Övre matstrupsfinkter (UES) har också kallats den nedre matstrupsfinktern eftersom den är belägen i den nedre änden av farynx och bevakar ingången till matstrupen. Den har två huvudfunktioner: (1) förhindra att luft tränger in i matstrupen under andningen och (2) förhindra att matstrupsinnehållet flödar tillbaka in i svalget för att förhindra aspiration i luftvägarna. Den känns bäst igen funktionellt som en högtryckszon som sträcker sig 3-4 cm i sin vertikala utbredning. Anatomiskt är den belägen bakom cricoidbrosket men sträcker sig både över och under det. Även om det är allmänt vedertaget att cricopharyngeus är den som bidrar mest till högtryckszonen i UES, bidrar thyropharyngeus (del av inferior pharyngeal constrictor) och cervical esophagus också till den i dess proximala respektive distala utbredning. Samtidigt visar tryck- och fluoroskopistudier att det högsta trycket i UES högtryckszon ligger ovanför cricopharyngeusmuskeln (figur 6). Dessutom är cricopharyngeus bara 1 cm bred, men UES:s tryckzon är 3-4 cm lång. Följaktligen krävs ett 5-6 cm långt kirurgiskt snitt, som sträcker sig över den nedre svalgkonstriktorn, cricopharyngeus och den cervikala esofagusmuskeln, för att helt avlägsna UES-trycket (som mäts av Sleeve-sensorn i människorna). Fibrerna i thyropharyngeus placeras snett (pars obliques) och cricopharyngeus horisontellt (pars profundus) för att bilda UES (figur 7). Muskelfibrerna i cricopharyngeus har både fibrer av långsam (oxidativ) och snabb (glykolytisk) typ, även om de långsamma dominerar . Långsamma fibrer bidrar sannolikt till de toniska och snabba fibrerna till de fasiska kontraktioner som är involverade i de snabba reflexkontraktionerna av UES högtryckszon. Fyrtio procent av muskelmassan utgörs av kollagen och elastisk vävnad (endomysiell vävnad) , och man anser att UES är funktionellt ganska följsam även om icke följsamt cricoidbrosk utgör dess främre utbredning. Cricopharyngeus har sitt ursprung i cricoidbrosket, slingrar sig runt svalget på ett C eller ”hästskoformat sätt” och förs tillbaka in i cricoidbrosket (unik muskel som har sitt ursprung och sin insättning i samma struktur). De flesta skelettmuskler genererar maximal kraft vid vad som kallas den optimala muskellängden. UES-musikens operativa längd in vivo är dock betydligt kortare än dess optimala längd (1,7 gånger) . Som ett resultat av detta är det uppmätta UES-trycket större ju större diametern på manometrisonden är. Muskelspindlar saknas i UES-muskeln men Golgi-tendon-liknande struktur, genom vilken motorneuronerna kan övervaka muskeltonus, finns .
FIGUR 6
Data sammanställda från tre olika studier av UEHPZ:s läge i förhållande till enskilda svalgmuskler baserade på kombinerade manometriska och videofluoroskopiska studier. Observera att topptrycken i UEHPZ hos människor i vila med huvudet (mer…)
FIGUR 7
Trajektoria för UES vid sväljning och uppstötning. Öppna cirklar visar UES-öppning som observerats med videofluoroskopi. Även om hyoidbenets rörelse under sväljning alltid var uppåt, framåt och moturs, var dess rörelse under uppstötning huvudsakligen framåt (mer…)
UES är innerverad av glossopharyngeal-, vagus-, ansa cervicalis- och sympatiska nerverna (från det cervikala gangliet). Vagusnerven är, genom sina grenar av faryngeal, superior laryngeal och recurrent laryngeal nerv, den viktigaste motoriska nerven i UES. Alla dessa nerver bildar ett plexus pharyngeus innan de tränger in i muskelfibrerna. Nervcellkroppar för de vagala efferenta fibrerna finns i nucleus ambiguus. Det är oklart om det finns några särskilda strukturer som bildar de sensoriska nervändarna i dessa regioner, afferenta nerver går till nodos- och jugularganglionceller och därifrån vidare till nucleus tractus solitaries (NTS), som i sin tur kommunicerar genom hjärnstammens retikulära formation eller direkt till de motoriska neuronerna i nucleus ambiguus. Sympatiska nerver försörjer slemkörteln och blodkärlen i regionen och bär troligen viss sensorisk information. Acetylkolin som verkar genom nikotinreceptorerna på den motoriska nervplattan är den viktigaste neurotransmittorn i UES-muskulaturen. Andra neuropeptider, kalcitonin genrelaterad peptid, neuropeptid Y, substans P, vasoaktiv intestinal polypeptid och galanin finns dock i regionen, deras funktion är troligen relaterad till kontrollen av blodflödet .
UES-trycket fördelas övervägande i anterior-posterior riktningar; laterala tryck är cirka 33 % av de anterior-posterior. Förutom cirkumferentiell asymmetri finns det även axial asymmetri i UES-trycket. Det främre topptrycket ligger mer kraniellt än det bakre topptrycket. Laryngektomi minskar UES-trycksasymmetrin . Det normala intervallet för UES-trycket är ganska stort, 30-200 mm Hg (sidohålsmanometri eller solid-state transducer) och 30-110 mm Hg (sleeve sensor). Därför är mätning av vilotryck inte en användbar parameter i de kliniska studierna. UES-trycket är extremt labilt; det är högre vid snabb genomdragning än vid stationär genomdragningsteknik för tryckmätning, minskar med minskningen i vaket tillstånd och försvinner nästan med sömn och anestesi. Psykisk stress och ångest ökar också UES-trycket avsevärt, och med stigande ålder minskar UES-trycket och dess följsamhet . Inspiration och fonation ökar UES-trycket . Ett antal aerodigestiva skyddsreflexer är verksamma i UES. (1) Den faryngoglottala reflexen, som är en del av munkavelsreflexen och resulterar i en ökning av UES-trycket vid stimulering av svalget. Den kan framkallas genom injektion av små mängder vatten precis ovanför UES . (2) Ösofago-UES-reflexerna kan vara antingen excitatoriska eller hämmande. Distension av esofagus med en ballong eller luft orsakar reflexkontraktion av UES (proximal distension större än distal). Snabb injektion med luft eller en lång cylindrisk ballong orsakar avslappning av UES, vilket är viktigt vid uppstötningar. Det verkar som om den snabba tryckförändringen i matstrupen i samband med gastroesofageal reflux är den viktigaste faktorn för om UES slappnar av eller drar ihop sig som svar på en distension av matstrupen. Luftåterflöde i matstrupen, särskilt i upprätt läge, är förknippat med avslappning av UES. Å andra sidan leder vätskeåterflöde i samband med en långsam ökning av trycket i matstrupen till en reflexmässig sammandragning av UES. Samma sak kan gälla för regurgitation och kräkningar där trycket ökar ganska snabbt i matstrupen för att orsaka UES-avslappning. Resultaten när det gäller effekten av syra i matstrupen på UES har gett motsägelsefulla resultat, även om det senaste budskapet är att den inte har någon signifikant effekt.
Sväljningsinducerad avslappning av UES varar i 0,32-0,5 sekunder, beroende på bolusvolymen, vilket är direkt relaterat till bolusvolymen . Två olika händelser är ansvariga för den sväljningsinducerade avslappningen av UES: (1) upphörande av toniska urladdningar av motorneuronerna i nucleus ambiguus och (2) främre och övre lyftning av hyoid, cricoider och UES genom kontraktion av suprahyoidmusklerna. Om motorneuronernas urladdningar upphör, leder det till att UES slappnar av, vilket syns genom att EMG-aktiviteten i cricopharyngeus- och thyropharyngeus-musklerna upphör. Ett kvarvarande UES-tryck på 10-15 mm Hg efter det att EMG-aktiviteten i dessa muskler har upphört beror på de viskoelastiska egenskaperna hos muskeln och de omgivande strukturerna. Det kvarvarande UES-trycket avlägsnas genom en kraftig övre (2,5 cm) och främre (0,75 cm) sträckning som utövas på UES genom kontraktion av suprahyoidmusklerna (geniohyoid och mylohyoid), vilket leder till att UES öppnas. UES-öppningens omfattning är relaterad till bolusvolym och bolustryck. UES under en sväljning beskrivs som en gripare eftersom den stiger upp för att gripa bolusen och sedan sjunker ner med den. Fysioterapi som används för att stärka suprahyoidmusklerna (Mendelsohn-manöver) förbättrar UES-avslappning och öppningsfunktion hos patienter med dysfagi relaterad till UES-avslappning och öppningsdysfunktion . UES-avslappning och -öppning sker också under uppstötning, men rörelsebanan för cricoidbrosket och UES skiljer sig från sväljningen. Vid uppstötning rör sig UES mestadels i främre riktning (inte i oral riktning) i samband med kontraktionen av infrahyoidmusklerna (figur 7), vilket tyder på att olika uppsättningar av muskler aktiveras under dessa två händelser.