Fattori immunologici nell'esofagite da reflusso e nell'esofago di Barrett

È stato comunemente accettato che vi sia una notevole variazione geografica nella prevalenza della malattia da reflusso gastroesofageo (GERD) e molto meno diffusa in Asia. Tuttavia, una tendenza all'aumento della prevalenza di GERD è stata osservata a Taiwan con quattro volte di crescita (allegato 1 e 2), Giappone e Singapore. GERD è una malattia cronica e recidivante, che causa una scarsa qualità della vita inferiore a quella della CAD e un carico maggiore con risorse socioeconomiche e mediche estenuanti molto più elevate dell'ulcera peptica. Pertanto, chiarire a fondo i meccanismi della GERD, in combinazione con la scienza di base e le caratteristiche cliniche, per chiarire bene e correttamente queste malattie sarà di grande aiuto nell'applicazione clinica.

Si ritiene che il reflusso del contenuto duodenale contribuisca al danno esofageo, all'esofago di Barrett e al cancro esofageo. L'HCL e l'acido biliare, in particolare la forma coniugata a basso pH, è stato ora considerato un ruolo patogenetico più importante nell'esofagite da reflusso; al contrario, un basso stato di acido gastrico può aumentare il rischio di displasia e cancerogenesi sull'esofago di Barrett a causa dell'aumento del polso dell'acido biliare. Mentre, solo rapporti limitati focalizzano il meccanismo immunitario nelle complesse popolazioni di GERD. In poche pubblicazioni preliminari è stato dimostrato che citochine e fattori di necrosi tumorale sono associati a GERD e all'esofago di Barrett; vale la pena approfondire. L'effetto di beneficio o danno della presenza di infezione da Hp nella GERD è dibattuto; la maggior parte sono studi epidemiologici, privi di dati basati sull'evidenza; se sia necessario eradicare Hp nei pazienti con malattia da reflusso o meno è difficile concludere. L'attuale teoria del rilassamento transitorio del LES (TLESR) come principale meccanismo fisiopatologico della MRGE è stata messa in discussione dopo aver messo insieme esperienze cliniche di massa. In particolare dopo il recente sviluppo della terapia endoscopica della GERD, abbiamo scoperto che l'attuale comprensione dell'integrazione dell'anatomia e della fisiologia della motilità del LES e dei relativi componenti nella GERD è ancora insufficiente. Sarà importante integrare i dati di base e clinici dell'esofago basati sull'evidenza, al fine di entrare in una nuova era del trattamento della MRGE.

Recentemente, Fass R et al., Ha proposto un nuovo quadro concettuale di GERD; suggeriscono che dovrebbe essere diviso in tre categorie, invece di una relazione lineare nello stesso spettro, tra cui NERD, esofagite da reflusso ed esofago di Barrett. Anche nella nostra osservazione clinica abbiamo lo stesso concetto; Il TLESR da solo non può adattarsi a tutte le caratteristiche cliniche e non riesce a spiegare tutti i meccanismi della MRGE. Sulla base dei concetti attualmente avanzati dall'alto del mondo e delle nostre osservazioni, proponiamo le seguenti ipotesi: (1). LES e diaframma crudele sono le barriere ugualmente importanti dell'esofago inferiore nella prevenzione del reflusso. Il TLESR da solo non è sufficiente a causare queste malattie da reflusso; al contrario, si ritiene che l'ernia iatale svolga un ruolo importante nell'inizio e nella fase avanzata della MRGE rispetto a quanto precedentemente noto; la cosiddetta piccola ernia iatale (< 2 cm) e l'anomalia dinamica del diaframma cruale con ernia 'fisiologica' con sacco transitorio non devono essere trascurate, in particolare nei pazienti con 'esofagite minima' e NERD e forse anche in quelli dell'esofago di Barrett. (2). Una volta che la disfunzione del LES e del diaframma crudele con perdita sia dello sfintere intrinseco che estrinseco, dovrebbe esserci una difesa o un mediatore indiretto o intermedio prima di provocare NERD, esofagite da reflusso o esofago di Barrett; la reazione immuno-infiammatoria e l'espressione di COX-2 sono i primi candidati. (3) Il meccanismo della NERD è la disfunzione di entrambi gli sfinteri con un sacco erniario fisiologico, ma senza anomalie immunologiche. (4). NOS è il principale modulatore del LES e del diaframma crudele. (5). Il beneficio o il danno dello stomaco infetto da Hp all'esofago dipende probabilmente dallo stato di acido intragastrico risultante piuttosto che dal concetto semplificato della presenza di Hp stesso. (6). Attraverso diversi modelli di espressione di NOS, COX-2 e reazione immuno-infiammatoria, l'HCL a reflusso e l'acido biliare nell'esofago inferiore possono rendere l'esofago inferiore espresso in tre categorie: (a). Sintomo -NERD, (b). Necrosi infiammatoria-esofagite da reflusso, (3). Anomalia del ciclo cellulare con metaplasia: esofago di Barrett; nessuna relazione lineare tra questi tre.

Le ipotesi di cui sopra si basano principalmente sulle seguenti evidenze o speculazioni: le prostaglandine (PG) possiedono un duplice effetto di sensazione di dolore e motilità nel tratto gastrointestinale. Si ritiene che il rilascio di PGE2 durante l'infiammazione iniziata dalla lesione da acido sia un componente chiave della disfunzione del LES e del danno da reflusso. Il succo gastrico e duodenale può indurre la produzione di ROS, danneggiando così la mucosa esofagea, che è fortemente associata all'esofagite da reflusso. I ROS possono indurre modifiche del DNA e agire come cancerogeni. I ROS possono indurre l'apoptosi nelle cellule gastriche in coltura. Si ritiene che l'apoptosi si verifichi in queste condizioni; e la soppressione o l'inibizione dell'apoptosi contribuisce alla carcinogenesi e alla sua progressione. Tuttavia, mancano ancora dati correlati sufficienti nell'esofagite correlata agli acidi biliari e nella carcinogenesi esofagea con ROS e apoptosi. Pertanto, sarà utile chiarire il ruolo dei ROS nell'esofagite correlata all'HCL e agli acidi biliari e nella cancerogenesi in relazione all'apoptosi. Recentemente, si ritiene che la COX-2 contribuisca fortemente alla carcinogenesi esofagea. E i ROS possono aumentare la regolazione della COX-2 nelle cellule luteiniche bovine. Pertanto, riteniamo di chiarire il ruolo e il meccanismo dei PG e della COX-2 nell'esofagite da reflusso. Inoltre, l'NO prodotto da nNOS può rilassare lo sfintere esofageo inferiore e svolgere un ruolo nella modulazione NANC nel LES. Tuttavia, l'ipotesi permeabile "cNOS è benefico e iNOS è dannoso per il tratto gastrointestinale" è stata molto messa in discussione di recente. Mentre, è noto che l'interazione di COX-2 e NOS influisce sulla modulazione della funzione e dell'attività infiammatoria nel sistema cardiopolmonare e nei reni. Quindi, possiamo credere che per chiarire i meccanismi della funzione esofagea e dell'esofagite, sia necessaria e molto importante un'indagine simultanea degli effetti e dei ruoli di COX-2 e NOS. Si ritiene che gli agenti modulanti NO e l'inibitore della COX-2 siano tra i più promettenti nel trattamento dell'esofagite da reflusso e delle relative complicanze metaplasiche o neoplastiche in futuro. Sfortunatamente, mancano ancora dati clinici e biologici molecolari integrati sufficienti in questo compito.

È stato preliminarmente noto che IL-8 e IL-1β (citochine TH-1) svolgono un ruolo nella fase infiammatoria precoce dell'esofagite da reflusso; IL-4 e L-10 (TH-2citochine) possono svolgere un ruolo importante nello sviluppo dell'esofago di Barrett; e il mutante TNF-α e p53 sono strettamente correlati alla displasia e carcinogenesi dell'esofago di Barrett, ma la sua applicazione clinica deve essere ulteriormente testimoniata, in particolare in correlazione con le espressioni COX-2 e NOS. È noto che IL-1β è un soppressore acido estremamente potente. Lo stomaco infetto da Hp con infiammazione della mucosa può sovraregolare l'espressione di IL-β e provocare atrofia gastrica con stato ipoacido e aumento del rischio di cancro gastrico; ipotizziamo che questo stato di bassa acidità possa ridurre il danno acido all'esofago con un minor rischio di NERD e malattia da reflusso; al contrario, il rischio di esofago di Barrett, displasia e cancerogenesi può aumentare aumentando il polso degli acidi biliari. Vale la pena testimoniare questa ipotesi per chiarire queste date.

Utilizzando la combinazione dell'espressione di COX-2 e NOS e la reazione immunologica nell'esofago con manometria di LES e diaframma crudele e monitoraggio del pH esofageo di 24 ore per studiare i meccanismi e fare un nuovo e più clinicamente applicabile chiarimento di queste malattie da reflusso essere prezioso nella gestione clinica e nella prevenzione. Eseguiremo i seguenti lavori e completeremo gli obiettivi: 1) confrontare la differenza delle reazioni immuno-infiammatorie tra NERD, esofagite da reflusso ed esofago di Barrett; 2) la diversa espressione di PGs e COX-2 nel bruciore di stomaco funzionale, ernia iatale, NERD, malattia da reflusso ed esofago di Barrett; determinare il sottotipo di recettore EP (EP1~4); 3) determinare e confrontare l'espressione di NOS nell'esofago; 4) indagare il ruolo dei ROS nell'esofago; 5) nel correlare citochine, COX-2 e NOS con LESP, TLESR, EMG del diaframma e pH esofageo delle 24 ore; 6) la differenza di espressione di citochine, gastrite atrofica e Hp nella mucosa gastrica, in correlazione con lo stato acido intragastrico, tra pirosi funzionale, ernia iatale, NERD, esofagite erosiva ed esofago di Barrett; per determinare se dovrebbe eradicare Hp nella malattia esofagea da reflusso; 7) gli effetti della reazione immunologica correlata alla perossidazione lipidica, in relazione a COX-2 e NOS, nell'attività infiammatoria e nella cancerogenesi esofagea dell'esofago; 8) gli effetti di citochine, COX-2 e NOS sull'apoptosi in queste malattie esofagee da reflusso; 9) integrazione di reazione immuno-infiammatoria, COX-2, NOS con manometria di LES e diaframma e monitoraggio del pH 24 ore su 24 e pH intragastrico per chiarire nuovamente la GERD in categorie basate sull'evidenza.

I. Selezione dei pazienti mediante questionario sui sintomi della MRGE con punteggio di gravità e frequenza e qualità della vita (QoL).

II. Esame panendoscopico: i pazienti sono stati chiariti in NERD, esofagite da reflusso o esofago di Barrett (ciascuno n=20), con gruppo aggiuntivo di ernia iatale (n=20 rispettivamente per ciascuno di quelli > 2 cm e < 2 cm; i pazienti sono liberi da esofagite sintomatica ed endoscopicamente erosiva); un altro gruppo di bruciore di stomaco funzionale (% tempo di pH <4 inferiore a 4 e punteggio DeMeester <14,72; n = 50).

III. Biopsia endoscopica: verranno prelevati campioni di esofago, cardias e antro per istologia (colorazione H&E per attività infiammatoria, gastrite atrofica e Hp, e colorazione speciale per esofago di Barrett).

IV. Studio immunologico e molecolare di campioni esofagei e cardias: EIA, immunoistochimica, Western blotting, RT-PCR di COX-2, NOS e citochine. VIA per PG.

V. Studio immunologico e molecolare di campioni antrali di stomaco: EIA, immunoistochimica e Western blotting di IL-1β.

VI. Prelievo di sangue per plasma: EIA per citochine, titoli PGI, PGII, PGI/II, gastrina e Hp.

VII. Manometria esofagea: LESP sarà suddiviso in ipertesi, normotesi e ipotensivi; calcolare i TLESR allo stesso tempo. VIII. EMG del diaframma: DEMG sarà suddiviso in ipertesi, normotesi e ipotensivi. IX. Monitoraggio del pH esofageo 24 ore su 24: registrazione del numero totale di episodi di reflusso, durata totale del pH <4 e punteggio DeMester; registrare il pH intragastrico.

X. Coltura di tessuto esofageo in vitro: campioni di biopsia endoscopica di esofago dai pazienti. 1) aggiunta di HCL o acido biliare nella coltura tissutale per misurare l'espressione di citochine, COX-2 e NOS; 2) aggiunta di citochine nella coltura tissutale per misurare l'espressione di COX-2; 3) aggiunta di PG, acido arachidonico, L-arginina e ROS, rispettivamente o in combinazione, in campioni esofagei incubati per misurare l'espressione di citochine e COX-2; 4) instillare antagonisti PG, inibitori COX, inibitori NOS o scavenger ROS, ciascuno da solo o in combinazione, in campioni esofagei incubati per misurare l'espressione della citochina COX-2.

Questo è uno studio di anatomia-fisiologia clinica integrata, immunologia e biologia molecolare nella malattia da reflusso gastroesofageo. Partendo dalla clinica al banco e di nuovo dal banco al capezzale, si otterranno i meccanismi dettagliati della GERD e verrà fornito un nuovo chiarimento per un'ulteriore applicazione clinica nel trattamento e nella prevenzione della GERD. Verrà chiarito il ruolo dell'Hp e determinato se debba essere eradicato l'Hp nelle malattie da reflusso esofageo.