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FISIOPATOLOGIA DA COLELITÍASE (CÁLCULOS DE VESÍCULA) E PANCREATITE AGUDA COLELITÍASE (CÁLCULOS DE VESÍCULA) Cálculos biliares (colelitíase) podem afetar a vesícula biliar ou qualquer porção da árvore biliar extra-hepática. Os cálculos de vesícula afetam 10% a 20% das populações adultas nos países desenvolvidos. Estima-se que mais de 20 milhões de pessoas nos Estados Unidos tenham cálculos de vesícula, totalizando 25 a 50 toneladas de peso! A maioria dos cálculos de vesícula (> 80%) é “silenciosa”, e a maioria dos indivíduos permanece livre de dor biliar ou outras complicações durante décadas. Existem dois tipos principais de cálculos de vesícula. No Ocidente, aproximadamente 90% são cálculos de colesterol, contendo mais de 50% de colesterol cristalino monoidratado. Os restantes são cálculos pigmentares, compostos principalmente por sais cálcicos de bilirrubina. PREVALÊNCIA E FATORES DE RISCO Algumas populações são muito mais propensas que outras a desenvolver cálculos de vesícula. Os cálculos de colesterol são mais prevalentes nos Estados Unidos e na Europa Ocidental e raros nos países em desenvolvimento. Cálculos de vesícula pigmentados, o tipo de cálculo predominante em populações não ocidentais, surgem primariamente no contexto de infecções bacterianas da árvore biliar e infestações parasitárias. Os fatores de risco mais comumente associados ao desenvolvimento de cálculos de colesterol são: Idade e Sexo: A prevalência de cálculos de colesterol aumenta no decorrer da vida. Nos Estados Unidos, menos de 5% a 6% das pessoas com menos de 40 anos têm cálculos, em contraste com 25% a 30% daqueles acima de 80 anos de idade. A prevalência em mulheres caucasianas é aproximadamente o dobro da observada em homens. Com o envelhecimento e o gênero, a hipersecreção de colesterol biliar parece desempenhar um papel importante. Nas populações em envelhecimento, ocorre aumento dos pacientes com doença calculosa biliar associada a síndrome metabólica e obesidade. Fatores Ambientais: A influência estrogênica, incluindo contraceptivos orais e gravidez, aumenta a expressão de receptores de lipoproteína hepática e estimula a atividade da HMG-CoA redutase hepática, aumentando tanto a captação quanto a biossíntese de colesterol, respectivamente. O clofibrato, usado para reduzir o colesterol sanguíneo, aumenta a HMG-CoA redutase hepática e diminui a conversão do colesterol em ácidos biliares, reduzindo assim a atividade do colesterol 7- αlfa-hidroxilase. O resultado líquido dessas influências é a secreção biliar excessiva de colesterol. Obesidade e perda de peso rápida também estão fortemente associadas ao aumento na secreção de colesterol biliar. Distúrbios Adquiridos: A estase na vesícula biliar, seja neurogênica ou hormonal, cria um ambiente local favorável para formação de cálculos tanto de colesterol quanto de pigmentos. Fatores Hereditários: Recentemente, foram feitos grandes progressos para identificar fatores de susceptibilidade para cálculos de colesterol. Essas investigações identificou os genes que codificam proteínas do hepatócito que transportam lípides biliares, conhecidas como transportadores do cassete de ligação de ATP (ABC). Em particular, uma variante comum do heterodímero da proteína codificada pelos genes ABCG5 e ABG2, que participa da secreção de colesterol biliar, confere um risco genético para o desenvolvimento de cálculos de colesterol. A variante é conhecida como D19H, e estima- se que possa contribuir com 8% a 11% do risco para formação de cálculos biliares de colesterol. (As razões de risco correspondem a 2-3 para portadores heterozigotos de D19H e 7 para portadores homozigotos.) Indivíduos com a variante D19H absorvem menos, porém sintetizam mais colesterol, sugerindo então que inibidores de HMG-CoA (estatinas) possam diminuir o risco de formação de cálculo nesses indivíduos. PATOGENIA DOS CÁLCULOS DE COLESTEROL O colesterol é solubilizado na bile pela agregação aos sais biliares hidrossolúveis e lecitinas insolúveis em água, que atuam como detergentes. Quando as concentrações de colesterol excedem a capacidade de solubilização da bile (supersaturação), o colesterol pode já não permanecer disperso e é nucleado em cristais monoidratados de colesterol sólido. A formação de cálculos de colesterol envolve quatro condições simultâneas: (1) A bile deve estar supersaturada com colesterol; (2) a hipomotilidade da vesícula biliar promove a nucleação; (3) a nucleação de colesterol na bile é acelerada; (4) a hipersecreção de muco na vesícula biliar aprisiona os cristais nucleados, levando a sua agregação em cálculos. PATOGENIA DOS CÁLCULOS PIGMENTARES Cálculos de vesícula pigmentar são misturas complexas de sais de cálcio insolúveis anormais de bilirrubina não conjugada juntamente com sais de cálcio inorgânicos. Os distúrbios associados a níveis elevados de bilirrubina não conjugada na bile, como síndromes hemolíticas, disfunção ileal severa (ou derivação) e contaminação bacteriana da árvore biliar, aumentam o risco de se desenvolverem cálculos pigmentares. A bilirrubina não conjugada normalmente é um componente menor da bile,mas ela aumenta quando a infecção do trato biliar provoca a liberação de βeta-glicuronidases microbianas, que hidrolisam os glicuronídeos de bilirrubina. Então, a infecção do trato biliar por Escherichia coli, Ascaris lumbricoides ou o trematódeo O. sinensis aumenta a probabilidade da formação de cálculos pigmentares. Nas síndromes hemolíticas, a secreção da bilirrubina conjugada na bile aumenta. Mas, uma vez que aproximadamente 1% dos glicuronídeos de bilirrubina é desconjugado na árvore biliar, as grandes quantidades de bilirrubina não conjugada produzidas podem exceder sua solubilidade. MORFOLOGIA Os cálculos de colesterol surgem exclusivamente na vesícula biliar e são compostos por colesterol, variando de 100% puro (o que é raro) até aproximadamente 50%. Os cálculos de colesterol puro são amarelo-claros, redondos a ovoides e apresentam uma superfície externa dura e finamente granular, que revela uma paliçada cristalina brilhante com irradiação à transecção. Com proporções crescentes de carbonato de cálcio, fosfatos e bilirrubina, os cálculos exibem alteração da cor e podem ser lamelados e branco-acinzentados a pretos. Mais frequentemente, múltiplos cálculos estão presentes, variando em tamanho até vários centímetros de diâmetro. Raramente, existe um cálculo único e muito maior, que pode preencher virtualmente o fundo. As superfícies de cálculos múltiplos podem ser arredondadas ou facetadas, em razão da aposição justa. Cálculos compostos em sua maioria por colesterol são radiolucentes; carbonato de cálcio suficiente para torná-los radiopacos é encontrado em 10% a 20% dos cálculos de colesterol. Os cálculos pigmentares são classificados como “negros” e “marrons”. Em geral, os cálculos de pigmento negro são encontrados na bile da vesícula biliar estéril, e os cálculos marrons são encontrados nos ductos intra- hepáticos ou extra-hepáticos infectados. Cálculos pigmentares “negros” contêm polímeros oxidados de sais de cálcio de bilirrubina não conjugada, pequenas quantidades de carbonato de cálcio, fosfato de cálcio e da glicoproteína mucina, e alguns cristais monoidratados de colesterol. Cálculos pigmentares “marrons” contêm sais de cálcio puros de bilirrubina não conjugada, glicoproteína mucina, uma fração substancial de colesterol e sais de cálcio de palmitato e estearato. Os cálculos negros raramente são maiores que1,5 centímetro de diâmetro, quase invariavelmente estão presentes em grande número (com uma relação inversa entre tamanho e número; Fig. 18-53) e podem desmanchar ao toque. Seus contornos geralmente são espiculados e moldados. Os cálculos marrons tendem a ser laminados e macios e podem apresentar uma consistência saponácea ou oleosa. Em virtude dos carbonatos e fosfatos de cálcio, aproximadamente 50% a 75% dos cálculos negros são radiopacos. Os cálculos marrons, que contêm sabões de cálcio, são radiolucentes. Glicoproteínas de mucina constituem o esqueleto e o cimento entre as partículas de todos os cálculos, tanto de pigmentos quanto de colesterol. ASPECTOS CLÍNICOS Os cálculos de vesícula podem estar presentes por décadas antes que surjam sintomas, e 70% a 80% dos pacientes permanecem assintomáticos por toda a vida. Estima-se que pacientes assintomáticos passem a ser sintomáticos em uma taxa de 1% a 4% por ano, e o risco diminui com o tempo. Um dos sintomas proeminentes é a dor biliar, que tende a ser excruciante e constante ou “em cólica” (espasmódica), como resultado da natureza obstrutiva dos cálculos na árvore biliar e talvez da própria vesícula biliar. A inflamação da vesícula biliar (colecistite, discutida a seguir), em associação com os cálculos, também gera dor. Complicações mais severas incluem empiema, perfuração, fístulas, inflamação da árvore biliar (colangite) e colestase obstrutiva ou pancreatite com os problemas decorrentes. Quanto maiores os cálculos, menor a probabilidade de entrarem nos ductos císticos ou comuns para produzir obstrução; e são os cálculos muito pequenos, ou “pedregulhos”, que são mais perigosos. Ocasionalmente um cálculo grande pode causar erosão diretamente para uma alça adjacente do intestino delgado, gerando obstrução intestinal (“íleo do cálculo vesical” ou síndrome de Bouveret). PANCREATITE A pancreatite é uma inflamação do pâncreas associada a uma disfunção em seu parênquima exócrino. As manifestações clínicas variam desde sintomas leves a mais graves, oscilando de uma doença autolimitada a um processo inflamatório agudo com risco de vida; podendo a duração da doença variar desde um ataque transitório até a perda permanente da função. Na pancreatite aguda a glândula pode voltar ao normal quando a causa subjacente da pancreatite for solucionada. PANCREATITE AGUDA A pancreatite aguda é uma lesão reversível do parênquima pancreático associada à inflamação. A pancreatite aguda é relativamente comum, com uma taxa anual de incidência nos países ocidentais de 10 a 20 casos em cada cem mil indivíduos. As doenças dos tratos biliares e o alcoolismo são responsáveis por aproximadamente 80% dos casos nos países ocidentais. Os cálculos estão presentes entre 35% a 60% dos casos de pancreatite aguda, e cerca de 5% dos pacientes com cálculos biliares desenvolvem pancreatite. A proporção de homem para mulher é de 1:3 no grupo com doenças das vias biliares e de 6:1 nos casos de alcoolismo. As causas menos comuns de pancreatite aguda incluem as seguintes: Obstrução do sistema de ductos pancreáticos Além dos cálculos, outras razões para a obstrução incluem: neoplasias periampolar (como o câncer pancreático), pâncreas divisum (embora seu envolvimento seja controverso), coledococeles (dilatação cística congênita do ducto biliar comum), “lama” biliar e parasitas (especialmente organismos como: Ascaris lumbricoides e Clonorchis sinensis). Infecções, incluindo a caxumba, pode levar à pancreatite aguda. Distúrbios metabólicos, como hipertrigliceridemia, hiperparatireoidismo e outras condições hipercalcêmicas. Lesões isquêmicas por choque, trombose vascular, embolia pulmonar e vasculite. Trauma Tanto traumas abdominais fechados como lesões iatrogênicas durante cirurgias ou colangiopancreatografia endoscópica retrógrada. Alterações herdadas nos genes que codificam enzimas pancreáticas e seus inibidores, incluindo mutações genéticas germinativas no tripsinogênio catiônico (PRSS1) e nos inibidores da tripsina (SPINK1). PANCREATITE HEREDITÁRIA: De 10% a 20% dos indivíduos com pancreatite aguda não apresentam conhecimento de nenhum outro processo patológico associado, um campo crescente de evidências sugere que alguns destes casos, efetivamente, apresentam uma base genética. A pancreatite hereditária é caracterizada por episódios recorrentes de pancreatite grave, geralmente com início na infância. A maioria dos casos é causada por mutações germinativas (herdadas) no gene tripsinogênio catiônico (também conhecido como PRSS1). Estas mutações revogam uma falha crítica em um mecanismo de segurança, através da alteração de um sítio específico na molécula do tripsinogênio catiônico, que é essencial para a clivagem (inativação) da tripsina pela própria tripsina. Quando este sítio está alterado, a tripsina se torna resistente à clivagem por outra molécula de tripsina; e se uma pequena quantidade desta tripsina for inapropriadamente ativada no pâncreas, ela pode ativar outras pró- enzimas digestivas, resultando no desenvolvimento da pancreatite. A mutação de apenas um alelo é suficiente para a produção de tripsina resistente à clivagem; então, esta forma de pancreatite hereditária tem uma forma de herança autossômica dominante. O gene inibidor Kazal do tipo 1 de serino protease do (SPINK1) codifica para um inibidor pancreático de secreção de tripsina que, inibe a atividade da tripsina, ajudando a prevenir a autodigestão do pâncreas pela tripsina ativada.Como é de se esperar, as mutações herdadas que inativam o gene SPINK1 também podem levar ao desenvolvimento de pancreatite. Esta forma de pancreatite hereditária apresenta um modelo de herança autossômica recessiva, uma vez que ambos os alelos devem ser inativos. MORFOLOGIA A morfologia da pancreatite aguda varia desde uma inflamação e edema a uma grave e extensa necrose com hemorragia. As alterações básicas são: (1) extravasamentos microvasculares causando edema; (2) necrose de tecido adiposo por enzimas lipolíticas; (3) inflamação aguda; (4) destruição proteolítica do parênquima pancreático; e (5) destruição dos vasos sanguíneos e subsequente hemorragia intersticial. A extensão de cada uma destas alterações depende da duração e severidade do processo. Na forma mais branda, conhecida como pancreatite aguda intersticial, as alterações histológicas estão limitadas a uma leve inflamação, edema intersticial e áreas focais de necrose gordurosa na porção central do pâncreas e no tecido adiposo peripancreático (Fig. 19-3). A necrose gordurosa, resulta da atividade enzimática da lipase. Os ácidos graxos liberados combinam com o cálcio para formar sais insolúveis que conferem aparência microscópica granular azul às células adiposas Na forma mais grave, conhecida como pancreatite necrosante aguda, os tecidos acinares e ductais, como as ilhotas de Langerhans se encontram necróticos. Lesões vasculares provocam hemorragia no parênquima do pâncreas. Macroscopicamente, o tecido pancreático apresenta áreas hemorrágicas em vermelho e preto, intercaladas com focos de branco- amarelado provindos da necrose gordurosa calcificada (Fig. 19-4). Focos de necrose gordurosa também podem ser encontrados em coleções adiposas extrapancreáticas, como no omento, no mesentério intestinal e até mesmo fora da cavidade abdominal, como no tecido adiposo subcutâneo. Na maioria dos casos, a cavidade peritoneal contémum fluido seroso, ligeiramente turvo acastanhado, no qual glóbulos de gordura (proveniente da ação de enzimas sobre o tecido adiposo) podem ser encontrados. Na sua forma mais grave, a pancreatite hemorrágica, uma extensa necrose parenquimatosa é acompanhada por uma hemorragia abundante dentro da glândula pancreática PATOGENIA As alterações anatômicas da pancreatite aguda sugerem seguramente uma autodigestão do tecido pancreático por enzimas pancreáticas ativadas inapropriadamente. As enzimas pancreáticas, incluindo a tripsina, são sintetizadas na forma de pró-enzimas inativas. Se a tripsina for inapropriadamente ativada, ela pode ativar outras pró-enzimas como pró-fosfolipase e a pró-elastase, que depois de ativadas, degradam células adiposas e danificam as fibras elásticas dos vasos sanguíneos, respectivamente. A tripsina também converte a pré-calicreína na sua forma ativada, atraindo o sistema quinina pela ativação do fator de Hageman (fator XII) como os sistemas complemento e de coagulação. Desta forma há uma elevação da inflamação e trombose de pequenos vasos (que pode levar à congestão e ruptura e de quase todos os vasos já fragilizados). Sendo assim, a inapropriada ativação do tripsinogênio é um importante fator no desencadeamento da pancreatite aguda. Os mecanismos pelos quais a ativação das enzimas pancreáticas é iniciada não estão totalmente esclarecidos, mas há evidências de três eventos possíveis (Fig. 19-5): 1. Obstrução dos ductos pancreáticos: Cálculos ou lamas biliares impactados na região da ampola de Vater pode elevar a pressão nos ductos intrapancreáticos levando a um acúmulo intersticial de fluidos ricos em enzimas. Visto que a lipase é uma das poucas enzimas secretadas em sua forma ativa, ela pode provocar uma necrose gordurosa local. Em seguida, os tecidos lesados, os miofibroblastos periacinares e os leucócitos, liberam citocinas pró-inflamatórias incluindo (IL-1β, IL-6, fator de necrose tumoral, fator ativador plaquetário e substância P) iniciando uma inflamação local e promovendo o desenvolvimento de um edema intersticial através do extravasamento da microvasculatura. O edema pode ainda comprometer o fluxo sanguíneo local, causando insuficiência vascular e lesões isquêmicas nas células acinares. 2. Lesão primária das células acinares: Este mecanismo está mais evidentemente envolvido na patogenia da pancreatite aguda causada por alguns vírus (p. ex., da caxumba), drogas, por trauma direto no pâncreas, como na pancreatite após isquemia ou choque. 3. Transporte intracelular defeituoso de pró-enzimas dentro das células acinares: Em células acinares normais, as enzimas digestivas e as hidrolases lisossomais são transportadas em diferentes percursos. Em modelos animais de lesões acinares, as enzimas pancreáticas são indevidamente liberadas no compartimento intracelular contendo hidrolases lisossomais. As pró- enzimas são então ativadas, os lisossomos rompidos e as enzimas ativas são liberadas. O modelo deste mecanismo na pancreatite aguda em humanos não é bem claro. O consumo de álcool pode causar pancreatite por vários mecanismos. A ingestão crônica de álcool resulta na secreção de um fluido pancreático rico em proteínas, levando à deposição de cálculos proteicos condensados no interior dos pequenos ductos pancreáticos promovendo obstrução deles. E o álcool também aumenta transitoriamente a secreção pancreática exócrina e a contração do esfíncter de Oddi (o músculo da ampola de Vater), exercendo ainda efeitos tóxicos diretos sobre as células acinares ASPECTOS CLÍNICOS A dor abdominal é a principal manifestação da pancreatite aguda. Caracteristicamente, a dor é constante e intensa sendo muitas vezes referida na parte superior das costas e, ocasionalmente, pode estar associada a uma dor no ombro esquerdo. Sua gravidade pode variar de leve e desconfortável a grave e incapacitante. Sintomas como anorexia, náuseas e vômitos frequentemente podem acompanhar a dor. A suspeita de pancreatite aguda é primariamente diagnosticada pela presença de níveis plasmáticos elevados de amilase e lipase, como pela exclusão de outras causas de dor abdominal. O desenvolvimento de pancreatite aguda muitas vezes é abordado como uma emergência médica. Esses pacientes costumam apresentar um calamitoso aparecimento súbito de “abdome agudo”. Muitas das características sistêmicas da pancreatite aguda grave podem ser atribuídas à liberação de substâncias como enzimas tóxicas, citocinas e outros mediadores no interior da circulação, como pela explosiva ativação da resposta inflamatória sistêmica, resultando na leucocitose, hemólise, coagulação intravascular disseminada, retenção de fluidos, síndrome da angústia respiratória aguda, e necrose gordurosa difusa. O colapso vascular periférico e choque com necrose tubular renal aguda também podem ocorrer Os achados laboratoriais incluem uma elevação acentuada nos níveis séricos da amilase durante as primeiras 24 horas, seguido por um crescente aumento nos níveis séricos da lipase dentro das próximas 72 a 96 horas seguintes. A glicosúria ocorre em 10% dos casos. A hipocalcemia pode resultar da precipitação de sabões de cálcio no tecido de necrose gordurosa; e se persistente, indica um mau sinal prognóstico. A visualização direta do pâncreas aumentado e inflamado através da radiografia é útil no diagnóstico de pancreatite. A principal abordagem para a pancreatite aguda é o “descanso” do pâncreas através da restrição total da ingestão oral e do suporte terapêutico com analgésicos e fluidos intravenosos. Embora a maioria dos indivíduos com pancreatite aguda se recupera completamente, cerca de 5% dos que apresentam pancreatite aguda grave morrem por choque durante a primeira semana da doença. A síndrome da angústia respiratória aguda e a insuficiência renal aguda também são complicações ameaçadoras. As sequelas podem incluir um abcesso pancreático estéril e um pseudocisto pancreático (discutido posteriormente). Entre 40% a 60% dos pacientes com pancreatite aguda necrosante o debris necrótico torna-se infectado, geralmente por organismos Gram- negativos provenientes do trato digestório, complicando ainda mais o curso clínico
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