Anatomia y fisiologia del estomago

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Anatomia y fisiologia del estomago

  1. 1. CLÍNICAS QUIRÚRGICAS DE NORTEAMÉRICASAUNDERS Surg Clin N Am 85 (2005) 875 – 894 Anatomía y fisiología del estómago David I. Soybel, MD Department of Surgery, Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, 75 Francis Street Boston, MA 02115, USAEntre las vísceras, el estómago es una de las primeras descrita por sacerdotes, médicosy anatómicos, y estudiada funcionalmente por alquimistas, químicos y fisiólogos [1-3].Los antiguos egipcios conocían la anatomía macroscópica y la patología del estómago;en el momento del entierro, el órgano era conservado por separado en uno de los cuatrollamados «vasos canopos» (protegido por el hijo de Horus con cabeza de chacal, Tua-mutef). Hipócrates llamó a la digestión «pepsis», la relacionó con el cocinado y sugirióque el calor del estómago era responsable del catabolismo de los alimentos [1]. El conocimiento con fundamento científico de la estructura y la función del estóma-go puede seguirse hasta 1547, cuando Andreas Vesalio, en su De humani corporis fabri-ca, proporcionó descripciones anatómicamente correctas del estómago y de los intesti-nos humanos. En 1648, las observaciones sobre la digestión animal condujeron a J.B.van Helmont, a postular que distintos tipos de ácidos podían desempeñar un papel en ladigestión, y los llamó fermentos [2]. En la década de1780, Lazzaro Spallanzani publicósu Dissertazione de fisica animale e vegetale. Esa obra y sus observaciones subsiguien-tes fueron frutos de un enorme interés por la distinción empírica entre fermentación (unproceso químico de disolución), digestión (el proceso químico de disolución producidopor órganos vitales) y trituración (el proceso mecánico de la desintegración de los ali-mentos). Los sujetos experimentales de Spallanzani, entre los que se incluía él mismo,deglutieron receptáculos cerrados (bolsas de lino o tubos metálicos perforados). Obser-vó que, con el transcurso del tiempo, el contenido de los receptáculos desaparecía, y pos-tuló la participación del ácido [3,4]. En 1823, Prout, Tiedemann y Gmelin, cada uno porsu lado, identificaron el ácido del estómago como ácido clorhídrico [4]. El interés y elreconocimiento internacionales siguieron a la publicación en 1833, por el cirujano militarnorteamericano William Beaumont, de sus Experiments and observations on the GastricJuice and the Physiology of Digestion. Aprovechando la oportunidad de estudiar ladigestión humana a través de una fístula gastrocutánea en un trampero joven, Alexis St.Martin, confirmó convincentemente la hipótesis de que la digestión requiere la secreciónDirección electrónica: dsoybel@partners.org 875
  2. 2. 876 DAVID I. SOYBELde ácido clorhídrico, observó indicios de un factor adicional que permitía la putrefacción(¿pepsina?), y reconoció cambios en el color de la mucosa y la motilidad gástrica, en res-puesta a las alteraciones emocionales o a la ingestión de licores fuertes [5]. Tambiénsuele atribuirse a Beaumont el reconocimiento de que la secreción de sustancias diges-tivas implica que el estómago tiene mecanismos para protegerse a sí mismo frente a losefectos nocivos de sus secreciones [5], un principio fisiológico no definido experimen-talmente hasta principios de la década de 1960, en las obras de Charles Code [6] y Hora-ce Davenport [7].Anatomía del estómagoDetalles anatómicosDesde el punto de vista topográfico, el estómago tiene cinco regiones (fig. 1): 1) cardiasy unión gastroesofágica (GE); 2) fundus; 3) cuerpo; 4) antro, y 5) píloro. El fundus y elcuerpo albergan glándulas secretoras de ácido, mientras que el antro aloja epitelio super-ficial secretor de sustancias alcalinas, y células G (secretoras de gastrina) endocrinas.Vista a través de una incisión de laparotomía o de un laparoscopio (fig. 2), la unión GEse reconoce en el ángulo agudo entre la cúpula redondeada del fundus y el tubo esofági-co recto. El píloro no tiene detalles visibles con facilidad, pero se puede palpar como unanillo de músculo que separa el estómago y el duodeno. Cuando el estómago se observadesde el exterior, la unión entre el cuerpo secretor de ácido y el antro no secretor se iden-tifica en la curvatura menor por la incisura angularis. En la endoscopia, la unión GE se distingue con facilidad por la transición entre elepitelio estratificado plano del esófago y el epitelio glandular rosado húmedo del estó-mago superior (fig. 3A, B). La unión entre el cuerpo secretor de ácido y el antro nosecretor también se distingue con facilidad por el patrón de pliegues: los del antro sonlineales y paralelos al eje largo del órgano, mientras que los del cuerpo tienen formaredondeada y orientación oblicua (fig. 3C). El píloro también se visualiza con facilidad,dibujado por el anillo subyacente de la capa muscular (fig. 3D). Cardias Fundus Píloro Incisura Cuerpo Antro Fig. 1. Topografía del estómago.
  3. 3. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 877 Diafragma Hígado Hígado Curvatura menor del estómago Vago anterior Pilar derecho Esófago Vago posterior Pilar derecho Ramas hasta el plexo celíaco N. de Grassi («criminal»)Fig. 2. Vista laparoscópica del estómago. (A) Vista anterior. (B) Unión GE, pilar izquierdo y vago anterior. (C) Vagoposterior. En el anciano, la mucosa no secretora de ácido del antro puede migrar hacia arriba,y sustituir a la mucosa secretora de ácido, en asociación con una disminución de hasta el30% de la capacidad funcional para segregar ácido [8-10]. Es probable que la pérdida demucosa oxíntica se deba a la presencia de gastritis crónica [8,10], aumento del área de lamucosa secretora de gastrina y aumento también de la región de resistencia disminuida,
  4. 4. 878 DAVID I. SOYBEL Unión GE Fundus Antro Cuerpo PíloroFig. 3. Vista endoscópica del estómago. (A) Unión GE. (B) Fundus visto mediante retroflexión del endoscopio.(C) Unión del cuerpo y el antro, en la que se aprecia la transición desde los pliegues con orientación oblicua, hastauna mucosa relativamente plana. (D) Píloro.donde tienden a formarse las úlceras (a 2-3 cm de la unión cuerpo/antro) [11]. Estas con-sideraciones son importantes para elegir los límites de la resección gástrica distal en casode enfermedad ulcerosa péptica.Relaciones anatómicasEn la unión GE, las relaciones anatómicas incluyen el diafragma y sus pilares (figs.4 y 5). En posición lateral, la muesca cardíaca señala una almohadilla grasa cardíaca,que debe ser liberada para exponer el pilar izquierdo. En el fundus y en la porción pro-ximal del cuerpo, orientado verticalmente, el bazo ocupa una posición lateral, mientrasque el segmento lateral del lóbulo izquierdo del hígado es medial y anterior (v. figs. 4y 5). En posición posterior y medial se encuentra la aorta abdominal, después de pasardesde el tórax a través del diafragma. Y lo que tiene importancia, si hay que movilizar ellóbulo izquierdo del hígado para exponer la unión GE o la curvatura menor proximal, seincide el ligamento triangular del lóbulo hepático izquierdo, pero no tan hacia la izquier-da como para lesionar la rama de la vena frénica inferior izquierda, que pasa por encimadel hiato esofágico hacia la vena cava inferior, en posición anterior y a la derecha.
  5. 5. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 879 Duodeno Cuerpo Unión GE Hígado Celíaco Aorta Fundus Bazo Duodeno Cuerpo Perforación Antro Colon VB Colon Celíaco Páncreas Riñón À. renalFig. 4. TC del estómago. Cortes transversales. (A) Relaciones del cardias y el fundus. (B) Relaciones en la porciónproximal del cuerpo. (C) Relaciones en la porción distal del cuerpo, en el eje celíaco y la arteria esplénica. (D)Relaciones del antro y el píloro. En este caso, el paciente tiene una perforación duodenal en el bulbo duodenal. La incisura señala la unión de la porción distal del cuerpo y el antro (v. fig. 3), orien-tada en dirección horizontal. A ese nivel, la aorta discurre directamente por detrás delcuerpo del páncreas, que, a su vez, ocupa una posición directamente posterior al antrogástrico. El colon transverso cuelga en el interior, y la flexura esplénica se sitúa en posi-ción lateral y a la izquierda. El fundus de la vesícula biliar queda encima del píloro y delbulbo duodenal, y el colédoco pasa por detrás del bulbo duodenal en su camino hacia lacabeza del páncreas, para acabar desembocando en la pared medial del duodeno. El epiplón mayor está suspendido desde la curvatura mayor del estómago, y tieneconexiones, en gran parte avasculares, con el ángulo hepático, el segmento transverso yel ángulo esplénico del colon. El epiplón menor cuelga entre la curvatura menor del estó-mago y un plano aproximado al del ligamento falciforme. Una porción del epiplónmenor, la pars flaccida, está situada suelta cerca de la curvatura menor y constituye unamarca de referencia en las intervenciones para la obesidad patológica.Irrigación arterialEl estómago cuenta con una vascularización rica, procedente de cinco orígenes mayores(fig. 6): 1) arteria gástrica izquierda, una rama del tronco celíaco, que irriga la porción
  6. 6. 880 DAVID I. SOYBEL Fundus Unión GE Hígado Hígado Páncreas Pilares Antro Aorta Colon Intestino delgado Fundus Hígad Píloro Flexura esplénica Colon transversoFig. 5. Imágenes multiplanares de las relaciones del estómago. (A) Vista frontal de la unión GE y los pilares, el bazoa la izquierda y la flexura esplénica a la derecha y hacia abajo. (B) Vista sagital del antro. (C) Vista frontal del estó-mago y del colon transverso. (Cortesía de Peter Clark, MD, Departament of Radiology, Brigham and Women’sHospital, Boston, MA.)superior de la curvatura menor; 2) arteria gástrica derecha, una rama de la hepáticacomún, que irriga la porción caudal de la curvatura menor; 3) arteria gastroepiploicaderecha, una rama de la gastroduodenal, que irriga el antro y la porción inferior del cuer-po; 4) arteria gastroepiploica izquierda, una rama de la esplénica, que irriga la partesuperior del cuerpo, y 5) una serie de arterias gástricas que van hasta el fundus y la por-ción superior del cuerpo desde el hilio esplénico y, por tanto, en último término, desdela arteria esplénica. Se ha descrito una rama inconstante para el píloro, que muchas vecesprocede de la arteria gastroduodenal. En la curvatura menor, la arteria gástrica izquierdano siempre discurre directamente hacia atrás desde la curvatura menor hasta el troncocelíaco; en algunos casos se hunde detrás del cuerpo del páncreas, antes de ascender enposición posterior. En la curvatura mayor existe una pequeña área desnuda, entre lasentradas de las arterias gastroepiploicas derecha e izquierda, en la pared gástrica. Esazona desnuda sirve como punto útil para identificar la extensión proximal del antro gás-trico, que corresponde a la incisura en la curvatura menor.
  7. 7. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 881 A. esplénica Gástricos cortos y gastroepiploicos der. A renal A. hepática Arteria gastroduodenal Arterias AMS pancreatico- duodenales Arteria gástrica izq. Arteria gástrica der. A. esplénica A. hepática común Arteria gastroduodenal Arteria gastroepiploica der.Fig. 6. Arteriografía mediante resonancia magnética (ARM) de la anatomía vascular gástrica. (Arriba) La proyecciónde intensidad máxima (PIM) muestra todas las ramas del eje celíaco, con los órganos eliminados. (Abajo)Proyecciones tridimensionales para resaltar los vasos alrededor del estómago, con atenuación de las ramas de laarteria hepática y la arteria mesentérica superior. (Cortesía de Matthew Barish, MD, Departament of Radiology,Brigham and Women’s Hospital.)InervaciónLos nervios vagos descienden en posición lateral a lo largo del esófago; al llegar al dia-fragma forman los troncos vagales anterior y posterior (fig. 7). En el diafragma, el va-go anterior se compone variablemente de uno, dos y en ocasiones tres troncos, adheridosa la capa muscular del esófago (fig. 8) [12]. En la unión GE, unas ramas pe-queñas pasan a través de la hoja anterior del epiplón menor, hacia el hígado y la vesícu-la biliar; en ese punto, el tronco vagal se convierte en el nervio anterior de Latarjet. A esenivel, el vago posterior suele ser, aunque no siempre, un solo tronco, que cursa a laizquierda del esófago y describe un arco alejándose de la curvatura menor. En la unión
  8. 8. 882 DAVID I. SOYBEL Vago posterior Vago anterior N. criminal Celíaco de Grassi Hígado Cuerpo Hepático Vesícula biliar Antro Pata de galloFig. 7. Ilustración esquemática del vago y de sus ramas, conforme descienden a lo largo de la curvatura mayor delestómago.GE, las ramas pequeñas divergen hacia la derecha y hacia atrás, y muchas veces seobserva una rama más grande que forma un ángulo agudo hacia la izquierda, para cur-varse alrededor del cardias (v. fig. 2C). En la cirugía para la úlcera, el hecho de no reco-nocer esta última rama, el llamado nervio «criminal» de Grassi, se considera responsa-ble de algunos casos de vagotomía incompleta, con recidiva subsiguiente de lossíntomas. VAGO ANTERIOR 66% 28% 4% 2% 6 cm 4 cm 2 cm VAGO POSTERIOR 66% 6% 26% 2% 6 cm 4 cm 2 cmFig. 8. Variaciones en la anatomía de las ramas anteriores y posteriores de los nervios vagos, en la región de la uniónGE y el diafragma. Se indica la incidencia (%) de cada variante anatómica. (Adaptado de Jackson RG. AnatomicRecord 1949;103:1, 6; con permiso.)
  9. 9. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 883Drenaje linfáticoLas vías de drenaje linfático cursan en íntima proximidad con los vasos arteriales (fig. 9)[13]. Un grupo de ganglios gástricos superiores o izquierdos (entre 10 y 20) está situadoa lo largo de la porción superior de la curvatura menor y la arteria gástrica izquierda. Ungrupo de ganglios suprapilóricos (3 a 6) está situado a lo largo de la curvatura menor yla arteria gástrica derecha. El grupo de ganglios pancreaticoesplénicos (3 a 5) drena lacurvatura menor, a lo largo del fundus y la porción superior del cuerpo. Un grupo deentre 6 a 12 ganglios está situado a lo largo de la arteria gastroepiploica derecha. Se iden-tifica un grupo adicional de ganglios subpilóricos (6 a 8), en el píloro y en la unión de lasarterias gastroepiploica derecha y gastroduodenal. Las interconexiones son numerosas.Para fines de estadificación del carcinoma gástrico, se han definido 16 estaciones gan-glionares, de acuerdo con la Japanese Research Society for the study of Gastric Cancer(JRSGC). Esas estaciones se describen en la tabla 1 [13], junto con sus designacionescomo diseminación local (R1), regional (R2) o distal-regional (R3). 2 (1) cardial derecho 10 (2) cardial izquierdo 1 (3) curvatura menor 7 (4) curvatura mayor 11 8 (5) suprapilórico 3 (6) subpilórico 9 12 4 (7) arteria gástrica izquierda 5 (8) arteria hepática común 4 (9) arteria celíaca 6 (10) hilio esplénico (11) porta hepática 4 (12) arteria esplénicaFig. 9. Drenaje linfático regional del estómago, clasificado de acuerdo con la Japanese Research Society for theStudy of Gastric Cancer (JRSGC). (De Jpn J Surg 1981;11:127-39; con permiso.)Anatomía funcional y fisiologíaMucosa gástricaDesde el punto de vista funcional, la mucosa gástrica se divide en regiones secretoras yno secretoras de ácido. La mucosa secretora de ácido y de pepsinógeno se encuentra enel cuerpo y en el fundus. La unidad de la mucosa secretora de ácido es la glándula gás-trica, ilustrada de forma esquemática en la figura 10. En la base de la glándula se alojanlas células principales, secretoras de pepsinógeno. La porción media de la glándula gás-trica está poblada en gran parte por células parietales, secretoras de HCl. Hacia la luz, enel cuello, todavía existen células parietales, pero dan paso a las células cervicales muco-sas y, más allá, cerca de la abertura, la mucosa está poblada en gran parte por células epi-
  10. 10. 884 DAVID I. SOYBELTabla 1Estaciones de diseminación ganglionar del cáncer gástrico, clasificadas de acuerdo con el sistemade la Japanese Research Society of study of Gastric Cancer Estación Localización Antro Cuerpo/fundus 1 Porción derecha del cardias R2 R1 2 Porción izquierda del cardias R2 R1 3 Curvatura menor R1 R2 4 Curvatura mayor R1 R2 5 A. gástrica derecha suprapilórica R1 R2 6 Infrapilórica R1 R2 7 A. gástrica izquierda R1 R1 8 A. hepática común R2 R2 9 Eje celíaco R3 R3 10 Hilio esplénico R3 R1 11 A. esplénica R3 R1 12 Ligamento hepatoduodenal R2 R1 13 Cabeza del páncreas R2 R2 14 Raíz de la AMS R3 R3 15 A. cólica media R3 R3 16 Paraaórtico R3 R3De Jpn J Surg 1981;11:127-45; con permiso.teliales superficiales. Intercaladas entre las células parietales y las células inmadurasmás pequeñas, se encuentran células similares a las enterocromafines (SEC), que expre-san histidina descarboxilasa, la enzima esencial para la producción de un agonista pa-racrino: la histamina. Las características clave de la biología de la secreción de ácido ce-lular [14,15] se ilustran en la figura 11, que incluye su base en el transporte de iones Célula epitelial superficial HCl, pepsinógeno - Moco/HCO3 Célula parietal Célula SEC Células principalesFig. 10. Ilustración esquemática de la mucosa gástrica, espacial y funcionalmente dividida en dos regiones: glán-dula gástrica secretora de ácido y epitelio superficial secretor de moco-álcali. Las células principales elaboran pep-sinógeno, una importante enzima catabolizadora de proteínas, que se autoactiva en la luz cuando el pH llega a 3,5.Las células parietales secretoras de ácido y las células SEC intercaladas (secretoras de histamina) están localiza-das en el cuerpo de la glándula. En y por encima del cuello de la glándula (no mostrado), se encuentran las célulasepiteliales con moco del cuello y la superficie.
  11. 11. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 885 A B Base iónica de la secreción de ácido Transducción de la señal de secreción de ácido Omeprazol Gastrina - HCO3 K+ H+ IP3/Ca2+ K+ H+ CI- ACh - CI- K+ HCO3 cAMP Na+ K+ 2CI- HistaminaFig. 11. (A) La base iónica de la secreción de HCl incluye la adenosina trifosfatasa (ATPasa) H+/K+, localizada en lamembrana apical de la célula parietal, que es sensible a la inhibición por benzimidazoles sustituidos, como el ome-prazol. El movimiento de iones Cl– acompaña la secreción luminal de H+ para mantener la electroneutralidad. Dentrode la célula parietal, la estimulación de la secreción ácida conduce a pérdida de Cl– intracelular y acumulación de –iones HCO3 . Para afrontar esos desequilibrios existen tres mecanismos paralelos en la membrana basolateral: –1) un intercambiador Cl–/HCO3 constitutivamente activo (identificado como isoforma AE2 del intercambiador de anio-nes); 2) un mecanismo de captación de Cl– independiente del HCO3 , el cotransportador Na+-K+-2Cl– (identificado – –como isoforma NKCCl), y (3) un mecanismo de expulsión de HCO3 independiente del Cl–, posiblemente depen-diente del Na+ y/o del K+. (B) Vías de transducción de señales relacionadas con la secreción de ácido, incluida laactivación colinérgica de la liberación de trifosfato de inositol (IP3), que, a su vez, induce liberación de Ca2+ desdelas reservas intracelulares en el retículo endoplásmico. Las dianas del Ca2+ intracelular incluyen la calmodulina, uncofactor clave en la fusión de las membranas de las tubovesículas con la membrana apical. Además, la liberaciónde Ca2+ amplía la respiración mitocondrial y la producción de ATP. La histamina liberada por células SEC interac-ciona con el receptor H2 para activar la adenilciclasa, que aumenta los niveles de 3’,5’ monofosfato de adenosina(AMP) cíclico. Las interacciones del 3’,5’ monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) y la proteína cinasa A, condu-cen a una secuencia de acontecimientos, que llevan a la fusión de la membrana y a la activación de la secreciónde ácido. Ambas vías son necesarias para la expresión completa de la capacidad de secreción de ácido.(fig. 11A), y en las señales intracelulares estimuladas por agonistas neurohumoraleslocalmente activos (fig. 11B).Regulación neuroendocrina de la secreción ácidaTres vías neurohumorales desempeñan papeles importantes en la estimulación de la secre-ción ácida por la mucosa gástrica [16]: 1) acetilcolina liberada por el nervio vago; 2) his-tamina liberada localmente por las células SEC, y 3) gastrina liberada en el antro gástricoy transportada a través de la circulación, para actuar sobre las células SEC y las célulasparietales. Como se destaca en la figura 11B, la función completa de cada vía depende dela robustez de las otras. Así, el bloqueo de los receptores H2 de la histamina mediante fár-macos como la cimetidina, atenúa las respuestas secretoras a los agonistas colinérgicos, yla interrupción de los aferentes vagales atenúa las respuestas a la histamina [15,17,18]. Una característica clave de la mucosa antral es la presencia de células G secretorasde gastrina y de células D secretoras de somatostatina. Sólo recientemente se ha sabidoque la acidez de la luz gástrica activa la secreción de somatostatina, y que ésta inhibe, a
  12. 12. 886 DAVID I. SOYBELsu vez, la secreción de gastrina. También es cierta la relación inversa: el pH alcalinoreduce la secreción de somatostatina, lo que, a su vez, permite el aumento de los nivelesde gastrina en la circulación. Como se verá más adelante, esa relación es un punto fun-damental en la fisiología de la secreción de ácido estimulada por la comida. Tieneimportancia señalar que los receptores de gastrina (clasificados como receptor tipo B degastrina/colecistocinina [CCKB]) sobre la célula parietal, son en gran parte tróficos; esdecir, estimulan el crecimiento y el desarrollo de las células parietales [18,19]. En siste-mas experimentales que simulan la función de la célula parietal aislada, la gastrina no esun agonista fuerte de la secreción de ácido. La potencia de la gastrina como agonistasecretor radica en que estimula la liberación de histamina por las células SEC [17,18].La figura 12 resume las estrategias farmacológicas y quirúrgicas para inhibir la secre-ción de ácido, basadas en los conceptos fisiológicos resumidos en la figura 11B. La somatostatina, el factor de crecimiento epidérmico y el factor de crecimientotransformador alfa (EGF/TGFα), y las prostaglandinas de las series E e I, son tres clasesde señales neurohumorales inhibidoras endógenas. La somatostatina regula indirecta-mente la secreción de ácido, a través de sus efectos sobre la secreción de gastrina y lasupresión independiente de la liberación de histamina desde la célula SEC. Sigue sinestar claro si la somatostatina altera directamente las respuestas de las células parietalesa la estimulación secretora por los agonistas colinérgicos o la histamina. La inhibiciónde la secreción de ácido por el EGF/TGFα se produce dentro de la célula parietal, a tra-vés de la modulación de las vías de tirosina cinasa intracelulares que tienen influenciasreguladoras distales sobre las vías de señales descritas más arriba [14]. La prostaglan-dina E2 tiene efectos a varios niveles, incluyendo la liberación de histamina y la su-presión de las vías de señales intracelulares en las células parietales, activadas por ago-nistas colinérgicos e histamina [20,21]. Así pues, la secreción de ácido puede serinhibida fisiológicamente, por sustancias neurohumorales endógenas que actúan en elencéfalo y en el sistema nervioso central (SNC), en la célula SEC secretora de histami-na, y en la célula parietal. Hasta ahora, ninguna de esas vías inhibidoras endógenas haproporcionado una base para intervenciones clínicas encaminadas a controlar la secre-ción de ácido.Secreción alcalina por la mucosa gástricaLa mucosa no secretora de ácido del antro gástrico y el píloro, se caracteriza por la pre-sencia de glándulas relativamente simples, que contienen epitelio superficial secretor de –moco y de HCO3 . El epitelio superficial presente tanto en el antro como en el cuerpo yel fundus, proporciona la base de la «barrera mucosa». La figura 13 ilustra los mecanis-mos a los que se atribuye la protección de la mucosa, frente al flujo retrógrado de H+desde la luz gástrica.Digestión gástrica y contribuciones del estómago a la absorción distalEl estómago contribuye a la digestión de los alimentos sólidos, mediante mezcla delquimo con ácido y pepsina (pepsinógeno autoactivado en presencia de ácido luminal),que facilita la descomposición de las proteínas en péptidos simples, absorbidos o más
  13. 13. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 887 Dianas médicas Bloqueadores del receptor CCKB Células «G» del antro gástrico Gastrina (trófica) Célula parietal Bloqueadores H2 H+ Células SEC Histamina-H2 K+ de las glándulas gástricas ACh (M3) SMS PG Nervio vago Anticolinérgicos Dianas quirúrgicas Células «G» Antrectomía del antro gástrico Gastrina (trófica) Célula parietal Gastrectomía H+ Células SEC de las Histamina-H2 K+ glándulas gástricas ACh (M3) Nervio vago Vagotomía (VT, VS, VAS)Fig. 12. Las estrategias farmacológicas para controlar la secreción de ácido incluyen actuación sobre los recepto-res individuales que modulan la secreción de ácido o influyen en la secreción de la hormona paracrina histamina porla célula SEC. Las intervenciones quirúrgicas eliminan los órganos (antro, cuerpo del estómago) o interrumpen lasvías neurológicas estimuladoras (nervios vagos abdominales). Los métodos médicos y quirúrgicos se basan enefectos primarios y en la interrupción secundaria de otras vías de estimulación.descompuestos por las peptidasas intestinales. Las subpoblaciones de células parietalestambién segregan factor intrínseco, un cofactor esencial para la absorción distal de lavitamina B12, en el íleon terminal. El ácido gástrico mismo permite la absorción demetales específicos y de cationes no metálicos, como Ca2+, Fe3+ y otros metales básicos.A pH bajo, el Ca2+ es liberado más fácilmente desde las bases a las que está unido, y, portanto, se encuentra más disponible para su absorción en el duodeno. De modo similar, elFe2+ experimenta autooxidación en presencia de ácido luminal, con lo que será absorbi-do con más facilidad en el intestino delgado.
  14. 14. 888 DAVID I. SOYBEL Resistencia H+ H+ al paso de H+ - Moco/HCO3 (1) Regulación del pH: - transporte de H+, HCO3 Reparación epitelial Flujo sanguíneo de la mucosaFig. 13. Se han dedicado muchos estudios a la protección contra la difusión retrógrada de H+. Los mecanismoscomprenden el gel moco-bicarbonato y la resistencia intrínseca del epitelio superficial a la difusión de H+, una pro-piedad de las membranas apicales y las uniones herméticas, posiblemente relacionada con la composición de fos-folípidos de la superficie. Una propiedad importante del moco gástrico es su capacidad para retrasar la difusión deH+ no sólo desde la luz sino desde el lado; es decir, conforme los hidrogeniones burbujean hacia arriba desde laapertura de la glándula gástrica. Localizados en las membranas basolaterales de las células epiteliales superficia- –les, existen mecanismos favorecedores de la acumulación de HCO3 y la expulsión de H+. Cuando la mucosa eslesionada por la abrasión normal del quimo o por exposición a irritantes tópicos, como la aspirina o el etanol, seproduce con rapidez reepitelización de la superficie, un proceso conocido como restitución de la mucosa. La per-sistencia de condiciones causantes de lesión, conduce a la aceleración de los procesos intrínsecos de reparación,y pueden requerir también redistribución del flujo sanguíneo y aumento de la perfusión de la mucosa.Motilidad gástricaEl estómago tiene tres capas de músculo: una capa circular interna, una capa longitudi-nal media y una capa oblicua externa incompleta. Las funciones motoras del estómagoson distintas en cada región. El fundus se relaja cuando entran líquidos y sólidos en elesófago, una respuesta conocida como relajación receptiva, y se relaja todavía más cuan-do el alimento llega realmente al fundus, un proceso conocido como relajación adapta-tiva [22,23]. Esta respuesta permite que el líquido se estanque en la bolsa del fundus,mientras que los componentes sólidos de la comida continúan con la corriente principalhacia el píloro. Sobre la curvatura mayor, en la muscular de la porción superior del cuerpo, radica elmarcapaso eléctrico primario del estómago. Superpuestos sobre el ritmo eléctrico bási-co del marcapasos, el cuerpo y el antro participan en la propulsión coordinada del con-tenido luminal hacia el píloro. El píloro mismo actúa como un cedazo, y permaneceabierto en anticipación a la onda de peristaltismo. Conforme avanza la onda, las par-tículas pequeñas pasan a través del esfínter pilórico; cuando llega la onda, el píloro secierra y actúa así como una barricada. El quimo, impulsado a velocidad progresiva con-tra el esfínter pilórico, es descompuesto así por digestión enzimática combinada conrotura mecánica.
  15. 15. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 889SaciedadEl papel del estómago en la regulación de la ingesta de comida, se ha convertido en untema cada vez más importante, sobre todo al aumentar el número de candidatos a ciru-gía bariátrica. A este respecto, la hormona grelina descrita recientemente, ha asumidouna importancia central. La grelina es una hormona estimulante del apetito, liberada porla mucosa gástrica hacia la circulación portal cuando el estómago está vacío, para pasara la circulación central y estimular los centros del apetito en el hipotálamo; los nivelescirculantes de grelina se reducen precipitadamente tan pronto como el estómagocomienza a llenarse. En los procedimientos quirúrgicos bariátricos que crean bolsaspequeñas, que se distienden con rapidez, están suprimidos los picos de grelina basales yprevios a la comida, lo que sugiere que la amortiguación de las respuestas de grelinapuede contribuir a la supresión del apetito después de la cirugía bariátrica. La grelina noes, en modo alguno, la señal dominante para el control de la saciedad (fig. 14) [24], perosus efectos se deben considerar en el contexto de otras señales neurales y hormonalesque llegan a los centros de la saciedad en la hipófisis. Neurona Melanocortina Núcleo arqueado Grelina PYY Insulina Leptina Páncreas GrasaFig. 14. Circuitos neurohumorales que regulan la saciedad. Las neuronas efectoras (arriba) regulan la comida y elconsumo de energía. En el nivel siguiente, dos conjuntos de neuronas en el núcleo arqueado excitan (neuropépti-do Y [NPY]/proteína relacionada con el agutí [agouti related protein, AgRP]) o inhiben (melanocortina) las neuronasefectoras. En el nivel periférico, ciertas hormonas como la insulina y la leptina estimulan las neuronas secretoras demelanocortina e inhiben las neuronas NPY/AgRP, con lo que atenúan el deseo de comer. El péptido YY (PYY),segregado en el colon en respuesta a la comida, tiene efecto inhibidor de la comida, mientras que la grelina, queactúa sobre las neuronas NPY/AgRP, provoca conducta de comida. (Adaptado de Schwartz MW, Morton GJ.Obesity: Keeping hunger at bay. Nature 2002;418:596; con permiso.)
  16. 16. 890 DAVID I. SOYBELConcepto integrado de la función gástrica en respuesta a una comidaCuando el quimo, que contiene elementos líquidos y sólidos, entra en el estómago,comienza el proceso de la digestión verdadera, distinto de la masticación proximal en lacavidad oral, y de la absorción distal en el intestino. Entre las comidas, la secreción gás-trica es relativamente baja en el adulto medio, y produce una media de 4 mEq/h (~25 mlde jugo gástrico puro). La sensación de hambre está mediada por un proceso multidi-mensional, que incluye conductas condicionadas [25] y liberación de hormonas clave,como la grelina. La visión y el olor del alimento inician la respuesta de Pavlov mediadapor el vago, que no sólo activa la salivación en la cavidad oral sino que también inicia lafase cefálica de la secreción ácida en el estómago. El péptido liberador de gastrina(PLG) es liberado por la estimulación vagal de las células G antrales, con lo que se acti-va la liberación precoz gástrica en anticipación al paso de la comida hasta el estómago.Alrededor del 15% de la cantidad total de ácido segregada en respuesta a una comida[16] se atribuye a la fase cefálica. La capacidad de segregar ácido en respuesta a lavisión, el olor y la masticación de los alimentos conduce a un método razonablementefiable para monitorizar el carácter completo de la vagotomía en los pacientes reciénintervenidos. En un estudio, Bradshaw y Thirlby [26] usaron protocolos de comidasimulada para identificar a los pacientes con respuestas vagales inesperadamente impor-tantes a una comida, que pudieran ser candidatos a tratamiento antisecretor adicionaldespués de una vagotomía. Además de estimular la secreción de ácido, la fase cefálica de la estimulación vagaltambién prepara el fundus gástrico para relajarse en anticipación del flujo de quimohasta el estómago [22]. La fase predigestiva de la secreción de ácido está mediada poreferentes colinérgicos, pero el proceso de relajación receptiva está mediado por fibrasvagales no colinérgicas, entre ellas fibras sensibles a la capsaicina, que elaboran un pép-tido relacionado con el gen de la calcitonina (PRGC) y óxido nítrico (NO) como neuro-transmisores [23]. El alimento que llega a la luz gástrica es separado inicialmente en un componentesólido, que en su mayor parte permanece dentro de la corriente principal, y un compo-nente líquido, que es desviado hacia el fundus gástrico expandido (relajación adaptati-va). La distensión del antro gástrico y el aumento de la presión estimulan el peristaltis-mo y la mezcla dentro de la corriente principal de la luz gástrica, un proceso conocidocomo trituración. La mezcla de ácido, la activación del pepsinógeno y los componentesproteínicos del quimo, cada vez más accesibles, conducen a la descomposición rápida enpéptidos más pequeños. La expansión del espacio intragástrico, el aumento de la presiónluminal, la aparición de péptidos pequeños y el tamponamiento rápido del ácido lumi-nal, conducen todos ellos a la supresión de la secreción de somatostatina y al aumentode la liberación de gastrina, lo que, a su vez, activa la liberación local de histamina desdelas células SEC. Los reflejos locales mediados por el vago, potencian la respuesta de lascélulas parietales a la histamina. La fase gástrica de la secreción ácida es responsable dealrededor del 75% de la respuesta secretora total [16]. En los sujetos sanos, la respuestasecretora debida a la ingestión de un bistec es de alrededor de 90 a 100 mEq a lo largode 3,5 horas, equivalente a entre 650 y 700 ml de jugo gástrico [16].
  17. 17. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 891 Y lo que tiene importancia, durante ese período, la trituración del quimo conduce asu pulverización y a la acumulación de fragmentos pequeños, que pasarán a través delcedazo creado por el píloro, justo antes que la onda de peristaltismo. Al contraerse la luz,el líquido secuestrado en el fundus comienza a incorporarse a la corriente principal, yfacilita una mezcla más concienzuda de los restos de quimo con las pepsinas. Se producen trastornos fisiológicos en potencia importantes, de la mezcla y la moti-lidad, como una respuesta a la vagotomía, que suele ir acompañada de pérdida de la fun-ción de puerta del píloro. Esas consecuencias comprenden: 1) vaciamiento temprano delos líquidos, por pérdida de las relajaciones receptiva y adaptativa, lo que conduce ameteorismo y retortijones, incluso en ausencia de obstrucción pilórica [27,28]; 2) vacia-miento rápido de quimo hiperosmótico o insuficientemente digerido en el intestino, porpérdida de la función pilórica a causa de la derivación, lo que conduce a síndromes devaciamiento gástrico rápido (dumping), precoz y tardío [27,29], y 3) reflujo de bilis yproliferación de bacterias en la luz gástrica, normalmente limpia (< 100 ufc/ml), causa-da por la pérdida de acidez gástrica, lo que conduce a trastornos en la proliferación y eldesarrollo de la mucosa, y quizás a su transformación maligna [30,31]. Esas alteracio-nes predecibles deben ser monitorizadas y tenidas en cuenta, al evaluar la eficacia y losriesgos de los procedimientos bariátricos emergentes.Aspectos con especial interés de la fisiología gástricaA pesar del gran interés durante más de 200 años, no existe respuesta satisfactoria a lapregunta planteada por William Beaumont [32]: ¿por qué no se digiere el estómago a símismo? Mientras que los últimos 200 años de pesquisas se han dirigido a comprenderlas condiciones y los mecanismos de la secreción ácida, se puede esperar que las inter-venciones y procedimientos nuevos, desafíen nuestro conocimiento de la resistencia dela mucosa a los efectos nocivos del ácido luminal y a las condiciones medioambientaleshostiles. A lo largo de los años, el trabajo experimental ha propuesto varias paradojas encada una de las dimensiones putativas de gastroprotección. Por ejemplo, ha despertadoconsiderable interés el hecho de que las propiedades físicas del moco gástrico sean alte-radas por el pH ambiente [33]. Extraída desde la interfase entre la mucosa gástrica y laluz, la mucina se resiste al flujo de volumen de ácido, pero no a la difusión de protones[34]. La mucina gástrica es una estructura compleja, caracterizada por agrupacionesricas en cisteína y unión no covalente de proteínas, lípidos e hidratos de carbono [35,36].Se cree que los componentes de la mucina también desempeñan un papel en la prolife-ración, el crecimiento y la renovación de la mucosa [37], lo que los identifica como fac-tores de crecimiento putativos que pueden contribuir a la curación de las úlceras pépti-cas crónicas [38] y a la patogenia de la malignidad [39]. El mismo interés tienen las observaciones recientes, en el sentido de que las interac-ciones entre los alimentos y las bacterias en el tracto gastrointestinal (GI) superior,influencian profundamente la función de la mucosa, incluso bajo condiciones fisiológi- –cas. Estudios recientes han sugerido que el nitrato de la dieta (NO3 , presente en muchascarnes y otros alimentos) es reducido con rapidez a nitrito (NO2 –) por los sistemas nitra-to reductasa de las bacterias comensales, que residen en la orofaringe [40,41]. Esos nitri-tos son convertidos por el ácido gástrico en óxido nítrico [42], una sustancia con fuertes
  18. 18. 892 DAVID I. SOYBELy variadas actividades biológicas, que influye en la función, la motilidad y el flujo san-guíneo de la mucosa gástrica. Dependiendo de las circunstancias, el NO y sus derivadospueden considerarse útiles o perjudiciales para la función y la integridad de la mucosa[43-45]. Estudios recientes han sugerido que las manipulaciones terapéuticas con efec-to sobre la función de la porción proximal del aparato digestivo (desde la cavidad oralhasta el duodeno) pueden alterar la función, el crecimiento y la función de barrera de lamucosa en la unión gastroesofágica, un área cada vez más conocida por su susceptibili-dad a la metaplasia y a la transformación maligna [46]. Esas consideraciones resaltan lanecesidad de que los cirujanos se sitúen en primera línea de la investigación de las agre-siones bioquímicas y fisiológicas, provocadas por las nuevas intervenciones farmacoló-gicas y los nuevos procedimientos invasivos (cirugía mínimamente invasiva o endoscó-pica) del estómago y de la unión GE.Bibliografía
  19. 19. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESTÓMAGO 893
  20. 20. 894 DAVID I. SOYBEL

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