Zespół zollingera-ellisona
Patofizjologia i mechanizm
Zespół Zollingera-Ellisona (ZES) to rzadkie schorzenie wywołane przez gastriniaki – nowotwory neuroendokrynne wydzielające nadmierne ilości gastryny, co prowadzi do hipergastrynemii i hipersekrecji kwasu żołądkowego. Gastriniaki lokalizują się najczęściej w dwunastnicy (50-85%) lub trzustce (około 25%), a około 25% przypadków ZES jest związanych z zespołem MEN-1. Patofizjologia opiera się na niekontrolowanym wydzielaniu gastryny, która stymuluje komórki okładzinowe do produkcji kwasu oraz komórki ECL do uwalniania histaminy, co skutkuje nawet 4- do 10-krotnym wzrostem podstawowego wydzielania kwasu żołądkowego. Przewlekła hipergastrynemia prowadzi do rozwoju mnogich wrzodów w nietypowych lokalizacjach, malabsorpcji, biegunek sekrecyjnych oraz proliferacji komórek ECL, co może skutkować rakowiakami żołądka typu 2. Gastriniaki wykazują zróżnicowany przebieg kliniczny – 60-70% ma charakter złośliwy, a 30-40% przypadków wiąże się z przerzutami do wątroby.
Patogeneza Zespołu Zollingera-Ellisona
Zespół Zollingera-Ellisona (ZES) jest rzadkim schorzeniem wywołanym przez nowotwory neuroendokrynne (gastriniaki), które wydzielają nadmierne ilości hormonu gastryny, prowadząc do hipergastrynemii i następczej hipersekrecji kwasu żołądkowego.12 Pierwszy opis tego zespołu został przedstawiony przez Zollingera i Ellisona w 1955 roku, którzy scharakteryzowali go jako ciężką chorobę wrzodową, hipersekrecję kwasu żołądkowego oraz obecność guza z komórek niewydzielających insuliny w trzustce.3
Pochodzenie gastriniakow
Gastriniaki to nowotwory wywodzące się z komórek neuroendokrynnych przewodu pokarmowego.4 Histologicznie są to dobrze zróżnicowane guzy, z komórkami o okrągłym kształcie, małymi jądrami i wyraźnym jąderkiem. Często wykazują ekspresję markerów guzów neuroendokrynnych, takich jak chromogranina A, enolaza neurospecyficzna i synaptofizyna.5 Komórki te wywodzą się z endodermy embrionalnej, która produkuje komórki enteroendokrynne.6
Dokładne pochodzenie komórkowe gastriniakow pozostaje przedmiotem dyskusji. Według niektórych badaczy, gastriniaki trzustkowe mogą wywodzić się z komórek wyspowych lub komórek przewodowych trzustki. W przypadku gastriniakow dwunastnicy u pacjentów z zespołem MEN1, sugeruje się zwiększoną proliferację komórek G dwunastnicy wraz z utratą heterozygotyczności w locus MEN1 (11q13) w komórce G.7
Gastriniaki najczęściej powstają w dwunastnicy (50-85%) lub trzustce (około 25%), rzadziej w okolicznych węzłach chłonnych lub lokalizacjach ektopowych (serce, jajnik, wątroba, krezka).89 Większość gastriniakow jest zlokalizowana w obszarze anatomicznym zwanym „trójkątem gastriniakow”.10
Molekularne mechanizmy patogenezy
Patogeneza gastriniakow nie jest w pełni poznana. Mutacje w genach supresorowych nowotworów (p53, retinoblastoma) i onkogenach są rzadkie. Odnotowano również zaburzenia w szlaku m-TOR i nieprawidłową aktywność kinazy tyrozynowej receptorowej w rozwoju guza.11 Około 25% przypadków ZES jest związanych z zespołem genetycznym znanym jako mnoga gruczolakowatość wewnątrzwydzielnicza typu 1 (MEN-1).1213
W zespole MEN-1 gastriniaki są głównie zlokalizowane w dwunastnicy, są małe i często wieloogniskowe, co może utrudniać ich wykrycie zarówno za pomocą tradycyjnych metod obrazowania, jak i podczas operacji.14 ZES-MEN 1 jest związany z rakowidem żołądka, zwanym również ECL-oma (rakowid typu 2), ze względu na przewlekły wpływ hipergastrynemii na komórki ECL.15
Mechanizm hipersekrecji kwasu żołądkowego
Głównym mechanizmem patofizjologicznym w ZES jest hipergastrynemii prowadząca do nadmiernej produkcji kwasu żołądkowego.1617
Rola gastryny
Gastryna to potężny hormon wydzielany przez komórki G zlokalizowane w:18
- Komórkach endokrynnych (komórkach G) błony śluzowej antrum żołądka
- Mniejszej ilości komórkach G proksymalnej części dwunastnicy
- Niewielkiej ilości komórkach delta trzustki
Gastryna występuje w trzech formach molekularnych:20
- Duża gastryna składająca się z 34 aminokwasów (G-34)
- Mała gastryna składająca się z 17 aminokwasów (G-17)
- Minigastryna składająca się z 14 aminokwasów (G-14)
W ZES niekontrolowana produkcja gastryny z gastriniaków prowadzi do:22
- Bezpośredniej stymulacji komórek okładzinowych do wydzielania kwasu
- Pośredniej stymulacji poprzez uwalnianie histaminy z komórek enterochromafinopodobnych (ECL)
Gastryna wiąże się z receptorami CCK-2 zlokalizowanymi na komórkach ECL, powodując uwolnienie histaminy. Histamina następnie wiąże się z receptorami H2 na komórkach okładzinowych, stymulując uwalnianie kwasu.24 Normalnie wydzielanie jonów wodorowych jest kontrolowane przez ujemne sprzężenie zwrotne przez komórki żołądka w celu utrzymania odpowiedniego pH, jednak guz neuroendokrynny występujący u osób z zespołem Zollingera-Ellisona nie podlega regulacji, co prowadzi do wyjątkowo dużych ilości wydzielania.25
Efekt troficzny gastryny
Oprócz bezpośredniej stymulacji wydzielania kwasu, gastryna wywiera również działanie troficzne na komórki nabłonka żołądka i komórki ECL.26 Przewlekła hipergastrynemii zwiększa masę komórek okładzinowych, co dodatkowo nasila hipersekrecję kwasu.2728
W rezultacie dochodzi do:29
- Zwiększenia liczby komórek okładzinowych
- Zwiększenia maksymalnego wydzielania kwasu
- Zwiększenia podstawowego wydzielania kwasu
Badania wykazały, że nieleczona podstawowa szybkość wydzielania kwasu żołądkowego była średnio 4-krotnie wyższa niż górna granica normy u tych pacjentów i mogła osiągać prawie 10-krotność normalnej górnej granicy podstawowego wydzielania kwasu u niektórych pacjentów.31
Konsekwencje hipersekrecji kwasu żołądkowego
Nadmierna produkcja kwasu żołądkowego w ZES prowadzi do szeregu powikłań klinicznych.32
Choroba wrzodowa
Duża ilość wytwarzanego kwasu prowadzi do owrzodzenia błony śluzowej przewodu pokarmowego.33 Wrzody w ZES są często mnogie i mogą występować w nietypowych lokalizacjach, takich jak dystalny odcinek dwunastnicy lub jelito czcze.34
Zwiększona kwasowość narusza mechanizmy obronne błony śluzowej żołądka i dwunastnicy, prowadząc do rozwoju choroby wrzodowej.35 Komplikacje owrzodzenia obejmują krwawienie z przewodu pokarmowego i perforację. Refluks kwasu może powodować zapalenie przełyku i zwężenie przełyku.36
Biegunka i zespół malabsorpcji
Malabsorpcja w ZES jest zwykle wieloczynnikowa i spowodowana jest:3738
- Bezpośrednim uszkodzeniem błony śluzowej przez kwas
- Inaktywacją enzymów trzustkowych
- Wytrącaniem soli żółciowych
Mechanizmy prowadzące do przewlekłej biegunki w ZES to:41
- Wysokie wydzielanie kwasu żołądkowego, które nie jest ponownie wchłaniane w jelicie cienkim i okrężnicy
- Brak wchłaniania sodu i wody w obecności dużej objętości kwasów żołądkowych, co prowadzi do biegunki sekrecyjnej
- Nadmierne wydzielanie kwasu żołądkowego przezwycięża neutralizującą zdolność dwuwęglanu trzustkowego, co skutkuje niskim pH treści jelitowej
Niskie pH inaktywuje enzymy trawienne trzustki i tym samym zakłóca emulgację tłuszczu przez kwasy żółciowe, prowadząc do zaburzeń trawienia i wchłaniania.44 Wysokie stężenie gastryny w surowicy hamuje wchłanianie sodu i wody przez jelito cienkie.45
Główne czynniki związane z zaburzeniami wchłaniania tłuszczów to:46
- Uszkodzenie błony śluzowej żołądka
- Inaktywacja enzymów trzustkowych
- Wytrącanie soli żółciowych
Wpływ na komórki entero-chromafinopodobne
Długotrwała hipersekrecja gastryny stymuluje proliferację komórek enterochromafinopodobnych (ECL). Komórki te, znajdujące się wzdłuż światła żołądka przewodu pokarmowego, odgrywają główną rolę w regulacji wydzielania żołądkowego i motoryki przy stymulacji przez układ nerwowy.48
Komórki ECL w odpowiedzi przechodzą progresywne zmiany dysplastyczne, począwszy od hiperplazji do neoplazji w całym przewodzie pokarmowym.49 Długotrwały wpływ hipergastrynemii na komórki ECL może prowadzić do rozwoju rakowiaków żołądka (typu 2).50
Biologiczna charakterystyka gastriniakow
Gastriniaki mogą wykazywać zarówno łagodny, jak i złośliwy przebieg, ale nawet w przypadku złośliwości zwykle rosną powoli.51
Potencjał złośliwości
Około 60-70% gastriniakow ma charakter złośliwy, chociaż określenie złośliwości na podstawie samego wyglądu histologicznego jest trudne.5253 Nawet w przypadku złośliwości, guzy te zwykle rosną powoli. Jednak niewielka liczba pacjentów z gastriniomami ma guzy, które rosną i dają przerzuty szybko.54
Liczne badania potwierdzają wniosek, że gastriniaki wykazują agresywny wzorzec wzrostu w 20-30% przypadków i powolny wzorzec wzrostu w pozostałych przypadkach; wydaje się to być niezależne od obecności lub braku zajętych węzłów chłonnych.55
W momencie rozpoznania około 5-10% gastriniakow dwunastnicy i 20-25% gastriniakow trzustki jest związanych z przerzutami do wątroby.56 Ogółem, około 30-40% gastriniakow jest związanych z przerzutami do wątroby.57
Różnice w gastriniakach sporadycznych i związanych z MEN-1
Gastriniaki występują sporadycznie lub są związane z dziedzicznym zaburzeniem zwanym mnogą gruczolakowatością wewnątrzwydzielniczą typu 1 (MEN-1), która stanowi około 25% przypadków.58
W zespole MEN-1 gastriniaki są głównie zlokalizowane w dwunastnicy, są małe i często wieloogniskowe, co może utrudniać ich wykrycie zarówno za pomocą tradycyjnych metod obrazowania, jak i podczas operacji.59
Gastriniaki typu 2 rozwijają się w związku z ZES, często w kontekście MEN1. W tych przypadkach nadmierna produkcja gastryny z gastriniaków prowadzi do proliferacji komórek ECL i tworzenia się guza, chociaż obecność mutacji MEN1 również przyczynia się do ich patogenezy.60
Gastriniaki typu 2 mają wyższy potencjał złośliwy niż typu 1, ale nadal wykazują stosunkowo powolny przebieg w większości przypadków.61
Podejście terapeutyczne i jego wpływ na patogenezę
Leczenie Zespołu Zollingera-Ellisona (ZES) ma dwa główne cele: kontrolę objawów klinicznych i powikłań wynikających z autonomicznego wydzielania gastryny przez guz (czyli ZES) oraz kontrolę samej masy guza (tj. gastriniak).62
Kontrola hipersekrecji kwasu
Farmakologiczna terapia hamująca wydzielanie kwasu jest standardem opieki dla większości pacjentów z gastriniakiem i ZES.63 Inhibitory pompy protonowej (IPP) są lekami z wyboru ze względu na ich długotrwałe działanie i moc (podawane w 1-2 dawkach na dobę).64
IPP, takie jak dekslanoprazol (Dexilant), esomeprazol (Nexium), lansoprazol (Prevacid), omeprazol (Prilosec, Zegerid), pantoprazol (Protonix) i rabeprazol (Aciphex), hamują produkcję kwasu żołądkowego i pozwalają na wygojenie wrzodów.65
Najważniejszym wnioskiem z badań prowadzonych na NIH jest to, że długoterminowe/dożywotnie leczenie farmakologiczne hipersekrecji kwasu u pacjentów z ZES jest możliwe i może być skuteczne w kontrolowaniu objawów choroby wrzodowej i zapobieganiu rozwojowi powikłań związanych z kwasem u wszystkich pacjentów.66
Leczenie chirurgiczne
Rola chirurgii w leczeniu ZES znacznie ewoluowała od 1955 roku do chwili obecnej.67 Kompletna chirurgiczna tumorektomia w celu wyleczenia jest niemożliwa u 70-90% pacjentów z ZES, którzy następnie wymagają długoterminowej terapii medycznej w celu zmniejszenia ekspozycji na kwas.68
Gastriniaki często dają przerzuty do węzłów chłonnych i czasami powstają w tej lokalizacji; stąd resekcja wszystkich węzłów chłonnych w okolicy trzustki jest ważna, nawet jeśli nie wydają się one powiększone.69
Podejście do leczenia zależy od tego, czy gastriniak jest sporadyczny, czy stanowi część dziedziczonego zespołu MEN I. Ten ostatni jest zwykle leczony wyłącznie tłumieniem wydzielania kwasu, podczas gdy sporadyczne gastriniaki są leczone tłumieniem wydzielania kwasu i chirurgicznym usunięciem guza.70
Wczesna diagnoza i chirurgiczne usunięcie guza jest związane ze wskaźnikiem wyleczenia tylko 20% do 25%. Jednak gastriniaki rosną powoli, a pacjenci mogą żyć przez wiele lat po odkryciu guza.71
Nowe kierunki w terapii
Analogi somatostatyny, takie jak oktreotyd, które hamują produkcję hormonów, są również bardzo skuteczne w kontrolowaniu objawów.72 Pojawiają się również perspektywy nowego kierunku leczenia – zastosowania celowanej radioterapii.73
Chemioterapia nie jest leczeniem pierwszego wyboru u pacjentów z guzami wydzielającymi gastrynę, ale wydaje się być wskazana w szybko rozwijających się guzach, w których masa guza pierwotnego zwiększa się o ponad 25% w okresie obserwacji 12 miesięcy lub w których objawy związane z guzem nie mogą być leczone innymi środkami.74
Najnowsze badania wykazały poprawę zrozumienia patogenezy nowotworów neuroendokrynnych trzustki, klasyfikacji tych guzów, nowych metod leczenia/zapobiegania kontroli poziomu gastryny w przewodzie pokarmowym oraz najlepszych i najbezpieczniejszych podejść chirurgicznych.75
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.