Contractility Studies
Contractiliteit toonde een duidelijk verschil tussen diverticulum specimens en controles. In de divertikelgroep vertoonden alle specimens een tragere en zwakkere contractiecurve met een lagere amplitude, een langere tijd tot de piektrekking, en een veel langere halve relaxatietijd (figuur 27-2). De waarden zijn statistisch significant voor de tijd tot de piektrekking en de halve relaxatietijd en de snelheid van krachttoename, wat wijst op verminderde absolute kracht en tragere contractie bij patiënten met Zenker diverticulum (Tabel 27-1).
De gegevens verkregen uit pathologische, enzymohistochemische en immunohistochemische analyses tonen een duidelijke verstoring aan van alle geanalyseerde parameters in Zenker diverticulum vergeleken met de controlegroep (Tabel 27-2). Met name werden atrofie, hypertrofie, groottevariatie, necrose, fibrose, ontsteking, en centrale kernen waargenomen (Figuur 27-3). Gerafelde rode vezels (abnormale ophoping van mitochondriën) werden vaak gezien en de aanwezigheid van nemaliene staafjes (abnormale verdichting van de Z-band) werd af en toe waargenomen. Alle veranderingen waren belangrijk genoeg om als pathologisch te worden beschouwd. Slechts bij twee patiënten (5%) waren alle bovengenoemde normaal. De verdeling van het vezeltype was – op één uitzondering na – overwegend type I vezels, met naar schatting 70% voor type I tegen 30% voor type II in de Zenker-groep. In de controlegroep overheerste type II in drie biopten, terwijl type II overheerste in sommige bundels in drie andere specimens (figuur 27-4). Acetylcholinesterase en neurofilament kleuring toonden een heterogeen en zwak patroon vergeleken met de controles ten minste in 75% van de 44 biopten. In de meeste gevallen waren meer dan 50% van de individuele vezels niet gekleurd (figuur 27-5). Bij 10 patiënten werd een biopsie genomen onder de cricopharyngeale spier ter hoogte van de cervicale oesofageale spierwand; bij 8 van hen werd dit gecombineerd met een biopsie van de sternocleidomastoide spier – uiteraard bij alle patiënten samen met een biopsie van de cricopharyngeale spier. De sternocleidomastoide biopsie specimens waren allemaal strikt normaal. Type II vezels overheersen duidelijk (25% tot 75%). De biopten van de cervicale slokdarmspier vertoonden precies dezelfde pathologie, hoewel iets minder uitgesproken, als beschreven voor de cricopharyngeale spier.
De enzymohistochemische studies, evenals de elektronenmicroscopische studies, suggereerden de aanwezigheid van abnormale ophoping van mitochondriën. Onze verdere studies hebben zich daarom gericht op de biochemische aspecten van de biopsiemonsters.8 Concentraties van adenosinetrifosfatase (ATPase) en nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), een essentieel co-enzym in de oxidatieve fosforylering, werden geanalyseerd. Deze analyse werd uitgevoerd door middel van hogedrukvloeistofchromatografie op biopten van de cricopharyngeale spier van 14 patiënten met ZD en van 6 controles (Tabel 27-3). ATPase bleek significant te zijn verlaagd in de cricopharyngeale spier van patiënten met ZD (5,8 µmol/g droog gewicht) in vergelijking met ATPase gehalte van cricopharyngeale spier van controles (10,4 µmol/g droog gewicht, P = .0033). NAD was eveneens significant verlaagd in de cricopharyngeale spier van patiënten met ZD (0.54 vs. 0.903 µmol/g droog gewicht, P = .0011), hetgeen wijst op een gebrekkige ATPase synthese.
Om een mogelijke vertekening van de waarden uit te sluiten, veroorzaakt door de toename van fibrose en de daaropvolgende afname van het absolute aantal spiervezels per gram droog gewicht, werd een studie van creatinefosfokinase uitgevoerd. Creatinefosfokinase is een uitstekende maatstaf voor de absolute hoeveelheid spierweefsel die in een bepaald biopsiemonster aanwezig is. Er was geen verschil in creatinefosfokinase meting tussen cricopharyngeaal spierweefsel in Zenker diverticulum en in controles. Deze gegevens suggereren sterk dat, voor dezelfde hoeveelheid spierweefsel, ATPase en energie lading inderdaad deficiënt is in de cricopharyngeale spier van patiënten met Zenker diverticulum.
Deze studies lijken te wijzen op bewijs van zowel neurogene als myogene afwijkingen als mogelijke onderliggende oorzaak van disfunctie van de UES. Verder werk uitgevoerd door Venturi et al9 wijst op een significant hoger collageengehalte in zowel de cricopharyngeale spier als de muscularis propria van de slokdarm onder de cricopharyngeale spier in vergelijking met een controlegroep. In de cricopharyngeale spier waren de isodesmosine-naar-desmosine en collageen-naar-elastine verhoudingen significant hoger bij patiënten met Zenker diverticulum dan bij controles. Deze en onze eigen gegevens wijzen erop dat zowel de cricopharyngeale spier als het bovenste deel van de gestreepte cervicale oesofagale spier betrokken zijn bij de pathogenese van Zenker diverticulum. Deze bevindingen ondersteunen daarom de uitbreiding van de myotomie in de spier van de proximale cervicale slokdarm onder de cricopharyngeale spier.
Het meest waarschijnlijk is dat er geen enkel pathogeen mechanisme is voor de ontwikkeling van Zenker diverticulum. In dit stadium lijkt echter een slechte EUS-conformiteit in plaats van cricofaryngeale incoördinatie de meest plausibele verklaring.
De toenemende precisie van beeldvormingstechnieken, endoscopie, manometrie en manofluografie10 heeft verder onderschreven dat Zenker diverticulum moet worden beschouwd als een pulsie diverticulum secundair aan een onderliggende stoornis in de functie van de cricofaryngeale spier en een zogenaamde proximale bovenste oesofageale sluitspier. Gastro-oesofageale reflux is door sommige auteurs geïmpliceerd op basis van de hoge prevalentie van pathologische reflux bij de Zenker-populatie. Aangenomen wordt dat de chronische reflux van zure maaginhoud na verloop van tijd een chronische beschadiging van de cricofaryngeale spier veroorzaakt. Deze hypothese is echter nog niet gevalideerd.11 Bij de presentatie van de symptomen speelt de disfunctie van de cricopharyngeale spier een hoofdrol, hoewel de aanwezigheid van de pouch, vooral een grotere, ook bijdraagt tot de symptomatologie.