Stomaco e duodeno. Embriologia. Capitolo 8. R. Dionigi, F. Mosca, L. Dominioni, G. Dionigi

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1 Capitolo 8 Stomaco e duodeno R. Dionigi, F. Mosca, L. Dominioni, G. Dionigi Embriologia Lo stomaco si sviluppa dalla porzione caudale dell intestino anteriore embrionale (Fig. 8.1). Esso è inizialmente costituito da una dilatazione fusiforme dell intestino anteriore, le cui pareti sono destinate ad accrescersi in maniera diseguale; ciò porta alla formazione della grande curvatura dorsalmente e della piccola curvatura ventralmente. La cavità gastrica neoformata, unita inizialmente alla parete dorsale ed a quella ventrale tramite pieghe peritoneali (mesogastri), subisce quindi una duplice rotazione. Una prima rotazione, di circa 90 attorno all asse longitudinale, ha la conseguenza di portare la piccola curva a destra e la grande curva a sinistra; a livello del cardias ciò determina il decorso anteriore del nervo vago sinistro e la disposizione posteriore del vago destro. Una seconda rotazione, attorno all asse antero-posteriore, determina invece lo spostamento della regione pilorica verso l alto e a destra. Dalla porzione caudale dell intestino anteriore si sviluppa anche il duodeno, sotto forma di breve ansa a convessità anteriore che fa seguito alla cavità gastrica primitiva. In seguito alla rotazione dello stomaco e dell intestino medio, la seconda porzione del duodeno si accolla alla parete addominale posteriore e il meso dorsale del duodeno si fonde con il peritoneo parietale posteriore, cosicché II, III e IV porzione del duodeno rimangono in posizione retroperitoneale. Fig Sviluppo dello stomaco, del duodeno e dell intestino nell embrione di 5 settimane. (1) Membrana pleuro-parietale; (2) esofago; (3) stomaco; (4) milza; (5) mesogastrio posteriore; (6) pancreas dorsale; (7) mesoduodeno; (8) duodeno; (9) pancreas ventrale; (10) arteria mesenterica superiore; (11) mesentere dell intestino medio; (12) allantoide; (13) cloaca; (14) cordone ombelicale; (15) dotto allantoideo; (16) dotto vitellino; (17) fegato; (18) mesogastrio anteriore 1

2 Lo stomaco, lungo circa 25 cm (Fig. 8.2) viene suddiviso anatomicamente nelle seguenti parti: il fondo, disposto superiormente e a sinistra della giunzione esofago gastrica; il cardias, corrispondente alla giunzione esofago gastrica; il corpo, che rappresenta la porzione maggiore dello stomaco, interposto tra il fondo e l antro; l antro, porzione distale dello stomaco, che si estende dall angulus della piccola curvatura sino al piloro; il piloro, che rappresenta il confine tra lo stomaco e il duodeno. Fig Anatomia dello stomaco e del duodeno. Il rivestimento peritoneale dello stomaco si continua dalla piccola curvatura verso il fegato a costituire il legamento gastro epatico e dalla grande curvatura al colon a costituire il legamento gastro colico; questi due legamenti, unitamente alla parete posteriore dello stomaco, costituiscono la parte principale della parete anteriore della retrocavità degli epiploon. La parete gastrica (Fig. 8.3) è costituita da quattro strati fondamentali: il rivestimento sieroso peritoneale; lo strato muscolare, che presenta tre strati concentrici di fibre (dall esterno verso l interno: oblique, longitudinali e circolari); la sottomucosa; la muscularis mucosae; la mucosa. 2

3 Fig Rappresentazione schematica della struttura della parete dello stomaco. Nel dettaglio sono illustrati gli elementi costitutivi delle ghiandole del fondo gastrico (oxintiche) (da Gallone et al.: Manuale di fisiopatologia chirurgica. Masson, Milano, 1986, mod.). La mucosa gastrica viene suddivisa in tre aree istologicamente distinte: la regione cardiale, che presenta le ghiandole cardiali a prevalente secrezione mucosa; la regione del corpo fondo, o regione delle ghiandole oxintiche, che presenta ghiandole composte da cellule mucipare, cellule principali e cellule parietali (oxintiche); queste secernono rispettivamente muco, pepsinogeno I e II e HCl. Le cellule parietali producono anche il fattore intrinseco (Fig. 8.3). Il confine tra la regione del corpo e quella antrale è abbastanza netto, poiché la zona di transizione è rappresentata solo da 1 2 cm di mucosa; l antro, che presenta le ghiandole piloriche, a prevalente secrezione mucosa, le cellule G che producono gastrina e le cellule principali che producono pepsinogeno II. Nella mucosa gastrica sono presenti anche le cellule enterochromaffin like (ECL). Le cellule ECL sono presenti anche in altri tratti del tubo digerente, nell apparato respiratorio e genito urinario; da queste cellule possono originare i tumori carcinoidi. Il duodeno, lungo circa 30 cm, fissato alla parete posteriore dell addome per i 3/4 distali, è mantenuto in sede dal legamento epato duodenale, dal peritoneo, dagli intimi rapporti con la testa del pancreas e dal legamento di Treitz. Viene suddiviso anatomicamente in 4 porzioni. La I porzione (bulbo), situata anteriormente e a destra del corpo della I vertebra lombare, si estende dal piloro alla flessura, o ginocchio, superiore. In corrispondenza della I porzione il duodeno è rivestito anche posteriormente dal peritoneo del legamento epato duodenale, che congiuntamente al legamento epato gastrico costituisce il piccolo omento; gode quindi di una certa mobilità. La II porzione (discendente) decorre verticalmente alla destra della II e III vertebra lombare e della testa del pancreas fino alla flessura inferiore. La radice del mesocolon trasverso la incrocia orizzontalmente, dividendola in una porzione sopramesocolica ed in una sottomesocolica. Lungo il margine mediale della porzione discendente, a circa 10 cm dal piloro, la mucosa duodenale presenta una piega longitudinale, terminante in basso con un rilievo denominato papilla duodenale 3

4 maggiore, in corrispondenza della quale si aprono il dotto coledoco e il dotto di Wirsung, separatamente o fusi insieme a formare l ampolla di Vater. La papilla duodenale minore, in corrispondenza della quale sbocca il dotto pancreatico accessorio, è localizzata circa 2 3 cm al di sopra della papilla maggiore. La III porzione (orizzontale), situata anteriormente al corpo della III o IV vertebra lombare, è incrociata posteriormente dalla vena cava e dall aorta addominale, ed anteriormente dai vasi mesenterici. La IV porzione (ascendente), continua direttamente la parte orizzontale, risalendo verso l alto e verso sinistra fino alla flessura duodeno digiunale ed è tenuta in situ dal legamento di Treitz. La parete del duodeno è costituita da 5 strati concentrici. A partire dall esterno verso l interno si distinguono: la tonaca sierosa, rappresentata dal peritoneo viscerale; la tonaca muscolare, costituita da due strati concentrici di fibrocellule muscolari lisce (lo strato esterno a decorso longitudinale e quello interno a decorso circolare); la tonaca sottomucosa, composta prevalentemente da fibre elastiche, tra le quali si localizzano i follicoli linfatici profondi e gli adenomeri delle ghiandole duodenali di Brunner, secernenti muco debolmente alcalino e pepsinogeno II. Queste ghiandole, particolarmente rappresentate nella parte superiore del duodeno, diminuiscono progressivamente di numero e dimensioni fino a scomparire in corrispondenza della flessura duodeno digiunale; la muscularis mucosae; la tonaca mucosa, costituita dall epitelio e dalla lamina propria. La superficie della mucosa duodenale è liscia nella I porzione; nelle altre porzioni presenta pliche circolari permanenti, costituite da sollevamenti della sottomucosa, denominate valvole o pliche conniventi; la mucosa presenta inoltre i villi, il cui stroma connettivale è costituito da sollevamenti della lamina propria, la quale accoglie anche noduli linfatici isolati o raggruppati a placche. L epitelio duodenale è composto da una popolazione cellulare eterogenea: gli enterociti rappresentano l elemento cellulare prevalente; tra di essi si localizzano cellule mucipare caliciformi, linfociti, cellule a ciuffo (tuft cells) con funzione recettoriale, cellule di Paneth producenti lisozima e cellule del sistema endocrino diffuso. Vascolarizzazione Lo stomaco presenta una ricca rete vascolare arteriosa; le arterie originano dai rami del tronco celiaco e afferendo allo stomaco presentano vasi che decorrono lungo la piccola e la grande curvatura gastrica. I vasi arteriosi principali sono: l arteria gastrica sinistra (coronaria stomacica), che nasce direttamente dal tronco celiaco e decorre lungo la porzione superiore della piccola curvatura; 4

5 l arteria gastrica destra (arteria pilorica), che origina o dall arteria epatica comune o dall arteria gastro duodenale e che decorre verso sinistra lungo la piccola curvatura, fino ad anastomizzarsi con l arteria gastrica sinistra; l arteria gastro epiploica destra, ramo dell arteria gastroduodenale, che decorre lungo la grande curvatura; l arteria gastro epiploica sinistra, ramo dell arteria splenica, che decorre lungo la grande curvatura a livello del corpo gastrico, e si anastomizza con l arteria gastro epiploica destra; le arterie gastriche brevi, rami dell arteria splenica, che irrorano il corpo fondo (Fig. 8.4). Le arterie che irrorano lo stomaco sono riccamente anastomizzate fra loro e con l arteria splenica, con l arteria epatica e con l arteria mesenterica superiore, attraverso le arterie gastro duodenale e pancreaticoduodenale. Questa rete anastomotica arteriosa contribuisce a spiegare la gravità dell emorragia che si verifica nell ulcera peptica sanguinante e nella gastrite emorragica. È assai difficile che si verifichi un ischemia arteriosa totale dello stomaco, anche dopo legatura di rami principali quali l arteria gastrica sinistra e le arterie gastriche brevi; ciò rende possibile eseguire interventi di tubulizzazione e di trasposizione a distanza dello stomaco dopo esofagectomia (per es. per confezionare un anastomosi tra esofago cervicale e fondo gastrico). Fig Irrorazione arteriosa e innervazione vagale dello stomaco e del duodeno. Le vene gastriche sono satelliti delle rispettive arterie e comprendono: la vena gastrica sinistra (coronarica stomacica), che drena nella vena porta, o più raramente nella vena splenica; la vena gastrica destra (pilorica), che è afferente diretta della vena porta o più raramente della vena mesenterica superiore; la vena gastro epiploica destra che drena nella vena porta; 5

6 la vena gastro epiploica sinistra, che drena nella vena splenica; le vene gastriche brevi, che drenano nella vena gastro epiploica sinistra o direttamente nella vena splenica. In corso di ipertensione portale le vene del fondo gastrico costituiscono un importante crocevia anastomotico tra il sistema venoso portale e quello sistemico, mediante anastomosi tra le vene esofagee inferiori (afferenti alla vena cava) e la vena gastrica sinistra, le vene gastriche brevi e la vena splenica (afferenti alla vena porta). L irrorazione arteriosa del duodeno è costituita dalle arterie pancreatico duodenali, superiore (ramo dell arteria gastroduodenale) e inferiore (ramo dell arteria mesenterica superiore), anastomizzate tra loro a formare l arcata pancreatico duodenale. Le vene duodenali sono satelliti delle rispettive arterie e drenano nella vena mesenterica superiore e nella vena porta. Drenaggio linfatico Le vie linfatiche di drenaggio dello stomaco sono di notevole interesse chirurgico, soprattutto in relazione alla metastatizzazione linfonodale del cancro gastrico ed alla estensione della linfoadenectomia nella terapia chirurgica di tale neoplasia. Secondo la classificazione della Japanese Research Society for Gastric Cancer, attualmente la più seguita, si distinguono tre livelli di stazioni linfonodali di drenaggio gastrico (Tab. 8.1; Fig. 8.5): I livello, a ridosso dello stomaco, lungo la piccola e la grande curvatura e attorno al cardias e al piloro; II livello, satelliti delle arterie gastrica sinistra, epatica, splenica e del tronco celiaco; III livello, a distanza dallo stomaco (paraortiche, diaframmatiche, ecc.). I linfatici del duodeno drenano nelle linfoghiandole che drenano anche il pancreas e sono descritti in dettaglio nel Capitolo 14, Pancreas. Fig Vie linfatiche di drenaggio dello stomaco. (1) Linfonodi pericardiali; (2) linfonodi della piccola curva; (3) linfonodi della grande curva; (4) linfonodi pilorici; (5) linfonodi dell arteria gastrica sin.; (6) linfonodi dell arteria epatica; (7) linfonodi del tronco celiaco; (8) linfonodi dell ilo splenico; (9) linfonodi dell arteria splenica. Queste stazioni linfonodali rappresentano il drenaggio linfatico di I e II livello (vedi Tab. 8.1). 6

7 Tab Stazioni linfonodali gastriche. I livello II livello III livello Pericardiali destre e sinistre Lungo la piccola curvatura Lungo la grande curvatura Soprapiloriche Sottopiloriche Arteria gastrica sinistra Arteria epatica Tronco celiaco Ilo splenico Arteria splenica Legamento epato duodenale Retropancreatiche Radice del mesentere Arteria colica media Paraaortiche Periesofagee inferiori Diaframmatiche Innervazione Lo stomaco e il duodeno sono innervati dal sistema nervoso simpatico e parasimpatico. L innervazione simpatica gastrica origina prevalentemente dal ganglio celiaco. L innervazione parasimpatica è fornita dal nervo vago (Fig. 8.4). I nervi vaghi sono costituiti da due tronchi che originano dal plesso vagale esofageo a livello dell esofago distale e sono ampiamente interconnessi. Il tronco vagale anteriore origina prevalentemente dal vago sinistro, il tronco posteriore origina dal vago destro. Dal nervo vago sinistro (anteriore) origina il ramo epatico, cranialmente rispetto al cardias; il vago anteriore si continua quindi lungo la piccola curvatura, decorrendo nel piccolo omento, ad una distanza di circa 1 cm dallo stomaco (nervo di Latarjet) ed invia rami a raggiera lungo la piccola curvatura, terminando a livello antrale, dove si sfiocca a zampa d oca. Il nervo vago posteriore presenta un ramo celiaco e un ramo principale posteriore (nervo di Latarjet posteriore). Il sistema parasimpatico, tramite i nervi vaghi, esercita un importante controllo dell attività motoria e secretoria dello stomaco e del duodeno; la stimolazione vagale eccita la secrezione acido peptica, la motilità gastrica e l increzione di gastrina. Il sistema simpatico (nervi splancnici) svolge una funzione antagonista al parasimpatico e di regolazione dell attività vasomotoria gastrica; i nervi simpatici provenienti dal plesso celiaco decorrono come satelliti delle arterie afferenti allo stomaco. L innervazione del duodeno è costituita da fibre originanti dal plesso celiaco, che decorrono satelliti dalle arterie pancreatico duodenali, superiore e inferiore. Le fibre nervose afferenti che propagano lo stimolo dolorifico a partenza gastrica e duodenale decorrono nei nervi splancnici. La proiezione del dolore gastrico è a livello epigastrico e dell ipocondrio di sinistra per la porzione del fondo e del corpo; la proiezione del dolore per la porzione antropilorica dello stomaco e per il bulbo duodenale è in epigastrio ipocondrio destro. Fisiologia Lo stomaco svolge numerose ed importanti funzioni: 7

8 funge da reservoir per gli alimenti provenienti dall esofago, consentendo di ingerire quantità anche copiose di cibo; determina il rimescolamento e la progressione verso il duodeno del bolo alimentare, commisto al succo gastrico; inizia la digestione delle proteine e dei carboidrati, tramite i pepsinogeni I e II e l HCl secreto; ha funzione di assorbimento di alcune sostanze; svolge attività di secrezione endocrina. Nel duodeno si riversano le secrezioni bilio pancreatiche e si realizzano le condizioni di ambiente alcalino ad elevata concentrazione di enzimi idonee alla digestione di proteine, grassi e carboidrati. Il duodeno ha pure funzioni di assorbimento e di secrezione endocrina. Dal punto di vista chirurgico gli aspetti importanti della fisiologia dello stomaco e del duodeno sono: la secrezione acido peptica gastrica; la secrezione ormonale; la motilità; la digestione. Secrezione acido peptica gastrica La mucosa gastrica secerne quotidianamente una quantità variabile tra 500 e 3000 ml di succo gastrico. Esso è costituito da muco, acqua, elettroliti (tra cui prevalgono H + e Cl ), pepsinogeni I e II e fattore intrinseco; il succo gastrico contribuisce in modo determinante a due importanti funzioni: la barriera acida gastrica e la digestione. L attività secretoria dello stomaco è regolata da meccanismi di stimolazione e di inibizione. Il muco viene secreto dalle cellule mucose superficiali antrali e fundiche, dalle ghiandole della regione pilorica e dalle cellule mucose del colletto delle ghiandole di tutto lo stomaco. L HCl viene secreto dalle cellule parietali delle ghiandole del corpo gastrico, sotto controllo nervoso (nervo vago) e ormonale (gastrina). La stimolazione del nervo vago determina produzione di HCl direttamente da parte delle cellule oxintiche delle ghiandole fundiche; inoltre essa induce le cellule G antrali a liberare gastrina, che a sua volta stimola le cellule oxintiche a produrre HCl. L importanza dell integrità dell innervazione vagale dello stomaco nel controllare la secrezione acida è documentata dalla netta riduzione (> 70%) dopo vagotomia della produzione di HCl in risposta al test di stimolazione con pentagastrina (farmaco gastrinosimile dotato di scarsi effetti collaterali, somministrabile sottocute) e al test con istamina. L istamina esercita un potente effetto stimolante sulla secrezione acida, mediato da H 2 recettori delle cellule acido secernenti. Vi sono inoltre altri fattori che possono stimolare l attività secretoria acida gastrica; tra questi ricordiamo l ipoglicemia e la somministrazione di insulina (mediata dall ipoglicemia che ne consegue), l alcool e la caffeina; questi ultimi agiscono direttamente sulla mucosa. La secrezione acida viene inibita dal Gastric Inhibitory Peptide (GIP) e da altri ormoni prodotti dalla mucosa duodenale e intestinale. La quantità globale di HCl secreto in condizioni di stimolazione massimale è proporzionale al numero delle cellule parietali presenti nello stomaco; ciò spiega l effetto di riduzione netta della secrezione di HCl che si ottiene con la gastroresezione. 8

9 La stimolazione della secrezione acida gastrica avviene in tre fasi distinte: cefalica, gastrica e intestinale, combinate fra loro. Nella fase cefalica le fibre vagali eccitate da stimolazioni visive, olfattive o ideative stimolano le cellule parietali, le cellule principali e le cellule antrali a secernere rispettivamente HCl, pepsinogeni e gastrina. Questa fase è responsabile di circa il 10% della secrezione di HCl. La fase gastrica è costituita dalla secrezione di HCl determinata dall ingresso del bolo alimentare nello stomaco; è probabilmente mediata dalla liberazione di gastrina, che a sua volta stimola la secrezione acida da parte delle cellule parietali. La fase intestinale della secrezione di HCl è attribuibile alla gastrina intestinale, ma è notevolmente inferiore come importanza rispetto alla fase cefalica e gastrica. L inibizione della secrezione acida comprende anch essa tre fasi: una fase cerebrale in cui la stimolazione vagale cerebrale, visiva od olfattiva diminuisce; una fase antrale in cui la diminuzione del ph nell antro determina inibizione della liberazione di gastrina; una fase intestinale, in cui la distensione dell intestino tenue determinata dagli alimenti evoca un riflesso inibitorio. I grassi, i carboidrati e l acidità nel duodeno inibiscono la secrezione acida e di pepsinogeni oltre che la motilità gastrica, tramite la secrezione di GIP e CCK. La valutazione della secrezione acida gastrica (vedi oltre) si esegue mediante aspirazione del succo gastrico a digiuno in condizioni basali (BAO, Basal Acid Output) e dopo stimolazione (MAO, Maximal Acid Output; PAO, Peak Acid Output;); è un test importante per la diagnosi della sindrome di Zollinger Ellison e degli ipergastrinismi. Secrezione ormonale Nello stomaco e nel duodeno vengono secreti numerosi ormoni, con molteplici effetti sulla secrezione gastrica, biliare e pancreatica, sulla motilità gastro intestinale, sul metabolismo e sull increzione di altri ormoni. La gastrina, ormone di cui si conoscono diverse forme molecolari, da 14 a 68 aminoacidi, è secreta dalla mucosa antrale, dalla mucosa duodenale, e in piccolissime quantità dalla mucosa dell intestino tenue. La gastrina esercita una stimolazione potente dell attività di secrezione di HCl da parte delle cellule oxintiche e determina anche aumento della motilità dell antro. Si possono eseguire prove di stimolazione dell increzione gastrinica mediante pasto standard, mediante ipoglicemia indotta con insulina o mediante somministrazione di calcio. Vi sono anche test di inibizione dell increzione gastrinica, mediante somministrazione di secretina o di glucagone. 9

10 La determinazione della concentrazione plasmatica di gastrina a digiuno (v.n.: < 200 pg/ml) è importante per la valutazione delle sindromi da ipergastrinemia. La secretina, liberata dalle cellule endocrine situate nel duodeno e nella prima parte dell intestino tenue in risposta al passaggio di chimo acido e acidi grassi liberi nel duodeno, induce la secrezione di succo pancreatico acquoso e ricco di bicarbonati, diminuisce la secrezione acida gastrica e potenzia l azione della colecistochinina pancreozimina (CCK PZ). La CCK PZ, secreta dalla mucosa del duodeno e della prima parte del tenue in risposta alla presenza di acidi grassi, peptidi, calcio e idrogenioni nel lume duodenale, inibisce lo svuotamento gastrico; induce contrazione della cistifellea e secrezione di succo pancreatico ricco di enzimi digestivi; incrementa l azione della secretina sulla secrezione di succo pancreatico alcalinico e induce secrezione di glucagone. Il GIP è secreto dalla mucosa del duodeno e del digiuno in risposta alla presenza di glucosio e grassi nel lume duodenale. Esso induce la secrezione di insulina agendo da stimolatore sulle cellule β del tubo digerente; inoltre riduce la motilità e l attività secretoria dello stomaco. Il VIP viene prodotto da cellule endocrine dello stomaco, del duodeno e del primo tratto del tenue in risposta a stimoli non noti. Esso stimola la secrezione intestinale di elettroliti ed acqua, inibisce la secrezione acida e la motilità dello stomaco e induce vasodilatazione periferica. La motilina è un polipeptide estraibile dalla mucosa duodenale che stimola la muscolatura liscia intestinale. La bombesina, secreta dallo stomaco e in minor parte dal duodeno e dal rimanente tubo digerente, induce un aumento della increzione gastrinica e della motilità dell intestino tenue e delle vie biliari. La somatostatina, isolata originariamente dall ipotalamo ma identificata successivamente anche a livello del pancreas, della mucosa dello stomaco, del duodeno e dell intestino, inibisce l attività del pancreas esocrino, la secrezione e la motilità dello stomaco, l increzione di secretina, GIP, VIP e motilina. La sostanza P è reperibile nelle cellule nervose e in cellule endocrine della mucosa del tubo digerente, anche se non è stata tuttora riscontrata in circolo. Essa indurrebbe un aumento della motilità intestinale. L enteroglucagone è secreto dalla mucosa gastrica e dal rimanente tubo digerente in risposta alla presenza di peptidi ed aminoacidi nel lume; per tale ragione il glucagone è dosabile nel plasma anche dopo pancreasectomia totale. Motilità Le varie parti dello stomaco hanno compiti diversi. 10

11 Il fondo e il corpo gastrico hanno funzione di réservoir e contribuiscono attivamente alla progressione del bolo alimentare mediante contrazioni toniche prolungate. All ingresso del bolo alimentare nello stomaco avviene un rilasciamento della parete gastrica, cosicché il volume endoluminale può aumentare notevolmente, senza che si verifichi un aumento cospicuo della pressione intragastrica. È stato localizzato un pace maker della motilità gastrica a livello del corpo dello stomaco, lungo la grande curvatura. Il pace maker genera potenziali con una frequenza di circa 3 cicli/min che progrediscono sia circonferenzialmente sia distalmente ed aumentano sia in ampiezza sia in velocità avvicinandosi al piloro. Questi potenziali scatenano contrazioni peristaltiche nella parte distale del corpo e dell antro e determinano il rimescolamento e la frammentazione degli alimenti solidi fintanto che questi vengono ridotti a particelle di pochi mm di grandezza. Lo sfintere pilorico si apre periodicamente per consentire il passaggio dei liquidi e di piccoli boli semisolidi. Subito dopo il passaggio di tali boli, il piloro si chiude e impedisce il reflusso dal duodeno. Con ogni onda peristaltica avviene il passaggio in duodeno di circa 5 ml di chimo. La facilità e la rapidità di svuotamento dello stomaco sono direttamente proporzionali alla fluidità del chimo. L antro, il piloro e la prima porzione duodenale funzionano in modo coordinato, cosicché la loro contrazione successiva determina la progressione del bolo alimentare. Il rigurgito dal duodeno viene in larga parte impedito dal fatto che le contrazioni del piloro sono un poco più prolungate di quelle del duodeno. I recettori duodenali diminuiscono la velocità dello svuotamento gastrico mediante controllo neuroormonale, rallentando la motilità dello stomaco. Lo svuotamento gastrico è regolato da molti fattori, quali il tono vagale, la distensione del duodeno, l osmolarità e l acidità del chimo che giunge in duodeno, il contenuto proteico e lipidico del chimo, il grado di continenza dello sfintere pilorico. La velocità di svuotamento gastrico dipende in larga parte dalla natura del cibo ingerito. Una composizione del cibo ricca di carboidrati determina un rapido svuotamento gastrico, mentre più lento è lo svuotamento in caso di alimentazione ricca di proteine e ancora più rallentato è lo svuotamento in caso di ingestione di grassi. L ingresso del chimo in duodeno determina il riflesso enterogastrico, caratterizzato da una diminuzione della motilità gastrica; tale riflesso ha una componente meccanica, da distensione della parete duodenale, e una componente ormonale determinata dalla secrezione di GIP. Vi sono inoltre altri fattori che regolano lo svuotamento dello stomaco: i liquidi vengono svuotati più rapidamente (circa 15 min); i solidi digeribili più lentamente (1/2 ora 2 ore dipendentemente dalla composizione); i cibi non digeribili (per es. fibre) solo dopo molte ore. 11

12 Hanno effetto frenante lo svuotamento gastrico i grassi che, giunti a contatto del duodeno, determinano inibizione vagale e stimolazione della increzione degli ormoni inibenti la motilità gastrica (CCK e secretina). La vagotomia tronculare e la vagotomia selettiva gastrica (vedi oltre) determinano rallentamento dello svuotamento dei solidi dallo stomaco per diminuzione della peristalsi gastrica e per diminuito rilasciamento dello sfintere pilorico. L attività elettrica e motoria del duodeno è coordinata con quella dell antro gastrico e del piloro. La coordinazione antro duodenale consiste nell insorgenza di brevi salve di 1 3 contrazioni duodenali in corrispondenza di una contrazione antrale. Il meccanismo di coordinazione è controllato da un pace maker gastrico, mentre le contrazioni duodenali all interno di ogni sequenza dipendono da un pace maker duodenale. L interruzione dell innervazione estrinseca di stomaco e duodeno (vagotomia) non comporta alterazioni del meccanismo di coordinazione; fondamentale per il mantenimento di questa coordinazione appare invece l integrità della regione pilorica. La coordinazione antro duodenale serve a regolare lo svuotamento gastrico, limitando il volume evacuato dallo stomaco, e a impedire il reflusso gastro duodenale. Digestione Nello stomaco si esplica una fase importante della digestione, ad opera del succo gastrico contenente HCl ed enzimi quali i pepsinogeni, la gelatinasi e la lipasi gastrica. I pepsinogeni, secreti come proenzimi inattivi, nell ambiente acidogastrico si trasformano in pepsine; queste ultime determinano la scissione dei legami peptidici delle proteine, dando luogo alla formazione di peptidi di basso peso molecolare (peptoni). L azione proteolitica delle pepsine è assai importante ma non essenziale, in quanto può essere vicariata da quella degli enzimi proteolitici secreti dal pancreas e dagli enterociti. La gelatinasi determina la liquefazione della gelatina. La lipasi gastrica ha attività lipolitica di modesta entità; la digestione dei lipidi inizia invece in modo massivo nel duodeno, ad opera della lipasi pancreatica, il più importante enzima lipolitico. La digestione degli zuccheri si interrompe temporaneamente a livello gastrico, poiché il ph acido non è ottimale per l attività della ptialina (α amilasi) secreta con la saliva; la digestione degli zuccheri continua nell ambiente duodenale ed intestinale, ad un ph più elevato, ad opera dell amilasi pancreatica. L HCl secreto dallo stomaco è importante ai fini digestivi non solo perché determina il ph acido essenziale per l attivazione del pepsinogeno in pepsina, ma anche perché riduce il ferro trivalente (ione ferrico) in ferro bivalente (ione ferroso), così che questo può essere assorbito in modo molto più efficiente, nella forma ridotta, da parte della mucosa duodenale e digiunale. La produzione di secrezioni a livello del duodeno è volumetricamente scarsa, essendo limitata quasi esclusivamente al secreto delle ghiandole di Brunner. Questo, che non supera i 5 ml/ora durante i pasti, è 12

13 rappresentato da un liquido viscoso debolmente alcalino che contiene enzimi digestivi (enterochinasi, glucoamilasi, aminopeptidasi) in grado di indurre l attivazione del tripsinogeno prodotto dal pancreas e la scissione di polisaccaridi e polipeptidi. La produzione del succo duodenale è regolata con meccanismo ormonale: la gastrina, la secretina e la CCK PZ sono in grado infatti di stimolare la secrezione delle ghiandole di Brunner. Il succo secreto dal duodeno comunque svolge una funzione digestiva piuttosto modesta; la sua azione principale è quella di proteggere la mucosa duodenale dall acidità del chimo e di preparare un ambiente idoneo all azione degli enzimi digestivi. A livello della seconda porzione confluiscono nel duodeno il succo pancreatico e la bile. I costituenti alcalini del succo pancreatico neutralizzano l acidità gastrica, mentre gli enzimi digestivi in esso contenuti (amilasi, tripsina, lipasi, carbossipeptidasi, elastasi, fosfolipasi, ribonucleasi, desossiribonucleasi, ecc.) provvedono alla scissione idrolitica dei glucidi, dei peptidi, dei lipidi e di altre macromolecole organiche. Anche la bile, alcalina, contribuisce alla neutralizzazione dell acidità gastrica. I sali biliari esercitano azione emulsionante sui lipidi, favorendone la digestione enzimatica (attivando la lipasi intestinale) e l assorbimento a livello del tenue. Altre funzioni A livello gastrico avviene l assorbimento diretto di alcune sostanze quali l acqua, l alcool etilico e alcuni farmaci. Nel duodeno si compie l assorbimento di monosaccaridi, di numerosi farmaci e del ferro. Oltre alle funzioni sopra descritte, lo stomaco ha quella di controllo della crescita dei batteri presenti negli alimenti; questi vengono infatti per la maggior parte uccisi dall acidità del succo gastrico. La flora microbica gastrica (inferiore a 1000 batteri/ml di succo gastrico) è costituita dalle specie più acido resistenti, cioè Gram+ (streptococchi), lactobacilli, anaerobi quali il peptostreptococco e il Fusobacterium, ed alcuni miceti. L aumento del ph gastrico, quale si verifica in corso di ipoacloridria, gastrite atrofica, terapia con farmaci anti H 2 recettori e dopo gastroresezione, determina un aumento della microflora gastrica; questo fenomeno può talora avere implicazioni cliniche importanti, poiché può condurre ad un aumento delle infezioni (gastro intestinali e a distanza) e può determinare la formazione di nitrosamine cancerogene. Le cellule parietali della mucosa gastrica secernono il fattore intrinseco, necessario per l assorbimento della vitamina B 12 che avviene prevalentemente nell ileo terminale. La secrezione di fattore intrinseco è correlata a quella di acido cloridrico; nella ipocloridria infatti vi è anche diminuzione della secrezione di fattore intrinseco, che tuttavia è sufficiente per impedire l insorgenza di anemia perniciosa. Esami di laboratorio e strumentali 13

14 Il ricorso ad esami di laboratorio e ad indagini strumentali è indispensabile per accertare la diagnosi, formulare la prognosi e guidare la condotta terapeutica delle malattie dello stomaco e del duodeno. Le metodiche più importanti per lo studio delle malattie gastro duodenali sono: l endoscopia digestiva, con le metodiche ad essa associate (biopsia endoscopica, cromoendoscopia, endoscopia operativa, ecografia endoscopica); l esame radiologico del primo tratto del tubo digerente con pasto radiopaco; la valutazione dell attività secretoria gastrica; il dosaggio della gastrinemia. La ricerca del sangue occulto nelle feci è un esame aspecifico ma utile in fase diagnostica iniziale; la positività del test è indice di stillicidio ematico nel tubo digerente. Lo stomaco e il duodeno sono tra le sedi più frequenti di sanguinamento. L ecografia e la TC dell addome sono da considerarsi quasi sempre accertamenti di seconda istanza, utili per definire la natura di neoformazioni che determinano compressione estrinseca a carico dello stomaco e del duodeno e per valutare l eventuale coinvolgimento di altri organi addominali da parte di una patologia primitiva gastro duodenale (per es. metastasi epatiche di neoplasia gastrica). L arteriografia selettiva del tronco celiaco e dell arteria mesenterica superiore può essere talora utilizzata per identificare la sede del sanguinamento nel caso di emorragia digestiva in atto; è un esame radiologico impiegato raramente, che è stato sostituito nella maggior parte dei casi dall esame endoscopico. Quest ultimo richiede tempi di esecuzione più brevi e una tecnica più semplice; in condizioni di emergenza può essere eseguito anche in sala operatoria. Esame endoscopico L endoscopio a fibre ottiche permette di esaminare il primo tratto del tubo digerente in modo semplice, non rischioso e rapido, effettuando una esofago gastro duodenoscopia (EGDS). L endoscopia raggiunge livelli di sensibilità e specificità diagnostica assai prossimi al 100% per quanto concerne la maggior parte delle patologie gastro duodenali; essa consente infatti la visione diretta della mucosa e delle eventuali lesioni presenti e l esecuzione di prelievi bioptici. L endoscopia rappresenta attualmente la metodica diagnostica d elezione per lo studio delle affezioni organiche dello stomaco e del duodeno. La durata media dell esame è di pochi minuti e l unica controindicazione è la presunta o documentata perforazione del tratto in esame. L endoscopia consente di individuare alcune lesioni mucose gastroduodenali non identificabili radiologicamente, quali le aree di gastrite, le erosioni mucose e l early gastric cancer. La cromoendoscopia consiste nell irrigazione della mucosa con sostanze coloranti, quali il liquido di Lugol, il blu di metilene o il blu di toluidina, in corso di esame endoscopico; ciò consente di individuare condizioni precancerose (per es. metaplasia intestinale), altrimenti poco visibili alla normale osservazione. La cromoendoscopia è utile: nel follow up delle gastriti atrofiche e della gastropatia ipertrofica, condizione a rischio per lo sviluppo di neoplasie; nella ricerca di aree di trasformazione neoplastica nel contesto di 14

15 neoformazioni benigne; nella diagnosi precoce dell early gastric cancer e dei tumori gastrici a diffusione superficiale. L esame endoscopico è unanimemente considerato la metodica di elezione per: la diagnosi dell ulcera peptica gastro duodenale; la diagnosi delle neoplasie gastriche, duodenali e della papilla di Vater; la valutazione delle condizioni del moncone gastrico nei gastroresecati; la verifica della guarigione delle ulcere dopo terapia medica; il monitoraggio delle lesioni gastro duodenali a rischio. Tutte le lesioni proliferative e le ulcere gastriche identificate all endoscopia o all esame radiologico, anche se con apparenti caratteri di benignità, richiedono l esecuzione di biopsie seriate ed eventualmente la raccolta, sotto guida endoscopica, di uno o più campioni citologici tramite brushing (spazzolamento). L esame endoscopico è in grado di chiarire rapidamente e con certezza nel 70 80% dei casi la sede e la natura di un sanguinamento del primo tratto del tubo digerente; l endoscopia inoltre può essere ripetuta, se necessario, durante la preparazione del paziente all intervento chirurgico, o addirittura nel corso dell intervento stesso. Ulteriori indicazioni all esame endoscopico sono rappresentate dal sospetto di occlusione a livello gastro duodenale (ipertrofia pilorica, stenosi pilorica cicatriziale o neoplastica, neoplasia o compressione estrinseca del duodeno, neoplasia gastrica antrale, bezoar, ecc.), dall ingestione di corpi estranei, dalla valutazione delle varici esofagee e del fondo gastrico in pazienti con ipertensione portale. Al vantaggio in campo diagnostico, l endoscopia unisce le potenzialità terapeutiche (endoscopia operativa) (Fig. 8.6): scleroterapia e legatura delle varici esofagee e del fondo gastrico, rimozione di corpi estranei, polipectomia endoscopica, dilatazione in sede di stenosi, diatermocoagulazione di lesioni sanguinanti. La recente introduzione dell ecografia endoscopica ha fornito l opportunità di studiare con un unico esame le parete dei visceri cavi e gli organi contigui; nello stomaco e nel duodeno tale metodica risulta utile per la valutazione delle neoplasie infiltranti a sviluppo sottomucoso, per la misurazione della profondità delle ulcere e per l individuazione della diffusione neoplastica ai linfonodi loco regionali. 15

16 Fig Campi di applicazione della gastro duodenoscopia. Esame radiologico con mezzo di contrasto radiopaco La valutazione radiologica dello stomaco e del duodeno con mezzo di contrasto è utile per evidenziare le lesioni che ne modificano la morfologia, il disegno plicale, la motilità e il tempo di svuotamento. Di regola il mezzo di contrasto impiegato è una sospensione di bario; più raramente, quando vi è il rischio di fuoriuscita del contrasto dal tubo digerente (fistola, deiscenza anastomosi, ecc.), viene utilizzato un mezzo di contrasto idrosolubile (Gastrografin). Alterazioni superficiali o di piccole dimensioni possono non risultare visibili anche con il ricorso alla metodica del doppio contrasto radiologico e gassoso: è il caso delle piccole erosioni mucose conseguenti a gastrite acuta erosiva, delle lesioni proliferative di piccole dimensioni e limitate alla mucosa come l early gastric cancer, e delle lesioni precancerose come la gastrite atrofica o la metaplasia intestinale. Le gastriti superficiali e la gastrite atrofica spesso si evidenziano radiologicamente solo tramite segni indiretti ed aspecifici: iperperistaltismo e alterazioni dello svuotamento dello stomaco. Alcune gastriti, quali la gastropatia ipertrofica e la malattia di Ménétrier, si distinguono per la presenza di pliche mucose giganti, di aspetto cerebriforme, in grado di simulare veri e propri difetti di riempimento. Nell atrofia gastrica invece la mucosa appare liscia e priva di pliche. Le duodeniti si accompagnano talvolta alla presenza di pliche mucose duodenali ispessite ed a decorso tortuoso, ma spesso l unico segno radiologico è una discinesia del bulbo associata a spasmo del piloro. 16

17 Per quanto concerne le patologie funzionali dello stomaco e del duodeno, l esame radiologico è utile per evidenziare la continenza dello sfintere cardiale, il funzionamento dello sfintere pilorico e le modalità di svuotamento dello stomaco. L esame radiologico rende possibile individuare l 80 90% delle ulcere gastroduodenali riscontrabili in endoscopia (Figg. 8.7, 8.8). Fig Esame dello stomaco duodeno con pasto opaco baritato. Ulcera duodenale evidente come immagine di "plus", con pliche convergenti a raggiera della mucosa circostante; deformazione del bulbo. Il riscontro di un ulcera gastrica con caratteri radiologici di benignità non può tuttavia essere sufficiente per porre diagnosi di ulcera peptica benigna; si deve sempre eseguire una gastroscopia con prelievi bioptici dei margini dell ulcera, per escluderne la natura maligna. Se l esame radiologico con mezzo di contrasto dello stomaco e del duodeno è negativo ma permane il sospetto clinico di ulcera peptica, è necessario eseguire la gastro duodenoscopia. L esame radiologico diretto (cioè senza mezzo di contrasto) dell addome è utile a dimostrare l avvenuta perforazione dello stomaco o del duodeno (Fig. 8.9). La perforazione del cavo peritoneale determina infatti la comparsa di falde di gas libero, in sede antideclive, prevalentemente sotto il diaframma; se la perforazione riguarda la porzione retroperitoneale del duodeno, si riscontrerà enfisema retroperitoneale. 17

18 L esame con contrasto può mettere in evidenza la formazione di fistole gastro coliche o duodeno biliari; queste possono essere conseguenti all approfondirsi di ulcere peptiche, o a perforazione e fistolizzazione della colecisti in duodeno. L esame radiologico presenta una buona sensibilità per l identificazione delle neoplasie benigne e maligne dello stomaco (Fig. 8.10); queste si evidenziano come difetti di riempimento, talvolta ulcerati, oppure come aree di rigidità della parete, con perdita del disegno mucoso e arresto della peristalsi. Tale sensibilità si riduce però con il diminuire delle dimensioni della neoplasia, così che raramente è possibile ottenere con l esame radiologico la diagnosi precoce dei tumori gastrici. I tumori della I e II porzione del duodeno (rari) sono talora evidenziabili con l esame radiologico con mezzo di contrasto; quelli situati nella III e IV porzione, invece, in conseguenza dell elevata velocità di deflusso del contrasto, sono meglio evidenziabili con l endoscopia. Fig Quadro endoscopico di ulcera peptica duodenale. Si osservi: in primo piano l orifizio pilorico; sullo sfondo il cratere ulceroso (frecce ) con il fondo coperto di fibrina e con alone periferico di iperemia mucosa. 18

19 Fig Radiografia diretta che evidenzia la presenza di gas libero sottodiaframmatico in seguito a perforazione di ulcera gastrica. 19

20 Fig Neoplasia gastrica ulcerata. Il mezzo di contrasto evidenzia un immagine di plus in minus a livello della piccola curva gastrica. L esame radiologico è utile infine per diagnosticare le anomalie morfologiche dello stomaco e del duodeno, le compressioni estrinseche e alcune patologie rare; rientrano in questo gruppo i diverticoli gastrici e duodenali, il pancreas anulare e la compressione vascolare del duodeno. Valutazione della secrezione acida gastrica Si definisce secrezione acida basale (BAO, Basal Acid Output) la quantità in meq di acido cloridrico secreto in un ora, al mattino, dal paziente a digiuno da almeno 8 10 ore. In soggetti adulti e sani, il valore del BAO è compreso tra 1 e 5 meq/ora. La produzione acida massimale (MAO, Maximal Acid Output) è rappresentata dalla quantità di acido cloridrico secreta nell ora seguente la somministrazione parenterale di un farmaco secretagogo (normalmente si impiega la pentagastrina, un polipeptide gastrinosimile la cui azione si esaurisce entro un ora dalla somministrazione e che risulta privo di effetti collaterali). In soggetti adulti e sani il valore del MAO risulta mediamente di 30 meq/ora negli uomini e 20 meq/ora nelle donne. La maggior parte dei pazienti affetti da ulcera peptica duodenale presentano valori di BAO, e soprattutto di MAO, superiori alla norma. Nei pazienti affetti da ulcera gastrica invece tali valori risultano normali o leggermente inferiori alla norma. La misurazione della secrezione acida gastrica non rappresenta però un indice di certezza per la diagnosi di ulcera e non è un esame indispensabile in tutti i pazienti con lesioni peptiche sospette o già documentate. L acloridria, condizione caratterizzata da un ph gastrico > 6 dopo stimolazione pentagastrinica, è incompatibile con la diagnosi di ulcera peptica dello stomaco; eventuali ulcere riscontrate in caso di acloridria sono da ritenersi di natura neoplastica. La valutazione di BAO e MAO è importante per la diagnosi della sindrome di Zollinger Ellison, unitamente alla determinazione della gastrinemia. Il riscontro di ipergastrinemia associato a BAO > 15mEq/ora e ad un rapporto BAO/MAO > 0,6 rappresenta un elemento di certezza per differenziare la sindrome di Zollinger Ellison da altre condizioni caratterizzate dalla presenza di ipergastrinemia e gastrite ipertrofica. Dosaggio della gastrinemia I valori normali della gastrinemia, valutabili con metodo radioimmunologico, sono compresi tra 50 e 200 pg/ml. Tali valori possono però triplicarsi dopo un pasto proteico. Nei pazienti portatori di ulcera gastrica si osservano valori piuttosto elevati di gastrinemia, in conseguenza della relativa ipoacidità del succo gastrico. Nell ulcera duodenale invece, la gastrinemia a digiuno è solitamente bassa, in rapporto agli elevati valori di acidità basale, mentre la secrezione gastrinica postprandiale appare accentuata e soprattutto più protratta nel tempo. Le condizioni che comportano una distensione dello stomaco, come la stenosi pilorica, possono essere causa di ipergastrinemia, causando la liberazione di gastrina in conseguenza dello stiramento della parete gastrica. Un valore di gastrinemia a digiuno > 500 pg/ml, accompagnato ad un rapporto BAO/MAO > 0,4, deve far sospettare la sindrome di Zollinger Ellison; tale diagnosi è da ritenersi certa se i valori di gastrinemia sono > 1000 pg/ml a digiuno, con un rapporto BAO/MAO > 0,6. 20

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