Week 2 - Hc. 5: Exocriene pancreas-insufficiëntie Flashcards
Functies van de exocriene pancreas
- Secretie van spijsverteringsenzymen in de duodenum
- Secretie van bicarbonaat in de duodenum
Exocriene pancreas: secretie van spijsverteringsenzymen
- Eiwitafbrekende (proteolytische) pro-enzymen: trypsinogeen, chymo-trypsinogeen, pro-elastase, pro-carboxypeptidases
- Vetafbrekende (lipolytische) enzymen: pancreas lipase, pro-colipase
- Koolhydraat afbrekende (glycosidische) enzymen: a-amylase
Exocriene pancreas: secretie van bicarbonaat
- Voorkomt zuurschade darmwand (ulcera)
- Zorgt voor optimale pH (hoger dan 6) voor digestieve enzymen in de duodenum
Amylase in pancreas secreet
Amylase wordt opnieuw door de pancreas toegevoegd, ondanks dat het ook in het speeksel zit. Dit is omdat het amylase uit je speeksel kapot gaat in het zure milieu van de maag
Taakverdeling in de exocriene pancreas
- Wanneer je CCK geeft is er met name veel eiwit in het pancreassecreet
- Wanneer je secretine geeft zit er vooral HCO3- in het secreet
Volume pancreassecreet
Het volume van het secreet wordt in overgrote hoeveelheid door de tubulus bepaald, niet door de acinus
Functie van de acinaire pancreas cel
De acinaire cel is een celtype dat volledig gebouwd is voor het uitscheiden van een product. In dit geval eiwit -> enzym synthese, opslag en secretie
Regulatie van de acinaire secretie in de pancreas
- ACh en CCK zijn de “key” regulatoren; ACh is “permissive” voor CCK
- Secretine/cAMP potentiëren het effect van ACh en CCK op de acinaire secretie
- De n. vagus is hiervoor ook van belang
Wat doen de processen die de acinaire secretie stimuleren
Beide systemen activeren een signaaltransductieproces wat leidt tot een verhoging van het intracellulaire calcium. Dit zorgt voor een exocytoseproces van blaasjes. Hormonen kunnen dit moduleren, maar die zorgen er alleen voor dat het wat efficiënter gaat
Transporters in de ducti van de pancreas
- CFTR
- AE (anion exchanger)
Uitscheiding van bicarbonaat in ducten
Bicarbonaat wordt tegen een chloor ion uitgewisseld om zo uitgescheiden te worden. Chloor circuleerd dmv het CFTR kanaaleiwit
Activatie van CFTR kanaal
Secretine activeert cAMP en zorgt voor de activatie van het CFTR kanaal wat ervoor zorgt dat Cl kan gaan circuleren. Dit drijft de afgifte van bicarbonaat. Het is voedsel afhankelijk omdat secretine uit de duodenum komt
Activatie van CFTR kanaal naast secretine
De twee manier komt vanuit het lumen: Guanyline. Dit activeert ook het CFTR kanaal, maar dan via cGMP
Signaalsystemen
- GC-C: guanylyl cyclase
- cGK: cGMP-afhankelijk eiwit kinase
- cAK: cAMP-afhankelijk eiwit kinase
Luminocriene regulatie
Coördineert acinaire en ductulaire secretie
Endocriene regulatie
Koppelt HCl toevoer aan HCO3- secretie naar duodenum
Fase van stimulatie van de pancreas secretie
- Cefale fase: zorgt voor zowel ductulaire als acinaire secretie via de n. vagus
- Gastrische fase: heel beperkts
- Intestinale fase: zorgt voor de grootste stimulatie van de exocriene pancreas secretie. Hierbij spelen 2 cellen in de duodenum wand een rol
Cellen in de duodenum wand die een rol spelen bij de pancreas secretie
I cellen
- Stimulatie voor afgifte van CCK: vetzuren, aminozuren, peptides, CCK-RF
S cellen
- Stimulatie: H+ (pH < 4,5)
- Deze cel reageert alleen maar op pH, wanneer onder 4,5 wordt secretine afgegeven
Regulatie cholecystokinine afgifte door de I cel
Trypsine speelt hierbij een rol (algemeen eiwit splitsend enzym_
-> De stimulatie van de afgifte van trypsine komt door CCK wat weer door CCK-RF wordt gedaan
Aanmaak van CCK uit CCK-RF
CCK-RF wordt continu afgegeven door de cellen rondom de I-cellen. Er is competitie tussen voedingseiwit en CCK-RF, beide worden afgebroken door trypsine.
- Wanneer er voedingseiwit is wordt CCK-RF niet meer afgebroken en komt CCK vrij
Preventie van pancreas-zelfvertering
- Zymogenen worden in de inactieve (pro-)vorm aangemaakt (lipase en a-amylase uitzondering)
- Cellulaire sequestratie van zymogenen in granulae
- Verpakt tezamen met trypsine inhibitor (TI)
- Zymogeen secretie en activering in anatomisch gescheiden compartimenten (enterokinase exclusief in duodenum)
Omzetting van trypsinogeen in trypsine door enterokinase in de duodenum
- Enterokinase heeft slechts één fysiologisch substraat: trypsinogeen
- Trypsine splitst vervolgens allen andere pro-enzymen
In tripsinogeen is een enzymatisch actieve site niet bereikbaar. Enterokinase knipt op een specifieke plek waardoor de activeve site beschikbaar komt en trypsine gevormd is. Het heeft nu zijn enzymatische werking
Acinus exocriene pancreas
- 80% van pancreasparenchym
- 1-2 L vocht secretie per dag
- Excretie van digestieve enzymen: Amylase, Lipase, Protease
Duct exocriene pancreas
- Excretie van elektrolieten (natrium, kalium, bicarbonaat en chloride)
- Bicarbonaat neutraliseert maagzuur en creëert een optimale pH buffer voor de goede werking van de spijsverteringsenzymen
Respons van exocriene pancreas op voeding
Vasten:
- Cyclish exocriene secretie
- Gerelateerd aan de motiliteit (MMC)
Normale maaltijd:
- Gelijktijdige uitscheiding pancreas enzymen
- Maximaal < 1 uur post-prandiaal
- Toegenomen secretie houdt 3-4 uur aan
MMC
Migrating motor complex: electrical activity observed in the GI tract in a regular cycle during fasting
Wat is een exocriene pancreasinsufficiëntie
Verminderde productie en secretie van pancreasenzymenr
Oorzaken van exocriene pancreasinsufficiëntie
- Acute necrotiserende pancreatitis
- Chronische pancreatitis
- Cystic fibrosis
Acute necrotiserende pancreatitis
- Inflammatoir proces van de pancreas met soms het ontstaan van necrose
- Klinische definitie 2/3: Symptomen (buikpijn); Serum amylase/lipase > 3x ULN; Radiologisch beeld
Etiologie van acute pancreatitis
- Galstenen (21-33%)
- Alcohol (16-27%)
- Triglyceridemie (2-5%)
- Iatrogeen (ERCP/EUS)
- Hypercalciëmie
- Infectie
- Hereditary
- Auto-immuun
- Medicatie
- Structural: Pancreas divisum; tumor or cystic lesions
Risico op exocriene insufficiëntie
- Pooled prevalense: 27,1% (over time)
- Risicofactor: alcohol, ernstige pancreatitis, necrotiserende pancreatitis
Chronische pancreatitis
- Fibro-inflammatoir syndroom repeterende episodes van inflammatie leiden tot onherstelbare schade van het pancreasweefsel
- Histologisch, irreversibele schade van het pancreasweefsel (calcificatie en fibrose)
Wanneer ontstaat malabsorptie door exocriene pancreasinsufficiëntie
- Malabsorptie ontstaat wanneer enzymsecretie is afgenomen met > 90%
- Lipase secretie daalt sneller dan b.v. secretie van proteolyltische enzymen
Obstructie van ductus pancreaticus oorzaken
- Chronische pancreatitis
- Pancreascarcinoom
Beschadiging van intestinale mucosa
Verminderde hormonale stimulatie vanuit de darm
- Coeliakie
- Morbus Crohn
Beschadiging van intestinale mucoase door bijv. coeliakie gevolgen
- 30% heeft verlaagd faeces elastase ondanks glutenvrij dieet
- Afgenomen stimulatie: atrofie mucosa -> verminderde afgifte van CCK en secretine
Dyssynergie pancreassappen en voedsel
Na operatie:
- Pancreas chirurgie
- Roux-and-Y bypass
Mechanisme die tot malabsorptie kunne leiden door pancreaschirurgie
- Afgenomen pancreassecretie: verlaging neurale stimulatie, verlaging hormonale stimulatie
- Asynchronie voedsel en enzymen
- Functionele veranderingen: afname pancreasweefsel, als gevolg van onderliggende ziekte (bijv. chronische pancreatitis)
Klinische uiting exocriene pancreasinsufficiëntie
- Buikkrampen
- Gewichtsverlies
- Steatorroe
- Deficiënties van vetoplosbare vitamines
Diagnose exocriene pancreasinsufficiëntie stellen
- Directe test
- Ontlastingsevaluatie
- Ademtest
Directe test
Verzameling van enzymen uit de darm na IV toediening van een secretie stimulator: CCK of secretine
Ontlastingsevaluatie
Van de Kamer test
- 100 g vetinname, 5 opeenvolgende dagen
- Alle ontlasting verzamelen afgelopen 3 dagen
- In gezonde personen: <7% vet in de ontlasting
Faeces elastase
- Elastase is een protease
- Stabiel tijdens de darmpassage
Ademtest
C-triglyceride ademtest
- Labeled substrate + test meal
- Intraduodenal hydrolysis of the substrate by pancreatic enzymes
- 13C marked metabolites are released and metabolized in the liver
- 13CO2 is released and eliminated with te expired air
Behandelingdoelen exocriene pancreasinsufficiëntie
- Verminderen van symptomen t.g.v. malabsorptie
- Verbeteren voedingsstatus
Pancreatic enzyme replacement therapy
Capsules
- Capsule with enteric coated microbead enzymes
- Enteric coating ter bescherming tegen de zuurgraad in de maag
- Werking: pH > 5,5
