Miogenne mechanizmy pęcherza nadreaktywnego

Hipoteza miogenna sugeruje, że zmiany w komórkach mięśniowych pęcherza mogą prowadzić do jego nadreaktywności¹. Ten mechanizm patogenetyczny koncentruje się na pierwotnych zaburzeniach funkcji mięśnia gładkiego wypieracza, które mogą powstać niezależnie od zmian neurologicznych².

Podstawowe mechanizmy miogennej nadreaktywności

Czynniki predysponujące, takie jak częściowa denerwacja i niedokrwienie pęcherza, mogą zmieniać właściwości mięśni gładkich wypieracza³. Nadreaktywność wypieracza może wynikać ze zmian histologicznych w wypieraczu, które mogą skutkować spontaniczną, autonomiczną aktywnością komórkową mediowaną przez napływ wapnia zewnątrzkomórkowego i uwalnianie wapnia wewnątrzkomórkowego³.

Teoria miogenna zakłada, że uszkodzone neurony wewnętrzne w ścianie pęcherza, wraz z wtórnymi zmianami właściwości mięśni gładkich w czasie, mogą zwiększyć pobudliwość i elektryczne sprzężenie między komórkami⁴. Te zmiany prowadzą do powstawania spontanicznych, nieskoordynowanych skurczów, które są charakterystyczne dla nadreaktywności wypieracza.

Zmiany strukturalne w mięśniu wypieracza

Przewlekła niedrożność ujścia pęcherza powoduje zmiany patofizjologiczne we wszystkich warstwach ściany pęcherza, w tym przerost wypieracza, włóknienie, proliferację mięśni gładkich, dysfunkcję nabłonka przejściowego i funkcjonalną denerwację⁵. Te strukturalne zmiany tworzą podłoże dla rozwoju miogennej nadreaktywności.

Pęcherz z nadreaktywnością wydaje się być zarówno strukturalnie, jak i funkcjonalnie zmieniony. W mięśniu nadreaktywnego pęcherza połączenia międzykomórkowe umożliwiają małym ognikom aktywności elektronicznej propagację poza ich normalny zasięg, powodując rozległe skurcze mięśni gładkich⁶.

Rola niedokrwienia w zmianach miogennych

Niedokrwienie, oprócz inicjowania apoptozy komórek mięśni gładkich, uszkadza nerwy wewnętrzne. Neurony są bardziej wrażliwe na niedokrwienie niż mięśnie gładkie, a takie uszkodzenie jest nieodwracalne⁷. Zwyrodnienie neuronów jest powszechne w niedrożnych, niestabilnych pęcherzach i może przyczyniać się do niestabilności.

Główne przyczyny niedokrwienia ściany pęcherza to niedrożność ujścia pęcherza i choroba naczyń tętniczych zamykających, które zmniejszają dostarczanie krwi do mikrokrążenia pęcherza⁸. Zmniejszona perfuzja tkanek prowadzi do hipoksji i gromadzenia metabolitów komórkowych, co może wzmocnić produkcję wolnych rodników, powodując stres oksydacyjny i aktywację odpowiedzi zapalnych⁸.

Mikroskurcze i aktywność pacemaker

Spontaniczne skurcze pochodzące z błony śluzowej zostały zasugerowane jako możliwa przyczyna parcia naglącego⁹. Te bodźce, które wyzwalają się spontanicznie jak rozrusznik serca, są również określane jako mikroruchy, spontaniczne skurcze lub „szumy aferentne” i przyciągają uwagę jako jedna z przyczyn nadreaktywności pęcherza¹.

Chociaż te lokalne skurcze nie są skoordynowane i nie mogą zwiększyć ciśnienia wewnątrzmoczu we wszystkich przypadkach, mogą generować sygnał aferentny, który wyzwala mikcję poprzez mostkowy ośrodek mikcji, może ostatecznie koordynować skurcze pęcherza⁹.

Zmiany w sprzężeniu elektrycznym

W modelach pęcherza nadreaktywnego obserwuje się zwiększoną łączność i pobudliwość zarówno mięśni gładkich wypieracza, jak i nerwów¹⁰. Te modele charakteryzują się wspólnymi cechami zwiększonej łączności i pobudliwości zarówno mięśni gładkich wypieracza, jak i nerwów¹⁰.

Skoordynowane skurcze miogenne i zwiększone ciśnienie wewnątrzmoczu mogą następnie generować parcie naglące poprzez przekazywanie sygnałów aferentnych do ośrodkowego układu nerwowego³. Ten mechanizm tłumaczy, jak pierwotnie lokalne zmiany mięśniowe mogą prowadzić do systemowych objawów pęcherza nadreaktywnego.

Rola receptorów muskarynowych

Receptory muskarynowe mięśni gładkich pęcherza są zaangażowane zarówno w prawidłowe, jak i mimowolne skurcze wypieracza (nadreaktywność wypieracza)¹¹. Regulacja w górę funkcji receptorów muskarynowych może przyczyniać się do patofizjologii pęcherza nadreaktywnego¹¹.

Podczas gdy zarówno receptory M2, jak i M3 znajdują się w mięśniu wypieracza pęcherza, uważa się, że podtyp receptora muskarynowego M3 jest najważniejszy w regulacji skurczu wypieracza i mikcji¹². Mięsień wypieracza ma również receptory β-3, które są zaangażowane w rozluźnienie mięśnia wypieracza i zwiększoną pojemność napełnienia pęcherza¹².

Mechanizmy kompensacyjne

Ze studiów na zwierzętach i ludziach dotyczących nadreaktywności niedrożnej wydaje się, że wypieracz rozwija nadwrażliwość pozazłączową, prawdopodobnie z powodu częściowej denerwacji, ze zmniejszoną wrażliwością na stymulację elektryczną jego unerwienia, ale większą wrażliwością na stymulację acetylocholiną¹³.

Jeśli niedrożność odpływu zostanie usunięta, wypieracz może wrócić do normalnego zachowania i może nastąpić reinerwacja¹³. To wskazuje na częściowo odwracalny charakter niektórych zmian miogennych, co ma znaczenie dla strategii terapeutycznych.

Interakcje z innymi mechanizmami

Zmiany w pobudliwości mięśni gładkich i zmiany w unerwieniu pęcherza organizowane przez neurotrofiny wytwarzane przez wypieracz są czasowo powiązane z pęcherzem nadreaktywnym¹⁴. To pokazuje, że mechanizmy miogenne nie działają w izolacji, ale są ściśle powiązane z procesami neurologicznymi i molekularnymi.

Badania in vitro wykazały, że mięsień wypieracza w przypadkach idiopatycznej nadreaktywności wypieracza kurczy się bardziej niż normalny mięsień wypieracza. Te skurcze wypieracza nie są mediowane przez nerwy i mogą być hamowane przez neuropeptyd – wazoaktywny peptyd jelitowy¹³.