مواضيع المحاضرة: Small and Large Intestines
background image

 

 

 

L5 

Small and Large Intestines  

DEVELOPMENTAL ANOMALIES  

Atresia or stenosis, 

the former being complete failure of development of the intestinal lumen 

and the latter representing only narrowing. Both defects usually involve only a segment of 
bowel.  

Duplication 

usually takes the form of well-formed saccular to tubular cystic structures, which 

may or may not communicate with the lumen of the small intestine. 

Meckel diverticulum is

  the most common and  innocuous of the anomalies. It results  from 

failure of involution of the omphalomesenteric duct, leaving a persistent blind-ended tubular 
protrusion up to 5 to 6 cm long. The diameter is variable. Usually in the ilium, and composed 
of all layers of small intestine. They are generally asymptomatic  

Meckel  diverticulum.  The  blind  pouch  is  located  on  the  antimesenteric  side  of  the  small 
bowel

Hirschsprung Disease:  

Congenital  Megacolon 

Distention  of  the  colon  to  greater  than  6  or  7  cm  in  diameter 

(megacolon)  occurs  as  a  congenital  and  as  an  acquired  disorder.  Hirschsprung  disease 
(congenital megacolon) results during development, the caudal migration of neural crest—
derived cells along the alimentary tract arrests at some point before reaching the anus. 

Hence, an aganglionic segment is left that lacks both the Meissner submucosal and Auerbach 
myenteric plexuses. This causes functional obstruction and progressive distention of the colon 
proximal to the affected segment.  

In most instances, only the rectum and sigmoid are aganglionic, but in about a fifth of cases a 
longer segment, and rarely the entire colon, is affected. Approximately 50% of cases result 
from  mutations  in  RET  gene  and  RET  ligands,  as  this  signaling  pathway  is  required  for 
development of the myenteric nerve plexus. 

MORPHOLOGY  

The critical lesion is the lack of ganglion cells, and of ganglia, in the muscle wall and submucosa 
of the affected segment. 

 The  affected  segment  is  not  distended.  proximal  properly  innervated  segment  that 
undergoes dilation. The wall may be thinned by distention or in some cases is thickened by 
compensatory muscle hypertrophy.  

Pathology of Gastrointestinal Tract 

 


background image

 

 

Clinical Features 

In most cases a delay occurs in the initial passage of meconium, which is followed by vomiting 
in  48  to  72  hours.  The  principal  threat  to  life  is  superimposed  enterocolitis  with  fluid  and 
electrolyte  disturbances.  More  rarely,  the  distended  colon  perforates,  usually  in  the  thin-
walled cecum. The diagnosis is established by documenting the absence of ganglion cells in 
the nondistended bowel segment. 

 

Acquired megacolon 

may result from 

1.  Chagas disease, in which the trypanosomes directly invade the bowel wall to destroy the 

plexuses, 

2.  organic obstruction of the bowel by a neoplasm or inflammatory stricture, 
3.  toxic megacolon complicating ulcerative colitis or Crohn disease 
4.  a functional psychosomatic disorder.  

Intestinal Obstruction  

Obstruction  of  the  GI  tract  may  occur  at  any  level,  but  the  small  intestine  is  most  often 
involved because of its relatively narrow lumen. 80% of mechanical obstructions are due: 

ⱴ  hernias 
ⱴ  intestinal adhesions,  
ⱴ  intussusception, and 
ⱴ  volvulus  

While tumors and infarction account for only about 10% to 15% of small bowel obstructions. 

The clinical manifestations of intestinal obstruction include abdominal pain and distention, 
vomiting, and constipation.  

Ischemic bowel diseases  

Acute compromise of any major vessel can lead to infarction of several meters of intestine. 
Damage can range from mucosal infarction, extending no deeper than the muscularis mucosa; 
to mural infarction of mucosa and submucosa; to transmural infarction involving all three wall 
layers.  While  mucosal  or  mural  infarctions  are  often  secondary  to  acute  or  chronic 
hypoperfusion, transmural infarction is generally caused by acute vascular obstruction.  

Important causes of acute arterial obstruction include severe atherosclerosis (which is often 
prominent at the origin of mesenteric vessels), aortic aneurysm, hypercoagulable states.  

VASCULAR DISORDERS  

Angiodysplasia:  

Tortuous dilatation of submucosal and  mucosal blood vessels, most often in the cecum or 
right colon. Usually only after the 6th decade 


background image

 

 

 

Hemorrhoids:

  

It is variceal dilitation of the anal and perianal submucosal venous plexus.  

Pathogenesis: Persistently elevated venous pressure within hemorrhoidal plexus.  

Predisposing conditions:  

1.  Chronic constipation.  
2.  Pregnancy.  
3.  Rarely portal hypertention.  

Malabsorption Syndromes and diarrhea  

Malabsorption,  which  presents  most  commonly  as  chronic  diarrhea,  is  characterized  by 
defective  absorption  of  fats,  fat-  and  water-soluble  vitamins,  proteins,  carbohydrates, 
electrolytes and minerals, and water. Chronic malabsorption can be accompanied by weight 
loss,  anorexia,  abdominal  distention.  A  hallmark  of  malabsorption  is  steatorrhea, 
characterized by excessive fecal fat and bulky, frothy, greasy, yellow or clay-colored stools.  

Malabsorption  results  from  disturbance  in  at  least  one  of  the  four  phases  of  nutrient 
absorption:  

1.  intraluminal  digestion,  in  which  proteins,  carbohydrates,  and  fats  are  broken  down 

into forms suitable for absorption; 

2.  terminal  digestion,  which  involves  the  hydrolysis  of  carbohydrates  and  peptides  by 

disaccharidases  and  peptidases,  respectively,  in  the  brush  border  of  the  small 
intestinal mucosa;  

3.  transepithelial  transport,  in  which  nutrients,  fluid,  and  electrolytes  are  transported 

across and processed within the small intestinal epithelium 

4.  lymphatic transport of absorbed lipids.  

 

ⱴ  1- Gluten-sensitive enteropathy  

Also  known  as  celiac  disease,  is  the  prototype  of  a  noninfectious  cause  of  malabsorption 
resulting from a reduction in small intestinal absorptive surface area. The basic disorder in 
celiac disease is sensitivity to gluten, the component of wheat and related grains (oat, barley, 
and rye) that contains the water-insoluble protein gliadin. There is autoimmune mechanism 
responsible of development of such disease.  

The small intestinal mucosa, when exposed to gluten, accumulates large numbers of B cells 
and  plasma  cells  sensitized  to  gliadin;  accumulation  of  lymphocytes  in  gastric  and  colonic 
mucosa also may occur.  

In addition to filling the lamina propria, lymphocytes also cross into the epithelial space, with 
accompanying damage to surface enterocytes.  


background image

 

 

Total flattening of mucosal villi (and hence loss of surface area) is the outcome, affecting the 
proximal more than the distal small intestine.  

    

 

ⱴ  Malabsorption Syndrome 

Celiac Disease 

Morphology 

ⱴ  Mucosa  is  flattened  with  marked  villous 

atrophy. 

ⱴ  Crypts are elongated and hyperplastic. 
ⱴ  Lamina 

propria: 

increase 

in 

chronic 

inflammatory cells. 

 

 

  

 

  The  age  of  presentation  with  symptomatic  diarrhea  and  malnutrition  varies  from 

infancy to mid adulthood; 

  Removal of gluten from the diet is met with dramatic improvement. 
  There is, however, a low long-term risk of malignant disease.  
  Intestinal  lymphomas,  especially  T-cell  lymphomas,  other  malignancies  include 

gastrointestinal and breast carcinomas. 

  There is a 10 to 15% risk of developing GI lymphoma. 

Normal

 

Celiac disease

 

 


background image

 

 

ⱴ  2- Tropical sprue  
  Tropical  sprue  resembles  celiac  disease  in  symptomatology  but  occurs  almost 

exclusively in persons living in or visiting the tropics. 

  No  specific  causal  agent  has  been  identified,  but  the  appearance  of  malabsorption 

within days or a few weeks of an acute diarrheal enteric infection strongly implicates 
an  infectious  process,  also  there  is  prompt  response  to  broad-spectrum  antibiotic 
therapy.  

  Small intestinal changes vary from near normal to a severe diffuse enteritis with villous 

flattening 

  In contrast to celiac disease, injury is seen at all levels of the small intestine.  

INFLAMMATORY BOWEL DISEASE  

Crohn disease and ulcerative colitis are chronic relapsing inflammatory disorders of unknown 
origin, collectively known as idiopathic inflammatory bowel disease (

IBD

), which share many 

common features. 

They result from an abnormal local immune response against the normal flora of the gut, and 
probably against some self antigens, in genetically susceptible individuals. 

Crohn disease

 may affect any portion of the gastrointestinal tract from esophagus to anus but 

most  often  involves  the  ileum;  about  half  of  cases  exhibit  noncaseating  granulomatous 
inflammation. 

Ulcerative colitis 

is a nongranulomatous disease limited to the colon. 

Etiology and Pathogenesis 

The  pathogenesis  of  IBD  involves  genetic  susceptibility,  failure  of  immune  regulation,  and 
triggering by microbial flora.  

It  is  important  to  note  that  Crohn  disease  and  ulcerative  colitis  differ  in  many  respects, 
including the natural history of the disease, pathological aspects, and in the types of therapies 
and responses to treatment. 

Crohn Disease  

This disease may affect any level of the alimentary tract, from mouth to anus. Active cases of 
CD are often accompanied by extra intestinal manifistations of immune origin, such as iritis 
and  uveitis,  sacroiliitis,  migratory  polyarthritis,  erythema  nodosum,  hepatic  pericholangitis 
and sclerosing cholangitis (bile duct inflammatory disorders), and obstructive uropathy.  

Systemic  amyloidosis  is  a  rare  late  consequence.  Thus,  CD  must  be  viewed  as  a  systemic 
inflammatory disease with predominant gastrointestinal involvement. 
 

 


background image

 

 

Epidemiology.  

•  Worldwide  in  distribution,  CD  is  much  more  prevalent  in  the  United  States,  Great 

Britain and is rare in Asia and Africa. 

•   It occurs at any age, from young childhood to advanced age, but the peak incidence is 

between the second and third decades of life.  

•  Females are affected slightly more often than males.  

•  Whites appear to develop the disease two to five times more often than do nonwhites.  

MORPHOLOGY  

In CD, there is gross involvement of the small intestine alone in about 30% of Cases, of small 
intestine and colon in 40%, and of the colon alone in about 30%.  

When fully developed, CD is characterized by; 

1.  sharply  delimited  and  typically  transmural  involvement  of  the  bowel  by  an 

inflammatory process with mucosal damage, 

2.  the presence of noncaseating granulomas in 40% to 60% of cases, and 
3.  fissuring with formation of fistulae.  

In diseased segments hypertrophy of the muscularis propria. As a result the lumen is almost 
always narrowed; in the small intestine this is evidenced radiagraphically as the “string sign,” 
a thin stream of barium passing through the diseased segment. Strictures may occur in the 
colon but are usually less severe. A classic feature of CD is the sharp demarcation of diseased 
bowel  segments  from  adjacent  uninvolved  bowel.  When  multiple  bowel  segments  are 
involved,  the  intervening  bowel  is  essentially  normal  (“skip”  lesions).  With  progressive 
disease, ulcers coalesce into long, 

serpentine linear ulcers, 

which tend to be oriented along 

the  axis  of  the  bowel,  because  the  intervening  mucosa  tends  to  be  relatively  spared,  it 
acquires a coarsely textured, 

cobblestone appearance.

  

Microscopic examination 

The mucosa exhibits several characteristic features:  

1.  Inflammation, with neutrophilic infiltration into the epithelial layer and accumulation 

within crypts to form crypt abscesses;  

2.  ulceration  
3.  Chronic mucosal damage in the form atrophy, and metaplasia.  
4.  Granulomas may be present anywhere in the alimentary tract. However, the absence 

of granulomas does not exclude diagnosis of CD.  

5.  In  diseased  segments.  the  muscularis  mucosae  and  muscularis  propria  are  usually 

markedly thickened.  

6.  Lymphoid aggregates scattered through the various tissue layers. 


background image

 

 

7.  Particularly important in patients with long-standing chronic disease are dysplastic 

changes appearing in the mucosal epithelial cells. It is related to a five-told to six-fold 
increased risk of carcinoma, particularly of the colon.  

 

 

 

Normal colonic mucosa

 

Crypt abscesses

 

Transmural inflammation, 
serosal granulomas

 

Crohn’s colitis

 


background image

 

 

 

 

Clinical Features  

The  presentation  of  CD  is  highly  variable  and  ultimately  unpredictable.  The  dominant 
manifestations are recurrent episodes of diarrhea, crampy abdominal pain, and fever lasting 
days to weeks.  

Ulcerative Colitis  

Ulcerative colitis (UC) is an ulceroinflammatory disease affecting the colon but limited to the 
mucosa and submucosa except in the most severe cases. UC begins in the rectum and extends 
proximally in a continuous fashion, sometimes involving the entire colon.  

Like CD, UC is a systemic disorder associated in some patients with migratory polyarthritis, 
sacroiliitis,  ankylosing  spondylitis,  uveitis,  erythema  nodosum,  and  hepatic  involvement 
(pericholangitis and primary sclerosing cholangitis).  

 

 

Granulomas in Crohn’s disease

 

Fissure in Crohn’s disease

 


background image

 

 

There are several important differences between UC and CD: 

ⱴ  In UC, well-formed granulomas are absent. 
ⱴ  UC does not exhibit skip lesions. 
ⱴ  The mucosal ulcers in UC rarely extend below the submucosa, and there is surprisingly 

little fibrosis. 

ⱴ  Mural thickening does not occur in UC, and the serosal surface is usually completely 

normal. 

ⱴ  Patients with UC are at greater risk for carcinoma  

Epidemiology 

UC is somewhat more common than CD in the United States and Western countries, but it is 
infrequent in Asia, Africa, and South America.  

MORPHOLOGY  

At the time of diagnosis, UC involves the rectum or rectosigmoid colon only in about 50% of 
cases;  presentation  with  pancolitis  occurs  much  less  frequently.  Colonic  involvement  is 
continuous from the distal colon, so that “skip lesions are not encountered.  

Isolated islands of regenerating mucosa bulge upward to create pseudopolyps. but rarely do 
they replicate the linear serpentine ulcers of CD. In rare cases, the muscularis propria is so 
compromised as to permit perforation and pericolonic abscess formation. When this occurs, 
the colon progressively swells and becomes gangrenous (toxic megacolon).   

Microscopical features of UC  

Are those of mucosal inflammation, ulceration, and chronic mucosal damage.  

Neutrophilic  infiltratian  of  the  epithelial  layer  may  produce 
collections of neutrophils in crypt lumina (

crypt abscesses

), these 

are not specific for UC.  

There are no granulomas.  

With  remission  of  active  disease,  granulation  tissue  fills  in  the 
ulcer  craters,  followed  by  regeneration  of  the  mucosal 
epithelium.  The  most  serious  complication  of  UC  is  the 
development of colon carcinoma. Two factors govern the risk: 

Duration of the disease and its anatomic extent

. It is believed that 

with  10  years  of  disease  limited  to  the  left  colon  the  risk  is 
minimal,  and  at  20  years  the  risk  is  on  the  order  of  2%,  With 
pancolitis, the risk of carcinoma is 10% at  20 years and 15% to 
25% by 30 years.  

 

 


background image

 

 

10 

 

 

 

Pseudopolyps in ulcerative colitis

 

Mucosal-based inflammation  

and ulceration Ulcerative colitis 


background image

 

 

11 

 

Clinical Features.  

UC is a chronic relapsing and remitting disorder marked by attacks of bloody mucoid diarrhea. 

Severe diarrhea and electrolyte derangements, massive hemorrhage, severe colonic dilation 
(toxic  megacolon)  with  potential  rupture,  and  perforation  with  peritonitis.  Inflammatory 
strictures of the colorectum.  

Diagnosis can usually be made by endoscopic examination and biopsy. The most feared long-
term complication of UC is cancer.  

 

Mubark A. Wilkins                                                                            

 

Dysplasia in ulcerative colitis

 

.

 


background image

 

 

12 

Notes 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 127 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