Urodinamica E Incontinenza Urinaria Nella Pratica Clinica

CAPITOLO 1:

FISIOLOGIA DELLA MINZIONE

E CONTINENZA

di Carolina Duarte, Laura Mouro,

Edward Eguiluz e Jorge Clavijo

Per capire la fisiologia del ciclo di continenza e minzione è necessario avere una buona comprensione dell’anatomia dell’apparato urinario inferiore (o basso tratto urinario), soprattutto per quanto riguarda la vescica, l’uretra e le relative ghiandole, i muscoli e l’innervazione. I seguenti schemi aiuteranno il lettore in questo senso, e ulteriori informazioni potranno essere reperite su un atlante anatomico.

LA MINZIONE

La minzione è una funzione del tratto urinario inferiore mediante la quale si ottiene lo svuotamento dell’urina quando la vescica ha raggiunto la sua capacità fisiologica e il luogo e le condizioni sociali sono appropriati (Fig. 1).

La normale funzione della vescica comprende due fasi nettamente distinte: la fase di riempimento e la fase di svuotamento della vescica (minzione).

Fig. 1 Apparato urinario inferiore

Perché la minzione possa essere considerata normale in una persona adulta, deve essere:

 Volontaria: si dovrebbe essere in grado di urinare quando si vuole.

 Completa: quando si urina, la vescica urinaria rimane completamente vuota.

 Continua: il flusso urinario normale deve essere continuo, senza interruzioni.

 Accompagnata da sollievo: significa che non può essere sgradevole o dolorosa.

 Possibile da interrompere: può essere interrotta volontariamente se lo si desidera.

 Distanziata: a intervalli di tempo socialmente accettabili, anche se questo sarà condizionato dalla quantità di liquidi assunti.

 Priva di sforzo addominale: deve essere prodotta dal rilassamento dello sfintere e dalla contrazione del detrusore, senza pressione addominale.

 Rinviabile: dovrebbe essere possibile rimandarla fino a quando non si presenti un’opportuna occasione di urinare.

L’incontinenza urinaria è la conseguenza di un’anomalia durante fase di riempimento vescicale, dovuta a cause uretrali o vescicali.

Per capire le cause dell’incontinenza è necessario comprendere come avviene la minzione. Il rilassamento del detrusore (muscolo della parete vescicale) e il tono di riposo dell’uretra (chiusura) sono i responsabili della continenza.

Nella fase di riempimento vescicale, la vescica si rilassa a causa del continuo e graduale aumento del volume di urina che la raggiunge attraverso gli ureteri, e si comporta come uno sferoide elastico, in modo passivo e solitamente automatico. L’uretra tiene contratti i suoi meccanismi di chiusura: il collo vescicale (o sfintere interno), lo sfintere striato (esterno) dell’uretra (fasce periuretrali del muscolo elevatore dell’ano o pubococcigeo) e le fibre elastiche dell’uretra (contrazione passiva) (Fig. 2).

Fig. 2 Fase di riempimento

Nella fase di riempimento vescicale, l’individuo trattiene l’urina per un periodo di tempo che dipende dalla velocità di formazione e di svuotamento dell’urina (diuresi) e dalle circostanze sociali.

La diuresi dipende da fattori individuali come l’assunzione di liquidi, la temperatura ambientale (sudorazione), la frequenza respiratoria e l’esercizio fisico. Allo stesso modo, la capacità vescicale varia a seconda degli individui, e può essere considerata normale quando è compresa tra 350 e 500 ml (leggermente superiore nelle donne). Questa capacità è inferiore nei bambini e varierà in base alla loro età e al loro peso.

Il collo vescicale e lo sfintere striato dell’uretra rimangono chiusi durante la fase di riempimento vescicale, mentre il detrusore si adatta al suo contenuto senza un aumento significativo della pressione all’interno della vescica.

Quando la vescica raggiunge la sua capacità fisiologica e la persona non ha impedimenti fisiologici, psicologici o sociali, è il momento opportuno per la fase di svuotamento vescicale (minzione), in cui lo sfintere striato si rilassa e il detrusore si contrae contemporaneamente al rilassamento del collo vescicale (l’uretra prossimale si apre).

La minzione è un atto volontario, fisiologico e che richiede la coordinazione tra: detrusore, collo vescicale (un’area specifica del detrusore) e sfintere striato. L’uretra rilassata permette il passaggio dell’urina al meato, dove viene espulsa all’esterno grazie alla pressione prodotta dalla contrazione del detrusore (Fig. 3).

CONTROLLO NEUROLOGICO DELLA MINZIONE

Il sistema nervoso è responsabile del controllo della minzione. Come per il resto degli apparati dell’organismo, il sistema nervoso regola il funzionamento – in questo caso – del tratto urinario inferiore. Nel funzionamento del tratto urinario inferiore, la fase di riempimento involontaria e automatica si verifica grazie alla coordinazione del sistema nervoso parasimpatico e del sistema nervoso simpatico. Solo quando c’è la possibilità di perdite di urina, il sistema nervoso somatico volontario entra in azione per contrarre ulteriormente lo sfintere striato, aumentare la resistenza uretrale e prevenire così l’incontinenza. Il sistema nervoso somatico volontario è quello che usiamo quando interrompiamo volontariamente il flusso di urina (azione non fisiologica, si produce solo in risposta a uno stimolo simpatico in una situazione di pericolo durante la minzione).

Il nucleo midollare del sistema nervoso parasimpatico è situato nei metameri sacrali del midollo spinale. Il suo nervo è il nervo pelvico o erettore e ha il compito di innervare il detrusore e quindi di stimolare la sua contrazione (Fig. 4). A livello midollare, il nucleo e il nervo parasimpatico formano un arco riflesso. Possiamo pensare all’arco riflesso come due semicerchi uniti da un interruttore a cui arrivano gli stimoli e da cui partono le risposte; l’interruttore sarebbe il nucleo midollare e i due semicerchi, il nervo (fibre efferenti e afferenti).

Fig. 4 Parasimpatico

Il nucleo midollare del sistema nervoso simpatico è situato negli ultimi metameri toracici e nei primi metameri lombari. Il suo nervo è il nervo ipogastrico e la sua azione, involontaria, consiste nel controllare l’attività del collo vescicale, mantenendolo chiuso durante la fase di riempimento e rilassando contemporaneamente il detrusore.

Il nucleo midollare del sistema nervoso somatico è situato nel corno anteriore del midollo sacrale (nucleo di Onuf), il suo nervo è il nervo pudendo ed è responsabile del controllo dello sfintere striato dell’uretra e dello sfintere anale (muscolo pubococcigeo o muscolo elevatore dell’ano).

Questi tre nuclei e nervi devono agire in coordinazione tra loro, sia nella fase di riempimento che in quella di minzione, per svolgere una funzione complessivamente corretta, ma su questa incide il controllo volontario esercitato dalla corteccia cerebrale attraverso il suo controllo sul nucleo pontino (mesencefalo).

I nuclei che controllano la minzione sono:

 Nucleo simpatico: il plesso ipogastrico (D10-L3) innerva lo sfintere interno (collo vescicale).

 Nucleo parasimpatico: il plesso pelvico (S2-S3-S4) innerva il detrusore (nucleo di Budge).

 Nucleo somatico: il plesso pudendo (S3-S4) innerva lo sfintere striato (muscolo elevatore dell’ano).

Il detrusore, grazie alle sue fibre elastiche, si assesta (distende) durante la fase di riempimento in cui c’è un aumento progressivo del volume di urina nella vescica, senza che si verifichi un aumento significativo della pressione, motivo per cui la persona non nota alcuna sensazione (stimolo minzionale iniziale) fino a quando non raggiunge la sua capacità fisiologica di distensione. Quando la vescica raggiunge la sua capacità fisiologica funzionale, la sensazione di pienezza della vescica (stimolo/desiderio di urinare) percorre le vie sensoriali del nervo erettore (o pelvico) fino ai metameri S2-S3-S4 del midollo spinale. A questo livello, lo stimolo, penetra attraverso le corna posteriori e si dirige al nucleo parasimpatico (situato nel corno intermedio laterale). Nel nucleo intermedio laterale del midollo sacrale questo stimolo produce una risposta motoria, che parte dalle corna anteriori, e attraverso il nervo pelvico si dirige alla vescica. Giunto alla vescica questo stimolo nervoso fa contrarre il detrusore durante la fase di svuotamento. Il collo vescicale, a causa della disposizione anatomica delle sue fibre, si apre durante la contrazione del detrusore, il che è facilitato dalla sua innervazione simpatica (nervo ipogastrico) che lo rilassa contemporaneamente alla contrazione del detrusore (cessa il tono simpatico di chiusura del collo vescicale). Il detrusore, come tutta la muscolatura liscia, si contrae in modo completo e progressivo, aumentando moderatamente la pressione intravescicale (meno di 40 cm H2O) e svuotando il contenuto della vescica (Fig. 5).

Lo sfintere striato dell’uretra ha fibre muscolari striate ed è controllato dal sistema nervoso centrale attraverso nucleo e nervo pudendi. Lo sfintere ha fibre toniche, che mantengono un tono basale che fa parte del meccanismo di chiusura dell’uretra, e fibre fasiche, che si attivano solo quando c’è la possibilità di perdita di urina. L’attività dello sfintere striato è volontaria (come quella del quadricipite). Quando una piccola quantità di urina si introduce nell’uretra posteriore, le fibre sensitive del nervo pudendo portano l’informazione al suo nucleo situato nel corno anteriore del midollo, da cui partirà lo stimolo per la contrazione dello sfintere (fibre fasiche), per prevenire la perdita indesiderata di urina. Questi tre nuclei e nervi midollari devono agire in modo sincronico e coordinato per mantenere una corretta attività durante le fasi di riempimento e minzione.

Fig. 5 Nuclei di controllo della minzione

Durante la fase di riempimento (continenza), il sistema simpatico viene attivato, ottenendo così la chiusura del collo vescicale (effetto alfa) e il rilassamento del detrusore (effetto beta); il parasimpatico è inattivo, permettendo il rilassamento del detrusore durante il riempimento. Il nervo pudendo si attiva solo quando la continenza è minacciata (fibre fasiche). Si può dire che il responsabile della continenza sia il sistema simpatico, per la sua azione a livello del collo vescicale e del detrusore; il responsabile della continenza attiva (in caso di urgenza) è il nervo pudendo, per l’azione volontaria e cosciente sullo sfintere striato, quando si verifica una sensazione di minzione imminente.

Durante la minzione si verifica, in primo luogo, il rilassamento dello sfintere striato (fibre toniche), con la diminuzione dell’attività del nervo e del nucleo pudendi, seguiti dall’attivazione parasimpatica (contrazione del detrusore), contemporaneamente al rilassamento simpatico (apertura del collo vescicale). Naturalmente, prima che la vescica si contragga, l’uretra deve essere aperta.

COORDINAZIONE DELLA MINZIONE

Durante la fase di riempimento vescicale, il collo vescicale e lo sfintere striato rimangono chiusi per impedire il deflusso dell’urina attraverso l’uretra. Quando la vescica ha raggiunto la sua capacità fisiologica, prima che il detrusore si contragga, lo sfintere striato si rilassa e il collo vescicale si apre contemporaneamente alla contrazione del detrusore. La coordinazione richiesta dai nuclei midollari affinché la minzione si svolga in modo normale avviene grazie ad un centro, chiamato nucleo pontino (o centro pontino) della minzione, detto anche nucleo di coordinazione della minzione (nucleo di Barrington) (Fig. 6).

Fig. 6 Aree deputate al coordinamento della minzione

Questo coordinamento impedirà ai nuclei midollari della minzione di agire come centri indipendenti. Se ciò accadesse, si verificherebbe la contrazione del detrusore con gli sfinteri chiusi, provocando una situazione di minzione ostruita o, al contrario, gli sfinteri potrebbero rilassarsi durante la fase di riempimento senza contrazione del detrusore, provocando incontinenza. Affinché possa avvenire questa coordinazione, è necessario che tutte le strutture nervose responsabili della continenza e della minzione siano integrate. La sincronia si realizza grazie alla regolazione (attivazione o inibizione) dei nuclei simpatico, parasimpatico e pudendo da parte del nucleo pontino situato nel mesencefalo. È necessaria, per un corretto funzionamento, non solo l’integrità dei nervi e dei nuclei, ma anche l’integrità delle vie midollari (all’interno del midollo spinale) che collegano questi nuclei (Fig. 7).

Fig. 7 Livelli di controllo della minzione

Il nucleo pontino informa la corteccia cerebrale del riempimento della vescica e il bisogno di urinare è controllato (rinviato) dall’inibizione del riflesso della minzione fino a quando l’atto della minzione può avere luogo in modo opportuno. Così, quando le circostanze non sono adatte, di fronte al desiderio di urinare, possiamo impedire volontariamente il riflesso della minzione. Questo si ottiene per mezzo di stimoli generati nella corteccia prefrontale che raggiungono il nucleo pontino, che inibisce i nuclei midollari impedendo la minzione riflessa (Fig. 8).

Fig. 8. Controllo volontario della minzione

La continenza è la capacità di una persona di rimandare la minzione fino al momento in cui può svuotare la vescica nel luogo e nel momento appropriati.

MECCANISMI DI CONTINENZA

Per mantenere la continenza, la muscolatura liscia del detrusore deve adattarsi a un volume significativo di urina. Lo sfintere interno (collo vescicale) impedisce la perdita di urina. Se si esercita una pressione supplementare sulla vescica, lo sfintere striato e la muscolatura striata del pavimento pelvico aiutano a mantenere la continenza (aumentano ulteriormente la resistenza uretrale). Durante la fase di riempimento, la pressione nell’uretra è molto più alta di quella della vescica, quindi l’urina rimane all’interno della vescica. Durante la minzione la pressione nell’uretra diminuisce a causa del rilassamento dei muscoli sfinteri. Il detrusore si contrae e inizia la minzione, perché a quel punto la pressione della vescica è maggiore della pressione di chiusura uretrale (PCU). L’incontinenza si verifica quando la pressione all’interno della vescica è superiore alla pressione nell’uretra, ossia quando la PCU è negativa.

In sintesi:

 PCU = Pressione uretrale (PU) – Pressione intravescicale (PVes)

 Pressione intravescicale (PVes) > Pressione uretrale (PU) = minzione o incontinenza

 Pressione uretrale (PU) > Pressione intravescicale (PVes) = riempimento o ritenzione

La presenza di prolasso (distopie genitali) e di alterazioni della muscolatura pelvica nelle donne fa sì che i muscoli e le fasce pelviche non siano in grado di prevenire l’incontinenza durante lo sforzo (il tono e la contrazione fasica non sono efficienti). Il prolasso vescicale (cistocele) e uretrale (uretrocele) ubicano gli organi colpiti al di fuori dell’area in cui si verifica una maggiore pressione di chiusura uretrale in grado di mantenere la continenza. Le cause dei prolassi sono varie (e dibattute), ma si tratta di un problema curabile e in molti casi prevenibile. Il prolasso provoca un’alterazione anatomica che deve essere corretta insieme o preferibilmente prima dell’incontinenza. È praticamente impossibile ottenere un funzionamento normale con un’anatomia anormale.

Negli uomini, il danno allo sfintere striato e alla sua innervazione durante le operazioni alla prostata produce conseguenze funzionali simili.

NEURORECETTORI E NEUROTRASMETTITORI DEL TRATTO URINARIO

La trasmissione sinaptica del sistema nervoso (centrale, periferico e autonomo) è mediata da neurotrasmettitori. È particolarmente importante sapere quali sono i neurotrasmettitori di tutta l’attività del tratto urinario inferiore in modo da utilizzare i farmaci corretti per agire sulle loro funzioni. La trasmissione sinaptica tra le fibre pregangliari, sia nel simpatico che nel parasimpatico, avviene per mezzo dell’acetilcolina (recettori nicotinici). La neurotrasmissione tra gli assoni terminali (postgangliari) e la muscolatura liscia avviene per mezzo dell’acetilcolina nel parasimpatico (recettori muscarinici) e della noradrenalina nel simpatico. Per distinguere l’azione dell’acetilcolina a livello gangliare e a livello muscolare, sono stati creati i termini effetto nicotinico (gangliare) ed effetto muscarinico (muscolare). A sua volta, la risposta provocata dalla noradrenalina non è sempre la stessa, bensì varia nei diversi organi: in alcuni casi è stimolante e contrattile (collo vescicale, recettori alfa), in altri è inibente e rilassante (detrusore, recettori beta), questa differenza è dovuta all’esistenza di diversi tipi di recettori. I recettori situati nella vescica, nel collo e nello sfintere esterno (striato), sono strutture cellulari specifiche che si legano ai neurotrasmettitori e interagiscono con essi provocando la risposta necessaria (Fig. 9).