Das molekulare und klinische Verständnis der erektilen Funktion gewinnt besonders schnell an Bedeutung. Fortschritte in der Genentdeckung haben wesentlich zum Wissen über Relaxations- / Kontraktionspfade glatter Muskeln beigetragen. Intensive Forschung hat viele Fortschritte gebracht. Das Verständnis des Stickoxidweges hat nicht nur zum molekularen Verständnis der Tumeszenz beigetragen, sondern auch zur Therapie der erektilen Dysfunktion. Wenn ein Mann altert oder operiert wird, haben präventive Therapien begonnen, um die erektile Dysfunktion zu erhalten. Alle klinischen Interventionen basierten auf einer vollständigen anatomischen, molekularen und dynamischen Wissensbasis der erektilen Funktion und Dysfunktion. In diesem Kapitel werden die Komponenten der erektilen Funktion erklärt.
Hämodynamik und Mechanismus der Erektion und Detumeszenz
Corpora Cavernosa
Das erektile Gewebe des Penis, insbesondere die glatte Muskulatur der Muskulatur und die glatte Muskulatur der Arteriolen- und Arterienwände, spielt eine Schlüsselrolle für den Erektionsprozess. Im schlaffen Zustand sind diese glatten Muskeln tonisch kontrahiert, so dass für die Ernährung nur ein geringer arterieller Fluss möglich ist. Der Blutpartialdruck von Sauerstoff (PO2) liegt im Bereich von 35mmHg. 1 Der schlaffe Penis befindet sich in einem moderaten Zustand der Kontraktion, was sich durch ein weiteres Schrumpfen bei kaltem Wetter und nach Phenylephrin-Injektion zeigt.
Sexuelle Stimulation löst die Freisetzung von Neurotransmittern aus den kavernösen Nervenendigungen aus. Dies führt zur Entspannung dieser glatten Muskulatur und den folgenden Ereignissen:
- Dilatation der Arteriolen und Arterien durch erhöhten Blutfluss sowohl in der diastolischen als auch in der systolischen Phase
- Einfangen des ankommenden Blutes durch die sich ausdehnenden Sinusoide
- Kompression der subtunalen venösen Plexus zwischen Tunica albuginea und peripheren Sinusoiden, wodurch der venöse Abfluss verringert wird
- Dehnung der Tunika bis zu ihrer Kapazität, die die Emissärvenen zwischen den inneren kreisförmigen und den äußeren Längsschichten einschließt und den venösen Abfluss weiter auf ein Minimum reduziert
- Ein Anstieg des PO2 (auf etwa 90 mmHg) und des intrakavernösen Drucks (um 100 mm Hg), wodurch der Penis von der abhängigen Position in den aufrechten Zustand (die vollständige Erektionsphase) angehoben wird.
- Ein weiterer Druckanstieg (auf mehrere hundert Millimeter Quecksilber) mit Kontraktion der Muschi ischiocavernosus (starre Erektionsphase)
Der Winkel des erigierten Penis wird durch seine Größe und seine Anhaftung an das puboischiale Rami (die Crura) und die vordere Oberfläche des Schambeins (die Suspensorium- und die funiforialen Bänder) bestimmt. Bei Männern mit einem langen, schweren Penis oder einem lockeren Zentralband ist der Winkel selbst bei voller Steifigkeit normalerweise nicht größer als 90.
In einer Tierstudie wurde über drei Detumeszenzphasen berichtet.2 Die erste beinhaltet einen vorübergehenden intrakorporalen Druckanstieg, der den Beginn einer Kontraktion der glatten Muskulatur gegen ein geschlossenes Venensystem anzeigt. Die zweite Phase zeigt einen langsamen Druckabfall, was auf eine langsame Öffnung der Venenkanäle mit Wiederaufnahme des basalen Niveaus des arteriellen Flusses schließen lässt. Die dritte Phase zeigt einen schnellen Druckabfall bei vollständig wiederhergestellter venöser Abflusskapazität.
Die Erektion beinhaltet somit eine sinusförmige Entspannung, eine Arteriendilatation und eine venöse Kompression.3 Die Bedeutung der Entspannung der glatten Muskulatur wurde in Tier- und Humanstudien gezeigt.4, 5
Corpus Spongiosum und Glans Penis
Die Hämodynamik des Corpus spongiosum und der Glans Penis unterscheidet sich etwas von denen der Corpora cavernosa. Während der Errichtung nimmt der arterielle Fluss auf ähnliche Weise zu; Der Druck im Corpus spongiosum und in der Eichel beträgt jedoch nur ein Drittel bis die Hälfte des Drucks in der Corpora cavernosa, da die Überdeckung (dünn über dem Corpus spongiosum und praktisch über der Eichel entfernt) für einen minimalen Venenverschluss sorgt. Während der Vollaufbauphase trägt die partielle Kompression der tiefen Dorsal- und Circumflex-Venen zwischen der Faszie von Buck und der Corpora cavernosa zu einer glanulären Tumeszenz bei, obwohl Spongiosum und Eichel während dieser Phase im Wesentlichen als großer arteriovenöser Shunt fungieren. In der starren Erektionsphase komprimieren die Muskeln ischiocavernosus und bulbocavernosus kräftig das Spongiosum und die Penisvenen, was zu einer weiteren Anspannung und einem erhöhten Druck in der Eichel und dem Spongiosum führt.
Neuroanatomie und Neurophysiologie der Penisaufrichtung
Peripheriewege
Die Innervation des Penis ist sowohl autonom (sympathisch und parasympathisch) als auch somatisch (sensorisch und motorisch). Von den Neuronen im Rückenmark und den peripheren Ganglien vereinigen sich die sympathischen und parasympathischen Nerven zu den kavernösen Nerven, die in die Corpora cavernosa und den Corpus spongiosum eintreten und die neurovaskulären Ereignisse während der Erektion und der Detumeszenz beeinflussen. Die somatischen Nerven sind in erster Linie für die Empfindung und die Kontraktion der Muskeln bulbocavernosus und ischiocavernosus verantwortlich.
Autonome Wege
Der sympathische Weg stammt vom 11th Thorax zum 2nd Lendenwirbelsäulensegmente durchläuft und durch die weißen Rami zu den sympathischen Kettenganglien führt. Einige Fasern wandern dann durch die lumbalen Splanchnicusnerven zu den unteren mesenterischen und oberen hypogastrischen Plexus, von denen Fasern in den hypogastrischen Nerven zum Beckenplexus gelangen. Beim Menschen sind die Segmente T10 bis T12 meistens der Ursprung der sympathischen Fasern, und die in den Penis ragenden Kettenganglienzellen befinden sich in den Sacral- und Caudalganglien.6
Der Parasympathikusweg entsteht aus Neuronen in den intermediolateralen Zellsäulen des zweiten, dritten und vierten Kreuzbeinmarkensegments. Die präganglionären Fasern gelangen in den Beckennerven in den Beckenplexus, wo sie durch die sympathischen Nerven aus dem oberen Plexus hypogastricus verbunden werden. Die kavernösen Nerven sind Äste des Beckenplexus, die den Penis innervieren. Andere Äste des Beckenplexus innervieren das Rektum, die Blase, die Prostata und die Schließmuskeln. Die kavernösen Nerven werden bei radikaler Exzision von Rektum, Blase und Prostata leicht beschädigt. Ein klares Verständnis des Verlaufs dieser Nerven ist für die Verhinderung von iatrogener ED wichtig.7 Bei der humanen Kadaverdissektion wurden mediale und laterale Äste der N. cavernosalis (die ersten begleiten die Harnröhre und die letztere durchbohren das Urogenitaldiaphragma 4 bis 7 mm quer zum Sphinkter) und die mehrfache Kommunikation zwischen den cavernösen und den dorsalen Nerven.8
Die Stimulation des Beckenplexus und der N. cavernosalis induziert die Erektion, während die Stimulation des sympathischen Rumpfes die Detumeszenz verursacht. Dies impliziert eindeutig, dass der sakrale parasympathische Input für die Tumeszenz verantwortlich ist und der thorakolumbale sympathische Weg für die Detumeszenz verantwortlich ist. In Experimenten mit Katzen und Ratten beseitigte die Entfernung des Rückenmarks unterhalb von L4 oder L5 die erektile Reflexreaktion, doch die Platzierung bei einer Frau unter Hitze- oder elektrischer Stimulation des medialen präoperativen Bereichs erzeugte eine markante Erektion.9, 10 Paick und Lee berichteten auch, dass die Apomorphin-induzierte Erektion der psychogenen Erektion bei der Ratte ähnelt und im Falle einer Verletzung der sakralen parasympathischen Zentren über den thorakolumbalen Sympathikusweg induziert werden kann.11 Beim Menschen behalten viele Patienten mit einer Verletzung des Kreuzbeins am Kreuzbein die psychogene Erektionsfähigkeit bei, obwohl die reflexogene Erektion abgeschafft wird. Diese zerebral hervorgerufenen Erektionen werden häufiger bei Patienten mit niedrigeren Motoneuronläsionen unterhalb von T12 gefunden.12 Bei Patienten mit Läsionen über T9 tritt keine psychogene Erektion auf. der efferente sympathische Abfluss sollte daher auf den Niveaus T11 und T12 liegen.13 Es wird auch berichtet, dass bei diesen Patienten mit psychogenen Erektionen eine Verlängerung und Schwellung des Penis beobachtet wird, die Starrheit jedoch unzureichend ist.
Es ist daher möglich, dass zerebrale Impulse normalerweise durch sympathische (Hemmung der Norepinephrin-Freisetzung), parasympathische (Freisetzung von NO und Acetylcholin) und somatische (Freisetzung von Acetylcholin) Bahnen wandern, um eine normale starre Erektion zu erzeugen. Bei Patienten mit einer Kreuzbeinläsion können die zerebralen Impulse immer noch über den sympathischen Weg wandern, um die Freisetzung von Noradrenalin zu hemmen, und NO und Acetylcholin können weiterhin durch Synapse mit postganglionären parasympathischen und somatischen Neuronen freigesetzt werden. Da die Anzahl der Synapsen zwischen dem thorakolumbalen Ausfluss und den postganglionären parasympathischen und somatischen Neuronen geringer ist als der sakrale Ausfluss, ist die resultierende Erektion nicht so stark.
Somatische Bahnen
Der somatosensorische Weg geht von den sensorischen Rezeptoren in der Penishaut, der Eichel und der Harnröhre sowie im Corpus cavernosum aus. In der menschlichen Eichel befinden sich zahlreiche afferente Abschlüsse: freie Nervenenden und korpuskuläre Rezeptoren mit einem Verhältnis von 10: 1. Die freien Nervenenden stammen von dünnem myelinisiertem A abδ und nichtmyelinierte C-Fasern und sind anders als alle anderen Hautbereiche im Körper.14 Die Nervenfasern der Rezeptoren laufen zusammen und bilden Bündel des N. dorsalis des Penis, der sich mit anderen Nerven verbindet, um zum Nervus pudendus zu werden. Letzterer gelangt über die S2-S4-Wurzeln in das Rückenmark und endet an spinalen Neuronen und Interneuronen im zentralen grauen Bereich des lumbosakralen Segments.15 Die Aktivierung dieser Sinnesneuronen sendet über Spinothalamus- und Spinoretikeldurchgänge Hinweise auf Schmerz, Temperatur und Berührung an den Thalamus und den sensorischen Kortex zur sensorischen Wahrnehmung. Der Dorsalnerv des Penis galt früher als rein somatischer Nerv; Nervenbündel, die auf Stickstoffmonoxid-Synthase (NOS) getestet wurden, die autonomen Ursprungs ist, wurden jedoch beim Menschen von Burnett et al. und in der Ratte von Carrier und Kollegen.16, 17 Giuliano und Mitarbeiter haben auch gezeigt, dass die Stimulation der sympathischen Kette auf der Ebene L4 - L5 eine evozierte Entladung des N. dorsalis des Penis hervorruft und die Stimulation des N. dorsalis eine Reflexentladung in der lumbosakralen sympathischen Kette von Ratten hervorruft.18 Diese Ergebnisse zeigen eindeutig, dass der N. dorsalis ein gemischter Nerv mit sowohl somatischen als auch autonomen Komponenten ist, die es ihm ermöglichen, sowohl die erektile als auch die ejakulatorische Funktion zu regulieren.
Der Kern von Onuf im zweiten bis vierten sakralen Spinalabschnitt ist das Zentrum der somatomotorischen Penisinnervation. Diese Nerven wandern in den Sakralnerven zum Pudendusnerv, um die Muskeln ischiocavernosus und bulbocavernosus zu innervieren. Die Kontraktion der Muschi ischiocavernosus führt zu einer starren Erektionsphase. Zur Ejakulation ist eine rhythmische Kontraktion des Musculus bulbocavernosus erforderlich. In Tierversuchen wurde eine direkte Innervation der sakralen spinalen Motoneuronen durch sympathische Zentren des Hirnstamms (A5-Katecholaminerge-Zellgruppe und Locus coeruleus) identifiziert.19 Diese adrenerge Innervation von Pudendal-Motoneuronen kann an rhythmischen Kontraktionen der Perinealmuskulatur während der Ejakulation beteiligt sein. Darüber hinaus wurde auch eine oxytocinergische und serotonerge Innervation von lumbosakralen Kernen gezeigt, die die Erektion des Penis und die Perinealmuskulatur bei männlichen Ratten kontrolliert.20
Je nach Intensität und Art der Genitalstimulation können durch Stimulation der Genitalien mehrere Wirbelsäulenreflexe ausgelöst werden. Am bekanntesten ist der Bulbocavernosus-Reflex, der die Grundlage der neurologischen Genitaluntersuchung und des elektrophysiologischen Latenztests ist. Obwohl eine Beeinträchtigung der Muskeln Bulbocavernosus und Ischiocavernosus die Erektion des Penis beeinträchtigen kann, ist die Bedeutung eines Bulbocavernosus-Reflexes für die Beurteilung der gesamten sexuellen Funktionsstörung umstritten.
Supraspinale Bahnen und Zentren
Tierstudien haben den medialen preoptischen Bereich (MPOA) und den paraventrikulären Kern (PVN) des Hypothalamus und des Hippocampus als wichtige Integrationszentren für die Sexualfunktion und die Erektion des Penis identifiziert: Elektrostimulation dieses Bereichs induziert Erektion und Läsionen an dieser Stelle begrenzen die Kopulation.21, 22 Marson et al. injizierte das Pseudo-Tollwutvirus in den Rattenkorpus cavernosum und verfolgte markierte Neuronen von den großen Beckenganglien bis zu Neuronen im Rückenmark, Hirnstamm und Hypothalamus.22 Mallick und Mitarbeiter zeigten auch, dass die Stimulation des N. dorsalis dorsalis bei der Ratte die Zündung von etwa 80% der Neuronen im MPOA beeinflusste, nicht aber in anderen Bereichen des Hypothalamus.23 Efferente Wege aus der MPOA gehen in das mediale Vorderhirnbündel und in die tegmentale Region des Mittelhirns (in der Nähe der Substantia Nigra) ein. Pathologische Prozesse in diesen Regionen, wie zum Beispiel die Parkinson-Krankheit oder zerebrovaskuläre Unfälle, sind oft mit erektiler Dysfunktion verbunden. Axonales Tracing bei Affen, Katzen und Ratten zeigte eine direkte Projektion von hypothalamischen Kernen auf die lumbosakralen autonomen Erektionszentren. Die Neuronen in diesen hypothalamischen Kernen enthalten peptiderge Neurotransmitter, einschließlich Oxytocin und Vasopressin, die an der Erektion des Penis beteiligt sein können.21 An der Sexualfunktion sind auch mehrere Hirnstamm- und Markzentren beteiligt. Es wurde gezeigt, dass die A5-Katecholamin-Zellgruppe und der Locus ceruleus eine adrenerge Innervation für Hypothalamus, Thalamus, Neocortex und Rückenmark bewirken. Projektionen aus dem Nucleus paragigantocellularis, der eine inhibitorische serotoninerge Innervation bietet, wurden auch im Hypothalamus, im limbischen System, im Neokortex und im Rückenmark nachgewiesen.
Zentrale neuronale Aktivierung während der sexuellen Erregung
Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und funktionelle MRI (fMRI) haben ein besseres Verständnis der Gehirnaktivierung während der sexuellen Erregung beim Menschen ermöglicht. Die Messung der PET- und fMRT-Messung erhöht den regionalen zerebralen Blutfluss oder Änderungen der regionalen zerebralen Aktivität während eines bestimmten Zeitpunkts. Mit dieser Technologie wird sexuelle Erregung bei jungen heterosexuellen Männern mit sexuell expliziten Bildern oder Videos ausgelöst. Gescannte Bilder des Gehirns, die während der sexuellen Erregung aufgenommen wurden, werden mit Bildern verglichen, die aufgenommen wurden, wenn den männlichen Teilnehmern sexuell neutrale Bilder angezeigt werden (Entspannung, Dokumentation oder humorvolle Videoclips). Gehirnaktivierungszentren sowie Deaktivierungsregionen können demonstriert werden. Obwohl die Einfachheit dieser Studiendesigns elegant ist, sind mehrere Faktoren an der sexuellen Erregung beteiligt, insbesondere Erregung, die durch visuelle Hinweise ausgelöst wird. Die Autoren dieser Studien haben viele notwendige Voraussetzungen geschaffen, um die Methoden und Teilnehmer zu standardisieren. Die Komplexität menschlicher Emotionen und sexueller Reaktionen ist jedoch äußerst schwer zu regulieren.
In 1999 stellen Stoleru et al. untersuchten acht gesunde rechtshändige heterosexuelle Männer mit PET während der visuell hervorgerufenen sexuellen Erregung.24 Regionen der Gehirnaktivierung wurden mit Testosteron-Plasmaspiegeln und Penisschwellung korreliert. Eine signifikante Aktivierung während der visuell hervorgerufenen sexuellen Erregung wurde im bilateralen unteren temporalen Kortex, der rechten Insula, dem rechten unteren Frontalkortex und dem linken anterioren cingulären Cortex beobachtet. Aus dieser wegweisenden Studie wurde ein vorläufiges Modell für die Gehirnfunktion während der sexuellen Erregung eingeführt. Das Modell legt nahe, dass es drei Komponenten der visuell hervorgerufenen sexuellen Erregung gibt, die mit ihren neuroanatomischen Regionen in Zusammenhang stehen: 1) eine perzeptuell-kognitive Komponente - bewertet die visuellen Reize als sexuell durchgeführter bilateraler inferiorer temporaler Kortex, 2) eine emotionale / motivationale Komponente - sensorische Prozesse Informationen mit motivationalen Zuständen, die in der rechten Insula, dem rechten unteren Kortex und dem linken cingulate Cortex (paralimbische Bereiche) (3) durchgeführt werden, sind eine physiologische Komponente - sie koordiniert die endokrinen und autonomen Funktionen im linken anterioren cingulate Cortex.
Weitere Untersuchungen wurden mit den sexuell visuellen Reizen und PET-Scanning durchgeführt. Bocher et al. zeigten eine erhöhte Aktivierung im unteren lateralen occipitalen Kortex, im bilateralen posterioren temporalen Cortex (rechts größer als links), im rechten unteren lateralen präfrontalen Kortex, im linken postzentralen Gyrus, im bilateralen inferioren Parietallappen, im linken oberen Parietallappen und im vorderen Pol (Bereich Brodmann) 10), linker präfrontaler Kortex und Mittelhirnregionen.25 Entgegen dem Bericht von Stoleru stellte Bocher auch eine Deaktivierung im medialen Frontal- und Frontzirkular fest. Es wurde erneut festgestellt, dass visuelle Assoziationszentren aktiviert wurden, insbesondere der hintere temporale Cortex und der postzentrale Gyrus. Interessanterweise korreliert die in dieser Studie beobachtete Aktivierung des Mittelhirns mit dem Ort der dopaminergen Neuronen. Die Aktivierung der Mittelhirnregion wurde in anderen Studien nicht nachgewiesen. Diese Aktivierung kann mit einer längeren Provokation verbunden sein. Der visuelle sexuelle Reiz, der in dieser Studie verwendet wurde, war ein 30-Minuten-Videoclip. Andere Studien verwenden kurze visuelle sexuelle Reize (2-10-Minuten).
Park et al. untersuchten gesunde männliche 12-Teilnehmer unter Verwendung von fMRI.26 Die Anzeige sexueller erotischer Filmclips wurde mit nicht-erotischen Clips abgewechselt. Regionale Hirnaktivierung wurde im Allgemeinen im unteren Frontallappen, im Gyrus cingula, im Inselgyrus, im Corpus collosum, im Thalamus, im Nucleus caudatus, im Globus pallidus und in den unteren Schläfenlappen beobachtet. Einige Aktivierungsregionen waren anderen Studien ähnlich, insbesondere die unteren Frontallappen, die unteren Schläfenlappen und der Insulargyrus.
In einer gut konzipierten Studie mit fMRI und visuell hervorgerufenen Stimuli, die mit Penis-Turgidität korreliert waren, haben Arnow et al. zeigten eine signifikante Aktivierungsregion in der rechten Subinsular / Insula-Region einschließlich des Claustrum. 27 Die Aktivierung dieser Region ist in früheren Studien mit PET ähnlich zu sehen.24, 28 Diese Region wurde mit der sensorischen Verarbeitung in Verbindung gebracht. Die Aktivierung der Insula in dieser Studie kann eine somatosensorische Verarbeitung und Erkennung der Erektion darstellen. Andere Hirnregionen, die während visueller sexueller Stimuli aktiviert wurden, waren: rechter mittlerer Gyrus, rechter Temporalgyrus, linker Caudat und Putamen, bilaterale Cingulagyri, rechte sensimotorische und prämotorische Regionen. Im rechten Hypothalamus wurde auch eine geringere Aktivierung beobachtet. Dopamin wird auf den Hypothalamus projiziert, und der Nachweis, dass Dopamin das männliche Sexualverhalten fördert, ist erheblich. Wieder ist der rechte mittlere Schläfengyrus aktiviert. Es ist wahrscheinlich mit der visuellen Verarbeitung verbunden.
In 2003 haben Mouras et al. studierte 8-Männer unter Verwendung von fMRI; Videoclips wurden jedoch nicht verwendet.29 Stattdessen wurden den Teilnehmern schnell Fotos (neutral und sexuell erregend) gezeigt. Unter Verwendung kürzerer visueller sexueller Reize glaubten sie, dass frühe neuronale Reaktionen anstelle von neuronalen Reaktionen auf die Wahrnehmung der Penisschwellung erzeugt würden. Erneut wurde eine Aktivierung der mittleren und unteren Gyrus occipitalis nachgewiesen, die höchstwahrscheinlich mit den visuellen Reizen und nicht unbedingt mit der sexuellen Komponente in Zusammenhang stehen. Neben mehreren Gehirnzentren, die eine Aktivierung mit visuellen sexuellen Reizen zeigten (bilaterale Parietallobuli, linker unterer Parietallobulus, rechter postzentraler Gyrus, rechter Parietoccipital-Sulcus, linker oberer Occipitalgyrus, bilateraler präzentraler Gyrus), zeigte das Cerebellum eine Aktivierung bei 3-Patienten und eine Deaktivierung in 4-Fächern. Mehrere andere Berichte haben die Aktivierung des Kleinhirns als Reaktion auf Erotikfilme und das Betrachten von Bildern von Liebespartnern gezeigt. Es scheint daher, dass visuelle sexuelle Reize eine Aktivierung in Regionen im Kleinhirn bewirken.
Mit den Fortschritten bei der fMRI wurden detaillierte Vergleiche der Gehirnaktivierung als Reaktion auf visuelle sexuelle Reize an verschiedenen Gruppen durchgeführt. Stoleru et al. untersucht gesunde männliche Probanden im Vergleich zu Männern mit hypoaktiver sexueller Luststörung (HSDD).30 Der linke Gyrus rectus, ein Teil des medialen Orbitofrontalkortex, blieb bei Männern mit HSDD aktiviert, was bei gesunden Männern als Reaktion auf visuelle sexuelle Reize eine Deaktivierung darstellt. Es wird angenommen, dass diese Region eine inhibitorische Kontrolle des motivierten Verhaltens vermittelt. Eine fortgesetzte Aktivierung dieser Region kann die Pathophysiologie der HSDD erklären. Montorsi et al. verglichen Männer mit psychogener erektiler Dysfunktion (ED) und potenten Kontrollen nach Verabreichung von Apomorphin.31 Bei Männern mit psychogener ED wurde eine verlängerte Aktivierung des Gyrus cingula, frontal mesial und frontal basal cortex während visueller sexueller Stimuli beobachtet. Diese erweiterte Aktivierung kann auf eine zugrunde liegende organische Ätiologie für psychogene ED schließen. Bei der Verabreichung von Apomorphin war das fMRI-Bild bei psychogenen ED-Patienten den potenten Kontrollen ähnlich. Apomorphin verursachte eine zusätzliche Aktivierung der Herde bei psychogenen ED-Patienten (im Nucleus accumbens, Hypothalamus, Mesencephalon). Auch die rechte Hemisphäre war nach Apomorphin-Verabreichung deutlich stärker aktiviert als die linke. Die Aktivierung der rechten linken Hemisphäre ist ein häufiger Befund in Studien zur Aktivierung sexueller Hirnaktivierung.
Das Gehirn-Scanning mit PET und fMRI hat sich zu einem leistungsfähigen Instrument für die Untersuchung der zentralen Aktivierung der sexuellen Erregung entwickelt. Viele Gehirnregionen der Aktivierung wurden in diesen Berichten gezeigt. Einige gängige Aktivierungszentren im Gehirn können nun durch diese Berichte beschrieben werden (Tabelle 1). Psychogene ED, vorzeitige Ejakulation, sexuelle Abweichungen, orgasmatische Dysfunktion sind nur einige der Zustände, bei denen die höhere Gehirnfunktion verändert werden kann und die jetzt untersucht werden können. Wenn wir anfangen, die Gehirnfunktion innerhalb einer normalen sexuellen Reaktion und Erregung zu verstehen, kann die Ursache der sexuellen Funktionsstörung geklärt werden.
Zusammenfassend sind die oben genannten Strukturen für die drei Arten der Erektion verantwortlich: psychogene, reflexogene und nächtliche. Die psychogene Erektion ist das Ergebnis audiovisueller Reize oder Phantasie. Impulse aus dem Gehirn modulieren die Wirbelzentrum (T11-L2 und S2-S4), um den erektilen Prozess zu aktivieren. Reflexogene Erektion wird durch taktile Stimuli der Genitalorgane erzeugt. Die Impulse erreichen die Wirbelzentrum der Erektion; Einige folgen dann dem aufsteigenden Trakt, was zu einer sensorischen Wahrnehmung führt, während andere die autonomen Kerne aktivieren, um Nachrichten über die kavernösen Nerven an den Penis zu senden, um eine Erektion zu induzieren. Diese Art der Erektion bleibt bei Patienten mit Verletzungen des oberen Rückenmarks erhalten. Die nächtliche Erektion tritt meistens während des REM-Schlafs auf. PET-Scans von Menschen im REM-Schlaf zeigen eine erhöhte Aktivität im Pontinbereich, in den Amygdalas und im anterioren cingulösen Gyrus, aber die Aktivität im präfrontalen und parietalen Kortex sank. Der Mechanismus, der den REM-Schlaf auslöst, befindet sich in der pontine Retikularformation. Während des REM-Schlafs werden die cholinergischen Neuronen im lateralen Pontin tegmentum aktiviert, während die adrenergen Neuronen im Locus ceruleus und die serontonergischen Neuronen im Mittelhirnraphe stumm sind. Diese unterschiedliche Aktivierung kann für die nächtlichen Erektionen während des REM-Schlafs verantwortlich sein.
Molekularer Mechanismus der Muskelkontraktion und -entspannung
Die glatte Muskelkontraktion und -entspannung wird durch zytosolisches (sarkoplasmisches) freies Ca reguliert2+. Noradrenalin aus Nervenenden und Endothelinen und Prostaglandin F2α aus Endothelium aktivieren Rezeptoren auf glatten Muskelzellen, um Inositoltriphosphat und Diacylglycerol zu erhöhen, was zur Freisetzung von Kalzium aus intrazellulären Speichern, wie z ein Zufluss von Kalzium aus dem extrazellulären Raum. Dies führt zu einer vorübergehenden Erhöhung des zytosolfreien Ca2 + von einem Ruhepegel von 120 zu 270 zu 500 zu 700 nM.32 Bei erhöhtem Gehalt bindet Ca2 + an Calmodulin und ändert dessen Konformation, um Wechselwirkungsstellen mit der Myosinketten-Kinase freizulegen. Die resultierende Aktivierung katalysiert die Phosphorylierung von Myosin-Leichtketten und löst den Zyklus von Myosin-Kreuzungen (Köpfen) entlang der Aktinfilamente und die Kraftentwicklung aus. Darüber hinaus aktiviert die Phosphorylierung der leichten Kette auch die Myosin-ATPase, die ATP hydrolysiert, um Energie für die Muskelkontraktion bereitzustellen (Figure 1).
Sobald das zytosolische Ca2+ kehrt der basale Spiegel zurück, übernehmen die Kalziumsensibilisierungspfade. Ein solcher Mechanismus ist die Aktivierung von an G-Proteine gekoppelten exzitatorischen Rezeptoren, die auch eine Kontraktion durch Erhöhung der Calciumempfindlichkeit ohne Änderung des zytosolischen Ca bewirken können2+ Dieser Weg umfasst RhoA, ein kleines monomeres G-Protein, das Rho-Kinase aktiviert. Aktivierte Rho-Kinase-Phosphorylate und hemmt dadurch die regulatorische Untereinheit der Myosinphosphatase der glatten Muskulatur, wodurch die Dephosphorylierung von Myofilamenten verhindert wird.Figure 2).33
Es wurde gezeigt, dass RhoA und Rho-Kinase im glatten Penismuskel exprimiert werden.34, 35 Interessanterweise ist die Menge an RhoA, die in der glatten Muskulatur des Hohlraums exprimiert wird, um das 17-fache höher als in der glatten Gefäßmuskulatur.35 Es wurde gezeigt, dass ein selektiver Rhokinase-Inhibitor in vitro die Entspannung des menschlichen Corpus cavernosum auslöst und in Tiermodellen die Erektion des Penis induziert.36 Anästhesierte Ratten, die mit dominantem negativem RhoA transfiziert wurden, zeigten im Vergleich zu Kontrolltieren eine erhöhte erektile Funktion.37 Der aufkommende Konsens ist, dass die phasische Kontraktion des glatten Penismuskels durch einen Anstieg des zytosolischen Ca reguliert wird2+ und die tonische Kontraktion wird durch die Kalziumsensibilisierungspfade bestimmt.38
Neben der zentralen Rolle der Myosinphosphorylierung bei der Kontraktion der glatten Muskulatur können andere Mechanismen den kontraktilen Zustand modulieren oder fein abstimmen. Beispielsweise kann Caldesmon in dem Verriegelungszustand involviert sein, in dem die Kontraktionskraft auf einem niedrigen Niveau der Myosinphosphorylierung und mit einem geringen Energieaufwand gehalten wird.
Die Entspannung des Muskels folgt einer Abnahme des freien Ca2+ im Sarkoplasma. Calmodulin dissoziiert dann von der Myosinketten-Kinase und inaktiviert sie. Myosin wird durch leichte Phosphatase aus Myosin dephosphoryliert und löst sich vom Aktinfilament, und der Muskel entspannt sich.32 Andere vermuten, dass der NO-cGMP-Inhibitionsweg in der glatten Muskulatur des Corpus cavernosum nicht einfach eine Umkehrung der erregenden Signaltransduktionsmechanismen ist; Ein nicht identifizierter Mechanismus kann zur Entspannung beitragen, indem er die Rekrutierungsrate von Kreuzbrücken durch Phosphorylierung verringert.
cAMP und cGMP sind die zweiten Botenstoffe, die an der Entspannung der glatten Muskulatur beteiligt sind. Sie aktivieren cAMP- und cGMP-abhängige Proteinkinasen, die wiederum bestimmte Proteine und Ionenkanäle phosphorylieren, wodurch (1) die Kaliumkanäle öffnen und Hyperpolarisierung bewirkt; (2) Sequestrierung von intrazellulärem Calcium durch das endoplasmatische Retikulum; und (3) Hemmung spannungsabhängiger Kalziumkanäle, wodurch der Kalziumzufluss blockiert wird. Die Folge ist ein Rückgang des zytosolischen freien Kalziums und die Entspannung der glatten Muskulatur (Figure 3).
Pathophysiologie der erektilen Dysfunktion
Klassifikation
Viele Klassifikationen wurden für ED vorgeschlagen. Einige basieren auf der Ursache (diabetisch, iatrogen, traumatisch) und einige auf dem neurovaskulären Mechanismus des Erektionsprozesses (Nichterregung [neurogener]], fehlender Füllung [arterieller] und Nichtlagerung [venös]. Eine Einstufung wird von empfohlen Die Internationale Gesellschaft für Impotenzforschung ist in gezeigt Tabelle 2.39
Psychogen
Früher wurde angenommen, dass psychogene Impotenz der häufigste Typ ist, wobei 90% der impotenten Männer an dieser Erkrankung glaubte.40 Dieser Glaube ist der Erkenntnis gewichen, dass die meisten Männer mit ED einen gemischten Zustand haben, der entweder vorwiegend funktional oder überwiegend körperlich sein kann.
Sexuelles Verhalten und Erektion des Penis werden durch den Hypothalamus, das limbische System und die Großhirnrinde gesteuert. Daher können stimulierende oder hemmende Botschaften an die Wirbelsäulen-Erektionszentren weitergeleitet werden, um die Erektion zu erleichtern oder zu hemmen. Es wurden zwei mögliche Mechanismen vorgeschlagen, um die Hemmung der Erektion bei psychogenen Dysfunktionen zu erklären: direkte Hemmung des spinalen Erektionszentrums durch das Gehirn als Übertreibung der normalen suprasakralen Hemmung und übermäßiger sympathischer Ausfluss oder erhöhte periphere Catecholamin-Spiegel, was den glatten Penismuskel erhöhen kann Ton, um die für die Erektion notwendige Entspannung zu verhindern.41 Tierstudien zeigen, dass die Stimulation von sympathischen Nerven oder die systemische Infusion von Epinephrin die Detumeszenz des erigierten Penis verursacht.42, 43 Klinisch wurde bei Patienten mit psychogener ED ein höherer Serum-Noradrenalin-Spiegel als bei normalen Kontrollen oder bei Patienten mit vaskulogener ED berichtet.44
Bancroft und Janssen vermuteten, dass die sexuelle Reaktion von Männern von der Balance zwischen erregenden und hemmenden Impulsen im ZNS abhängt.45 Sie testen sexuell hemmende und sexuell exzitatorische Fragebögen, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, ob ein Patient mit einer Psychotherapie oder einer pharmakologischen Behandlung erfolgreicher verläuft.
Neurogen
Es wurde geschätzt, dass 10 zu 19% von ED neurogenen Ursprungs ist.46, 47 Wenn man iatrogene Ursachen und gemischte ED einschließt, ist die Prävalenz neurogener ED wahrscheinlich viel höher. Während das Vorliegen einer neurologischen Erkrankung oder Neuropathie andere Ursachen nicht ausschließt, kann die Bestätigung, dass ED neurogenen Ursprungs ist, eine Herausforderung darstellen. Da eine Erektion ein neurovaskuläres Ereignis ist, kann jede Erkrankung oder Funktionsstörung, die das Gehirn, das Rückenmark, den N. cavernosus und den Pudendusnerv beeinflusst, eine Funktionsstörung auslösen.
Die MPOA, der paraventrikuläre Kern und der Hippocampus wurden als wichtige Integrationszentren für Sexualtrieb und Erektion des Penis angesehen.48 Pathologische Prozesse in diesen Regionen, wie Parkinson, Schlaganfall, Enzephalitis oder Schläfenlappenepilepsie, sind oft mit ED assoziiert. Die Wirkung des Parkinsonismus kann durch das Ungleichgewicht der dopaminergen Wege verursacht werden.49 Andere Läsionen im Gehirn, bei denen festgestellt wurde, dass sie mit ED assoziiert sind, sind Tumore, Demenzen, Alzheimer-Krankheit, Shy-Drager-Syndrom und Traumata.
Bei Männern mit einer Rückenmarksverletzung hängt ihre erektile Funktion weitgehend von der Art, dem Ort und dem Ausmaß der Wirbelsäulenverletzung ab. Neben ED können sie auch die Ejakulation und den Orgasmus beeinträchtigen. Die reflexogene Erektion bleibt bei 95% der Patienten mit vollständigen Läsionen des oberen Nabelschnurbluts erhalten, während nur etwa 25% derjenigen mit kompletten Lenden des unteren Nabelschnurblocks eine Erektion erreichen kann.50 Es scheint, dass sacrale parasympathische Neuronen für die Erhaltung der reflexogenen Erektion wichtig sind. Der thorakolumbale Weg kann jedoch den Verlust der sakralen Läsion durch synaptische Verbindungen ausgleichen.10 Bei diesen Männern kann eine minimale taktile Stimulation eine Erektion auslösen, wenn auch von kurzer Dauer, die eine kontinuierliche Stimulation erfordert, um die Erektion aufrechtzuerhalten. Andere Erkrankungen auf der Wirbelsäulenebene (z. B. Spina bifida, Bandscheibenvorfall, Syringomyelie, Tumor, transversale Myelitis und Multiple Sklerose) können auf ähnliche Weise den afferenten oder den efferenten Nervenweg beeinflussen.
Aufgrund der engen Beziehung zwischen den kavernösen Nerven und den Beckenorganen ist eine Operation an diesen Organen eine häufige Ursache für Impotenz. Die Inzidenz von iatrogener Impotenz bei verschiedenen Verfahren wurde wie folgt berichtet: radikale Prostatektomie, 43% bis 100%; perineale Prostatektomie bei gutartiger Erkrankung, 29%; Bauchperinealresektion, 15% bis 100%; und externe Sphinkterotomie an den 3- und 9-Uhr-Positionen, 2% bis 49%.51-56
Ein besseres Verständnis der Neuroanatomie des Becken- und des Hohlnervs hat zu einer modifizierten Operation bei Krebs des Rektums, der Blase und der Prostata geführt, was zu einer geringeren Inzidenz von iatrogener Impotenz führt.53 Beispielsweise hat die Einführung der nervenschonenden radikalen Prostatektomie die Häufigkeit von Impotenz von nahezu 100% auf 30-50% reduziert.57, 58 Die Wiederherstellung der erektilen Funktion nach einer radikalen Beckenoperation kann 6 bis 24 Monate dauern. Es wurde gezeigt, dass eine frühzeitige Behandlung mit intrakavernösem Alprostadil oder oralem Sildenafil die Erholung der erektilen Funktion verbessert.59, 60 Es wird angenommen, dass die pharmakologisch hervorgerufenen Erektionen die strukturellen Gewebeveränderungen verhindern, die mit seltenen oder keinen Erektionen während der Erholungsphase der Nerven einhergehen.
Bei Beckenfrakturen kann ED eine Folge einer Verletzung des N. cavernosus oder einer Gefäßinsuffizienz oder beides sein. In einem Tierversuch bei reifen Ratten können Alkoholismus, Vitaminmangel oder Diabetes die Nervenendkavenen beeinflussen und zu einem Mangel an Neurotransmittern führen. Bei Diabetikern führt eine Beeinträchtigung der neurogenen und endothelabhängigen Relaxation zu einer unzureichenden NO-Freisetzung.4 Da es keine direkte Möglichkeit gibt, die autonome Penetration des Penis zu testen, sollten Kliniker bei der Diagnose neurogener ED vorsichtig sein. Als Indikator für den neurogenen Status wurde die NADPH-Diaphorasefärbung der NANC-Nervenfasern in Penisbiopsieproben vorgeschlagen.61 Stief und Mitarbeiter schlagen auch eine Potenzialanalyse der elektrischen Aktivität von Kavernen vor, um die Funktion der Kavernierenerven zu beurteilen.62 Weitere Studien sind erforderlich, bevor diese Tests routinemäßig in der klinischen Praxis eingesetzt werden können.
Bemelmans und Kollegen führten somatosensorisch evozierte Potentiale und sakrale Reflexlatenzen bei impotenten Patienten ohne klinisch offenkundige neurologische Erkrankung durch und fanden heraus, dass 47% mindestens eine abnormale neurophysiologische Messung aufwies und bei älteren Patienten häufiger eine Abnormalität festgestellt wurde.63 Eine Abnahme der Empfindlichkeit der Penisempfindlichkeit mit zunehmendem Alter wurde auch von Rowland und Mitarbeitern berichtet.64 Der sensorische Input aus den Genitalien ist für das Erreichen und Aufrechterhalten einer reflexogenen Erektion von wesentlicher Bedeutung. Der Input wird noch wichtiger, wenn ältere Menschen die psychogene Erektion allmählich verlieren. Daher sollte die sensorische Bewertung bei allen Patienten mit oder ohne erkennbare neurologische Störung ein fester Bestandteil der Bewertung für ED sein.
Endokrinologie
Hypogonadismus ist ein nicht seltener Befund in der impotenten Bevölkerung. Androgene beeinflussen das Wachstum und die Entwicklung des männlichen Fortpflanzungstraktes und der sekundären Geschlechtsmerkmale; Ihre Auswirkungen auf Libido und Sexualverhalten sind gut bekannt. In einer Übersicht der veröffentlichten Artikel von 1975 bis 1992 schlussfolgerten Mulligan und Schmitt: (1) Testosteron steigert das sexuelle Interesse; (2) Testosteron erhöht die Häufigkeit sexueller Handlungen; und (3) Testosteron erhöht die Häufigkeit nächtlicher Erektionen, hat jedoch wenig oder keine Wirkung auf durch Fantasie induzierte oder visuell induzierte Erektionen.65 Eine Studie, die nächtliche Erektionen und Testosteronspiegel bei Männern korrelierte, berichtete, dass der Schwellenwert für normale nächtliche Erektionen bei etwa 200 ng / dl liegt.66 Männer mit niedrigeren Serumtestosteronspiegeln haben im Vergleich zu Männern mit normalen Testosteronspiegeln häufig abnormale nächtliche Erektionsparameter. Die exogene Testosteron-Therapie bei impotenten Männern mit grenzwertig niedrigen Testosteronspiegeln hat jedoch einen geringen Einfluss auf die Potenz.67
Mehrere Forscher haben den Mechanismus der Wirkung von Androgen untersucht. Beyer und Gonzales-Mariscal haben berichtet, dass Testosteron und Dihydrotestosteron für das männliche Becken und das Estradiol oder Testosteron für das weibliche Becken während der Kopulation verantwortlich sind.68 Bei Ratten wurde berichtet, dass Kastration den arteriellen Fluss verringert, venöses Lecken verursacht und etwa die Hälfte der erektilen Reaktion auf die Stimulation des N. cavernosus reduziert.69, 70 Die Behandlung mit Flutamid, Estradiol oder einem Gonadotropin-Releasing-Hormon-Antagonisten zusätzlich zur Kastration verringert die erektile Reaktion weiter. Obwohl die Penis-NOS-Aktivität bei diesen Tieren verringert ist, werden die Gehalte an neuronalen NOS (nNOS) und endothelialen NOS (eNOS) durch die Behandlung nicht signifikant reduziert. Die Kastration erhöht auch die α-adrenerge Reaktionsfähigkeit des glatten Penismuskels, erhöht die Apoptose im Corpus cavernosum bei den Ratten und verringert den Gehalt an trabekulären glatten Muskeln bei Kaninchen.71-73 Klinisch haben viele Männer, die sich einer langfristigen Androgenablationstherapie bei Prostatakrebs unterziehen, schlechte Libido und ED berichtet.
Jede Fehlfunktion der Hypothalamus-Hypophysenachse kann zu Hypogonadismus führen. Hypogonadotroper Hypogonadismus kann angeboren sein oder durch einen Tumor oder eine Verletzung verursacht werden; Ein hypergonadotroper Hypogonadismus kann aus einem Tumor, einer Verletzung oder einem chirurgischen Eingriff an den Hoden oder einer Mumps-Orchitis resultieren.
Hyperprolaktinämie, sei es durch ein Hypophysenadenom oder durch Medikamente, führt sowohl zu reproduktiven als auch zu sexuellen Funktionsstörungen. Zu den Symptomen können der Verlust von Libido, ED, Galaktorrhoe, Gynäkomastie und Unfruchtbarkeit gehören. Hyperprolactinämie steht im Zusammenhang mit niedrigen Testosteronspiegeln im Blutkreislauf, die aufgrund der erhöhten Prolactinspiegel als Folge der Hemmung der Gonadotropin-Releasing-Hormon-Sekretion erscheinen.74
ED kann auch mit dem hyperthyreoten und dem hypothyroid Zustand assoziiert sein. Hyperthyreose wird im Allgemeinen mit einer verminderten Libido in Verbindung gebracht, die durch erhöhte Östrogenkonzentrationen im Blutkreislauf und seltener durch ED verursacht werden kann. Bei Hypothyreose tragen eine niedrige Testosteron-Sekretion und erhöhte Prolaktinspiegel zur ED bei.
Arteriogen
Eine atherosklerotische oder traumatische arterielle Verschlusskrankheit des hypogastric-cavernous-helicine-Arterienbaums kann den Perfusionsdruck und den arteriellen Fluss zu den Sinusräumen verringern, wodurch die Zeit bis zur maximalen Erektion verlängert und die Steifheit des aufgerichteten Penis verringert wird. Bei der Mehrzahl der Patienten mit arteriogener ED ist die gestörte Penisperfusion Bestandteil des generalisierten atherosklerotischen Prozesses. Michal und Ruzbarsky fanden heraus, dass Inzidenz und Alter bei Ausbruch der koronaren Herzkrankheit und der ED parallel sind.75 Häufige Risikofaktoren, die mit arterieller Insuffizienz einhergehen, sind Hypertonie, Hyperlipidämie, Zigarettenrauchen, Diabetes mellitus, stumpfes Perineal- oder Beckentrauma und Bestrahlung des Beckens.76-78 Shabsigh und Mitarbeiter berichteten, dass abnorme Penisgefäßbefunde signifikant anstiegen, wenn die Anzahl der Risikofaktoren für ED steigt.79 In der Arteriographie wurde bei impotenten Patienten mit Arteriosklerose eine beidseitige diffuse Erkrankung der inneren Pudendal-, der gemeinsamen Penis- und der Arteria cavernosa gefunden. Die fokale Stenose der Arteria communis penile oder der A. cavernosio tritt am häufigsten bei jungen Patienten auf, die ein stumpfes Becken- oder Dammtrauma erlitten haben.77 Langstrecken-Radfahren ist auch ein Risikofaktor für vaskulogene und neurogene ED.80, 81
In einem Bericht wiesen diabetische Männer und ältere Männer häufiger fibrotische Läsionen der A. cavernosa auf, mit Intimalproliferation, Verkalkung und Lumenstenose.75 Nikotin kann die erektile Funktion nicht nur durch die Verringerung des arteriellen Flusses zum Penis beeinträchtigen, sondern auch durch die Blockierung der Entspannung der glatten Körpermuskulatur, wodurch ein normaler Venenverschluss verhindert wird.82, 83
Erektile Dysfunktion und Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben die gleichen Risikofaktoren wie Bluthochdruck, Diabetes mellitus, Hypercholesterinämie und Rauchen. 84, 85Läsionen in den Pudendalarterien sind bei impotenten Männern viel häufiger als in der Allgemeinbevölkerung im ähnlichen Alter.86 Daher kann erektile Dysfunktion eine Manifestation einer generalisierten oder fokalen arteriellen Erkrankung sein.87
Mechanismus der arteriogenen ED
1. Strukturelle Veränderungen
Bei der ED aufgrund arterieller Insuffizienz nimmt die Sauerstoffspannung im Blut von Corpus cavernosum ab, verglichen mit der bei Patienten mit psychogener ED gemessenen.88 Da die Bildung von PGE1 und PGE2 sauerstoffabhängig ist, ist ein Anstieg der Sauerstoffspannung mit der Erhöhung von PGE2 und der Unterdrückung der durch TGF-β1 induzierten Kollagensynthese in Kaninchen und menschlichem Corpus cavernosum verbunden.89, 90 Umgekehrt kann eine Abnahme der Sauerstoffspannung den Gehalt der glatten Muskulatur der kavernösen trabekulären Muskulatur verringern und zu einem diffusen Venenverlust führen.91, 92
Ein verengtes Lumen oder ein erhöhtes Verhältnis von Wand zu Lumen in den Arterien trägt zu einem erhöhten peripheren Gefäßwiderstand bei Hypertonie bei.93 Eine erhöhte Resistenz wurde auch im Penisgefäßsystem von spontan hypertensiven Ratten (SHR) festgestellt, und diese Veränderungen wurden auf strukturelle Veränderungen des arteriellen und erektilen Gewebes zurückgeführt.94-96 Die Zunahme der extrazellulären Matrixausdehnung beeinflusst sowohl die Interstitium- als auch die Nervenstrukturen des Penis.
2. Vasokonstriktion
In den Arterien hypertensiver Ratten wurde ein verbesserter basaler und myogener Tonus beobachtet. Über verstärkte sympathische Nervenaktivität bei Hypertonie wurde auch bei Menschen und hypertensiven Tieren berichtet.97, 98 Die durch Infusion von Phenylephrin induzierte verstärkte Vasokonstriktion des Penisgefäßsystems in SHR wurde der Hypertrophie der Gefäßwand zugeschrieben, nicht jedoch der Veränderung sympathischer Neurotansmitter.94
3. Beeinträchtigte Endothel-abhängige Vasodilatation
Bei Patienten mit essenzieller Hypertonie wird die durch Infusion von Agonisten wie Acetylcholin, Bradykinin oder Fluss hervorgerufene Endothel-abhängige Vasodilatation vermindert.99-101 Jüngste Beweise deuten darauf hin, dass eine tiefgreifende endotheliale Dysfunktion im Koronarkreislauf wichtige koronare Ereignisse vorhersagen kann.102, 103 Eine endotheliale Dysfunktion, die als abgestumpfte Acetylcholin-induzierte Vasorelaxation gemessen wird, ist bei kleinen Arterien von Patienten mit renovaskulärer Hypertonie offensichtlich.104, 105 Es gibt jedoch einen Mangel an Untersuchungen zur Penisendothelfunktion bei hypertensiven Männern.
In der SHR ist die entspannende Wirkung von Acetylcholin sowohl in großen als auch in kleinen Arterien abgestumpft, und die Endotheldysfunktion scheint sich mit dem Auftreten von Hypertonie zu entwickeln.106 Die durch Acetylcholin hervorgerufene Endothel-abhängige Relaxation wird auch in den Körperstreifen der SHR beeinträchtigt und diese Relaxationen werden in Gegenwart von Indometacin wiederhergestellt.107 Eine Beeinträchtigung der Endothel-abhängigen Relaxation könnte auf Angiotensin-II-Thromboxan und Superoxid in den Arterien von SHR oder Bluthochdruck per se zurückgeführt werden.108-112
Kavernosal (Venogenisch)
Das Versagen eines adäquaten Venenverschlusses wurde als eine der häufigsten Ursachen für vaskulogene Impotenz vorgeschlagen.113 Eine venenokklusive Dysfunktion kann aus folgenden pathophysiologischen Prozessen resultieren:
- Das Vorhandensein oder die Entwicklung großer Venenkanäle, die die Corpora cavernosa entwässern.
- Degenerative Veränderungen (Morbus Peyronie, Alter und Diabetes) oder traumatische Verletzungen der Tunica albuginea (Penisfraktur) führen zu einer unzureichenden Kompression der subtunischen Venen und der Venen. Bei der Peyronie-Krankheit kann die unelastische Tunika albuginea verhindern, dass sich die Emissärvenen schließen.114 Iacono und Kollegen haben postuliert, dass eine Abnahme der elastischen Fasern in der Tunica albuginea und eine Veränderung der Mikroarchitektur bei einigen Männern zur Impotenz beitragen können.115, 116 Veränderungen in der subtunalen Areolarschicht können den Venenverschlussmechanismus beeinträchtigen, wie dies gelegentlich bei Patienten nach einer Operation bei Peyronie-Krankheit beobachtet wird.117
- Strukturelle Veränderungen in den fibroelastischen Komponenten der Trabekel, der glatten Muskulatur und des Endothels können zu einem Venenleck führen.
- Eine unzureichende Entspannung der glatten Muskulatur der Trabekel, die zu einer unzureichenden sinusförmigen Ausdehnung und einer unzureichenden Kompression der subtunischen Venolen führt, kann bei einem ängstlichen Individuum mit übermäßigem adrenergen Tonus oder bei einem Patienten mit unzureichender Freisetzung des Neurotransmitters auftreten. Es wurde gezeigt, dass eine Veränderung eines α-Adrenozeptors oder eine Abnahme der NO-Freisetzung den Tonus der glatten Muskulatur erhöhen und die Entspannung als Reaktion auf endogenes Muskelrelaxans beeinträchtigen kann.118
- Erworbene venöse Shunts - das Ergebnis einer operativen Korrektur des Priapismus - können zu anhaltender Eichel / Cavernosum oder Cavernosum / Spongiosum-Shunts führen.
Fibroelastische Komponente
Der Verlust der Compliance der Penissinusoide, die mit einer erhöhten Ablagerung von Kollagen und verringerten elastischen Fasern einhergehen, kann bei Diabetes, Hypercholesterinämie, Gefäßerkrankungen, Penisverletzung oder im Alter beobachtet werden.119, 120 Sattar und Kollegen berichteten von einem signifikanten Unterschied im mittleren Prozentsatz elastischer Fasern im Penis: 9% bei normalen Männern, 5.1% bei Patienten mit venösem Lecks und 4.3% bei Patienten mit arterieller Erkrankung.121 In einem Tiermodell für vaskulogene ED zeigten Nehra und Mitarbeiter, dass die Expansionsfähigkeit der Kavernose mit dem Gehalt an glatten Muskeln korreliert und zur Vorhersage der trabekulären Histologie verwendet werden kann.92 Moreland und Kollegen haben gezeigt, dass Prostaglandin E1 unterdrückt die Kollagensynthese durch Transformation des Wachstumsfaktors-β1 in die glatte Muskulatur des menschlichen Cavernus, was impliziert, dass die intrakavernöse Injektion von Prostaglandin E1 bei der Prävention von intrakavernöser Fibrose von Vorteil sein kann.89
Glatte Muskelzellen
Da die glatte Muskulatur des Körpers das vaskuläre Ereignis steuert, das zu einer Erektion führt, kann davon ausgegangen werden, dass eine Änderung des Glattmuskelgehalts und der Ultrastruktur die erektile Reaktion beeinflussen. In einer Studie an menschlichem Penisgewebe zeigten Sattar und Mitarbeiter einen signifikanten Unterschied zwischen dem mittleren Prozentsatz der glatten Muskulatur der Muskulatur bei normal starken Männern, der mit Antidesmin (38.5%) oder Antiactin (45.2%) angefärbt wurde, und dem Anteil in der venösen Gruppe (Antidesmin 27.4%; Antiactin, 34.2%) oder der arteriogenen Gruppe (Antidesmin, 23.7%, Antiactin, 28.9%).121 Eine biochemische In-vitro-Studie hat gezeigt, dass die neurogene und endothelbedingte Entspannung der glatten Gliedmuskulatur bei impotenten Diabetikern beeinträchtigt ist.4 In der vaskulogenen und neurogenen ED kann die geschädigte glatte Muskulatur ein Schlüsselfaktor sein, der die Hauptursache verschlimmert.122 Pickard und Kollegen zeigten auch eine Beeinträchtigung der durch Nerven hervorgerufenen Entspannung und α-adrenergen - stimulierten Kontraktion des Muskelnavens sowie einen verringerten Muskelgehalt bei Männern mit venöser oder gemischter venöser / arterieller Impotenz.123
Ionenkanäle sind eng an den biochemischen Ereignissen der Muskelfunktion beteiligt, und eine Veränderung der Ionenkanäle kann einen tiefgreifenden Einfluss auf die Muskelfunktion haben. Fan und Mitarbeiter meldeten eine Änderung des maxi-K+ Kanal in Zellen von impotenten Patienten und schlug vor, dass eine Beeinträchtigung der Funktion oder Regulierung von Kaliumkanälen zu einer verringerten hyperpolarisierenden Fähigkeit, einer veränderten Calcium-Homöostase und einer gestörten Glattmuskelrelaxation bei Impotenz-Patienten beitragen könnte.124 In Tierversuchen zeigten Junemann und Mitarbeiter eine signifikante Degeneration der glatten Muskulatur mit Verlust des Zell-zu-Zell-Kontakts bei Kaninchen, die für 3-Monate mit einer cholesterinreichen Diät gefüttert wurden.82 In einem Kaninchenmodell für vaskulogene Impotenz zeigten Azadzoi und ihre Mitarbeiter, dass venöse Verschlussstörungen durch kavernosale Ischämie ausgelöst werden können.125
Kontaktstelle
Diese interzellulären Kommunikationskanäle sind für die synchronisierte und koordinierte erektile Reaktion verantwortlich, obwohl ihre pathophysiologischen Auswirkungen noch geklärt sind.126, 127 Bei schweren arteriellen Erkrankungen wird ein Verlust oder eine Verringerung des Membrankontakts aufgrund der Anwesenheit von Kollagenfasern zwischen den Zellmembranen beobachtet.128 Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Fehlfunktion oder ein Verlust von Gap Junctions die Aktivität der koordinierten glatten Muskulatur verändern kann.
Endothel
Durch die Freisetzung vasoaktiver Mittel kann das Endothel des Corpus cavernosum den Tonus der angrenzenden glatten Muskulatur verändern und die Entwicklung oder Hemmung einer Erektion beeinflussen. NO, Prostaglandin und die Polypeptidendotheline wurden in der Endothelzelle identifiziert.5, 91 Die Aktivierung cholinerger Rezeptoren auf der Endothelzelle durch Acetylcholin oder Dehnen der Endothelzellen als Folge eines erhöhten Blutflusses kann durch die Freisetzung von NO eine dahinterliegende Glattmuskelentspannung hervorrufen. Es hat sich gezeigt, dass Diabetes und Hypercholesterinämie die Funktion der durch Endothel vermittelten Entspannung des Muskelmuskels verändern und die Erektion beeinträchtigen.129
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass erhebliche Ereignisse Erektionsstörungen verursachen können. Darüber hinaus darf keine Ursache unabhängig sein. Eine Kaskade von Problemen (einschließlich psychologischer und organischer Probleme) kann zu einem ohnmächtigen Zustand führen. Ein kontinuierliches Verständnis der organischen Ursachen der erektilen Dysfunktion wird es dem Arzt ermöglichen, Therapien für die Korrektur zu entdecken und dem Patienten Sicherheit zu geben.
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