Intraluminale Druckmessungen, die ausgiebig zur Aufzeichnung der motorischen Aktivität der Speiseröhre verwendet werden, überwachen die Kontraktion der kreisförmigen Muskeln der Speiseröhre, die nur 50% oder weniger der Masse von muscularis propria ausmachen. Longitudinale Muskelkontraktion verursacht Ösophagusverkürzung. Primäre und sekundäre Peristaltik assoziierte Ösophagusverkürzung sind Radiologen seit den 1950er Jahren bekannt. Mit radio-opaken Markern, die an der Speiseröhrenwand implantiert sind, zeigen Cineradiographie-Studien Peristaltik in der longitudinalen Muskelschicht der Speiseröhre . Die Strain-Gaze-Aufzeichnung des Opossum-Ösophagus zeigt die Koordination zwischen kreisförmigen und longitudinalen Muskelschichten . Diese Studien fanden heraus, dass sich die Längsmuskeln an einer bestimmten Stelle in der Speiseröhre vor der zirkulären Muskelkontraktion um 2-4 Sekunden zusammenziehen und diese überdauern. Ultraschallbildgebungs- und Manometriestudien zeigen, dass sich die beiden Schichten der Speiseröhre tatsächlich genau koordiniert zusammenziehen; beginn, Höhepunkt und Beendigung der Kontraktion der beiden Muskelschichten sind genau aufeinander abgestimmt . In ähnlicher Weise ist eine Kontraktion proximal der Ballonstelle auch in der Längsmuskelschicht zu sehen . Kaudal zur Dehnungsstelle zeigen die beiden Schichten der Speiseröhre Entspannung. Ähnlich wie bei zirkulären Muskeln tritt auch in den Längsmuskeln eine deglutitive Hemmung auf, wie die Abstandsänderungen der entlang der Länge der Speiseröhre implantierten radioopaken Marker zeigen (zur Messung der Längsmuskelkontraktion) . Alle oben genannten Beobachtungen deuten darauf hin, dass aufsteigende Kontraktion und absteigende Entspannung „Gesetz des Darms“, beschrieben von Bayless und Starling im Jahr 1899 gilt für die kreisförmigen und longitudinalen Muskelschichten der Speiseröhre (Abbildung 15), wie es auch der Fall ist mit dem Dickdarm . Es besteht eine starke Korrelation zwischen der Amplitude der zirkulären und longitudinalen Muskelkontraktion während der Peristaltik .
ABBILDUNG 15
Schema der Kontraktion und Dehnung während der schluckinduzierten Peristaltik. Beachten Sie, dass der Druck und die Muskelquerschnittsfläche (MCSA), Ersatzmarker für zirkuläre bzw. longitudinale Muskelkontraktionen, der Dehnung vorausgehen. Letzteres (mehr…)
Wenn es die Melkwirkung des zirkulären Muskels ist, die für den Bolusantrieb verantwortlich ist, welche Funktion hat die Längsmuskelschicht der Speiseröhre? Gibt es mehrere Vorteile, wenn sich die beiden Schichten während der Peristaltik zusammenziehen? Erstens bringt die Kontraktion der Längsmuskelschichten die Ringe der Kreismuskeln an der Kontraktionsstelle zusammen, was die Muskelmasse und die Effizienz der Kreismuskelkontraktion erhöht . Zweitens reduziert die Zunahme der Muskeldicke an der Stelle der Kontraktion die Wandspannung der Speiseröhre, die ein Ausbeulen nach außen oder einen „Aneurysma-ähnlichen Effekt“ verhindert.“ Diskoordination in Bezug auf den Zeitpunkt der Kontraktion zwischen den beiden Muskelschichten tritt bei Patienten mit Nussknacker-Ösophagus (hypertensive Peristaltik der Speiseröhre) auf . Interessanterweise haben diese Patienten auch eine hohe Inzidenz von divertikulären (aus Beutel) Bildung. Die Diskoordination zwischen den beiden Schichten hängt mit einem hypercholinergen Zustand zusammen, da der Cholinestrasehemmer (Edrophonium) bei normalen Probanden eine Diskoordination zwischen den beiden Muskelschichten induziert und ein Anticholinergikum (Atropin) die zeitliche Diskoordination zwischen den beiden Muskelschichten bei Patienten mit Nussknacker-Ösophagus verbessert .
Retrograder Transport und transiente LES-Relaxation sind mit einem einzigartigen und ausgeprägten Kontraktionsprofil in den beiden Muskelschichten verbunden . Die Kontraktion des Längsmuskels des distalen Ösophagus beginnt unmittelbar vor Beginn der vorübergehenden LES-Entspannung, und es wird immer stärker und durchquert antiperistaltisch in Richtung der proximalen Speiseröhre während der gesamten Dauer der vorübergehenden LES-Entspannung. Zirkuläre Muskeln kontrahieren nicht während des gesamten Zeitraums der TLESR (Abbildung 16). LES und Crural Diaphragma bleiben während der gesamten Periode der longitudinalen Muskelkontraktion entspannt, und mit Beendigung der longitudinalen Muskelkontraktion kommt es zu einer Rückkehr des LES-Basaltons und der Crural Diaphragmaaktivität. Zirkuläre und longitudinale Muskelschichten der Speiseröhre ziehen sich während der Peristaltik zusammen , und der longitudinale Muskel zieht sich während der vorübergehenden LES-Entspannung unabhängig vom zirkulären Muskel zusammen . Da transiente LES-Entspannung und Schluck-vermittelte Peristaltik über Vagusnerv und Hirnstamm vermittelt werden, ist es wahrscheinlich, dass der zentrale Programmgenerator (CPG) zwei verschiedene motorische Programme initiieren kann, Programm 1, das für den aboralen Transport beim Schlucken verantwortlich ist, und Programm 2, das für den retrograden Transport verantwortlich ist, dessen transiente LES-Entspannung die Schlüsselkomponente ist. Wie später diskutiert wird, ist die longitudinale Muskelkontraktion des distalen Ösophagus wahrscheinlich ein Schlüsselereignis, das die LES-Entspannung durch die Aktivierung von dehnungsempfindlichen Motoneuronen des LES induziert.
ABBILDUNG 16
Muster der longitudinalen Muskelkontraktion während der Peristaltik und der vorübergehenden Muskelrelaxation. Die peristaltische Kontraktion ist mit einer diagonal verlaufenden gleichzeitigen Kontraktion des zirkulären und longitudinalen Muskels der Speiseröhre verbunden. Auf der anderen (mehr…)