Zapalenie niedokrwienne jelita grubego
Patofizjologia i mechanizm
Zapalenie niedokrwienne jelita grubego (Ischemic colitis) jest najczęstszą formą niedokrwiennego uszkodzenia przewodu pokarmowego, wynikającą z ostrego, często samoograniczającego się spadku przepływu krwi, który nie zaspokaja metabolicznych potrzeb okrężnicy. Patofizjologia obejmuje niedokrwienie o różnej głębokości – od zmian błony śluzowej i podśluzowej do pełnościennej martwicy. Okrężnica jest szczególnie podatna na niedokrwienie ze względu na niski przepływ krwi, słabo rozwinięty splot mikronaczyniowy oraz obecność obszarów „watershed” (punkt Griffitha i punkt Sudecka) o ograniczonym krążeniu obocznym. Mechanizmy niedokrwienia obejmują niedrożność tętniczą (miażdżyca, zapalenia naczyń, zatory), zakrzepicę żylną, stany niskiego przepływu (hipotensja, niewydolność serca), skurcz naczyń (wrażliwość na substancje naczynioskurczowe), działanie leków (NLPZ, leki antypsychotyczne) oraz powikłania pooperacyjne, w tym po operacjach tętniaka aorty brzusznej (2-3% przypadków, śmiertelność do 50%). Uszkodzenie reperfuzyjne, związane z uwolnieniem wolnych rodników tlenowych, może być bardziej rozległe niż samo niedokrwienie, a zmiany histologiczne obejmują obrzęk, zniekształcenie krypt, krwotoki, naciek zapalny, śródnaczyniowe skrzepliny i martwicę tkanek.
- Patofizjologia zapalenia niedokrwiennego jelita grubego
- Podstawowy mechanizm niedokrwienia
- Anatomia naczyniowa a predyspozycja do niedokrwienia
- Mechanizmy zaburzenia przepływu krwi
- Kaskada uszkodzenia niedokrwiennego
- Zmiany histopatologiczne
- Wpływ czynników koagulacyjnych i zapalnych
- Specyficzne mechanizmy w różnych sytuacjach klinicznych
- Typy kliniczne i progresja choroby
- Formy kliniczne niedokrwiennego zapalenia jelita grubego
- Czynniki wpływające na ciężkość uszkodzenia
- Rokowanie i czynniki predykcyjne
- Specjalne sytuacje kliniczne i nowe koncepcje
- Zapalenie niedokrwienne jelita grubego w przebiegu COVID-19
- Zapalenie niedokrwienne jelita grubego indukowane lekami
- Zapalenie niedokrwienne jelita grubego a zaparcie stolcowe
- Rola mikrobioty jelitowej i probiotyków
- Nowe podejścia terapeutyczne
- Podsumowanie patofizjologii
Patofizjologia zapalenia niedokrwiennego jelita grubego
Zapalenie niedokrwienne jelita grubego (ang. Ischemic colitis) to najczęstsza forma niedokrwiennego uszkodzenia przewodu pokarmowego, powstająca w wyniku niedostatecznego przepływu krwi do jelita grubego. Mechanizmy patofizjologiczne tego schorzenia są złożone i obejmują szereg procesów prowadzących do uszkodzenia tkanki jelitowej.123
Podstawowy mechanizm niedokrwienia
Zasadniczym elementem patofizjologii zapalenia niedokrwiennego jelita grubego jest ostry, zwykle samoograniczający się spadek przepływu krwi, który jest niewystarczający do zaspokojenia metabolicznych potrzeb określonego odcinka okrężnicy. Niedobór tlenu i składników odżywczych prowadzi do uszkodzenia komórek i wywołuje odpowiedź zapalną. Niedokrwienie może obejmować różną głębokość ściany jelita – od powierzchownych zmian ograniczonych do błony śluzowej i podśluzowej, aż po pełnościenne martwicze uszkodzenie.456
Anatomia naczyniowa a predyspozycja do niedokrwienia
Okrężnica otrzymuje krew z dwóch głównych źródeł: tętnicy krezkowej górnej i tętnicy krezkowej dolnej. Te dwa systemy naczyniowe łączą się poprzez system anastomoz i tętnicę brzeżną okrężnicy. Jednak w organizmie występują tzw. obszary „watershed” (obszary graniczne), gdzie te dwa układy krążenia się spotykają, posiadające ograniczoną sieć naczyń obocznych:78
- Zgięcie śledzionowe (punkt Griffitha) – miejsce, gdzie spotykają się obszary zaopatrywane przez tętnicę krezkową górną i dolną910
- Połączenie esiczo-odbytnicze (punkt Sudecka) – również obszar o ograniczonym krążeniu obocznym911
Należy podkreślić, że okrężnica jest szczególnie predysponowana do niedokrwienia z kilku powodów anatomicznych i fizjologicznych:112
- Stosunkowo niski przepływ krwi w porównaniu z innymi częściami przewodu pokarmowego
- Słabiej rozwinięty splot mikronaczyniowy w porównaniu z jelitem cienkim
- Tętnica brzeżna, biegnąca wzdłuż zgięcia śledzionowego, jest nieobecna lub słabo rozwinięta u około 5% populacji9
Mechanizmy zaburzenia przepływu krwi
Przepływ krwi w okrężnicy może zostać upośledzony w wyniku różnych mechanizmów, które można sklasyfikować jako:813
Niedrożnościowe przyczyny (okluzyjne, 5% przypadków):
- Niedrożność tętnicza: miażdżyca, zapalenia naczyń, zatory tętnicze
- Zakrzepica żylna: w stanach nadkrzepliwości związanych z nowotworami, stosowaniem doustnych środków antykoncepcyjnych, pierwotna zakrzepica żył krezkowych14
Nieniedrożnościowe przyczyny (nieokluzyjne, 95% przypadków):
- Stany niskiego przepływu: hipotensja, niewydolność serca, zaburzenia rytmu serca, wstrząs, odwodnienie1516
- Skurcz naczyniowy: tętnice zaopatrujące okrężnicę są wyjątkowo wrażliwe na substancje naczynioskurczowe, co prawdopodobnie stanowi ewolucyjny mechanizm adaptacyjny przekierowujący krew od jelit do serca i mózgu w sytuacjach stresowych1713
- Leki: niektóre leki mogą indukować zapalenie niedokrwienne jelita grubego, np. niesteroidowe leki przeciwzapalne, leki antypsychotyczne, wazokonstryktory1819
Jatrogenne przyczyny:
- Powikłania po zabiegach chirurgicznych, zwłaszcza po operacjach tętniaka aorty brzusznej (występuje w 2-3% przypadków, ze śmiertelnością sięgającą 50%)13
- Kolonoskopia: rzadko może być czynnikiem wyzwalającym zapalenie niedokrwienne jelita, prawdopodobnie poprzez mechaniczny ucisk i nadmierne wdmuchiwanie powietrza20
Kaskada uszkodzenia niedokrwiennego
Uszkodzenie niedokrwienne jelita grubego jest wynikiem złożonego procesu, który obejmuje zarówno fazę niedokrwienną, jak i fazę reperfuzji:721
Faza niedokrwienna:
- Gdy przepływ krwi do okrężnicy spada o ponad 50%, rozwija się niedokrwienie22
- W wyniku niedoboru tlenu i składników odżywczych dochodzi do bezpośredniego uszkodzenia komórek
- Zmiany mogą rozwinąć się już po 20 minutach do 1 godziny w błonie śluzowej, a pełnościenne zawały w ciągu 8-16 godzin2223
Faza reperfuzji:
- Po przywróceniu przepływu krwi dochodzi do uwolnienia wolnych rodników tlenowych
- Wolne rodniki powodują peroksydację lipidów w błonach komórkowych, prowadząc do lizy komórek i uszkodzenia tkanek2122
- Paradoksalnie, uszkodzenie reperfuzyjne może być bardziej rozległe niż samo niedokrwienie, gdy okres niedokrwienia jest krótki721
Zmiany histopatologiczne
Zmiany histologiczne w zapaleniu niedokrwiennym jelita grubego obejmują:72124
- Obrzęk błony śluzowej i podśluzowej
- Zniekształcenie krypt i ich utrata (zanikanie krypt)
- Krwotoki do błony śluzowej i podśluzowej
- Naciek zapalny w blaszce właściwej
- Tworzenie ziarniny
- Śródnaczyniowe skrzepliny płytkowe
- Hialinizacja blaszki właściwej i podśluzówki
- Martwica tkanek
Gdy dochodzi do martwicy i perforacji jelita, bariera błony śluzowej ulega przerwaniu, a bakterie, toksyny i substancje wazoaktywne dostają się do krwiobiegu, co może prowadzić do wstrząsu septycznego, niewydolności serca lub niewydolności wielonarządowej.23
Wpływ czynników koagulacyjnych i zapalnych
Stan zwiększonej krzepliwości krwi jest rozważany jako istotny czynnik w patogenezie zapalenia niedokrwiennego jelita grubego. Niektóre przypadki zostały powiązane z genetycznymi defektami, takimi jak:2
- Niedobór białka C i białka S
- Niedobór antytrombiny III
- Mutacja czynnika V Leiden
- Mutacja protrombiny 20210G/A
Nabyte czynniki prozakrzepowe, takie jak przeciwciała antyfosfolipidowe, również mogą odgrywać rolę w patogenezie. W przypadku COVID-19 obserwowano rozwój zapalenia niedokrwiennego jelita grubego, co przypisuje się między innymi koagulopatii i stanom nadkrzepliwości indukowanym przez infekcję SARS-CoV-2.252627
Specyficzne mechanizmy w różnych sytuacjach klinicznych
Indukcja zaparciami i lekowa:
Zaparcia i leki powodujące zaparcia mogą predysponować do zapalenia niedokrwiennego jelita poprzez:2829
- Rozciągnięcie jelita, które zmniejsza przepływ krwi do błony śluzowej
- Zwiększone ciśnienie wewnątrzjelitowe prowadzące do ograniczenia przepływu krwi
- Fermentację bakteryjną niektórych substancji (np. laktulozy), powodującą rozdęcie gazowe i wtórne niedokrwienie
Mechanizm działania leków antypsychotycznych:
Leki antypsychotyczne mogą prowadzić do niedokrwienia poprzez:1830
- Blokadę obwodowych receptorów antycholinergicznych i antyserotoninergicznych
- Ograniczenie kurczliwości mięśni gładkich przewodu pokarmowego
- Spowolnienie pasażu jelitowego i zaparcia
- Interakcję z receptorami dopaminowymi jelit, hamującymi rozszerzenie naczyń krezkowych
Rola przewlekłej choroby nerek:
Przewlekła choroba nerek stanowi istotny czynnik ryzyka ciężkiego przebiegu zapalenia niedokrwiennego jelita grubego. Badania wykazały, że zaangażowanie prawej części okrężnicy w połączeniu z przewlekłą chorobą nerek i hemodializą wiąże się ze szczególnie złym rokowaniem.3132
Typy kliniczne i progresja choroby
Formy kliniczne niedokrwiennego zapalenia jelita grubego
Zapalenie niedokrwienne jelita grubego manifestuje się jako spektrum uszkodzeń, które można sklasyfikować na różne sposoby:633
| Klasyfikacja | Podtypy | Charakterystyka | Częstość występowania |
|---|---|---|---|
| Według głębokości uszkodzenia | Niezgorzelnowe (niegangrene) | Zmiany ograniczone do błony śluzowej i podśluzowej | 80-85% przypadków |
| Zgorzelnowe (gangrene) | Pełnościenne uszkodzenie z martwicą | 15-20% przypadków | |
| Według przebiegu czasowego | Przemijające | Samoograniczające się, ustępuje w ciągu 24-48h | Około 50% przypadków |
| Przewlekłe zapalenie segmentarne | Utrzymujące się zmiany zapalne | 20-25% przypadków | |
| Zwężające | Prowadzi do zwężeń światła jelita | 10-15% przypadków | |
| Według mechanizmu patofizjologicznego | Przejściowe niedokrwienie | Krótkotrwałe upośledzenie przepływu | Najczęstsze |
| Częściowe uszkodzenie ściany | Wynik hipoperfuzji | Pośrednie | |
| Pełnościenny zawał | Wynik zakrzepicy lub zatoru SMA | Najcięższe |
Przebieg czasowy zapalenia niedokrwiennego jelita grubego jest zróżnicowany:1234
- Forma niezgorzelnowa jest odwracalna w około 50% przypadków
- Dwie trzecie pacjentów z odwracalną postacią klinicznie poprawia się w ciągu 24-48 godzin
- Całkowite ustąpienie nieprawidłowości endoskopowych i radiologicznych może trwać od 1 do 6 miesięcy
- Około 20% pacjentów wymaga interwencji chirurgicznej z powodu zapalenia otrzewnej lub pogorszenia stanu klinicznego mimo leczenia zachowawczego33
- Śmiertelność w przypadku martwicy jelita, mimo resekcji, przekracza 50%33
Czynniki wpływające na ciężkość uszkodzenia
Stopień uszkodzenia niedokrwiennego zależy od kilku czynników:3536
- Stan krążenia ogólnoustrojowego
- Anatomiczna lub funkcjonalna natura zmiany naczyniowej
- Liczba i wielkość zajętych naczyń
- Odpowiedź kompensacyjna łożyska naczyniowego na zmniejszoną perfuzję
- Charakter i wydolność krążenia obocznego
- Czas trwania niedokrwienia
- Zapotrzebowanie metaboliczne zajętego segmentu jelita
- Obecność lub brak zjawisk reperfuzji
Rokowanie i czynniki predykcyjne
Czynniki wskazujące na złe rokowanie w zapaleniu niedokrwiennym jelita grubego obejmują:3132
- Podeszły wiek
- Niestabilność hemodynamiczna w początkowej fazie choroby
- Utrzymująca się niedrożność porażenna jelita grubego
- Zajęcie prawej części okrężnicy
- Przewlekła choroba nerek, szczególnie wymagająca hemodializy
- Wysoka punktacja w skali sprawności ECOG
- Choroby współistniejące: nadciśnienie, nowotwory złośliwe
Badania wykazały, że przewlekła choroba nerek i wysoka punktacja w skali sprawności ECOG są niezależnymi i istotnymi czynnikami ryzyka ciężkiego przebiegu zapalenia niedokrwiennego jelita grubego.3137
Specjalne sytuacje kliniczne i nowe koncepcje
Zapalenie niedokrwienne jelita grubego w przebiegu COVID-19
Infekcja SARS-CoV-2 może prowadzić do zapalenia niedokrwiennego jelita grubego poprzez kilka mechanizmów:252627
- Stan nadkrzepliwości i koagulopatia prowadząca do powikłań zakrzepowo-zatorowych
- Badania obrazowe u pacjentów z ciężkim COVID-19 wykazują martwicę jelit wtórną do zakrzepicy małych naczyń
- Zakrzepica często jest raczej wynikiem zakrzepicy in situ niż zdarzeń zakrzepowo-zatorowych
- Ciężki COVID-19 może prowadzić do nieokluzyjnego niedokrwienia okrężnicy, ponieważ wstrząs i upośledzenie hemodynamiczne są częste w zapaleniu płuc wywołanym przez COVID-19
- Obecność receptorów enzymu konwertującego angiotensynę 2 w enterocytach jelitowych może być kluczowym czynnikiem przyczyniającym się do patogenezy objawów żołądkowo-jelitowych
Zapalenie niedokrwienne jelita grubego indukowane lekami
Różne leki zostały powiązane z rozwojem zapalenia niedokrwiennego jelita grubego:18193839
- Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ)
- Leki antypsychotyczne (mechanizm opisany wcześniej)
- Środki przeczyszczające, szczególnie hiperosmolarne, które mogą powodować szybkie przesunięcie płynu wewnątrznaczyniowego do światła jelita
- Preparaty zwiększające liczbę płytek krwi, które mogą zwiększać krzepliwość
- Leki naczynioskurczowe (w tym kokaina i amfetamina), które mogą powodować skurcz naczyń, bezpośrednie uszkodzenie śródbłonka i koagulopatię
Zapalenie niedokrwienne jelita grubego a zaparcie stolcowe
Zaparcie stolcowe może prowadzić do zapalenia niedokrwiennego jelita grubego poprzez mechanizm określany jako „kał zastoinowy” (stercoral colitis):4041
- Zwiększone ciśnienie wewnątrzjelitowe spowodowane kamistym, twardym kałem prowadzi do niedokrwienia ściany jelita
- Mechanizm ten zwiększa ryzyko owrzodzenia, perforacji i zapalenia otrzewnej
- Badanie TK zwykle ukazuje poszerzoną esicę i/lub odbytnicę z wtórnym pogrubieniem ściany, co symbolizuje obrzęk spowodowany miejscowym niedokrwieniem, martwicą i owrzodzeniem
Rola mikrobioty jelitowej i probiotyków
Nowe badania wskazują na rolę mikrobioty jelitowej w przebiegu zapalenia niedokrwiennego jelita grubego:424344
- Proces chorobowy może powodować zniszczenie bariery śluzówkowej jelita, co sprzyja migracji bakterii do układu krążenia
- Stosowanie probiotyków może hamować naciekanie i wzrost bakterii patogennych oraz utrzymywać homeostazę jelit
- Badania wykazały, że stosowanie probiotyków może skrócić czas hospitalizacji pacjentów z łagodnym zapaleniem niedokrwiennym jelita grubego
- Infekcja Clostridioides difficile może być w niektórych przypadkach powiązana z zapaleniem niedokrwiennym jelita grubego, a leczenie tej infekcji prowadzi do ustąpienia objawów niedokrwienia
Nowe podejścia terapeutyczne
Opracowano badania nad potencjalnymi terapiami lekowymi dla zapalenia niedokrwiennego jelita grubego, w tym:45
- Inhibitory fosfodiesterazy typu 5
- Pentoksyfilina
- Rebamipid
- Prostaglandyna E1
- Polidesoksyrybonukleotyd
Te nowe podejścia terapeutyczne mają na celu zmniejszenie śmiertelności i poprawę rokowania u pacjentów z zapaleniem niedokrwiennym jelita grubego.
Podsumowanie patofizjologii
Patofizjologia zapalenia niedokrwiennego jelita grubego jest złożonym procesem, obejmującym interakcje między anatomią naczyniową, mechanizmami naczynioskurczowymi, czynnikami hemodynamicznymi i odpowiedzią tkankową na niedokrwienie i reperfuzję. Głębokość i rozległość uszkodzenia, a co za tym idzie, obraz kliniczny i rokowanie, zależą od wielu czynników, w tym czasu trwania niedokrwienia, wydolności krążenia obocznego i chorób współistniejących.4647
Lepsze zrozumienie patofizjologii tego schorzenia przyczynia się do doskonalenia metod diagnostycznych i terapeutycznych, co ostatecznie prowadzi do poprawy wyników leczenia pacjentów z zapaleniem niedokrwiennym jelita grubego.45
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.