Feinstruktur konjunktivaler Lymphgefäßklappen

Zusammenfassung

Hintergrund Lymphgefäßklappen sollen einen zentripetalen Abfluß der Lymphe gewährleisten. Die Mehrzahl der Autoren sehen in den Klappen zweisegelige Gebilde, deren stromabwärts gelegenen freien Klappenränder gemeinsame Ansatzpunkte aufweisen. Ein Rückstrom von Lymphe sei aufgrund dieser Klappenkonstruktion nicht möglich. Eigene Beobachtungen belegen jedoch retrograde Flüssigkeitsbewegungen unter physiologischen Bedingungen. In der vorliegenden Arbeit sollte die Feinstruktur der konjunktivalen Lymphgefäßklappen untersucht werden, bzw. jene Strukturen, die bisher als Klappen gedeutet wurden. Gibt es Segmentverbindungen, die eine retrograde Lymphströmung zulassen? Wäre eine Lenkung der Lymphströmung auch ohne selbsttätige Segelkappenventile denkbar?

Material und Methoden In der Bindehaut von Rinderaugen (n = 100) wurden nach interstitieller Doppelkontrast-lymphographie (Berliner-Blau-Lösung/Luft) unter dem Spaltlampenmikroskop gezielt Segmentverbindungen und Lymphgefäßen mit einem Durchmesser kleiner als ein Millimeter eröffnet und untersucht. Ein Teil der so gewonnenen Präparate (n = 20) konnte rasterelektronenmikroskopisch weiter analysiert werden. Das Vorgehen erlaubte spaltlampenmikroskopisch beobachtete Strommuster und Gefäßgebilde im Anfangsbereich des Lymphgefäßsystems mit rasterelektronenmikroskopischen Strukturen zur Dek-kung zu bringen.

Ergebnisse Folgende Segmentübergänge bzw. -Verbindungen ließen sich nachweisen: 1. Lymphgefäße, die rohr-förmig in die Wand eines anderen Segmentes einmünden. 2. Seitlich angeordnete ovale Verbindungen mit einer blendenförmigen Segelklappe. 3. In Reihe angeordnete Segmentmündung zwischen zwei höckerförmigen Ausstülpungen mit zweisegeligen Klappenstrukturen. Unterschiedliche Verbindungsformen („Klappen”) kamen auch kombiniert an einem Segment („Schaltsegment”) vor. Bei den hintereinander angeordneten bulbusähnlichen Segmentverbindungen mit zwei Segelklappen ließ sich raster-elektronenmikroskopisch nachweisen, dass die Segel an auseinanderliegenden Punkten der Gefäßwand inserieren. Diese Abweichung von den bisher gültigen Vorstellungen über Lymphgefäßklappen bedeutet, dass diese Segel nicht wie selbsttätige Klappenventile wirken und retrograde Strömungen verhindern können. Trotzdem scheint eine zielgerichtete Strömungsregulation nach dem ventillosen Modell von Liebau denkbar. Möglicherweise spielen diese Klappenstrukturen eine Rolle bei der Auseinandersetzung des Lymphgefäßendothels mit den in der Lymphe transportierten Stoffen. Die Vielfältigkeit der Segmentverbindungen und intravasalen Strukturen, die Vernetztheit der Gefäße mit unterschiedlichem Kaliber, die rückkoppelnd miteinander verbunden scheinen, erfordern neue Betrachtungsweisen der initialen Lymphströmung.

Summary

Background Lymphatic valves are due to ensure a zentripetal flow of lymph. The majority of the authors regard these valves as bicuspid structures with joint insertion points of the downstream localized free valvular edges. Because of that valvular structure a retrograde flow of lymph is impossible. Observations of our own however demonstrated retrograde flow of fluid under physiological conditions. In the following paper the structure of conjunctival lymphatic valves should be investigated or rather those structures, which were regarded as valves hitherto. Are there segmental connections, which allow retrograde flow of lymph? Is a regulation of lymph flow possible without self-acting valves?

Materials and methods In the conjunctiva of bovine postmortem eyes (n= 100) segmental connections of lymphatic vessels with a diameter of less than 1 mm were opened specificly under control of slit lamp microscope after having undertaken an interstitial double contrast lymphography (solution of Berliner Blue/air). Some of these preparations (n = 20) could be investigated further on with the scanning electron microscope. That procedure allowed to make the patterns of flow and vessels structures in the beginnings of the lymphatic system observed with the slit lamp microscope congruent with those structures shown by the scanning electron microscope.

Results The following segmental connections could be demonstrated: 1. Lymphatic vessels, which flow like a pipe into the wall of another segment. 2. Laterally arranged oval connections with valve resembling an aperture. 3. Segments of lymphatic vessels arranged in a line, which flow into one another between two hump-shaped protrusions with bicuspid valvular structures. Also the existence of different connecting structures („valves”) in one segment („gear segment”) were observed. In bulbus-like segmental connections arranged one behind the other with two valvular leaflets it could be demonstrated by scanning electron microscopy, that the two leaflets were attached apart at the vessel wall. That divergence to the previous models of lymphatic valves means, that these valvular leaflets cannot work as self-acting valves and prevent retrograde flow.

Conclusions However according to the valveless model of Libau a directed regulation of flow is possible. Perhaps the valvular structures described above play an important part by the interaction between the endothelium of lymphatic vessels and the substances transported in the lymph. The variety of segmental connections, the network of vessels with different diameters, which seem to be connected by feed-back, demand a new way of looking at the initial lymph flow.

Schlüsselwörter

Lymphgefäßklappen - Konjunktiva - REM - retrograder Lymphfluß

Key words

Lymphatic valves - conjunctiva - double contrast lymphography - scanning electron microscopy - retrograde flow of lymph