background image

 

1

 

GASTROINTESTINAL TRACT 

                                                                PROF.DR. MAHA SHAKIR  HASAN

 

 

Lec.1 

Esophagus 

Lesions of the esophagus run the gamut from bland esophagitis 
to highly lethal cancers, yet they evoke a similar and remarkably 
limited  range  of  symptoms.  All  produce  dysphagia,  Heartburn 
(retrosternal  burning  pain).  Hematemesis  (vomiting  of  blood) 
and  melena  (blood  in  the  stools)  are  evidence  of  severe 
inflammation,  ulceration,  or  laceration  of  the  esophageal 
mucosa.  

ANATOMIC AND MOTOR DISORDERS 

Hiatal hernia 

 
In  hiatal  hernia,  separation  of  the  diaphragmatic  crura  and 
widening  of  the  space  between  the  muscular  crura  and  the 
esophageal  wall  permits  a  dilated  segment  of  the  stomach  to 
protrude  above  the  diaphragm.  Two  anatomic  patterns  are 
recognized : 

1-  the  axial,  or  sliding,  hernia  2-  the  nonaxial,  or 
paraesophageal, hernia.  

The  sliding  hernia  constitutes  95%  of  cases;  protrusion  of  the 
stomach  above  the  diaphragm  creates  a  bell-shaped  dilation, 
bounded below by the diaphragmatic narrowing.  

In  paraesophageal  hernias,  a  separate  portion  of  the  stomach, 
usually along the greater curvature, enters the thorax through the 
widened foramen. 


background image

 

2

 

 The cause of this deranged anatomy is obscure. On the basis of 
radiographic studies, hiatal hernias are reported in 1% to 20% of 
adult subjects, increasing in incidence with age.  
 

Clinical Presentation 

Adult with progressive dysphagia to solids and eventually to all 
foods;  heartburn  or  regurgitation  of  gastric  juices  into  the 
mouth. These symptoms result from incompetence of the lower 
esophageal sphincter. 

 

Achalasia 

 

The  term  achalasia  means  “failure  to  relax”  and  in  the  present  context 
denotes  incomplete  relaxation  of  the  lower  esophageal  sphincter  in 
response  to  swallowing.  This  produces  functional  obstruction  of  the 
esophagus,  with  consequent  dilation  of  the  more  proximal  esophagus. 
Manometric  studies  show  three  major  abnormalities  in  achalasia:  (1) 
aperistalsis, (2)  partial  or incomplete  relaxation  of  the  lower  esophageal 
sphincter  with  swallowing,  and  (3)  increased  resting  tone  of  the  lower 
esophageal  sphincter.  It  is  now  generally  accepted  that  in  primary 
achalasia  there  is  loss  of  intrinsic  inhibitory  innervation  of  the  lower 
esophageal sphincter and smooth muscle segment of the esophageal body. 

Etiology 

 

•  Secondary  achalasia  may  arise  from  pathologic  processes  that 

impair esophageal function. The classic example is Chagas disease, 
caused  by  Trypanosoma  cruzi,  which  causes  destruction  of  the 
myenteric plexus of the esophagus, duodenum, colon, and ureter. 


background image

 

3

 

•  primary  disorder  of  uncertain  etiology.  Autoimmunity  and 

previous  viral  infection  have  been  hypothesized  but  remain 
unproven. 

Morphology: 

-In  primary  achalasia  there  is  progressive  dilation  of    esophagus  above 
the level of the lower esophageal sphincter.  

-The  wall  of  the  esophagus  may  be  of  normal  thickness  thicker  than 
normal because of hypertrophy of the muscularis, or markedly thinned by 
dilation.  

-The  myenteric  ganglia  are  usually  absent  from  the  body  of  the 
esophagus,  Inflammation  in  the  location  of  the  esophageal  myenteric 
plexus is pathognomonic of the disease. 

 C/P  :progressive  dysphagia  and  inability  to  completely  convey  food  to 
the  stomach.  Nocturnal  regurgitation  and  aspiration  of  undigested  food 
may  occur.  It  usually  becomes  manifest  in young  adulthood,  but it  may 
appear in infancy or childhood.  

Complication:

  is  the  hazard  of  developing  esophageal  squamous  cell 

carcinoma,  reported to occur in about 5% of patients and typically at an 
earlier age than in those without achalasia. 

 

Lacerations (Mallory-Weiss Syndrome) 

  

Definition:  Longitudinal  tears  in  the  esophagus  at  the  esophagogastric 
junction 

Etiology:  They  are  encountered  in  chronic  alcoholics  after  a  bout  of 
severe  retching  or  vomiting,  but  they  may  also  occur  during  acute 
illnesses with severe vomiting. 

 pathogenesis :may be due to inadequate relaxation of the musculature of 
the  lower  esophageal  sphincter  during  vomiting,  with  stretching  and 
tearing  of  the  esophagogastric  junction  at  the  moment  of  propulsive 
expulsion of gastric contents. 

 Morphology: Tears may  involve  only the mucosa  or may  penetrate  the 
wall.  Infection  of  the  defect  may  lead  to  an  inflammatory  ulcer  or  to 


background image

 

4

 

mediastinitis.  
Most  often  bleeding  is  not  profuse  and  ceases  without  surgical 
intervention,  but  life-threatening  hematemesis  may  occur.  Even  with 
severe  blood loss,  supportive  therapy  with  vasoconstrictive  medications, 
transfusions,  and  sometimes  balloon  tamponade,  is  usually  all  that  is 
required. Healing is usually prompt, with minimal to no residua. 

Varices 

 

One  of  the  few  potential  sites  for  communication  between  the  intra-
abdominal  splanchnic  circulation  and  the  systemic  venous  circulation  is 
through the  esophagus. When portal Venous blood flow into the  liver is 
impeded  by  cirrhosis  or  other  causes,  the  resultant  portal  hypertension 
induces  the  formation  of  collateral  bypass  channels  wherever  the  portal 
and  systemic  systems  communicate.  The  increased  pressure  in  the 
esophageal plexus produces dilated tortuous vessels called  varices.  They 
are most often associated with alcoholic cirrhosis.  

MORPHOLOGY 

 

 Varices appear primarily as tortuous dilated veins lying primarily within 
the submucosa of the distal esophagus and proximal stomach.  

-Varices produce no symptoms until they rupture. 

Complications:

 Rupture of varices.The factors leading to initial rupture 

of  a  varix  are  unclear:  silent  erosion  of  overlying  thinned  mucosa, 
increased  tension  in  progressively  dilated  veins,  and  vomiting  with 
increased intra-abdominal pressure are likely to be involved. 

 

 


background image

 

5

 

Fig1:Esophageal  varices:  a  view  of  the  everted  esophagus  and  gastroesophageal 
junction, showing dilated submucosal veins (varices).  

Esophagitis 

•  CHEMICAL AND INFECTIOUS ESOPHAGITIS  

The stratified squamous mucosa of the esophagus may be damaged by a 
variety  of  irritants  including  alcohol,  corrosive  acids  or  alkalis, 
excessively hot fluids, and heavy smoking,  

C/P:

Esophagitis  due  to  chemical  injury  generally  only  dysphagia

Hemorrhage, stricture, or perforation may occur in severe cases. 

 Infectious esophagitis may occur in otherwise healthy individuals but are 
most  frequent  in  those  who  are  debilitated  or  immunosuppressed  as  a 
result of disease or therapy.  

•  REFLUX ESOPHAGITIS 

 

GE  reflux  disease  affects  about  0.5%  is  of  the  US  adult  population.         

Dominant symptom recurrent heartburn. 

Etiology: 

  Decrease efficacy of esophageal antireflux mechanisms. 
  Inadequate or slowed esophageal clearance of refluxed material. 
   Sliding hiatal hernia. 
  Increased gastric volume. 
  Impaired  reparative  capacity  of  the  esophagus  mucosa  by 

prolonged exposure to gastric juices.   

MORPHOLOGY 

 

The  anatomic  Changes  depend  on  the  causative  agent  and  on  the 
duration  and  severity  of  the  exposure.  Mild  esophagitis  may  appear 
macroscopically  as  simple  hyperemia,  with  virtually  no  histologic 
abnormality.  In  Contrast  the  mucosa  in  severe  esophagitis  exhibits 
confluent  epithelial  erosions  or  total  ulceration  into  the  submucosa. 
The  histologic  feature  are  characteristic  of  uncomplicated  reflux 
esophagitis is: 

eosinophils, with or without neutrophils, in the epithelial layer.  


background image

 

6

 

 

FIGURE  Esophagitis. A, Reflux esophagitis with scattered intraepithelial eosinophils . squamous 
cell maturation is relatively normal. 

COMPLICATIONS 

  BLEEDING 
  STRICTURE 
  BARRETT ESOPHAGUS 
  PREDISPOSITION TO MALIGNANCY 

,, 

.  

BARRETT ESOPHAGUS

 

 

Barrett  esophagus  is  a  complication  of  long-standing  gastroesophageal 
reflux,  occurring  in  up  to  10%  of  patients  with  persistent  symptomatic 
reflux disease, as well as in some patients with asymptomatic reflux. 

 Barrret  esophagus  is  defined  as  the  replacement  of  the  normal    distal 
stratified  squamous  mucosa  by  metaplastic  columnar  epithelium 
containing goblet cells. 

 Prolonged  and  recurrent  gastroesophageal  reflux  is  thought  to  produce 
inflammation and eventually ulceration of the squamous epithelial lining 
of lower esophags. 


background image

 

7

 

 Healing occurs by in growth of stem cells and re-epithelialization. In the 
microenvironment  of  an  abnormally  low  pH  in  the  distal  esophagus 
caused  by  acid  reflux,  the  cells  differentiate  into  columnar  epithehum. 
Metaplastic columnar epithelium is thought to be more resistant to injury 
from refluxing gastric contents.  

Barrett  esophagus  affects  males  more  often  than  females  (ratio  of  4:1) 
and is much more common in whites than in other races. Genetic factors 
are suggested by clustering in families. 

  
Ulcer and stricture may develop as a  complication of Barrett esophagus. 
However,  the  chief  clinical  significance  of  Barrett  esophagus  relates 
to the development of adenocarcinoma.
 Patients with Barrett esophagus 
have  a  30  to  40  fold  greater  risk  of  developing  esophageal 
adenocarcinoma compared with normal populations.  

MORPHOLOGY 

 

Barrett esophagus is apparent as a salmon-pink, velvety mucosa between 
the  smooth,  pale  pink  esophageal  squamous  mucosa  and  the  more  light 
brown gastric mucosa

 Microscopically,  the  esophageal  squamous  epithelium  is  replaced  by 
metaplastic columnar epithelium. 

 


background image

 

8

 

FIGURE 

Barrett esophagus. A, Normal gastroesophageal junction. B, Barrett esophagus. Note the small 

islands of paler squamous mucosa within the Barrett mucosa. C, Histologic appearance of the 
gastroesophageal junction in Barrett esophagus. Note the transition between esophageal squamous 
mucosa (left) and Barrett metaplasia, with abundant metaplastic goblet cells (right).

  

 

ESOPHAGEAL CARCINOMA  

There  are  two  types:  squamous  cell  carcinomas  and  adenocarinomas. 
Worldwide,  squamous  cell  carcinomas  constitute  90%  of  esophageal 
cancers.  

 Adenocarcinoma arising in Barrett esophagus is more common in whites 
than in blacks. By contrast, squamous cell carcinomas are more common 
in blacks worldwide.  

SQUAMOUS CELL CARCINOMA  

Occurs in adults over age 45 and affects males four times more frequently 
than  females.  It  is  nearly  six  fold  more  common  in  African-Americans 
than Caucasians, a striking risk disparity that reflects differences in rates 
of alcohol and tobacco use as well as other poorly understood factors.  

Risk factors for SCC of the esophagus 

1- Esophageal Disorders  

a- Long-standing esophagitis  

b- Achalasia 

c- Plummer-Vinson syndrome (esophageal webs, microcytic 

hypochromic anemia, atrophic glossitis)  

 
2-   Life Style  

Alcohol consumption  
Tobacco abuse 

  
3- Dietary  


background image

 

9

 

Deficiency of vitamins (A, C, riboflavin, thiamine
pyridoxine)  
Deficiency of trace metals (zinc, molybdenum)  
Fungal contamination of foodstuffs  
High content of nitrites/nitrosamines 

  
4- Genetic Pedisposition     Tylosis 

5-

 

Previous radiation therapy to the mediastinum also 

predisposes individuals to esophageal carcinoma, typically 
10 or more years after exposure. 

There  is  a  link  between  mentioned  risk  factors  and 
molecular changes; 

  * mutation of tumor suppressor gene P53 

  * mutation of k- RAS gene. 

MORPHOLOGY 

Squamous  cell  carcinomas  are  usually  preceded  by  a  long  prodrome  of 
mucosal  epithelial  dysplasia  followed  by  carcinoma  in  situ  and, 
ultimately, by the emergence of invasive cancer, 

 tumor masses may be 

•  polypoid or exophytic and protrude into and obstruct the lumen.  

•  Other  tumors  are  either  ulcerated  or  diffusely  infiltrative  lesions 

that  spread  within  the  esophageal  wall  and  cause  thickening, 
rigidity, and luminal narrowing.  

These may invade surrounding structures including the respiratory 
tree,  causing  pneumonia;  the  aorta,  causing  catastrophic 
exsanguination; or the mediastinum and pericardium. 

Half of squamous cell carcinomas occur in the middle third of the 
esophagus

Symptomatic  tumors  are  generally  very  large  at 

diagnosis and  have already invaded the  esophageal wall. The  rich 


background image

 

10

 

submucosal  lymphatic  network  promotes  circumferential  and 
longitudinal spread. 

Clinical Features.  

dysphagia,  odynophagia  (pain  on  swallowing),  and  obstruction. 
Patients  subconsciously  adjust  to  the  progressively  increasing 
obstruction  by  altering  their  diet  from  solid  to  liquid  foods. 
Extreme  weight  loss  and  debilitation  result  from  both  impaired 
nutrition  and  effects  of  the  tumor  itself.  Hemorrhage  and  sepsis 
may accompany tumor ulceration.  

 

Adenocarcinomas  

appear  to  arise  from  dysplastic  mucosa  in  the  setting  of  Barrett 
esophagus.  Unlike  squamous  cell  carcinomas,  they  are  usually  in  the 
distal  one  third  of  the  esophagus  and  may  invade  the  subjacent  gastric 
cardia.  

Microscopically,  most  tumors  are  mucin-producing  glandular  tumors 
exhibiting intestinal-type features, in keeping with the morphology of the 
preexisting metaplastic

 

mucosa.

 

 Diagnosis  

is usually made by imaging techniques and endoscopic biopsy.  

Because  these  cancers  extensively  invade  the  rich  esophageal  lymphatic 
network and adjacent structures, surgical excision rarely is curative. 

 

 

 


background image

 

11

 

 

 

FIGURE  Esophageal cancer. A, Adenocarcinoma usually occurs distally and, as in this case, often 
involves the gastric cardia. B, Squamous cell carcinoma is most frequently found in the mid-esophagus, 
where it commonly causes strictures. 

 

FIGURE   Esophageal cancer. A, Esophageal adenocarcinoma organized into back-to-back glands. B
Squamous cell carcinoma composed of nests of malignant cells that partially recapitulate the 
organization of squamous epithelium. 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 10 أعضاء و 84 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل