Kísérletes magzati húgyhólyag elfolyási akadály csökkenti a húgyhólyag detrusor izomzat összehúzódási képességét Ph.D. értekezés tézisei
Dr. Nyirády Péter Témavezető: Dr. Kelemen Zsolt Programvezető: Prof. Dr. Romics Imre
Ph.D. vizsgabizottság:
Prof. Dr. Monos Emil Dr. Görbe Éva Prof. Dr. Tóth Csaba
Opponensek:
Prof. Dr. Pajor László Prof. Dr. Verebély Tibor
Semmelweis Egyetem, Urológiai Klinika Klinikai Tudományok Doktori Iskola 2003.
1
A húgyhólyag embriológiája, morfológiája és élettana Az egészséges húgyhólyag fejlődése: Az alsó húgyútak egy olyan reservoire-t
festés tehát a húgyhólyag detrusor simaizmot beidegző „valószínű cholinerg” sűrűséget és az izomsejt, idegsejt 1:1 arányát mutatja (1).
alkotnak, mely széles határok között kiválasztott vizeletet alacsony nyomáson
A hólyagfalat elektronmikroszkóppal vizsgálva, a parasymphaticus ideg kötegek végén
képes tárolni, és azt vizelés során maradéktalanul ki tudja üríteni. A hólyag a
varicositásokat láthatunk. E varicositások jelenlétének az az oka, hogy idegvégződésben
metanephrossal egy időben az urogenitális sinus és a környező mesenchyma
jelentős számú neurotransmittert tartalmazó hólyagocska ismerhető van. A detrusor
egymásra hatásával fejlődik ki. A húgyhólyag kialakulása a kloáka
simaizomzatban a receptorok a varicositások mentén lévő különleges területen foglalnak
szétválasztódásával kezdődik, amikor az alantois és az ősbél találkozásánál
helyet, amely ugyanakkor a harántcsíkolt izom hasonló receptorait befogadó résszel
mesodermális septum kezd növekedni. A hártya a kloakát egy a mesonephrotikus
összehasonlítva kevésbé speciális. Az egymás mellett lévő simaizmok az úgynevezett
csatornát befogadó mellső, primitív urogenitális sinusra és a rectumra választja
„közeli kapcsolat” révén elektromos tovaterjedésre alkalmas összeköttetésben vannak
szét. Az urogenitális membrán a 7. gesztációs héten nyílik meg, lehetővé téve az
egymással, mely a simaizom nyalábok között az ingerület átadását teszi lehetővé. Ennek a
állandó kapcsolatot a fejlődő húgyútak és a magzatvíz között. A 13. hétre a
különleges hálózati felépítésnek köszönhető a vizelést elindító inger hatására a detrusor
trigonum körkörös és hosszanti izomzata már felismerhető. A 16. gesztációs hétre
izomnyalábokban párhuzamosan kialakuló, a húgyhólyag falat egységesen összehúzó
már a vizelettartási képesség elképzelhető, mikorra a detrusor tovább finomodva
kontrakció. Egyetlen ideg impulzus hatására a vesiculák kb. fele kiürül a
belső, külső hosszanti, és középső körkörös simaizomzatra tagolódnak. Az
varicositásokból, melyek mindegyike mintegy 5000 acetylcholin molekula mennyiséget
urothelium a 21. hétre válik felismerhetővé.
szabadít fel. Idegi, elektromos impulzus hatására, kalcium csatornákon (feszültség függő
Az alsó húgyútak szerkezete és működése: A húgyhólyag három részből épül fel: epithelium, simaizom és adventitia. Az urothelium egy több rétegű átmeneti (tranzicionális) epithelium, melynek a sejtjei szorosan, esernyőszerűen
kalcium csatornák) keresztül az extracelluláris térből kalcium vonódik el, melynek hatására a varicositásokban lévő hólyagcsák cytosoljának kalcium szintje megemelkedik és ennek következtében tartalmukat, kiürítik.
kapaszkodnak össze, így téve azt folyadékok és oldott anyagok számára
Más lehetőség is van a húgyhólyag aktiváló rendszer elsődleges parasympathicus
árjárhatatlanná. A húgyhólyag falának legnagyobb részét alkotó simaizomzatot
cholinerg aktivitásának vizsgálatára. A legmeggyőzőbb módszer a szövetfürdőbe
detrusornak hívjuk. A hólyagot egy olyan egyszerű lemeznek kell elképzelni,
helyezett detrusor simaizom nyalábok élettani vizsgálata. A szövetfürdő az izom
melynek relatíve nagy mennyiségű izomkötege viszonylag kis mennyiségű
nyalábkákat ideális hőmérsékleten, megfelelően oxigenizálva és szabályozott mennyiségű
kötőszövetbe van beágyazva.
ionokat tartalmazó oldatban tarja megfelelő ideig a vizsgálat elvégzésére. A detrusor
A húgyhólyag élettani és morfológiai vizsgálatai: A cholinerg idegek csak indirekt módon vizsgálhatók, mert nem festhetők, így fénymikroszkóppal nem láthatóak. A húgyhólyag simaizomzatának cholinerg idegeiben a legfontosabb neurotransmitter az acetilcholin, melyet a lebontó enzimén (acetylcholinészteráz) keresztül a neuromuscularis átmenetben kutathatunk. Az acetylcholinészteráz
nyaláb izomkötegeinek idegi ingerlését elektromos impulzus stimulálja. Ha az impulzus hossza és amplitúdója optimális, továbbá a frekvenciát élettani határokon belül változtatjuk (0,5 - 60 Hz), akkor egy frekvencia-összehúzódás görbét kapunk, majd ennél nagyobb érték mellett a végtelennél platóban végződik, és túl magas ingerlési frekvenciánál a vizsgált nyalábban sérülést idéz elő. Az elektromos ingerlés hatására létrejövő idegi vezetést a Na csatornabénító tetrodotoxinnal (TTx) meg lehet szüntetni.
2
Amennyiben az idegi ingerlést tetrodotoxinnal gátoljuk, magas frekvenciájú
részről kalmodulinhoz kötődve simaizom kontrakciót hoznak létre a
ingerlés mellett kis mértékű összehúzódást regisztrálunk, mely a simaizom
pharmacomechanikai úton, másodsorban kalcium-kötő kalcium csatornákat nyitnak meg
membránon való közvetlen ingerlésnek tulajdonítható. Megfelelő mennyiségű és
a plazmamembránon. Ez további kalcium beáramlást okoz az extracelluláris térből, mely
koncentrációjú atropinnal, teljes cholinerg blokádot létrehozva a frekvencia-
fenntartja az összehúzódást, továbbá feltölti az intracellularis kalcium raktárakat.
összehúzódás görbén a maradék hatás meg fog egyezni a tetrodotoxin jelenlétében méretével. Más szóval, atropin jelenlétében a normál detrusor simaizomzatban elektromos ingerlésre nincs „maradék” kiváltott válasz, vagy fordítva, nincsen „atropin rezisztens” komponens neurotransmitterek hatására. Az egészséges humán húgyhólyag összehúzódásában kizárólag a muscarin cholinerg neurotransmitter található.
Az alsó húgyútak kóros fejlődése Hátsó húgycső billentyű: A hátsó húgycsőben kialakuló elfolyási akadály gyakran kis kapacitású, megvastagodott falú kóros hólyagfejlődést eredményez, irreverzibilis detrusor simaizom és beidegzési károsodással, mely együtt járhat uréter/vese rendellenességekkel, és legsúlyosabb esetben Potter féle végstádiummal. A hátsó húgycső billentyű a leggyakoribb veleszületett alsó húgyúti obstrukció, mely kizárólag fiúkban forduló elő.
Inger kiváltott izom összehúzódás és a kontraktilis apparátus: A két lehetséges típusa: az elektromechanikus út, melynél elektromos impulzus hatására az idegvégződésekben a felszabaduló neurotransmitter a ligand-kötő ioncsatornához kapcsolódik, mely simaizom összehúzódást és membrán depolarizációt vált ki, amely további akciós potenciált generál. A simaizom ingerlés másik lehetősége a pharmacológiai út, amikor az endoplasmaticus reticulum kalcium raktáraiból felszabaduló intracellularis kalcium (2) a G-proteinhez kötődő receptor aktiválódásával másodlagos messenger –inositol triphosphat (IP3)- bocsát ki, mely izom összehúzódást és a sejtmembrán ligand- kötő ioncsatornáinak kinyílásával akciós potenciált aktivál. Mindkét ingerlési útnál az emelkedett intracellularis kalcium a mindenhol intracellulárisan jelenlévő kalcium kötő fehérjéhez, a kalmodulinhoz kötődik, mely a miozint aktiválja és így az aktinhoz kötődve az actin és myosin filamentumokat egymáshoz közelítve, összehúzódást gerjeszt (3). A simaizom sejtmembrán acetylcholin receptorai muscarin típusúak, a
Minden 8.000 és 25.000 közötti élő fiú csecsemőre jut egy beteg újszülött. A hátsó húgycső billentyű, minden más veleszületett urológiai fejlődési rendellenességen túl az egyetlen, mely az egész húgyút fejlődését és működését befolyásolhatja [4]. Hutton és munkatársai (5) azt találták, hogy a felfedezés ideje a betegség további kimenetelére meghatározó; a 24. magzati hét előtt felismert beteg 53%-a 3.9 év alatt vagy meghalt, vagy veseelégtelensége alakult ki. Azok, akiknek a betegségét 24. hét után mutatták ki csak 11-ből 1-nek fejlődött ki rossz eredmény. Az elváltozás meghatározásához, osztályozásához és az obstrukció kezeléséhez a betegség pontos megértése vezetett az elmúlt évtizedekben. Az elváltozással társuló különböző súlyosságú és típusú veseelégtelenség felismerése; a betegséggel járó vesicoureteralis reflux és a tágult felső húgyútak ismerete; az úgynevezett „billentyű hólyag működésének és fejlődésének tisztázása és végül ezek hatásának vizsgálata a klinikai gyakorlatunkban, segített a betegség prenatalis diagnosztizálásában, a korai felismerésében és így a hátsó húgycső billentyű kezelésében.
legfontosabb ezek közül az M3, melyek G-fehérje-kötő receptorok. A simaizom sejtmebránján az acetylcholin receptorok muscarinok, melyek közül a G-protein-
Célkitűzés
kötő M3 receptor a legfontosabb. Ezek generálják a sejtmembrán
A számos hátsó húgycső billentyűvel született fiú húgyhólyagjának kóros működése
phospholipidjeinek inositol triphosphatját, melynek következtében az
vezetett a késői vese elégtelenséghez (6). Ugyanakkor nem tisztázott még az, hogy
intracellularis kalcium raktárak tartalma kiürül. Ennek kettős hatása van, egy
3
milyen szerepet játszik a prenatalis, vagy postnatalis húgyhólyag kóros működés,
Összegezve, egy kísérletes magzati bárány modellt használva, munkánk célja a kísérletes
vagy a fejlődési rendellenesség különböző foka a veseelégtelenség kialakulásában
obstrukciót követően 30 nappal, a húgyhólyag élettani képességeinek vizsgálata volt.
1. Az intrauterin műtétek viszonylag új, még nem teljesen feltárt területe a sebészetnek, mely jelentős kihívást jelentenek, és finom manipulációt igényelnek. A terhesség normál lefolyásában alapvető a legkevésbé invazív és legmegfelelőbb időben végzett beavatkozás. Ezért célunk egy olyan reprodukálható intrauterin sebészeti módszer kidolgozása és alkalmazása mely alacsony szövődmény mellett alkalmas a hátsó húgycső billentyű modellezésére
Meghatároztuk a detrusor simaizom in vitro összehúzódási képességét, ex vivo töltéses cystometriát végeztünk a kapacitás és nyomás arányának tisztázására és immunohisztokémiai, western blott eljárással vizsgálatuk a kulcsszerepet játszó ideg fehérjéket. Hipotézis Viszonylag rövid ideig tartó alsó húgyúti szűkület, befolyásolja az anatómiai struktúrát,
2. Az elmúlt évtizedben a magzat fejlődésének és érésének vizsgálati eljárásává az
az elektro- élettani képességet, ex vivo cystometriát, továbbá az idegi fehérjék jelenlétért
ultrahang vált. Ugyanakkor az alsó húgyúti obstrukció hatásának pontos ideje és
és a detrusor biomechanikai tulajdonságát.
következménye nem pontosan tisztázott. Ezért fontosnak tartottuk a folyamatában
Módszer
vizsgálni az alsó húgyúti obstrukció ultrahangos változásait. A vizsgálatainkra 16 Romney Marsh terhes bárány magzatot használtunk; nyolcon 3. További célunknak tekintettük megismerni a magzati részleges húgyúti elfolyási akadály hatását a hólyag nyomás-térfogat arányára (compliance) és a hólyagfal feszülésre a normál és kórosan fejlődő húgyhólyagban.
álműtétet végeztünk, melyeket kontrollnak használtunk és nyolc állatban sebészileg elvégeztük az alsó húgyúti elfolyási akadályt. Hím állatokat használtunk, tekintettel arra, hogy az alsó húgyúti obstrukció szinte kizárólag hímekben fordul elő. A műtétet a
4. Legfőbb célul az obstruált húgyhólyag detrusor simaizomzat elektromechanikai
terhesség félidejében (75. napon) végeztük és az állatokat 30 nap múlva öltük le (105.
képesség megváltozásának leírása volt. Mivel először, az összehúzódási aktivitás
nap). Összehúzódási, immunohisztokémiai és western blott vizsgálatot 16 bárány magzat
sejtszinten való megismerése segíthet újabb gyógyszerek kifejlesztésére a detrusor
húgyhólyagján végeztünk. Ezek közül 4 szűkített és 6 álműtött magzati húgyhólyagban a
működés szabályozására; másodsorban, amennyiben sikerül feltérképezni a
hólyag vizelettartó képességének tisztázására, ex vivo cystometriás vizsgálatot írtunk le.
funkcionális működésben való elváltozást és az okot meghatározni, akkor könnyebben tudunk stratégiát felállítani a betegség megelőzésében. 5. A magzati bárány alsó húgyúti obstrukciója a húgyhólyag struktúrájára, sejtbiológiájára és molekuláris képességeire is hatással van: úgy, mint a hólyag súlyára, a detrusor DNS tartalmára, a detrusor sejtek térfogatára, a fehérje – DNS
Intrauterin sebészet: 75. napos terhes Romney Marsh bárány magzatokban végeztük a sebészi beavatkozást; a nyitott urachust elzártuk és a húgycsövet egy 2mm széles, Omega formájú gyűrűvel szűkítettük. Ultrahangos vizsgálatot az 5. műtét utáni napon, majd a sebészi beavatkozás sikerének és a magzati életképesség igazolására, hetente végeztünk.
arányára és a simaizom sejt cholinerg receptor számára, valamint a miozin nehéz láncának izoform alakjára és a kollagén szabályozásának aktivitására. Ezért szándékoztunk ezen állításainkat igazolni, továbbá ezeket az elektromechanikai eredményeinkhez hasonlítani.
4
Post-mortem vizsgálatok és mintagyűjtés: Az intrauterin műtéteket saját gyakorlatunkban 15%-os (3 a 19-ből) magzati halálozással végeztük. 30 nappal a műtétet követően intravénás injekcióval az állatokat elaltattuk; a magzatokat megmértük és
elvégeztük rajtuk a post-mortem vizsgálatokat. Néhány állatban töltéses
Szövettani vizsgálat: A rögzített húgyhólyagot és a veséket, alkoholban dehidráltuk,
cystometriás vizsgálatot is néztünk. Minden húgyhólyagot szárítás után
viaszba ágyaztuk, metszettük, rehidrálással a viaszt eltávolítottuk és Masson’s
megmértünk. A húgyhólyag kupolából teljes vastagságában falat rezekáltunk
trichrommal festettük. Az idegeket neuronalis fehérje antitestekkel, immunohisztokémiai
melynek egy részéből western blott vizsgálatra gyorsfagyasztottunk,
eljárással mutattuk ki, S100 és a PGP 9.5 módszerrel. Az S100 egy kalcium-kötő fehérje,
immunohisztokémiára 10%-os paraformaldehydben rögzítettünk, vagy egy másik
melyet a neuroepithelben és az ideg felszínén lévő sejtekben; minden Schwann sejtben és
darabot Ca2+ mentes szabad Hepes Tyrode's oldatba helyeztünk a kontraktilitási
a legtöbb neuronban lehet megtalálni. A metszeteket Zeiss Axiophot II mikroszkóppal
kísérlet elvégzésére. Ezeken a vizsgálatokon túl a veséket szövettani feldolgozásra
vizsgáltuk és fényképeztük. Végül a vesékből készült metszeteket hematoxylinnal való
félretettük.
festést követően vizsgáltuk. A PGP 9.5 western blott eljárást is elvégeztük.
Ex vivo töltéses cystometria: Ex vivo cystometriával vizsgáltuk a húgyhólyag
Statisztikai módszer: Az eredmények átlagát és deviációját számítottuk. A független
kapacitás és a nyomás közötti összefüggés változását hat álműtött és négy
értékeken Student t-teszttel szignifikanciát számoltunk az adatok között. Szignifikanciát
obstruált magzatban. Az urológiai traktusban in situ az urethrát, az urachust és
p<0.05, p<0.01 vagy p<0.001 eredménynél állapítottunk meg.
mindkét urétert lekötöttük, melyeken keresztül két katétert helyeztünk a hólyagba. Egy 5 Ch-és tápszondát a húgyhólyag töltésére és egy 1.2 mm-es PVC katétert a nyomásmérésre.
Eredmények Prenatalis ultrahangvizsgálat: Az álműtött bárányoknál heti gyakorisággal végzett műtét utáni ultrahangvizsgálat nem talált vese üregrendszeri tágulatot és a húgyhólyag
Hólyagizom összehúzódási vizsgálat: A húgyhólyag középső részéből egy simaizom hengert metszettünk ki, majd izoláltuk úgy, hogy mind az adventitiat, mind az urotheliumot eltávolítottuk és az így nyert detrusor szövet (átmérője <1 mm) összehúzódási képességét vizsgáltuk. Az izmot 95%-os O2 / 5% CO2 gázzal telített (pH 7.4, 37°C) Tyrodes oldatba helyeztük. A simaizmot elektromosan stimuláltuk (3sec tetanikus inger, 1 és 60 Hz között, 0.1 ms impulzussal, 90 másodpercenként) fiziológiás oldatban, tetrodotoxin és α-β methylen- ATP
nem volt mérete miatt felismerhető. A vesék hydronephrotikus és a húgyhólyag tágulata már az első vizsgálatnál kimutatható volt az obstruált állatokban és az elváltozás az idő előrehaladtával rosszabbodott a 30. napig. Nagy fokú morfológiai zavar és tágult, cystikus tubulusok a vesék nephrogén zónájában: Az áloperált állatok veséje a 105. magzati napon fejlett nephrogén területet mutatott, normális tágasságú tubulusokkal és fejlődő glomerulusokkal. Ezzel szemben a szűkített állatok nephrogén zónája károsodott volt, normális glomerulust kimutatni nem lehetett, a tubulusok cystikusan tágultak voltak.
jelenlétében. Mértük még a kontrakciókat elektromos stimulálás nélkül is, KCl, carbachol és α-β methylen- ATP hozzáadásakor. A vizsgálatok végén lemértük a detrusor nyaláb tömegét és így függetlenül annak méretétől az összehúzódás
Növekedett kapacitás és compliance az obstruált hólyagokban: Az obstruált állatok hólyag kapacitása a post-mortem vizsgálatnál szignifikánsan nagyobb volt, mint a
egységét mN.mg-1- ben kaptuk meg. A kiváltott erő, frekvencia hányadost a
kontroll csoporté. A compliance kiszámításához az egyensúlyi értékeket használtuk.
következő empirikus képlettel számoltuk ki: T= Tmax · ƒn /ƒ1/2n + ƒn ahol, T a
Szignifikánsan nagyobb compliance -t mutattak az obstruált állatokban a számolt értékek,
nyomás, Tmax a kalkulált maximális nyomás magas frekvenciánál, amely ƒ és ƒ1/2 az a frekvencia, mely szükséges Tmax /2 nyomás eléréséhez, valamint n konstans.
szemben a kontrollal, ahol 1/C (C = compliance DV/DP). A két csoport hólyag compliance -ének további vizsgálatára a hólyagfal stress –t, δ –t módosított Laplace törvény alapján számoltuk: δ=P.r1/2.d.
5
Az elektrofiziológiai vizsgálat az obstruált húgyhólyag összehúzódási
Az elfolyási akadály következtében károsodik a húgyhólyag beidegzése: A 105.
képességének csökkenését mutatja: Az összehúzódási vizsgálatban használt
gesztációs napra az álműtött állatok húgyhólyagjában a jól fejlett szerkezet volt
simaizom nyalábok mérete és tömege megegyezett az álműtött és obstruált
felismerhető, urothelium fedte a lamina propriát; hármas simaizom elhelyezkedés, kevés
csoportban. A nyugalmi összehúzódást 16Hz ingerlés mellett rögzítettük. Az
kötőszövettel körülvéve, volt megfigyelhető. Az S100 és PGP 9.5 immuneljárásokkal az
obstruált simaizom nyalábban létrejövő összehúzódási erő elektromos inger
idegek a simaizom nyalábokban és között volt megfigyelhető. Ezzel szemben az obstruált
hatására szignifikánsan kisebb volt, mint a kontroll csoportban. Vizsgáltuk az
húgyhólyag fala elvékonyodott, az urothelium ellaposodott és a lamina propriában a
összehúzódást emelkedő frekvencia melletti tetanikus ingerlésre Tyrode’s
sejtek száma jelentősen csökkent; továbbá az izomrétegben a simaizom kötegek között a
oldatban, 1mM atropin és 1mM tetrodotoxin (TTx) jelenlétében. Mértük továbbá
kötőszövet mennyisége felszaporodott. Ezen felül az immunohisztokémiai vizsgálat S100
elektromos ingerlés nélkül a detrusor simaizom összehúzódásokat 10 µM
és PGP 9.5, csökkent ideg jelenlétet figyelt meg az obstruált hólyagban. Végül PGP 9.5
carbachol, 10 µM α-β methylen- ATP és 120 mM KCl jelenlétében.
western blott eljárás a megfelelő 25kDa sávban szignifikáns sűrűség aktivitás csökkenést
Szignifikánsan kisebbnek találtuk itt is az obstruált állatok simaizom nyalábjaiban
mutatott a szűkített hólyagokban, az álműtöttekhez képest.
fellépő abszolút erőt, a kontroll állatokhoz képest. Az álműtött állatok húgyhólyag nyalábjainak összehúzódása KCl és ABMA jelenlétében megegyezett az idegi ingerlésével. Az obstruált állatok carbachol és elektromos stimuláció hányadosa szignifikánsan nagyobb volt, mint a kontroll csoporté (1 ábra). Ez azt jelenti, hogy az alsó húgyúti szűkített állatokban az ideg közvetített összehúzódás csökkenése szignifikánsan nagyobb volt, mint a receptor kiváltott összehúzódás gyengülése.
Megbeszélés Elektromos ingerlésre az obstruált magzat bárányok húgyhólyagjának detrusor simaizomzata csökkent összehúzódási képességet mutatott. Hasonló eredményt találtunk mindegyik összehúzódást stimuláló agonista jelenlétében is, mint az acethylcholin agonista carbachol, membrán potenciált depolarizáló KCl és a purinerg receptorokhoz kötődő α-β methylen- ATP. Tekintettel arra, hogy a redukció mindegyik agonista jelenlétében megfigyelhető volt, a csökkent kontraktilitást a sérült detrusor simaizom összehúzódási képessége okozta. Ezt az élettani viselkedést mutatta a simaizom nyalábok különböző szinten való vizsgálata is (közvetlen membrán depolarizáció KCl hatására,
Carb/T16Hz arány (%)
receptorokon keresztül: carbachol és α-β methylen- ATP, vagy motoneuronok
700
közvetítésével, elektromos ingerlés során). Az összehúzódások mértékének csökkenése
600 500 400 300 200 100 0
*
ugyanakkor eltérő volt. Az idegi úton kialakuló depolarizáció jobban, míg a direkt
* p<0.05
muscarin receptor közvetített összehúzódás kevésbé sérült. Ezt a detrusor simaizom denervációjával magyarázzuk. Továbbá az α-β methylen- ATP és KCl által kicsalt kontrakciók csökkenése, az elektromos ingerlésnél látottal megegyezett. Ez azt jelenti, ál n =8
obstruált n=8
hogy az az úgynevezett L-típusú Ca2+ csatorna, mely egy a kontrakciót kiváltó további ingerlési lehetőség lenne és hasonló az α-β methylen- ATP és KCl – hoz, szintén
1. Ábra. carbachol és T16Hz arány
6
felhígult. Töltéses cystometria során az obstruált állatokban, alacsony nyomás mellett (12
cm H2O) hatszorosan emelkedett húgyhólyag kapacitást (61 ml) a kontrollhoz képest. Továbbá az „unfold” („ki nem terített”) kapacitása több mint tízszerese volt az operált magzatoknak a kontrollokéhoz képest (5 és 0.4 ml). Ezt a mennyiséget elérve a folyadék volumen növelésével a nyomás csaknem lineárisan
Összefoglalás 1. Képesek voltunk egy megismételhető intrauterin állatmodellt fejleszteni, mely alkalmas az alsó húgyúti szűkület, mint a hátsó húgycső billentyű, fejlődési, élettani és szövettani változásainak vizsgálatára.
növekedett. A nyomás-volumen diagramm emelkedett compliance –t (∆V/∆P) mutatott, mely csökkent elaszticitást tükröz a húgyhólyagfal feszülés és folyadék mennyiség görbén. Ezen kísérleti eredmények egy nagy, rugalmatlan szervet mutatnak, de meglepő módon nem korrelálnak az elektrofiziológiailag talált
2. Intrauterin ultrahangvizsgálattal egyértelmű magzati különbséget tudtunk megfigyelni az áloperált és obstruált magzatokban. Továbbá, a kísérlete szűkület kialakítását követően viszonylag gyors hatást láttunk.
csökkent összehúzódási képességgel. Mindkét csoport egyedei elérték az
3. Az obstruált húgyhólyag compliance-ének és számolt falfeszülésének szignifikáns
elaszticitásuk határát a hólyagfal feszülés és folyadék mennyiség görbén, de az
javulását dokumentáltuk megegyező intravesicális mennyiség mellett.
obstruált állatokban ez az érték nagyobb volumennél határozottan alacsonyabb volt. Ezt úgy magyarázhatjuk, hogy a jelentős vizelet tárolási emelkedés irreverzibilis változásokat hozott létre az obstruált húgyhólyag falában, de elaszticitási képessége javult. Ezen akut vagy krónikus alsó húgyúti elfolyási akadályozottság mellett kialakuló in utero változások, szerepet játszhatnak a simaizomzat hipokontraktilissá válásában. Fontos ugyanakkor felhívni a figyelmet
4. Meghatároztuk az álműtött és obstruált állatok húgyhólyag simaizomzatának elektromechanikai képességét elektromos- és gyógyszeres ingerlés mellett, mely a szűkített húgyhólyagú magzatokban csökkent összehúzódást mutatott. Az elektromos ingerlésre fellépő kontrakció nagyobb fokban romlott, mint a muscarin receptor aktiválásáé. Ez az izom elemek beidegzésének súlyos károsodását mutatja.
arra, hogy ezen elaszticitási képességet tükröző eredmények idegi összekötetés
5. Az ideg elemek immunohisztokémia eredményei a detrusor simaizomban a súlyos fokú
nélküli húgyhólyagra vonatkoznak. A kulcsfontosságú idegi fehérjék vizsgálata
idegi károsodást igazolták melyek az elektrofiziológiai vizsgálat eredményeit,
igazolta a szűkített elfolyású húgyhólyag csökkent összehúzódási képesség
alátámasztja.
beidegzésének károsodását. Az idegi neuronokat immunohisztokémiai festésével az obstruált hólyag idegi fehérjéinek jelentős csökkenését mutatta az álműtöttekéhez képest. A western blot eljárás igazolta a redukció statisztikai szignifikáns változását.
7
Irodalom:
A disszertáció témájában megjelent cikkek és könyvrészlet
1. Goslin J: The structure of the bladder and urethra in relation to function. Urol
Cuckow, P.M. and Nyirády, P.: Embryology of the Urogenital Tract; in Gearhart, JP.,
Clin N Am 1979;6:31-38., Dixon J, Gosling J: Structure and innervation in the
Rink, RC., Mouriquand, PDE. (ed): Pediatric Urology. Philadelphia, W.B. Saunders,
human. In: Torrens M, Morrison FB (eds) The physiology of the lower urinary
2001, pp 3-13.
tract. London: Springer Verlag, 1987;pp.:3-22. 2. Fry CH, Wu C, Sui GP: Electrophysiological properties of the bladder. Int Urogynecol J 1998;9:291-298.
Cuckow PM, Nyirády P, Winyard PJD: Normal and abnormal development of the urogenital tract. Prenat Diag 2001;21:908-916. Nyirády P, Thiruchelvam N, Fry CH, Godley ML, Winyard PJD, Peebles DM, Woolf AS,
3. McConnel JD: Activation of smooth muscle contractile elements. Neurourol
Cuckow PM: Effects of in utero bladder outflow obstruction on fetal sheep detrusor
Urodyn 1990;9:303-306.
contractility, compliance and innervation. J Urol 2002;168:1615-1620.
4. Cuckow PM: Posterior urethral valves; in Stringer MD, Oldham KT,
Thiruchelvam N, Nyirády P, Peebles DM, Fry CH, Cuckow PM, Woolf AS: Urinary
Mouriquand PDE, Howard ER (ed): Pediatric Surgery and Urology. London, W.B.
outflow obstruction increases apoptosis and deregulates Bcl-2 and Bax expression in the
Saunders, 1998, pp 487-500.
fetal ovine bladder. Am J Pathol 2003;162:1271-1282.
5. Hutton KA, Thomas DFM, Arthur RJ, Irving HC, Smith SE: Prenatally detected
Nyirády P: Intrauterin alsó húgyúti obstrukció csökkenti a hólyag detrusor simaizom
posterior urethral valves: is gestational age at detection a predictor of outcome? J
összehúzódási képességét bárányban. Magy Urol 2002;1:21-30.
Urol 1994;152:698-701. 6. Parkhouse HF, Barratt TM, Dillon MJ, Duffy PG, Fay J, Ransley PG, Woodhouse CR, Williams DI: Long-term outcome of boys with posterior urethral valves. Br J Urol 1988;62(1):59-62.
8
