الآليات الإمراضية في تشمع الكبد..Pathophysiology in Cirrhosis

|


Cirrhosis is among the top 10 causes of death in the Westren world. Although largely the result of alcohol abuse, other major contributors include chronic hepatitis, biliary disease, and iron overload. This end stage of chronic liver disease is defined by three characteristics:
1. Bridging fibrous septa in the form of delicate bands or broad scars replacing multiple adjacent lobules
2. Parenchymal nodules created by regeneration of encircled hepatocytes, varying from very small (<3 mm in diameter, micronodules) to large (several centimeters in diameter, micronodules).
3. Disruption of the arcitecture of the entire liver.

يعد التشمع أحد الأسباب العشرة الأولى للوفاة في العالم الغربي. يشكل سوء استهلاك الكحول alcoholic abuse سبباً أساسياً للكثير من الحالات. الأسباب الأخرى الرئيسية تتضمن التهاب الكبد المزمن، الأمراض الصفراوية، فرط حمل الحديد Iron overload.

التشمع هو المرحلة النهائية لأمراض الكبد المزمنة ( التي ذكرنا بعضها أعلاه)، ويعرّف بـ3 مميزات:
1) حواجز ليفية جسرية: والتي تكون إما على شكل حزم دقيقة أو بشكل ندب واسعة تحل محل عدة فصيصات كبدية متجاورة.
2) عقيدات برانشيمية: تكونها الخلايا الكبدية المتجددة. وقد تكون عقيدات صغيرة الحجم Miconodules (حجمها أقل من 3 ملم)، أو عقيدات كبيرة الحجم Macronodules (قد يصل قطرها لعدة سنتيمترات).
3) تخرب كامل بنية الكبد.


How does this happen?
The liver develops in several steps. When damaged hepatocytes die, lysosomal enzymes, among others, leak out and release cytokines from the extracellular matrix. These cytokines and the debris of the dead cells activate the Kupffer cells in the liver sinusoids and attract inflammatory cells (granulocytes, lymphocytes, and monocytes). Diverse growth factors and cytokines are then liberated from the Kupffer cells and the recruited inflammatory cells. These growth factors and cytokines now:
– transform the fat-storing Ito cells of the liver into myofibroblasts.
– transform the imigrated monocytes into active macrophages.
– trigger the proliferation of fibroblasts.
The chemotactic action of transforming growth factor beta(TGF-beta) and monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1), whose release from the Ito cells (stimulated by tumor necrosis factoralpha[TNF-alpha], platelet-derived growth factor [PDGF], and interleukins) strengthens these processes, as do a number of other signaling substances. As a result of these numerous interactions (the details of which are not yet entirely understood), the production of the extracellular matrix is increased by myofibroblasts and fibroblasts, i.e., leading to an increased deposition of collagens (Types I, III, and IV), proteoglycans (decorin, biglycan, lumican, aggrecan), and glycoproteins (fibronectin, laminin, tenascin, undulin) in the Dissé space. Fibrosis of the latter impairs the exchange of substances between sinusoid blood and hepatocytes, and increases the flow resistance in the sinusoids.
The excess amount of matrix can be broken down in the first instance, and the hepatocytes may regenerate. If the necroses are limited to the centers of the liver lobules, full restitution of the liver’s structure is possible. However, if the necroses have broken through the peripheral parenchyma of the liver lobules, connective tissue septa are formed. As a result, full functional regeneration is no longer possible and nodules are formed (cirrhosis).

كيف يحدث ذلك؟
بعد أذية الخلية الكبدية وموتها تتحرر الإنزيمات الحالة Lysosomal enzymes من الخلايا وتطلق السيتوكينات الموجودة في القالب الخارج خلوي Extracellular matrix. تقوم السيتوكينات وبقايا الخلايا الميتة بتفعيل خلايا كوبفر Kupffer cells الموجودة في أشباه الجيوب الكبدية بالإضافة إلى إثارة الخلايا الالتهابية (المحببات granulocytes، اللمفاويات Lymphocytes، وحيدات النوى Monocytes).
بعد ذلك تفرز خلايا كوبفر والخلايا الالتهابية المفعلة عوامل النمو المتنوعة والسيتوكينات.
تقوم عوامل النمو هذه مع السيتوكينات بما يلي:
1) تحويل خلية ايتو Ito cell (أو تسمى الخلية النجمية) المخزنة للدهون والموجودة في الكبد إلى Myofibroblasts.
2) تحويل الخلايا وحيدة النوى المهاجرة إلى خلايا بالعة فعالة active macrophage.
3) تنبيه تكاثر الـfibroblasts.
ويقوم فعل الجذب الكيميائي المحدث بواسطة الـTGF-beta و MCP1 (بالإضافة إلى مواد أخرى ناقلة للإشارات) بتقوية العمليات السابقة.
(ملاحظة:
Transforming Growth Factor-beta=TGF- beta
Monocyte Chemotactic Protein 1=MCP-1
ويفرزان من خلية ايتو Ito cell المنبهة بـ TNF-alpha، عامل النمو المشتق من الصفيحات PDGF، انترلوكينات.)
كنتيجة لما سبق يزداد انتاج القالب الخارج خلوي Extracellular matrix بواسطة الـMFB والـFB، الأمر الذي يعني ترسب أنماط الكولاجين (I، III، IV)، البروتوغليكانات (Decorin, Aggrecan, Lamican, Biglycan) والغليكوبروتينات (Fibronectin, Laminin, Tenascia, Undulin) في مسافة ديس Disse space. يؤدي هذا التليف الحاصل إلى نقص تبادلات المواد بين الدم الموجود في أشباه الجيوب الكبدية وبين الخلايا الكبدية، بالإضافة إلى أنه يعيق مرور الدم في أشباه الجيوب وبالتالي زيادة مقاومة مروره.

في المرحلة الأولى لا يزال بالإمكان تفكيك الكمية الفائضة من القالب الخارج خلوي وإعادة تجديد الخلايا الكبدية. إذا كان التنخر محدوداً بمراكز الفصيصات الكبدية فإن الإعادة الكاملة للبنية الكبدية ممكن. أما إذا كان التنخر متوضعاً في برانشيما الفصيصات الكبدية المحيطية فحينها تنشأ حواجز من النسيج الضام ولا يعود بالإمكان العودة إلى ما كان وتتكون العقيدات التجددية وهنا نكون قد وصلنا إلى التشمع Cirrhosis.



Pathophysiology of symptoms:
The main effects of chronic liver damage are reduced numbers of hepatocytes and disruption of the normal sinusoidal architecture, which alters blood flow through the liver and increases pressure in the portal vein (portal hypertension). Haphazard regeneration of hepatocytes in nodules and formation of fibrous scar tissue by Ito (stellate) cells disrupt sinusoidal architecture. Altered blood flow further compromises liver function.

Reduced hepatic function results in the accumulation of bilirubin and other toxins, causing jaundice and itching.
As the liver is the main regulator of carbohydrate, lipid and protein metabolism, chronic liver disease results in widespread metabolic dysregulation, with steady weight loss and wasting.
The liver is the main source of circulating plasma proteins, including critical clotting factors, so that patients develop a tendency to bleeding (coagulopathy) and have reduced circulating albumin.


الفيزيولوجيا المرضية للأعراض:
إذاً فالتأثيرات الأساسية التي تنشأ عن الأذية الكبدية المزمنة تتمثل في أمرين: قلة عدد الخلايا الكبدية، وتخريب بنية أشباه الجيوب الكبدية.
تؤدي إعادة الانتاج العشوائي للخلايا الكبدية وتشكل النسيج الندبي الليفي بواسطة خلايا ايتو (الخلايا النجمية) إلى تخريب البنية الهندسية لأشباه الجيوب؛ وبالتالي تقليل الجريان الدموي الكبدي الأمر الذي يؤدي إلى إضعاف أكثر للوظيفة الكبدية. أيضاً ينتج عن تقليل كمية الجريان الدموي عبر الكبد ارتفاع توتر وريد الباب (فرط توتر وريد الباب).
يؤدي تدني الوظيفة الكبدية إلى تراكم البيلوبين bilirubin وسموم أخرى، ينتج عن ذلك اليرقان jaundice والحكة Itching .
وبما أن الكبد هو المنظم الرئيسي لاستقلاب كل من الكربوهيدرات، الدهون، والبروتينات؛ فإن الأمراض الكبدية المزمنة تؤدي إلى اضطراب استقلابي واسع، مع نقص وزن مستمر وضمور wasting.
الكبد هو المصدر الرئيسي لبروتينات البلازما، بما فيها عوامل التخثر، لذلك يوجد لدى المرضى ميل للنزف، وينقص الألبومين الجائل في الدوران.
وكما ذكرنا ينشأ فرط توتر وريد الباب نتيجة لإعاقة الجريان الدموي، اضغط *هنا* لتتعرف على نتائج فرط توتر وريد الباب (بالإضافة إلى أسبابه الأخرى).

وأخيراً: آلية تشكل الحبن لدى مرضى التشمع الكبدي:

----
المراجع:
Color atlas of pathophysiology
The gastrointestinal system at a glance
Basicpathology, Robbins



شي مرتب سلمت يداك Razz

صورة qusei