Pathophysiologie des MagensPflichtseminar für Funktionelle Pathologie SS 2006

Prof. Dr. Erika Jensen-Jarolim

mit den Tutoren

Kira Brämswig und Dagmar Krenbeck

Übergang Speiseröhre/Magen

Demnächst im Fachbuch-handel

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

Magensaft schützt vor

bakteriellen, viralen und parasitären Infektionen

Nahrungsmittelallergien

OAS

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

ApudomeGastrin

in 30% Serotonin

Symptome

• Rekurrierende Ulcera

• Diarrhoen

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

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