Fisiopatologia gastrointestinale

Fisiopatologia gastro
intestinale
nabissi 2014
Esofago
Malformazioni congenite o sviluppate in seguito a processi tumorali che
coinvolgono l’esofago o il cardias
Atresia esofagea e fistula tracheo-esofagea
a)  Segmenti esofagei a fondo cieco, b) segmento superiore a fondo cieco, fistola
tra trachea ed segmento inferiore; c) fistola tra trachea ed esofago.
L’atresia (sviluppo incompleto) congenita è associata a difetti cardiaci,
malformazioni uro-genitali e disturbi neurologici.
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Ritardo di svuotamento dell’esofago:
Acalasia: causato da un difetto d’innervazione che induce una
contrazione del cardias e non il rilassamento, durante la
deglutizione. Sintomatologia: dolore retrosternale
Stenosi esofagea: restringimento dell’esofago
Ectopia: residui di sviluppo, presenza di mucosa gastrica all’interno
dell’esofago, che puo’ rilasciare acidi portando a disfagia, esofagite,
esofago di Barett.
Esofagite da riflusso: reflusso gastro-esofageo causato da disfunzioni
nei meccanismi preposti alla progressione unidirezionale del
contenuto gastrico, causato spesso da ernia jatale.
(erniazione dello stomaco attraverso
il diaframma, dalla sua normale
sede, l'addome, al torace)
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Esofagite da riflusso
Il contatto con materiale gastrico
che ha basso pH e contiene
enzimi proteolitici, esercita
un’azione lesiva a livello della
mucosa esofagea, inducendo
metaplasia colonnare.
. A, Esofagite da riflusso con lieve infiltrato di
eosinofili e cellule squamose.
B. Esofagite eosinofilica con numerosi eosinofili e
abnorme maturazione di cellule squamose.
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L’esofago è fisiologicamente
rivestito da epitelio squamoso
stratificato, che viene sostituito nel
reflusso cronico da epitelio
colonnare a cellule caliciformi
mucipare.
Questa lesione è definita
ESOFAGO DI BARRET
Esofago di Barret
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Varice esofagea
Il sangue venoso dal tratto GI è trasportato al fegato
via VENA PORTA prima di raggiungere la vena cava
inferiore.
Questo percorso permette di portare il materiale
assorbito dall’intestino al fegato prima di entrare nella
circolazione sistemica.
Le malattie che come causa ostruiscono questo flusso
causano ipertensione portale e possono sviluppare
varici esofagee, con conseguente sanguinamento
esofageo.
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GASTRITI
Induzione di un processo infiammatorio a livello della parte dello stomaco, indotta
da sostanze che riescono a diffondere attraverso il gel di muco, che riveste la
superficie interna dello stomaco.
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Ulcera peptica
Frequente nello stomaco e nella prima parte del duodeno.
L’ulcera peptica si accompagna sempre da ipersecrezione acida e le cause piu’
rilevanti sono quelle che riducono o alterano la barriera difensiva delle cellule della
mucosa.
L’ulcera duodenale è piu’ frequente negli individui con cirrosi epatica, patologie
ostruttive polmonari croniche, disfunzione renale cronica e iperparatiroidismo.
L’ipercalcemia stimola la produzione di GASTRINA incrementando la secrezione
acida.
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Helicobacter pylori
H. Pylori si adatta nell’ambiente acido dello stomaco, mostrando una serie di
aspetti caratteristici CHE GLI PERMETTONO di attraversare il muco, nuotare ed
orientarsi nel muco, aderire alle cellule epiteliali della mucosa, evadere dalla
risposta immunitaria, colonizzare e proliferare
Esprime proteine che codificano per geni variabili
come:
•  enzimi che sono in grado di modificare la struttura
antigenica delle molecole della superficie batterica.
•  Controllare l’entrata di DNA esterno
• Regolare la motilità dei flagelli
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H.Pylori produce ureasi che idrolizzano l’urea in CO2 e ammoniaca creando un
ambiente basico intorno alla colonia batterica ma aumentando l’acidità dello
stomaco.
H. pylori esprime la 95-kD
vacuolating
cytotoxin (VacA), che secreta nello stomaco
ha come bersaglio le membrane
mitocondriali delle cellule della mucosa,
inducendo il rilascio di citocromo C e di
conseguenza apoptosi.
Un’altra proteina prodotta da H.pylori è CagA che attiva tirosin chinasi nelle cellule
ospite inducendo rilascio di fattori di crescita e citochine, inducendo proliferazione e
stato infiammatorio.
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This inflammatory
response initially
consists of the
recruitment of
neutrophils, followed by
T and B lymphocytes,
plasmacells, and
macrophages, along
with epithelial-cell
damage.
The gastric epithelium of
H. pylori infected
persons has
enhanced levels of
IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8,
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and TNFα
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DIAGNOSI
ALTRI TEST DIAGNOSTICI
IgG contro H.pylori
Test delle feci. Ricerca di
H.pylori
Patients take a test agent (13C-urea). If the patient is infected with H. pylori, the
test urea will be broken down and a lot of 13CO2 will be detected in the breath. If
the patient is not infected with H. pylori, the urea will not degrade, and so hardly
any 13CO2 will be exhaled.
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INTESTINO
SINDROMI DA MALASSORBIMENTO
difettosa digestione del cibo
alterazione dei meccanismi di trasporto attraverso la barriera intestinale
riduzione dell’area di assorbimento
L’accumolo di sostanze non digerite o maldigerite comporta:
richiamo di acqua per effetto osmotico
attacco enzimatico ad opera degli enzimi della flora batterica, dando
origine a prodotti che inducono infiammazione della mucosa intestinale
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Ostruzioni intestinali
Ostruzioni che possono avvenire
ad ogni livello ma il piccolo
intestino è quello principalmente
coinvolto, a causa dello stretto
lume.
Ernie,
adesioni,
intussuscezioni,
volvolo
La manifestazione clinica include
dolore addominale e distensione,
vomito e costipazione.
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CELIACHIA
Sprue celiaca o enteropatite da glutine.
Patologia Immuno-mediata indotta dall’ingestione di alimenti contenente
glutine (grano, orzo, segale) , in individui geneticamente predisposti.
Il glutine viene digerito da enzimi luminari e dell’orletto a spazzola e si
forma α-gliadina che è resistente alla degradazione da parte delle proteasi
gastriche, pancreatiche e dell’intestino tenue.
Alcuni di questi peptidi gliadinici inducono le cellule epiteliali a produrre IL15 che attiva e stimola la proliferazione dei linfociti CD8+ che vengono
indotti ad esprimere NKG2D (marcatore di cellule killer).
NKG2D è il recettore per la proteina MIC-A presente sulla superficie degli
enterociti, e quindi il CD8+NKG2D+ induce morte degli enterociti.
Il danno che si crea permette a altri peptidi gliadinici di penetrare le mucose,
ed essere deaminati dalle transglutaminasi
tissutali
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I peptidi deaminati interagiscono con le APC esprimenti HLA-DQ2 e DQ8,
che li presentano ai CD4+, che cominciano a liberare citochine
contribuendo a creare infiammazione e danno della mucosa.
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DIAGNOSI
Una diagnosi più precisa della malattia
quindi passa principalmente per due
analisi mirate. L’analisi sierologica
determina il livello di anticorpi specifici
antigliadina, IgA e IgG, e di anticorpi
anti-transglutaminasi (tTG), nel sangue
prodotti in risposta alla presenza di
glutine, percepito dall’organismo come
sostanza estranea e pericolosa.
Il test istologico invece consiste in
una biopsia intestinale che permette di
verificare il danneggiamento e l’atrofia
dei villi intestinali
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Malattie infiammatorie intestinali
Le IBD (inflammatory bowel disease) è una condizione cronica dovuta
all’inappropriata attivazione immunitaria della mucosa.
Malattia di Crohn e rettocolice ulcerosa
La rettocolite è una malattia ulcerativa limitata al colon e retto che si estende alla
mucosa e sottomucosa.
Crohn puo’ coinvolgere qualsiasi area del tratto GI ed è tipicamente transmurale.
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Fattori patogenetici
Fattori genetici: NOD2 codifica per una
proteina che si lega ai peptidoglicani
batterici e attiva NFkB. Varianti di NOD2
rendono meno suscettibile alla risposta
batterica.
Risposta immunitaria: attivazione di
Th1 e Th17 e IL-23
Difetti epiteliali: nelle barriere a
giunzione serrata dell’epitelio intestinale.
Ambiente microbico: Abbondanza di
ambiente microbico
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Cellule di Paneth. Disfunsioni delle cellule di Paneth e scorretta secrezione di
defensine possono contribuire alle IBD. Pazienti con Crohn o con suscettibiltà a
NOD2 hanno bassi livelli di defensine e varianti genetiche del fattore trascrizionale
TCF-4 che è coinvolto nella maturazione e funzione delle cellule di Paneth.
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Le cellule epiteliali intestinali e le dendritiche riconoscono agenti infettivi distinti e
producono fattori che danno risposta diversa. (black) I leucociti locali possono
produrre citochine per ridurre la crescita patogena finchè la risposta adattativa
specifica non viene avviata. TH1 type (blue), TH17 type (red), mixed TH1 and TH17
(brown), TH2 type (purple). L’espressione aberrante di ognuno di questi puo’
contribuire alla risposta cronica infiammatoria.
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La risposta infiammatoria puo’ essere ritardata o diminuita dalla soppressione
indotta da mutazioni di NOD2 (linea verde) su TLR e la stimolazione del pathway
dell’autofagia indotta da NOD2, TLR e ROS puo’ essere indotta nei soggetti con
NOD2 mutato, inducendo cosi’ una rapida la risposta infiammatoria.
Quindi difetti di NOD2 possono contribuire alla risposta infiammatoria osservata
nelle IBD.
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Enterocoliti infettive
Colera
Il colera è un’infezione diarroica acuta causata dal batterio Vibrio cholerae.
La sua tramissione avviene per contatto orale, diretto o indiretto, con feci o
alimenti contaminati e nei casi più gravi può portare a pericolosi fenomeni di
disidratazione.
Sintomi e diagnosi
Il periodo d’incubazione della malattia varia solitamente tra le 24 e le 72 ore
(2-3 giorni). Nel 75% dei casi le persone infettate non manifestano alcun
sintomo. Al contrario, tra coloro che li manifestano, solo una piccola parte
sviluppa una forma grave della malattia.
Terapia
L’aspetto più importante nel trattamento del
colera è la reintegrazione dei liquidi e dei sali
persi con la diarrea e il vomito. La reidratazione
orale ha successo nel 90% dei casi, può
avvenire tramite assunzione di soluzioni ricche
di zuccheri, elettroliti e acqua, e deve essere
intrapresa immediatamente.
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Shigella
Agente etiologico della dissenteria bacillare con periodo
incubazione da alcune ore a 3-6 gg.
Sintomatologia: diarrea muco sanguinolenta, febbre
moderata, dolori addominali, tenesmo (spasmo doloroso
dell'ano che si accompagna ad una sensazione di bisogno
impellente di defecare), vomito.
Unica fonte di infezione: uomo.
Trasmissione oro-fecale (sono sufficienti 100 batteri!)
Diffusione dell’infezione: mosche.
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Tossina SHIGA:
Causa la degradazione di rRNA della cellula ospite, prevenendo l’adesione del
tRNA “carico” e, in tal modo, blocca la sintesi proteica cellulare.
•
La tossina inoltre:
– potenzia il rilascio LPS-mediato di citochine quali IL-1 e TNF-α
– danneggiando le pareti dei vasi ematici, sembra essere responsabile della
sindrome uremica emolitica.
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Sintomatologia:
Si presenta un singolo episodio di severa insufficienza renale acuta, preceduta
(nella forma acquisita) oppure no (nella forma familiare) da una gastro-enterite con
diarrea ematica. L’insufficienza renale si manifesta con oligo-anuria.
Il paziente potrà mostrare anche manifestazione emorragiche, a causa della
piastrinopenia e manifestazioni di subittero o ittero per l’anemia emolitica
microangiopatica che determina l’aumentata concentrazione ematica dei prodotti di
scarto dell’eme.
Diagnostica di laboratorio:
Gli esami che guidano per la diagnosi, oltre alla presentazione clinica, sono:
-eventuale isolamento ed identificazione nelle feci
-esame emocromocitometrico: evidenziazione di anemia (anche grave) con
reticolocitosi e piastrinopenia (spesso spiccata); ci può essere leucocitosi.
-esame microscopico dello striscio periferico di sangue: i globuli rossi sono
schistotici, cioè diffusamente frammentati.
-bilirubinemia indiretta e LDH plasmatica elevate.
-test coagulativi nella norma.
-indici di funzionalità renale severamente alterati: creatitinemia e azotemia elevate.
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Salmonella: La salmonella è l’agente batterico più comunemente isolato in caso
di infezioni trasmesse da alimenti, sia sporadiche che epidemiche.
Agente causale: Le infezioni provocate da salmonella si distinguono in forme
tifoidee (S. typhi e S. paratyphi, responsabili della febbre tifoide e delle febbri
enteriche in genere), in cui l’uomo rappresenta l’unico serbatoio del
microrganismo, e forme non tifoidee, causate dalle cosiddette salmonelle minori
(come S. typhimurium e la S. enteritidis), responsabili di forme cliniche a
prevalente manifestazione gastroenterica.
Sintomi: La gravità dei sintomi varia dai semplici disturbi del tratto
gastrointestinale (febbre, dolore addominale, nausea, vomito e diarrea) fino a
forme cliniche più gravi (batteriemie o infezioni focali a carico per esempio di ossa
e meningi) che si verificano soprattutto in soggetti fragili (anziani, bambini e
soggetti con deficit a carico del sistema immunitario). I sintomi della malattia
possono comparire tra le 6 e le 72 ore dall’ingestione di alimenti contaminati (ma
più comunemente si manifestano dopo 12-36 ore) e si protraggono per 4-7 giorni.
Le salmonellosi nell’uomo possono anche causare lo stato di portatore
asintomatico.
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Modalità di trasmissione
L’infezione si trasmette per via oro-fecale, attraverso l’ingestione di cibi o bevande
contaminate o per contatto, attraverso la manipolazione di oggetti o piccoli animali
in cui siano presenti le salmonelle.
I principali veicoli di trasmissione della salmonella sono rappresentati da:
alimenti
acqua contaminata
piccoli animali domestici.
Solitamente all’apparenza il cibo contaminato non presenta alcuna alterazione
delle caratteristiche organolettiche (colore, odore, sapore, consistenza).
In particolare, sono da considerarsi alimenti a rischio:
uova crude (o poco cotte) e derivati a base di uova
latte crudo e derivati del latte crudo (compreso il latte in polvere)
carne e derivati (specialmente se poco cotti)
salse e condimenti per insalate
preparati per dolci, creme
gelato artigianale e commerciale
frutta e verdura (angurie, pomodori, germogli di semi, meloni, insalata, sidro e
succo d’arancia non pastorizzati), contaminate durante il taglio.
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Terapia
Nella maggior parte dei casi, l’infezione da salmonella si presenta in forma lieve e
si risolve da sola nel giro di pochi giorni. In questi casi il consiglio è di non
contrastare il fenomeno diarroico, poiché è il naturale meccanismo di difesa usato
dall’organismo per espellere i germi.
Di norma per la salmonella è sufficiente adottare una terapia di supporto:
somministrazione di soluzioni orali reidratanti (che servono per compensare
l’acqua e i sali persi con il vomito e la diarrea), fermenti lattici e probiotici.
Nonostante la salmonella sia un’infezione batterica il ricorso agli antibiotici viene
sconsigliato, poiché potrebbe allungare i tempi di persistenza delle salmonelle
nelle feci o indurre resistenza.
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Diagnosi
L’antigene flagellare H
L’antigene somatico O presente sulla superficie della membrana esterna
L’antigene Vi è un antigene di superficie che ricopre l’antigene somatico O,
specifico di Salmonella typhi.
I tre antigeni sono presenti nei ceppi piu‘ infettivi
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