NAD ZASTOSOWANIEM ELEKTROSTYMULACJI W DIAGNOSTYCE I LECZENIU
POOPERACYJNYCH ZABURZEŃ MOTORYKI
GÓRNEGO ODCINKA PRZEWODU POKARMOWEGO
BADANIA DOŚWIADCZALNE I KLINICZNE NAD ZASTOSOWANIEM ELEKTROSTYMULACJI
W DIAGNOSTYCE I LECZENIU
POOPERACYJNYCH ZABURZEŃ MOTORYKI
GÓRNEGO ODCINKA PRZEWODU POKARMOWEGO
Prof. dr hab. n. med. Adam Dziki, Klinika Chirurgii Ogólnej i Kolorektalnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
PROJEKT OKŁADKI Dorota Heliasz
REDAKTOR Dorota Węgierska
KOREKTOR Katarzyna Jagieła
SKŁAD I ŁAMANIE Hanna Wiechecka
© Copyright by Andrzej Matyja Wydanie I, Kraków 2006 All rights reserved
ISBN 83-233-2227-9
www.wuj.pl
Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego Redakcja: ul. Michałowskiego 9/2, 31-126 Kraków tel. 012-631-18-81, tel./fax 012-631-18-83 Dystrybucja: ul. Wrocławska 53, 30-011 Kraków tel. 012-631-01-97, tel./fax 012-631-01-98
tel. kom. 0506-006-674, e-mail: wydaw@if.uj.edu.pl
Konto: BPH PBK SA IV/O Kraków, nr 62 1060 0076 0000 3200 0047 8769
Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego Profesorowi Janowi Kuligowi za życzliwość oraz cenne uwagi w trakcie powstawania tej pracy
Pracę tę poświęcam kochanej żonie Marcie, cudownym dzieciom Monice i Maćkowi oraz wspaniałym Rodzicom
WYKAZ SKRÓTÓW STOSOWANYCH W PRACY ... 9
1. WSTĘP ... 11
1.1. Rys historyczny ... 11
1.2. Czynność motoryczna przewodu pokarmowego ... 12
1.2.1. Mięśniówka gładka przewodu pokarmowego ... 12
1.2.2. Zmiany jonowe odpowiedzialne za aktywność elektryczną mięśniówki gładkiej ... 13
1.2.3. Rola komórek śródmiąższowych Cajala (Interstitial Cajal’s Cells – ICC) ... 16
1.2.4. Rola unerwienia zewnętrznego ... 17
1.2.4.1. Koordynacja żołądkowo-odźwiernikowo-dwunastnicza ... 20
1.2.5. Regulacja hormonalna i humoralna funkcji motorycznych ... 21
1.2.5.1. Regulacja hormonalna ... 21
1.2.5.2. Regulacja humoralna ... 21
1.3. Jelitowy układ nerwowy ... 22
1.3.1. Neurotransmisja splotów śródściennych ... 22
1.3.2. Regulacja odruchowa motoryki ... 25
1.3.3. Organizacja odruchów wago-wagalnych ... 28
1.3.4. Hamujące odruchy jelitowo-jelitowe ... 31
1.4. Niedrożność przewodu pokarmowego ... 32
1.4.1. Zaburzenia motoryki przewodu pokarmowego ... 32
1.4.2. Niedrożność porażenna ... 32
1.4.3. Gastropareza pooperacyjna – porażenie motoryki żołądka ... 33
1.4.4. Klasyczne leczenie gastroparezy ... 39
2. ZAŁOŻENIA I CEL PRACY ... 43
3. BADANIA DOŚWIADCZALNE ... 45
3.1. Materiał ... 45
3.2. Metodyka ... 45
3.3. Wyniki ... 46
4. BADANIA KLINICZNE ... 51
4.1. Materiał kliniczny ... 51
4.2. Metodyka ... 57
4.2.1. Stymulacja elektryczna ... 57
4.2.2. Ocena objawów klinicznych, opróżniania i czynności mioelektrycznej
żołądka ... 59
4.2.3. Analiza statystyczna wyników ... 62
4.3. Wyniki ... 63
4.3.1. Dynamika zmian obrazu klinicznego ... 63
4.3.2. Wpływ elektrostymulacji na opróżnianie żołądkowe ... 67
4.3.3. Wpływ elektrostymulacji na czynność mioelektryczną żołądka ... 69
5. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA ... 75
6. WNIOSKI ... 85
7. STRESZCZENIE ... 87
7.1. Abstract ... 88
8. SPIS RYCIN I TABEL ... 91
9. PIŚMIENNICTWO ... 95
5-HT (ang. 5 Hydroxy-Tryptamine) – 5-hydroksytryptamina, serotonina ACh (ang. AcetyloCholine) – acetylocholina
AES (ros. Autonomicieskij Electrostimulator) – autonomiczny elektrostymulator ARDS (ang. Acute Respiratory Distress Syndrome) – zespół ostrej niewydolności odde-
chowej dorosłych
ATP (ang. Adenosine TriPhosphate) – adenozynotrójfosforan BER (ang. Basic Electrical Rhytm) – podstawowy rytm elektryczny BN (ang. bombesine) – bombezyna
cAMP (ang. Cyclic Adenosine MonoPhosphate) – cykliczny adenozynomonofosforan CCK (ang. Cholecytokinin) – cholecystokinina
cGMP (ang. Cyclic Guanosine MonoPhosphate) – cykliczny guanozynomonofosforan CGRP (ang. Calcitonin Gene Related Peptide) – peptyd związany z genem kalcytoniny CNS (ang. Central Nervous System) – ośrodkowy układ nerwowy
c.p.m. (ang. cycles per minute) – cykle/minutę
CRF (ang. Corticotropine-Releasing Factor) – czynnik uwalniający kortykotropinę DAG (ang. DiAcyloGlycerol) – dwuacyloglicerol
DMVN (ang. Dorsal Motor Vagal Nucleus) – jądro grzbietowe nerwu błędnego ECA (ang. Electrical Control Activity) – podstawowy rytm elektryczny
EGF (ang. Epithelial Growth Factor) – nabłonkowy czynnik wzrostu EGG (ang. ElectroGastroGraphy) – elektrogastrografi a
EKG – elektrokardiografi a
ENK (ang. Enkephalin) – enkefalina
ENS (ang. Enteric Nervous System) – układ nerwowy przewodu pokarmowego GABA (ang. Gamma-AminoButyric Acid) - kwas gamma-aminomasłowy GAL (ang. Galanin) – galanina
GBA (ang. Gut Brain Axis) – oś mózgowo-jelitowa
GEMS (ang. Gastric Electro-Mechanical Stimulation) – elektromechaniczna stymulacja żołądka
GIP (ang. Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide, dawniej niesłusznie nazywany Gastric Inhibitory Polypeptide) – insulinotropowy polipeptyd zależny od glukozy ICC (ang. Interstitial Cajal’s Cells) – komórki śródmiąższowe Cajala
IC-DMP (ang. Deep Muscular Plexus) – komórki śródmiąższowe Cajala głębokiego splotu mięśniówkowego
IC-IM (ang. IntraMuscular) – komórki śródmiąższowe Cajala wewnątrzmięśniówkowe IC-MY (ang. MYenteric Plexus) – komórki śródmiąższowe Cajala splotu mienteryczne-
go
IC-SM (ang. SubMucosal) – komórki śródmiąższowe Cajala podśluzówkowe IGF (ang. Intrinsic Gastric Frequency) – częstotliwość własna żołądka IP3 (ang. Inositol triPhosphate) – trójfosforan inozytolu
LES (ang. Lower Esophageal Sphincter) – dolny zwieracz przełyku MMC (ang. Migrating Motor Complex) – wędrujący kompleks motoryczny
MOFS (ang. MultiOrgan Failure Syndrome) – zespół niewydolności wielonarządowej NANC (ang. NonAdrenergic NonCholinergic) – nieadrenergiczny, niecholinergiczny
układ nerwowy
NK (ang. NeuroKinine) – neurokinina NO (ang. Nitric Oxide) – tlenek azotu NPY (ang. NeuroPeptide Y) – neuropeptyd Y
NS (ang. Non Statistical) – nieznamienny statystycznie
NTS (ang. Nucleus Tractus Solitarius) – jądro pasma samotnego
NUD (ang. Non-Ulcer Dyspepsia) – dyspepsja bez wrzodu (niestrawność niewrzodowa) O2 (ang. Oxigen) – cząsteczka tlenu
PGS (ang. Postoperative Gastroparhetic Syndrome) – pooperacyjny zespół gastropare- tyczny
PHI (ang. Peptide Histidine-Izoleucine) – peptyd histydyna-izoleucyna PP (ang. Pancreatic Polypeptide) – polipeptyd trzustkowy
Receptor H – receptor histaminowy
SD (ang. Standard Deviation) – odchylenie standardowe
SIRS (ang. Systemic Infl ammatory Response Syndrome) – uogólniona reakcja zapalna SOM (ang. Somatostatine) – somatostatyna
SP (ang. Substance P) – substancja P
SS (ang. Symphathetic System) – autonomiczny układ sympatyczny TK (ang. tachykinin) – tachykinina
TRF (ang. Thyrotropin-Releasing Factor) – czynnik uwalniający tyreotropinę
TRH (ang. Thyrotropin-Releasing Hormone) – hormon uwalniający tyreotropinę, tyreo- liberyna
USG (ang. UltraSonoGraphy) – ultrasonografi a
VIP (ang. Vasoactive Intestinal Polypeptide) – naczynioruchowy polipeptyd jelitowy
1.1. Rys historyczny
Historia badań nad motoryką przewodu pokarmowego sięga poprzednich stuleci. Już w 1896 roku Walter Cannon, stosując metody fl uoroskopowe, badał perystaltykę prze- łyku. W 1911 roku również Cannon opisał podstawową czynność motoryczną żołądka, zwracając uwagę na zahamowanie poposiłkowej relaksacji jego ściany po odnerwieniu błędnym [1]. W początkach ubiegłego stulecia Boldyreff przeprowadził pierwsze do- świadczenia dokumentujące obecność okresowej perystaltyki żołądka i początkowego odcinka jelita cienkiego (podanej empirycznie przez Williama Beaumonta już w 1833 roku), natomiast Joseph Henry Szurszewski opisał i zdefi niował wędrujący kompleks mo- toryczny (Migrating Motor Complex – MMC) [2]. W połowie XX wieku Code oraz In- gelfi nger – używając przepływowej sondy manometrycznej – opisali pierwotną i wtórną perystaltykę przełykową oraz zlokalizowali manometrycznie LES [1].
W 1970 roku Wood przedstawił hipotezę obecności neuronalnej kontroli perystaltyki na poziomie samej ściany przewodu pokarmowego, określanej dzisiaj jako unerwienie własne jelita (Enteric Nervous System – ENS). Nazwał ją „małym mózgiem jelitowym”.
Jelitowy układ nerwowy jest podstawą autonomii przewodu pokarmowego ustroju. Pra- ce nad mechanizmami i regulacją opróżniania żołądkowego zapoczątkowane zostały przez Jamesa Meyera [3].
Ostatnie badania (Furness, Costa) wskazują na znaczną rolę neurotransmitterów po- budzających (acetylocholina, tachykininy, opioidy peptydowe, neuropeptyd Y, bombe- zyna, serotonina) oraz hamujących (VIP, NO) w regulacji poszczególnych faz odruchu perystaltycznego [4, 5]. Największe zaburzenia w funkcjonowaniu mediatorów ENS występują w chorobach czynnościowych przewodu pokarmowego, wśród których poza dysfunkcjami motoryki i sekrecji [6, 7] wymienia się ostatnio zaburzenia czucia trzew- nego [8, 9, 10, 11].
1.2. Czynność motoryczna przewodu pokarmowego
1.2.1. Mięśniówka gładka przewodu pokarmowego
Warstwa mięśniowa ściany żołądka zbudowana jest z zewnętrznej cieńszej war- stwy podłużnej, w niektórych miejscach wzmocnionej włóknami warstwy skośnej oraz z okrężnej warstwy wewnętrznej, w której otoczeniu znajdują się liczne sploty nerwo- we. Warstwy te są podzielone na mniejsze wiązki tworzące jednostki motoryczne dłu- gości około 1 mm. Komórki mięśniowe gładkie otoczone są macierzą łącznotkankową, w której znajdują się fi broblasty oraz sieć komórek Cajala.
Mięśnie gładkie wykazują dwa rodzaje potencjałów: fale wolne i potencjały czyn- nościowe. Podstawowy rytm elektryczny (Basic Electrical Rhytm – BER, Electrical Control Activity – ECA), określany również mianem fal wolnych, rozpoczyna się wy- łącznie w podłużnej warstwie mięśniowej. Cykliczne wahania potencjału błonowego w kierunku depolaryzacji lub hiperpolaryzacji wynoszą około 15–20 mV. Inicjatorami BER są komórki rozrusznikowe Cajala o zmiennym potencjale błonowym. Fale wolne rozchodzą się z komórek splotów śródściennych do komórek warstwy podłużnej po- przez połączenia szczelinowe, indukując prądy elektryczne w wewnętrznej części mięś- niówki okrężnej. Częstość fal wolnych – BER wynosi 3 cykle/min w żołądku i około 12 cykli/min w dwunastnicy. BER rozprzestrzenia się w żołądku z prędkością około 1 cm/s, a w jelicie cienkim około 20 cm/s. BER nie wywołuje sam przez się skurczów komórek mięśni gładkich, ale wyznacza moment ich skurczu (na szczycie depolaryzacji, co wa- runkuje określoną częstość skurczów) i określa siłę skurczów. Skurcze powstają tylko wówczas, gdy na falach wolnych pojawiają się potencjały czynnościowe. Siła skurczu zależy od amplitudy i liczby potencjałów czynnościowych. Czynnikami wywołującymi potencjały czynnościowe są: rozciąganie, impulsy nerwowe i hormony przewodu pokar- mowego, takie jak gastryna, cholecystokinina czy motylina. Wyładowania potencjałów czynnościowych w komórkach mięśniowych warstwy zewnętrznej indukują, podobnie jak BER, prądy elektroniczne w warstwie okrężnej. Depolaryzacja warstwy okrężnej szybko przenosi się wokół jelita, tak że w jej wyniku pojawia się fala perystaltyczna.
Aktywność motoryczna przewodu pokarmowego na czczo znacznie się różni od ak- tywności motorycznej po posiłku. Dominującym zjawiskiem w okresie międzyposiłko- wym jest wędrujący kompleks motoryczny (MMC), który zainicjowany w górnej czę- ści żołądka, przemieszcza się dystalnie wzdłuż jelita cienkiego [12]. Podstawową jego funkcją w okresach międzytrawiennych jest oczyszczanie jelita z resztek pokarmowych i zapobieganie rozwojowi patologicznej fl ory bakteryjnej. MMC pojawia się w kilka go- dzin po posiłku. Ponieważ okresy międzyposiłkowe u ludzi zdrowych trwają zwykle nie dłużej niż 3–4 godz., jest on rzadko rejestrowany w okresie aktywności dziennej, często natomiast w okresie spoczynku nocnego.
Wędrujący kompleks motoryczny składa się z trzech faz aktywności motorycznej [2]:
1. Faza I – trwa około 45–60 min i charakteryzuje się brakiem aktywności moto- rycznej przewodu pokarmowego (rejestrowany jest głównie BER – ECA).
2. Faza II – w tej fazie pojawiają się sporadyczne skurcze o częstotliwości 3/min w żołądku i wzrastającej stopniowo amplitudzie. Dochodzi wówczas do wzrostu wydzielania żołądkowego i zwiększenia pasażu jelitowego.
3. Faza III – jest najważniejszym elementem MMC, bezpośrednio wpływającym na powstanie regularnej aktywności perystaltycznej i odpowiedzialnym za tranzyt treści zarówno w żołądku, jak i w dwunastnicy. Te silne skurcze perystaltyczne powodują opróżnienie żołądka z niestrawionych resztek pokarmu i ich dalsze dy- stalne przesunięcie.
Za prawidłową generację i propagację MMC odpowiada ENS oraz motylina. Rezul- tat ich współdziałania najwyraźniej widoczny jest w III fazie MMC. Po spożyciu pokar- mu faza ta zanika. Rytm ten zostaje zastąpiony przez motorykę pokarmową. Pierwszym uchwytnym jej elementem jest wzrost perystaltyki w części przedodźwiernikowej żołąd- ka. Faza ta trwa 30–60 min w zależności od składu pokarmu. Ostatecznym skutkiem jest przesunięcie pokarmu do dwunastnicy i dalszych odcinków jelita cienkiego.
Depolaryzacja z potencjałami czynnościowymi w mięśniach gładkich prowadzi w zasadzie do dwóch rodzajów skurczów: tonicznych i fazowych. Pierwsze polegają na długotrwale utrzymującym się wzroście napięcia i trwałym skurczu. Są one charak- terystyczne szczególnie dla zwieraczy przewodu pokarmowego i mogą trwać od kilku minut do kilku godzin praktycznie bez nakładu energii. W obrębie skurczu tonicznego obserwuje się wzrost ciśnienia w świetle jelita i zwiększenie oporu dla przechodzenia treści pokarmowej. Zwieracze przewodu pokarmowego niemal stale utrzymują strefę podwyższonego ciśnienia, co stwarza opór dla tranzytu treści pokarmowej. Skurcze fa- zowe natomiast mogą mieć charakter propulsywny i niepropulsywny. Dotyczą one ob- wodowej części przełyku, żołądka i jelita cienkiego. Polegają na szybkich skurczach i rozkurczach mięśniówki okrężnej w określonych sekwencjach czasowych sterowa- nych przez ENS. Skurcze propulsywne są odpowiedzialne za przesuwanie pokarmu do dalszych odcinków jelita.
1.2.2. Zmiany jonowe odpowiedzialne za aktywność elektryczną mięśniówki gładkiej
Spoczynkowy potencjał błonowy komórek mięśni gładkich żołądka waha się pomię- dzy –40 mV a –80 mV, a jego wartość zależy od okolicy żołądka, co wynika z jego zróż- nicowania czynnościowego. Wartość potencjału błonowego zależy także od odległości od splotów Meissnera czy Auerbacha [2, 13].
Za utrzymanie jego wartości na mniej więcej stałym poziomie jest odpowiedzial- na pompa sodowo-potasowa (Na+/K+ATPaza), która generuje około 30 mV. Pompa chlorkowa usuwająca z komórki jony Cl– generuje kolejne 10 mV potencjału. Istnieje bezpośrednia zależność pomiędzy aktywnością tych dwóch pomp a potencjałem spo- czynkowym w komórkach mięśni gładkich poszczególnych części żołądka [14]. Prze- puszczalność błony komórkowej mięśni gładkich jest od 10 do 100 razy większa dla jonów potasowych niż dla pozostałych i zależy od obecności biernych kanałów K+-se- lektywnych. Zależność ta sprawia, że zmiany stężenia jonu K+ są w głównej mierze od- powiedzialne za zmiany potencjału błonowego. W błonie komórkowej mięśni znajduje się także szereg wybiórczych kanałów zależnych od potencjału błonowego lub bramko- wanych przez ligandy humoralne, hormonalne lub czynniki nerwowe. Należą tu wysoce wybiórcze kanały dla jonów potasowych i wapniowych, w głównej mierze odpowie- dzialne za powstawanie fali wolnej. Bramkowane elektrycznie kanały dośrodkowego prądu Ca2+ odpowiedzialne są za szybką depolaryzację I fazy potencjału czynnościo- wego. Kanały te są aktywowane przez wzrost potencjału spoczynkowego powyżej –40
mV (od –40 do +10 mV), podczas gdy ich zamykanie jest spowodowane repolaryzacją (od 0 do –60 mV) [15]. W mięśniach gładkich żołądka istnieje również kilka rodzajów kanałów K+ różniących się pod względem przewodzenia oraz wrażliwości na zmiany potencjału błonowego i stężenia jonów Ca2+ [16]. Najbardziej rozpowszechnione są ak- tywowane przez jony wapniowe, bramkowane potencjałem kanały potasowe o wysokim przewodnictwie. Niewielka ich ilość pozostaje otwarta w czasie trwania potencjału spo- czynkowego, gdy poziom śródkomórkowego stężenia jonów Ca2+ jest niski. Jednakże gdy jego stężenie wzrośnie, dochodzi do otwarcia wszystkich kanałów potasowych, co powoduje nagły wypływ potasu z komórki, prowadząc do odwrócenia potencjału błono- wego i repolaryzacji. Kolejny zależny od potencjału K+ jest niskooporowy kanał, który otwiera się w czasie przewlekłej depolaryzacji [17]. Trzeci kanał potasowy jest podobny do kanałów w nerwach sympatycznych i przewodzi tzw. prąd M [18].
W regulacji potencjałów elektrycznych komórki mięśnia gładkiego równie ważną rolę jak selektywne kanały jonowe odgrywają także kanały nieselektywne. Najważniej- sze z nich to mieszane kanały dla jonów K+ i Na+ przenoszące dośrodkowy prąd depola- ryzujący. Kanały te ulegają aktywacji przy potencjale ujemnym do –70 mV i odpowia- dają za powstawanie potencjałów rozrusznikowych [14].
W komórce mięśnia gładkiego kanały aktywowane przez ligandy działają głównie za pośrednictwem wtórnych przekaźników modulujących aktywność kanałów wap- niowych i prowadzących do zwiększenia lub zmniejszenia jego napływu do komórki.
W rezultacie zmiany stężenia śródkomórkowego jonów wapnia modulują siłę skurczu włókien mięśniowych.
Cykliczna aktywność elektryczna mięśni gładkich przewodu pokarmowego jest więc skutkiem aktywności kanałów wapniowych i zależnych od wapnia kanałów potaso- wych. Aktywacja kanałów wapniowych depolaryzuje komórkę i napływ jonów Ca2+, a repolaryzacja powoduje zwrotne ich zamknięcie i aktywację kanałów potasowych za- leżnych od jonów wapniowych. Umożliwia to masowy wypływ jonów K+ i doprowadza do przywrócenia uprzedniego potencjału błonowego (rycina 1). Częstość, czas trwania i amplituda fali wolnej zależne są od ilości aktywowanych odpowiednich kanałów bło-
Rycina 1. Potencjał czynnościowy komórki mięśniowej
nowych oraz wpływów neuronalnych, hormonalnych, liczby połączeń szczelinowych oraz od aktywności komórek rozrusznikowych.
Typowa fala wolna składa się z początkowej fazy powolnego wzrostu potencjału (tj. prepotencjału, czyli powolnej depolaryzacji zależnej od wzrostu przepuszczalności błony dla jonów Na+), który w momencie przekroczenia wartości progowej przechodzi w szybką depolaryzację zależną od kanałów Ca2+. Po tym wzroście potencjału następuje okres plateau poprzedzony krótkim okresem spadku potencjału. W okresie plateau wy- równany zostaje dokomórkowy prąd wapniowy z odkomórkowym prądem potasowym, dzięki otwarciu zależnych od wapnia szybkich kanałów dla jonów K+. W momencie zamknięcia kanałów dla jonów Ca2+ przeważa odkomórkowy prąd jonów K+, powodując szybki spadek potencjału – repolaryzację. Zarówno amplituda, czas trwania i częstotli- wość fal wolnych zmieniają się wzdłuż całego przewodu pokarmowego, jak i w różnych okolicach żołądka. Częstotliwość zmniejsza się w kierunku dystalnym od 3 cykli/min w trzonie do 1,5 cyklu/min tuż przed odźwiernikiem. Podobną prawidłowość można zaobserwować w jelicie cienkim, gdzie dwunastnica wykazuje częstotliwość 12, a kręte około 7–8 cykli/min. Malejąca częstotliwość fal wolnych wiąże się ze zmniejszaniem się potencjału błonowego, który na przykład w górnej części trzonu żołądka wynosi –51 mV, a w antrum –71 mV. Towarzyszy temu również wydłużenie czasu trwania fali wol- nej z 5 s w trzonie do 20 s w antrum [2, 19]. Jelitowy gradient częstości fal wolnych wa- runkuje gradient ciśnień i tranzyt treści. Topografi ę fal wolnych w żołądku przedstawia rycina 2.
Rycina 2. Topografi a fal wolnych w żołądku
W dnie żołądka praktyczne nie występują fale wolne, potencjał spoczynkowy utrzy- muje się w granicach wartości progowych lub nieco powyżej nich. Ta część żołądka, utrzymując zmienne napięcie toniczne, jest pozbawiona skurczów fazowych.
W trzonie żołądka występują zarówno skurcze toniczne, jak i fazowe. Skurcze fazo- we są spowodowane przez wzrost amplitudy i wydłużenie czasu trwania fazy plateau fali wolnej. Wewnętrzny rytm fal wolnych zależy od rozrusznika znajdującego się w górnej części trzonu na krzywiźnie większej i rozchodzi się obwodowo, powodując aktywację kolejnych segmentów trzonu i antrum. Mięśniówka antrum (szczególnie włókna mięś- niowe znajdujące się blisko splotu podśluzówkowego mające bardziej ujemny potencjał błonowy o niskim potencjale membranowym) szybko przewodzi fale wolne przecho- dzące z trzonu żołądka. Fala wolna generowana przez odźwiernik ma najdłuższy czas trwania. Odźwiernik ulega rozkurczowi na skutek hamującego odruchu nerwowego wy- woływanego przez pokarm rozciągający antrum i hamowanie zstępujące fali perystal- tycznej.
1.2.3. Rola komórek śródmiąższowych Cajala (Interstitial Cajal’s Cells – ICC)
Komórki te, mając zdolność do cyklicznej depolaryzacji i tworzenia fal wolnych, spełniają funkcję rozrusznika [20, 21]. Po raz pierwszy komórki śródmiąższowe żołądka opisał Ramon Cajal w 1893 roku [22, 23]. W ciągu stu lat badań poglądy na temat funk- cji i klasyfi kacji komórek Cajala uległy zasadniczym zmianom. Ze względu na lokaliza- cję i cechy czynnościowe ICC podzielono na kilka grup (rycina 3.). Pierwsza to komórki znajdujące się pomiędzy warstwą podłużną a okrężną mięśniówki nazwane IC-MY (od MYenteric Plexus). Pełnią one głównie rolę rozrusznikową. Drugi typ to znajdujące się wewnątrz warstwy mięśniowej IC-IM (IntraMuscular), które pośredniczą w przekazy- waniu pobudzenia lub hamowania pomiędzy neuronami a komórkami mięśni gładkich.
Kolejna grupa komórek, o funkcji analogicznej do poprzednich, to IC-DMP (Deep Mu- scular Plexus), która występuje niemal wyłącznie w jelicie cienkim. Ostatni wyodręb- niony typ to znajdujące się w warstwie podśluzówkowej okrężnicy komórki splotów IC-SM (SubMucosal), które mają odpowiadać za funkcje czuciowe i przewodzące [24, 25]. Komórki Cajala wytwarzają potencjały rozrusznikowe – fale wolne (o amplitudzie od –28 do –62 mV), które są niezbędne do powstania skurczów mięśniówki.
Usunięcie ICC z fragmentu mięśniówki powoduje całkowity lub prawie całkowity zanik fal wolnych w pozostałej warstwie mięśniówki, a ich uszkodzenie prowadzi do rozwoju niedrożności [25]. ICC są bardziej pobudliwe niż komórki mięśniówki gładkiej.
ICC sterują także rozchodzeniem się fal wolnych w ścianie żołądka. Brak ICC uniemoż- liwia wywołanie fal wolnych za pomocą elektrostymulacji [26].
Zależny od czynników hormonalnych i nerwowych napływ jonów wapniowych determinuje amplitudę i czas trwania fazy plateau skurczu, a ponadto decyduje o sile skurczu mechanicznego. W tych okolicach, gdzie dominują skurcze fazowe, potencjał spoczynkowy komórek Cajala jest bardziej ujemny niż w tych, gdzie powstają skurcze toniczne.
Reasumując, rola komórek Cajala polega na: generowaniu i modulacji fal wolnych w przewodzie pokarmowym, ułatwianiu rozchodzenia się fal wolnych i ich koordynacji oraz na pośredniczeniu w przewodzeniu impulsacji pobudzającej lub hamującej pomię- dzy autonomicznym układem nerwowym a komórkami mięśniowymi [21, 24].
1.2.4. Rola unerwienia zewnętrznego
Zewnętrzna regulacja nerwowa motoryki żołądka odbywa się na zasadzie odrucho- wej. W zależności od wstępujących i zstępujących dróg przewodzenia odruchy dzielimy na: błędno-błędne, współczulno-błędne oraz błędno-współczulne. Układy te podlegają regulacji wyższych ośrodków centralnych i mają włókna do- i odśrodkowe. Nerw błęd- ny w odcinku brzusznym zawiera przytłaczającą przewagę włókien czuciowych, sta- nowiących 95% wszystkich włókien [27, 28]. Włókna cholinergiczne o niskim progu pobudliwości aktywują czynność motoryczną żołądka [29, 30]. Pochodzą one z jądra grzbietowego nerwu błędnego i zaopatrują trzon i część przedodźwiernikową żołądka [31]. W przeciwieństwie do nich włókna o wysokim progu aktywacji hamują czynność skurczową. Nerw błędny w swoim przebiegu otrzymuje komponentę adrenergiczną – współczulną, ze zwoju gwiaździstego oraz szyjnego górnego [32]. Jednak główna ilość
Rycina 3. Rozmieszczenie komórek Cajala w ścianie żołądka: A. Schemat, B. Obraz mikroskopowy
włókien współczulnych pochodzi ze splotów przedkręgowych. Tworzą one synapsy w splotach śródściennych, obniżając aktywność cholinergczną nerwu błędnego i hamu- jąc motorykę żołądka. Jednocześnie niewielka ilość włókien współczulnych dochodzi bezpośrednio do komórek mięśniowych, hamując ich czynność skurczową.
Włókna czuciowe z żołądka drogą nerwu błędnego dochodzą do jądra pasma samot- nego i dalej przekazują impulsację do jądra dwuznacznego i jądra grzbietowego nerwu błędnego [33]. Podobnie jak w nerwach błędnych w nerwach trzewnych trzykrotną prze- wagę stanowią włókna czuciowe. Prowadzą one impulsację do rogów tylnych rdzenia kręgowego. Następnie jest ona przełączana na ramię efektorowe odruchów rdzeniowych lub dalej ulega projekcji do pnia i kory mózgowej. W ścianie żołądka znajdują się me- chano- i chemoreceptory. Mechanoreceptory w warstwie mięśniowej reagują zarówno na bierne rozciąganie, jak i napięcie ściany żołądka spowodowane przez aktywne skur- cze antrum oraz obecność pokarmu, spełniając jednocześnie funkcję termoreceptorów.
W części rezerwuarowej, czyli w dnie i górnej części trzonu, występują niemal wyłącz- nie receptory rozciągowe, w antrum jedynie receptory napięciowe, pobudzane przez czynność skurczową, natomiast w dolnej części trzonu receptory wrażliwe na te obydwa rodzaje bodźców.
Czucie nocyceptywne stanowi dośrodkowe ramię głównych odruchów hamujących prowadzących do pooperacyjnej gastroparezy i niedrożności porażennej. Autonomicz- ne dośrodkowe odruchowe drogi czuciowe tworzą dwa rodzaje neuronów. Pierwszy to neurony fugalne leżące w ścianie jelita, a drugi to neurony czuciowe biegnące włóknami współczulnymi, których ciała komórkowe leżą w zwoju rdzeniowym. Neurony układu współczulnego i przywspółczulnego nie oddziałują bezpośrednio na włókna mięśniowe, lecz za pośrednictwem neuronów splotów śródściennych NANC, modyfi kując czynność wydzielniczą i motoryczną żołądka i jelit.
Część bliższa żołądka, czyli dno i górna część trzonu, pełni funkcję magazynującą pokarm dzięki zdolności do adaptacyjnego rozluźnienia (zwanego rozluźnieniem przy- jęcia) i akomodacji, trwające do 20 min po spożyciu posiłku. Funkcja ta pozwala na utrzymanie stałego ciśnienia śródżołądkowego w szerokich granicach objętości przyję- tego pokarmu. Utrzymanie stałego ciśnienia jest niezależne od właściwości fi zycznych i chemicznych pokarmu. Ciśnienie śródżołądkowe pozostaje na stałym poziomie bez względu na rodzaj pokarmu. Dzięki tym zdolnościom do czynnego rozluźnienia przy- jęcie 2 litrów pokarmu powoduje wzrost ciśnienia śródżołądkowego jedynie o około 10 mmHg [34]. Część proksymalna żołądka decyduje o ciśnieniu śródżołądkowym i gene- ruje skurcze toniczne, przesuwające porcje pokarmu do części przedodźwiernikowej.
Proksymalna część żołądka generuje dwa rodzaje skurczów. Pierwszy stanowią trwające do 6 min toniczne wzrosty napięcia ściany o amplitudzie od 10 do 25 cmH2O. Stanowią one 80% czynności motorycznej tej części żołądka. Pozostałe 20% to szybsze fazowe skurcze trwające do 30 s o amplitudzie około 5 cmH2O [35].
Z powodu znacznej dysproporcji pomiędzy włóknami eferentnymi nerwów błędnych (kilka tysięcy) a ilością neuronów ENS żołądka (kilka milionów) modulacyjny wpływ CSN na ENS dotyczy niewielkiej części splotów śródściennych. Rozluźnienie przyję- cia i akomodacja to jakby dwa etapy tego samego zjawiska. Pierwsze z nich zachodzi równolegle z procesem połykania lub drażnienia krtani oraz przełyku i trwa około 10 s. Akomodacja również zależna od nerwu błędnego obejmuje proksymalną część żo-
łądka. Rozciąganie dwunastnicy i jelita grubego aktywuje odruchy jelitowo-żołądkowe i wywołuje spadek ciśnienia w obrębie dna żołądka. Pośredniczy w tym układ NANC i nerwy trzewne. Opisano dwa typy mechanoreceptorów odruchów jelitowo-żołądko- wych, nisko- i wysokoprogowych [36, 37]. Odmiany tego odruchu zależą od pobudze- nia chemoreceptorów dwunastnicy i jelita biodrowego. W procesie aktywacji chemore- ceptorów szczególną rolę odgrywa parakrynne działanie CCK na receptory czuciowe w procesie transdukcji sygnału. W regulacji motoryki dystalnej części żołądka (poniżej
2/3krzywizny większej) ważną funkcję spełniają potencjały rozrusznikowe. Szybkość ich propagacji rośnie dystalnie z 0,5 cm/s do 4 cm/s. Pod wpływem antagonistów skur- czu dochodzi do wzrostu amplitudy plateau fal wolnych i pojawienia się potencjałów czynnościowych. Przeciwne zmiany zachodzą przy podaniu antagonistów. Skutkiem tego jest pojawienie się w dystalnej części żołądka skurczów fazowych o amplitudzie do 100 mmHg i prawidłowej częstości [17].
Dystalny żołądek na czczo wykazuje stereotypową aktywność motoryczną, zależną od wędrującego zespołu motorycznego (Migrating Motor Complex – MMC). Po spoży- ciu pokarmu około połowa fal wolnych poprzez obecność potencjałów czynnościowych prowadzi do skurczu mięśniówki żołądka. Amplituda tych skurczów zależy od konsy- stencji i składu spożytego pokarmu. Zablokowanie przewodzenia w nerwach błędnych powoduje pojawienie się fazy III MMC w żołądku [2, 38]. Pobudzenie niskoprogowych włókien eferentnych zwiększa cholinergicznie motorykę antrum. Odwrotne efekty wy- wołuje stymulacja włókien wysokoprogowych [39].
Makroskopowo dalszą część żołądka stanowi dystalna części trzonu oraz część przedodźwiernikowa. Wykazują one inne rodzaje czynności motorycznej, odpowiadając za opróżnianie żołądka z pokarmów stałych. Czynność tę determinuje rozległa sieć ko- mórek Cajala o charakterystyce morfologiczno-czynnościowej, odbiegającej zdecydo- wanie od siostrzanych komórek części proksymalnej. W wyniku aktywności tego ukła- du, w okolicy rozrusznikowej powstaje fala perystaltyczna o charakterze propulsywnych skurczów fazowych. Ich częstotliwość wynosi 3–5 skurczów/min, a prędkość rozcho- dzenia, jak i amplituda skurczu rośnie w miarę zbliżania się do odźwiernika. Powstająca w ten sposób fala perystaltyczna powoduje przesuwanie pokarmu stałego w kierunku dwunastnicy. Częstość i siła skurczów fazowych wzrasta pod wpływem zwiększonej eferentnej aktywności w nerwie błędnym, działania gastryny i motyliny, natomiast takie czynniki, jak sekretyna, glukagon czy GIP, je osłabiają. Podobnie jak żołądek proksy- malny, tak i dystalny podlega wpływom neuromodulacyjnym z innych rejonów przewo- du pokarmowego przez długie odruchy jelitowo-żołądkowe [40, 41, 42]. Rozciąganie żołądka proksymalnego zwiększa skurcze antrum. Przeciwne działanie mają odruchy jelitowo-antralne, rozciąganie dwunastnicy hamuje motorykę antrum, co zależy od uner- wienia oraz aktywacji mechano- i chemoreceptorów [43, 44].
Opróżnianie żołądka zależne jest zasadniczo od dwóch mechanizmów związanych morfologicznie i czynnościowo z dwoma częściami żołądka: bliższą i dalszą. W prawid- łowym opróżnianiu kluczową rolę odgrywają fazowe i toniczne skurcze odźwiernika.
Krótkotrwały rozkurcz odźwiernika pozwala na przejście do dwunastnicy niewielkiej ilości odpowiednio rozdrobnionej treści żołądkowej, niesionej przez falę perystaltyczną, podczas gdy pozostała jej część zostaje odrzucona ponownie do antrum. Proces ten na- zwano miareczkowaniem odźwiernikowym, a jego celem jest zarówno odpowiednie
wymieszanie i rozdrobnienie pokarmu w żołądku, jak i zapewnienie optymalnego kon- taktu enzymów i żółci ze spożytymi składnikami pokarmowymi.
Proces ten wymaga odpowiedniej kontroli i nazwany został koordynacją antralno- odźwiernikowo-dwunastniczą. Pozwala nań czasowy rozkurcz odźwiernika zsynchroni- zowany w czasie ze szczytem nadchodzącej fali perystaltycznej antrum. Równoczesny spadek ciśnienia dwunastniczego ułatwia opróżnianie i zapobiega wstecznemu refl ukso- wi żółci do żołądka.
Mięśniówkę odźwiernika stanowią dwie pętle okrężnych mięśni gładkich z dużą iloś- cią komórek Cajala. Unerwienie odźwiernika jest 3 do 5 razy liczniejsze niż w antrum.
Histochemicznie stwierdzono znaczną ilość neuronów zawierających VIP, SP, ENK, NPY i galaninę [45, 46]. Wykazuje on skurcze fazowe i toniczne oraz ciśnienie około 10 mmHg, co stwarza opór dla przepływającej treści. Regulacja neurohormonalna funkcji odźwiernika jest różna od regulacji w antrum i dwunastnicy. Stymulacja nerwu błęd- nego prądem o niskiej częstotliwości wywołuje skurcz odźwiernika, a o wysokiej czę- stotliwości jego rozkurcz [47]. Stymulacja mięśniówki dwunastnicy wywołuje skurcz odźwiernika, natomiast pobudzenie antrum – jego relaksację, tzn. przewagę ilościową skurczów fazowych [48].
Rozrusznik dwunastnicy ma większą częstotliwość generacji fal wolnych do 12 cy- kli/min. Aktywność ta nie rozchodzi się w kierunku odźwiernika, aczkolwiek istnieje koordynacja aktywności mioelektrycznej żołądkowo-dwunastniczej, ponieważ co trze- cia lub co czwarta fala wolna dwunastnicy występuje w zgodności fazowej z falą wolną żołądka. Rozciąganie żołądka poprzez odruch żołądkowo-jelitowy hamuje tranzyt treści przez jelito cienkie. Odmianą tego odruchu jest odruch żołądkowo-biodrowy, w którym rozciąganie żołądka przez pokarm zwiększa tranzyt treści w jelicie biodrowym.
1.2.4.1. Koordynacja żołądkowo-odźwiernikowo-dwunastnicza
Pojęciem koordynacji żołądkowo-odźwiernikowo-dwunastniczej określa się zależ- ność pomiędzy motoryką części przedodźwiernikowej żołądka, odźwiernika i począt- kowego odcinka dwunastnicy [49]. Objawia się ona pewną sekwencją skurczów części przedodźwiernikowej żołądka wyzwalającą równoczesne rozluźnienie proksymalnej części dwunastnicy. Jest ona aktywowana głównie po posiłku. Pierwsze obserwacje ko- relacji funkcji motorycznej pomiędzy żołądkiem a dwunastnicą zostały przedstawione w 1910 roku przez Josepha i Meltzera. Późniejsze badania wykazały, że każdy skurcz okolicy odźwiernika hamuje rytmiczną aktywność motoryczną dwunastnicy i powoduje spadek napięcia jej mięśniówki [50]. W 1972 roku Bedi i Code wykazali, iż po prze- cięciu poprzecznym odźwiernika, a następnie zespoleniu „koniec do końca”, dochodzi do kompletnego zaburzenia koordynacji żołądkowo-odźwiernikowo-dwunastniczej i odpływu treści pokarmowej. Na tej podstawie stwierdzono, iż decydującym elemen- tem koordynacji motorycznej pomiędzy żołądkiem i dwunastnicą jest układ mięśniowo- nerwowy tych struktur. Wydaje się, że w regulacji tej dominuje aktywność motoryczna odźwiernika, która wyzwala odpowiednią reakcję ze strony dwunastnicy.
1.2.5. Regulacja hormonalna i humoralna funkcji motorycznych 1.2.5.1. Regulacja hormonalna
Cholecystokinina i bombezyna powodują skurcz izolowanego włókna mięśniowe- go poprzez uwalnianie z zakończeń nerwowych substancji P, gastryny i acetylocholiny [51, 52, 53]. Podobnie pobudzające działanie wykazują również: gastryna, serotonina, histamina, motylina, neurotensyna, amylina, nabłonkowy czynnik wzrostu (Epithelial Growth Factor – EGF), leukotrieny, hormony tarczycy oraz substancja P [54, 55, 56].
Odwrotne, relaksacyjne działanie na izolowane włókna mięśnia gładkiego przejawiają neropeptyd Y [57, 58], GIP, estrogeny, somatostatyna, peptyd YY, enteroglukagon, se- kretyna, opioidy i VIP [6, 59, 60, 61].
Motylina wywołuje zmiany motoryki w całym przewodzie pokarmowym w okresie międzytrawiennym. Najniższy jej poziom, wynoszący około 50 pg/ml, obserwujemy w fazie I MMC. Szczyt jej działania następuje natomiast w fazie III MMC, kiedy to jej stężenia są najwyższe i osiągają poziom 360 pg/ml. Powstają wtedy wędrujące wzdłuż jelita grupy skurczów. Fazę III MMC możemy zahamować, podając blokery receptora motylinowego. Gastryna powoduje wzmocnienie fazy II MMC i blokowanie fazy III, polipeptyd trzustkowy (PP) generuje fazę III MMC w żołądku, natomiast somatostatyna hamuje fazę II i pobudza powstawanie fazy III MMC w jelicie cienkim.
Gastryna powoduje nasilenie motoryki żołądka, zwalniając równocześnie jego opróżnianie z pokarmów płynnych. Mechanizm działania hamującego cholecystokininy na opróżnianie żołądkowe polega na pobudzaniu receptorów CCK-A zakończeń czu- ciowych nerwu błędnego i aktywacji odruchu wago-wagalnego, powodującego skurcz odźwiernika i relaksację proksymalnej części żołądka. VIP nie wpływa na opróżnianie żołądkowe, natomiast substancja P oraz neurotensyna powodują jego przyspieszenie.
Neuropeptyd YY powoduje zwolnienie opróżniania z pokarmów płynnych, natomiast motylina je przyspiesza, hamując równocześnie opróżnianie z pokarmów stałych [62].
1.2.5.2. Regulacja humoralna
Poza wpływami hormonalnymi i neuronalnymi na czynność motoryczną mięśniów- ki żołądka wpływają również liczne substancje obecne w osoczu i płynie tkankowym.
Należą do nich aminy biogenne, takie jak: histamina i serotonina oraz adenozyna i eiko- zanoidy, w tym prostaglandyny, tromboksany i leukotrieny. Większość z nich ma swoje receptory bezpośrednio na błonie komórek mięśniowych. Pobudzenie receptora błono- wego powoduje uwolnienie wtórnych przekaźników, jak cAMP, cGMP, Ca2+, IP3 i DAG [63]. Choć każdy z czynników humoralnych ma własny specyfi czny receptor, to jeden przekaźnik może być wspólny dla kilku z nich. Przezbłonowe przekazywanie sygnału od receptora do efektora jest skomplikowanym procesem. Na powierzchni każdej ko- mórki znajduje się od kilkuset do 100 000 receptorów. Można je podzielić na trzy klasy:
receptory związane z kanałami jonowymi, receptory katalityczne i receptory związane z białkiem G. Na błonie komórkowej mięśniówki żołądka istnieją dwa rodzaje recepto- rów dla serotoniny: 5-HT2 wywołujący wewnątrzkomórkowy wzrost stężenia jonów Ca2+
oraz 5-HT4 o przeciwnym działaniu, powodujący relaksację mięśniówki przez wzrost śródkomórkowego stężenia cAMP [64]. Sumaryczny skutek związany z przewagą tych pierwszych receptorów powoduje skurcz [65]. Komórki mięśni gładkich mają również
dwa rodzaje receptorów histaminowych. Receptory H1 powodują skurcz, podczas gdy H2 rozkurcz izolowanego mięśnia gładkiego żołądka [66, 67]. Podobnie receptor adeno- zynowy typu A1 powoduje skurcz poprzez inaktywację cyklazy adenylowej i uwolnienie jonów Ca2+. Receptor A2 ma znacznie mniejszy wpływ i działa poprzez wzrost poziomu śródkomórkowego cAMP, powodując rozkurcz mięśniówki [68]. Leukotrien C4 poprzez swój specyfi czny receptor, podobnie jak i leukotrieny D4 i E4 poprzez wspólny receptor wywołują skurcz mięśnia na skutek wzrostu poziomu IP3 i śródkomórkowego stężenia Ca2+ [69].
1.3. Jelitowy układ nerwowy
1.3.1. Neurotransmisja splotów śródściennych
Żołądkowy układ nerwowy ENS to neurony skupione głównie w dwóch splotach:
podśluzówkowym Meissnera i mięśniowym Auerbacha (rycina 4). Lokalną koordynację perystaltyki żołądka zapewnia rozchodzenie się fali wolnej wzdłuż sieci komórek Cajala typu IC-MY. Nie wystarcza to jednak do wywołania skurczu mechanicznego. Jego po- wstanie zależne jest od wpływów unerwienia zewnętrznego. Fakt, że na odcinku 1 mm długości jelita znajduje się około 2500 neuronów tworzących liczne połączenia między sobą a efektorami, potwierdza ważną rolę splotów śródściennych regulacji motoryki.
W tej interakcji między układem nerwowym a komórkami mięśniowymi pośredniczą również komórki Cajala, głównie typu IC-DMP oraz IC-IM [20, 24]. Są one położone pomiędzy zakończeniami neuronów autonomicznych a komórkami mięśniowymi. Ko- mórki Cajala tworzą z komórkami mięśniowymi połączenia typu synapsy elektrycznej.
ICC tworzą również z neuronami zewnętrznymi połączenia podobne do klasycznych synaps. Posiadają one receptory dla tachykinin (NK1), jak np. substancja P czy neuro- kinina K, uwalnianych z neuronów pobudzających. Wykazują one wrażliwość na tlenek azotu produkowany przez neurony hamujące, co w rezultacie podnosi poziom śródko- mórkowego stężenia cGMP [70, 71]. ICC posiadają również własną syntetazę tlenku azotu typu śródbłonkowego, dzięki czemu mogą wzmacniać efekt wywierany przez neu- rony hamujące.
W splocie śródściennym znajdują się trzy grupy neuronów: neurony czuciowe, ru- chowe i kojarzeniowe [72, 73, 74]. Wyizolowano tu wiele neurotransmitterów, między innymi: acetylocholinę, noradrenalinę, serotoninę, substancję P, VIP, enkefaliny i pep- tyd histydyna-izoleucyna – PHI (tabela 1). Neurony splotu podśluzówkowego unerwiają tylko najbardziej powierzchowne włókna mięśniowe warstwy okrężnej. ENS stanowi zintegrowany jelitowy system nerwowy, który może działać niezależnie od mózgu lub też pozostawać w interakcji z CNS. CNS może wywierać wpływ na funkcjonowanie ENS na drodze połączeń nerwowych zwanych osią mózgowo-jelitową (Gut Brain Axis – GBA). Często dla zobrazowania złożoności budowy ENS i podkreślenia analogii po- między CNS i ENS jelitowy systemu nerwowego określa się jako mózg jelitowy.
W modelu funkcjonowania ENS wyróżnia się trzy typy komórek:
• neurony czuciowe, przetwarzające informacje z receptorów polimodalnych, che- moreceptorów, mechanoreceptorów i termoreceptorów do ENS;
• interneurony przetwarzające sygnały z CNS i obwodowego systemu nerwowego, determinujące wybór aktywności motorycznej (schematu ruchowego), zwane też obwodami wstawkowymi lub interneuronami zapewniające aktywację odru- chów;
• motoneurony hamujące i pobudzające, będące końcowym, wspólnym odcinkiem od splotów do mięśniówki.
Ta b e l a 1 Charakterystyka morfologiczno-czynnościowa neuronów w ENS. BN – bombezyna, CCK – cholecystokinina, ACh – acetylocholina, CGRP – Calcitonin Gene Related Peptide, ENK – enkefalina, GABA – kwas gamma-aminomasłowy, GAL – galanina, 5-HT – 5-hydroksytryp-
tamina, NO – tlenek azotu, NPY – neuropeptyd Y, SOM – somatostatyna, TK – tachykinina, VIP – naczynioruchowy peptyd jelitowy
Nr ORIENTACJA % POPULACJI NEUROTRANSMITTER FUNKCJA
Splot śródścienny (MP) 1. Interneuron
wstępujący 5% ACh, TK odruch
perystaltyczny 2. Pierwotny
mioenteryczny 26% ACh, TK neuron czuciowy
3. Intestinofugalny < 1% ACh, BN, VIP, CCK, ENK długie odruchy Rycina 4. Zróżnicowanie morfologiczno-czynnościowe neuronów w ENS. Opis neuronów w tabeli 1
4. Motoneuron
m. podłużnej 25% ACh, TK pobudzający
5. Motoneuron
m. podłużnej 2% NO, VIP, GABA hamujący
6. Motoneuron
m. okrężnej 12% ACh, TK, ENK, GABA pobudzający
7. Motoneuron
m. okrężnej 16% NO, VIP, ENK, NPY, GABA hamujący
8. Interneuron
zstępujący 5% ACh, NO, BN, NPY odruch
perystaltyczny 9. Interneuron
zstępujący 2% ACh, 5-HT odruch
wydzielniczy 10 Interneuron
zstępujący 4% ACh, SOM MMC
Splot podśluzówkowy (SM) SM1 Pierwotny
podśluzówkowy 11% ACh, TK neuron czuciowy
SM2 NANC motoneuron 45% VIP, GAL sekretomotoryczny
SM3 Motoneuron 15% ACh naczynioruchowy
SM4 Motoneuron 29% ACh, NPY, CCK,
SOM, CGRP sekretomotoryczny
Neurony czuciowe, interneurony i motoneurony są synaptycznie połączone w mikro- obwody i obejmują kilkucentymetrowy obszar żołądka lub jelita, tworząc rodzaj czyn- nościowej mikrojednostki. Bezpośrednio odpowiedzialne za odbiór informacji chemo-, mechano- i termoreceptory przenoszą pobudzenie do obwodów wstawkowych, czyli sieci interneuronalnych, w których zostają sformułowane podstawowe modele zacho- wań ruchowych i wyznaczone szlaki odruchów. Ostatnim ogniwem w tak rozumianej czynności nerwowej splotów śródściennych są neurony ruchowe hamujące lub pobu- dzające. Potwierdzeniem faktu niezależności ENS jest obserwacja, że po odnerwieniu zarówno wagalnym, jak i współczulnym lokalne drogi odruchu perystaltycznego zostają zachowane.
Zmiany czynnościowe (modulacja czynności ENS) zachodzą pod wpływem uner- wienia zewnętrznego autonomicznego układu nerwowego. Nerwy parasympatyczne i sympatyczne oddziałują na ENS i motoneurony przewodu pokarmowego i decydują o końcowych rezultatach odruchów zewnętrznych i wewnętrznych. Natomiast peptydy, takie jak TRF, CRF, bombezyna, kalcytonina i CGRP, kształtują specyfi czny wzór re- akcji związanych ze stymulacją wydzielania, zwiększeniem aktywności motorycznej, zmianami przepływu krwi przez zakończenia wagalne, czy też hamowaniem funkcji żołądkowo-jelitowej. Pozazwojowe neurony sympatyczne wywierają swój wpływ na transmisję synaptyczną głównie pośrednio przez sploty śródścienne.
Wreszcie, główna czynność hamująca na szlaku żołądkowo-jelitowym nie pochodzi od pobudzenia noradrenergicznego, ale z hamujących motoneuronów ENS, dla których transmitterem nie jest ani ACh, ani NO. Spośród niecholinergicznych, nieadrenergicz-
nych mediatorów hamujących (NANC) najczęściej wymieniane są NK-1, VIP, NO i ATP [70, 71, 74, 75, 76].
Tak więc receptory splotów śródściennych podlegają aktywności układu autono- micznego, który ma swoją reprezentację pobudzającą i hamującą, a ponadto wpływom układu hamującego NANC i współczulnego.
1.3.2. Regulacja odruchowa motoryki
Odruch jest to reakcja ustroju na bodziec, zachodząca za pośrednictwem centralnego układu nerwowego, przebiegająca po drodze łuku odruchowego. Obejmuje on z defi nicji receptory, drogi do- i odśrodkowe, a także ośrodek i efektory. Obecne w przewodzie po- karmowym mechanoreceptory dzielimy na ilościowe i jakościowe. Informacja ilościowa przewodzona jest głównie przez włókna C z odpowiedzią fazową i toniczną. Receptory te znajdują się w warstwie powierzchniowej śluzówki (niskoprogowe, szybko adaptujące się) i jej mięśniówce (wysokoprogowe, wolno adaptujące się). Mechanoreceptory mięś- niówki są wrażliwe na zmiany objętości i napięcia ściany oraz parakrynnego działania CCK i są obecne w układzie szeregowym i równoległym, zarówno w warstwie podłuż- nej, jak i okrężnej mięśniówki [62]. Informacja jakościowa przewodzona jest głównie przez włókna A delta, wolno adaptujące się, zawierające liczne peptydy w postaci ziarni- stości, takie jak SS, O, SP i CGRP. Mechanoreceptory znajdują się także w surowicówce i w krezce w przestrzeni okołonaczyniowej. Do tej grupy mechanoreceptorów należą także zwykle nieczynne nocyreceptory śluzówkowe. Osobną czynnościowo grupę sta- nowią chemoreceptory przewodu pokarmowego. Terminem chemorecepcja określa się wrażliwość włókien dośrodkowych na zmiany środowiska (pH, osmolarność), ale także mediatory neuro- i parakrynne. Cechą charakterystyczną chemorecepcji jest szybka adap- tacja i wiązanie neuroprzekaźników (rycina 5).
Mechanizmy odruchowe stanowią podstawowy system regulacyjny przewodu po- karmowego. W warunkach zdrowia podlega on stałej kontroli ośrodkowego układu nerwowego. ENS tworzy sieć neuronalną od górnej części przełyku do zwieracza we- wnętrznego odbytu (rycina 6). Sploty podśluzówkowe mają najliczniejszą reprezentację w obrębie jelita cienkiego i grubego. Liczba komórek nerwowych w obrębie ENS sięga 100 mln. Sploty śródścienne, w odróżnieniu od autonomicznych, nie zawierają tkanki łącznej ani naczyń, w związku z czym ich metabolizm zależy od płynu tkankowego, co ma daleko idące konsekwencje fi zjologiczne i farmakologiczne.
Podstawowym mechanizmem odruchowym aktywności splotów śródściennych jest odruch perystaltyczny. Jego wywołanie zależy od aktywacji dotykowych receptorów śluzówkowych lub rozciągowych receptorów mięśniówki. Zawiera on dwie komponen- ty, dystalne rozluźnienie (neurony hamujące) oraz proksymalny skurcz (neurony po- budzające). Interneurony, w których uwalniane są inne przekaźniki, jak somatostatyna, modulują funkcje odruchu perystaltycznego. Somatostatyna i GABA pobudzają uwal- nianie VIP i produkcję NO [77]. W spoczynku neurony opioidowe, działając tonicznie hamująco na neurony VIP i GABA-ergiczne, blokują powstawanie rozluźnienia przy- jęcia. Po ich zablokowaniu wpływ hamujący ustaje. Odruch perystaltyczny jest istotny w rozluźnieniu zwieraczy przewodu pokarmowego [78]. Szczególną rolę zajmują w tym układzie komórki rozrusznikowe. Większość odruchów zamyka się na poziomie ENS lub zwojów przedkręgowych, w związku z czym nie odpowiadają klasycznej defi nicji
Rycina 5. Schemat synapsy chemicznej i elektrycznej
Rycina 6. Lokalizacja i funkcja interneuronów w ENS
odruchu, dlatego też ten złożony mechanizm odruchowy nazwano osią mózgowo-jeli- tową (rycina 7).
W jelitowym układzie nerwowym oprócz komunikacji neuronalnej istnieją dodat- kowe systemy transmisji informacji przez układ endokrynny i neuroimmunologiczny.
Ośrodkowy układ nerwowy odwrotnie niż ENS ma znaczne możliwości pamięci stanu homeostazy organizmu, na podstawie których wysyłane są odpowiednie komendy do neuronów wykonawczych. Przecięcie nerwów błędnych wywołuje skutki zależne nie tylko od uszkodzenia neuronów rozkazodawczych, ale głównie od braku znacznej ilości informacji czuciowej, która jest konieczna do aktywacji odruchów [79].
Czuciowa informacja trzewna dociera także przez układ współczulny do rogów tyl- nych rdzenia (Th1–L2) do strefy I i V Rexeda. Ciała komórkowe włókien jelitowo-fu- galnych znajdują się w splotach śródściennych, a neurony docierają bezpośrednio do zwojów przedkręgowych. Informacja czuciowa przez nie przewodzona nie dociera do CSN, a jedynie stanowi składową krótkich odruchów jelitowo-jelitowych.
W drogach czucia trzewnego większość włókien jest niezmielinizowana. Układ przy- współczulny zawiera 3 razy więcej neuronów czuciowych niż współczulny. Większość informacji czuciowych, docierających do CSN, nie dochodzi do świadomości. Recepto-
Rycina 7. Organizacja osi mózgowo-jelitowej
ry trzewne bowiem stanowią tylko 10% całości receptorów czucia somatycznego. Ciała komórkowe współczulnych neuronów odśrodkowych znajdują się w pośrednio-bocz- nych sznurach rdzenia, a aksony komórek przez korzonki przednie dochodzą do splo- tów przedkręgowych, trzewnego i krezkowych, górnego i dolnego. Stąd pozazwojowe włókna dochodzą do ENS. Sygnały transmitowane przez ten układ głównie obniżają aktywność ENS, hamując funkcję motoryczną i wydzielniczą jelita, co prowadzi do nie- drożności porażennej. Wspólną drogą końcową informacji trzewnej są ośrodki przodo- mózgowia, jak kora czołowa, jądro przykomorowe, podwzgórze i jądra dwuznaczne.
Okolice te mają połączenie z układem limbicznym, gdzie emocje wywołane wpływem środowiska zewnętrznego przenoszą się na wszystkie funkcje przewodu pokarmowego w ramach osi jelitowo-mózgowej.
1.3.3. Organizacja odruchów wago-wagalnych
Nerw błędny jest głównie nerwem czuciowym i zawiera kilkadziesiąt neuronów efe- rentnych, co przy około 100 mln neuronów ENS sugeruje obecność własnych progra- mów splotów uruchamianych tylko na „żądanie” przez eferentne włókna nerwu błędnego.
Włókna nerwowe kończą się jako nagie zakończenia nerwowe w ścianie jelit i w ENS.
Aferentne włókna wagalne ściany jelita są stymulowane przez bodźce mechaniczne i chemiczne, a następnie zachodzi ich projekcja do zwojów przykręgowych i rdzenia krę- gowego. Zasadnicza część włókien nerwowych aferentnych kończy się w jądrze pasma samotnego (NTS), chociaż opisywano również projekcje do area postrema i dorsal motor vagal nucleus (DMVN). Jest to droga (nerw błędny – NTS – DMVN) odruchu wago- wagalnego, który ma fundamentalne znaczenie dla podstawowych funkcji odruchowych w przewodzie pokarmowym. Informacje aferentne rozchodzą się następnie do wyższych regionów mózgu, takich jak: podwzgórze, układ limbiczny czy kora mózgowa.
Nerwy aferentne biegną przeważnie drogami trzewnymi i są odpowiedzialne za mo- dulację czucia, zachodzącą na skutek rozciągania lub kurczenia (rycina 8). Przeciwnie włókna aferentne mechanoreceptorów mięśniowych biegną włóknami nerwu błędnego.
Z powodu wrażliwości mechanicznej tych mechanoreceptorów na wzrost napięcia ścia- ny jelit nazywane są seryjnymi receptorami napięcia. Różnorodne funkcje motoryczne poszczególnych regionów jelita decydują o specyfi ce nerwów aferentnych unerwiają- cych te odcinki. Odpowiedź włókien nerwowych, unerwiających antrum na rozciąganie tej części żołądka przez pokarm – polega na zwiększeniu częstości skurczów. Informa- cje dochodzą następnie przez ENS i CNS do NTS w celu kontroli odruchów, czynności i zachowań behawioralnych, takich jak pobieranie pokarmu, uczucie sytości, nudności i wymioty.
Podstawowe znaczenie ENS w regulacji funkcji żołądkowo-jelitowych sugeruje, że nieprawidłowości w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego mogą mieć swoje źródło w zaburzeniach ENS. Neuronalne dysfunkcje pojawiają się również na różnych pozio- mach osi mózgowo-jelitowej. Zaburzenia czynności ENS to przewlekłe, rzekome nie- drożności jelitowe i jelitowa dysplazja neuronalna, polegające na braku komponenty po- budzającej lub hamującej mięśni gładkich jelita. Determinują one zmiany w czynności bioelektrycznej mięśniówki gładkiej objawiające się zaburzeniami w zapisie fali wolnej (rycina 9). Z drugiej strony, neurobiologiczne zaburzenia jelitowe zależą też od oddzia- ływania CNS i mogą być powodowane przez stres lub zaburzenia funkcjonowania cen-
Rycina 8. Rodzaje mechanorecepcji w żołądku
Rycina 9. Zmienność potencjału błonowego w komórce mięśniowej gładkiej
tralnej reprezentacji układu autonomicznego w schorzeniach psychicznych i ustępują zwykle po wyeliminowaniu czynników wywołujących lub podczas snu.
Zaburzenia funkcji motorycznych przewodu pokarmowego stanowią powszechną przyczynę dolegliwości chorych po leczeniu operacyjnym. Jednak nierzadko jeszcze przed interwencją chirurgiczną stwierdzić można różnorodne zaburzenia czynnościowe, zazwyczaj lekceważone i niedoceniane, a w rezultacie rzutujące w sposób bezpośred- ni na przebieg leczenia w okresie pooperacyjnym. W takich przypadkach zaburzenia te w okresie pozabiegowym ulegają nasileniu lub zwielokrotnieniu. Ta grupa chorych sta- nowi niezwykle trudny problem diagnostyczno-terapeutyczny.
Układ czucia trzewnego z górnego odcinka przewodu pokarmowego obejmuje żo- łądek i jednostkę czynnościową dwunastnicy. Połączenia synaptyczne neuronów czu- ciowych obejmują jądra pasma samotnego i jądra grzbietowe nerwu błędnego. Neuro- transmisja w jądrach grzbietowych nerwu błędnego zachodzi za pośrednictwem neu- roprzekaźników, podobnie jak w innych rejonach mózgu. Szczególną rolę odgrywają hormony, takie jak TRH, CRF i oksytocyna, którym w obrębie jąder grzbietowych przy- pisuje się rolę neuroprzekaźników. Podanie TRH do jąder grzbietowych nerwu błędnego wywołuje gwałtowny wzrost wydzielania i motoryki żołądka [80]. Głównym źródłem TRH są neurony jąder szwu [81]. Podanie CRF nie wywołuje uszkodzeń błony śluzowej, przeciwnie – działa cytoprotekcyjnie [82].
Oksytocyna jest neuromediatorem związanym z przekazywaniem informacji po- między podwzgórzem a jądrami grzbietowymi nerwu błędnego. Jej podanie powoduje wzrost wydzielania żołądkowego i jednoczesny spadek napięcia mięśniówki, co suge-
ruje aktywację neuronów hamujących. Od- powiedzialne są one za rozluźnienie dolne- go zwieracza przełyku (LES) oraz zjawi- sko akomodacji żołądka. Zaburzenia tego układu mogą mieć znaczenie w chorobie refl uksowej (rycina 10) [83].
W obrębie rdzenia przedłużonego układ serotoninergiczny i TRH pochodzący z ją- der szwu odgrywają ważną rolę w regulacji aktywności neuronów odśrodkowych jąder grzbietowych nerwu błędnego. Według hipotezy Rogersa uwalnianie TRH przez jądra szwu moduluje funkcję odruchów wago-wagalnych. Opisuje on działanie tego odruchu na zasadzie pętli sprzężenia zwrotnego ujemnego, utrzymującego sta- łe hamowanie wydzielania i motoryki żo- łądka (rycina 10). Wzrost napięcia ściany (kurczliwość) lub spadek pH treści żołąd-
Rycina 10. Schemat układu odpowiadającego za zjawisko akomodacji żołądka
kowej zwiększa impulsację w dośrodkowych włóknach nerwu błędnego, co powoduje hamowanie neuronów odśrodkowych i zmniejszenie ich aktywności. Skutkiem tego jest zmniejszenie wydzielania i motoryki, które z kolei zmniejszają aktywność elementów czuciowych i impulsację dośrodkową, utrzymując stan równowagi tego układu. W ten sposób cały system regulacyjny wydzielania i motoryki pozostaje ustawiony na pew- ną wartość referencyjną pH i motoryki. Jądra szwu przez uwalnianie TRH na synap- sach pobudzających blokują przewodnictwo w jądrach pasma samotnego, zapobiegając w ten sposób hamującemu działaniu impulsacji z mechano- i chemoreceptorów żołądka i dwunastnicy.
1.3.4. Hamujące odruchy jelitowo-jelitowe
Receptory dla tych odruchów znajdują się w warstwie podłużnej mięśniówki jelit. Ich aktywacja wymaga stosunkowo dużej siły rozciągającej jelito, impulsacja do- i odśrodko- wa zależy głównie od pobudzenia zewnętrznego układu współczulnego w odcinku pier- siowo-lędźwiowym [84, 85]. Klinicznie aktywacja tych odruchów wywołuje ustanie ak- tywności motorycznej jelit i objawy niedrożności przewodu pokarmowego (rycina 11).
Reasumując, regulacja motoryki górnego odcinka przewodu pokarmowego dotyczy dwu układów. Mechanizm pierwotny obejmuje regulację miogenną. Jego istotą jest ge- neracja i propagacja fal wolnych oraz występowanie potencjałów czynnościowych w fa- zie plateau. Drugi system – mający charakter modulacyjny – to układ neurohormonalnej kontroli. Dostosowuje on aktywność motoryczną do zmian fi zycznych i chemicznych pokarmu oraz czynników środowiskowych przez modulację aktywności miogennej.
Tak więc zachowanie się motoryki przewodu pokarmowego jest w każdej chwili wy- padkową działania obu tych mechanizmów. Zrozumienie tych zagadnień stanowi pod- stawę diagnostyki i leczenia wielu schorzeń przewodu pokarmowego.
Rycina 11. Organizacja odruchu jelitowo-jelitowego
1.4. Niedrożność przewodu pokarmowego
Niedrożność jest terminem określającym nagłe zahamowanie propulsywnej moto- ryki przewodu pokarmowego, które jest potencjalnie odwracalne. Niedrożność rzeko- ma ma charakter przewlekły bez stwierdzonych przyczyn anatomicznych. Niedrożności najczęściej dzielimy na: mechaniczną, której nazwa podkreśla obecność przeszkody anatomicznej, i porażenną, w której występuje nagły, czynnościowy charakter zabu- rzeń. Zamknięcie światła przewodu pokarmowego może być częściowe lub całkowite i mieć charakter prosty dotyczący jednego miejsca lub zamkniętej pętli. Poza przeszko- dami, które w sposób mechaniczny wywołują niedrożność, zamykając jego światło od wewnątrz bądź z zewnątrz, częstą przyczyną zaburzeń opróżniania żołądka w przebiegu pooperacyjnym są zmiany czynnościowe, polegające na utracie czynności propulsyw- nej żołądka i jelit. Towarzyszy temu wzdęcie, zahamowanie wchłaniania i zastój krwi żylnej w ścianie przewodu pokarmowego. Ta ważna i nierzadko groźna w praktyce kli- nicznej dysfunkcja motoryczna żołądka jest stosunkowo słabo zrozumiana i nosi nazwę porażenia mechanicznego żołądka (gastroparezy). W większości przypadków wynika ona raczej ze zmian w czynności regulacji odruchowej, niż ze skutków anatomicznego odnerwienia żołądka. W związku z tym niektórzy autorzy preferują inne nazwy, jak na przykład niedrożność neurogenna lub adynamiczna.
1.4.1. Zaburzenia motoryki przewodu pokarmowego
Zmiany motoryki przewodu pokarmowego są szczególnie ważne w niedrożności mechanicznej, kiedy to dochodzi do bezpośredniego jej zahamowania w części dystal- nej w miejscu zatkania światła, przy jednoczesnym wzroście motoryki proksymalnej części jelita. Zmiany te zależne są od aktywacji mechanizmów odruchowych splotów śródściennych. Nagromadzenie płynu, gazu i pokarmu pobudza receptory rozciągania i zwiększa aktywność motoryczną. W niedrożności mechanicznej występują salwy po- tencjałów czynnościowych, którym w manometrii odpowiadają grupy skurczów o dużej amplitudzie, tzw. skurcze klasterowe. Wywołują one dźwięki jelitowe, borborygmię i są przyczyną bólów kolkowych w początkowej fazie niedrożności. W miarę upływu czasu skurcze klasterowe wygasają. Niedrożność jelita grubego z powodu znacznej po- datności ścian ma wolniejszy przebieg. Niedrożność prawej części okrężnicy wywołuje hamujące odruchy jelitowo-jelitowe, występujące przed zwężeniem i poniżej niego, na- tomiast niedrożność lewej części jelita grubego powoduje wzrost aktywności motorycz- nej prawie całego jelita proksymalnego ze skurczami klasterowymi i bólami kolkowymi, podobnie jak w jelicie cienkim.
1.4.2. Niedrożność porażenna
W odróżnieniu od niedrożności mechanicznej patomechanizmy niedrożności pora- żennej nie zostały określone w sposób defi nitywny. Uważa się, że są skutkiem dwu ro- dzajów zmian: braku pobudzenia lub przewagi hamowania. Uczestniczyć w tym mają mechanizmy neuronalne, miogenne i humoralne [104, 105, 106, 107]. Najlepiej opisane zostały czynniki humoralne, które prawdopodobnie są odpowiedzialne za spadek lub
brak motoryki. Należą do nich toksyny bakteryjne, leki, hormony i zaburzenia równo- wagi wodno-elektrolitowej lub kwasowo-zasadowej, jak również niedobory tlenu. Ele- ment nerwowy w niedrożności porażennej stanowi aktywacja hamujących odruchów otrzewnowych. Zabieg operacyjny z otwarciem jamy otrzewnowej powoduje w związku z tym zahamowanie motoryki trwające kilka dni. Badania na zwierzętach wykazały, że po laparoskopii najszybciej (w ciągu 3–6 godz.) wraca motoryka jelit, następnie żołądka (około doby) i jelita grubego (kilka dni) [108]. U ludzi motoryka prawej części jelita gru- bego powraca wcześniej niż motoryka okrężnicy [109]. Niedrożność porażenna trwająca dłużej niż 3–4 dni sugeruje wystąpienie powikłań. Czas trwania niedrożności porażennej wydłużają manipulacje w obrębie jamy otrzewnowej, obecność w niej krwi, żółci lub proces zapalny [110]. Rozciąganie jelita, jak też leki stosowane do premedykacji, szcze- gólnie opioidy, aktywują trzewne odruchy hamujące [111].
Mediatory odpowiedzialne za niedrożność porażenną nie są do końca poznane. Przy- puszcza się, że odgrywa tu rolę hamowanie adrenergiczne będące skutkiem aktywacji adrenergicznej w trakcie zabiegu operacyjnego. Hipoteza ta nie wyjaśnia, dlaczego nie- drożność trwa kilka dni. Wprawdzie poziom katecholamin jest podwyższony wskutek zabiegu i znieczulenia, ale znieczulenie nadtwardówkowe nie skraca okresu niedroż- ności porażennej pomimo tego, że blokuje mechanizmy adrenergiczne. Sugeruje to, że prócz długich hamujących odruchów współczulnych hamowanie w obrębie ENS jest również odpowiedzialne za rozwój niedrożności porażennej.
1.4.3. Gastropareza pooperacyjna – porażenie motoryki żołądka
Najczęstsze przyczyny gastroparezy w chirurgii to: pooperacyjne odruchowe poraże- nie żołądka, niedrożność porażenna w przebiegu zapalenia otrzewnej, zespół zaotrzew- nowy, urazy rdzenia kręgowego oraz zaburzenia metaboliczne i polekowe. Do najczęś- ciej wywołujących zaburzenia polekowe należą leki przeciwbólowe i antyhistaminowe, narkotyki, klonidyna, trójcykliczne antydepresanty i inne.
Niedrożność jest stanem klinicznym zagrażającym życiu, który wymaga szybkie- go rozpoznania i leczenia. Najgroźniejsze są sytuacje, w których dochodzi do zaburzeń jelitowego przepływu krwi. Niedokrwienie jelita może wynikać bezpośrednio z ucisku zewnętrznego samego jelita lub krezki przez zrosty, przepukliny, guzy, skręt lub wgło- bienie. Wzrost ciśnienia jelitowego nie odgrywa zwykle dużej roli. Wyjątek stanowi niedrożność z zamkniętą pętlą. W prostych niedrożnościach ciśnienie śródjelitowe osiąga 8–10 cmH2O. Przy takich wartościach ciśnienia nie dochodzi jeszcze do spadku przepływu krwi w ścianie jelita. Całkowity przepływ jelitowy krwi w niedrożnościach w warunkach doświadczalnych wzrasta. Wzrost ten wynika ze zwiększenia motoryki jelitowej. Natomiast przepływ śluzówkowy spada wskutek przesunięcia krwi do pracu- jącej mięśniówki. Śluzówka jelitowa ma największy metabolizm i dlatego jest najbar- dziej wrażliwa na niedokrwienie [86]. W ciągu kilku minut jego trwania dochodzi do złuszczenia nabłonka kosmków jelitowych. Po kilkudziesięciu minutach pozostaje tylko nabłonek krypt. Konsekwencją tych zmian jest utrata bariery śluzówkowej, upośledze- nie procesów transportu i wchłaniania, wysięk i krwawienie do światła jelita. Przedłuże- nie tego stanu prowadzi do martwicy, perforacji, zapalenia otrzewnej i wstrząsu u 30%
chorych [87]. Obraz kliniczny pooperacyjnej gastroparezy, z towarzyszącą jej często niedrożnością porażenną, bez względu na wywołującą ją przyczynę jest zasadniczo nie-
