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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-11262010-100205


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
CONTI, MASSIMO
URN
etd-11262010-100205
Titolo
Effetti dell'attivazione propriocettiva del nervo trigemino sul microcircolo piale del ratto
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
NEUROBIOLOGIA
Relatori
relatore Dott.ssa Scuri, Rossana
relatore Dott.ssa Lapi, Dominga
Parole chiave
  • iperestensione mandibolare
  • diametri arteriolari
  • circolo cerebrale
Data inizio appello
13/12/2010
Consultabilità
Completa
Riassunto
Osservazioni condotte sull’uomo hanno evidenziato che una iperstimolazione del nervo trigemino può determinare effetti sui parametri cardio-circolatori, quali bradicardia, ipotensione, dovuti a quello che viene definito riflesso trigemino-cardiaco.
L’interesse per questo tipo di riflesso è andato crescendo con l’avvento della chirurgia maxillo-facciale. Infatti, la stimolazione di aree innervate dal nervo trigemino durante un intervento chirurgico può indurre nei pazienti malessere generalizzato con severa bradicardia ed ipotensione arteriosa associate .
Recentemente è stato dimostrato che una iperestensione mandibolare di 10 minuti effettuata attraverso un divaricatore posto tra le arcate dentali (che induce stimolazione propriocettiva trigeminale), determina in pazienti normotesi una riduzione significativa della pressione arteriosa sistemica e della frequenza cardiaca che perdura nel tempo.
Fino ad oggi non esiste nessun dato in letteratura che descriva quali siano i possibili effetti di una attivazione del riflesso trigemino-cardiaco sulla circolazione cerebrale.
Pertanto, lo scopo della presente tesi sperimentale è stato quello di studiare in vivo gli effetti della stimolazione propriocettiva (iperestensione mandibolare) del nervo trigemino sul microcircolo piale del ratto, utilizzando una metodica di microscopia in fluorescenza.
In particolare, durante l’attivazione di tale riflesso sono stati valutati quantitativamente le variazioni del diametro nei diversi ordini di arteriole piali in relazione alle modificazioni della pressione arteriosa sistemica al fine di identificare i meccanismi di regolazione coinvolti nella distribuzione del flusso ematico a livello del network capillare.
Per questo studio sono stati utilizzati ratti maschi Wistar del peso di 250-300 g. Gli animali dopo essere stati anestetizzati mediante iniezione intraperitoneale di alfa-cloralosio e uretano, sono stati trachetomizzati e ventilati meccanicamente. È stata cateterizzata l’arteria e la vena femorale per la misurazione della pressione arteriosa sistemica e per l’infusione del tracciante fluorescente (isotiocianato di fluoresceina legato a destrano di peso molecolare 70.000 Da), rispettivamente. Per l’osservazione del microcircolo piale l’animale è stato posto su uno speciale supporto stereotassico riscaldato ed è stata preparata una finestra cranica a livello della corteccia fronto-parietale. La finestra è stata perfusa per tutto il periodo dell’osservazione con liquido cerebro spinale artificiale. Sono stati considerati quattro gruppi di animali. Il primo gruppo (gruppo di controllo, n = 9) è stato sottoposto alla osservazione del microcircolo piale in condizioni basali per 100 minuti, mentre gli animali degli altri tre gruppi I5min, I10min e I15min, (n = 9 per ciascun gruppo) sono stati sottoposti a stimolazione della branca mandibolare del nervo trigemino con apposito divaricatore per una durata di 5, 10 e 15 minuti rispettivamente e ad 80 minuti di osservazione post -stimolazione.
Per tutti i 4 gruppi considerati, in condizioni basali le arteriole del microcircolo piale sono state classificate in base al diametro, alla lunghezza e alle ramificazioni in 5 ordini seguendo lo schema di Strahler, quindi sono state valutate quantitativamente le variazioni del loro diametro e la velocità dei globuli rossi a livello capillare attraverso metodica computerizzata.

Nel gruppo di controllo è stato osservato che la pressione arteriosa media si è mantenuta costante per tutta la durata dell’esperimento (PAm: 112 ± 5 mmHg) e ciascun ordine di arteriole ha presentato variazioni ritmiche del diametro arteriolare per tutto il periodo di osservazione.
I capillari sono risultati totalmente perfusi e la velocità dei globuli rossi a livello capillare era di 0.23 ± 0.04 mm/s.
L’iperestensione mandibolare di 5 minuti (gruppo I5min) ha causato una significativa caduta della pressione arteriosa sistemica media che si è ridotta del 10 ± 2 % rispetto al basale. A livello cerebrale le arteriole piali hanno mostrato una risposta differente in base all’ordine. Le arteriole di ordine 5 e 4 durante l’iperestensione mandibolare hanno presentato una riduzione del loro diametro del 4 ± 1% e del 3 ± 1% del valore basale rispettivamente, mentre le arteriole di ordine 3, 2 e 1 rispettivamente del 4 ± 1%, 6 ± 2% e 2 ± 1% del valore di base.
Alla rimozione del divaricatore l’andamento pressorio è diventato complesso presentando fluttuazione nei valori che comunque a 80 minuti dal trattamento si sono riportati al valore basale.
Durante la fase di recupero il diametro delle arteriole piali è aumentato del 15 ± 3% e del 16 ± 3% rispetto al basale negli ordini 5 e 4 rispettivamente, e del 15 ± 3%, 22 ± 4% e 14 ± 3% rispetto al basale per gli ordini 3, 2 e 1 rispettivamente nei primi 5 minuti. L’incremento dei diametri si è mantenuto fino a 40 minuti di recupero per ritornare poi al diametro basale a 80 minuti.
Dopo 80 minuti di recupero la velocità dei globuli rossi a livello capillare era di 0.22 ± 0.02 mm/s.
Negli animali sottoposti a 10 minuti di iperestensione mandibolare (gruppo I10min) è stato osservato che nei primi 5 minuti PAm è diminuita del 12 ± 3 % rispetto al basale, come osservato nel gruppo sperimentale precedente e nei successivi 5 minuti PAm è diminuita ulteriormente fino a raggiungere un valore inferiore rispetto alle condizioni basali del 21 ± 2%.
Le arteriole piali durante i primi 5 minuti di stimolazione propriocettiva del trigemino hanno presentato una riduzione del loro diametro del 8 ± 3% rispetto al basale per gli ordini 5 e 4, mentre le arteriole di ordine 3, 2 e 1 hanno ridotto il loro diametro del 18 ± 3%, 18 ± 3% e 21 ± 3% rispetto al basale. La riduzione è stata mantenuta nei restanti 5 minuti di stimolazione.
Durante il periodo di recupero la pressione arteriosa sistemica media è rimasta ridotta del 20 ± 3% rispetto al basale per tutto il periodo di osservazione.
A livello cerebrale è stato osservato che per i primi 40 minuti di recupero si ha un amento progressivo del diametro delle arteriole piali: quelle di ordine 5 e 4 hanno mostrato un aumento del 21 ± 2%, e quelle di ordine 3, 2 e 1 del 31 ± 2%, 30 ± 2% e 30 ± 2% rispettivamente. Tale dilatazione arteriolare si è mantenuta fino a fine osservazione. Le arteriose di ordine inferiore (1, 2 e 3) si sono mostrate più reattive.
A 80 minuti di osservazione la velocità dei globuli rossi a livello capillare aumentava significativamente rispetto ai valori calcolati nel gruppo I5min (0.35 ± 0.03 mm/s).
Infine, i ratti sottoposti a 15 minuti di iperestensione mandibolare hanno mostrato variazioni di PAm sovrapponibili a quelle registrate nel gruppo I10min per tutto il tempo di osservazione. I diametri delle arteriose di ordine 5 e 4 hanno mostrato una riduzione che ha raggiunto il 11 ± 3% e 16 ± 3% rispettivamente e quelle di ordine 3, 2 e 1 il 18 ± 3%, 19 ± 3% e 19 ± 3% rispettivamente dopo 15 minuti di iperestensione per dilatarsi poi in modo significativo del 19 ± 2% (ordine 5), 29 ± 2% (ordine 4), 31 ± 2% (ordine 3), 29 ± 2% (ordine 2) e 30 ± 2% (ordine 1) a 40 minuti di recupero e rimanere dilatate per tute il periodo di osservazione.
La velocità dei globuli rossi a livello capillare a 80 minuti di osservazione (0.33 ± 0.04 mm/s) non era significativamente differente dal gruppo I10min.

I risultati ottenuti nel presente lavoro di tesi mostrano come la risposta dei vasi cerebrali indotta dalla stimolazione propriocettiva del nervo trigemino risulti complessa e articolata nel tempo. Essa sembra essere regolata da meccanismi differenti rispetto a quelli che modulano la pressione sistemica e ciò rende interessante continuare lo studio al fine di individuare questi meccanismi regolatori.
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