Peristaltisk bølge

, Author

Konklusioner og fremtidigt arbejde

Det er blevet påvist, at urinlederen ikke fungerer som en sinusformet peristaltisk pumpe af den type, der er beskrevet i . Det er imidlertid blevet vist, at det er muligt ud fra en mere generel analyse at finde en form for urinlederen, der kan give urometrogrammer i god overensstemmelse med observationer. I en sådan analyse er urinlederens form også forenelig med observationerne. Det er også blevet vist, hvordan størrelser som det maksimale tryk, der registreres, urinstrømningshastigheden og kontraktilbølgens frekvens og hastighed hænger sammen. Dette forklarer, hvorfor korrelationer med to af disse størrelser ikke er mulige, hvis ikke alle andre relevante størrelser er kontrolleret.

Fra den diskussion, der er præsenteret i de foregående afsnit, er det nu muligt at give følgende redegørelse for begivenhederne, når vi følger en peristaltisk bølge i dens bevægelse fra nyren til urinblæren (se fig. 6, hvor fig. 4b og c er gengivet separat). Vi vil koncentrere os om én fuld bølge, som vi af hensyn til diskussionen vil lade starte og slutte omkring midten af urinbassinet. Lad os nu antage, at vi har et kateter placeret ved aksen af station A, mens den peristaltiske bølge bevæger sig nedad. Lad os begynde at måle tiden, når spidsen af kateteret, der registrerer trykket, befinder sig i punkt O, når et stopur viser nul. Lad os derefter observere, hvad der sker, når urinlederen bevæger sig nedad. I punkt O og på tidspunktet nul er det registrerede tryk det hviletryk. Efterhånden som tiden går, bevæger ureteren sig i den retning, der er vist af pilene, men trykket forbliver uændret, indtil tværsnittet B når frem til punkt O. Dette er det øjeblik, hvor begyndelsen af den alvorlige okklusion indtræffer. Når punkt B bevæger sig forbi kateteret ved punkt O, stiger trykket ret hurtigt og bliver maksimalt ved station C; derefter falder det hurtigt og bliver næsten lig med hviletrykket, når lumenet har nået sin mindste diameter ved punkt D. Herfra slapper ureteren af, og trykket forbliver lig med hviletrykket. Af fig. 6 kan det konstateres, at punktet med maksimalt tryk føles længe efter, at urinpølen er gået forbi, og dette er et teoretisk resultat, som kun en omhyggelig samtidig registrering af tryk og geometri kan underbygge.* For at være mere præcis er tiden mellem punkt B og C ifølge fig. 6 ca. 4 sek; tiden mellem C og D er ca. 2 sek.

Fig. 6. Denne figur er den samme som fig. 4b og c, men med andre notationer for at vise forholdet mellem ureterens kinematiske og væskemekaniske opførsel.

Det forhold, at den mindste diameter af den okkluderede ureter teoretisk blev fundet til at være ca. 150 af ureterens gennemsnitlige størrelse (f.eks. 0.05 mm), når vi ved, at kateteret er langt større (et kateter af fransk 3 har en diameter på ca. 1 mm), er ikke grund til at betvivle denne model, for som forklaret ovenfor er størrelsen 0,05 mm ikke den faktiske fysiske diameter af ureteren på det sted, hvor den maksimale okklusion finder sted; det er snarere en tilsvarende hydraulisk diameter, som giver den samme modstand med den faktiske mere komplicerede stjerneformede ureterkonfiguration. I denne teoretiske model er urinlederen overalt fugtet, men det er klart, at mængden af urin i det næsten okkluderede tværsnit mellem B og D er meget lille i forhold til mængden i hovedurinpuljen. Det er derfor en sikker antagelse at sige, at hver peristaltisk bølge overfører den mængde urin, der findes i hvert bassin. Det er altså puljens volumen, som mængden af urinstrømmen afhænger af, men for så vidt angår urometrogrammet, er det vigtige ikke puljens volumen, men ureterens form mellem B og D; med andre ord spiller ureterens form i den tidlige kontraktionsfase og den afsluttende dilatationsfase ingen rolle i urometrogrammet, da de tilsvarende tryk på disse punkter er de samme som hviletrykket. Dette er det billede, der tegner sig ud fra et væskemekanisk synspunkt, idet det antages, at vi kender den peristaltiske bølges kinematiske og geometriske opførsel. Det vil være af stor interesse at diskutere denne opførsel og disse fund med hensyn til urinlederens elasticitet, men dette ligger uden for nærværende forfatters kompetence.

Med ovenstående i baghovedet foreslås følgende mekanisme for overførsel af urin, som allerede blev foreslået i . For at urinen kan passere gennem det ureterovesiske kryds, er det vigtigt, at der er et højt tryk i dets nærhed. Da vi har konstateret, at pmax kun kan mærkes lokalt omkring en forsnævring, skal den kontraktile bølge optræde meget tæt på det ureterovesiske kryds, hvis dette kryds skal fungere i en aflastende funktion. Når den peristaltiske bølge virker væk fra dette kryds, er ureterens elasticitet i stand til at optage den urin, der flyttes væk fra forsnævringspunktet, uden at det er nødvendigt at påføre et betydeligt tryk på krydsningspunktet. Når sammentrækningsbølgen virker tæt på krydset, er der ikke tilstrækkelig længde til elastisk at rumme den mængde urin, der fortrænges i distal retning, og som følge heraf vil der udvikle sig et højt tryk for at overvinde modstanden i krydset.

Det er også indlysende, at tyngdekraften i princippet ikke er nødvendig for udledningsprocessen. For hvis vi betragter en mand i omvendt stilling, vil følgende hændelsesforløb blive observeret, hvis vi starter med en helt tom øvre urinvej. Når urinen udledes fra kalikserne til nyrebækkenet, vil de kontraktile bølger løfte meget lidt, om overhovedet noget, urin til ureterovesikalforbindelsen. Efterhånden som der produceres mere urin, vil ureteren nødvendigvis fylde sig selv, og så vil den peristaltiske bølge virke på den tidligere beskrevne måde.

På den anden side svarer det normale maksimale tryk på ca. 25 mm Hg, der udvikles i et urometrogram, til et vandtryk på ca. 33 cm, hvilket tilfældigvis svarer til ca. ureterens længde . Det betyder, at maksimumtrykket kan opretholde, groft sagt, den urinsøjle, der findes inde i en ureter. Den eneste ulempe består i, at der skal et tilstrækkeligt overtryk til ved ureterovesikale overgang for at åbne den. Det følger heraf, at en stor mængde urin i ureteren ikke vil passere gennem urinblæren, medmindre ureteren er i stand til kontinuerligt at udvikle et spidetryk, der er betydeligt højere end 25 mm Hg, f.eks. 75 mm Hg. På den anden side kunne bivirkninger som følge af den omvendte stilling forhindre udviklingen af så høje tryk.

Vi skal nu undersøge en situation, hvor der er fravær af tyngdekraften. I lyset af det tidligere anførte er det indlysende, at urinlederen forventes at fungere som under normale forhold, bortset fra, at der vil være en tendens til stendannelse, fordi opholdstiden for den samme mængde urin vil være længere. Beviset herpå er den veletablerede tendens hos patienter til at danne sten, når de er bundet til sengen i lang tid. Således vil den her foreslåede mekanisme for urinlederens funktion i alle tilfælde, selv under rumflyvning i fravær af tyngdekraft, forblive uændret, fordi tyngdekraften ikke er afgørende for processen, selv om mangel på tyngdekraft vil skabe de nævnte bivirkninger.

Det foreliggende arbejde foreslår en række eksperimenter. Det mest indlysende og vigtige er at kombinere urometri med radiografisk observation og samtidig foretage alle nødvendige optagelser, således at alle følgende størrelser måles, som de varierer i forhold til tiden: tryk, lumenets geometri, frekvensbølgehastighed af den peristaltiske bølge og mængden af udledt urin. Det vil således være muligt, under forudsætning af at disse oplysninger foreligger for en række forskellige urinledere og tilstande, at kontrollere alle forgreninger af de teorier, der er fremlagt her. Man skulle være i stand til at opstille en universel matematisk relation for urinlederen, som kunne være nyttig i kliniske observationer. Problemer med retrograde bølger og refluks er også vigtige, men deres undersøgelse er allerede påbegyndt .

Der bør arbejdes yderligere på at forstå mekanismen bag den peristaltiske bølge, der, som det nu er en udbredt opfattelse, afhænger af den elektrokemiske aktivitet i uretermusklen. Af betydning kunne også være koblingen af ureterens elasticitet med væskestrømmen i nærheden af det ureterovesiske kryds, et problem, som ikke er blevet overvejet her.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.