Trato gastrointestinal 3: duodeno, fígado e pâncreas

Introdução

A parte 1 e a parte 2 de nossa série sobre o trato gastrointestinal (GI) examinaram o papel da boca, esôfago e estômago na digestão mecânica e química. Esta terceira parte da série cobre a anatomia e função do duodeno – o primeiro segmento do intestino delgado – e o papel dos dois principais órgãos acessórios da digestão, o fígado e o pâncreas. Ele também descreve patologias comuns que afetam essas partes do trato GI.

Anatomia do duodeno

O duodeno (Fig. 1) é em forma de U e tem aproximadamente 25-38 cm de comprimento (Lopez e Khorasani-Zadeh, 2019). É constituída por quatro regiões:

• Região superior: uma área superior alargada de cerca de 2 cm chamada de bulbo duodenal, que continua o esfíncter pilórico e está conectada ao fígado pelo ligamento hepatoduodenal;
• Região descendente: estende-se para baixo na cavidade abdominal a partir da flexura duodenal superior; aproximadamente na metade do caminho para baixo está a papila duodenal principal, o ponto de entrada do ducto biliar comum e do ducto pancreático, que se fundem antes de entrar no duodeno. A entrada da bile e do suco pancreático no duodeno é regulada por um pequeno anel de músculo, o esfíncter de Oddi;
• Região horizontal ou transversal: a maior seção do duodeno (10-12 cm de comprimento) e o área principal de absorção de minerais;
• Região ascendente: passa ligeiramente para cima na cavidade abdominal antes de se conectar ao jejuno na flexão duodenojejunal.

O duodeno é principalmente uma região de digestão química. Ele recebe secreções do fígado e do pâncreas, e sua mucosa contém um grande número de células produtoras de muco (cálice) e glândulas de Brunner, que secretam um fluido aquoso rico em muco e íons de bicarbonato. Como no estômago (ver parte 2), o muco atua como uma barreira protetora contra a autodigestão e lubrifica a passagem do quimo.

O revestimento da mucosa do duodeno também contém células epiteliais colunares altas e se estende em dobras circulares e projeções em forma de dedo (vilosidades), que aumentam a área de superfície para absorção de nutrientes. No entanto, a absorção de nutrientes não é a especialidade do duodeno e ocorre principalmente mais abaixo no intestino delgado no jejuno e íleo, onde as vilosidades são mais longas, mais numerosas e encontradas em maior densidade.

Produção de hormônios no duodeno

O esfíncter pilórico, que separa o estômago e o duodeno, abre periodicamente para liberar pequenas porções de quimo ácido (veja a parte 2). Este aumento repentino na acidez estimula a liberação de vários hormônios, incluindo:

• Secretina;
• Colecistoquinina;
• Polipeptídeo inibitório gástrico (GIP);
• Peptídeo intestinal vasoativo (VIP).

Secretina

A secretina, um hormônio peptídico que compreende 27 aminoácidos, é secretada pelas células S enteroendócrinas do duodeno e do jejuno.Estimula a produção e liberação de íons de bicarbonato pelo pâncreas; estes se acumulam no suco pancreático, dando-lhe um pH alcalino de cerca de 8-8,6. Neutralizar a acidez do quimo evita danos à mucosa em seções subsequentes do trato GI e fornece um pH favorável à atividade das enzimas pancreáticas (Jun et al, 2016).

Colecistoquinina

A colecistoquinina (CCK) existe em várias formas com números de aminoácidos variando de quatro a 83. É liberada pelas células I enteroendócrinas do duodeno e do jejuno. Como Rehfeld (2017) explica, CCK:

• Inibe o esvaziamento gástrico;
• Ajuda a prevenir o enchimento excessivo do duodeno;
• Estimula a produção de enzimas pancreáticas;
• Estimula a contração da parede muscular lisa da vesícula biliar, levando-a a liberar a bile;
• Relaxa o esfíncter de Oddi, permitindo que a bile e o suco pancreático sejam liberados no duodeno ;
• Aumenta a atividade das glândulas de Brunner, aumentando sua produção de secreções ricas em bicarbonato;
• Reduz a sensação de fome, junto com outros hormônios, como o polipeptídeo pancreático.

Polipeptídeo inibidor gástrico

Sintetizado pelas células K enteroendócrinas do duodeno e do jejuno, o GIP é um polipeptídeo que compreende cerca de 42 aminoácidos. Como o próprio nome sugere, o GIP inibe a liberação de secreções gástricas no estômago, ajudando a evitar danos ao intestino delgado. Também promove a liberação de insulina pelas células beta do pâncreas (Pederson e McIntosh, 2016).

Peptídeo intestinal vasoativo

VIP é um neuropeptídeo que consiste em 28 aminoácidos e é produzido por células nervosas em todo o trato GI. Seu papel é mal compreendido, mas acredita-se que regule a composição do suco pancreático e da bile, bem como o fluxo sanguíneo no tecido intestinal. No entanto, o VIP também tem efeitos fora do trato gastrointestinal: induz vasodilatação periférica, diminuindo assim a pressão arterial e aumentando a força da contração miocárdica. Acredita-se que também desempenhe um papel na regulação das respostas imunológicas (Igarashi et al, 2011).

Digestão química no duodeno

A digestão química no duodeno depende das secreções do os dois principais órgãos acessórios do trato GI, o:

• Fígado, que produz a bile;
• Pâncreas, que produz suco pancreático.

A bile e o suco pancreático são misturados e descarregados no duodeno toda vez que o esfíncter de Oddi se abre sob a influência de CCK.

Produção de fígado e bile

O fígado é o maior órgão interno do corpo humano; pesa cerca de 1,3 kg nas mulheres e 1,8 kg nos homens. Localizado no quadrante superior direito do abdômen, logo abaixo do diafragma, possui mais de 500 funções documentadas. Seu principal papel na digestão é a produção de bile, que é concentrada e armazenada na vesícula biliar (Fig. 2). Em uma pessoa saudável, o fígado libera cerca de 600ml de bile no duodeno a cada dia. Isso é feito em pequenas quantidades conforme a vesícula biliar se contrai em resposta a CCK (Hundt et al, 2019).

A bile é um fluido verde amarelado que contém principalmente:

• Água;
• sais biliares, incluindo taurocolato de sódio e glicocolato de sódio;
• Colesterol;
• Fosfolipídios;
• Pigmentos biliares bilirrubina e biliverdina, que vêm da degradação dos eritrócitos.

Os sais biliares desempenham um papel importante na digestão química no duodeno. Eles reduzem a tensão superficial de grandes glóbulos de gordura, fazendo com que eles colapsem em gotículas menores (Fig. 3). Esse processo é chamado de emulsificação, pois cria uma emulsão de minúsculas gotículas de gordura com uma área de superfície maior para subsequente quebra por enzimas digestivas de gordura (lipases). A digestão de gorduras pela bílis e lipases também permite a absorção eficiente de vitaminas lipossolúveis, como vitaminas A, D, E e K.

Pâncreas e produção de suco pancreático

O pâncreas é uma glândula pequena e alongada com cerca de 15 cm de comprimento e pesando cerca de 110g ; está localizado na alça do duodeno e é coberto pela parte inferior do estômago (Fig. 2). O pâncreas é um órgão importante nos sistemas endócrino e digestivo, desempenhando papéis importantes na regulação dos níveis de glicose no sangue e na digestão.

A porção endócrina do pâncreas consiste em minúsculos aglomerados de células chamados ilhotas de Langerhans, que produz vários hormônios importantes envolvidos no controle dos níveis de açúcar no sangue e na regulação do apetite.

A porção digestiva do pâncreas, ou pâncreas exócrino, ocupa cerca de 80% da massa do órgão. Consiste em milhares de ácinos, pequenas estruturas semelhantes a bagas que secretam suco pancreático em minúsculos dutos.Estes se conectam e eventualmente se fundem antes de descarregar suas secreções no ducto pancreático central, que se funde com o ducto biliar comum antes de entrar no duodeno na papila duodenal principal (Fig. 2).

Cerca de 1-2,5L de o suco pancreático é produzido diariamente por um pâncreas adulto. Conforme explicado por Agrawal e Aoun, (2014), o suco pancreático consiste principalmente em:

• água;
• íons de bicarbonato;
• enzimas pancreáticas.

Uma de suas funções principais é neutralizar a acidez do quimo que sai do estômago. Isso é essencial para prevenir a autodigestão e ulceração de seções subsequentes do trato GI.

Pâncreas e produção de enzimas pancreáticas

Além do suco pancreático, o pâncreas também produz várias enzimas que continuam, no duodeno, a digestão química iniciada na boca e no estômago.

Lipase pancreática
A lipase pancreática é a mais ativa das lipases intestinais. Como as lipases salivares e gástricas (ver partes 1 e 2), ele decompõe as gorduras triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol, atuando principalmente nas gotículas de gordura emulsificada criadas pelos sais biliares. Para a atividade máxima nas gotículas de gordura, a lipase pancreática requer a presença de uma pequena proteína coenzima colipase, que é produzida pelo pâncreas (Ross et al, 2013).

Medicamentos para emagrecer, como o orlistat inibir a lipase pancreática, reduzindo assim a digestão e absorção de gorduras. O orlistat é relatado para reduzir a absorção de gordura da dieta em até 30%. No entanto, o uso de tais drogas é frequentemente associado a efeitos colaterais, como inchaço abdominal e diarreia, pois as gorduras não digeridas se acumulam no cólon e o irritam (Qi, 2018; Al-Suwailem et al, 2006). p> Amilase pancreática
A digestão dos carboidratos começa na boca com a amilase salivar (ver parte 1). Como a amilase salivar, a amilase pancreática ataca as ligações glicosídicas entre as moléculas de glicose adjacentes nos polissacarídeos, quebrando o amido em maltose. Como catalisa a digestão do amido no lúmen do duodeno (dentro do espaço do duodeno), também é chamada de amilase luminal (Williams, 2019).

A amilase pancreática pode funcionar em uma ampla faixa de pH neutro a alcalino . As amilases são mais eficientes em um ambiente com pH neutro a alcalino. A atividade da amilase salivar diminui no ambiente ácido do estômago, mas a digestão enzimática dos carboidratos é retomada no ambiente alcalino do duodeno.

Proteases pancreáticas

A digestão das proteínas começa em o estômago, onde a pepsina ataca as ligações peptídicas de grandes moléculas, quebrando as proteínas em cadeias menores de aminoácidos denominados polipeptídeos (ver parte 2). O próximo estágio da digestão de proteínas depende de várias proteases pancreáticas:

• Tripsina;
• Quimotripsina;
• Carboxipeptidase;
• Elastase .

A tripsina é a principal protease presente no suco pancreático. Para evitar a autodigestão e danos aos ácinos e ductos pancreáticos, é inicialmente secretado como o precursor inativo (ou zimogênio) tripsinogênio. Uma vez no lúmen duodenal, o tripsinogênio é convertido em tripsina pela ação da enzima enteropeptidase (ou enterocinase), que é produzida pelas células da mucosa do duodeno e do jejuno. A tripsina então catalisa a ativação de outros zimogênios pancreáticos em suas formas ativas quimotripsina, carboxipeptidase e elastase (Goodman, 2010).

A carboxipeptidase – uma exopeptidase – catalisa a remoção de aminoácidos únicos das extremidades da proteína moléculas polipeptídicas, reduzindo gradualmente seu comprimento. Tripsina, quimiotripsina e elastase – todas endopeptidases – atacam as ligações peptídicas nas porções centrais das proteínas e polipeptídeos. Isso resulta na geração de cadeias menores de aminoácidos chamados de peptídeos (Fig. 4), que são posteriormente digeridos no jejuno e íleo pela ação da peptidase intestinal (ver parte 4).

Nucleases pancreáticas
Todos os alimentos consumidos por humanos vêm de plantas, animais, fungos ou fontes bacterianas. Como todas as células, qualquer que seja sua origem, contêm ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA), o corpo humano pode digeri-los quebrando-os em seus blocos de construção, que são chamados de nucleotídeos. O DNA é composto de quatro bases nucleotídicas principais: adenina, citosina, guanina e timina; O RNA tem as mesmas bases, exceto que a timina é substituída por uracila (Knight e Andrade, 2018).

O suco pancreático contém as nucleases pancreáticas DNase e RNase, enzimas que quebram o DNA e o RNA (VanPutte et al, 2017). A digestão de ácidos nucléicos permite que algumas das bases de nucleotídeos sejam recicladas e usadas como blocos de construção para a síntese de DNA humano durante a divisão celular e para o RNA durante o processo de transcrição que precede a síntese de proteínas.

Absorção de minerais no duodeno

O duodeno é principalmente dedicado à digestão, mas a presença de vilosidades curtas em números relativamente pequenos indica que alguma absorção de nutrientes também ocorre aqui. Pequenas quantidades de açúcares, aminoácidos e gorduras, mas grandes quantidades de minerais (ferro, cálcio, fósforo e oligoelementos de zinco e cobre) são absorvidas no duodeno (Kiela e Ghishan, 2016). Pacientes que tiveram úlcera extensa ou câncer que exigiu a remoção de todo ou parte do duodeno podem precisar tomar suplementos minerais para compensar a absorção de minerais reduzida.

Problemas comuns

Duodenal ulceração

Úlcera péptica é um termo genérico usado para descrever úlceras no estômago ou duodeno. Úlceras gástricas e duodenais costumavam ser atribuídas ao estresse e dieta pobre – particularmente o consumo de alimentos gordurosos e apimentados – mas agora é aceito que a infecção por Helicobacter pylori é o principal fator precipitante (ver parte 2). O uso de antiinflamatórios não esteróides aumenta significativamente o risco de úlceras pépticas (Kaur et al, 2012).

Os sintomas das úlceras gástricas e duodenais são muito semelhantes. Os pacientes frequentemente experimentam uma dor epigástrica em queimação, muitas vezes descrita como “roendo”, e pode apontar para sua localização. Alguns com úlceras duodenais sentem dor com o estômago vazio ou que ocorre duas a três horas após o consumo de alimentos, o que corresponde ao tempo de esvaziamento gástrico. No entanto, a única maneira de localizar uma úlcera péptica com certeza absoluta é visualizá-la, geralmente por endoscopia.

As úlceras duodenais devem ser tratadas devido ao risco de perfuração e complicações fatais, como peritonite e sepse . Tal como acontece com as úlceras gástricas (ver parte 2), o tratamento depende da combinação de um inibidor da bomba de prótons para reduzir a secreção de ácido do estômago e dois antibióticos para erradicar a infecção por H. pylori (terapia tripla) (Narayanan et al, 2018).

Cálculos biliares

Os cálculos biliares são uma das patologias mais comuns do trato gastrointestinal, geralmente formando-se como resultado da consolidação de sais biliares e colesterol. Muitas pessoas têm, em sua vesícula biliar, uma coleção de depósitos granulosos que lembram areia úmida, conhecida como lama biliar. Com o tempo, as partículas podem se agregar para formar um cálculo biliar. Muitos livros didáticos citam os cinco Fs – feminino, justo, gordo, quarenta e fértil – como os principais fatores de risco para o desenvolvimento de cálculos biliares, mas esses critérios são agora considerados indicadores de risco fracos. No entanto, ser do sexo feminino, estar acima do peso e ter meia-idade são fatores de risco reconhecidos.

Muitas pessoas que têm cálculos biliares não têm conhecimento deles, pois geralmente não causam sintomas, a menos que comecem a sair da vesícula bexiga. A cada ano, cerca de 2 a 4% das pessoas com cálculos biliares apresentam sintomas (Gurusamy e Davidson, 2014). A cólica biliar – a dor associada aos cálculos biliares – geralmente ocorre quando os cálculos deixam a vesícula biliar e começam a raspar seu caminho ao longo dos dutos biliares altamente inervados. Geralmente ocorre no quadrante superior direito e geralmente se irradia para as costas, principalmente ao redor da omoplata direita. A cólica biliar, descrita como dolorosa e agonizante, com episódios que geralmente duram de 1 a 5 horas, costuma estar associada a náuseas, vômitos e distensão abdominal. A dor é tão intensa que muitas vezes são necessários opioides para aliviá-la.

Um cálculo biliar preso no ducto biliar pode causar icterícia obstrutiva. Os dois pigmentos biliares, bilirrubina e biliverdina, se acumulam no fígado e transbordam para o sangue, fazendo com que a urina fique com uma cor escura. Eles eventualmente transformam a pele e a esclera (parte branca dos olhos) na cor amarelo-esverdeada típica da icterícia.

Em pacientes com cálculos biliares assintomáticos, a espera vigilante é geralmente a abordagem que deve ser adotada , enquanto o Instituto Nacional de Excelência em Saúde e Cuidados (2014) recomenda a remoção da vesícula biliar (colecistectomia) para aqueles com sintomas; isso geralmente é feito por laparoscopia (Gurusamy e Davidson, 2014).

Pacientes que tiveram sua vesícula biliar removida são menos eficientes quando se trata de digerir gorduras; isso significa que a gordura não digerida é transportada para o intestino grosso, onde pode irritar a mucosa. Esses pacientes são suscetíveis a diarreia recorrente com grandes quantidades de fezes de cor pálida e oleosas (esteatorreia).

Pancreatite

A pancreatite é uma inflamação do pâncreas que pode causar a cicatrizes permanentes e danos estruturais aos tecidos moles e complicações com risco de vida. A pancreatite aguda é comumente causada por cálculos biliares que viajaram ao longo do ducto biliar comum e ficaram presos em uma posição em que obstruem o ducto pancreático. O suco pancreático fica preso no pâncreas e as enzimas pancreáticas podem começar a digerir o tecido pancreático interno, desencadeando inflamação e dor severas.

A pancreatite aguda também pode ser causada pelo consumo excessivo de álcool e está particularmente associada ao consumo excessivo de álcool. O mecanismo exato não está claro, mas acredita-se que o álcool pode ativar as enzimas pancreáticas enquanto ainda estão no pâncreas, levando à autodigestão e inflamação. A pancreatite também é frequentemente observada em pacientes com fibrose cística e pode ser desencadeada por certos medicamentos, como o antibiótico tetraciclina.

Os sintomas da pancreatite são semelhantes aos dos cálculos biliares, com dor abdominal superior irradiando para as costas . A dor geralmente piora depois de comer e pode estar associada a febre. Alguns pacientes sentem alívio quando se inclinam para a frente. A maioria dos casos de pancreatite leve desaparece e os sintomas desaparecem gradualmente após cerca de uma semana. No entanto, os casos graves frequentemente requerem internação hospitalar, possivelmente em uma unidade de alta dependência, e opioides para o alívio da dor. Mesmo com tratamento, a pancreatite aguda tem uma mortalidade geral de cerca de 10-15%, aumentando para 30-40% em pacientes com doença grave (Meher et al, 2015).

A pancreatite aguda não resolvida pode se transformar em crônica pancreatite, mais frequentemente observada em pacientes com dependência de álcool. Isso se caracteriza não apenas por dor crônica, mas também por inflamação prolongada do pâncreas que pode levar à fibrose progressiva do tecido como resultado da deposição de tecido cicatricial colágeno. A pancreatite crônica pode causar danos ao pâncreas exócrino e endócrino; quando mais de 90% do pâncreas exócrino é destruído, a insuficiência pancreática exócrina (PEI) se desenvolve e a digestão normal não pode mais ocorrer. A IPE se manifesta com mais frequência como má digestão de gorduras, levando à esteatorreia.

Cerca de 50% dos pacientes com pancreatite crônica também sofrem danos significativos no pâncreas endócrino e uma perda progressiva das ilhotas pancreáticas, que pode levar ao diabetes ( Pham e Forsmark, 2018). A má digestão de gorduras – seja resultante de PEI, doença da vesícula biliar ou colecistectomia – pode prejudicar a absorção das principais vitaminas lipossolúveis, então os pacientes podem precisar tomar suplementos para evitar deficiências.

Câncer pancreático

A cada ano, cerca de 8.800 pessoas são diagnosticadas com câncer pancreático, que causa cerca de 5,2% das mortes por câncer no Reino Unido. É o mais mortal dos cânceres comuns, com taxas de sobrevivência de cinco anos abaixo de 5% (Pancreatic Cancer UK, 2015). Prevê-se que o câncer de pâncreas supere o câncer de mama como a quarta causa mais comum de morte por câncer até 2030 (Pancreatic Cancer UK, 2015). A idade é o principal fator de risco e a maioria dos casos é diagnosticada após os 50 anos. Os fatores de risco modificáveis incluem tabagismo, obesidade e inatividade.

Cerca de 95% dos cânceres pancreáticos surgem no pâncreas exócrino. Os 5% restantes afetam o pâncreas endócrino; geralmente são menos agressivos e apresentam melhor prognóstico. Os sintomas associados ao câncer pancreático geralmente não estão presentes até que a doença esteja bastante avançada; eles incluem perda inesperada de peso, desconforto e / ou dor abdominal, esteatorreia, náusea e, às vezes, diabetes.

O câncer de pâncreas geralmente é tratado com cirurgia, que pode ser curativa (se o tumor for descoberto precocemente) ou paliativo. Muitos pacientes também podem ser submetidos a quimioterapia ou radioterapia com o objetivo de reduzir o tamanho do tumor (Kleeff et al, 2016). Tratamentos visando especificamente células tumorais pancreáticas foram recentemente desenvolvidos, mas ainda não estão amplamente disponíveis (Amanam e Chung, 2018).