Dichte von Mikrogefäßen im Kleinhirn beim plötzlichen Kindstod

In der hier vorliegenden Arbeit wurde die Hypothese überprüft, ob
die mittlere Mikrogefäßlängendichte im Kleinhirn bei plötzlichem
Kindstod (SIDS [„sudden infant death syndrome“]) als Ausdruck einer
chronischen subklinischen Hypoxie größer ist als bei alters- und
geschlechtsgematchten Kontrollen (d.h. bei Kindern, die innerhalb
des ersten Lebensjahres nicht an SIDS verstorben waren). Diese
Hypothese basierte auf Literaturangaben über hypoxische
Veränderungen im Gehirn bei SIDS, insbesondere im Hirnstamm, aber
auch im Kleinhirn. Zwischen Hirnstamm und Kleinhirn besteht eine
enge topografische und funktionelle Nähe in Bezug auf die
Gefäßversorgung; so werden sowohl der Hirnstamm als auch das
Kleinhirn aus Ästen der Arteriae vertebrales und der Arteria
basilaris versorgt. Untersucht wurden insgesamt n=23
Kleinhirnhälften (je eine Kleinhirnhälfte pro Fallnummer) von
Kindern, die im ersten Lebensjahr verstorben waren. Von diesen n=23
Kleinhirnhälften stammten n=9 von SIDS-Fällen (im Alter zwischen
zwei und zehn Monaten verstorben), n=9 von alters- und
geschlechtsgematchten Kontrollen, sowie n=5 weitere von Kontrollen,
die entweder in einem früheren oder einem späteren Alter als die
SIDS-Fälle gestorben waren. Für jede Kleinhirnhälfte wurde an
Serien von 100 µm dicken Schnitten, die immunhistochemisch zum
Nachweis von Kollagen IV aufgearbeitet und mit Cresylviolett
gegengefärbt wurden, mit modernsten design-based stereologischen
Methoden das Volumen aller Kleinhirnschichten sowie die
Mikrogefäßlängendichte in diesen Schichten bestimmt. Bei einer
Nebenuntersuchung an weiteren Schnitten aus dem Vermis erfolgte ein
immunhistochemischer Nachweis von GFAP. Bis auf die äußere
Granularzellschicht zeigten alle Schichten des Kleinhirns mit
zunehmendem Alter einen statistisch signifikanten, altersabhängigen
Anstieg des Volumens. Bis auf die innere Granularzellschicht, die
bei den SIDS-Fällen im Mittel statistisch signifikant größer war
als bei den gematchten Kontrollen, fanden sich keine statistisch
signifikanten Unterschiede zwischen den SIDS-Fällen und den
gematchten Kontrollen. Sowohl bei den SIDS-Fällen als auch bei den
Kontrollen fand sich die höchste Mikrogefäßlängendichte in der
Purkinjezellschicht, und die niedrigste Mikrogefäßlängendichte in
der äußeren Granularzellschicht. Die mittleren Gefäßlängendichten
der einzelnen Schichten zeigten keine statistisch signifikanten
Unterschiede zwischen den SIDS-Fällen und den gematchten
Kontrollen. In allen fünf Kleinhirnschichten wurden
altersunabhängig sowohl bei den SIDS-Fällen als auch bei den
Kontrollen Gefäßverzweigungen gefunden. Der immunhistochemische
Nachweis von GFAP zeigte in der Molekularschicht bei allen
Altersstufen immunpositive Bergmann-Gliafasern, und in der
Purkinjezellschicht, der inneren Granularzellschicht und der weißen
Substanz bei allen Altersstufen immunpositive Astrozyten.
Unterschiede zwischen den SIDS-Fällen und den jeweils gematchten
Kontrollen lagen bei dem immunhistochemischen Nachweis von GFAP
nicht vor. Insbesondere fanden sich bei den SIDS-Fällen keine
Anzeichen für Astrozyten-Aktivierung wie z. B. vergrößerte
Perikarien oder kürzere, erweiterte Fortsätze. Zusammen mit den
Ergebnissen der hier vorliegenden Arbeit und den Publikationen von
Kiessling et al. (2013a; 2013b) liegen somit erstmals für
Kleinhirne von SIDS-Fällen und gematchten Kontrollen vier
verschiedene schichtenspezifische Befunde zum möglichen Vorliegen
von akuter und/oder chronische Hypoxie vor, die u. a. mit
modernsten design-based stereologischer Methoden erhoben wurden
(Mikrogefäßlängendichten, Form und Menge von Astrozyten,
Gesamtzahlen von Purkinkjezellen, und Konzentration von
Calbindin-D28k in den Purkinjezellen). Dabei fanden sich keinerlei
Anzeichen für akute und/oder chronische Hypoxie im Kleinhirn bei
SIDS, so dass die eingangs formulierte Hypothese verworfen werden
musste.