Ultrastrukturelle Untersuchung der Detrusorzellverbindungen bei Patienten mit neurogener Blasenfunktionsstörung und Hyperreflexie

Zusammenfassung

Einleitung: Intermediate cell junctions (ICJ), die glatte Muskelzellen mechanisch koppeln, sind die häufigsten Zellverbindungen im menschlichen Detrusor. Close Cell Appositions (CCA), Zellverbindungen mit geringeren interzellulären Abständen (6 - 14 nm), kommen nur selten im normalen Detrusor vor. Sie sollen glatte Muskelzellen elektrisch koppeln und sind als myogenes morphologisches Korrelat der geriatrisch-obstruktiven und idiopathischen Detrusorinstabilität beschrieben worden. Diese Studie wurde durchgeführt, um die Rolle dieser Zellverbindungen bei hyperreflexiver neurogener Blasenfunktionsstörung (NBD) zu untersuchen. Material und Methode: 34 Patienten mit hyperreflexiver NBD aufgrund von Meningomyelozelen (n=9) und traumatischer Querschnittlähmung (n=25) wurde eine Detrusorprobe entnommen. Alle Biopsien wurden nach einem standardisierten Verfahren für die Elektronenmikroskopie aufgearbeitet und von 2 Untersuchern ohne Kenntnis der klinisch/urodynamischen Daten ausgewertet. Anhand 10 elektronenmikroskopischer Bilder (Vergrößerung: bis × 16 000) erfolgte die quantitative Auswertung der ICJ und CCA. Zudem wurden 2 Kriterien für Detrusorinstabilität untersucht: Das Vorhandensein von Muskelzellketten (mehr als 5 durch CCA gekoppelte Muskelzellen) und ein hoher Quotient (> 3) von CCA : ICJ. Ergebnisse: ICJ waren in 29 Biopsien reduziert und in 5 Biopsien nicht nachweisbar. Im Gegensatz dazu waren CCA die dominierenden Zellverbindungen in allen untersuchten Proben. Durchschnittlich lag der Quotient von CCA : ICJ (wenn vorhanden) bei 19,4 (range 2,4 - 45). Bei 31 Proben (91 %) war der Quotient > 3. Muskelzellketten fanden sich in allen Proben (100 %). Zusammenfassung: Die vorgestellten Daten bestätigen CCA als die myogene Basis der Detrusorhyperreflexie. Ihr zusätzliches Vorkommen bei idiopathischer und obstruktiver Detrusorinstabilität weist auf einen allgemeinen myogenen Mechanismus der Instabilität hin. Mit einer Sensitivität von 100 % stellen Muskelzellketten ein sensitiveres Kriterium zur morphologischen Diagnose der Detrusorhyperreflexie dar als ein hoher Quotient von CCA : ICJ (91 %).

Abstract

Introduction: Intermediate cell junctions (ICJ) that mediate mechanical cell coupling are the most common muscle cell junction in the human detrusor. Close cell appositions (CCA) with very close cell-cell separation gaps (6 - 14 nm) are absent or very uncommon in the normal detrusor. They are believed to mediate electrical cell coupling and have been proposed to be the myogenic basis of detrusor instability in geriatric-obstructive and idiopathic bladder dysfunction. The present study has been conducted to investigate the role of these junctions in neurogenic bladder dysfunction with detrusor hyperreflexia. Material and methods: Detrusor biopsies were taken from 34 patients with hyperreflexic neurogenic bladder dysfunction due to meningomyelocele (n = 9) and spinal cord injury (n = 25). The biopsies were processed by the standard procedure for detailed electron microscopic study and evaluated by 2 examiners without prior knowledge of clinical and urodynamic data. ICJ and CCA were assessed quantitatively in 10 photomicrographs (magnification: up to × 16 000). In addition, 2 markers of detrusor instability were evaluated: The presence of chains of 5 or more CCA-linked muscle cells and an increased ratio of CCA to ICJ (> 3). Results: ICJ were either absent (5 biopsies) or only sparsely observed (29 biopsies). By contrast, CCA were frequently observed and predominated in all 34 biopsies. The mean ratio of CCA to ICJ (if present) was 19.4 (range 2.4 to 45). In 31 biopsies (91 %) the ratio was >3. Chains of 5 or more CCA-linked muscle cells were found in all biopsies. Conclusion: Our observations confirm CCA as a myogenic basis of detrusor hyperreflexia. Their presence in idiopathic and geriatric-obstructive detrusor instability points to a common myogenic mechanism of detrusor instability. Chains of 5 or more CCA-linked muscle cells (sensitivity 100 %) are a more sensitive criterion for diagnosis of detrusor hyperreflexia than an increased ratio of CCA : ICJ (sensitivity 91 %).

Schlüsselwörter

Muskelzellenverkoppelung - Detrusor - neurogene Blasendysfunktion - Hyperreflexie

Key words

muscle cell junction - detrusor - neurogenic bladder dysfunction - hyperreflexia

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