Das Zielgebiet efferenter Neurone des N. laryngeus superior

Entwicklungsgeschichtlich werden die Kehlkopfmuskeln der Säugetiere (und somit auch die des Menschen) in zwei Gruppen eingeteilt: die vom sogenannten Musculus sphincter internus abstammenden inneren Kehlkopfmuskeln und der sich gemeinsam mit den Schlundschnürern aus dem Musculus sphincter externus entwickelnde äußere Kehlkopfmuskel, der Musculus cricothyroideus. Entsprechend dieser Zweiteilung werden traditionellerweise die Kehlkopfmuskeln bestimmten motorischen Nerven zugeordnet. So ist allgemein akzeptiert und durch zahlreiche experimentelle Studien belegt, daß der Musculus cricothyroideus und der untere Schlundschnürer durch den äußeren Ast des oberen Kehlkopfnerven (Ramus externus nervi laryngei superioris), einen reinmotorischen Ast des Nervus vagus (X. Hirnnerv) innerviert wird. Alle anderen (inneren) Kehlkopfmuskeln sollen vom unteren Kehlkopfnerven (Nervus laryngeus inferior), ebenfalls aus dem Nervus vagus abstammend, ihre motorischen Fasern erhalten. Der innere Ast des oberen Kehlkopfnerven (Ramus internus nervi laryngei superioris) soll somit nur sensible (afferente) Fasern führen. Nun gibt es aber, spätestens seit den tierexperimentellen und human-anatomischen Studien des Wiener Physiologen Sigmund EXNER (1884), Zweifel an der Richtigkeit der letztgenannten Ansicht. Er konnte bereits damals feststellen, daß nur ein Teil der inneren Kehlkopfmuskeln vom Nervus laryngeus inferior innerviert werden, während die anderen Muskeln motorische Fasern teilweise ausschließlich vom Ramus internus des Nervus laryngeus superior oder sogar von beiden Kehlkopfnerven erhalten. Somit ist das Konzept, daß der Ramus internus des Nervus laryngeus superior rein sensibel ist, seither in Frage gestellt. In einer an unserem Institut durchgeführten neuroanatomischen Tracerstudie (KRAMMER et al., 1986) wurde nachgewiesen, daß der Ramus internus des Nervus laryngeus superior bei der Laborratte tatsächlich efferente (motorische) Fasern führt. Die zugehörigen motorischen Nervenzellen wurden in typischer Lage im Kerngebiet des Nervus vagus lokalisiert. Aufgabe des vorliegenden Projektes wird es nun sein, die von diesen Nerven innervierten Muskeln festzustellen. Die Methode der Wahl dafür ist es, in Narkose den Ramus internus nervi laryngei superioris elektrisch zu reizen und damit die von ihm innervierten Muskeln so zu stimulieren. Dabei bauen die Muskeln das in den Fasern gespeicherte Glykogen ab. Mit geeigneten histochemischen Nachweisreaktionen kann diese Entleerung der Energiespeicher am histologischen Querschnitt gezeigt und so der Nachweis der efferenten (motorischen) Innervation durch den Ramus internus des Nervus laryngeus superior erbracht werden. Die Ergebnisse dieser Studie werden somit zur genaueren Kenntnis der motorischen Innervation der Kehlkopfmuskeln beitragen.

Unsere Grundvorstellungen über die Nervenversorgung des Kehlkopfes gehen teilweise bis in die römische Zeit zurück. So wird Claudius Galenus, der Leibarzt von Kaiser Marc Aurel, noch immer als Namensgeber einer Nervenschlinge zwischen den Nervi laryngei superior et inferior (obere und untere Kehlkopfnerven) erwähnt. Diese Verbindung der beiden Äste des Nervus vagus wird Ansa Galeni genannt. Über sie bekommen nach der überlieferten Lehrmeinung mit Ausnahme des äußeren Kehlkopfmuskels (Musculus cricothyroideus) alle Kehlkopfmuskeln ihre motorische Innervation, die aus dem Nervus laryngeus inferior stammt. Der Nervus laryngeus superior innerviert mit seinem äußeren Ast lediglich den Musculus cricothyroideus und ist mit seinem inneren Ast nur für die sensible Innervation der Schleimhaut zuständig. Der Wiener Physiologe Sigmund EXNER war der erste, der an diesem Konzept zweifelte. Bereits 1884 konnte er anhand von Tierversuchen feststellen, dass auch der innere Ast des Nervus laryngeus superior motorische Fasern führen muss. Allerdings blieb unklar, welche(r) Muskel(n) davon versorgt werden. Im Jahr 1986 konnten Eva B. KRAMMER und Mitarbeiter mit einer modernen neuroanatomischen Tracer-Methode die zugehörigen motorischen Nervenzellen im Kerngebiet des Nervus vagus bei der Albinoratte lokalisieren. Offen blieb aber die Frage nach dem Zielgebiet dieser Neurone. Uns gelang es nun mit der Methode der Glykogen-Depletion durch gezielte neuromuskuläre Stimulation beim gleichen Tierstamm den ventrolateralen Anteil des Musculus crico- arytaenoideus posterior als den vom inneren Ast des Nervus laryngeus superior versorgten Kehlkopfmuskel herauszufinden. Diesen revolutionären Befund konnten wir mittlerweile auch durch immunhistochemische Untersuchungen am inneren Ast des Nervus laryngeus superior erhärten, indem wir den motorischen Ast bis in den Muskel verfolgen und durch Anwendung spezifischer Antiköper eindeutig identifizieren konnten. Um jedoch ganz sicher zu gehen, werden wir auch noch elektromyographische Ableitungen, d.h. die Aufzeichnung der Muskelantwort auf einen gezielten Reiz des zugehörigen motorischen Nerven, heranziehen. Erste viel versprechende Vorbefunde liegen hiezu bereits vor. Somit ergibt sich ein neues Bild von der Innervation der Kehlkopfmuskulatur. Der aus zwei Anteilen bestehende Musculus crico-arytaenoideus posterior erhält für seine beiden funktionell unterschiedliche Anteile eine getrennte Innervation. Sein dorsomedialer Teil, der als Gegenspieler für die anderen, die Stimmritze schließenden und das Stimmband spannenden Muskeln dient, wird vom Nervus laryngeus inferior innerviert. Sein ventrolateraler Anteil hingegen, der als einziger Muskel die Simmritze öffnet, erhält die motorische Innervation über den inneren Ast des Nervus laryngeus superior.