Background: Parasympathetic nerves arise from Onuf’s nucleus located in conus medullaris and viscerosomatosensitive fibers of lumbosacral roots are manage lower abdominopelvic organs functions. The aim of this study was to evaluate any relationship between Onuf’s nucleus ischemia related Auerbach’s/Meissner’s network degeneration secondary to vasospasm of Adamkiewicz artery and conus medullaris supplying arteries following spinal Subarachnoid Hemorrhage (SAH).
Methods: This study was constructed on 24 male rabbits, which were randomly divided into three groups: control (n = 5), physiologic serum saline (SF; n = 5), spinal SAH (n = 14) groups. Experimental spinal subarachnoid hemorrhage was performed by injecting homologous blood into spinal cord at the Th12-L4 level. After two weeks rabbits were sacrificed under general anesthesia. Ileal and colonic tissues were analysed histologically. Normal/degenerated neuron densities of Onuf’s nucleus, intramurally located Auerbach’s and submucosally located Meissner’s ganglia (n/mm3) were estimated by Stereological methods. Numerical results of degenerated neuron densities of Onuf’s nucleus and intestinal ganglia were analysed statistically.
Results: Two animals dead with surgery and SAH complications within the first week. Intestinal distentions, paraparesia, gait disturbances and limitations of tail movements were observed in surviving animals of study grup. Histopathologicaly, notified severe vasospasm of Adamkiewicz artery branches and arteria nervorums, neuronal degeneration and neuronal apoptosis was observed in the Onuf’s nucleus, Auerbach and Myenteric ganglia in animals of SAH group. The mean degenerated neuron numbers of Onuf’s/Auerbach’s and Meissner’s ganglia were estimated as follows consequtively: 2±1/mm3, 3±1/mm3, 2±1/mm3 in normal; 5±2/mm3, 9±3/mm3, 11±4/mm3 in SHAM and 152±26/mm3, 365±112/mm3 and 413 ±132/mm3 in study group.
Conclusion: We noticed that developing vasospasm of Adamkievicz artery cause numerous neuronal degenerations in Onuf’s nucleus and related denervation atrophy in both Auerbach’s and Meissner’s ganglia following SAH. Moreover, not only vagal crest migration impairment but also Onuf’s nucleus based sacral parasympathetic network pathologies should be responsible for congenital or acquired Hirschsprung or Ogilvie like diseases.
Keywords: Hirschsprung disease, Onuf's Nucleus, Sacral Parasympathetics
Giriş:
Abdomino-pelvik organların parasemptik innervasyonu, spinal kordun Konus medllaris bölgesinde bulunan Onuf nukleusundan çıkan ve lumbosakral kökler içinde seyreden visserosomatik sensitive lifler vasıtasıyla myenteric plexuslar tarafından yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı; spinal subaraknoid kanama (SAK) sonrası Adamkiewicz arteri vazosapmına sekonder gelişen Onuf nucleus iskemisi ile Auerbach/Meissner pleksus dejenerasyonu arasındaki ilişkinin analizi ile Hirchsprung/Ogilvie patolojilerine yeni bir bakış atmaktır.
Yöntem:
Çalışma 24 erkek tavşanda gerçekleştirildi. Tavşanlar kontrol (n = 5), serum fizyolojik (SF; n = 5), spinal SAK (n = 14) olarak 3 gruba ayrıldı. SAK T12-L4 mesafesine homolog kan enjeksiyonuyla gerçekleştirildi. Denekler 2 haftalık takibi müteakiben sakrifiye edildi. Ileal ve kolonik dokular, Onuf nükleusu-sakral parasempatik network rutin/immunokimyasal boya teknikleriyle incelendi. Onuf nukleusunun ve Auerbach-Meissner ganglionlarının normal dejenere nöron dansiteleri (n/mm3) tahmin olundu, istatistiksel olarak analiz edildiler.
Bulgular:
Iki denek ilk haftada kaybedildi. Çalışma grubunda intestinal distansiyon, paraparezi, yürüme bozukluğu ve kuyruk hareketlerinde kısıtlılık gözlendi. Histopatolojik olarak SAK grubundaki hayvanların Onuf nükleusunda, Auerbach ve Myenterik ganglionlarında, Adamkiewicz arter dallarında ve arteria nervorumlarında ciddi vazospazm, nöronal dejenerasyon ve nöronal apoptosis gözlendi. Onuf nucleus, Auerbach ve Meissner pleksuslarının ortalama dejenere nöron sayıları sırasıyla; normal grupta 2±1/mm3, 3±1/mm3, 2±1/mm3 (p>0.5), SHAM grubunda 5±2/mm3, 9±3/mm3, 11±4/mm3 (p<0.005) ve çalışma grubunda 152±26/mm3, 365±112/mm3, 413 ±132/mm3 (p<0.0001) olarak tespit edildi.
Sonuç:
SAK sonrası gelişen Adamkiewicz arteri vazospazma bağlı olarak Onuf nükleusunda oluşan nörodejenerasyonun barsak duvarlarında yerleşik Auerbach/Meissner ganglionlarında denervasyon hasarı oluşturduğu tespit olundu. Hirschsprung veya Ogilvie benzeri hastalıkların etolojisinde, sadece vagal krest hücrelerinin göç anormalliği değil, aynı zamanda Onuf nucleus odaklı sacral parasempatik ağ patolojilerinin de bu hastalıkların konjenital ya da kazanılmış formlarından sorumlu olabileceğini düşünmekteyiz.
Anahtar Kelimeler: Hirschsprung hastalığı, Onuf Nükleusu, Sakral parasempatik