläche und oft diskontinuierlichen Basalmembranen. Ihr Zytoplasma war reich an freien Ribosomen, pinozytotischen Vesikeln und geschwollenen Mitochondrien; Auch das Vorhandensein multivesikulärer Körper wurde häufig festgestellt (C). Perizyten (D) unterschieden sich deutlich in Größe, Form und Elektronendichte. Sie waren stärker verzweigt und hatten zytoplasmatische Verlängerungen, die benachbarte Perizyten kontaktierten. In ihrem Zytoplasma wurden freie Ribosomen und pinozytotische Vesikel sowie häufig erweitertes granuläres endoplasmatisches Retikulum nachgewiesen. Sehr interessant war schließlich das Vorhandensein vieler Mikrovesikel und Exosomen (E) im Raum zwischen Endothelzellen und umgebenden Perizyten in den meisten der beobachteten Kapillaren.

Transmissionselektronenmikroskopie von Kapillaren in der CSDH-Innenmembran. (A) Im Raum zwischen Endothelzellen (EC) und Perizyten (P) wurden zahlreiche Mikrovesikel und Exosomen (Pfeile) gesehen. Die Basalmembran war diskontinuierlich. RBC: rote Blutkörperchen. 24.800 ×, Balken = 800 nm. (B) Endothelzelle (EC) mit unregelmäßigem Kern und einem multivesikulären Körper im Zytoplasma (Pfeile). Einige Mikrovesikel wurden im extrazellulären Raum unterhalb der Plasmamembran nachgewiesen. Kapillarlumen: CL; extrazelluläre Matrix: EM. 24.800 ×, Balken = 800 nm. (C) Endothelzellen mit geschwollenen Mitochondrien (m) und multivesikulären Körpern im Zytoplasma (Pfeil). Rote Blutkörperchen: RBC; Perizyt: P. 44.900 ×, Balken = 400 nm. (D) erweiterte Kapillare mit zahlreichen roten Blutkörperchen (RBC) im Lumen. Wie das klare Zytoplasma zeigt, wurden einige Perizyten (P) in der Umgebung von Endothelzellen (EC), DBC: Duralrandzelle, beobachtet. 10.900 ×, Balken = 2 µm. (E) Eine genauere Ansicht eines umrahmten Bereichs in (D). Eine Endothelzelle (EC) enthält in ihrem Zytoplasma einige Mitochondrien, zahlreiche Mikropinozytose-Vesikel und multivesikuläre Körper (Pfeil). 28.600 ×, Balken = 600 nm.

Kortikale Atrophie im Zusammenhang mit der normalen Gehirnalterung kann als Erweiterung der kortikalen Arachnoidalzisternen definiert werden. Darüber hinaus ist eine gleichzeitige Vergrößerung der inneren und äußeren Räume der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (CSF) charakteristisch für den physiologischen Prozess des Alterns24.

Jang et al.25 zeigen, dass ein verringertes Gehirnvolumen > 50 cm3 ein unabhängiger Prädiktor für das Wiederauftreten von CSDH nach einer chirurgischen Behandlung war. Darüber hinaus haben Yang et al. Definieren Sie kortikale Atrophie als das in % ausgedrückte Verhältnis zwischen dem CSF-Volumen dividiert durch das Volumen des intrakraniellen Raums [das Volumen der Cerebrospinalflüssigkeit (CSF) zum Volumen des intrakraniellen Raums (ICS): A = 100 × Vol (CSF)/Vol (ICS) ] und kommt zu dem Schluss, dass kortikale Atrophie mit der Entwicklung von CSDH verbunden ist und das Risiko nach dem 657. Lebensjahr steigt.

Andere Autoren25 betrachten die Reduzierung des Gehirnvolumens als prognostischen Faktor. Es ist nicht geklärt, ob die Verringerung des Gehirnvolumens mit kortikaler oder subkortikaler Atrophie und dem pathogenetischen Mechanismus zusammenhängt, der zur Bildung von CSDH führen würde. Die altersbedingte kortikale Atrophie ist ein paraphysiologisches Phänomen, das nicht mit Demenz assoziiert ist1.

Die in dieser Studie zur Beschreibung der kortikalen Atrophie verwendeten Parameter sind die Summe von FI, IC und SW, die die Zunahme des Volumens der kortikalen Zisternen im Verhältnis zum maximalen inneren Schläfendurchmesser von TB bezeichnen. Bei der Beschreibung dieses Phänomens erwies es sich als sehr nützlich, nicht den Durchmesser einer einzelnen Zisterne zu berücksichtigen, sondern deren Summe auf den Durchmesser des Schädels zu beziehen.

RCA ist ein Index, der die Zunahme kortikaler Zisternen am Schädel beschreibt und in der CSDH-Gruppe deutlich höher ist.

Diese Analyse ergab, dass die Vergrößerung der kortikalen Zisternen im Verhältnis zur Schädelgröße der auslösende Faktor ist. Dieser Parameter kann gleichzeitig der ätiologische Faktor und ein unabhängiger prognostischer Faktor für den maximalen CSDH-Durchmesser 30 und 90 Tage nach der Operation und die Mittellinienverschiebung in der postoperativen Zeit nach 30 Tagen sein.

Der RCA-Index, der auf der Größe kortikaler Zisternen im Verhältnis zum Innendurchmesser des Schädelkastens basiert, zeigte, dass sowohl bei gesunden Probanden (Kontrollgruppe) als auch bei Patienten mit CSDH der Grad der kortikalen Atrophie mit fester Bedeutung mit dem Alter der Patienten zusammenhängt. In unserer Untersuchung scheint eine nicht mit Demenz verbundene kortikale Atrophie der Auslöser für die biophysikalischen Phänomene zu sein, die der ätiopathogenetischen Kaskade zugrunde liegen.

Daraus konnten wir schließen, dass CSDH mit einer übermäßigen Vergrößerung der Zisternen korreliert. RCA zeigt auch eine positive Korrelation mit PreMD und mit PostMD. Es besteht eine negative Korrelation mit KPS PreOp und KPS PostOp.

Nach unseren Beobachtungen ist ein Kopftrauma ein auslösendes Ereignis, das den laufenden degenerativen Prozess beschleunigt, indem es Blutungen fördert und einen lokoregionalen Entzündungsprozess in Gang setzt. Dies führt häufig dazu, dass CT-Scans durchgeführt werden, bei denen das Hämatom festgestellt wird, ohne dass es an seiner Entstehung beteiligt ist. Viele Autoren haben Seitenasymmetrien des Schädelgewölbes untersucht, um die Lokalisierung und Prävalenz von Seiten bei CSDH zu erklären26. Die Parietalregion an der Eminentia parietalis ist die häufigste Lokalisation, gefolgt von der Frontalregion. Dies hängt mit der zunehmenden Krümmung des Schädelgewölbes und der Verringerung des Krümmungsradius zusammen. Die Erweiterung der kortikalen Arachnoidalzisternen aufgrund einer kortikalen Atrophie wirkt sich insbesondere in dem Bereich (parietaler und frontaler Tiefgang) aus, in dem der Krümmungsgrad (K = 1/r) größer ist. In diesen Regionen entwickeln die Arachnoidalzisternen aufgrund ihrer anatomischen Struktur eine geringere Oberflächenspannung (Pint-Pest = (2 Ϯ)/R). Die Erweiterung der Arachnoidalzisternen in den Regionen mit der größten Krümmung als Reaktion auf eine kortikale Atrophie (Monroe-Kellie-Doktrin) erleichtert den Durchgang von Flüssigkeiten aus der Subarachnoidalhöhle in den Subduralraum. Dieser Prozess führt zu einer erhöhten Menge an Liquor im Subduralraum und zur Bildung des Hygroms, das dem Auftreten des Hämatoms vorausgeht. Eine Kompression auf das Hirnparenchym entsteht erst, wenn der Druck im Subduralraum geringer ist als der Druck im Subarachnoidalraum.

Die Untersuchung der Gefäßverteilung durch immunhistochemische Färbung für CD31 und CD34 zeigte einen signifikanten Anstieg der Gefäßkomponenten, die positiv für CD31 im Vergleich zu CD34-Gefäßen in der Innenmembran des chronischen Subduralhämatoms waren. CD31 und CD34 sind bekannte Marker von Vorläuferzellen in Blutgefäßen und Stromageweben27. CD31, auch bekannt als Platelet Endothelial Cell Adhäsionsmolekül-1 (PECAM-1 oder CD31), ist ein bekannter Marker für Endothelzellen und ein Schlüsselfaktor für die Adhäsion und Akkumulation von Blutplättchen. CD31 spielt eine Rolle bei der Zellproliferation, Apoptose, Migration und zellulären Immunität28. CD34 ist ein Zelloberflächen-Glykoprotein und fungiert als Zell-Zell-Adhäsionsfaktor. Es kann auch die Anlagerung hämatopoetischer Stammzellen an die extrazelluläre Matrix des Knochenmarks oder direkt an Stromazellen vermitteln. Zellen, die CD34 exprimieren (CD34+-Zellen), kommen normalerweise in der Nabelschnur und im Knochenmark als hämatopoetische Zellen oder in mesenchymalen Stammzellen, endothelialen Vorläuferzellen und Endothelzellen von Blutgefäßen vor, jedoch nicht in Lymphzellen (außer pleuralen Lymphzellen)29.

Die Mikrogefäßdichte in der CSDH-Außenmembran wurde in einer früheren Studie von Nanko et al.30 mithilfe eines Anti-CD31-Antikörpers identifiziert. Unsere histochemischen Beobachtungen, bei denen wir die Ergebnisse vergleichen, die mit CD31- und CD34-Antikörpern sowohl in der äußeren als auch in der inneren Membran erzielt wurden, zeigen, dass die Zahl der neu gebildeten CD31-positiven Gefäße höher ist als die der CD34-positiven Gefäße in der inneren Membran als in der äußeren Membran. Das Überwiegen von CD31-positiven Gefäßen gegenüber CD34-positiven in der inneren Membran des CSDH könnte mit einem Versuch der inneren Membran zusammenhängen, die „Umschreibung und Resorption“ des bereits bestehenden Hygroms zu fördern. Stattdessen ist das vermehrte Vorhandensein neu gebildeter Gefäße in der inneren CSDH-Membran, das möglicherweise auch mit Hypoxie und der VEGF-Faktor-Expression zusammenhängt31,32, was zu einer übermäßigen Entwicklung fragiler und hyperpermeabilisierter Mikrogefäße führt, wie in dieser Studie auf elektronenmikroskopischer Ebene beobachtet wurde. Neugebildete Gefäße könnten vor der Ablösung vorhanden sein, die zur Entwicklung und Vergrößerung von CSDH führt. Wie in Rauff et al.33 gezeigt, dringen Neogefäße durch Stroma-Matrizen vor, indem sie Matrixfasern neu organisieren und große Verformungen im Stroma hervorrufen. Darüber hinaus sezernieren neu gebildete Gefäße proteolytische Enzyme und setzen Matrix-gebundene Zytokine frei33. Dementsprechend ist es logisch anzunehmen, dass neu gebildete Mikrogefäße, die besonders zahlreich um Duralrandzellen herum vorkommen, einen Bereich mit geringerem Widerstand erzeugen können, in dem anschließend langsam die Ablösung auftritt, die zur Bildung der äußeren Membran und der inneren Membran rund um den CSDH-Hohlraum führt .

Ultrastrukturelle Ergebnisse der CSDH-Außenmembran zeigten das Vorhandensein abgeflachter Fibroblasten, die von großen Mengen an Kollagenfasernetzwerken umgeben sind; Darüber hinaus wurden auch Kapillaren und Mikrokapillaren beobachtet, wie bereits berichtet14,15,16,18,20,34. In den Matrix- und Endothelzellen wurden Mikrovesikel und multivesikuläre Körperchen nachgewiesen. Ihre Anwesenheit steht in engem Zusammenhang mit einer pathobiologischen Rolle bei Krankheiten35 und als entscheidende Regulatoren der Entzündungsreaktion36.

Ultrastrukturelle Ergebnisse der CSDH-Innenmembran zeigten das typische Vorhandensein regelmäßiger Bindungen ausgerichteter Duralrandzellen in einer extrazellulären Matrix mit lockerem Kollagenfasernetzwerk, was eindeutig den Ursprung der Innenmembran aus der mechanischen Trennung von Dura mater und Arachnoidea in der natürlichen Linie bestätigt Scherung, wie klassisch von Haines et al.15 und Haines et al.16 beschrieben. In allen beobachteten CSDH-Innenmembranen gibt es mehrere Standardmerkmale, von denen einige bereits beschrieben wurden und andere nicht in den Literaturdaten zu finden sind. Das Vorhandensein einer lockeren Bindegewebsmatrix, das Vorhandensein von Zellen, die Duralrandzellen ähneln, das Vorhandensein von Zelltrümmern, Fibrin und Fibrinoidenmaterial sowie das Vorhandensein von Eosinophilen und Makrophagen in der extrazellulären Matrix wurden zuvor in der CSDH-Innenmembran nachgewiesen17 . Das Vorhandensein glatter Muskelzellen in der Innenmembran wurde ebenfalls bereits früher berichtet19.

Zum ersten Mal wurde auch über neue interessante ultrastrukturelle Befunde berichtet, die in der CSDH-Innenmembran beobachtet wurden: (A) das Vorhandensein sehr großer Zellen mit dem erweiterten rauen endoplasmatischen Retikulum, geschwollenen Mitochondrien und autophagischen Körpern; (B) das Vorhandensein einer großen Anzahl apoptotischer Körper, Mikrovesikel und Exosomen in der extrazellulären Matrix; (C) das Vorhandensein multivesikulärer Körper im Zytoplasma von Duralrandzellen; (D) das Vorhandensein neu gebildeter unregelmäßiger und erweiterter Mikrogefäße, die sich hauptsächlich in der inneren Membran befinden, die der Hämatomhöhle zugewandt ist; (E) das Vorhandensein einer großen Anzahl von Mikrovesikeln und Exosomen im Raum zwischen Endothelzellen und umgebenden Perizyten, in den meisten der beobachteten Kapillaren; (F) das Vorhandensein multivesikulärer Körper in den Endothelzellen.

Das erweiterte raue endoplasmatische Retikulum, begleitet von Degranulation und Desaggregation von Polyribosomen, was zu freien Polyribosomen im Zytoplasma führt, könnte ein Zeichen für oxidativen Stress im endoplasmatischen Retikulum sein, der durch die Aktivierung der ungefalteten Proteinantwort (UPR) erhebliche Auswirkungen auf die Zellfunktion hat. , wodurch die Translation neuer Proteine ​​gehemmt wird. Zahlreiche Beobachtungen deuten darauf hin, dass grober Stress im endoplasmatischen Retikulum bei verschiedenen pathologischen Zuständen eine Entzündung auslösen kann37,38,39,40. Darüber hinaus sind mitochondriale Schwellungen und die daraus resultierende Funktionsstörung auch maßgeblich an der Pathogenese mehrerer menschlicher Krankheiten beteiligt, die mit oxidativem Stress verbunden sind41,42,43,44.

Das Vorhandensein extrazellulärer Vesikel und Exosomen in der extrazellulären Matrix sowie das Vorhandensein zahlreicher multivesikulärer Körper im Zytoplasma von Duralrandzellen und Endothelzellen könnten ebenfalls mit der Förderung endothelialer Dysfunktionen und Entzündungen zusammenhängen, wie bereits in mehreren Fällen gezeigt wurde andere Krankheiten45,46,47,48. Darüber hinaus waren die Ergebnisse von Gao et al.49 sehr interessant, die zeigten, dass von Hämatomen abgeleitete Exosomen von CSDH-Patienten eine abnormale Angiogenese fördern und die Hämatomabsorption durch miR-144-5p hemmen.

Das bereits von Kawano und Suzuki19 beschriebene Vorhandensein glatter Muskelzellen in der CSDH-Innenmembran steht wahrscheinlich auch im Zusammenhang mit chronischen Entzündungen, wie von denselben Autoren vorgeschlagen. Darüber hinaus korrelieren neue experimentelle Erkenntnisse bei obstruktiven Lungenerkrankungen durch oxidativen Stress verursachte Mitochondrien-Dysfunktion mit der Umgestaltung der glatten Muskulatur43, was diese Hypothese weiter untermauert.

Zusammenfassend verdeutlichen die ultrastrukturellen Beobachtungen in unserer Untersuchung der CSDH-Innenmembran das Vorhandensein eines chronischen Entzündungszustands, der wahrscheinlich der ursächliche Faktor für die Hämatombildung ist, gleichzeitig mit einem minimalen traumatischen Ereignis.

Es ist auch interessant festzustellen, dass eine andere experimentelle Studie zeigt, dass die zerebrovaskuläre Expression von Proteinen, die mit Entzündungen, oxidativem Stress und Neurotoxizität in Zusammenhang stehen, mit zunehmendem Alter höher ist, wobei Veränderungen im Mikrogefäßsystem nachweislich zu diesen Veränderungen im alternden Gehirn beitragen50.

Wahrscheinlich führt die Aktivierung duraler Randzellen zu einem fibroproliferativen Zustand, in dem hohe Konzentrationen der Prokollagen-Propeptide der Kollagene Typ I und Typ III in der Subduralflüssigkeit vorliegen, aus der die äußere und innere Kapsel des Hämatoms gebildet wird, was zur Organisation führt der Sammlung51. Die Aktivierung von Fibroblasten in menschlichen CSDH-Außenmembranen und die Aktivierung von STAT352 in CSDH-Endothelzellen sowie die Überexpression des beteiligten plazentalen Wachstumsfaktors (PlGF) und des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) werden durch einen hochaffinen löslichen Rezeptor, nämlich löslich, antagonisiert VEGF-Rezeptor-1 (sVEGFR-1), die zu deutlich höheren Konzentrationen in der Hämatomflüssigkeit als im Serum führen53. Es wird auch angenommen, dass hohe PGE2-Konzentrationen die erhöhte Aktivität der COX-2-Expression in der Dura mater und der äußeren Membran widerspiegeln54. Die Aktivierung von Entzündungs-, Membranbildungs-, Angiogenese- und Fibrinolyseprozessen bestimmt das Fortschreiten der CSDH13. Die Eotaxin-3-Expression ist an der Bildung und dem Wachstum von CSDH beteiligt, was in der CSDH-Flüssigkeit gefunden wurde und Eosinophile in die äußere Membran induziert, was zu einer Erhöhung von TGF-b55 führt. Darüber hinaus korrelierten hohe Konzentrationen entzündlicher Zytokine signifikant mit dem Wiederauftreten und der Schichtung von CSDH56.

Das Gehirnparenchym ist ein viskoelastisches Gewebe57 im kranialen Subarachnoidalraum. Der intrakranielle Druck (ICP), der von der Herzpumpe herrührt und synchron mit der Blutdruckwelle ist, wird auf das Ventrikelsystem übertragen und ist an allen Punkten der Oberfläche des Subarachnoidalraums gleich. Der Druckunterschied zwischen zwei verschiedenen horizontalen Ebenen ist gemäß dem Pascalschen Gesetz58 gleich dem Gewicht der entsprechenden vertikalen CSF-Säule. Die Eigenschaften des ICP können durch extrakranielle Faktoren beeinflusst werden und zeigen ein pulsierendes Muster synchron mit der Blutdruckwelle59.

Die Dura mater besteht aus fünf Schichten, bestehend aus kompaktem und dichtem Kollagen, verbunden mit Fibroblasten und elastischen Fasern in einer Mucopolysaccharid-Matrix60) und gilt allgemein als isotropes Material61, mit einem Elastizitätsmodul von 70 ± 44 MPa, einer Zugfestigkeit von 7 ± 4 MPa und einer maximalen Dehnung 11 ± 3 Prozent und maximale Kraft 21 ± 18 N62.

Zwischen der Dura mater und der Arachnoidea besteht ein virtueller Raum, da die beiden Schichten aneinandergrenzen15,16.

Die Arachnoidea ist eine avaskuläre Membran aus Kollagen und elastischen Fasern, die an vielen Stellen unterschiedlich dick ist und aus mehreren Zellschichten besteht. Sein äußerer Duralaspekt ist glatter, während seine innersten Trabekel hervortreten, um den Subarachnoidalraum zu überbrücken63. Der kollagene innerste Teil der Arachnoidea ist die retikuläre Zellschicht der Arachnoidea, die aus locker angeordneten Zellen besteht, die durch Desmosomen an der Innenseite der Arachnoidea-Barrierezellschicht verankert sind. Aufgrund der engen interzellulären Verbindungen sind diese Zellen für die Liquor cerebrospinalis undurchlässig. Eine ausgeprägte durchgehende Basallamina trennt die Schicht der retikulären Zellen der Arachnoidea von der Zellschicht der Arachnoidalbarriere. Eine zusätzliche Schicht abgeflachter, verzweigter Zellen befindet sich entlang der Innenfläche der retikulären Zellschicht der Arachnoidea, die als Arachnoidea-Grenzzellschicht bezeichnet wird64,65.

Die Summe aus enzephalem Parenchymvolumen, Liquorvolumen und intrakraniellem Blutvolumen ist konstant66. Nach der Monroe-Kelly-Doktrin bleibt die Summe aus Hirnparenchymvolumen, Liquorvolumen und intrakraniellem Blutvolumen konstant. Die Verringerung des Volumens des Hirnparenchyms bei kortikaler Atrophie wird durch die Erweiterung der kortikalen Zisternen ausgeglichen, während sie bei subkortikaler Atrophie durch die Erweiterung der Ventrikelhöhlen ausgeglichen wird. Die Autoren glauben, dass die kortikale Atrophie die erste Ursache für die Ätiopathogenese von CSDH ist, während die subkortikale Atrophie die erste Ursache für den normotensiven Hydrozephalus (NPH) ist, siehe Abb. 13.

Kortikale und subkortikale Atrophie.

Eine als Folge der physiologischen Alterung bei NBA auftretende Hirnatrophie wird durch die Zunahme der in den kortikalen Arachnoidalzisternen aufgenommenen CSF-Menge kompensiert. Dies führt zu einer Erweiterung der kortikalen Zisternen, wodurch die Oberflächenspannung der Arachnoidea erhöht wird. Eine übermäßige Compliance erhöht den Liquorfluss durch die Arachnoidea und die Liquormenge im Subarachnoidalraum. Dies führt zu einem erhöhten Druck im Subduralraum und einem größeren Abstand zwischen der Schicht der Duralrandzellen und der Außenseite der Arachnoidea. Dieses Phänomen ist auf der Ebene der parietalen und frontalen Eminenz von entscheidender Bedeutung, wo die maximale Krümmung des Kortex vorhanden ist und die maximale von der Arachnoidea entwickelte Oberflächenspannung geringer ist. Dieses Phänomen führt zur Bildung eines Hygroms, einer von der Arachnoidea gefilterten Liquoransammlung, die häufig keine komprimierende Wirkung auf das Parenchym hat, da der Druck im Subduralraum geringer ist als der im kortikalen Subarachnoidalraum67. Eine Umkehrung des Verhältnisses zwischen den Kräften der beiden Bereiche führt zu einer Kompression des Parenchyms. Diese Theorie der Hygrombildung, die zu einem CSDH führt, kann jedoch nur auf die chronische Subduralform angewendet werden und kann nicht erklären, wie sich ein konservativ behandeltes akutes Subduralhämatom in vielen Fällen in ein CSDH verwandelt, und diese Fälle können sich mit einem subakuten Hämatom und einer kortikalen Atrophie präsentieren kann im Vergleich zur chronischen Form über andere Mechanismen wirken.

Dieses Phänomen erklärt auch die erhöhte Rückresorption von ventrikulärem Liquorependym in den Bereichen maximaler Krümmung der Vorder- und Hinterhaupthörner beim normotensiven Hydrozephalus, der auf eine subkortikale Atrophie folgt, Abb. 13.

Durch das Gesetz von Laplace wird bestätigt, dass Pint-Pest = 2 Ϯ/R ist, d. h. dass die Oberflächenspannung Ϯ, die von der Arachnoidea als Reaktion auf die Resultierende aus äußerem und innerem Druck entwickelt wird, die auf die Arachnoideamembran einwirkt, direkt proportional zum Radius ist Krümmung (Kurvenradius R).

Die Oberflächenspannung ist in den Zonen der primären Krümmung der Scheitel- und Stirnknochen geringer, da in diesen Bereichen (dem Scheitel- und Stirnkrümmungsradius) der Krümmungsradius kleiner ist. Die Ergebnisse der Parietallänge sind größer als die Frontallänge, während der Parietalkurvenradius und die Parietalwinkelgrade kleiner sind als die des Frontalknochens68. Folglich ist die maximale Oberflächenspannung, die die Arachnoidea als Reaktion auf den Innendruck des kranialen Subarachnoidalsystems entwickeln kann, in den Bereichen maximaler Scheitel- und Stirnkrümmung geringer und dazwischen auf der Höhe des Scheitelknochens geringer. Dies erklärt die anatomische Verteilung von CSDH, da die niedrige Oberflächenspannung die CSF-Durchlässigkeit durch die Arachnoidea fördert69. Tatsächlich sind auf parietaler und frontaler Zugebene die Oberflächenspannung und die Kontaktfläche zwischen dem Arachnoidalsystem und der Dura mater geringer.

Darüber hinaus führt die kortikale Atrophie zu einer vergrößerten Lücke zwischen der Dura mater und der Arachnoideaebene, insbesondere auf der Ebene der Parietalkurve. Darüber hinaus kommt es zu einer Ausdehnung der Arachnoidea, um deren Oberflächenspannung zu erhöhen und den inneren Liquordruck auszugleichen. Dieser Prozess führt zur langsamen Bildung von Hygromschichten mit Liquor-ähnlicher Dichte, die selten eine komprimierende Wirkung auf das angrenzende Parenchym und eine Vergrößerung der Arachnoidalzisternen haben. Die Trennung der Schnittstelle zwischen Dura mater und Arachnoidea und ein erhöhtes Liquorvolumen in den kortikalen Arachnoidea-Zisternen führen zur Bildung des Subduralhygroms. Die Arachnoidea besitzt Natrium-Kalium-ATPase- und ENaC-Ionenkanäle. Die Rolle der Na-K-ATPase reguliert die Ionenpermeabilität der Leptomeningen. Gleichzeitig liegen ENaC-Kanäle in Richtung des Subarachnoidalraums und regulieren den Liquorumsatz an dieser Schnittstelle70.

Überbrückende Venen im Subarachnoidalraum werden erweitert. Die lokale endothelial vermittelte Freisetzung von Stickoxid (NO) und anderen Vasodilatatoren, die zur Entspannung der glatten Muskelzellen innerhalb der Gefäßwände und zur Vergrößerung und Erweiterung des Lumendurchmessers führt, wird hier als globales Phänomen angesehen, bei dem das gesamte Gefäß auf mechanische oder chemische Reize reagiert71.

Anders als bei einem Bruch der Brückenvenenwand, der mit einer akuten oder subakuten Subduralblutung mit erheblichen neurologischen Ausfällen einhergeht, die sich schnell in ein chronisches Subduralhämatom einfügt, kommt es aufgrund der mechanischen Ausdehnung der Venen zu einem Rinnsal von Blutzellen und Serum Gefäßwand, die der Hygrombildung folgt. Die Ausdehnung erklärt den Zeitpunkt der Hämatombildung, der mehr als 2–3 Monate dauern kann. Dies ermöglicht nach der Aktivierung der Dural Border Cells (DBCs) und einem lokalen Entzündungszustand die Bildung von Neomembranen, die das Hämatom umschreiben und den direkten Kontakt des Blutes und der Entzündungszellen mit der Subarachnoidaloberfläche behindern. Bei akuten und subakuten Subduralhämatomen mit schnellen und starken Blutungen kommt es zu einer direkten Beeinträchtigung der Arachnoidea durch das Blut und seine Abbauprodukte mit dem Auftreten schneller und schwerer neurologischer Ausfälle, die mit epileptischen Anfällen einhergehen. Bei der CSDH werden die Blutzellen langsam durch die Wand der Brückenvenen gefiltert, ohne dass die Wand größer beschädigt wird. Durch die Aktivierung der DBCs und eines entzündlichen Zustands gelingt es, das Hämatom zu umschreiben und so eine direkte Schädigung der Arachnoidea zu vermeiden. In diesem Fall entwickeln sich die neurologischen Defizite langsam und fortschreitend, hängen mit der ausgeübten Kompression zusammen und bilden sich notorisch häufig vollständig zurück, wenn die Kompression verschwindet. Es hat grundsätzlich eine massive Wirkung auf das Parenchym, ohne dass es zu Beleidigungen und direkten Schäden kommt. Selbst ein geringfügiges Trauma an dieser Stelle erleichtert den Durchgang von Blutzellen und Entzündungszellen aus Duralgefäßen, die sich zwischen den Schichten der Dura mater befinden, in das Arachnoidaltranssudat.

Die Bildung der inneren Subduralmembran hängt mit der Aktivierung der Duralrandzellen zusammen, und ihre fibroelastische Struktur ist auf die Kollagenablagerung durch diese Zellschicht zurückzuführen. Darüber hinaus aktiviert die Produktion von Zytokinen durch diese Zellen einen lokoregionalen Entzündungsprozess. Eine Entzündung führt zu einer Vasodilatation und beschleunigt die Bildung der Ansammlung auf eine beträchtliche Größe mit komprimierender Wirkung auf das Parenchym. Dennoch kommt der Inhalt der Serum-Hämatologie-Entzündungs-Sammlung nie in direkten Kontakt mit der Arachnoidea, da diese durch die innere Hämatommembran geteilt ist. Darüber hinaus führt der bei kortikaler Atrophie auftretende Spalt zwischen den inneren Schichten der Dura mater und der Arachnoideaebene zu Hypoxiephänomenen aufgrund der Abweichung von der Arachnoideaebene. Hypoxie führt zu einer Überexpression von VEGF, gefolgt von Neovaskularisationsphänomenen mit Gefäßen unregelmäßigen Kalibers und Verlaufs.

Die letztere Membran schützt die Arachnoidea, die weder gereizt noch befallen, sondern nur komprimiert und verschoben wird. Und dies erklärt die sehr schnelle Wiederherstellung neurologischer Defizite nach einer Evakuierungsoperation, da es sich um eine extrakranielle Ansammlung mit komprimierender, aber nicht direkter Reiz- oder Verletzungswirkung auf die Arachnoidalebene handelt (Abb. 14).

Kortikale Atrophie bei der Ätiopathogenese des chronischen Subduralhämatoms (CSDH).

Unsere auf klinischen, ultrastrukturellen und immunhistochemischen Ergebnissen basierende Hypothese zur Ätiopathogenese von CSDH weist darauf hin, dass die kortikale Atrophie der auslösende Faktor für die transendotheliale Zellfiltration, die Entzündungskaskade und die Neoangiogenese ist, die zur Bildung von CSDH führen.

Klinische Beobachtungen zeigten, dass die kortikale Atrophie, gemessen mit dem RCA-Index, bei gesunden Kontrollpersonen stark mit dem Alter zusammenhängt. Der in dieser Analyse verwendete Index hat effektiv zwischen Fällen und gesunden Kontrollpersonen unterschieden. Die kortikale Atrophie ist ein prädiktiver Faktor für den maximalen Durchmesser der präoperativen und postoperativen CSDH und die Verschiebung der präoperativen und postoperativen Mittellinie. Daher besteht eine negative Korrelation mit dem präoperativen KPS der Patienten.

Immunhistochemische Beobachtungen zeigten, dass die Anzahl der neu gebildeten CD-31-positiven Mikrogefäße in der CSDH-Innenmembran höher ist als die CD34-positiven Mikrogefäße in der Außenmembran, was darauf hindeutet, dass die Aktivierung des Angiogeneseprozesses während des CSDH-Wachstums mit der VFGT-Produktion bei Hypoxie zusammenhängt Reize. Hypoxie führt zu einer Überexpression von VEGF, gefolgt von einer Neovaskularisation mit Gefäßen unregelmäßigen Kalibers und einer Neovaskularisation von Membranen. Ultrastrukturelle Beobachtungen weisen auf einen chronischen Entzündungszustand in der CSDH-Innenmembran hin, der der Hauptverursacher der Hämatombildung sein kann.

Das vorgeschlagene Translationsmodell klärt die Mechanismen auf, durch die eine kortikale Atrophie als Hauptauslöser in der Pathophysiologie der CSDH-Bildung entstehen kann, und identifiziert den Teufelskreis, der ihr langsames und fortschreitendes Wachstum bestimmt. Außerdem werden der spezifische anatomische Ort der CSDH-Lokalisierung, der Zeitpunkt des Auftretens, die klinische Symptomatik und die mit dieser Erkrankung verbundenen neurologischen Implikationen geklärt.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel und seinen ergänzenden Informationsdateien enthalten.

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Diese Forschung wurde durch Zuschüsse der Universität Sapienza in Rom finanziert. Pierfrancesco Lapolla wurde durch den Rotary Foundation Global Grant unterstützt.

Diese Autoren trugen gleichermaßen bei: Pietro Familiari, Pierfrancesco Lapolla, Antonio Santoro und Placido Bruzzaniti.

Abteilung für menschliche Neurowissenschaften, Universität Sapienza Rom, Rom, Italien

Pietro Familiari, Anthony Kevin Scafa, Alessandro Frati, Veronica Picotti, Luigi Valentino Berra, Antonio Santoro und Placido Bruzzaniti

Nuffield Department of Surgical Sciences, Universität Oxford, John Radcliffe Oxford University Hospital, Headington, Oxford, OX3 9DU, Großbritannien

Pierfrancesco Lapolla

Abteilung für Anatomie, Histologie, medizinische Rechtswissenschaften und Bewegungsapparat, Universität La Sapienza Rom, Rom, Italien

Pierfrancesco Lapolla, Michela Relucenti und Stefania Nottola

Abteilung für Chirurgie „Pietro Valdoni“, Universität La Sapienza Rom, Rom, Italien

Pierfrancesco Lapolla, Andrea Mingoli und Gioia Brachini

Abteilung für medizinisch-chirurgische Wissenschaften und Biotechnologien, Universität La Sapienza Rom, Rom, Italien

Ezio-Bataillon, Veronica Sorrentino, Sara Aversa und Vincenzo Petrozza

Abteilung für Lebens-, Gesundheits- und Umweltwissenschaften, Universität L'Aquila, L'Aquila, Italien

Christian Loredana

Abteilung für experimentelle Medizin, Sapienza, Universität Rom, Rom, Italien

Alessia D'Amico

Abteilung für Rehabilitation, Istituto Neurotraumatologico Italiano, Rom, Italien

Alessia D'Amico

DICEAM-Abteilung, Mittelmeer-Universität Reggio Calabria, Reggio Calabria, Italien

Pierfabrizio Puntorieri, Lucia Bruzzaniti und Giuseppe Barbaro

Abteilung für Neurochirurgie des Krankenhauses „Spaziani“, Frosinone, Italien

Giancarlo D'Andrea, Veronica Picotti und Placido Bruzzaniti

Abteilung für Neurochirurgie, IRCCS Neuromed Pozzilli IS, Isernia, Italien

Alexander Frati

Abteilung für Neurochirurgie, Policlinico Tor Vergata, Universität Tor Vergata von Rom, Rom, Italien

Veronica Picotti

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Konzeptualisierung, PF, PL und PB; Methodik, PF, PL und PB; Software, PB; Validierung, PF, PB, SN, VP, PL, AF und AS; formale Analyse, PF, PB, LVB, PL; Untersuchung, PF, PL, PB, LVB, EB, LC, VS, SA, VP, MR, SN; Ressourcen, MR, SN, AS; Datenkuration, PF, PB, EB, LC, VS, SA, VP, MR, SN; Schreiben – Originalentwurfsvorbereitung, PF, PL, PB; Schreiben – Überprüfen und Bearbeiten, AS, AF, SN, PF, PBAM, GB, MR; Visualisierung, AS, AF, SN, PF, PB, MR; Aufsicht, AS, AF, SN, AM, GB, PL, PF, PB, MR; Projektverwaltung, PF, PB, PL; Finanzierungseinwerbung, MR, SN, AS Alle Autoren haben die veröffentlichte Version des Manuskripts gelesen und ihr zugestimmt.

Korrespondenz mit Pierfrancesco Lapolla.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Familiari, P., Lapolla, P., Relucenti, M. et al. Kortikale Atrophie bei chronischem Subduralhämatom von Ultrastrukturen bis hin zu physikalischen Eigenschaften. Sci Rep 13, 3400 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30135-8

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Eingegangen: 21. September 2022

Angenommen: 16. Februar 2023

Veröffentlicht: 28. Februar 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-30135-8

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