Transformationsvorgänge in der Frühphase der Entstehung des arteriellen Thrombus

Summary

Ultrastructural studies of thrombi were carried out on the common carotid artery of the rat using a method first described by Meng and Seuter (1977). Induction of thrombus formation in vivo was achieved by chilling of a small vessel segment under constant pressure and short-termed stasis. Disturbance of the blood flow was produced by a silver clip. The damaged vessel segments with the thrombotic deposits were removed 5, 10, 30 min, and 1, 4 and 24 h after stimulation of thrombosis. They were fixed and samples were studied as semithin and ultrathin sections morphologically using light and electronmicroscopy.

In the maturation of thrombi exact time intervals could be determined. The most important histopathological characteristics for age determination of arterial thrombi in the early period of thrombogenesis were the cross stripes of fibrin fibres. They appeared after 5 min, reaching a maximum after 10 min and disappeared as a result of increasing fibre density after 1 h. After 4 h nearly complete retraction of fibrin fibres was found which led after 24 h to the formation of a corresponding frame walling in the corpuscular elements. Apart from this aggregation of thrombocytes, which were of two different types were observed, one showing a fibrin-poor aggregate in which the thrombocytes appeared densely packed with numerous pseudopods, and one showing a thrombocyte poor aggregate with abundant interposed fibrin fibres. Agglutination of platelets which occurred in the thrombocyte-rich aggregate in the centre of the thrombus after 5 min led to thrombocytorrhexis after 30 min. The resulting cellular waste stimulated phagocytosis by mononuclear cells and leucocytes. Because of this a massive leucocytosis was found as a result of the early thrombocytorrhexis after 4 h. After 24 h the “viscous metamorphosis” in the fibrin-rich and in the fibrin-poor aggregate was largely completed. Clumping and deformation of erythrocytes was observed in the middle of the thrombus after 5 min and at the periphery of the thrombus after 24 h. Haemolysis did not occur within this time interval.

Zusammenfassung

In unserer ultrastrukturell durchgeführten Studie wurden Thromben in der Arteria carotis communis von Ratten nach einer zuerst von Meng und Seuter (1977) beschriebenen Methode experimentell erzeugt. Induktion der Thrombusbildung erfolgte in vivo durch Unterkühlung eines kleinen Gefäßabschnittes unter konstantem Druck und kurzfristiger Stase. Eine Änderung des Blutflusses wurde durch einen Silberclip erzeugt. Die geschädigten Gefäßsegmente einschließlich der Thromben bzw. deren Vorstufen wurden nach 5, 10, 30 min und 1, 4 und 24 h nach der Thrombosestimulation entnommen und fixiert. Semidünnschnitte und Ultradünnschnitte wurden im Licht- und Elektronenmikroskop morphologisch untersucht.

Den Transformationsvorgängen im Thrombus konnten exakte Zeitmarken zugeordnet werden. Als wichtigstes histopathologisches Merkmal für die Altersbestimmung arterieller Thromben in der Frühphase der Thrombogenese werteten wir die Querstreifung der Fibrinfasern. Diese trat bereits nach 5 min auf, erreichte nach 30 min ein Maximum und verschwand als Folge der zunehmenden Verdichtung der Fasern nach einer Stunde. Nach 4 h sahen wir eine weitgehende Retraktion der Fibrinfasern, die nach 24 h zur Bildung des Fibrinfasergerüstes mit Einmauerung korpuskulärer Elemente führte. Überdies beobachteten wir zwei Thrombocytenaggregate von differenter Struktur. Wir unterschieden ein fibrinarmes Aggregat, in dem die Thrombocyten dichtgepackt und pseudopodienreich erschienen von einem thrombocytenarmen Aggregat mit reichlich interponierten Fibrinfasern. Die nach 5 min im Zentrum des Thrombus auftretende Agglutination der Plättchen im thrombocytenreichen Aggregat führte nach 30 min zur Thrombocytorrhexis und ergab daher einen weiteren Anhalt für die Altersbestimmung des Coagulum. Der entstandene celluläre Abraum stimulierte mononucleäre Zellen und Leukocyten zur Phagocytose. Daher sahen wir nach 4 h eine massive Leukocytose als Folge der frühen Thrombocytorrhexis. Nach 24 h war die „viscöse Metamorphose“ im fibrinreichen und fibrinararmen Aggregat weitgehend abgeschlossen. Innerhalb des beobachteten Zeitraumes entstand eine Verballung und bizarre Deformierung der Erythrocyten, die bereits nach 5 min vom Zentrum des Thrombus ausging und nach 24 h die Peripherie erreichte. Eine Hämolyse der Erythrocyten war nach dieser Zeit noch nicht erkennbar.