Stenozę odźwiernika
Patofizjologia i mechanizm
Stenoza odźwiernika (IHPS) to patologiczne pogrubienie mięśni okrężnych i podłużnych odźwiernika, prowadzące do zwężenia światła kanału odźwiernikowego i czynnościowej niedrożności żołądka. W badaniu ultrasonograficznym diagnostyczne kryteria obejmują grubość mięśnia odźwiernika >3 mm oraz długość kanału >12-14 mm. Klinicznie manifestuje się chlustającymi, nieżółciowymi wymiotami, które prowadzą do utraty kwasu solnego, hipokaliemii, hipochloremii oraz zasadowicy metabolicznej z kompensacyjną hipowentylacją i wtórnym hiperaldosteronizmem. Etiopatogeneza jest wieloczynnikowa, obejmująca czynniki genetyczne (m.in. mutacje w genach IHPS1-5), zaburzenia unerwienia mięśni gładkich odźwiernika, deficyt neuronalnej syntazy tlenku azotu (nNOS), nadkwaśność oraz ekspozycję na makrolidy (np. erytromycynę) w okresie noworodkowym. Patomechanizm obejmuje brak relaksacji mięśniówki odźwiernika, nieprawidłowości komórek mięśni gładkich, komórek Cajala oraz zaburzenia neuroprzekaźnictwa.
Patogeneza stenozy odźwiernika
Stenoza odźwiernika, znana również jako niemowlęce przerostowe zwężenie odźwiernika (IHPS – Infantile Hypertrophic Pyloric Stenosis), to zaburzenie charakteryzujące się nieprawidłowym pogrubieniem mięśni odźwiernika w żołądku, prowadzące do niedrożności ujścia żołądkowego. Główną cechą stenozy odźwiernika jest znaczny przerost i hiperplazja okrężnych i podłużnych warstw mięśniowych odźwiernika. To pogrubienie prowadzi do zwężenia światła części przedodźwiernikowej żołądka.12
W stenozie odźwiernika dochodzi do wydłużenia kanału odźwiernikowego, pogrubienia mięśni odźwiernika oraz obrzęku i pogrubienia błony śluzowej. W zaawansowanych przypadkach żołądek ulega rozszerzeniu w wyniku niedrożności ujścia żołądkowego. Ta niedrożność wywołuje natychmiastowe poposiłkowe, nieżółciowe, chlustające wymioty.13
Mechanizm anatomiczny
W zdrowym organizmie pierścieniowaty mięśniowy zawór zamyka się, aby utrzymać pokarm w żołądku, lub otwiera, aby umożliwić przejście pokarmu do jelita cienkiego. W stenozie odźwiernika tkanka mięśniowa jest powiększona. Ujście staje się bardzo wąskie, co powoduje, że mało lub wcale pokarmu nie przechodzi do jelita.4 Przerost mięśnia odźwiernika powoduje zwężenie kanału odźwiernika i czynnościową niedrożność żołądka.5
Powiększenie mięśnia odźwiernika, czyli hipertrofia, może powodować zwiększenie jego grubości nawet dwukrotnie w porównaniu do normalnego rozmiaru, zwężając kanał i powodując czynnościową niedrożność żołądka. W odpowiedzi na niedrożność odpływu i energiczną perystaltykę, mięśniówka żołądka staje się jednolicie przerośnięta i rozszerzona. Po przedłużającym się zastoju może wystąpić zapalenie żołądka.2
W badaniach ultrasonograficznych za główne kryterium diagnostyczne przyjmuje się pomiar grubości warstwy mięśniowej przekraczający 3 mm. Nieprawidłowe wydłużenie kanału charakteryzuje się długością większą niż 12 mm.6 Niektóre źródła sugerują, że rozpoznanie stenozy odźwiernika stawia się, gdy w badaniu USG odźwiernik ma grubość większą niż 3 mm i długość większą niż 14 mm – można to zapamiętać używając mnemonika π = 3,14.7
Zaburzenia metaboliczne
Niedrożność ujścia żołądkowego spowodowana przerostem odźwiernika upośledza opróżnianie treści żołądka do dwunastnicy. W konsekwencji cały przyjmowany pokarm i wydzieliny żołądkowe mogą wydostać się jedynie poprzez wymioty, które mogą mieć charakter chlustający.89
Utrzymujące się wymioty prowadzą do utraty kwasu żołądkowego (kwasu solnego). Wymiotna treść nie zawiera żółci, ponieważ niedrożność odźwiernika uniemożliwia przedostawanie się treści dwunastniczej (zawierającej żółć) do żołądka. Utrata chlorków prowadzi do niskiego poziomu chlorków we krwi, co upośledza zdolność nerek do wydalania wodorowęglanów. Jest to czynnik, który uniemożliwia korekcję zasadowicy prowadzącej do zasadowicy metabolicznej.89
Z powodu zmniejszonej objętości krwi rozwija się wtórny hiperaldosteronizm. Wysokie poziomy aldosteronu powodują, że nerki intensywnie zatrzymują Na+ (aby skorygować niedobór objętości wewnątrznaczyniowej) i wydalają zwiększone ilości K+ z moczem (co prowadzi do niskiego poziomu potasu we krwi). Reakcją kompensacyjną organizmu na zasadowicę metaboliczną jest hipowentylacja, powodująca podwyższone ciśnienie parcjalne CO2 w tętnicach.1011
Klasycznym zaburzeniem metabolicznym w stenozie odźwiernika jest hipokaliemiczna, hipochloremiczna zasadowica metaboliczna.7 Obserwowana zasadowica metaboliczna jest wynikiem dwóch powiązanych, ale niezależnych procesów: utraty kwasu i zatrzymania wodorowęglanów.12
Początkowo wymioty treści żołądkowej powodują nadmierną utratę chlorku wodoru i chlorku potasu, co prowadzi do zasadowicy metabolicznej. Nerki również odgrywają rolę w zasadowicy metabolicznej obserwowanej w stenozie odźwiernika. Aby utrzymać objętość w obliczu utraty płynów spowodowanej wymiotami, nerki wchłaniają wodorowęglany w kanalikach dystalnych mimo zasadowicy.13
Dodatkowo zmniejszona dostawa chlorków do plamki gęstej nerek powoduje uwalnianie reniny i wtórny hiperaldosteronizm. Wreszcie, w odpowiedzi na hipokaliemię, kanaliki dystalne nerek wchłaniają potas w zamian za wodór, co prowadzi do dalszej utraty kwasu.13
Potencjalne przyczyny stenozy odźwiernika
Mimo licznych hipotez, etiopatogeneza stenozy odźwiernika nie jest w pełni zrozumiała. W patogenezie tej choroby zostały wskazane czynniki genetyczne, egzogenne i hormonalne. Ponadto, zgłaszano nieprawidłowości różnych komponentów mięśnia odźwiernika, takich jak komórki mięśni gładkich, czynniki wzrostu, elementy macierzy pozakomórkowej, komórki nerwowe i zwojowe, synapsy, komórki podporowe nerwów, neuroprzekaźniki i śródmiąższowe komórki Cajala.14
Czynniki genetyczne
Dokładna przyczyna przerostu pozostaje nieznana, jednak badania sugerują, że w patogenezie może być zaangażowana nadkwaśność w okresie noworodkowym.8 Choć dokładna etiologia pozostaje niepewna, prawdopodobny jest komponenta genetyczny, ponieważ rodzeństwo i potomstwo osób dotkniętych tą chorobą są narażone na zwiększone ryzyko, szczególnie bliźnięta jednojajowe.5
Badania genetyczne zidentyfikowały loci podatności na stenozę odźwiernika, a badania molekularne dowiodły, że komórki mięśni gładkich nie są prawidłowo unerwione w tej chorobie.14 Stenoza odźwiernika jest uważana za cechę wieloczynnikową, co oznacza, że wiele czynników jest zaangażowanych w powstawanie wady wrodzonej. Czynniki są zwykle zarówno genetyczne, jak i środowiskowe.15
W wielu wadach o cechach wieloczynnikowych jedna płeć jest dotknięta częściej niż druga. Na przykład, stenoza odźwiernika występuje cztery razy częściej u mężczyzn niż u kobiet.1516
Genetycznie stenoza odźwiernika wydaje się być wieloczynnikowa, co oznacza, że różne wpływy genetyczne i środowiskowe przyczyniają się do jej wystąpienia. Choć nie ma pojedynczego genu, którego mutacja zawsze będzie powodować tę chorobę, badacze zidentyfikowali co najmniej pięć genów, w których mutacje mogą znacznie zwiększyć ryzyko rozwoju tego zaburzenia. Pięć genów, które są znane jako związane ze zwiększoną podatnością na rozwój stenozy odźwiernika, jest znanych jako IHPS1-5, gdzie litery genów oznaczają niemowlęcą przerostową stenozę odźwiernika. Niewiele wiadomo o działaniu komórkowym lub interakcji produktów białkowych tych genów lub mechanizmie molekularnym, przez który podatność może zostać zwiększona.17
Abnormalności unerwienia
Wielu badaczy uważa, że problem jest spowodowany brakiem relaksacji mięśniówki odźwiernika. Zgłaszano nieprawidłowości różnych składników mięśnia odźwiernika, takich jak komórki mięśni gładkich, czynniki wzrostu, elementy macierzy pozakomórkowej, komórki nerwowe i zwojowe, neuroprzekaźniki i śródmiąższowe komórki Cajala.2
Tlenek azotu został wskazany jako główny hamujący neuroprzekaźnik nieadrenergiczny i niecholinergiczny w przewodzie pokarmowym, powodujący relaksację mięśni gładkich splotu mięśniowego po jego uwolnieniu. Zaburzenie syntezy tej neuronalnej syntazy tlenku azotu (nNOS) zostało powiązane ze stenozą odźwiernika, a także z achalazją, gastroparezą cukrzycową i chorobą Hirschsprunga.3
Niemowlęca przerostowa stenoza odźwiernika może wynikać z nieprawidłowego unerwienia mięśni gładkich odźwiernika. Zaobserwowano również dowody na zwiększoną produkcję kolagenu i nieprawidłowe ilości białek macierzy pozakomórkowej u pacjentów z przerostem mięśnia odźwiernika.9
Komórki rozrusznikowe Cajala (ICC) regulują motorykę i zawierają enzym hemooksygenazę-2, który generuje tlenek węgla (CO) jako neuroprzekaźnik powodujący relaksację w sąsiednich komórkach mięśni gładkich. Brak ICC w stenozie odźwiernika skutkuje niedoborem produkcji CO, co prowadzi do dysfunkcji motoryki.18
Vanderwinden i wsp. (1992) doszli do wniosku, że brak neuronalnego NOS1 w tkance odźwiernika jest odpowiedzialny za kurcz odźwiernika w IHPS. W wycinku biopsyjnym barwienie NADPH-diaphorazą (NDP) jest nieobecne w neuronach, które unerwią mięsień okrężny odźwiernika, a same włókna nerwowe wyglądają na wyraźnie nieprawidłowe i kręte. Wsparcia dla hipotezy Vanderwindena dostarczyła demonstracja Huanga i wsp. (1993), że u myszy, u których osiągnięto ukierunkowane przerwanie genu neuronalnej syntazy tlenku azotu przez rekombinację homologiczną, najbardziej uderzającą cechą był znacznie powiększony żołądek z przerostem zwieracza odźwiernika i warstwy mięśnia okrężnego.19
Czynniki środowiskowe i hormonalne
Proponowane mechanizmy powstawania stenozy odźwiernika obejmują brak neuronalnej syntazy tlenku azotu, nieprawidłowe unerwienie warstwy mięśniowej i hipergastrynemię.5 Niemowlęta narażone na działanie niektórych antybiotyków makrolidowych (np. erytromycyny) w pierwszych tygodniach życia są znacznie bardziej narażone na ryzyko stenozy.5
Możliwe czynniki etiologiczne stenozy odźwiernika obejmują niedobór neuronów zawierających syntazę tlenku azotu, nieprawidłowe unerwienie splotu śródmięśniowego, niemowlęcą hipergastrynemię, ekspozycję na antybiotyki makrolidowe, brak ekspozycji na wazoaktywny peptyd jelitowy w mleku matki i nadwrażliwość na motilinę.3
Zaproponowano wiele teorii wyjaśniających rozwój stenozy odźwiernika. Poporodowa infuzja gastryny wytwarza identyczną zmianę u nowo narodzonych szczeniaków; zasugerowano zatem, że hipergastrynemia może odgrywać ważną rolę etiologiczną w IHPS. Podobnie, infuzja prostaglandyny E2 – stosowana do utrzymania drożności przewodu tętniczego w niektórych anomaliach sercowych – została powiązana z wyższą częstością występowania IHPS.12
Niedawne badania wykazały względny brak unerwienia syntazą tlenku azotu (relaksanta mięśni gładkich) w przerośniętych mięśniach. Badania sugerują również, że leczenie erytromycyną może być związane z rozwojem stenozy odźwiernika u niemowląt poniżej 30 dnia życia.12
Zasugerowano, że nadmierna masa komórek okładzinowych żołądka może skutkować upośledzeniem kontroli gastryny, a tym samym nadkwaśnością dwunastnicy. Ta nadkwaśność może powodować stenozę odźwiernika w wyniku powtarzających się skurczów odźwiernika.20 Stosowanie antybiotyków makrolidowych, takich jak erytromycyna, w pierwszych dwóch tygodniach życia wydaje się wiązać z ryzykiem IHPS, a związek wykazano również między stosowaniem antybiotyków makrolidowych przez ciężarne lub karmiące piersią matki a rozwojem IHPS u ich potomstwa.20
Histologia typowego guza odźwiernika jest zgodna z przerostem spowodowanym powtarzającymi się skurczami. Niemowlęta z PS wydzielają więcej kwasu niż normalne niemowlęta, a zjawisko to utrzymuje się nawet po ustąpieniu niedrożności odźwiernika. Zaproponowano, że istnieje niedojrzały mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego między gastryną a kwasowością odźwiernika od urodzenia, który dojrzewa w ciągu kilku tygodni.21
Rzeczywiście, logiczne jest przypuszczenie, że początkowo nieskuteczne ujemne sprzężenie zwrotne samo w sobie wystarczy, aby gastryna i kwas stopniowo wzrosły do szczytu, a następnie spadły, gdy sprzężenie zwrotne zostanie ustanowione. Przewaga mężczyzn w PS dokładnie odzwierciedla stosunek płci pacjentów z wrzodem dwunastnicy, schorzeniem znanym z powodu zbyt dużej ilości kwasu. Kwas prowokuje skurcz zwieracza. Powtarzający się skurcz zwieracza wspomagany przez wysokie poziomy gastryny prowadzi do przerostu zwieracza.22
Konsekwencje i leczenie stenozy odźwiernika
Stenoza odźwiernika powoduje chlustające wymioty i może prowadzić do odwodnienia u niemowląt. Gdy mięsień odźwiernika jest zbyt gruby, zwęża on przejście. Płyny i pokarm nie mogą przemieszczać się z żołądka do jelita cienkiego.23
Leczenie stenozy odźwiernika obejmuje rodzaj pyloroplastyki nazywany pyloromiotomią. Podczas operacji stenozy odźwiernika zespół opieki zdrowotnej wykonuje pyloromiotomię, dokonując nacięcia pogrubionego odźwiernika. Ta procedura umożliwia przemieszczanie się pokarmu i płynów z żołądka niemowlęcia do jego jelit. Przy odpowiednim leczeniu niemowlęta nie doświadczają długoterminowych problemów w późniejszym życiu.23
Definicyjne leczenie to podłużna pyloromiotomia, która pozostawia błonę śluzową nietkniętą i rozdziela przecięte włókna mięśniowe.5 Standardowym leczeniem stenozy odźwiernika pozostaje operacja opisana w 1912 roku przez Ramstedta, obecnie znana jako pyloromiotomia Fredet-Ramstedta.24
Perforacja błony śluzowej to rzadkie śródoperacyjne powikłanie pyloromiotomii Ramstedta, wskazywane śródoperacyjnie przez pojawienie się żółciowego płynu. Śmiertelność po pyloromiotomii wynosi mniej niż 1% w większości ośrodków, a gdy do niej dochodzi, zwykle jest spowodowana niedoborem płynów i elektrolitów u niemowląt zgłaszających się późno oraz niedostatecznie skorygowanymi problemami z elektrolitami przed operacją.25
W przeciwieństwie do przypadków niemowlęcych, w leczeniu stenozy odźwiernika dorosłych proponuje się kilka interwencji terapeutycznych, w tym agresywne rozszerzanie zwężenia odźwiernika, które jest akceptowalnym leczeniem, ale ma wysoki wskaźnik nawrotów, zapewniając jedynie tymczasową ulgę.26 Nowe ulepszenia w elastycznych instrumentach endoskopowych pozwalają na mniej inwazyjne podejście do pyloromiotomii endoskopowej. Ta technika pyloromiotomii endoskopowej stwarza możliwość, że w najbliższej przyszłości może to być alternatywa dla operacji zarówno w leczeniu pediatrycznej, jak i stenozy odźwiernika u dorosłych.26
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.