Pathophysiologie des MagensPflichtseminar für Funktionelle Pathologie SS 2006
Prof. Dr. Erika Jensen-Jarolim
mit den Tutoren
Kira Brämswig und Dagmar Krenbeck
Übergang Speiseröhre/Magen
Anatomie des Magens
Pars cardiaca Fundus
P. pyloricaCorpus ventriculi
Antrum pyloricum
Peristaltik: 1mm Partikel
Histologie des Magens
Nebenzellen Schleim
Hauptzellen Pepsinogene
Belegzellen HCl, intrinsic F.
FundusKardia
G-Zellen (APUD)Gastrin
Somatostatin: D-Zellen:
Mastzellen:Mucosa
Oberflächenz.:Mukus, Bikarbonat
Antrum
HCl Sekretion der Parietalzelle
H+
Cl-
K+
Na+
HCO3-+ H+
CarboanhydraseH2O + CO2
Austauschpumpe
K+
Na+
Cl-Cl-
HCO3-
apikalbasolateral Parietalzelle
Rezeptoren: Acetylcholin, Histamin, Gastrin
Feinregulation der HCl-Sekretion
HCl-Produktion, Belegzellen
GastrinG-Zellen (APUD)
MastzellenFundus
Antrum
Acetylcholin
Histamin
Somatostatin hemmendD-Zellen
Regulation der Magensekretion
N. Vagus
Pl. coeliacus
1.) Kephal-vagale Phase: Acetylcholin - HCl, Schleim, Gastrin
2.) Gastrale Phase:Gastrin - HCl
3.) Feed back: Intestinale PhaseLokale ReflexeSekretin, GIP
Pawloff´scher Versuch 1905 (http://paedpsych.jk.uni-linz.ac.at
Sekretion des Magensexokrine Komponente
– Parietalzellsekret: HCl– Intrinsic Faktor: Vit B12 Resorption– non Parietalzellsekret: Interstitiell: pH 7.4– Pepsinogene Gruppe I (1-5) (S.b.M.) und II (6-7) (g.M.)
– Albumin, sekretorische Igs (IgA, IgG)– Magenschleim:
Proteinkette
Oligosaccharide
Pepsin
wasserunlöslich wasserlöslich
endokrine Komponente– Gastrin, Somatostatin
s=ss=
s s=s
Schutz vor Selbstverdauung des Magens
Oberflächenz.
pH 0.8
pH 7.4
1.) MukusHCl
HCO3-
H+H+
Abtransport H+
Angebot HCO3-
3.) Blutfluß
4.) Reparation von Schleimhautzellen
2.)Diffusionsbarriere
HCO3- + H+ = H2O + CO2
- Batterie
• Motilitätsstörungen
• Akute Gastritis
• Chronische Gastritis
• Ulkuserkrankung
• Magencarzinom
Pathophysiologie des Magens
Motilitätsstörungen des Magens
– Verzögerte Magenentleerung
– Beschleunigte Magenentleerung
– Duodenogastraler Reflux
Verzögerte Magenentleerung– Glatte Muskulatur: z.B. Sklerodermie– Nerval: Polyneuropathie,
Bulbärparalyse– Medikamente: Opiate, Anticholinergika,
Dopamin– neuromuskulär: Elektrolytverschiebungen
(Diuretika, Erbrechen, Diarrhoen,...)
– organisch: Ulzera, Tumoren, Stenose– postoperativ
Volumenzunahme, Dehnung, Sekretion führen zu Übelkeit, Erbrechen, Elektrolytversch.
Beschleunigte Magenentleerung– exogene oder endogene cholinerge Stimuli– Vagotomie (rezeptive Relaxation verhindert - Druck - Entleerung)
– Vagotomie und post Magenoperationen: Sturzentleerung, postalimentäres Frühdumping
Vagus
postalimentäres Frühdumping: 0 - 30 min
Duodenum
Magen
Billroth I
Billroth II
Gastrin-Produktion
Jejunum
Krönlein-Eiselsberg
hyperosmolar
H2O
H2O
H2O
H2O
HypovolämieBlässe, Facies hypokratica,
Schweiß, ÜbelkeitSchwindel, Tachykardie
Kollaps
5 - 20% nach
2-4% nach
Vagotomie1-2% nach
postalimentäres Spätdumping: 90 min - 3 h
Magen
DuodenumPankreas
gesteigerteGlukose Resorption
Glukose
HypoglykämieMüdigkeit, Hunger, Zittern, Schweiß,
Tachykardie, Nervosität
hoheSerum-Glukose
Insulin
Hypoglykämie
Therapie: kleine Mahlzeitenhorizontale Lagerung, Anticholinergika,
Serotonin-Antagonisten: Methysergid
Gastritis– akute Gastritis
• akut hämorrhagische Gastritis• Streßulkus
– chronische Gastritis• Oberflächengastritis und• chronisch atrophische Gastritis
Submukosa
Erosion Ulkus
Musc. mucosae intakt!
Akute erosive Gastritis– Alkohol– Chemische Noxen (Säuren, Laugen)
– Thermische Noxen (Speisen)
– Strahlen– Bakteriell: Helicobacter pylori, Typhus, Ruhr
– Medikamente: Acetylsalicylsäure, Indometazin, Phenylbutazon,...
Symptome: Schmerzen, Übelkeit, Erbrechen Appetitmangel, Krankheitsgefühl, gastrointestinale Blutungen
Akute gastroduodenale Schleimhautläsion I.
1.) MukuspH 0.8
pH 7.4
Abtransport H+
Angebot HCO3-
3.)Durchblutung
HCO3- + H+ = H2O + CO2
2.) Neutralisation
BlutflußLam.prop.
Schock Vasokonstriktion
Pharmaka
H+
4.) Reparation
H+
Ansäuerung, Ulzera
Aggressive Faktoren: HCl, Pepsin, duodenogastralerReflux: Gallensäuren, Lysolecithin
1.) MukusbarrierepH 0.8
pH 7.4
Abtransport H+
Angebot HCO3-
3.) Durchblutung
2.) Neutralisation
4.) Reparation durchvorhandene Zellen
Akute gastroduodenale Schleimhautläsion II.
PGE2
Schleimsekretion
HCO3-
Mikrozirkulation
Acetylsalizylsäure
Stressulkus– bakterielle Sepsis– Hirntraumen– schwere Verbrennungen
(Curling Ulcera)– Schock– Azidose– Ikterus– Operationen (Cushing-Ulcera)
Symptome: Blutungen, Ulkusperforation
Gastritis– akute Gastritis
• akut hämorrhagische Gastritis• Streßulkus
– chronische Gastritis• Oberflächengastritis und• chronisch atrophische
Chronisch atrophische Gastritis (80a: 60%)
Basiert oft auf Oberflächengastritis mit Infiltraten
– Typ A (Korpus): Autoimmun Antikörper gegen Parietalz. und Intrinsic F.
– Typ B (Antrum): Bakteriell Helicobacter pylori
– Typ C (ganzer M.): ChemischAlkohol, NSAID, Nikotin, IgA-Mangel
Chron. AntrumgastritisChron. Antrumgastritisintest. Metaplasie
AB
Cobalamin Metabolismus
Glycoprotein RCobalamin
Pankreasproteasen
Resorption im terminalen Ileum:Rezeptor: Cubilin
Transport an Peripherie/Lebermit Transcobalamin
Parietalzellen produzierenIntrinsic Faktor
Autoantikörper (Ak) gegen
1.) Parietalzellen2.) Intrinsic Faktor
Folgen:Chronisch atrophe Gastritis AVit. B12 Mangel....
Hereditäre Megaloblastenanaemie (Finnland): Cubilin-Mutationen
Morbus Biermer - perniziöse Anämie
RBCs
Hypersegmentierter PMN
Hunter GlossitisPerniziöse Anämie• schleichender Verlauf• Müdigkeit, Blässe. • Hunter-Glossitis (Glossitis atrophicans)• Neurologische Beschwerden (PNP):
spastische Paresen, Parästhesien, Areflexien, psychotische Symptome
• Megaloblastische Anämie (hyperchrom, makrozytär)
Jahre vorher !
Teil 1: Zustand Parietalzellen ?1. Gabe: radioakt. Vitamin B-12 oral
2. Gabe: Vit B12 unmarkiert, nach 2-6h
3. Urinsammlung über 24h
Teil 2: intakte Ileumresorption ?radioakt. Vit B-12 oral mit Intrinsic factor
tVit.B
12 im
Urin
Perniziosa
normal
Schilling Test
tResorptionstörungen
normal u. Perniziosa
Vit.B
12 im
Urin
Chronisches Ulcus ventrikuli / duodeni
an Grenzzonen zwischen
säuresezernierender und nicht säuresezernierender Mukosa
gesunder und entzündeter Mukosa(in chron. Gastritis)
Randwall, Narben
Symptome chronisches Ulkus– Typisch:
Heftige rhythmische epigastrische Schmerzen: 2h postprandial, Nachtschmerz, Morgen schmerzfrei
Besserung durch Nahrung oder Antazida
– Atypisch:dyspeptische Beschwerden, Übelkeit, Völlegefühl, Brechneigung, Gewichtsverlust
– 10% keine Beschwerden!
Komplikationen– Blutungen:
Hämatemesis, Teerstühle, Blutungsanämie
– Perforationen (10%): Schmerz, Schock, Peritonitis
– Penetrationen (20%): Pankreas, Dauerschmerz
– Rezidiv– Maligne Entartung (nur bei U. ventrikuli)
– Pylorusstenosen (4-10%):Antrumdilatation Stimulus für Gastrin - HClErosionen, RefluxösophagitisErbrechen, Alkalose
Säuresekretionsanalyse: BAO / PAO
Normal
Ulcus duodeni
Ulcus ventrikuli
Vagotomie, Antrumresektion
Zollinger-Ellison S.
mval HCl/h0 10 20 50 70
Pentagastrin
Werte normal oder eingeschränkt (Korpus-schleimhautatrophie)
Werte erhöht (Belegzellen vermehrt und stimulierbarFeed back auf G-Z gestört)
Intragastrale Titration
Heliobacter pylori: adhesin BabA für Lewis b Blutgruppen-AgBjornham et al, J Biomed Opt. 2005
Chonische Ulkuskrankheit Nichtsekreter; 3x mehr Männer
Hypergastrinämie: Gastrinom, Wermer-Syndrom, Paraneoplastische Syndrome, LeberzirrhoseChron.Niereninsuffizienz
Infektiös: 95% Gastritis-Folgenfamiliäre Disposition; HLA B5, Blutgruppe 0
Press Release: The 2005 Nobel Prize in Physiology or Medicine
3 October 2005The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has
today decided to award The Nobel Prize in Physiology or Medicine for 2005
jointly to Barry J. Marshall and J. Robin Warren
for their discovery of "the bacterium Helicobacter pylori and its role in gastritis and peptic ulcer disease"
2.) Insuffiziente Immunantwort (Igs)
3.) Polymorphkernige Granulozyten (NO, Radikale)
Slow bacterial infection
1.) H. pylori: Zellschädigung(Zytotoxine, Phospholipasen)
Keine Elimination, Abwehr schädigt Mukosa zusätzlich
Gastritis chronisch, Aktivität begrenzt
1.) HCl im Bulbus duodeni2.) Erosionen3.) Gastrale Metaplasie4.) Besiedelung durch H. pylori
Organotrop durch Adhäsine für Magenepithelzellen
Entstehung des Ulcus duodeni
Diagnose der Helicobacter pylori Infektion– Histologie (Biopsie: 2 Antrum, 2 Korpus)
– spezifische Kultur
– Indirekt: Serologie
– Urease-Test
– Atemtest C13
Urease TestPhenolrot
Medium H.p. E.c.pH>8.4 - rot
O=CNH2
NH2CO2+NH3
Urease
O=CNH2
NH2CO2+NH3
Urease
PGE2
SchleimsekretionHCO3
-
Mikrozirkulation
Adsorptionaggressiver Faktoren
(Gallensäuren, Pepsin)
Protektiver Film
UreaseMotilität
Adhäsine
Sucralfat
Mechanismus und Therapie der H.p. Infektion
Therapie der H.p. Infektion: Eradikation
Säurereduktion und Antibiotika 2-wöchige Therapie
TRIPLE Therapiemit Clarithromycin, Amoxicillin und Omeprazolmit Metronidazole, Amoxicillin and Omeprazol
DUAL Therapiemit Omezaprol plus Amoxicillin, oder Omeprazol plus Clarinthomycin
(Reinfektion nach Eradikation -1%)
Therapie Gastritis/Ulcera– H2-Rezeptoren-Blocker,
Protonenpumpen-Hemmer
– HCl-Neutralisation: Sucralfat,Natriumhydrogencarbonat
– HCl-Bindung/Neutralisation: Al-Hydroxid, Mg-Hydroxid
– Adstringentien für Rollkuren:Tannine (Phenole), Ag-Eiweißpräparate, wismuthalt. Präparate
– Radix liquiritae (Süßholz): steroidähnliches Glycosid
Glycyrrhizin
Magenkarzinom 20% aller CAs
Intestinaler Typ– chronisch atrophische Gastritis
90% der Karzinome: H. pylori positiv intestinale Metaplasie
– M. Biermer
Diffuser Typ genetisch determiniert
Männer 2x so häufig, 50 - 60aBlutgruppe AVerwandte 4x häufiger
Kardia: 10%
Pylorus: Magenentleerunggestört, Erbrechen
Antrum: 50%
kl. Kurvatur: 20%
gr. Kurvatur: 10%
Lokalisationen des MagenCA.
Diagnose: Röntgen
infiltrativ: Wandstarre
ulzerös:Nischen
tumorös: Füllungsdefekte
retrosternaler Druck, Schmerz, Dysphagie,okkultes Blut im Stuhl, Hämatemesis, Gewichtsabnahme, Kachexie
Magen Ca.-Symptome
Magenkarzinom– Exogene Faktoren:
Nitrosamine Benzpyrene
– M. Menetrier, hyperplasiogene Magenpolypen
– Tubuläre, villöse Adenome
– Borderline lesion (Dysplasie III)– post Billroth I, II: 2 - 4 faches Risiko
Tumorinitiation
NO
CH3 - N - CH3
Menetrier
Polyp
NH + HNO2 N-N = O + H2O R1
R1
R1
R1
Nitrit Sek. Amin N-Nitrosamine: Präkanzerogen
CH3
CH3
N-N=OP450
CH3
CH2
N-N = O
OH
HCHO
H3C – N = N - OHCH3Bindung an DNA, RNA, Proteine N2 OH-
Umwandlung von Nitriten in Karzinogene
Ultimatives Canzerogen
Helicobacter pylori 1.) Mutagene Wirkung:
stellt aus Urea Ammoniak her - andauernde N-Quelle
- verbraucht Vitamin Cdas als Anti-Oxidans wirkt
Vit C lässt sich durch Peroxid-Radikale ( R-O-O. ) oxidieren. Dabei wird letzteres
als Hydroperoxid (R-O-OH) entschärft
2.) Tumorpromovierenddurch chronische Entzündung
VitC – Dehydro-VitCwird wieder regeneriert
durch Gluthathion
Nach H. pylori Eradikation: Rückbildung niedrig maligner MALT-Lymphome
Primäres Magenlymphom
normal im Magen kein MALT
chronische H.pylori-Infektion
lymphatische Aggregate, Lymphfollikel
Basis für MALT-Lymphome