Physiology of Penile Erection and Pathophysiology of Erectile Dysfunction (2006)

Autonome veier

Den sympatiske banen kommer fra 11^th thorax til 2^nd lumbal spinal segmenter og passerer gjennom den hvite rami til den sympatiske kjeden ganglia. Noen fibre beveger seg deretter gjennom lumbale splanchnic nerver til de undermåne mesenteriske og overlegne hypogastriske plexusene, hvorfra fibre reiser i hypogastriske nerver til bekken plexus. Hos mennesker er T10 til T12-segmentene oftest opprinnelsen til de sympatiske fibrene, og kjedens ganglia-celler som projiserer til penis, befinner seg i sakral og kaudal ganglia.⁶

Den parasympatiske banen oppstår fra nevroner i de intermediolaterale cellekolonnene i den andre, tredje og fjerde sakrale ryggslemsegment. De preganglioniske fibre passerer i bekkenetene til bekken plexus, hvor de blir forbundet med sympatiske nerver fra overlegne hypogastric plexus. Cavernous nerver er grener av bekken plexus som innerverer penis. Andre grener av bekken plexus innervate rektum, blære, prostata og sphincters. Cavernøse nerver blir lett skadet under radikal eksisjon av endetarm, blære og prostata. En klar forståelse av løpet av disse nervene er viktig for forebygging av iatrogen ED.⁷ Human cadaveric disseksjon avdekket mediale og laterale grener av de cavernøse nerverne (den tidligere følger urinrøret og sistnevnte gjennomtrenger den urogenitale diafragma 4 til 7 mm lateral til sphincteren) og flere kommunikasjoner mellom de cavernøse og dorsale nerver.⁸

Stimulering av bekken plexus og de cavernøse nerver fremkaller ereksjon, mens stimulering av den sympatiske stammen forårsaker detumescens. Dette innebærer tydelig at den sakrale parasympatiske inngangen er ansvarlig for tumescence og thoracolumbar sympatiske banen er ansvarlig for detumescence. I eksperimenter med katter og rotter eliminerte fjerning av ryggmargen under L4 eller L5 reaksjonens erektilrespons, men plassering med en kvinne i varme eller elektrisk stimulering av det mediale preoptiske området produserte merket ereksjon.^{9, 10} Paick og Lee rapporterte også at apomorfininducerte ereksjoner ligner på psykogen ereksjon i rotte og kan induseres ved hjelp av thoracolumbar-sympatisk vei i tilfelle skade på de sakrale parasympatiske sentrene.¹¹ Hos mennesker holder mange pasienter med sakral ryggskade skade psykogen erektil evne selv om refleksogen ereksjon avskaffes. Disse cerebralt fremkalte ereksjonene forekommer hyppigere hos pasienter med lavere motoneuron-lesjoner under T12.¹² Ingen psykogen ereksjon oppstår hos pasienter med lesjoner over T9; Den effektive sympatiske utstrømningen foreslås derfor å være på nivåene T11 og T12.¹³ Også rapportert, hos disse pasientene med psykogene ereksjoner, observeres forlengelse og hevelse i penis, men stivhet er utilstrekkelig.

Det er derfor mulig at hjerneimpulser normalt beveger seg gjennom sympatisk (inhiberende norepinefrinfrigivelse), parasympatisk (frigjøring av NO og acetylkolin) og somatisk (frigjøring av acetylkolin) -baner for å gi en normal stiv ereksjon. Hos pasienter med en sakral ledningsskader kan hjerneimpulser fremdeles bevege seg ved hjelp av den sympatiske banen for å hemme norepinefrinfrigivelse, og NO og acetylkolin kan fortsatt frigjøres gjennom synaps med postganglioniske parasympatiske og somatiske nevroner. Fordi antall synapser mellom thoracolumbar utstrømning og postganglioniske parasympatiske og somatiske nevroner er mindre enn sakral utstrømning, vil den resulterende ereksjon ikke være så sterk.

Somatiske baner

Den somatosensoriske banen kommer fra sensoriske reseptorer i penishuden, glans og urinrør og i corpus cavernosum. I den menneskelige glanspenis er mange avferente avslutninger: frie nerveender og korpuskulære reseptorer med et forhold på 10: 1. De frie nerveendingene er avledet fra tynn myelinert A_δ og ikke-myelinerte C-fibre og er ulikt noe annet kutant område i kroppen.¹⁴ Nervefibrene fra reseptorene konvergerer og danner bunter av den dorsale nerven i penis, som forbinder andre nerver for å bli pudendalnerven. Sistnevnte kommer inn i ryggmargen via S2 – S4-røttene for å avslutte på spinalneuroner og interneuroner i det sentrale gråområdet i lumbosacral-segmentet.¹⁵ Aktivering av disse sensoriske nevronene sender meldinger om smerte, temperatur og berøring ved hjelp av spinotalamiske og spinoretikulære veier til thalamus og sensorisk cortex for sensorisk oppfatning. Den dorsale nerven av penis pleide å bli betraktet som en ren somatisk nerve; Nervebunter som tester positivt for nitrogenoksydsyntase (NOS), som er autonome i opprinnelse, har imidlertid blitt vist i humane av Burnett et al. og i rotte av bærer og kollegaer.^{16, 17} Giuliano og medarbeidere har også vist at stimulering av den sympatiske kjeden på L4 – L5-nivå fremkaller en fremkalt utslipp på den dorsale nerven av penis og stimulering av den dorsale nerven fremkaller en refleksutflod i lumbosacral sympatisk kjede av rotter.¹⁸ Disse funnene viser tydelig at dorsalerven er en blandet nerve med både somatiske og autonome komponenter som gjør det mulig å regulere både erektil og ejakulatorisk funksjon.

Onufs kjernen i det andre til fjerde sakrale spinal-segment er sentrum for somatomotorisk penisinnervering. Disse nerverne beveger seg i sakralnene til pudendalnerven for å innervere ischiocavernosus og bulbocavernosus muskler. Sammentrekning av ischiocavernosus musklene gir den stive ereksjonsfasen. Rytmisk sammentrekning av bulbocavernosus muskelen er nødvendig for utløsning. I dyreforsøk er direkte innervering av sakrale spinalmotoneuroner ved hjernestammen sympatiske sentre (A5-katecholaminerge celle og locus coeruleus) identifisert.¹⁹ Denne adrenerge innerveringen av pudendale motoneuroner kan være involvert i rytmiske sammentrekninger av perineale muskler under utløsning. I tillegg har oksytokinerg og serotonerg innervering av lumbosakralkjerner som styrer penile ereksjon og perineale muskler i hannrot blitt påvist.²⁰

Avhengig av intensiteten og arten av kjønnsstimuleringen kan flere spinalreflekser oppstå ved stimulering av kjønnsorganene. Den mest kjente er bulbocavernosus refleks, som er grunnlaget for genitalt nevrologisk undersøkelse og elektrofysiologisk latensprøving. Selv om svekkelse av bulbocavernosus og ischiocavernosus muskler kan forringe penile ereksjon, er betydningen av å oppnå en bulbocavernosus refleks i generell seksuell dysfunksjon vurdering kontroversiell.

Supraspinale veier og sentre

Dyreforsøk har identifisert det mediale preoptiske området (MPOA) og den paraventrikulære kjernen (PVN) av hypothalamus og hippocampus som viktige integreringssentre for seksuell funksjon og penis ereksjon: elektrostimulering av dette området fremkaller ereksjon og lesjoner ved denne grensebegrensning.^{21, 22} Marson et al. injisert pseudo-rabies-virus i rottecorpus cavernosum og spores merkede nevroner fra store bekkenleglier til neuroner i ryggmargen, hjernestammen og hypothalamus.²² Mallick og kollegaer viste også at stimulering av dorsalnerven på penis i rotte påvirket brennhastigheten på ca. 80% av nevronene i MPOA, men ikke i andre områder av hypothalamus.²³ Egnede veier fra MPOA går inn i medial forebrain bundle og midbrain tegmental regionen (nær substantia nigra). Patologiske prosesser i disse områdene, som Parkinsons sykdom eller cerebrovaskulære ulykker, er ofte forbundet med erektil dysfunksjon. Axonal sporing i aper, katter og rotter har vist direkte projeksjon fra hypotalamuskjerner til lumbosakral autonome ereksjonssentre. Nevronene i disse hypotalamuskjernene inneholder peptidergiske nevrotransmittere, inkludert oksytocin og vasopressin, som kan være involvert i penis ereksjon.²¹ Flere hjernestamme og medulære sentre er også involvert i seksuell funksjon. A5-katekolamincellegruppen og locus ceruleus har vist seg å gi adrenerge innervering til hypothalamus, thalamus, neocortex og ryggmargen. Projeksjoner fra kjernen paragigantocellularis, som gir inhibitorisk serotonerg innervering, har også blitt påvist i hypotalamus, det limbiske systemet, neocortex og ryggmargen.

psykogen

Tidligere ble psykogen impotens antatt å være den vanligste typen, med 90% av impotente menn antatt å lide av denne tilstanden.⁴⁰ Denne troen har gitt vei til realiseringen at de fleste menn med ED har en blandet tilstand som kan være enten overveiende funksjonell eller overveiende fysisk.

Seksuell oppførsel og penis ereksjon styres av hypothalamus, det limbiske systemet og hjernebarken. Derfor kan stimulerende eller hemmende meldinger bli overført til spinal ereksjons sentre for å lette eller hemme ereksjon. To mulige mekanismer har blitt foreslått for å forklare inhiberingen av ereksjon i psykogen dysfunksjon: direkte inhibering av ryggrads ereksjonssenteret ved hjernen som en overdrivelse av normal suprasakralinhibering og overdreven sympatisk utstrømning eller forhøyede perifere katekolaminnivåer, noe som kan øke penis glatt muskel tone for å hindre den nødvendige avslapning for ereksjon.⁴¹ Dyrestudier viser at stimulering av sympatiske nerver eller systemisk infusjon av epinefrin forårsaker detumescens av oppreist penis.^{42, 43} Klinisk har høyere nivåer av serum norepinefrin blitt rapportert hos pasienter med psykogen ED enn hos normale kontroller eller pasienter med vaskulogen ED.⁴⁴

Bancroft og Janssen teoretiserte at mannlig seksuell respons avhenger av balansen mellom eksitatoriske og hemmende impulser innen CNS.⁴⁵ De tester seksuelt hemmende og seksuelt opphissende spørreskjemaer som kan bidra til å identifisere om en pasient vil få et mer vellykket resultat med psykoterapi eller med farmakologisk behandling.

nevrogen

Det har blitt anslått at 10 til 19% ED er av nevrogen opprinnelse.^{46, 47} Hvis man inkluderer iatrogena årsaker og blandet ED, er forekomsten av neurogen ED trolig mye høyere. Mens tilstedeværelsen av en nevrologisk lidelse eller nevropati ikke utelukker andre årsaker, kan det være utfordrende å bekrefte at ED er nevrogen i opprinnelsen. Fordi en ereksjon er en nevrovaskulær hendelse, kan enhver sykdom eller dysfunksjon som påvirker hjernen, ryggmargen, cavernøse og pudendale nerver indusere dysfunksjon.

MPOA, paraventrikulær kjernen og hippocampus er ansett som viktige integrasjons sentre for seksuell kjøring og penis ereksjon.⁴⁸ Patologiske prosesser i disse områdene, som Parkinsons sykdom, hjerneslag, encefalitt eller temporal lobe epilepsi, er ofte forbundet med ED. Parkinsonismens effekt kan skyldes ubalansen i de dopaminerge veiene.⁴⁹ Andre lesjoner i hjernen bemerket å være assosiert med ED er svulster, demens, Alzheimers sykdom, Shy-Drager syndrom og traumer.

Hos menn med ryggmargsskade avhenger deres erektilfunksjon i stor grad av naturen, plasseringen og omfanget av ryggsmerten. I tillegg til ED kan de også ha nedsatt utløsning og orgasme. Refleksogen ereksjon opprettholdes hos 95% av pasientene med komplett øvre leddsår, mens bare om 25% av de med komplett nedre leddsmerter kan oppnå ereksjon.⁵⁰ Det ser ut som at sakrale parasympatiske nevroner er viktige i bevaring av refleksogen ereksjon. Imidlertid kan thoracolumbarbanen kompensere for tap av sakral lesjon gjennom synaptiske forbindelser.¹⁰ I disse mennene kan minimal taktil stimulering utløse ereksjon, om enn av kort varighet, og krever kontinuerlig stimulering for å opprettholde ereksjon. Andre forstyrrelser i spinalnivået (f.eks. Spina bifida, skiveherni, syringomyelia, svulst, transversell myelitt og multippel sklerose) kan påvirke den afferente eller den efferente nevrale banen på en lignende måte.

På grunn av det nære forholdet mellom de cavernøse nerver og bekkenorganene, er kirurgi på disse organene en hyppig årsak til impotens. Forekomsten av iatrogen impotens fra forskjellige prosedyrer er rapportert som følger: radikal prostatektomi, 43% til 100%; perineal prostatektomi for godartet sykdom, 29%; abdominal perineal reseksjon, 15% til 100%; og ekstern sphincterotomi i 3- og 9-stillingene, 2% til 49%.^51-56

En forbedret forståelse av bekkenes og nevrologens nevroanatomi har resultert i endret operasjon for kreft i endetarm, blære og prostata, noe som gir en lavere forekomst av iatrogen impotens.⁵³ For eksempel har introduksjonen av nervesparende radikal prostatektomi redusert forekomsten av impotens fra nesten 100% til 30-50%.^{57, 58} Utvinning av erektil funksjon etter radikal bekkenkirurgi kan ta 6 til 24 måneder. Tidlig behandling med intracavernøs alprostadil eller oral sildenafil har vist seg å forbedre utvinning av erektil funksjon.^{59, 60} Det antas at de farmakologisk induserte ereksjonene forhindrer strukturelle vevsforandringer assosiert med sjeldne eller ingen ereksjoner under nerveutvinningsperioden.

I tilfelle bekkenfraktur kan ED være et resultat av cavernøs nerveskade eller vaskulær insuffisiens eller begge deler. I et dyreforsøk i modne rotter, alkoholisme, vitaminmangel eller diabetes kan det påvirke de cavernøse nerveterminaler og kan resultere i mangel på nevrotransmittere. Hos diabetikere resulterer nedsatt neurogent og endotelavhengig avslapning i utilstrekkelig NO-frigjøring.⁴ Fordi det ikke er noen direkte måter å teste den autonome innerveringen av penis, bør klinikere være forsiktige med å gjøre diagnosen neurogen ED. NADPH diaphorasefarging av NANC-nervefibrene i penisbiopsiprøver er blitt foreslått som en indikator på nevrogen status.⁶¹ Stief og medarbeidere foreslår også enkelt potensiell analyse av cavernøs elektrisk aktivitet for vurdering av cavernøs nervefunksjon.⁶² Ytterligere studier er nødvendig før disse testene kan brukes rutinemessig i klinisk praksis.

Bemelmans og kollegaer utførte somatosensoriske fremkallede potensialer og sakrale reflekse latenser på impotente pasienter uten klinisk åpen neurologisk sykdom og fant at 47% hadde minst en unormal nevrofysiologisk måling og at en unormalitet ble funnet oftere hos eldre pasienter.⁶³ En reduksjon i penile taktil følsomhet med økende alder ble også rapportert av Rowland og kollegaer.⁶⁴ Sensorisk inngang fra kjønnsorganene er viktig for å oppnå og opprettholde refleksogen ereksjon, og inngangen blir enda viktigere når eldre gradvis mister psykogen ereksjon. Derfor bør sensorisk evaluering være en integrert del av evalueringen av ED hos alle pasienter med eller uten tilsynelatende nevrologisk lidelse.

endokrinologiske

Hypogonadisme er et ikke-sjeldent funn i den impotente befolkningen. Androgener påvirker veksten og utviklingen av den mannlige reproduktive delen og sekundære kjønnsegenskaper; deres effekter på libido og seksuell oppførsel er godt etablert. I en gjennomgang av publiserte artikler fra 1975 til 1992 konkluderte Mulligan og Schmitt: (1) testosteron forbedrer seksuell interesse; (2) testosteron øker frekvensen av seksuelle handlinger; og (3) testosteron øker frekvensen av nattlig ereksjon, men har liten eller ingen effekt på fantasy-induserte eller visuelt induserte ereksjoner.⁶⁵ En studie som korrelerte nattlige ereksjoner og testosteronnivåer hos menn, rapporterte at terskelen for normale nattlige ereksjoner er omtrent 200 ng / dl.⁶⁶ Menn med lavere serum testosteronnivåer har ofte unormale nattlige ereksjonsparametere sammenlignet med menn med normale nivåer av testosteron. Imidlertid har eksogen testosteronbehandling hos impotente menn med borderline lave testosteronnivåer lite effekt på potens.⁶⁷

Flere undersøkere har undersøkt mekanismen for androgenens effekt. Beyer og Gonzales-Mariscal har rapportert at testosteron og dihydrotestosteron er ansvarlig for mannlig bekkenbøyning og østradiol eller testosteron for kvinnlig bekkenbøyning under kopiering.⁶⁸ Hos rotter har kastrering blitt rapportert å redusere arteriell strømning, indusere venøs lekkasje, og redusere omtrent halvparten av erektilresponsen til stimulering av cavernøs nerve.^{69, 70} Behandling med flutamid, østradiol eller en gonadotropinfrigivende hormonantagonist i tillegg til kastrering undertrykker den erektile responsen ytterligere. Selv om penis-NOS-aktivitet er redusert i disse dyrene, reduseres innholdet av nevonalt NOS (nNOS) og endotelial NOS (eNOS) ikke signifikant ved behandlingen. Castrasjon øker også a-adrenerg respons på penis glatt muskel, øker apoptose i corpus cavernosum i rotter, og reduserer trabekulært glatt muskelinnhold i kanin.^71-73 Klinisk har mange menn på langvarig androgenableringsterapi for prostatakreft rapportert dårlig libido og ED.

Eventuell dysfunksjon av hypothalamus-hypofysen kan resultere i hypogonadisme. Hypogonadotropisk hypogonadisme kan være medfødt eller forårsaket av en svulst eller skade; hypergonadotropisk hypogonadisme kan skyldes svulst, skade eller kirurgi i testis, eller kusper eller kitt.

Hyperprolactinemi, enten fra en hypofyse adenom eller medikamenter, resulterer i både reproduktiv og seksuell dysfunksjon. Symptomer kan omfatte tap av libido, ED, galaktorrhea, gynekomasti og infertilitet. Hyperprolactinemi er forbundet med lavt sirkulerende nivå av testosteron, som ser ut til å være sekundær mot inhibering av gonadotropinfrigivende hormonsekresjon av forhøyede prolaktinnivåer.⁷⁴

ED kan også være forbundet med både hypertyreoid og hypothyroid tilstand. Hypertyreoidisme er vanligvis forbundet med redusert libido, noe som kan være forårsaket av økte sirkulerende østrogennivåer, og mindre ofte med ED. Ved hypothyroidisme bidrar lav testosteronsekresjon og forhøyede prolactinnivåer til ED.

arteriogen

Aterosklerotisk eller traumatisk arteriell okklusiv sykdom i det hypogastric-cavernous-helicine arterietreet kan redusere perfusjonstrykket og arteriell strømning til sinusformede rom, og dermed øke tiden til maksimal ereksjon og redusere stivheten til den oppreiste penis. I de fleste pasienter med arteriogen ED er nedsatt penile perfusjon en komponent i den generaliserte aterosklerotiske prosessen. Michal og Ruzbarsky fant at forekomsten og alderen ved begynnelsen av koronar sykdom og ED er parallelle.⁷⁵ Vanlige risikofaktorer assosiert med arteriell insuffisiens inkluderer hypertensjon, hyperlipidemi, sigarettrøyking, diabetes mellitus, stump perineal eller bekkenstraume og bekkenbestråling.^76-78 Shabsigh og assosierte rapporterte at unormale penile vaskulære funn økte betydelig ettersom antallet risikofaktorer for ED økte.⁷⁹ På arteriografi er bilateral diffus sykdom i den indre pudendale, fellespenet og cavernøse arterier blitt funnet hos impotente pasienter med aterosklerose. Fokal stenose av den vanlige penile eller cavernous arterien er oftest sett hos unge pasienter som har opprettholdt stump bekken eller perinealt traume.⁷⁷ Langdistanse sykling er også en risikofaktor for vaskulogen og neurogen ED.^{80, 81}

I en rapport hadde diabetikere og eldre menn en høy forekomst av fibrotiske lesjoner i den cavernøse arterien, med intimal proliferasjon, forkalkning og luminal stenose.⁷⁵ Nikotin kan påvirke erektilfunksjonen negativt, ikke bare ved å redusere arteriell strømning til penis, men også ved å blokkere kroppslig glatt muskelavslapping og dermed forhindre normal venøs okklusjon.^{82, 83}

Erektil dysfunksjon og kardiovaskulær sykdom deler de samme risikofaktorene som hypertensjon, diabetes mellitus, hyperkolesterolemi og røyking. ^{84, 85}Lesjoner i pudendale arterier er mye mer vanlige hos impotente menn enn i befolkningen i samme alder.⁸⁶ Derfor kan erektil dysfunksjon være en manifestasjon av generalisert eller brent arteriell sykdom.⁸⁷

Mekanisme for arteriogen ED

Cavernosal (venogen)

Manglende tilstrekkelig venøs okklusjon er blitt foreslått som en av de vanligste årsakene til vaskulogen impotens.¹¹³ Veno-okklusiv dysfunksjon kan skyldes følgende patofysiologiske prosesser:

1. Tilstedeværelse eller utvikling av store venøse kanaler som drenerer corpora cavernosa.
2. Degenerative endringer (Peyronies sykdom, alderdom og diabetes) eller traumatisk skade på tunica albuginea (penilefraktur), noe som resulterer i utilstrekkelig komprimering av de subtunale og emissære venene. I Peyronie's sykdom kan den uelastiske tunica albuginea forhindre at emissary venene lukkes.¹¹⁴ Iacono og kollegaer har postulert at en reduksjon av elastiske fibre i tunica albuginea og en endring av mikroarkitektur kan bidra til impotens hos noen menn.^{115, 116} Endringer i det subtunale areolaget kan forringe den veno-okklusive mekanismen, som det ofte ses hos pasienter etter operasjon for Peyronies sykdom.¹¹⁷
3. Strukturelle endringer i de fibroelastiske komponentene i trabeculae, cavernøs glattmuskel og endotel kan resultere i venøs lekkasje.
4. Utilstrekkelig trabekulær glattmuskelavsla, som forårsaker utilstrekkelig sinusformet ekspansjon og utilstrekkelig kompresjon av subtunale venulene, kan forekomme i et engstelig individ med overdreven adrenergtone eller hos en pasient med utilstrekkelig frigjøring av nevrotransmitter. Det har blitt vist at endring av en a-adrenoceptor eller en reduksjon i NO-frigjøring kan øke glatt muskelton og forringe avslapningen som respons på endogen muskelavslappende middel.¹¹⁸
5. Ervervet venøs shunts - resultatet av operativ korrigering av priapisme - kan forårsake vedvarende glans / cavernosum eller cavernosum / spongiosum shunting.

Fibroelastisk komponent

Tap av overholdelse av penis sinusoider forbundet med økt deponering av kollagen og reduserte elastiske fibre kan ses i diabetes, hyperkolesterolemi, vaskulær sykdom, penisskade eller alderdom.^{119, 120} Sattar og kollegaer rapporterte en signifikant forskjell i gjennomsnittlig prosentandel av elastiske fibre i penis: 9% hos normale menn, 5.1% hos pasienter med venøs lekkasje og 4.3% hos pasienter med arteriell sykdom.¹²¹ I en dyremodell av vaskulogen ED viste Nehra og kollegaer at kvernosal ekspanderbarhet korrelerer med glatt muskelinnhold og kan brukes til å forutsi trabeculær histologi.⁹² Moreland og kolleger har vist at prostaglandin E₁ undertrykker kollagensyntese ved å transformere vekstfaktor-β1 i human cavernøs glattmuskel, noe som innebærer at intracavernøs injeksjon av prostaglandin E1 kan være gunstig for å forhindre intracavernøs fibrose.⁸⁹

Glatt muskel

Fordi kroppslig glatt muskel styrer den vaskulære hendelsen som fører til ereksjon, kan endring av glatt muskelinnhold og ultrastruktur forventes å påvirke erektil respons. I en studie av humant penisvev demonstrerte Sattar og kollegaer en signifikant forskjell mellom den gjennomsnittlige prosentdelen av cavernøs glattmuskel hos normale potente menn, farget med antidesmin (38.5%) eller antiactin (45.2%), og at i venøs gruppe (antidesmin , 27.4%, antiactin, 34.2%) eller den arteriogene gruppen (antidmin, 23.7%, antiactin, 28.9%).¹²¹ En in vitro biokjemisk studie har vist svekket neurogen og endotelrelatert avslapning av penis glatt muskel hos impotente diabetespersoner.⁴ I vaskulogen og neurogen ED kan den skadede glattmuskel være en nøkkelfaktor som forverrer den primære årsaken.¹²² Pickard og kollegaer har også vist svekkelse av nervevakket avslapping og a-adrenerg-stimulert sammentrekning av cavernøs muskel samt redusert muskelinnhold hos menn med venøs eller blandet venøs / arteriell impotens.¹²³

Ionkanaler er nært involvert i de biokjemiske hendelsene i muskelfunksjonen, og en endring av ionkanaler kan ha en dyp effekt på muskelfunksjonen. Fan og medarbeidere rapporterte en endring av maxi-K⁺ kanal i celler fra impotente pasienter og antydet at nedsatt funksjon i eller regulering av kaliumkanaler kan bidra til den reduserte hyperpolariseringsevnen, endret kalsiumhomeostase og nedsatt glattmuskelavsla hos impotenspatienter.¹²⁴ I dyreforsøk viste Junemann og kollegaer signifikant glatt muskeldegenerasjon med tap av kontakt fra celle til celle hos kaniner som fikk et høyt kolesterol diett i 3 måneder.⁸² I en kaninmodell av vaskulogen impotens viste Azadzoi og kollegaer at veno-okklusiv dysfunksjon kunne induseres ved hjelp av cavernosal iskemi.¹²⁵

Gap Junction

Disse intercellulære kommunikasjonskanaler er ansvarlige for den synkroniserte og koordinerte erektilresponsen, selv om deres patofysiologiske innvirkning ennå ikke er avklart.^{126, 127} Ved alvorlig arteriell sykdom blir et tap eller reduksjon av membrankontakt sett på grunn av tilstedeværelsen av kollagenfibrer mellom cellulære membraner.¹²⁸ Disse funnene innebærer at en funksjonsfeil eller tap av gapskryss kan forandre den koordinerte glattmuskelaktiviteten.