dc.contributor.author
Priefert, Judith
dc.date.accessioned
2018-06-07T18:06:17Z
dc.date.available
2013-01-29T12:44:13.724Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4624
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8824
dc.description.abstract
Das von einem anaeroben Bakterium gebildete Botulinumneurotoxin wurde Ende des
18. Jahrhunderts entdeckt und 1990 erstmalig in der Urologie zur Therapie der
Detrusor – Sphinkter – Dyssynergie eingesetzt. Hierbei wird der Serotyp
Botulinumneurotoxin A (BoNT/A), in den M.detrusor der Harnblase injiziert. Es
bewirkt nachweislich die Verbesserung der Kontinenz, eine Abnahme des
maximalen Detrusordrucks und die gleichzeitige Zunahme der maximalen
Blasenkapazität als auch eine verbesserte Blasencompliance und die Zunahme des
Blasenvolumens bis zur ersten Detrusorwelle. Obwohl BoNT/A bereits seit über
20 Jahren in der Urologie genutzt wird, wurde es erst im September 2011 bei
Erwachsenen zur Therapie der neurogenen Detrusorhyperaktivität infolge einer
stabilen subzervikalen Rückenmarksverletzung oder Multipler Sklerose
zugelassen. Neben der Therapie von Erwachsenen, wird BoNT/A auch bei
speziellen Erkrankungen im Kindes – und Jugendalter angewendet. Schulte-
Baukloh et al. waren 2002 die ersten, die ihre Ergebnisse zur Behandlung von
neurogenen Blasenfunktionsstörungen bei Kindern (die Ätiologie war meist eine
Meningomyelozele) veröffentlichten. Doch gibt es hierfür noch keine Zulassung.
Obwohl eine Wirkung von BoNT/A in vielen Studien bereits bewiesen wurde, ist
der Wirkmechanismus von BoNT/A an der glatten Muskulatur noch nicht
vollständig geklärt. Bekannt ist, dass nach der Bindung und Internalisierung
in das präsynaptische Axon die leichte Kette des BoNT, eine Endoprotease, den
Fusionskomplex spaltet und damit die Freisetzung von ACh in den synaptischen
Spalt unterbleibt. Es folgt eine schlaffe Lähmung der Muskulatur. Dies scheint
aber längst nicht die einzige Wirkungsweise zu sein, denn neuere Studien
zeigen auch eine Hemmung der Freisetzung von ATP und Substanz P. Auch ist die
Expression von Capsaicin sensitiven TRPV– und purinergen P2X– Rezeptoren nach
BoNT/A – Gabe gesenkt. Eindrucksvoll untersuchten Apostolidis et al. den
Effekt, dass durch die Injektion von BoNT/A die suburotheliale Expression von
TRPV und P2X2 – Rezeptoren gesenkt werden konnte und dies mit einer Reduktion
der Drangsymptomatik korrelierte. Nach diesen fortschrittlichen Ergebnissen zu
der Wirkungsweise von BoNT/A auf der neurogenen Seite der neuromuskulären
Endplatte, interessierten uns jetzt die Veränderungen auf der muskulären Seite
der neuromuskulären Endplatte. Das Probandenkollektiv in der von uns
durchgeführten Studie bestand aus insgesamt 10 Kindern und Jugendlichen (7
Jungen und 3 Mädchen; Mittelwert 14 Jahre, 3 Monate), die an einer neurogenen
Blasenfunktionsstörung erkrankt sind. Trotz maximaler oder supramaximaler
Anticholinergikabehandlung wurde bei allen Probanden aufgrund von
Detrusordrücken > 40cm – H20 eine Harnblasenaugmentation notwendig. Zuvor
wurden bei 7 von 10 Kindern zusätzlich zur anticholinergen Therapie
durchschnittlich 3,86 BoNT/ A - Detrusorinjektionen durchgeführt, mit einer
Gesamtdosis von durchschnittlich 1143 Units. Sie entsprachen unserer
Studiengruppe, die 3 Kinder die nie eine solche Therapie erhalten haben,
entsprachen unserer Kontrollgruppe. Das in der Harnblasenaugmentation
resezierte Gewebe wurde von uns auf das Rezeptorprofil hin untersucht. Hierfür
wurde das Resektat fixiert und geschnitten und die mittels primärem und
sekundärem Antikörper angefärbten Schnitte mit konfokalem Lasermikroskop (LSM
5Pascal) analysiert. Es wurden sowohl für die muskarinergen Rezeptoren M2 und
M3 als auch für die purinergen Rezeptoren P2X1, P2X2 und P2X3 die
durchschnittliche mittlere Pixel – Fluoreszenz – Intensität ermittelt und die
Ergebnisse von der Studiengruppe mit denen der Kontrollgruppe verglichen.
Neben der Rezeptoranalyse interessierte uns auch das urodynamische Outcome der
Studienprobanden verglichen mit der Kontrollgruppe. Hierfür führten wir bei
allen Patienten aus der Versuchsgruppe vor und nach der letztmaligen BoNT/ A –
Detrusorinjektion, bei der Kontrollgruppe nur einmalig eine standardisierte
urodynamische Messung durch. Die Rezeptoranalyse zeigte in der Studiengruppe
eine geringere Expression aller untersuchten Rezeptoren nach BoNT/A –
Detrusorinjektion gegenüber der Kontrollgruppe. Außer für P2X1 erreichten alle
Rezeptoranalysen ein Signifikanzniveau von p < 0,05. Weiterhin konnten wir in
unserer Studie zeigen, dass diese Rezeptveränderungen in der Tat mit einer
Verbesserung der urodynamischen Befunde korrelierten. Mit dieser Studie wurden
erstmalig die Rezeptoren auf der muskulären Seite der neuromuskulären
Endplatte untersucht und es konnte erfreulicherweise gezeigt werden, dass
BoNT/A signifikant die Expression der Rezeptoren, die für die efferente und
die afferente Signalweiterleitung zuständig sind, verändert und einen
(indirekten) Einfluss auf die Blasenaktivität hat.
de
dc.description.abstract
Identified 1895, Clostridium botulinum is a gram positive anaerobic bacterium
that produces botulinum toxin. The first urological use was in 1990 in
patients with detrusor – sphincter – dyssynergia and the first description of
detrusor injections was in 1999. Therefore botulinum toxin type A was
injected. Since then, several studies have shown an improve of continence, the
reduction of maximum detrusor pressure, an increase in compliance, an increase
of maximum bladder capacity as well as an increase in reflex volume. Although
BoNT/A has been used in Urology for more than 20 years it has not been
approved since September 2011 and only for neurogenic detrusor overactivity in
patients with multiple sclerosis and in patients with subcervical spinal cord
injury. In addition to its use in adults Schulte-Baukloh et al. published 2002
first results of children with neurogenic bladder. Other studies followed,
though BoNT/A is not approved for any indications in children yet. Although
its significant therapeutic benefits have been widely described, the mechanism
of action of BoNT/A in smooth muscle is not yet completely clarified. Research
has focused almost exclusive on the presynaptic, neurogenic side of the
neuromuscular junction. It is known, that the main effect of BoNT in the
striated muscle is that it blocks neuromuscular transmission after docking to
its specific receptor (SV2) and being internalized. It then prevents the
fusion of the vesicles containing acetylcholine with the presynaptic nerve
cell membrane by splitting the membrane – bound fusion protein, the
synaptosomal associated protein with a molecular weight of25kD (SNAP-25).
Acetylcholine cannot be released as a transmitter and hence there is a flaccid
paralysis. We know today that the effects of BoNT/A on the urinary bladder are
much more far-reaching and are not fully explained by efferent signal
prevention due to blocking of acetylcholine release. At best it partially
explains the spasmolysis. However, BoNT/A treatment also significantly reduces
the bladder’s sensory functions, and hence the imperative urgency symptoms in
patients with OAB. Therefore recent studies show a reduced release of ATP and
substance P. Furthermore Apostolidis et al. have shown that treatment of
detrusor overacticity with BoNT/A is associated with an effect on the bladder
afferent pathway. The number of suburothelial afferents expressing P2X3 and/or
TRPV1 was significantly reduced after treatment. After these significant
results on the presynaptic, neurogenic side of the neuromuscular junction we
were encouraged to analyze the effect of BoNT/A detrusor injections on
postsynaptic, muscular receptors. 10 children/adolescents (median age 14yrs.,
3 months) with neurogenic detrusor overactivity were included in this
prospective, single – blind study. BoNT/A detrusor injections (Ø 3,86) had
become necessary for 7 children, because the bladder pressure could not be
controlled by other means, despite maximum anticholinergic treatment. 3
children had never received BoNT/A therapy. In all patients urodynamic
measurements following the ICS standards were regularly conducted. In all 10
patients the last urodynamic examination revealed a high-risk situation
(maximum detrusor pressure > 40cmH2O) that failed conservative treatment, thus
the indication for augmentation cystoplastic was given. The tissue was placed
in a 4% chilled formaldehyde solution and sent to the laboratory for receptor
analysis. The sections were incubated with primary antibodies and coupled
secondary antibodies were used for visualization. Specimens were examined
using a Pascal 5 confocal laser scanning microscope. The receptor analysis
showed a tendency towards downregulation of all examined receptors after
BoNT/A injections. Except for P2X1, the reduction in density reached a
significant level of p<0.05. The reduction of these receptors probably has an
impact on the generated force in the urine bladder und could contribute to the
improved urodynamic outcome. This study for the first time provides detailed
evidence for post-synaptic muscular receptor changes after BoNT/A injections
into the detrusor.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
botulinum toxin
dc.subject
neurogenic bladder
dc.subject
detrusor injections
dc.subject
pre / post-synaptic muscular receptor
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Postsynaptische Rezeptorveränderungen nach Botulinumneurotoxin A -
Detrusorinjektion bei Kindern und Jugendlichen mit neurogener
Blasenfunktionsstörung
dc.contributor.contact
judith.priefert@charite.de
dc.contributor.firstReferee
PD Dr. med. H. Schulte-Baukloh
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. med. S. Weikert
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. med. J. Lehmann
dc.date.accepted
2013-02-01
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000042062-7
dc.title.subtitle
Rezeptoranalyse und Korrelation mit den urodynamischen Befunden
dc.title.translated
The effect of botulinum neurotoxin A detrusor injections in children and
adolescents on post-synaptic, muscular receptors
en
dc.title.translatedsubtitle
receptor analysis and urodynamic outcome
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000042062
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000012777
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access