Achalazja
Patofizjologia i mechanizm
Achalazja jest pierwotnym zaburzeniem motoryki przełyku, charakteryzującym się selektywną utratą neuronów hamujących w splocie mięśniowym dystalnej części przełyku i dolnego zwieracza przełyku (LES), co prowadzi do braku relaksacji LES i zaburzeń perystaltyki. Patofizjologia obejmuje utratę neuronów nitrergicznych i VIP-ergicznych, skutkującą przewagą pobudzających neuroprzekaźników, takich jak acetylocholina, co powoduje skurcze o wysokiej amplitudzie (średnia 40 mmHg w achalazji wigotnej) i późniejszą degenerację neuronów cholinergicznych z rozwojem achalazji klasycznej. Etiologia jest wieloczynnikowa, z udziałem mechanizmów autoimmunologicznych (związanych z wariantami HLA-DQ i obecnością autoprzeciwciał), infekcji wirusowych (np. HSV-1) oraz predyspozycji genetycznych. W patogenezie istotną rolę odgrywa zapalenie z udziałem cytotoksycznych limfocytów T CD3/CD8+, eozynofilów i komórek tucznych, prowadzące do zwłóknienia nerwów i dysfunkcji motorycznej przełyku.
Patofizjologia achalazji
Achalazja (achalasia cardia) jest stosunkowo rzadkim pierwotnym zaburzeniem motoryki przełyku, charakteryzującym się utratą funkcji komórek zwojowych w splocie mięśniowym przełyku dystalnego i dolnego zwieracza przełyku (LES). Patofizjologicznie, achalazja jest spowodowana przede wszystkim utratą neuronów hamujących w splocie mięśniowym, co prowadzi do nieprawidłowej relaksacji LES i braku perystaltyki w przełyku.123
Mechanizm neurodegeneracji
Podstawowym zjawiskiem patofizjologicznym w achalazji jest selektywna utrata neuronów hamujących w splocie mięśniowym dystalnej części przełyku i dolnego zwieracza przełyku. Ta utrata neuronów hamujących, szczególnie nitrergicznych (wydzielających tlenek azotu, NO) i VIP-ergicznych (wydzielających wazoaktywny peptyd jelitowy), prowadzi do zaburzenia równowagi między pobudzającymi a hamującymi wpływami na mięśniówkę przełyku.45
W zdrowym przełyku, postępujące opóźnienie kurczliwości mięśni dolnego przełyku wynika z obecności neuroprzekaźników hamujących, takich jak tlenek azotu i jego receptorów w dolnym przełyku. W początkowym stadium achalazji, degeneracja hamujących włókien nerwowych w przełyku powoduje niezrównoważone działanie pobudzających neuroprzekaźników, takich jak acetylocholina, co prowadzi do skurczów o wysokiej amplitudzie, które nie są postępujące lub są jednoczesne. To stadium achalazji jest znane jako achalazja wigotna (średnia amplituda skurczów w dolnym przełyku wynosi 40 mmHg).6
Wraz z postępem choroby, dochodzi do stopniowej utraty neuronów cholinergicznych, co prowadzi do rozszerzenia i skurczów o niskiej amplitudzie w trzonie przełyku – stadium to nazywane jest achalazją klasyczną.78
Etiologia i czynniki wyzwalające
Dokładna etiologia achalazji pozostaje w dużej mierze nieznana, jednak obecne badania wskazują na kilka potencjalnych czynników przyczyniających się do rozwoju choroby:910
- Czynniki autoimmunologiczne: Obserwacje wskazujące na związek achalazji z wariantami w regionie HLA-DQ oraz obecność przeciwciał przeciwko neuronom jelitowym u pacjentów sugerują, że achalazja może mieć podłoże autoimmunologiczne. Atak autoimmunologiczny na nerwy mięśniowe przełyku poprzez mechanizmy komórkowe i prawdopodobnie przeciwciała może prowadzić do zahamowania mięśni gładkich przełyku, powodując utratę funkcji nerwów i degenerację włókien nerwowych.111213
- Infekcje wirusowe: Niektórzy badacze zaproponowali, że atak zapalny na neurony przełyku w achalazji jest wyzwalany przez odpowiedź przeciwciał na infekcje wirusowe (np. herpes zoster, wirus odry), jednak dane nie są jednoznaczne. Badanie oceniające komórki T u pacjentów z achalazją wykazało reaktywność wobec HSV-1, sugerując, że achalazja może być wyzwalana przez infekcję HSV-1.141516
- Predyspozycje genetyczne: Predyspozycja genetyczna do zapalnej degeneracji komórek zwojowych w achalazji jest sugerowana przez jej związek z wariantami w regionie HLA-DQ oraz jej występowanie w zespołach genetycznych, takich jak zespół Allgrove’a. Występowanie achalazji u rodzeństwa, a nawet u bliźniąt jednojajowych, zostało odnotowane w poprzednich badaniach, sugerując tło nieprawidłowości genetycznych.171819
Rola zapalenia i komórek immunologicznych
Zapalenie odgrywa istotną rolę w patogenezie achalazji. Badania histologiczne wykazały odpowiedź zapalną składającą się z cytotoksycznych limfocytów T CD3/CD8-dodatnich, różnej liczby eozynofilów i komórek tucznych, utraty komórek zwojowych i zwłóknienia nerwów.20
Niewielka ilość danych sugeruje, że eozynofile i komórki tuczne mogą odgrywać rolę w rozwoju achalazji i zaburzeń motoryki przełyku z obstrukcją. Gromadzenie się eozynofilów i komórek tucznych w przełyku powoduje zwiększone stężenie cytokin zapalnych, co prowadzi do przebudowy włóknistej ściany przełyku, ostatecznie powodując dysfunkcję przełyku i powiązane objawy.2122
Badania wykazały podwyższenie cytokin i chemokin w achalazji, sugerując, że zapalenie jest niezbędną częścią patogenezy tej choroby. Badanie kliniczne kontrolowane dopasowaną grupą, obejmujące 6769 pacjentów z achalazją i 27 076 kontroli, wykazało, że częstość występowania chorób autoimmunologicznych u pacjentów z achalazją była znacznie wyższa niż w grupie kontrolnej, co potwierdza hipotezę, że achalazja ma komponent autoimmunologiczny.2324
Zmiany neurotransmiterów
W achalazji dochodzi do zaburzenia równowagi między pobudzającymi (np. acetylocholina, substancja P) a hamującymi (np. tlenek azotu, wazoaktywny peptyd jelitowy) neuroprzekaźnikami. Osoby z achalazją mają brak nieandroadrenergicznych, niecholinergicznych, hamujących komórek zwojowych, powodując zaburzenie równowagi w transmisji pobudzającej i hamującej. Rezultatem jest hipertoniczny, nierelaksujący zwieracz przełyku.25
Badania farmakologiczne u pacjentów z achalazją potwierdzają selektywną utratę hamujących neuronów nitrergicznych z zachowaniem unerwienia cholinergicznego. Nienaruszony pobudzający neuron cholinergiczny został wykazany przez Holloway i wsp. w badaniu kliniczno-kontrolnym z udziałem 27 pacjentów z achalazją i 21 zdrowych kontroli. Leki cholinergiczne i antycholinergiczne podawano obu grupom, a następnie wykonywano manometrię przełyku. Leki antycholinergiczne zmniejszały ciśnienie LES w obu grupach, podczas gdy leki cholinergiczne je zwiększały, potwierdzając, że neurony cholinergiczne w achalazji są zachowane.2627
Podtypy achalazji i ich patofizjologia
Według klasyfikacji Chicago wyróżniamy trzy podtypy achalazji, które różnią się patofizjologicznie:28
- Typ I achalazji (klasyczny) – charakteryzuje się całkowitym brakiem perystaltyki
- Typ II achalazji – charakteryzuje się presuryzacją całego przełyku
- Typ III achalazji (spastyczny) – charakteryzuje się spastyczną perystaltyką
Typ reakcji immunologicznej i intensywność ataku komórek T cytotoksycznych mogą determinować kliniczną prezentację choroby. Pacjenci z achalazją typu III według klasyfikacji Chicago mogą prezentować przewlekłe zapalenie przy braku utraty neuronów, podczas gdy pacjenci z achalazją typu I lub II prezentują predominującą odpowiedź cytotoksyczną z postępującą utratą neuronów mięśniowych.31
W początkowym stadium choroby występuje zapalenie splotu mięśniowego z zapaleniem zwojów bez utraty komórek zwojowych lub zwłóknienia nerwów. Jest to zgodne z poprzednimi badaniami wykazującymi nienaruszony liczbę komórek zwojowych splotu mięśniowego we wczesnym stadium achalazji. W tym wczesnym stadium dominującym objawem może być achalazja wigotna, czyli obecnie nazywana achalazją typu III według manometrii wysokiej rozdzielczości (HRM). Choroba następnie postępuje do klasycznej achalazji (typy I i II) z postępującym niszczeniem neuronów hamujących i zwłóknieniem nerwów.32
Aktualne koncepcje patogenetyczne
Opierając się na dostępnych dowodach zaangażowanych w achalazję, proponowana jest hipoteza dotycząca patogenezy, w której podatne osoby z tłem genetycznym są dotknięte przez wirusy lub inne czynniki środowiskowe, co następnie wyzwala odpowiedź autoimmunologiczną, która angażuje wiele mediatorów, takich jak cytokiny, chemokiny, autoprzeciwciała, dopełniacz i pozakomórkowe enzymy proteolityczne.33
Obecnie uważa się, że choroba ma charakter wieloczynnikowy, z mechanizmami autoimmunologicznymi wyzwalanymi przez infekcję u osób predysponowanych genetycznie, prowadzącymi do degeneracji hamujących zwojów w ścianie przełyku.3435
Obecne rozumienie patofizjologii achalazji wskazuje na insulację środowiskową, potencjalnie wirusową, u osoby predysponowanej genetycznie, powodującą odpowiedź przeciwciał, która atakuje zwoje i neurony przełyku z powodu wspólnej struktury antygenowej z czynnikiem insulującym.36
Achalazja wtórna
Achalazja wtórna występuje z powodu chorób powodujących zaburzenia motoryki przełyku, podobne lub identyczne do achalazji pierwotnej (np. rak żołądka, choroba Chagasa i sarkoidoza). W achalazji wtórnej przyczyna degeneracji włókien nerwowych przełyku jest znana.3738
Zespół Allgrove’a (znany również jako zespół triple A) to rzadkie autosomalnie recesywne zaburzenie charakteryzujące się achalazją, brakiem łez i niewydolnością nadnerczy. Achalazja jest również związana z innymi chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Parkinsona, co potwierdzono obecnością ciał Lewy’ego w komórkach zwojowych.39
Achalazja podobna do dysmotoryki przełyku może być spowodowana przez degenerację komórek zwojowych przez Trypanosoma cruzi, który powoduje chorobę Chagasa (endemiczną w Ameryce Południowej). W przeciwieństwie do achalazji idiopatycznej, w której sugeruje się, że zniszczenie neuronalne jest bardziej intensywne w nerwach hamujących niż w nerwach pobudzających, w achalazji spowodowanej zakażeniem Trypanosoma cruzi uszkodzenie neuronalne obejmuje zarówno unerwienie hamujące, jak i pobudzające.4041
Implikacje kliniczne
Zrozumienie patofizjologii achalazji ma kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych strategii leczenia. Leczenie achalazji koncentruje się na zmniejszeniu ciśnienia LES, co można osiągnąć poprzez interwencje farmakologiczne, endoskopowe lub chirurgiczne.42
Tymczasową ulgę można osiągnąć poprzez endoskopowe wstrzyknięcie toksyny botulinowej do LES, które zazwyczaj trwa od trzech do sześciu miesięcy. Definitywnymi opcjami terapeutycznymi są dylatacja pneumatyczna balonem o dużej średnicy pod kontrolą fluoroskopową, przezustna miotomia endoskopowa (POEM) lub miotomia Hellera (laparoskopowa lub operacja otwarta) z częściową fundoplikacją.43
POEM, miotomia Hellera z częściową fundoplikacją i dylatacja pneumatyczna są skutecznymi metodami leczenia pacjentów z achalazją typu I i II, natomiast dowody sugerują, że POEM jest bardziej skuteczna w achalazji typu III.44
Koncepcja stojąca za wstrzyknięciem toksyny botulinowej w przypadku achalazji polega na tym, że rozwiązuje ona nierównowagę między wejściem pobudzającym a hamującym, blokując uwalnianie acetylocholiny z neuronów pobudzających działających na dolny zwieracz przełyku. Powoduje to zmniejszenie napięcia dolnego zwieracza przełyku, co może umożliwić lepsze opróżnianie przełyku.45
Obecne wytyczne ISDE dotyczące achalazji zalecają, aby wstrzyknięcie toksyny botulinowej w przypadku achalazji: (I) miało niewielkie miejsce w leczeniu achalazji u osób w wieku poniżej 50 lat; (II) było stosowane głównie u osób, które nie są zdolne do operacji lub jako pomost do bardziej definitywnych terapii, takich jak operacja lub dylatacja balonowa; oraz (III) powtórne wstrzyknięcia są bezpieczne, ale mniej skuteczne niż początkowe leczenie.46
Toksyna botulinowa zachowuje rolę u osób z krótką oczekiwaną długością życia i być może u osób w wieku powyżej 75 lat, szczególnie jeśli mają znaczące choroby współistniejące. Jej zaletami są to, że jest minimalnie inwazyjna, ma dobry profil bezpieczeństwa i ma dobry wskaźnik początkowego powodzenia, szczególnie u osób z achalazją typu 2.47
Literatura wspiera pogląd, że toksyna botulinowa powinna być zarezerwowana dla pacjentów z achalazją, którzy nie kwalifikują się do bardziej definitywnych zabiegów, takich jak laparoskopowa kardiomiotomia, seryjna dylatacja pneumatyczna dolnego zwieracza przełyku lub przezustna endoskopowa miotomia przełyku (POEM).48
Kierunki na przyszłość
Mimo postępów w badaniach nad achalazją, dokładna etiologia i patogeneza tej choroby pozostają nie w pełni zrozumiane. Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć czynniki genetyczne, autoimmunologiczne i środowiskowe przyczyniające się do rozwoju achalazji.4950
Ostatnie postępy w technologii analizy DNA, RNA i biomolekuł w technikach wysokoprzepustowych oferują nowe możliwości lepszego zrozumienia etiologii i mechanizmów patogenetycznych leżących u podstaw achalazji.51
Integracja różnych typów danych omiki, multi-omiki i danych klinicznych umożliwia wytworzenie bardziej szczegółowych informacji i jest powszechnie stosowana do odkrywania potencjalnych zmian wywołujących choroby, przyczyniających się do zrozumienia mechanizmów patogennych lub do identyfikacji potencjalnych celów terapeutycznych.52
W tym kontekście dowody naukowe dotyczące badania achalazji z podejściem omicznym są skąpe i tylko przyszłe badania będą w stanie wyjaśnić nowe perspektywy i otworzyć nowe drogi dla zarządzania złożonymi chorobami, takimi jak ta.53
To, co wyłania się z tego przeglądu literatury na temat omiki achalazji, to fakt, że dziedzina genomiki pozwoliła na identyfikację rzadkich wariantów genetycznych i polimorfizmów w prawdopodobnych genach kandydujących kodujących białka zaangażowane w odpowiedź immunologiczną.54
Zaburzona perystaltyka przełyku i utrata funkcji LES, spowodowane nierównowagą między neuronami pobudzającymi uwalniającymi acetylocholinę a neuronami hamującymi, które uwalniają NO i VIP, są nieprawidłowościami i cechami diagnostycznymi achalazji. Dlatego polimorfizmy w genach NOS, VIP i c-kit stanowiły idealne kandydatury do wyjaśnienia zapalenia i zahamowania transmisji hamującej obserwowanej w achalazji.55
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.