Patofyziologie trávící soustavy MUDr. Michal Jurajda Ústav patologické fyziologie LF

Struktura GIT Topologie struktury: Trubice otevřená na obou koncích Lumen-zevní prostředí

Struktura GIT Anatomické stavební schéma trávící trubice: Seróza, adventicia Svalová trubice (podélná a cirkulární svalovina)+nervové pleteně (myentericus, submucosus) Sliznice

Struktura GIT Každá etáž GIT je strukturně specializovaná pro svou funkci

Struktura GIT Enterocyt: mikroklky resorpce a transport

Hlavní funkce (úkol) GIT Průběžně zásobovat tělo vodou, elektrolyty a živinami. Fylogeneticky stará soustava, související se základními životními funkcemi.

Hlavní funkce (činnost) GIT Pohyby: posun a míchání obsahu Sekrece trávících šťáv a trávení potravy Absorpce tráveniny Krevní oběh Řízení vlastním neurohumorálním systémem Funkce trávící soustavy jsou zajišťovány relativně autonomně. Trávící soustava má svůj enterický nervový systém ENS.

Patofyziologie GIT Velká část nosologických jednotek je definována klinicky a patologicko-anatomicky při ne zcela známé etiopatogenezi.

Patofyziologie GIT Empirická pozorování pacientů, sekční nálezy značně ovlivněné rychlou autolýzou GIT. Experimenty na zvířatech. (preparát izolovaného střeva)

Patofyziologie GIT Mohutný rozvoj v spojený s rozvojem zobrazovacích metod a endoskopického vyšetření.

Patofyziologie GIT Funkční Orgánová poruchy jednotlivých funkcí GIT patofyziologie jednotlivých orgánů podmíněná různými poruchami funkce GIT bližší klinické praxi Patofyziologie i fyziologie trávícího traktu je relativně málo prozkoumaná. Většina učebnic zaměřených převážně fyziologicky věnuje GIT málo pozornosti. Knihy orientované více na kliniku a patologii probírají patofyziologii GIT orgánově a přiznávají, že většina nosologických jednotek gastroenterologie nemá zcela vysvětlenou patofyziologii. Mnohé nemoci jsou považovány za různý projev působení týchž patofyziologických mechanismů (IBD).

Jícen Trubicovitý svalový orgán umístěný v mediastinu Transport potravy z dutiny ústní do žaludku, zábrana refluxu, zvracení. Pro svou relativní přístupnost vyšetření a rozsáhlou symptomatologii je dobře prozkoumán.

This is normal esophageal squamous mucosa at the left, with underlying submucosa containing mucus glands and a duct surrounded by lymphoid tissue. The muscularis is at the right This radiograph taken following barium swallow demontrates a stricture in the lower esophagus, with pooling of the contrast above the point of stricture. Such stricture may complicate conditions such as scleroderma, gastroesophageal reflux disease, or carcinoma.

This is a normal esophagus with the usual white to tan smooth mucosa seen at the left. The gastroesophageal junction (not an anatomic sphincter) is at the center, and the stomach is at the right.

Jícen - klinické příznaky Dysfagie horní dolní paradoxní Regurgitace Bolest na hrudi odynofagie pálení „žáhy“ Dysfagie funkční poruchy neurogenní povahy nebo způsobené postižením strukturním. U bolestí na hrudi je důležitá diferenciální diagnostika bolestí kardiálního původu.

Diagnostika Anamnéza RTG vyšetření Manometrie pH metrie Endoskopie

Jícen – poruchy motility Achalasie neurogenní porucha s poruchou peristaltiky jícnu a relaxace dolního jícnového svěrače Difuzní spasmus nepropulsní generalizovaná kontrakce někdy spojená s poruchou funkce dolního jícnového svěrače - přechod v achalasii

Sekundární poruchy motility Louskáčkový jícen peristaltika se zvýšenou amplitudou a prodlouženým trváním Sekundární poruchy motility sklerodermie neurologické onemocnění svalové onemocnění

GastroEsophageal Reflux Disease Snížený tonus LES Průnik žaludečního sekretu do jícnu Snížená clearance esofagu peristaltika, salivace Zpomalená evakuace žaludku

Komplikace GERD Krvácení Stenosa Metaplazie epitelu – prekancerosa

Karcinom jícnu Adenokarcinom (vzácný) Barrettuv jícen - precancerosa Spinocelulární (dlaždicobuněčný) karcinom Typy karcinomu jsou logicky odvoditelné od fyziologicky přítomného epitelu. Mesenchymové nádory nádory přicházejí také do úvahy, jsou však nepoměrně vzácnější.

Žaludek This is the normal appearance of the stomach, which has been opened along the greater curvature. The esophagus is at the left and the pylorus emptying into the first portion of duodenum is at the lower right.

Žaludek Motorická funkce rezervoár rozmělňování, drcení rozdělování vyprazdňování

Žaludek Sekrece parietální bb. - HCl, intrinsic factor hlavní bb. - enzymy slizniční bb. - hlen, NaHCO3 V žaludečních žlázkách jsou také bb. produkující hlen a navíc bb. endokrinně akrivní. Charakter žaludečních žlázek se mění od těla, kde se nalézají oxyntické žlázky s parietálními bb., po antrum, kde prevazují bb. produkující hlen, enzymy a gastrin.

Sekrece HCl Chloridové ionty jsou aktivně transportovány z cytoplazmy do kanalikulu a sodné ionty jsou aktivně transportovány z kanalikulu do bb. Toto vytváří negativní potenciál v kanalikulu, který zapříčiňuje difuzi draselných a malého množství sodných iontů zpět do kanalikulu. Voda disociuje v buňce a hydrogenový iont je aktivně transportován do kanalikulu HK ATP-ázou. Voda prochází pasivní difuzí do kanalikulu, takže v kanalikulu máme roztok HCl s malou příměsí KCl a stopami NaCl. Oxid uhličitý reaguje za katalýzy karboanhydrázy s hydroxylem a opouští bb.

Regulace sekrece HCl Regulace je vícestupňová a hlavní roli hraje histamin uvolňovaný z enterochromafinlike buněk. Tyto jsou stimulovány převážně gastrinem (G buňky) z antra a v menší míře acetylcholinem uvolňovaným z nervových zakončení vagu. Gastrin je uvolňován do žaludečních šťáv a s tráveninou transportován do gastrických žlázek k ECL. Pepsinogen je secernován v reakci na acetylcholin a kyselost zaludečního obsahu.

Žaludek Gastritis Akutní - stresová (Cushingův vřed), infekční, postradiační, korozivní Chronická A - autoimunitní poškození převážně parietálních bb., B - zánět antra způsobený H. pylori Dobře definována jedině histologicky, ostatní definice závisí na úhlu pohledu – klinická gastritida, endoskopická, rentgenologická atd.

Gastritis - akutní

Chronická gastritis A

Chronická gastritis B

Helicobacter pylori

Peptický vřed Ohraničený slizniční defekt pronikající muscularis mucosae a vyskytující se v místech vystavených kyselině a pepsinu. Eroze nedosahuje muscularis mucosae.

Lokalizace peptických vředů Duodenální - v oblasti bulbu duodena Žaludeční - podél malé kurvatury, pylorický kanál Meckelův divertikl Vředy v anastomose

Patofyziologie Bezprostřední příčina je neznámá. Nerovnováha mezi agresivním obsahem žaludku a duodena a rezistencí sliznice.

Ulcerogenní faktory Snížená rezistence sliznice Zvýšená sekrece stres NSAID H.pylori Zvýšená sekrece habituální Zollinger-Ellison syndrom

Ulcerogenní faktory NSAID Chronická gastritis typu B Stres Habituálně zvýšená sekrece oxyntických žlázek (jejich vetší množství, větší citlivost k histaminu nebo gastrinu. Zollinger-Ellison syndrom

Peptický vřed Je možno rozlišit čtyři vrstvy. Nejsvrchnější s tkáňovým detritem a polymorfonukleáry. Vrstvu fibrinoidní nekrosy, granulační tkáň a jizevnaté vazivo.

Histologie peptického vředu Je možno rozlišit čtyři vrstvy: nejsvrchnější s tkáňovým detritem a polymorfonukleáry vrstvu fibrinoidní nekrózy granulační tkáň jizevnaté vazivo

Komplikace peptického vředu Krvácení Perforace Penetrace Jizevnatá striktura

Karcinom žaludku

Pankreas Exokrinní část Endokrinní část enzymy, voda, elektrolyty Inzulin Gukagon somatostatin, VIP, pankreatický polypeptid

Skrety pankreatu Voda 1000ml Proteiny 5-10g Na+ 145 mmol K+ 5 mmol Ca2+ 1,6mmol Mg2+ 0,4mmol HCO3- , Cl- 155mmol Trypsinogen Chymotrypsinogen Prokarboxypeptidasa Proelastaza Proelastomukaza Profosfolipaza A Amylaza, lipaza, esteraza,

Aktivace enzymů

Pankreatitis Zánětlivé onemocnění pankreatu spojené s poškozením sekretorických buňek.

Pankreatitis Akutní Chronická Obstrukční Bez obstrukce edematosní hemoragická Chronická Obstrukční Bez obstrukce

Pankreatitis Aktivace enzymů, nekróza tkáně, rozrušení cév elastázou, hemoragie, přestup enzymů do krevního oběhu, šok, poškození plic. Infekce nekrózy, pankreatická pseudocysta

Nedostatečnost exokrinního pankreatu Při snížení exokrinní sekrece pankreatu pod 10% steatorea, kreatorea ( tuk ve stolici a nestrávené zbytky masa - svalová vlákna)

Nádory pankreatu Adenokarcinom, převážně z buněk vývodů než z acinárních buněk. Endokrinní nádory nefunkční funkční

Funkční endokrinní nádory Inzulinom hypoglykémie gastrinom Z-E syndrom VIPom průjmy, hypokalémie karcinoid

Střevo Poruchy průchodnosti Poruchy trávení Poruchy absorpce

Střevní neprůchodnost Mechanická příčina obturace komprese strangulace „Funkční“ příčina spasmus paralýza

Atrézie pyloru Explozivní zvracení novorozenců

Poruchy trávení Nepřiměřené mísení Nedostatek trávících látek gastroenterostomie, gastrektomie, Nedostatek trávících látek Chron. pankreatitida, chronické selhání jater, obstrukce žlučových cest, alaktazie Nepřiměřené prostředí Z-E sy, přerůstání mikrobů (žlučové kyseliny)

Poruchy absorpce poruchy epitelu akutní (infekce, neomycin, alkohol) chronické (celiakie, tropická sprue, Crohnova choroba, Whippleova choroba, amyloidóza krátké střevo porucha transportu - poruchy lymfatické drenáže střeva, porucha transportu glukózy a galaktózy

Malabsopční syndromy syndromy vyvolané poruchou absorpce živin z tenkého střeva pro poruchu trávení nebo vlastní absorpce

Průjem Osmotický - nesnášenlivost cukrů (deficit laktázy), nevstřebatelné soli, polyoly z potavin Sekreční - bakteriální toxiny (cholera), enteropatogenní viry, žlučové kyseliny, antrachinonová projímadla, steatorea

Malabsorpce - neresorbované látky působí jak osmoticky tak sekreci vody a elektrolytů Exudace - enteritida, ulcerosní kolitida, TBC, lymfom, karcinom - výstup plazmy, sérových bílkovin, hlenu a krve

Pozměněný průchod střevem zrychlený - resekční výkony, antacida Mg, dráždivá projímadla, PG, serotonin zpomalený - striktury, sklerodermie střev, stagnující slepé kličky - pomnožení bakterií v tenkém střevě CAVE ! Ca kolorekta v levé části tračníku se často projevuje střídáním průjmu a zácpy-přemnožené bakterie ztekutí solici

Komplikace průjmů kolaps ze ztrát vody a elektrolytů metabolická acidóza hypokalemie - těžký nebo chronickký průjem

Cholerový průjem Známa molekulární příčina průjmu enteroxin stimuluje ireverzibilně adenylát cyklázu ve střevních epiteliích což způsobuje sekreci izotonické tekutiny z jinak intaktní sliznice tenkého střeva.

Obstipace akutní mechanická obstrukce, paralytický ileus (peritonitis, úrazy) vedlejší účinek léků (hydroxid hlinitý, soli bismutu, anticholinergika, opiáty, trankvilizéry, sedativa intermitentní zácpa - neúplná obstrukce - nádor tlustého střeva

Obstipace chronická celková onemocnění - vyčerpávající infekce, hypotyreóza, urémie, porfyrie, hyprkalcémie dráždivý tračník, inertia coli, megakolon neurologické choroby Parkinsonismus, poranění míchy

projímadlový syndrom

Celiakie Chronické střevní malabsorpční onemocnění vyvolané intolerancí gliadinu. Gliadin tvoří na střevní sliznici komplexy ag-ab přitahující K lymfocyty přestavba sliznice se ztrátou klků

Inflamatory Bowel Disease Collitis ulcerosa Morbus Crohn etiopatogeneza není známa, je otázkou jedná-li se o samostatné nosologické jednotky nebo různé projevy jednoho onemocnění

Základní rozdíly Crohnova choroba – granulomatosní, segmentální postižení zasahující celou stěnu. Charakteristická je tvorba fisur, píštělí a abscesů. UC – ulcerativní a exudativní zánět postihující kontinuální úsek střeva omezený na sliznici. Krvácení, riziko Ca

Nádory trávícího traktu Etiologie Výskyt Význam

Etiologie Dědičnost Vlivy prostředí - dieta Li Fraumeni syndrom Familiální polypóza tlustého střeva Vlivy prostředí - dieta

Patogeneza Kmenová buňka- schopnost proliferace -klonální původ nádoru - klonální heterogenita Dediferenciace - nedostatečná diferenciace Blokáda apoptózy - délka cyklu

Nádory GIT Vznik nádoru je stochastický proces

Nádory GIT Vznik nádoru je vícestupňový proces

Vznik nádoru a zevní vlivy geografická rozdílnost ve výskytu změny výskytu v čase

Obrázky http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/webpath.html

Literatura Zdeněk Mařatka, Gastroenterologie nakladatelství Karolinum 1999 Carol Mattson Porth, Pathophysiology Lippincott 1998 A.C.Guyton J.H.Hall, Medical Physiology Saunders 2000