Die Harnblase, ein muskulöses Hohlorgan im Becken, knapp oberhalb und hinter dem Schambein gelegen, spielt eine entscheidende Rolle bei der Speicherung und Ausscheidung von Urin. Ihre Funktion wird durch ein komplexes Zusammenspiel von Nerven gesteuert, die sowohl dem autonomen als auch dem somatischen Nervensystem entstammen. Dieser Artikel beleuchtet die anatomischen Grundlagen der Blaseninnervation und erklärt, wie diese Nerven die verschiedenen Phasen der Blasenfunktion steuern.
Anatomische Grundlagen der Harnblase
Die Harnblase liegt präperitoneal hinter der Symphyse. Ventral befindet sich das Spatium retropubicum, welches als Verschiebeschicht für unterschiedliche Füllungszustände dient. Nach abdominal grenzen Dünndarm und Sigma an, während lateral die Vasa iliaca verlaufen. Beim Mann geht der Harnblasenhals breitflächig in die Prostata über, während er bei der Frau der Vagina anliegt und dorsal der Uterus liegt.
Das Peritoneum überzieht die Hinterfläche der Harnblase und bildet beim Mann die Excavatio rectovesicalis mit dem Rektum und bei der Frau die Excavatio vesico-uterina mit dem Uterus. Die Harnblase und ihre angrenzenden Strukturen prägen das dorsale Relief der unteren Bauchwand, gekennzeichnet durch die Plica umbilicalis mediana (Urachus), Plica umbilicalis medialis (obliterierte A. umbilicalis) und Plica umbilicalis lateralis (Vasa epigastrica inf.).
Klinisch wird das Innere der Harnblase in das Trigonum vesicae, die Seitenwände, die Hinterwand und die Vorderwand unterteilt. Das Trigonum vesicae wird von den Uretermündungen (Ostium ureteris rechts und links) und der inneren Harnröhrenöffnung (Ostium urethrae int.) begrenzt. Zwischen den Ostien der Harnleiter befindet sich die Ureterenleiste (Plica interureterica).
Das Trigonum Vesicae
Das Trigonum vesicae, ein dreieckiger Bereich an der Basis der Harnblase, ist von besonderer Bedeutung für die Harnblasenfunktion. Es wird von den Uretermündungen und der inneren Harnröhrenöffnung begrenzt. Das Trigonum besteht aus zwei Schichten:
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- Oberflächliches Trigonum: Gebildet durch die inneren glatten Muskelfasern des Ureters, die sich mit der inneren glatten Muskulatur des kontralateralen Ureters verbinden. Es erstreckt sich von den Uretermündungen bis zur Pars prostatica der Urethra beim Mann und bis zur äußeren Harnröhrenöffnung bei der Frau.
- Tiefes Trigonum: Entsteht durch eine äußere Schicht glatter Muskulatur, die den Ureter 2-3 cm oberhalb der Harnblase umschließt und vom Sympathikus innerviert wird. Es reicht von den Uretermündungen bis zum Harnblasenhals.
Der Detrusormuskel
Der M. detrusor vesicae, der Hauptmuskel der Blasenwand, besteht aus drei Schichten:
- Innere longitudinale Schicht: Zieht submukös in die Urethra, bei der Frau bis zum Ostium externum und beim Mann bis zum kaudalen Ende der Prostata.
- Mittlere zirkuläre Schicht: Erstreckt sich bis zum Harnblasenhals.
- Äußere longitudinale Schicht: Erstreckt sich ebenfalls bis zum Harnblasenhals.
Der M. detrusor vesicae ist parasympathisch innerviert (S2-4).
Ventilfunktion des Ureterovesikalen Übergangs
Die Kontraktion des Trigonum vesicae führt zu einer Verlagerung der Ostien nach kaudal zum Harnblasenhals, wodurch der uretero-vesikale Widerstand erhöht wird. Gleichzeitig wird der Widerstand am Harnblasenhals gesenkt, was die Miktion erleichtert. Der vesikale Druck komprimiert zusätzlich die Ureteren aufgrund des schrägen Durchtritts durch die Harnblasenwand, was eine Ventilfunktion bewirkt.
Der Harnblasensphinkter
Die glatten Muskelfasern nehmen ihren Verlauf vom Trigonum vesicae und ziehen longitudinal wie auch zirkulär um den Harnblasenhals. Der quergestreifte Sphinkter hat einen hufeisenförmigen Verlauf. Bei der Frau umgibt er die mittlere und proximale Harnröhre. Beim Mann ziehen die Muskelfasern von der Prostata über die gesamte Länge der membranösen Harnröhre.
Innervation der Harnblase
Die Harnblase wird von einem komplexen Netzwerk aus Nerven innerviert, das aus drei Hauptquellen stammt:
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- Parasympathisches Nervensystem: Steuert die Kontraktion des M. detrusor vesicae und fördert die Blasenentleerung. Die präganglionären Neurone liegen im Sakralmark (S2 bis S4) und ziehen über die Vorderwurzeln zu den organnahen parasympathischen Ganglien, wo sie umgeschaltet werden.
- Sympathisches Nervensystem: Fördert die Speicherung von Urin, indem es den M. detrusor vesicae entspannt und den inneren Schließmuskel kontrahiert. Die präganglionären Nervenfasern werden im Truncus sympathicus umgeschaltet und ziehen dann über den N. hypogastricus in das kleine Becken.
- Somatisches Nervensystem: Steuert den äußeren Schließmuskel, der willkürlich kontrahiert werden kann, um die Blasenentleerung zu verhindern. Die Nervenfasern verlaufen im N. pudendus zu den sakralen Rückenmarkssegmenten S2-4.
Funktionsweise der Blase
Die Blasenfunktion umfasst zwei Hauptphasen: die Füllungsphase und die Entleerungsphase.
Füllungsphase
Während der Füllungsphase entspannt sich der M. detrusor vesicae, um Urin zu speichern. Gleichzeitig kontrahieren sich die Schließmuskeln, um den Urin in der Blase zu halten. Die sympathische Innervation spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung der Harnspeicherung, indem sie den Detrusormuskel entspannt und den inneren Harnröhrenschließmuskel kontrahiert. Die Blasenwände dehnen sich, wenn sich die Blase während der Speicherphase ausdehnt. Dies wird durch blasenafferente Neuronen wahrgenommen, deren sensorische Dendriten sich in der Blasenwand befinden.
Entleerungsphase (Miktion)
Die Entleerungsphase wird durch die Kontraktion des M. detrusor vesicae und die Entspannung der Schließmuskeln eingeleitet. Die parasympathische Innervation ist für die Kontraktion des Detrusormuskels verantwortlich, während die Hemmung der sympathischen und somatischen Innervation die Entspannung der Schließmuskeln ermöglicht. Die afferenten Informationen der Blase vermitteln das Gefühl einer vollen Blase und des Harndrangs. Zum geeigneten Zeitpunkt und an einem geeigneten Ort für das Urinieren werden die parasympathischen Efferenzen aktiv und verursachen eine Kontraktion des Detrusormuskels. Gleichzeitig kommt es zu einer koordinierten Hemmung der sympathischen und der somatischen Efferenzen, so dass sich die inneren und äußeren Harnröhrenschließmuskeln entspannen. Die willkürliche Blasenentleerung kann trainiert werden.
Sensorische Innervation der Harnblase
Das Urothel, die Auskleidung der Harnblase, spielt eine aktive Rolle bei der sensorischen Innervation des unteren Harntrakts. Es bildet mit der äußeren Umbrellazellschicht die Oberfläche der Blasenschleimhaut und kontrolliert den Stoffaustausch zwischen Urin und Blutstrom. Direkt unterhalb des Urothels befindet sich ein Geflecht aus afferenten Nervenfasern, das sich bis in die Detrusormuskulatur und in die basale Zellschicht des Urothels hinein erstreckt.
Urothelzellen sind in der Lage, Rezeptoren für verschiedene Neurotransmitter zu exprimieren und selbst Neurotransmitter freizusetzen. Dies geschieht z. B. durch die mechanische Dehnung der Urothelzellen bei zunehmender Blasenfüllung, die Stickstoffmonoxid und Adenosintriphosphat (ATP) freisetzen und damit afferent Nervenbahnen zum Rückenmark aktivieren können.
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Afferente Nervenbahnen des unteren Harntrakts finden sich im parasympathischen Nervus pelvicus, im sympathischen Nervus hypogastricus und im somatischen Nervus pudendus. Die Aktivierung dieser afferenten Bahnen erfolgt durch Rezeptoren auf der intraendothelial, subendothelial und muskulär in der Blase oder Urethra gelegenen Nervenendigung.
Myelinisierte Aδ-Nervenfasern und nichtmyeliniserte C-Nervenfasern übertragen Impulse von Dehnungsrezeptoren in der Blasenwand über den N. pelvicus zum sakralen Rückenmark. Die intravesikale Druckschwelle für deren Aktivierung der Aδ-Fasern liegt bei 5 bis 15 cm H2O, etwa zur gleichen Zeit wird das Gefühl des ersten Harndrangs wahrgenommen.
Im N. hypogastricus verlaufen afferente Nervenfasern von Mechanorezeptoren in der Blasenwand zum thorakolumbalen Rückenmark. Sie scheinen ebenfalls Informationen über die Blasenfüllung an das zentrale Nervensystem zu senden, ihre genaue Funktion für die Steuerung des unteren Harntrakts ist nicht abschließend geklärt.
Nozizeptive Impulse sowie das Kältegefühl in der Blase werden durch nichtmyelinisierte C-Fasern über den N. hypogastricus zu den thorakolumbalen Rückenmarksegmenten und über den N. pelvicus zum sakralen Rückenmark übertragen.
Afferente Nervenbahnen der Urethra und des äußeren urethralen Sphinkters laufen mit dem N. pudendus zu den sakralen Rückenmarkssegmenten S2-4.
Zentrale Steuerung der Blasenfunktion
Die afferenten Impulse der Blase und der Urethra gelangen zunächst zum Rückenmark, wo sie auf spinaler Ebene verarbeitet oder an höher gelegene Zentren weitervermittelt werden. Exemplarisch für eine Verarbeitung auf spinaler Ebene sind die sympathischen und somatischen Guarding-Reflexe, die die Kontinenz auch mit zunehmender Blasenfüllung sicherstellen.
Afferente Nervenbahnen in den Hinter- und Seitensträngen des Rückenmarks sowie im Tractus dorsolateralis Lissauer erreichen die Pons und werden dort entweder verarbeitet oder an höhere Zentren weitergeleitet. Hierbei scheinen die afferenten Impulse aus dem sakralen und thorakolumbalen Rückenmark nicht direkt auf das pontine Miktionszentrum (M-Region) zu projizieren, sondern die Pons indirekt über die periaquäduktal gelegene graue Substanz im Mesencephalon zu erreichen.
Suprapontin gelegene Hirnareale insbesondere die im Mesencephalon periaquäduktal gelegene graue Substanz scheinen direkten afferenten Input aus dem Sakralmark zu erhalten und einen übergeordneten, steuernden Einfluss auf das pontine Miktionszentrum auszuüben.
Von der periaquäduktal gelegenen grauen Substanz werden vom Harntrakt aufsteigende Afferenzen vermutlich via Thalamus zum Insellappen geleitet, wo neben der Harnblasensensorik auch viele andere viszerale Sensationen verarbeitet werden. Ferner bestehen Verbindungen zum Gyrus cinguli anterior, wo entschieden wird, wie viel Aufmerkamkeit dem Harndrang beigemessen wird und ob (z. B. durch eine Aktivierung der Sphinktermuskulatur) die Blasenentleerung hinausgezögert werden soll.
Maßgeblich für die Willkürkontrolle der Miktion ist der rechte Gyrus frontalis inferior als Teil des präfrontalen Kortex. Von dort aus bestehen direkte Verbindungen zur periaquäduktal gelegenen grauen Substanz, diese werden als eine permanente Hemmung der Miktion interpretiert, die so lange aktiviert bleibt, bis eine Miktion gewünscht und sozial akzeptiert ist.
Störungen der Blasenfunktion
Störungen der Blasenfunktion können auf verschiedenen Ebenen des Nervensystems verursacht werden. Je nach Erkrankung kann die Impulsübertragung der Nerven der Blase und des Schließmuskels, aber auch die Funktion der Schaltstellen im Rückenmark, Hirnstamm oder Großhirn geschädigt sein. Die neurogene Blasenstörung kann entweder mit einer Überaktivierung oder einer Unterfunktion des Detrusor-Muskels (Harnblasenmuskel) einhergehen.
Überaktive Blase
Im Alltag kann sich die vermehrte Aktivität des Blasenmuskels durch häufigen Harndrang bemerkbar machen. So kann im Verlauf der neurogenen Blasenstörung die mehrmalige nächtliche Blasenentleerung notwendig werden bzw. bereits Gewohnheit sein. Eine Anzahl von 10 und mehr Toilettengängen am Tage ist bei einer Überaktivität des Blasenmuskels keine Seltenheit. Besonders lästig ist es, wenn der Harndrang keinen Aufschub duldet und den Alltag bestimmt. Nicht selten verleitet diese unangenehme Veränderung dazu, wenig bzw. zu wenig Flüssigkeit zu trinken. Dies kann Probleme wie bspw. Kreislaufstörungen oder Harnwegsinfekte und begünstigen. Die Überaktivierung des Blasenmuskels ruft vermehrten Harndrang mit häufigen auch nächtlichen Entleerungen und schliesslich auch Inkontinenz hervor.
Unteraktive Blase
Die verminderte Blasenfunktion (Detrusor-Hypokontraktilität) führt zu einer verzögerten oder unvollständigen Blasenentleerung. In der Folge kann es ebenfalls zu einer Inkontinenz kommen, nämlich der Überlauf-Inkontinenz. Die Unterfunktion des Blasenmuskels kann zu einer verzögerten und unvollständige Entleerung führen. Gelegentlich wird zur Entleerung die Kompression des Unterbauches mit der Hand (Bauchpresse) angewendet. Oft verspüren die Betroffenen durch den in der Harnblase verbliebenen Urin kurz nach dem Toilettengang erneuten Harndrang. Wenn auf diese Weise Urin in der Harnblase verbleibt, kann es zu einer Vermehrung von Bakterien im Urin kommen und damit auch zu einer Blasenentzündung. Gelegentlich fällt eine Blasenstörung erst durch eine Häufung von Harnblaseninfekten auf. Dies ist besonders typisch für chronische neurologische Erkrankungen.
Diagnostik von Blasenfunktionsstörungen
Im Rahmen der urologischen Untersuchung werden zunächst anderweitige Ursachen wie Hindernisse oder Engen der Harnwege ausgeschlossen. Zur genauen Beurteilung einer Blasenstörung ist außerdem hilfreich, wenn über einen Beobachtungszeitraum von einigen Tagen die Häufigkeit der Harnblasenentleerungen, nächtliche Toilettengänge und Probleme beim Wasserlassen wie beispielsweise verzögertes Wasserlassen, Schmerzen beim Wasserlassen und auch die Häufigkeit der täglichen Blasenentleerungen notiert wurden. Um eine neurogene bzw. neurologische Ursache der Blasenstörung nachzuweisen, sind spezialisierte Untersuchungen erforderlich. Eine sehr hilreiche Untersuchung der Blasenfunktion ist die Video-Urodynamik. Die urodynamische Untersuchung ermöglicht es, die genannten Formen neurogener Blasenstörungen zu differenzieren. Anhand einer urodynamischen Untersuchung werden die Harnblasen-Druck- und Flusskurven vor und während der Harnblasen-Entleerung aufgezeichnet. Im Rahmen der Video-Urodynamik wird eine Röntgen-Untersuchungseinheit verwendet, mit Hilfe, derer sich die Veränderung des Füllungszustandes der Harnblase während der urodynamischen Untersuchung dokumentieren lässt. Bei neurogener Blasenstörung trägt zusätzlich die Autonome Funktionstestung zum Verständnis der Schädigung parasympathischer oder sympathischer Nerven bei. Damit kann die Frage beantwortet werden, ob eine chronische Blasenstörung beispielsweise Folge einer generellen Dysautonomie (Störung des Autonomen Nervensystems) wie bspw. bei einer Parkinson-Erkrankung ist. Die Untersuchungen helfen, eine Autonome Neuropathie als Teil einer Nerven-Erkrankung wie der Polyneuropathie zu identifizieren.
Therapie von Blasenfunktionsstörungen
Die Behandlungsplanung neurologischer Blasenstörungen geschieht in Abstimmung zwischen neurologischen und urologischen Fachärzten. Zunächst werden nicht-medikamentöse Behandlungsmöglichkeiten ausgeschöpft. Dazu gehörten das Blasentraining und die Trinkmengenplanung für den Tagesverlauf. Sollten Medikamente zur Verbesserung der Blasenfunktion erforderlich sein, so werden diese unter sorgfältiger Abwägung und Vermeiden von Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten ausgewählt. Die neurogene Blasenfunktionsstörung geht oft mit einer erektilen Dysfunktion bei Männern bzw. einer verminderten vaginalen Lubrikation bei Frauen einher. Die erektile Dysfunktion resultiert aus der Störung parasympathischer Nervenfasern des Rückenmarkes und einer verminderten Freisetzung des gefässerweiternden und durchblutungssteigernden Stickstoffmonoxids. Die Behandlung der erektilen Dysfunktion ist ein wichtiger Teil des neurourologischen Therapieplans.
Blasensensationen
Für die willkürliche Kontrolle der Blasenfunktion ist die Sensorik der Blase und des Sphinktersystems von entscheidender Bedeutung. Deren bewusste Wahrnehmung ist zwingend notwendig, um eine adäquate Speicherphase und eine Miktion zu einem willkürlich bestimmten Zeitpunkt und in einer sozial akzeptierten Umgebung sicherzustellen. Erstmals in den 1930er-Jahren wurden die Sensationen bei Füllung der Harnblase untersucht. Die in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse wurde erst in den 1990er-Jahren durch Wyndaele bestätigt und zu einem Normalmuster der Blasensensation weiterentwickelt.
In urodynamischen Studien an gesunden Probanden ergab sich folgendes Muster: Unmittelbar nach der Miktion bei leerer Blase wird allgemein keine Sensation empfunden. Mit zunehmender Füllung wird ein initiales Füllungsgefühl bemerkt, das sich bei etwa 40 % der maximalen Blasenkapazität einstellt. Das initiale Füllungsgefühl wurde als eine milde und unscharf im Becken lokalisierte Sensation beschrieben und wird vermutlich nur dann wahrgenommen, wenn der Proband sich bewusst auf die Blase konzentriert. Es gibt Hinweise, dass das initiale Füllungsgefühl über den sympathischen N. hypogastricus vermittelt wird, denn es wurde auch bei Patienten beschrieben, deren einzige Blaseninnervation eben der N. hypogastricus war.
Mit zunehmender Füllung stellt sich bei etwa 60 % der maximalen Blasenkapazität ein erstes Harndranggefühl ein. Dies wird als ein gewohntes und konstantes Gefühl beschrieben, das relativ genau im kleinen Becken lokalisiert werden kann. Im Alltag kann das erste Harndranggefühl leicht unterdrückt werden und wird dann für eine gewisse Zeit durch die Aufmerksamkeit auf andere Dinge verdrängt.
Nähert sich die Blasenfüllung der maximalen Kapazität, wird das Harndranggefühl stärker und kann nur noch mit Mühe und für kurze Zeit ignoriert werden. Bei rund 90 % der maximalen Blasenkapazität stellt sich starker Harndrang ein, der als konstantes und unangenehmes Gefühl in der Perinealregion und der Urethra beschrieben wird. Durch eine willkürliche Kontraktion des Beckenbodens kann die Miktion in dieser Situation für kurze Zeit hinausgezögert werden.
Die Miktion selbst ist zu Beginn durch unmittelbar nachlassenden Harndrang gekennzeichnet. Während der Entleerung können das Öffnen des Sphinkters, die Urinpassage und ein Wärmegefühl in der Urethra wahrgenommen werden. Das fein abgestimmte Muster der Blasensensationen mit initialem Füllungsgefühl, erstem und starkem Harndrang ermöglicht es, die Blasenfunktion durch eine rechtzeitige Orientierung über das Füllvolumen in den normalen Tagesablauf zu integrieren.
Pathologische Blasensensationen
Sind initiales Füllungsgefühl, erster und starker Harndrang vorhanden, treten die verschiedenen Sensationen jedoch bereits bei geringer Blasenfüllung auf, können Pollakisurie und Nykturie die Folge sein. „Urgency“ ist eine pathologische Blasensensation, bei der ein plötzlich auftretender starker Harndrang mit dem Wunsch zur sofortigen Miktion nur mit Mühe unterdrückt werden kann. Ursachen für eine Harndrangsymptomatik können unter anderem Blasensteine, Infektionen, Blasentumoren, Fremdkörper, ein Östrogenmangel oder eine vorangegangene Bestrahlung des kleinen Beckens sein. In vielen Fällen allerdings gelingt es nicht, eine Ursache der Beschwerden zu finden. Eine psychosomatische Komponente kann in einem Teil der Fälle nicht ausgeschlossen werden. Eine Reihe von Zuständen und Manipulationen in der Harnblase werden als schmerzhaft empfunden, so z. B. Schmerzhafte Zustände in der Harnblase werden bei der interstitiellen Zystitis und beim Syndrom der schmerzhaften Blase beobachtet.
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