Seminar Diarrhoen
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Demnächst im Fachbuchhandel @ www.allergology.at SS 2006 Pathophysiologie der Diarrhoen Erika Jensen-Jarolim Zentrum für Physiologie und Pathophysiologie Medizinische Universität Wien mit den Turorinnen Kira Brämswig und Dagmar Krenbeck normale Villi Intestinum @ www.allergology.at Diarrhoen Übersteigen der Kompensation durch Störung der Rückresorption: > 3 Stühle pro Tag, >200 g Stuhlgewicht normal Dünndarmerkrankungen 2500 5800 -2400 7200 -5700 -5700 Dickdarmerkrankungen 2500 -1000 2500 +500 -2400 100 100 1500 keine Diarrhoe „innere Diarrhoe“ Diarrhoe @ www.allergology.at 1500 Diarrhoe 3000 (ml/24h) Diarrhoe Diarrhoen • Osmotische • Exsudative • Sekretorische • Motorische • kongenitale Cl—D. • paradoxe @ www.allergology.at Spaltung der Disaccharide CH2OH C O OH OH CH2OH Bürstensaum O HO OH HOCHO2 Saccharose OH CH2OH O O OH OH Saccharase Glc + Frc CH2OH O OH OH OH Diffusion OH Laktose Laktase Gal + Glc Maltase Glc + Glc Blut OH CH2OH CH2OH O O OH OH OH OH O OH OH Maltose Disaccharide osmotische Diarrhoe bakterielle Fermentation H2, CO2 @ organische Säuren saure Stühle, Flatulenz, Meteorismus www.allergology.atDiarrhoe durch Irritation Gärungsdyspepsie Störungen pankreatische Phase oder Bürstensaum Malabsorption: Malassimilation und/oder Maldigestion Diagnostik der Malassimilation Proteinmalassimilation Elektrophorese der Serumproteine Kohlenhydratmalassimilation H2-Atemtest: Laktose- (oder Xylose-) Gabe oral, gaschromatographisch oder elektrochemisch H2-Konzentration in Ausatemluft Xylose-Toleranztest. 25 g D-Xylose in 250 ml Tee oral, Urin sammeln 5 h, Blut nach 1 und 2 h Fettmalassimilation Stuhlfettbestimmung: Sudan III-Färbung Chemische Stuhlfettbestimmung: Stuhl 3 d lang sammeln Stuhl-pH Bestimmung: Sauer (unter pH 6.0-6.5). @ www.allergology.at NLV Rota Ursachen für osmotische Diarrhoen Virale Gastroenteritis: Rota und Norwalk-like V. Budding: Verlust von Bürstensaum @ www.allergology.at Rota-Viren im Stuhlausstrich Dehydratation bei Kindern Leicht: Fl.verlust - 5% KG: Durst, trockene SH Mittel: Verlust 5 - 10% KG Durst, Oligurie, Hautfalten verstreichend, Fontanelle eingesunken Schwer: mehr als 10%KG Anurie, Schock, Hautfalten stehend, Bewußtseinstrübung. @ www.allergology.at pH, Elektrolyte normal pH leicht erniedrigt Na, Cl leicht erhöht Harnstoff, Kreatinin, Hämatokrit erhöht Azidose, Hypernatriämie, Harnstoff, Kreatinin, Hämatokrit erhöht Rehydratation oral und parenteral 50 - 90 mval NaCl 30 - 40 mval K nach erster Miktion 30 - 40 mval Bikarbonat 20 - 35 g/l Glukose 1 TL Zucker, Prise Salz/100ml Fl. Hypernatriämie: Ringer-Lösung rasche Realimentation (Kalorienbedarf substituieren, bei niedrigem Laktose- und Fettgehalt) @ www.allergology.at M. M. Whipple Whipple Tropheryma whipplei Männer, mittleres Alter Polyarthralgien, Myalgien 10a Digestionstörungen: Schmerzen, Diarrhoe Diagnose: Biopsie Zottenatrophie, Whipple-Bakterien Malabsorptionssyndrom PAS-Makrophagen Schübe mit Fieber Therapie: Antibiotika (Tetracycline, Penicillin, Ampicillin, Trimetoprim) @ www.allergology.at Ursachen für osmotische Diarrhoen Zöliakie: Klassisches Bild - Kleinkind - Minderwuchs - Malabsorption 1 : 2000 Kinder @ www.allergology.at Symptome: 6. - 18. Monat • Wachstumsretardierung • Fe-Mangelanämie • Hypokalzämie • Osteomalazie, Tetanie • Hypoproteinämie: Ödeme • Diarrhoe, Steatorrhoe • Anorexie, Mißlaunigkeit Zöliakie: Atypische Symptome • Fe-Mangelanämie • Hashimoto Thyreoiditis • gelegentlich breiige Stühle • Diabetes mellitus • Übergewicht und Obstipation • Down Syndrom • Zahnschmelzdefekte • Stomatitis aphtosa • Nachtblindheit • asymptomatisch • Psychische Störungen • Infektanfälligkeit • Amenorrhoe • Osteoporose @ www.allergology.at 1 : 200 Adoleszente Zöliakie Verminderung der resorptiven Oberfläche durch Kolonisation @ www.allergology.at Normalbefund Zöliakie Zöliakie Exogener Trigger: Gliadin/Gluten H2O Elektrolyte Nullniveau normale Mukosa Basalmembran @ www.allergology.at Mukosa bei Zöliakie Endogene Trigger: tTG, genet. Suszeptibilität Gliadin ist ein Glykoprotein, es bildet zusammen mit dem Glutelin eine wasserunlösliche Getreideeiweißfraktion, das Gluten (Klebereiweiss). Diät bei Zöliakie: absolut verboten: Roggen, Gerste, Weizen, Hafer, Grünkern, Bier. Therapie: lebenslanger Glutenentzug Erlaubte Nahrungsmittel sind: Reis, Hirse, Mais, Buchweizen, Kastanienmehl, Soja, Sesam, Kartoffeln, Leinsamen, Milch, Fleisch, Fisch, Öle, Tee, Eier, Obst , Gemüse. @ www.allergology.at Zöliakie • Gluten aus Nahrung • genetische Prädisposition: Klasse II Antigene: HLA DQ2, HLA DQ8 • Autoantigen: tTG @ www.allergology.at Gewebs-Transglutaminase: Rolle für Differenzierung der Epithelzellen TGF aktiviert TGF tTG Fibroblasten CD4+ @ www.allergology.at Endothelzellen latent Gewebs-Transglutaminase als Autoantigen tTG TGF latent Reifung der Epithelzellen bleibt aus @ www.allergology.at Diagnostik Zöliakie ELISA • Nahrungsanamnese • Serologie: AGA IgA, IgG, IgM gegen Gluten • ATA: IgA, IgG gegen tTG • EMA: IgA, IgG anti Endomysium • Xylosetoleranz-Test (5g D.Xylose oral, Urin sammeln über 5h) • Histologie aus der Biopsie • Stuhlfett Indirekte Immunfuoreszenz @ www.allergology.at Dermatitis herpetiformis Duhring Subepidermale Vesikel, Neutrophile, Mikroabszesse. Ablagerung IgA, C3 @ www.allergology.at Diarrhoen • Osmotische • Exsudative • Sekretorische • Motorische • kongenitale Chlorid D. • paradoxe @ www.allergology.at Inflammatory Bowel Disease: Morbus Crohn - Colitis ulcerosa @ www.allergology.at Morbus Crohn - segmental, ganzer GI - transmural - Fissuren, Fisteln, 30% - Ulcera, Abszesse - Narben, Stenosen - Analbeteiligung @ www.allergology.at 77% 17% Colitis ulcerosa - spezifische Lokalisation - Ulcera mukosal, submukosal - Pseudopolypen, Haustrenverlust - erhöhtes Ca-Risiko 92% @ www.allergology.at Colitis ulcerosa: Polyp Histologische Befunde M. Crohn: Granulome @ www.allergology.at Colitis ulcerosa: Kryptenabszess Chronische Entzündung Epitheloidzellen, Riesenzellen Makrophage IL-1 FAF LK Fibroblasten Proliferation Aktiv. T-Zelle FAF EZ Kollagen Sekretion Fibrosierung Kapsel Granulom @ www.allergology.at LPS Makrophagen produzieren Zytokine IL-8 IL-1 TNF- IL-6 IL-12 Lokale Effekte Aktiviert vask. Endothel, Lymphozyten Chemotaktischer Faktor für Leukozyten Lokale Gewebszerstörung aktiviert Bindung durch 2 Integrine Erhöht Permeabilität des vaskulären Epithel - IgG, Komplement, Zellen Lymphozytenaktiv ation Aktiviert NKZellen, AntikörperProduktion induziert Differenzierung von CD4 pos TZellen in TH1 Zellen Systemische Effekte Fieber IL-6 Prod. @ www.allergology.at Fieber, Schock Fieber, akute Phase Proteine Genetische Prädisposition: Polygenie Kaukasisch Crohn: HLA-DRB1*0103-DQA1*0501-DQB1*0301 HLA-DRB1*0103-DQA1*0101-DQB1*0501 Colitis ulc: HLA-DRB1*1502 IBD+Arthropathie: HLA-B*27, DRB1*0101 Japan Crohn: HLA-DQB1*0402,-DRB1*1502 Colitis ulc: DRB1*1502 @ www.allergology.at M. Crohn Antikörper Colitis ulcer. IgG2 + IgG1+ IgA IgA Epithelien aktivieren CD4+ T-Zellen Makrophagen gesteigerte Antigenpräsentation Autoantikörper anti-Erythrozyten anti-Colon Protein pANCAs+ Granulozyten, MZ + + T-Zellen hyperreagil für IL-2 TH1+ normal TH2 + + (akute Phase) IL-1, IL-6, IL-8 + + TGF- + + TNF- + + @ www.allergology.at Blutgefäße und Pathogenese der IBD? ICAM-1* Endothelien Rauchen Koagulopathien M. Crohn Colitis ulcerosa +, zirkuliert hyperadhäsiv Risiko Schutz + Besserung Schutz *) ICAM: Polymorphismus für ICAM-1 und M. Crohn @ www.allergology.at Molekulare Mimikry Mycobacterium paratuberculosis Avium Masern Impfung @ www.allergology.at Gene Umwelt Intestinale Flora TRIGGER Immunsystem Nicht-Immunsystem T-,B-Zellen,Makrophagen, neutrophile Granulozyten Antikörper Zytokine Epithelzellen, Endothelien Wachstumsfaktoren AutoINTESTINALE ENTZÜNDUNG Antikörper Proteasen Eicosanoide ROMs, NO @ www.allergology.at Therapie der IBD Lokal, parenteral, oral: 5-ASA, Corticosteroide Schub: Cyclosporin Chronisch aktiver Verlauf: Azathioprin 1. TNF-alpha Inhibitoren : Infliximab, CDP 571, etanercept, onercept, CNI- 1493 and thalidomid. 2. Inhibitoren Lymphozyten trafficking: natalizumab, LPD-02 and ICAM-1. 3. Inhibitoren der Th1 Polarisation: monoklonale Abs gegen IL-12 und Interferon (IFN)-gamma. 4. Immunoregulatorische Zytokine: IL-10 and IL-11. 5. Inhibitoren des Nuclear factor kappa beta (NF-beta.) 6. Wachstumsfaktoren: epidermal growth factor (EGF) und Keratinocyte growth factor (KGF). @ www.allergology.at Diarrhoen • Osmotische • Exsudative • Sekretorische • Motorische • kongenitale Chlorid D. • paradoxe @ www.allergology.at Salmonellen-Infektion Anlockung Granulozyten und Makrophagen IL-8 + TNF Permeabilitätserhöhung - Exsudation @ www.allergology.at Attachment: Danger Signal in Infektion Intrazelluläres Calzium erhöht Tight junction Permeabilität Ade - Rib - P P P Protein Kinase C Phosphorylierung der MLC20 P Attaching and effacing Läsion intrazelluläres Calzium Myosin - Aktin Interaktion Zytoskeleton öffnet Tight junction @ www.allergology.at Diarrhoe Epithel Erbsbreiartig Lebenszyklus einer Salmonelle Blut Darm Leber @ www.allergology.at Andere S. typhimurium Paratyphus Typhus S. enteritidis Heidel- Hader berg @ www.allergology.at Salmonellen 39-41°C Fieber 1.Wo 2.Wo 3.Wo 4.Wo Fieber Diarrhoe Delirium Salmonellen: Typhus, Paratyphus Schmierinfektionen, Bakteriämie. Diagnose: Stuhl-, Blutkultur Symptome: Apathie, Meningismus, Typhuszunge, Splenomegalie; Diarrhoe (Erbsbrei). Letalität 1-3%, früher 10% 15% Therapie: Chloramphenicol, Co-Trimoxacol, Amoxicillin Prophylaxe: Schluckimpfung Isolation, Desinfektion der Wäsche, 2 – 5% Dauerausscheider @ www.allergology.at Himbeergelee -artig Shigellen: Bakterienruhr oral - Kolon. Symptome: Nach 2 - 7d Toxische Variante: Exsikkose leichtere Form: Diarrhoe (Schleim, Blut) Sh. sonnei: Nahrung Shigellen Sh. flexneri: Sex @ www.allergology.at Sh. boydii Sh. Dysenteriae: Faeces Escherichia coli – enterotoxigene Stämme (ETEC) • enteroinvasive E.c. (EIEC) (Reisediarrhoe): Coli-Ruhr • enteropathogene Stämme (EPEC) Säuglingdiarrhoen (Dyspepsie-Coli) – Enteroaggregative E.coli (EAggEC) persistierende Diarrhoen – enterohämorrhagische E.coli (EHEC) blutige Diarrhoe (157:H7: hämolytisch-urämisch) Therapie: Rehydrierung, Cotrimoxazol @ www.allergology.at Bakteriophagen-kodierte Virulenzfaktoren Zytopathogene Effekte durch AB-Toxin: 1.) Subunit B – Apoptose 2.) Subunit A: - inhibiert Proteinsynthese durch Shiga Toxin, Shiga-Like Toxin (Bakteriophagen VT1, VT2) Zytotoxisch – neurotoxisch – enterotoxisch @ www.allergology.at Diarrhoen • Osmotische • Exsudative • Sekretorische • Motorische • kongenitale Chlorid D. • paradoxe @ www.allergology.at VIPome produzieren vasoaktives intestinales Peptid – Resultat flüssige Diarrhoen Hormonwirkung imitiert durch Toxin: @ www.allergology.at Vibrio cholerae Infektion Enterotoxin stimuliert Adenylat-Cyclase NH2 ATP N N Adenin O N CH2 - O - P OH HO OO Ribose O O P O- P-O O- NH2 Ionenfluß, Sekretion Diarrhoe @ www.allergology.at - AdenylatCyclase cAMP N N N N O HO N + CH2 O O- P - O O - P P Vibrio cholerae Kontakt mit Kranken, Trinkwasser nach 1 - 3d Symptome: Brechdurchfälle (Reiswasser-Stühle) Wasser- und Elektrolytverluste Exsikkose, Anurie, Hypotonie, Kollaps, Benommenheit Reiswasserartig Cholera sicca Letalität Vibrio comma: 50% , El Tor: 20% Therapie: 1.) Glukosehaltige Elektrolytlösungen 2.) Tetrazykline, Cotrimoxazol @ www.allergology.at Cook it, peel it or forget it Salmonellen sind säure-labil: Ansäuerung durch Cola, Zitronensaft @ www.allergology.at Diarrhoen • Osmotische • Exsudative • Sekretorische • Motorische • kongenitale Chlorid D. • paradoxe @ www.allergology.at Diarrhoen • Osmotische • Exsudative • Sekretorische • Motorische Guardia lamblia Strongyloides stercoralis 2mm Diphyllobotrium latum (Fischbandwurm) 10 - 12m Protozoen und Parasiten Hyperthyreose paraneoplastisches Calcitonin Karzinoidsyndrom • kongenitale Chlorid D. • paradoxe @ www.allergology.at 9 - 15 m Pulmonales Karzinoid Karzinoide Sigmoid. Karzinoid HO CH2 - CH - COOH NH2 N H 5-OH-Tryptophan HO 20%: Foregut-Karzinoide Lunge, Thymus, Magen 65%: Midgut-Karzinoide Jejunum, Ileum, Appendix, Coecum 15%: Hindgut-Karzinoide Kolon, Rektum CH2 - CH - NH2 HO O CO2 N H 5-OH-Tryptamin (Serotonin) N H 5-OH-Indolessigs Neuroendokriner Tumor (APUDom): Flush, Diarrhoe, Hypotonie, Tachykardie, Endokardfibrose @ www.allergology.at CH2 – C SS 2006 Pathophysiologie der Diarrhoen Erika Jensen-Jarolim Zentrum für Physiologie und Pathophysiologie Medizinische Universität Wien mit den Turorinnen Kira Brämswig und Dagmar Krenbeck normale Villi Intestinum @ www.allergology.at Demnächst im Fachbuchhandel @ www.allergology.at
