Barrier properties of rat subcutaneous nerves to sodium fluorescein and fluorescein-labelled dextrans of various molecular weights

Summary

Na-fluorescein and fluorescein-labelled dextrans of various molecular weights were injected i.v. to localize the blood-peripheral nerve barrier in rat subcutaneous nerves. Samples were taken from the subcutaneous fascia and skin 5 and 30 min after the injection. In the specimens taken 5 min after the injection, the fluorescence had diffused into the dermal tissue. The intraneural, epineural, and perineural blood vessels contained fluorescent material. The entry of fluorescent material from subcutaneus tissue into the nerves was prevented by the perineurium. The distribution of the tracer was uniform throughout molecular weight range tested (376–150,000). Both dermal and intravascular fluorescence were clearly weaker in the specimens taken 30 min following the injection, particularly if a tracer with a MW lower than 40,000 was used. After bilateral ligature of the renal blood vessels the fluorescence remained more intense, even after 30 min, and it was independent of the molecular diameter of the tracer injected. The location of the fluorescence was not changed by the operation and the intraneural capillaries remained intact.

The results indicate that the intraneural capillaries are impermeable to the fluorescent tracers tested. In contrast, all the marker substances passed freely through cutaneous capillaries. The perineurium prevented the diffusion of fluorescent tracers from the surrounding tissue into the nerve.

Zusammenfassung

Mit Na-Fluorescein und fluoresceinmarkierte Dextrane verschiedenen Mol.-Gew. wurden i.v. injiziert, um über Darstellung der Blut-Nerv-Barriere die Diffusion im Bereich der subcutanen Nerven der Ratte zu lokalizieren. Die Excisionen wurden von der subcutanen Fascia und Haut 5 und 30 min nach der Injektion vorgenommen.

In den Präparaten, die 5 min nach der Injektion entnommen waren, war Fluorescein in das dermale Gewebe diffundiert. Die intra-, epi- und perineuralen Blutgefäße enthielten fluorescierendes Material. Die Diffusion des fluorescierenden Materials von dem subcutanen Gewebe in die Nerven wurde von dem Perineurium verhindert. Die Verteilung der Markersubstanz war von dem Mol.-Gew. (376–150,000) unabhängig. Sowohl die dermale als auch die intravasale Fluorescenz waren in den Präparaten, die 30 min nach der Injektion entnommen waren wesentlich schwächer, besonders wenn ein Marker mit einem Mol.-Gew. weniger als 40,000 verwandt worden war.

Nach bilateraler Ligaturung der renalen Blutgefäße blieb die Fluorescenz auch nach 30 min intensiver, und sie war unabhängig von dem Mol.-Gew. des injizierten Markers. Die Operation veränderte die Lokalisation der Fluorescenz nicht, und die intraneuralen Capillaren blieben unverändert.

Die Ergebnisse zeigen, daß die intraneuralen Capillaren für die verwandten fluorescierenden Markern nicht permeable sind. Jedoch diffundierten alle die Markern frei durch die cutanen Capillaren. Das Perineurium verhinderte die Diffusion der fluorescierenden Marker aus dem umgebendem Gewebe in den Nerv.