Abstract
The optimal time for treating congenital hydrocephalus is still unknown. The following
study tries to answer this question by shunting hydrocephalic rats around the 10th
day of life when the brain development corresponds to that of humans at birth.
The animals were allocated to 4 groups: normal, hydrocephalic, normal sham-operated
and hydrocephalic-shunted rats (groups 1-4).
Body weight and neurological development was tested every 2nd-3rd day. X-rays of
the skull were performed in groups 2, 3 and 4 at 10 days and in all at 20 days. In
groups 2 and 4 0.1 ml lohexolum was instilled into the lateral ventricle at 10 days
and in all at 20 days. X-rays were used to calculate the volume of the neurocranium
and to identify ventriculomegaly and its grade (1-3). The x-rays and shunting were
performed under general anesthesia, the latter using Kausch's technique. At 20 days
of age the animals were sacrificed, the homogenized brain tissue was used to measure
Protein, DNA, CAD and CNP by photometry, fluorometry and enzymatically.
Time-course of neurological development in group 1: The locomotor patterns were attained
gradually up to the ability to hold on to a bar. In group 2 there were larger variations
and holding on to a bar was possible only in 6/13. In addition, a distinct tremor
was observed in 34 %. In group 4 holding on to a bar was possible in all, tremor was
observed in 20% of examinations and diminishing following surgery. The volume of the
neurocranium in groups 2 and 4 was significantly larger than in groups 3 at 10 days;
and in group 2 significantly larger than in groups 1, 3 and 4 at 20 days. In group
4 the ventriculomegaly was distinctly reduced in 7 and remained the same in 1. Protein
was significantly lower in group 4. DNA was the same in all groups. GAD was the lowest
and the CNP significantly low in group 2.
The study shows that an effective shunt may reverse the progressive clinical, radiological
and neurochemical changes of hydrocephalus, and that surgery must not be performed
necessarily earlier (e.g. prenatally in humans).
Zusammenfassung
Der beste Zeitpunkt für die Behandlung des angeborenen Hydrozephalus ist immer noch
unbekannt. Die nachfolgende Untersuchuhg möchte diese Frage beantworten. Hierzu wurden
hydrozephale Ratten um den 10. Lebenstag geshuntet, zu einem Zeitpunkt, in dem die
Hirnentwicklung derjenigen des Menschen bei Geburt entspricht.
Die Tiere wurden vier Gruppen zugeordnet: normale, hydrozephale, normale scheinoperierte
und hydrozephale geshuntete Ratten (Gruppe 1-4). Jeden 2.-3. Tag wurden das Körpergewicht
und die neurologische Entwicklung bestimmt. In den Gruppen 2, 3 und 4 wurden Schädelröntgen
in zwei Ebenen um den 10. Lebenstag und bei allen Gruppen um den 20. Lebenstag angefertigt.
In Gruppe 2 und Gruppe 4 wurde am 10. Lebenstag 0.1ml Iohexol in den Seitenventrikel
eingeführt und bei allen Gruppen am 20. Lebenstag. Die Röntgenbilder wurden zur Berechnung
des Volumens des Neurokraniums und zur Graduierung der Ventrikelerweiterung (Grad
I-III) verwendet. Die Röntgenbilder und die Shunteinlage (Methode nach Kausch) erfolgten
in All-gemeinanästhesie. Um den 20. Lebenstag wurden die Tiere getötet und im homogenisierten
Hirn Protein, DNA, GAD und CNP photometrisch, fluorometrisch bzw. enzymatisch bestimmt.
Zeitlicher Ablauf der neurologischen Entwicklung in Gruppe 1: Die Fähigkeiten zur
Fortbewegung wurden schrittweise erreicht, bis zur Fähigkeit, sich an einem Stab hängend
zu halten. In Gruppe 2 fanden sich größere Abweichungen und die letztgenannte Fähigkeit
war nur bei 6 von 13 Tieren möglich. Zusätzlich wurde in 34% der Untersuchungsgange
ein deutlicher Tremor beobachtet. In Gruppe 4 war die Fähigkeit, sich an einem Stab
zu halten, allen Tieren möglich, ein Tremor konnte in 20% der Untersuchungen nachgewiesen
werden und verlor sich in zunehmendem Abstand von der Shuntoperation. Das Volumen
des Neurokraniums war in Gruppe 2 und 4 signifikant größer als in Gruppe 3 am 10.
Lebenstag, und in Gruppe 2 signifikant größer als in Gruppe 1, 3 und 4 am 20. Lebenstag.
Die Ventrikelerweiterung war in Gruppe 4 bei 7 Tieren deutlich verringert und bei
einem Tier stationär. In Gruppe 4 war das Protein signifikant tiefer. Das DNA war
das gleiche in allen Gruppen, in Gruppe 2 war der GAD-Wert am tiefsten und der CNP-Wert
signifikant tief.
Die Untersuchung zeigt, daß ein wirksamer Shunt die voranschreitenden klinischen,
radiologischen und neurochemischen Veränderungen des Hydrozephalus zurückbilden kann,
und daß demzufolge eine Operation nicht notwendigerweise zu einem früheren Zeitpunkt
vorgenommen werden muß (im Falle des Menschen nicht pränatal).
Key words
Hydrocephalus in H-Tx rat - Clinical findings - Brain morphology - Neurocranium -
Neurochemistry - Recovery - Shunting
Schlüsselwörter
Hydrozephalus bei der H-Tx-Ratte - Klinische Befunde - Hirnmorphologie - Neurokramum
- Neurochemie - Erholung - Shuntoperation
