Heading

De viscera ontvangen een dubbele sensorische innervatie. De meeste viscerale sensorische vezels eindigen in het ruggenmerg, maar sensorische vezels in de vagus- en bekkenzenuwen, die eindigen in respectievelijk de hersenstam en het lumbosacrale ruggenmerg, innerveren ook dezelfde viscerale organen. Figuur 1 illustreert dit unieke innervatiepatroon voor het maagdarmkanaal, dat klassiek wordt aangeduid met sympatische en parasympathische zenuwen, maar dat beter kan worden aangeduid met de naam van de zenuw (bv. hypogastrische zenuw, bekkenzenuw).

Viscerale sensorische axonen zijn bijna uitsluitend dun gemyeliniseerde Aδ-vezels en ongemyeliniseerde C-vezels. Activiteit in de meeste viscerale sensorische neuronen, zowel in vagale afferente vezels als in spinale afferente vezels, bereikt het bewustzijn niet. Er is bijvoorbeeld een regelmatige input in het centrale zenuwstelsel van maag- en leverchemoreceptoren, aortabaroreceptoren, enz. die niet wordt waargenomen.

De sensorische innervatie van het maag-darmkanaal omvat alle lagen van een viscus (mucosa, spier en serosa) en viscerale receptoren vertonen chemosensitiviteit, thermosensitiviteit, en mechanosensitiviteit. Viscerale receptoren zijn in het algemeen polymodaal van karakter (d.w.z. dat zij op meerdere stimulatiemodaliteiten reageren). De cellichamen van de viscerale afferente neuronen bevinden zich, evenals de cellichamen van de somatische afferente neuronen, in de achterwortelganglia (met uitzondering van de nodoseganglia die de cellichamen van de vagale sensorische neuronen bevatten). De weg die de viscerale afferente neuronen naar het ruggenmerg volgen, gaat echter meestal door of nabij de prevertebrale ganglia (waar zij collaterale axonen kunnen afgeven om de autonome ganglioncellichamen te beïnvloeden en, bijgevolg, de secretoire en motorische functies) en de paravertebrale ganglia (zie fig. 1).

In tegenstelling tot de afferente vezels die afkomstig zijn van somatische structuren, wordt het aantal spinale viscerale afferente vezels geraamd op minder dan 10% van de totale spinale afferente input van alle bronnen. Enige compensatie voor deze relatieve geringe viscerale input wordt geboden door de aanzienlijk grotere rostrocaudale intraspinale verspreiding van viscerale afferente vezelterminals. Viscerale C-vezels blijken veel meer terminale zwellingen (die wijzen op synapsen) en terminale gebieden te hebben, en rostrocaudale distributie te vertonen over verschillende ruggenmergsegmenten.

Experimenteel is ballonverwijding de meest betrouwbare stimulus voor holle viscerale organen en is de meest gebruikte stimulus in zowel menselijke als niet-menselijke dierexperimenten.2 Dienovereenkomstig weten we het meest over de responseigenschappen van mechanosensitieve viscerale afferente vezels, meestal die welke de spierlaag innerveren. Holle ingewanden worden geïnnerveerd door twee populaties van mechanosensitieve afferente vezels: een grotere groep (70-80%) van vezels hebben lage drempels voor respons en een kleinere groep (20-30%) van afferente vezels hebben hoge drempels voor respons (bijvoorbeeld >30 mm Hg distending pressure) (fig 2).

Zoals geïllustreerd, rapporteert minder dan 10% van de normale proefpersonen pijn bij een distending volume van ongeveer 60 ml, terwijl meer dan 50% van de IBS-patiënten pijn rapporteert bij hetzelfde distending volume. Deze linkswaartse verschuiving in de psychofysische functie van IBS patiënten suggereert de aanwezigheid van hyperalgesie bij IBS. Kwalitatief vergelijkbare uitkomsten zijn later door anderen bevestigd en ook uitgebreid naar andere holle ingewanden bij patiënten met andere van de zogenaamde functionele darmstoornissen (niet-cardiale pijn op de borst, non-ulcer dyspepsie, en IBS). Bijgevolg wordt aangenomen dat de veranderde gewaarwordingen (opgeblazen gevoel, ongemak en buikpijn) die met deze functionele aandoeningen gepaard gaan, viscerale hyperalgesie vertegenwoordigen.6 Als deze hypothese juist is, dan zouden viscerale afferente vezels sensitisatie moeten vertonen en zouden de spinale neuronen waarop zij eindigen een verandering in exciteerbaarheid moeten ondergaan, mechanismen van respectievelijk primaire en secundaire hyperalgesie (zie bespreking in Mayer en Gebhart6).

Experimentele ontsteking van holle organen blijkt reacties van mechanosensitieve viscerale sensorische vezels te sensitiseren en zogenoemde stille afferente vezels te wekken. Onder sensibilisatie wordt verstaan een toename van de respons op distorsiestimuli, die soms gepaard gaat met een verlaging van de reactiedrempel en/of een toename van de spontane activiteit. Dat wil zeggen dat de prikkelbaarheid van het sensorische neuron wordt verhoogd, zoals geïllustreerd (fig 4) voor een mechanosensitieve bekkenzenuwvezel met hoge drempel die de dikke darm van de rat innerveert.