The Role of Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) in the Development of Neurogenic Detrusor Overactivity (NDO)

Neurogenic detrusor overactivity (NDO) is a well known consequence of spinal cord injury (SCI), recognizable after spinal shock, during which the bladder is areflexic. NDO emergence and maintenance depend on profound plastic changes of the spinal neuronal pathways regulating bladder function. It is well known that neurotrophins (NTs) are major regulators of such changes. NGF is the best-studied NT in the bladder and its role in NDO has already been established. Another very abundant neurotrophin is BDNF. Despite being shown that, acting at the spinal cord level, BDNF is a key mediator of bladder dysfunction and pain during cystitis, it is presently unclear if it is also important for NDO. This study aimed to clarify this issue. Results obtained pinpoint BDNF as an important regulator of NDO appearance and maintenance. Spinal BDNF expression increased in a time-dependent manner together with NDO emergence. In chronic SCI rats, BDNF sequestration improved bladder function, indicating that, at later stages, BDNF contributes NDO maintenance. During spinal shock, BDNF sequestration resulted in early development of bladder hyperactivity, accompanied by increased axonal growth of calcitonin gene-related peptide-labeled fibers in the dorsal horn. Chronic BDNF administration inhibited the emergence of NDO, together with reduction of axonal growth, suggesting that BDNF may have a crucial role in bladder function after SCI via inhibition of neuronal sprouting. These findings highlight the role of BDNF in NDO and may provide a significant contribution to create more efficient therapies to manage SCI patients.

Long-term nitric oxide deficiency causes muscarinic supersensitivity and reduces beta(3)-adrenoceptor-mediated relaxation, causing rat detrusor overactivity

Background and purpose: Overactive bladder is a complex and widely prevalent condition, but little is known about its physiopathology. We have carried out morphological, biochemical and functional assays to investigate the effects of long-term nitric oxide (NO) deficiency on muscarinic receptor and beta-adrenoceptor modulation leading to overactivity of rat detrusor muscle. Experimental approach: Male Wistar rats received No-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) in drinking water for 7-30 days. Functional responses to muscarinic and b-adrenoceptor agonists were measured in detrusor smooth muscle (DSM) strips in Krebs-Henseleit solution. Measurements of [H-3] inositol phosphate, NO synthase (NOS) activity, [H-3] quinuclidinyl benzilate ([H-3]QNB) binding and bladder morphology were also performed. Key results: Long-term L-NAME treatment significantly increased carbachol-induced DSM contractile responses after 15 and 30 days; relaxing responses to the beta(3)-adrenoceptor agonist BRL 37-344 were significantly reduced at 30 days. Constitutive NOS activity in bladder was reduced by 86% after 7 days and maintained up to 30 days of L-NAME treatment. Carbachol increased sixfold the [H-3] inositol phosphate in bladder tissue from rats treated with L-NAME. [H-3] QNB was bound with an apparent KD twofold higher in bladder membranes after L-NAME treatment compared with that in control. No morphological alterations in DSM were found. Conclusions and implications: Long-term NO deficiency increased rat DSM contractile responses to a muscarinic agonist, accompanied by significantly enhanced KD values for muscarinic receptors and [H-3] inositol phosphate accumulation in bladder. This supersensitivity for muscarinic agonists along with reductions of beta(3)-adrenoceptor-mediated relaxations indicated that overactive DSM resulted from chronic NO deficiency.

Protective action of intravesical oxybutynin on bladder ultrastructure in rabbits with detrusor overactivity

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Intravesical oxybutynin protects the vesical wall against functional and smooth muscle changes in rabbits with detrusor overactivity

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Role of PKC and CaV1.2 in Detrusor Overactivity in a Model of Obesity Associated with Insulin Resistance in Mice

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Complete continence after botulinum neurotoxin type A injections for refractory idiopathic detrusor overactivity incontinence: patient-reported outcome at 4 weeks

Objective improvement following intradetrusor injections of botulinum neurotoxin type A (BoNTA) is well documented. Although patient-related outcome measures are highly recommended for monitoring overactive bladder symptoms, no study before has dealt with the question of patient-reported complete continence after BoNTA treatment using validated questionnaires.

A pilot study of Connexin 43 (Cx43) in human bladder tissue in patients with idiopathic detrusor overactivity

OBJECTIVE: Aim of the study was to compare Connexin 43 (Cx43) in human bladder tissue of urodynamically proven idiopathic detrusor overactivity to those of urodynamically stable bladders. STUDY DESIGN: We compared bladder biopsies of patients with detrusor overactivity and those with stable bladder analysing Cx43 message by RNA extraction and PCR amplification. All patients had multichannel urodynamics prior to the biopsies. RESULTS: We investigated the bladder biopsies of 15 female patients with and 15 patients without detrusor overactivity. Cx43 could be detected in nine patients of the detrusor overactivity group and in eight patients of the control group which was not statistically significant. 42 cycles of PCR were necessary to demonstrate Cx43 presence in the positive specimen. The presence of Cx43 was not consistent in the samples from the bladder dome and the side walls meaning there were Cx43 positive results in the dome and negative ones in the side walls of the same patient and vice versa. CONCLUSION: In conclusion, Cx43 is present in human bladder tissue both of overactive bladders and those of controls. However, it is expressed in very small amounts and is not always detectable. The role of Cx43 for the origin of detrusor overactivity remains unclear.

What a patient with refractory idiopathic detrusor overactivity should know about botulinum neurotoxin type a injection

PURPOSE: We documented the effects of intradetrusor injections of botulinum neurotoxin type A (Botox(R)) for refractory idiopathic detrusor overactivity so that prospective patients maybe properly informed about possible improvement in quality of life, the duration of interinjection intervals and the risk of clean intermittent self-catheterization. MATERIALS AND METHODS: A total of 81 consecutive patients with refractory idiopathic detrusor overactivity treated with intradetrusor injections of 200 U botulinum neurotoxin type A at 20 sites per injection course were evaluated in this prospective, nonrandomized, open label cohort study. The primary outcome was changes in quality of life, as assessed by the short form of the Urogenital Distress Inventory and the Incontinence Impact Questionnaire before and after treatment. Secondary outcomes were the interinjection interval and the need for clean intermittent self-catheterization. RESULTS: After intradetrusor botulinum neurotoxin type A injections there was significant improvement in quality of life, which was sustained after repeat injections. Mean Urogenital Distress Inventory and Incontinence Impact Questionnaire scores decreased from 56 to 26 and 59 to 21 after injection 1 in 81 patients, from 52 to 30 and 51 to 24 after injection 2 in 24, from 40 to 19 and 43 to 17 after injection 3 in 13, from 44 to 17 and 61 to 15 after injection 4 in 6 and from 51 to 17 and 63 to 14 after injection 5 in 4, respectively. The median interinjection interval was 15, 12, 14 and 13 months between injections 1 and 2, 2 and 3, 3 and 4, and 4 and 5, respectively. Considering a post-void residual urine of greater than 100 ml with lower urinary tract symptoms as the indication for clean intermittent self-catheterization, the overall clean intermittent self-catheterization rate after treatment was 43%. CONCLUSIONS: Intradetrusor botulinum neurotoxin type A injections for refractory idiopathic detrusor overactivity significantly improved quality of life. This effect was sustained after repeat injection. More than 2 of 5 patients with refractory idiopathic detrusor overactivity required clean intermittent self-catheterization after botulinum neurotoxin type A injections and all prospective patients should be informed about this.

Correlação entre a espessura da parede vesical e os achados urodinâmicos em pacientes com lesão medular traumática. Avaliação da influência das alterações morfológicas da bexiga nos resultados da injeção de toxina botulínica tipo-A no detrusor

Medir a espessura da parede vesical (EPV) através da ultrassonografia, correlacioná-la com os parâmetros urodinâmicos e avaliar o papel destes parâmetros para lesão do trato urinário superior. Avaliar também o papel das alterações da forma da bexiga nos resultados de injeção de toxina botulínica tipo-A (BTX-A) no detrusor em pacientes com lesão medular traumática (LMT). Trata-se de dois estudos. O primeiro é um estudo transversal de 272 pacientes com LMT submetidos à ultrassonografia renal e de bexiga e estudo urodinâmico. A parede anterior da bexiga foi medida e comparada com os dados urodinâmicos. A cistografia foi realizada em 57 pacientes. O segundo foi um estudo prospectivo avaliando os resultados da injeção de BTX-A no detrusor em 27 pacientes considerando os achados urodinâmicos (pré e pós procedimento) e as deformidades da bexiga (cistografia). A média da EPV foi de 3,94 mm e foi estatisticamente maior em pacientes com hiperatividade detrusora neurogênica associada à dissinergia vesicoesfincteriana (HDN/DVE), em comparação com aqueles sem DVE (p<0,001). Essa média também foi maior em pacientes com complacência < 20 mL/cmH2O, comparada aos pacientes com complacência ≥ 20 mL/cmH2O (p<0,001). A média da pressão detrusora máxima (Pdet Max) foi estatisticamente maior nos pacientes com refluxo vesicoureteral (RVU) em comparação com aqueles sem RVU (100,7 vs 61,2 cmH2O respectivamente, p=0,022). Pacientes com complacência < 20 mL/cmH2O apresentaram prevalência de hidronefrose 4,2 vezes maior, comparada aos pacientes com complacência ≥ 20 mL/cmH2O. Não houve associação estatística entre EPV e hidronefrose ou RVU. Vinte e sete pacientes foram submetidos à injeção de BTX-A no detrusor. A média de tempo de continência urinária foi de 8 meses. Nove pacientes (33,3%) tinham forma vesical alterada e 8 casos (29,6%) tinham divertículos. A capacidade cistométrica máxima, Pdet max, volume reflexo e complacência não apresentaram diferença significativa na presença de divertículos ou alteração da forma. O aumento da EPV está associado à complacência < 20 mL/cmH2O e HDN/DVE em pacientes com LMT. No entanto, não houve relação entre a EPV e hidronefrose ou RVU. Baixa complacência e HDN/DVE são os principais fatores de risco para dano ao trato urinário superior. A presença de divertículos ou alteração da forma vesical não influenciou nos resultados após injeção de BTX-A no detrusor.

Estudo do tempo de trânsito colônico em crianças e adolescentes com constipação intestinal crônica e disfunção do trato urinário inferior

A constipação intestinal e a disfunção do trato urinário inferior são condições associadas e bastante prevalentes na infância e adolescência. Existem múltiplas teorias para explicar essa associação, como: o efeito mecânico do reto cheio sobre a parede e o colo vesical; estimulo de reflexos sacrais a partir do reto distendido, e mais recentemente, a associação entre a bexiga e o reto no sistema nervoso central. Muitas destas crianças e adolescentes apresentam constipação refratária. Esse fato chama a atenção para a possibilidade de existência de uma desordem neuromuscular comum envolvendo o cólon e o trato urinário inferior. O objetivo desse estudo foi avaliar o trânsito colônico de crianças e adolescentes com constipação crônica refratária e sintomas do trato urinário inferior. Foi realizado um estudo observacional com análise transversal, no qual foram incluídos 16 indivíduos com constipação refratária e sintomas do trato urinário inferior, com idades entre sete e 14 anos (média de idade de 9,67 anos). Os participantes foram avaliados utilizando anamnese padrão; exame físico; diário miccional e das evacuações; escala de Bristol; Disfunctional Voiding Scoring System com versão validada para o português; ultrassonografia renal, de vias urinárias e medida de diâmetro retal; urodinâmica, estudo de trânsito colônico com marcadores radiopacos e manometria anorretal. O estudo de trânsito foi normal em três (18,75%) crianças, dez (62,5%) apresentaram constipação de trânsito lento e três (18,75%) obstrução de via de saída. A avaliação urodinâmica estava alterada em 14 das 16 crianças estudadas: dez (76,9%) apresentaram hiperatividade detrusora associada à disfunção miccional, três (23,1%) hiperatividade vesical isolada e um (6,25%) disfunção miccional sem hiperatividade vesical. Ao compararmos constipação de trânsito lento e disfunção do trato urinário inferior, dez (100%) sujeitos com constipação de trânsito lento e três (50%) sem constipação de trânsito lento apresentavam hiperatividade vesical (p=0,036). Sete (70%) sujeitos com constipação de trânsito lento e quatro (66,7%) sem constipação de trânsito lento apresentavam disfunção miccional (p=0,65). Ao compararmos constipação de trânsito lento e a presença de incontinência urinária, esta estava presente em nove (90%) participantes com constipação de trânsito lento e em um (16,7%) sem constipação de trânsito lento (p = 0,008). Quanto à urgência urinária, estava presente em 10 (100%) e três (50%) respectivamente (p = 0,036). O escore do Disfunctional Voiding Scoring System variou de 6 a 21. O subgrupo com constipação de trânsito lento mostrou um escore de Disfunctional Voiding Scoring System significativamente maior que o subgrupo sem constipação de trânsito lento. O presente estudo demonstrou alta prevalência de constipação de trânsito lento em crianças e adolescentes com constipação refratária e sintomas do trato urinário inferior. Este estudo foi pioneiro em demonstrar a associação entre hiperatividade vesical e constipação de trânsito lento e coloca em voga a possibilidade de uma desordem neuromuscular comum, responsável pela dismotilidade vesical e colônica. Futuros estudos envolvendo a motilidade intestinal e vesical são necessários para melhor compreensão do tema e desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas.

Criterios de selección para manejo inicial médico vs quirúrgico en pacientes con incontinencia urinaria mixta

Objetivos: para mejorar los pobres resultados del manejo inicial de las pacientes con incontinencia urinaria mixta, hemos diseñado un estudio que busca identificar los criterios de selección para el manejo inicial (médico o quirúrgico) en esas pacientes. El estudio busca establecer la tasa de éxito y la tasa de falla de acuerdo a características clínicas, urodinámicas y al puntaje de calidad de vida. Métodos: se realizó un estudio analítico, prospectivo, incluyendo todas las pacientes con incontinencia urinaria mixta del Hospital Universitario de la Samaritana. Todas las pacientes firmaron consentimiento informado y fueron asignadas a un tipo de manejo de acuerdo a criterio del médico tratante y de las guías de manejo del Departamento de Urología. Se realizaron evaluaciones clínicas y urodinámicas iniciales, posteriormente se estableció el score de calidad de vida por cuestionario. El seguimiento se realizó midiendo la respuesta al tratamiento con la variación del score de calida de vida a los 15 días postratamiento, un mes y a los tres meses. Resultados: se encontró que el porcentaje de éxito entre las mujeres con incontinencia urinaria mixta llevadas a cirugía fue superior. Dentro de este grupo de pacientes el éxito fue superior cuando se encontró cistocele grado II o superior al examen físico y con valores bajos de VLPP. El score de calidad de vida fue mejorado con cualquier tipo tratamiento. No se encontró correlación entre la presencia de contracciones involuntarias y el éxito del tratamiento médico o quirúrgico. Conclusiones: En paciente con incontinencia urinaria mixta, son criterios de selección para tratamiento quirúrgico inicial la presencia de un cistocele GII o mayor y un valor de VLPP inferior a 60 cmH2O. La actividad involuntaria del detrusor no se correlaciona con el éxito final del tratamiento.

Evaluación de la disfunción sexual en mujeres con incontinencia urinaria antes y después de la cinta suburetral

Objetivo: Evaluar prospectivamente el grado de disfunción sexual en pacientes con incontinencia urinaria de esfuerzo antes y después de la cinta suburetral libre de tensión mediante el cuestionario PISQ-12 validado en español. Materiales y Métodos: Estudio observacional longitudinal de antes y después. Se seleccionaron 60 mujeres sexualmente activas con algún grado de disfunción sexual, entre abril del 2014 hasta marzo del 2015, diagnosticadas con incontinencia urinaria, programadas para colocación de cinta suburetral transobturadora en el Hospital Universitario Mayor Méderi. La mayoría de las pacientes presentaron algún grado de prolapso genital y requirieron corrección quirúrgica asociada a la cinta. Todas las pacientes respondieron el cuestionario PISQ-12 antes y 6 meses después del procedimiento. Resultados: La edad promedio fue 48 ± 4.58 años. El grado de prolapso con mayor frecuencia fue el estadío II del POP-Q 55% (n=33). El 96.7% (n=50) de las pacientes requirieron además de la colocación de la cinta suburetral corrección quirúrgica del prolapso genital. En la evaluación preoperatoria la disfunción sexual se distribuyó así: Severa: 70%, Moderada 18.3% y Leve 11.7%, después de 6 meses postoperatorios se encontró una diferencia estadísticamente significativa del cambio en el grado de disfunción sexual así: Moderada 41.5% y Leve 58.2% donde ninguna paciente quedó clasificada con disfunción severa. Discusión y Conclusión: Las pacientes que presentaron disfunción sexual severa obtuvieron mayor cambio en el grado de disfunción, luego de la colocación de la cinta suburetral.