Patogeneza zwężenia odźwiernika u niemowląt – mechanizmy rozwoju choroby

Zwężenie odźwiernika u niemowląt, znane również jako samoistne przerostowe zwężenie odźwiernika, stanowi złożony proces patologiczny, którego mechanizmy rozwoju nie są w pełni poznane¹. Patogeneza tej choroby obejmuje szereg współzależnych procesów, począwszy od strukturalnych zmian w mięśniach odźwiernika, poprzez zaburzenia unerwienia, aż po charakterystyczne zmiany metaboliczne towarzyszące niedrożności żołądkowej.

Strukturalne zmiany w mięśniach odźwiernika

Podstawowym elementem patogenezy zwężenia odźwiernika jest znaczny przerost i rozrost komórek mięśni gładkich w warstwach okrężnej i podłużnej odźwiernika²³. Proces ten prowadzi do pogrubienia ściany odźwiernika nawet do dwukrotności normalnej wielkości, co skutkuje zawężeniem kanału i funkcjonalną niedrożnością żołądka³. Kanał odźwiernika ulega wydłużeniu, a cały odźwiernik staje się pogrubiony⁴. Jednocześnie błona śluzowa staje się obrzękniętą i pogrubioną, co dodatkowo przyczynia się do zawężenia światła².

Charakterystyczną cechą tej patologii jest to, że przerost dotyczy zarówno warstwy okrężnej, jak i podłużnej mięśni gładkich odźwiernika⁴. W zaawansowanych przypadkach żołądek ulega znacznemu rozszerzeniu w odpowiedzi na niemal całkowitą niedrożność wylotu żołądkowego⁴. Histologicznie obserwuje się przerost i rozrost wewnętrznej okrężnej warstwy mięśniowej odźwiernika, przy czym grubość może wzrosnąć średnio do 1-1,5 cm⁵.

Zaburzenia unerwienia i mechanizmy molekularne

Kluczową rolę w patogenezie zwężenia odźwiernika odgrywają zaburzenia unerwienia mięśni gładkich odźwiernika¹. Badania molekularne wykazały, że komórki mięśni gładkich nie są prawidłowo unerwione w tej chorobie¹⁶. Szczególnie istotny jest niedobór neuronów zawierających syntazę tlenku azotu (nNOS), która jest głównym hamującym neuroprzekaźnikiem niecholi-nergiczno-niadrenergicznym w przewodzie pokarmowym⁷.

Tlenek azotu wywiera działanie rozluźniające na mięśnie gładkie splotu mięśniowo-jelitowego po uwolnieniu⁷. Zaburzenia w syntezie neuronalnej syntazy tlenku azotu zostały powiązane nie tylko ze zwężeniem odźwiernika, ale także z achalazją, gastroparezą cukrzycową i chorobą Hirschsprunga⁷. W preparatach biopsyjnych barwienie NADPH-diaphorazą jest nieobecne w neuronach unerwiających mięsień okrężny odźwiernika, a same włókna nerwowe wydają się nieprawidłowe i pokręcone⁸.

Dodatkowo obserwuje się nieprawidłowości w różnych składnikach mięśnia odźwiernika, w tym w komórkach mięśni gładkich, czynnikach wzrostu, elementach macierzy zewnątrzkomórkowej, komórkach nerwowych i zwojowych, synapsach, komórkach wspomagających nerwy, neuroprzekaźnikach oraz śródmiąższowych komórkach Cajala¹³. Komórki rozrusznikowe Cajala regulują motorykę i zawierają enzym oksygenazę hemową-2, która wytwarza tlenek węgla jako neuroprzekaźnik powodujący rozluźnienie w sąsiadujących komórkach mięśni gładkich⁹. Brak tych komórek w zwężeniu odźwiernika skutkuje niedoborem produkcji tlenku węgla, prowadząc do zaburzeń motoryki⁹.

Czynniki hormonalne i biochemiczne w patogenezie

W patogenezie zwężenia odźwiernika istotną rolę mogą odgrywać czynniki hormonalne, szczególnie nieprawidłowości w regulacji gastryny⁴¹⁰. Poporodowe podawanie gastryny powoduje identyczną zmianę u szczeniąt, co sugeruje, że hipergastrynemia może odgrywać ważną rolę etiologiczną w rozwoju choroby¹⁰. Proponuje się istnienie niedojrzałego mechanizmu ujemnego sprzężenia zwrotnego między gastryną a kwasowością żołądkową od urodzenia, który potrzebuje kilku tygodni na dojrzenie¹¹¹².

Teoria nadkwasowości sugeruje, że niemowlęta ze zwężeniem odźwiernika wydzielają więcej kwasu niż zdrowe dzieci, a zjawisko to utrzymuje się nawet po usunięciu niedrożności odźwiernika¹¹. Kwas wchodzący do dwunastnicy dorosłych jest silną przyczyną skurczu zwieracza odźwiernika¹¹. Histologia typowego guza odźwiernika jest zgodna z przerostem wynikającym z powtarzających się skurczów¹¹. Kwas prowokuje skurcz zwieracza, a powtarzające się skurcze zwieracza, wspomagane przez wysokie poziomy gastryny, powodują przerost zwieracza¹².

Konsekwencje metaboliczne niedrożności żołądkowej

Niedrożność wylotu żołądka spowodowana przerostem odźwiernika upośledzą opróżnianie zawartości żołądka do dwunastnicy¹³¹⁴. W konsekwencji cała spożyta żywność i wydzieliny żołądkowe mogą być usuwane tylko poprzez wymioty, które mają charakter rzutowy¹³¹⁴. Wymiotowany materiał nie zawiera żółci, ponieważ niedrożność odźwiernika uniemożliwia wnikanie zawartości dwunastniczej do żołądka¹³¹⁴.

Uporczywe wymioty prowadzą do utraty kwasu żołądkowego (kwasu chlorowodorowego)¹³. Utrata chlorków skutkuje niskim poziomem chlorków we krwi, co upośledzą zdolność nerek do wydalania wodorowęglanów¹³¹⁴. Ten czynnik znacznie zapobiega korekcji alkalozy, prowadząc do alkalozy metabolicznej¹⁴. Początkowo wymioty zawartości żołądka skutkują nadmierną utratą chlorowodoru i chlorku potasu, co prowadzi do alkalozy metabolicznej¹⁵.

Rozwija się wtórny hiperaldosteronizm z powodu zmniejszonej objętości krwi¹⁶¹⁷. Wysokie poziomy aldosteronu powodują, że nerki chciwie zatrzymują sód (aby skorygować niedobór objętości wewnątrznaczyniowej) i wydalają zwiększone ilości potasu do moczu, co skutkuje niskim poziomem potasu we krwi¹⁶¹⁷. Odpowiedzią kompensacyjną organizmu na alkalozę metaboliczną jest hipowentylacja skutkująca podwyższonym ciśnieniem parcjalnym CO2 w tętnicach¹⁶¹⁷.

Teoria wieloczynnikowej patogenezy

Etiologia samoistnego przerostowego zwężenia odźwiernika pozostaje nieznana i prawdopodobnie ma charakter wieloczynnikowy, obejmujący czynniki genetyczne i środowiskowe⁷. Zwężenie odźwiernika jest uważane za cechę wieloczynnikową, co oznacza, że w powstawanie wady rozwojowej zaangażowanych jest wiele czynników¹⁸¹⁹. Czynniki te są zazwyczaj zarówno genetyczne, jak i środowiskowe¹⁸¹⁹.

Badania genetyczne zidentyfikowały loci podatności na samoistne przerostowe zwężenie odźwiernika, a badania molekularne wykazały, że komórki mięśni gładkich nie są prawidłowo unerwione w tej chorobie¹⁶. Wśród możliwych czynników etiologicznych wymienia się niedobór neuronów zawierających syntazę tlenku azotu, nieprawidłowe unerwienie splotu mięśniowo-jelitowego, niemowlęcą hipergastrynmię, ekspozycję na antybiotyki makrolidowe, brak ekspozycji na wazoaktywny peptyd jelitowy w mleku matki oraz nadwrażliwość na motylynę⁴.

Postęp w zrozumieniu patogenezy

Pomimo rozległych badań, patogeneza samoistnego przerostowego zwężenia odźwiernika nie jest w pełni zrozumiana¹²⁰. Jednak postęp w badaniach molekularnych i genetycznych przyniósł nowe spojrzenie na mechanizmy rozwoju tej choroby Zobacz więcej: Molekularne podstawy zwężenia odźwiernika – zaburzenia unerwienia. Czynniki genetyczne, środowiskowe i hormonalne zostały powiązane z patogenezą tego stanu²⁰. W aspekcie patofizjologii zgłaszano także nieprawidłowości komórek mięśni gładkich, czynników wzrostu, macierzy zewnątrzkomórkowej, układu nerwowego i wspomagającego, neuroprzekaźników oraz śródmiąższowych komórek Cajala²⁰.

Współczesne badania koncentrują się na lepszym zrozumieniu molekularnych podstaw choroby, co może w przyszłości prowadzić do opracowania nowych strategii terapeutycznych Zobacz więcej: Czynniki hormonalne i biochemiczne w zwężeniu odźwiernika. Warto podkreślić, że zwężenie odźwiernika, mimo swojej złożonej patogenezy, pozostaje stanem o bardzo dobrym rokowaniu po odpowiednim leczeniu chirurgicznym, jakim jest piloromiotomia.