Patogeneza refluksu żołądkowo-przełykowego – mechanizmy rozwoju GERD

Patogeneza refluksu żołądkowo-przełykowego (GERD) stanowi złożony proces wieloczynnikowy, w którym dochodzi do zaburzenia równowagi między czynnikami agresywnymi a mechanizmami obronnymi przełyku¹. Choroby tej nie można tłumaczyć pojedynczą przyczyną – jej rozwój jest wynikiem współdziałania różnych nieprawidłowości anatomicznych i funkcjonalnych².

Główne mechanizmy patogenezy GERD

Podstawowym mechanizmem rozwoju refluksu żołądkowo-przełykowego jest nieprawidłowe funkcjonowanie dolnego zwieracza przełyku (LES – ang. Lower Esophageal Sphincter), który w prawidłowych warunkach stanowi barierę zapobiegającą cofaniu się treści żołądkowej do przełyku³. U zdrowych osób ciśnienie spoczynkowe dolnego zwieracza przełyku wynosi około 10-30 mmHg, tworząc strefę wysokiego ciśnienia, która skutecznie zapobiega refluksowi³.

Refluks występuje, gdy ciśnienie spoczynkowe dolnego zwieracza przełyku jest nieprawidłowo niskie, co powoduje, że ciśnienie żołądkowe przewyższa ciśnienie przełykowe³. Badania wykazały, że u 83% pacjentów z GERD stwierdzanych przez dwa kolejne dni nieprawidłowych wartości pH występowały uszkodzenia dolnego zwieracza przełyku³.

Przejściowe rozluźnienia dolnego zwieracza przełyku

Obecnie przyjmuje się, że przejściowe rozluźnienia dolnego zwieracza przełyku (TLESR – ang. Transient Lower Esophageal Sphincter Relaxations) stanowią główną przyczynę refluksu żołądkowo-przełykowego⁴. TLESR definiuje się jako rozluźnienie dolnego zwieracza przełyku, które występuje spontanicznie, bez połykania⁵. Te epizody są odpowiedzialne za około 70% wszystkich przypadków refluksu kwasowego⁵.

Mechanizm powstawania GERD związany z TLESR może być powiązany ze zmianami podatności połączenia przełykowo-żołądkowego oraz wzrostem gradientu ciśnienia w tym obszarze⁴. Ciśnienie w połączeniu przełykowo-żołądkowym składa się głównie z napięcia przepony przeponowej i ciśnienia dolnego zwieracza przełyku⁴. Badania wykazały, że w spoczynku napięcie przepony przeponowej u pacjentów z GERD jest znacznie niższe niż u osób zdrowych⁴.

Zaburzenia motoryki przełyku i opróżniania żołądka

Prawidłowy klirens przełykowy (zdolność do usuwania treści refluksowej) stanowi niezwykle istotny czynnik zapobiegający uszkodzeniu błony śluzowej⁶. Klirens przełykowy musi być zdolny do neutralizacji kwasu cofającego się przez dolny zwieracz przełyku⁶. Nieprawidłowa perystaltyka może prowadzić do nieskutecznego i opóźnionego usuwania kwasu⁶.

Badania potwierdziły, że częstość występowania nieskutecznej motoryki przełyku u pacjentów z GERD wynosi 63,95%, co prowadzi do opóźnionego klirensu kwasowego⁷. Opóźnione opróżnianie żołądka, powodujące rozdęcie żołądka, może znacznie zwiększać częstość przejściowych rozluźnień dolnego zwieracza przełyku, przyczyniając się do poposiłkowego refluksu⁸.

Rola przepukliny rozworu przełykowego przepony

Przepuklina rozworu przełykowego przepony (HH – ang. Hiatal Hernia) stanowi główną przyczynę nieprawidłowości strukturalnych w połączeniu przełykowo-żołądkowym⁴. Najczęstszą przyczyną powstawania przepukliny jest wzrost ciśnienia wewnątrzbrzusznego z różnych przyczyn⁴. Badania potwierdziły, że u pacjentów z przepukliną występują dwa pasma wysokiego ciśnienia: jedno na poziomie dolnego zwieracza przełyku, drugie na poziomie przepony przeponowej, które nie nakładają się na siebie⁴.

Mechanizm, poprzez który przepuklina prowadzi do GERD, może być również związany z obecnością treści żołądkowej w worku przepuklinowym oraz refluksem treści żołądkowej podczas rozluźnienia dolnego zwieracza przełyku⁷. Przepuklina rozworu przełykowego przyczynia się do refluksu przez różnorodne mechanizmy, w tym zmniejszenie ciśnienia dolnego zwieracza przełyku, osłabienie klirensu kwasowego oraz nasilenie refluksu⁹.

Mechanizmy zapalne i uszkodzenie błony śluzowej

Najnowsze odkrycia naukowe wskazują, że tradycyjne pojmowanie mechanizmu uszkodzenia przełyku w GERD wymaga rewizji. Przez ponad 80 lat przyjmowano, że kwas żołądkowy cofający się do przełyku uszkadza jego wyściółkę poprzez oparzenia chemiczne¹⁰. Jednak badania sugerują, że uszkodzenia u pacjentów z GERD powstają w rzeczywistości poprzez reakcję zapalną wywołaną przez wydzielanie białek zwanych cytokinami¹⁰.

Zmiany, które występują ponownie, nie są zgodne z oparzeniami chemicznymi. Odkrycia te wspierają nową koncepcję, zgodnie z którą cofający się kwas żołądkowy stymuluje przełyk do wytwarzania małych białek zwanych cytokinami, co następnie uruchamia proces zapalny¹⁰. Kwas żołądkowy i pepsyna uszkadzają nabłonek i wywołują reakcję zapalną mediowaną przez IL-8 i IL-1β. Te cytokiny stymulują stan zapalny i uwrażliwiają obwodowe nerwy w błonie śluzowej, co pośredniczy w bólu¹¹.

Zaburzenia wrażliwości i czynniki psychologiczne

Nadwrażliwość przełyku odgrywa główną rolę w patogenezie zgagi, szczególnie u pacjentów z GERD, którzy mają prawidłowe poziomy kwasu¹². Lęk i stres mogą dodatkowo nasilać odczuwanie zgagi, zarówno poprzez mechanizmy mózgowe, jak i prawdopodobnie przez osłabienie wyściółki przełyku (poszerzenie przestrzeni międzykomórkowych)¹².

W refluksowej chorobie niepowodującej nadżerek (NERD) patogeneza jest głównie związana ze stresem psychologicznym wynikającym z nadwrażliwości przełyku, przepuszczalności nabłonka oraz poszerzenia przestrzeni międzykomórkowych powodujących zmiany pH międzykomórkowego i/lub ciśnienia osmotycznego, prowadzące do bólu¹³. Zobacz więcej: Zaburzenia motoryki i klirens przełykowy w patogenezie GERD

Kompleksowa natura patogenezy GERD

Refluks żołądkowo-przełykowy można uznać za wynik złożonego współdziałania czynników, z których wszystkie sprzyjają kontaktowi kwaśnej treści żołądkowej z błoną śluzową przełyku, prowadząc do różnych stopni uszkodzenia przełyku¹. Mechanizmy zaangażowane w patogenezę GERD są liczne i obejmują nieprawidłowości motoryczne, czynniki anatomiczne, nadwrażliwość trzewną oraz osłabienie odporności błony śluzowej¹.

Obecność stanu zapalnego błony śluzowej i ściany przełyku wiąże się ze zmniejszeniem ciśnienia dolnego zwieracza przełyku oraz motoryki przełyku, co może wpływać na obciążenie kwasowe błony śluzowej przez nasilony refluks i opóźniony klirens przełykowy¹⁴. Gromadzą się dowody, że stan zapalny wpływa na nerwy i mięśnie, zmieniając funkcję dolnego zwieracza przełyku oraz motorykę trzonu przełyku¹⁵. Zobacz więcej: Mechanizmy zapalne i uszkodzenie błony śluzowej w patogenezie GERD

Znaczenie zrozumienia patogenezy dla terapii

Zrozumienie mechanizmów patogenezy GERD ma kluczowe znaczenie dla wyboru odpowiedniej terapii. Niezwykle istotne jest zidentyfikowanie, który z komponentów systemu jest wadliwy, aby można było zastosować skuteczne leczenie¹⁶. Słaba motoryka przełyku zmniejsza klirens kwaśnego materiału, dysfunkcyjny dolny zwieracz przełyku pozwala na refluks dużych ilości soku żołądkowego, a opóźnione opróżnianie żołądka może zwiększać objętość i ciśnienie w zbiorniku, aż mechanizm zastawkowy zostanie pokonany¹⁶.

Patogeneza GERD obejmuje współdziałanie mechanizmów chemicznych, mechanicznych, psychologicznych i nerwowych¹⁷. Uszkodzenie błony śluzowej przełyku przez refluks stanowi najważniejszy mechanizm patofizjologiczny GERD, jednak składniki refluksatu są różnorodne i obejmują kwas żołądkowy, kwasy żółciowe oraz pepsynę, z których każdy ma swój unikalny mechanizm niszczący system obronny przełyku¹⁷.