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Einleitung: Die interstitiellen Cajal-Zellen bilden neuronale Netzwerke, die sowohl in submukösen, intra-muskulären und inter-muskulären Schichten des Gastrointestinaltrakts verteilt sind. Sie generieren Schrittmacherpotentiale, die die spontane elektrische und mechanische Aktivität von glatten Muskelzellen bestimmen. Die c-kit positiven Cajal-Zellen haben eine enge Beziehung zur Stickstoffmonooxid (NO)-Synthetase als Neurotransmitter der Nervenfasern. Ziel unserer Studie war die Untersuchung der Bedeutung der Cajal-Zellen im Auerbach-Plexus bei Patienten mit primärer Achalasie.

Material und Methoden: Bei 30 Patienten im Alter von 55 (14-78) Jahren, die wegen einer Achalasie operativ behandelt wurden, erfolgte die Färbung der Cajal-Zellen (c-kit) im Plexus myentericus des Ösophagus. Die Biopsien wurden bei 19 Patienten aus der Hochdruckzone des unteren Ösophagussphinkters im Rahmen einer Kardiomyotomie entnommen, während bei 11 Patienten die komplette Speiseröhre nach Ösophagusresektion bei dekompensiertem Megaösophagus zur Verfügung stand. Die Gewebeproben wurden in Formalin fixiert, in Paraffin eingebettet und lichtmikroskopisch untersucht. Außer herkömmlichen histologischen Färbemethoden wurden immunhistochemische Untersuchungen durchgeführt (n-NOS (=neuronale Stickstoffmonooxid-Synthetase), Neurofilament, smooth muscle antigen, Desmin, CD 117, S 100, B- und T-Lymphozyten und CD 68). Als Kontrollen dienten autoptisch gewonnene Gewebeproben von Patienten mit normaler Ösophagusfunktion.

Ergebnisse: Die mediane Anamnesedauer lag bei 10 (0,5-63) Jahren. Bei 14 Patienten war eine pneumatische Dilatation, bei 10 Patienten ein operativer Eingriff am unteren Ösophagussphinkter vorausgegangen. Der präoperative Eckardt-Score betrug 6 (3-10) Punkte. Bei einem maximalen Ösophagusdurchmesser von 45 (25-60) mm war die radiologisch gemessene engste Stelle der Kardia 4,5 (1-15) mm. Die Ösophagusmanometrie zeigte einen medianen Ruhetonus des unteren Ösophagussphinkters von 24,4 (12-115) mmHg.Die vorliegenden histopathologischen Untersuchungsergebnisse zeigen eine erhebliche Reduktion bis hin zu völligem Fehlen von Cajal-Zellen in der Region der engsten Stelle des Ösophagus oberhalb der Cardia. Die Färbung mit dem Antikörper n-NOS weist auf eine reduzierte inhibitorische Neurotransmission im unteren Ösophagussphinkter.

Schlussfolgerung: Die Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass bei der Pathogenese der Achalasie, insbesondere bei der Entstehung der umschriebenen Engstellung des distalen Ösophagus in der sog. Hochdruckzone, die mangelhafte oder fehlende Funktion von Cajal-Zellen eine wichtige Rolle spielt. Die assoziierte Reduktion der NO-Synthetase ist somit möglicherweise durch die konsekutiv fehlende inhibitorische Neurotransmission für die fehlende Relaxation des unteren Ösophagussphinkters verantwortlich. Die Einschränkung der Cajal-Zellfunktion scheint auch dann von Bedeutung zu sein, wenn sich die Zellen des Auerbach-Plexus noch unversehrt darstellen.