Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Rasterelektronenmikroskopische Darstellung und Charakterisierung des Lymphgefäßsystems im Integumentum des Pferdes

Braun, Judith

Objective of this study was the characterisation of the lymphatic system of the equine integument using scanning electron microscopy (SEM). Skin specimen of 27 horses were taken on 6 different sites (masseter, lateral body wall, withers, ventral midline, croup, prepuce or udder). The samples were fixed in 2% Glutaraldehyde immediately after euthanasia. To obtain maximal widening of the lymphatic vessels, Glutaraldehyde was manually injected with pressure into the skin. The samples were cut in final shape and underwent another 12 hours period of fixation in 2% Glutaraldehyde. Following dehydration in acetone, the samples were dried utilizing the critical-point method and sputtered with Gold-Palladium. All specimen were analyzed at 10 kV under the scanning electron microscope (Philips 505 SEM). The pictures were digitally recorded and processed with software that was specially developed for the SEM. The skin structure at the different body sites was recorded in a survey magnification  with regard to the lymphatic vessels, including detailed pictures of the endothelial wall and the surrounding tissue. The location of the lymphatics as well as their relation to one other was assessed within the three dermal layers, and all lymphatics were classified based on their diameter and composition of their endothelial cells. On the premise of maximal opening, lymphatic vessels up to a diameter of 50 µm were identified as capillaries, between 50 and 150 µm as precollectors, and vessels larger in diameter than 150 µm were determined as collectors. Inappropriate widening made classification difficult, and some lymphatics might have been missed due to complete vessel collapse. Lymphatic capillaries had their greatest density within the superficial layer of the dermis and formed a network around the hair roots. In the medium and deep dermis layer they were homogeneously distributed with larger distances between each other compared to the superficial layer. Precollectors were found with the same incidence in the medium and deep layer of the dermis as lymphatic capillaries; they could not be observed in the superficial layer. They formed a fine-meshed network on the border between the superficial and medium layers; the same applies for the border between the medium and the deep layers. Collectors were exclusively located between the medium and the deep layer or within the deep layer of the dermis. An exception of this rule was the skin of the udder; at this site all collectors lay within the medium layer of the dermis. There was no variation of lymphatic vessel distribution with regard to the different body sites, and no relation between the meshwork and the thickness of the single layer of the dermis. For interendothelial openings of the lymphatics only few variations could be noted, considering data from other mammals. According to the present study, valves in initial lymphatics occurred not only in precollectors but also in lymphatic capillaries. Therefore it has to be discussed, whether the presence of valves can still be used for distinguishing between lymphatic capillaries and precollectors. This is the first study to completely examine and document the dermal collectors of the horse´s skin. The evidence concludes that apart from the hypodermal collectors they belong to the superficial draining system of the skin. This network is of major clinical relevance for manual lymphatic drainage. It reveals an alternate draining route in case of lymphatic blockage of the deep collectors. Further studies exploring the exact organization of this meshwork in the horse are essential, and it has to be clarified whether this mesh is present in humans.

Ziel dieser Dissertation war es, das Lymphgefäßsystem in der Haut des Pferdes rasterelektronenmikroskopisch darzustellen und zu charakterisieren. Zu diesem Zweck wurde von 27 Pferden an jeweils 6 Stellen des Körpers Hautproben entnommen (Masseter, Widerrist, seitliche Bauchwand, Linea alba, Kruppe und Scrotum respektive Euter). Die Proben wurden direkt im Anschluß an die Euthanasie der Tiere gewonnen und in 2%igem Glutaraldehyd fixiert. Um eine Weitstellung der Lymphgefäße zu erzielen, wurde das Glutaraldehyd manuell unter Druck in die Haut injiziert. Nach dem Zuschneiden auf endgültige Blockgröße und ausreichender Fixierung durchliefen alle Proben eine Entwässerungsreihe in Aceton, wurden mit Hilfe des critical-point Verfahrens getrocknet und mit Gold-Palladium besputtert. Danach konnten die Hautproben im Rasterelektronenmikroskop (Philips SEM 505) bei einer Spannung von 10 kV analysiert werden. Die Bilder wurden mit Hilfe einer speziell für das REM entwickelten Software gespeichert und digital bearbeitet. Die Struktur der Haut wurde zunächst an den verschiedenen Entnahmestellen in der Übersichtsvergrößerung betrachtet. Anschließend erfolgte eine systematische Durchmusterung nach Anschnitten von Lymphgefäßen. Dabei waren Detailaufnahmen ebenso von Bedeutung wie die Anordnung der einzelnen Lymphgefäße zueinander und ihre Lage bezüglich der Hautschichten. Eine Klassifizierung der Lymphgefäße wurde gemäß ihres Durchmessers und der Beschaffenheit des Endothels vorgenommen. Unter der Prämisse maximaler Weitstellung wurde ein Gefäß bis 50 µm als Lymphkapillare angesprochen, zwischen 50 und 150 µm als Präkollektor und im Durchmesser größere Lymphgefäße als Kollektor. Eine Schwierigkeit in der Beurteilung lag darin, dass bei mangelnder Weitstellung der Lymphgefäße entweder eine Fehleinschätzung im Lumen vorkommen konnte, oder aber die kollabierten Anschnitte dem Betrachter verborgen blieben. Lymphkapillaren hatten in der oberflächlichen Dermis ihre größte Dichte, sie bildeten hier ein Netz um die Haarwurzeln. In der mittleren und tiefen Dermis lagen sie mit größeren Abständen zueinander, gleichmäßig verteilt. Präkollektoren kamen in der mittleren und tiefen Dermis in gleicher Häufigkeit vor wie Lymphkapillaren, sie existierten jedoch nicht in der oberflächlichen Dermis. An der Grenze zwischen oberflächlicher und mittlerer Dermis sowie zwischen mittlerer und tiefer Dermis bildeten sie engmaschige Netze aus. Kollektoren befanden sich ausschließlich im Grenzbereich zwischen der mittleren und der tiefen Dermis oder innerhalb der tiefen Dermis. Eine Ausnahmestellung nahm das Euter ein, hier lagen Kollektoren innerhalb der mittleren Dermis und nicht wie an den anderen Entnahmestellen in der tiefen Dermis. Eine Abhängigkeit der Verteilung der Lymphgefäße im Bezug auf die unterschiedlichen Entnahmestellen konnte nicht festgestellt werden, ebenso wenig bestand ein Zusammenhang in der Maschendichte der Lymphgefäßnetze hinsichtlich der Hautdicke. Im Bezug auf die interendothelialen Öffnungen der Lymphgefäße ließen sich nur wenig Abweichungen von den bereits bekannten Daten anderer Säugetiere verzeichnen. Aufgrund des Vorhandenseins von Klappen in den Lymphkapillaren muss darüber nachgedacht werden, ob die Präsenz von Klappen in initialen Lymphgefäßen noch als Unterscheidungsmerkmal zwischen Lymphkapillare und Präkollektor gelten kann. Erstmals wurde das dermale Kollektorennetz in der Haut des Pferdes vollständig dargestellt. Es ist zusammen mit den hypodermalen Kollektoren dem oberflächlichen Abflusssystem zuzurechnen. Das Wissen um die Existenz dieses Kollektorennetzes ist für die klinische Anwendbarkeit der Manuellen Lymphdrainage von immenser Bedeutung, da es eine weitere Möglichkeit für einen alternativen Abflussweg im Falle einer Blockierung der tief gelegenen Kollektoren aufzeigt. Weitere Untersuchungen über den genauen horizontalen Verlauf dieses Netzes beim Pferd sind in naher Zukunft ebenso nötig wie die Klärung der Frage, inwiefern ein solches Netz beim Menschen vorhanden und klinisch bedeutsam ist.

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Braun, Judith: Rasterelektronenmikroskopische Darstellung und Charakterisierung des Lymphgefäßsystems im Integumentum des Pferdes. Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

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