PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

Embriogeneza wynicowanego pęcherza moczowego
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1994/47/1a.

autorzy

Jan Karol Wolski
Oddział Urologii Centrum Zdrowia Dziecka, Warszawa
Ordynator: Prof. dr hab. n. med. Cz. Szymkiewicz

Historia poznania wady wynicowanego pęcherza moczowego sięga w daleką przeszłość. Pierwszy opis tej choroby znaleziono na glinianych tabliczkach po- chodzących z Asyrii (2000 lat p.n.e.). W czasach nam współczesnych dokładny opis choroby podał Mowat w piśmie „Medical Essays and Obsewations\" wydanym w Anglii w 1747 roku. Wnikliwe studium kliniczne ilustrowały doskonale, bardzo szczegółowe ryciny obrazujące wadę. Przez następne dwa stulecia wielu naukowców zajmowało się genezą wynicowa- nego pęcherza moczowego. Zauważono, że inne wady mają wiele wspólnych cech z tą chorobą. Były to: wierzchniactwo, szczelina górna pęcherza i wynicowany stek (kloaka). Pośród wszystkich pacjentów z tymi schorzeniami ponad połowę przypad- ków stanowią chorzy z wynicowanym pęcherzem moczowym. Różnice w obrazie klinicznym wynikają z czasu pojawienia się czynnika (bądź wielu czynników) teratogennych w pierwszych 12 tygodniach życia. Obecnie wielu autorów potwierdza opinię o wspólnym pochodzeniu embriologicznym tej grupy chorób, co znalazło odbicie we wprowadzeniu terminu „Exstrophy-Epispadias Complex\" jako wspólnego określenia wymienionych wad.

PRAWIDŁOWA EMBRIOGENEZA

Aby lepiej zrozumieć jak dochodzi do powstania wynicowanego pęcherza moczowego, prześledźmy fakty z prawidłowego rozwoju człowieka od stadium jaja płodowego (0-2 tydz. życia), poprzez fazę zarodka (3-7 tydz.) aż do wczesnego okresu płodowego (8 — 16 tydz.).

Gdy 12 dnia po zapłodnieniu migrują komórki w węźle zatokowym, tworzą się dwa listki zarodkowe — endodermą na powierzchni węzła oraz ektoderma związana z trofoblastem. Po etapie pęcherzyka żółtkowego pierwotnego (2 tydz. życia), w tarczy zarodkowej następuje rozrost komórek dających początek trzeciemu listkowi zarod- kowemu — mezodermie. Komórki mezodermalne wnikają pomiędzy endodermę i ektodermę, tworząc mezodermę zarodkową.

Tylko w dwóch miejscach mezoderma nie wciska się pomiędzy pozostałe listki zarodkowe — są to przeciwległe krańce zarodka, który z początkowego okrąglawego kształtu zmienił się w gruszkowatą, wydłużoną formę. Część szersza stanowić będzie koniecgłowowy, część węższa — koniec ogonowy embrionu. Właśnie tu powstają płytki ektodermalno-endodermalne: błona gardłowa lub ustno-gardlowa {membrana pharyngica sive stomatopharyngealis) oraz błona stekowa lub odbytnicza {membrana cloacalis swe analis). W 3 tygodniu membrana cloacalis zamyka od strony ogonowej dolną część jelita pierwotnego, oddzielając jamę ciała od owodni. W wyniku zaginania się końców zarodka, tworzy się fałd ogonowy. W tym samym czasie przewód formującego się śródnercza (przewód Wolffa) dochodzi do końcowego odcinka jelita pierwotnego. W tym miejscu w przyszłości powstanie mezodermalny trójkąt pęcherza moczowego. Równocześnie wykształca się omocznia. Pod koniec 4 tygodnia życia powstaje kloaka — wspólne ujście układu moczo- wego i jelita pierwotnego. Widoczne od strony zarodka charakterystyczne zagłębie- nie — proctodaeum — jest miejscem styku do błony kloakalnej owodni z jednej i kloaki z drugiej strony.

Z komórek mezodermy zarodkowej, w okolicy smugi pierwotnej (linea primitwa), powstaje populacja komórek różniąca się od pozostałych kształtem i dużą ruchliwością typu ameboidalnego. Są to komórki mezenchymy. Poprzez rozrost tkanek w okolicy odejścia omoczni od jelita pierwotnego, mezenchyma wypycha endodermę tej części kloaki w stronę błony stekowej tworząc przegrodę moczowo-odbytową — (septum urocecale). Do 6 tygodnia przegroda łączy się z błoną stekowa, dzieląc kloakę na część przednią — zatokę moczowo-płciową (sinus urogenitalis) oraz część tylną — kanał prostniczo-odbytniczy (canalis anorectalis). Miejsce zrośnięcia przegrody moczo- wo-odbytowej z błoną stekowa będzie tworzyć krocze (perineurri).

W 8 tygodniu tylna część błony stekowej pęka i następnie zanika (część leżąca od strony grzbietowej zarodka) i otwiera się światło odbytnicy. Pomiędzy 8 a 12 tygodniem trwa proces formowania zewnętrznych narządów płciowych z guzka płciowego (tuberculum genitale) i fałdów płciowych (plicae gonadales sive geniiales), zależny od pici i gonad. Gdy w 12 tygodniu zewnętrzne narządy płciowe są uformowane, pęka przednia część błony stekowej. Z zatoki moczowo-płciowej formuje się pęcherz moczowy (edndodermalny) z mezodermalnym trójkątem pę- cherza — miejscem, gdzie wniknęły przewody śródnerczowe Wolffa (ductus mesone- phricus) do kloaki. Bliższa część cewki moczowej także powstaje ze zrośniętych przewodów Wolffa. Omocznia zarasta, tworząc lity łącznotkankowy sznur — moczo- wnik (urachus), który z czasem zamieni się w więzadło pępkowe pośrodkowe (ligamentum umbilicale tnadianum).

U kobiet bliższa część cewki moczowej (2/3) powstaje z przewodów Wolffa (mezoderma), dalsza zaś (1/3) zatoki moczowo-płciowej (endodermą). U mężczyzn cewka sterczowa jest pochodzenia mesenchymalnego, natomiast część błoniasta i gąbczasta — endodermalnego. U obu pici sam koniec cewki moczowej wyściela nabłonek ektodermalny, który wrasta do cewki od zewnątrz z powierzchni zarodka. Ostateczny proces formowania się zewnętrznych narządów płciowych zgodnie z płcią zakończony jest w 16 tygodniu życia płodu. Około 12 tygodnia ukończony jest proces formowania układu moczowego. Nerka ostateczna zaczyna produkować mocz, który poprzez moczowody, pęcherz moczowy i cewkę przedostaje się do owodni.

KONCEPCJE POWSTANIA

„EXSTROPHY-EPISPADIAS COMPLEX\"

Pomimo znaczącego postępu badań w medycynie nie są znane do tej pory czynniki powodujące powstanie tej wady. Dokładne badania epidemiologiczne prowadzone przez International Clearinghouse for Birth Defects Monitoring Systems wykazały, że wynicowanie pęcherza moczowego występuje 3.3 na 100.000 urodzeń, natomiast wierzchniactwo 2.4 na 100.000 urodzeń. Choć czynniki genetyczne nie są znane, zwraca uwagę przede wszystkim stosunek płci 2 do 1 na korzyść płci męskiej.

Z innych czynników podkreśla się wiek matki — poniżej 20 r.ż. oraz wielodzietność. Shapiro i Jeffs podają, że na 2500 zarejestrowanych przypadków wynicowanego pęcherza i wierzchniactwa tylko u 9 następnych dzieci u tych samych rodziców powtórzyły się te wady. Z powodu problemów z płodnością trudno ustalić często- tliwość, z jaką dotknięci tą wadą rodzice przekazują ją potomstwu. Cytowani Shapiro i Jeffs znaleźli tylko 3 dzieci z e.e.c. od rodziców z e.e.c, co określa ryzyko wystąpienia wady 1 na 70.

W 1952 roku Patten i Barry przedstawili pogląd, wykorzystany później przez Mueckego do opracowania teorii, że na powstanie wynicowanego pęcherza znaczący wpływ ma nieprawidłowe formowanie fałdu ogonowego oraz guzka płciowego i fałdów płciowych. Struktury te pochodzą z mezenchymy wewnątrzzarodkowej, która otaczając dookoła zamkniętą błonę stekowa ok. 7 tygodnia życia, rozrasta się i uwypukla pod ektodermą trzy miejsca — guzek i fałdy płciowe. W zaburzeniach związanych właśnie z mezenchymą autorzy doszukiwali się przyczyny e.e.c. (5, 6).

W 1964 roku Edward C. Muecke przedstawił oryginalną teorię powstania wynicowanego pęcherza moczowego. Stwierdził, że przyczyną wystąpienia wad z grupy exstrophy-epispadias complex są zaburzenia związane z formowaniem błony kloakalnej (ektodermalno-endodermalnej) i przegrody moczowo-odbytowej (w której najważniejszym elementem jest mezenchymą) i ich dalszymi transformacjami w życiu płodowym. Położenie i czas pęknięcia błony stekowej przed zakończeniem formowa- nia poszczególnych części układu moczowego i przewodu pokarmowego może zdeterminować kliniczny obraz wady. Jeżeli pęknięcie wystąpiło w dolnym odcinku membrana cloacalis, powstaje wierzchniactwo. Pęknięcie w środkowym odcinku jest przyczyną klasycznej postaci wady — wynicowania pęcherza moczowego, natomiast pęknięcie w górnym odcinku generuje szczelinę górną pęcherza. Gdy perforacja poprzedzi proces zstępowania i połączenia się przegrody moczowo- -odbytowej z błoną stekowa (przed 6 tygodniem życia), dochodzi do powstania naj- bardziej klinicznie zaawansowanej wady — wynicowanej kloaki (exstrophia cloacae). Patologia błony stekowej i przegrody moczowo-odbytowej wpływa na proces formowania się przedniej ściany brzucha, obręczy miedniczej i zewnętrznych narządów płciowych. Spowodowane jest to przez brak rozwoju mezenchymy do- ogonowo od błony stekowej. Ta część zarodka w czasie tworzenia fałdu ogonowego zagina się i tworzy brzuszną ścianę powłok. Brak mezenchymy w tej części ułatwia rozszerzanie się pęknięcia błony stekowej. Dodatkowo może dojść do zdwojenia pęcherza moczowego i powstania dwóch osobnych płytek pęcherzowych.

W 1971 roku Johnston podał, że wynicowanie pęcherza moczowego wiąże się z nieprawidłowym rozciąganiem błony stekowej w kierunku dogłowowym zarodka.

Określił miejsce zarodka, w którym dochodzi do pęknięcia błony kloakalnej jako ,/nembrana infra-umbilicalis\".

Mildenberger i wsp. w 1988 roku ogłosili nowy pogląd na temat powstania exstrophy-epispadias complex. W oparciu o wyniki doświadczeń przeprowadzonych na zarodkach szczurzych stwierdzili, że przyczyną zbyt wczesnego pękania błony stekowej jest nieprawidłowe położenie szypuły brzusznej (przyszłej pępowiny) w kierunku doogonowym zarodka, zbyt blisko błony stekowej. Zarodek utrzymuje niewłaściwą pozycję „ogonową\", co powoduje naciąganie membrana cloacalis, aż do jej pęknięcia i powstania różnych wariantów e.e.c.

Przedstawione w artykule koncepcje są próbą wyjaśnienia bardzo skomplikowa- nego procesu powstania wynicowanego pęcherza moczowego. Wydaje się, że najbliż- szą rzeczywistości jest teoria E.C. Muecke związana z zaburzeniami błony stekowej i przegrody moczowo-odbytowej. Pomimo ich niedoskonałości oraz uproszczeń wszyscy autorzy są zgodni co do jednego faktu, że wynicowany pęcherz moczowy, wierzchniactwo, szczelina górna pęcherza i wynicowaną kloaka mają to samo embriologiczne pochodzenie. Należy oczekiwać w najbliższej przyszłości nowych doskonalszych teorii embriogenezy exstrophy-epispadias complex.

piśmiennictwo

  1. Piśmiennictwo u Autora

adres autorów

dr med. Jan Karol Wolski
Oddział Urologii Dziecięcej C.Z.D.
04-736 Warszawa, Al. Dzieci Polskich 20