background image

 

1

 

GASTROINTESTINAL TRACT 

ASS. PROF.DR. MAHA SHAKIR HASSAN 

Lec 4 

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. 
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 diverticuluin 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, 


background image

 

2

 

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.  Thus,  when  only  the  distal  colon  is  affected,  the 
remainder  of  the  colon  becomes  massively  distended.  The  wall  may  be 
thinned  by  distention  or  in  some  cases  is  thickened  by  compensatory 
muscle hypertrophy. 

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  (discussed  later),  or 
(4) a functional psychosomatic disorder. 

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.

 

The 

pathogenesis of angiodysplasia remains undefined but has been attributed 
to  mechanical  and  congenital  factors.

 

Degenerative  vascular  changes 

related to aging may also have some role. 

Hemorrhoids: 

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

Pathogenesis: Persistently elevated venous pressure within hemorrhoidal 
plexus. 


background image

 

3

 

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. 

Most common types: 

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

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  on  the  order  of  a  two-fold  increase  over  the  usual 
rate.  Intestinal  lymphomas,  especially  T-cell  lymphomas,  are 
disproportionately 

represented; 

other 

malignancies 

include 

gastrointestinal and breast carcinomas. 

2-Tropical sprue 

 


background image

 

4

 

 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.  
 

IDIOPATHIC  INFLAMMATOR  BOWEL  DISEASES  

Crohn Disease

 

This disease may affect any level of the alimentary tract, from mouth to 
anus. Active cases of CD are often accompanied by extraintestinal 
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.

  

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 about 35% 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. 


background image

 

5

 

 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).  

In  the  intestinal  mucosa,  early  disease  exhibits  focal  mucosal  ulcers 
resembling canker sores (aphthous ulcers). 

 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

 Narrow  fissures  develop  between  the  folds  of  the  mucosa,  often 
penetrating deeply through the bowel wall all the way to  serosa.    

Further  extension  of  fissures  leads  to  fistula  or  sinus  tract  formation, 
either to an adherent viscus, to the outside skin, or into a blind cavity to 
form a localized abscess.  

 

Distribution of lesions in inflammatory bowel disease. The distinction between Crohn disease and 

ulcerative colitis is primarily based on morphology

.  

By  microscopic  examination,  the  mucosa  exhibits  several 
characteristic features :  


background image

 

6

 

(1) inflammation, with neutrophilic infiltration into the epithelial 
layer and accumulation within crypts to form crypt abscesses; 

 (2) ulceration, which is the usual outcome of active disease: and 

(3)  chronic  mucosal  damage  in  the  form  of  architectural 
distortion, atrophy, and metaplasia. 

(4)  Granulomas  may  be  present  anywhere  in  the  alimentary 
tract,  even  in  patients  with  CD  limited  to  one  bowel  segment. 
However,  the  absence  of  granulomas  does  not  preclude  a 
diagnosis of CD. 

(5)  In  diseased  segments.  the  muscularis  mucosae  and 
muscularis propria are usually markedly thickened, and fibrosis 
affects all tissue layers.  

(6)  Lymphoid  aggregates  scattered  through  the  various  tissue 
layers  and  in  the  extramural  fat  also  are  characteristic.  
(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. 

 

 


background image

 

7

 

Crohn  disease  of  the  colon  showing  a  deep  fissure  extending  into  the  muscle  wall,  a  second, 
shallow  ulcer  (
and  relative  preservation  of  the  intervening  mucosa).  Abundant  lymphocyte 
aggregates are present, evident as dense blue patches of cells at the interface between mucosa and 
submucosa 

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). 
There are several important differences between UC and CD:  
• In UC, well-formed granulomas are absent.  
• UC does not exhibit skip lesions.  
• The mucosal ulcers in UC rarely extend below the submucosa, and there 
is surprisingly little fibrosis.  
• Mural thickening does not occur in UC, and the serosal surface is 
usually completely normal.  
• 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.  

 

Features That Differ between Crohn Disease and Ulcerative Colitis 

Feature 

Crohn Disease  Ulcerative Colitis 

MACROSCOPIC 

Bowel region 

Ileum ± colon 

Colon only 

Distribution 

Skip lesions 

Diffuse 

Stricture 

Yes 

Rare 


background image

 

8

 

Feature 

Crohn Disease  Ulcerative Colitis 

Wall appearance 

Thick 

Thin 

MICROSCOPIC 

Inflammation 

Transmural 

Limited to mucosa 

Pseudopolyps 

Moderate 

Marked 

Ulcers 

Deep, knife-like  Superficial, broad-based 

Lymphoid reaction  Marked 

Moderate 

Fibrosis 

Marked 

Mild to none 

Serositis 

Marked 

Mild to none 

Granulomas 

Yes (

∼35%) 

No 

Fistulae/sinuses 

Yes 

No 

 
Morphology

 Grossly: 

  ulcerative colitis always involves the rectum and extends 

proximally in a continuous fashion to involve part or all of the 
colon. 

   Skip lesions are not seen . 
   Disease of the entire colon is termed pancolitis ,while left-sided 

disease extends no farther than the transverse colon. Limited distal 
disease may be referred to descriptively as ulcerative proctitis or 
ulcerative proctosigmoiditis

   The small intestine is normal, although mild mucosal 

inflammation of the distal ileum, backwash ileitis, may be present 
in severe cases of pancolitis. 

  Grossly, involved colonic mucosa may be slightly red and granular 

or have extensive, broad-based ulcers 

  Isolated islands of regenerating mucosa often bulge into the lumen 

to create pseudopolyps  

  . Unlike Crohn disease, mural thickening is not present, the 

serosal surface is normal, and strictures do not occur.  

  However, inflammation and inflammatory mediators can damage 

the muscularis propria and disturb neuromuscular function leading 


background image

 

9

 

to colonic dilation and toxic megacolon, which carries a 
significant risk of perforation. 

Histologic features:  

  inflammatory infiltrates, crypt abscesses .  
  the inflammatory process is diffuse and generally limited to the 

mucosa and superficial submucosa . 

   In severe cases, extensive mucosal destruction may be 

accompanied by ulcers that extend more deeply into the 
submucosa, but the muscularis propria is rarely involved. 

   Submucosal fibrosis, mucosal atrophy, and distorted mucosal 

architecture remain as residua of healed disease but histology may 
also revert to near normal after prolonged remission.  

  Granulomas are not present in ulcerative colitis. 

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. 

 

A, Crypt abscess. B, Pseudopyloric metaplasia (bottom).

 

C, Disease is limited to the mucosa 


background image

 

10

 

 

Clinical Features.

 

 UC  is  a  chronic  relapsing  and  remitting  disorder  marked  by 
attacks  of  bloody  mucoid  diarrhea  that  may  persist  for  days, 
weeks,  or  months  and  then  subside,  only  to  recur  after  an 
asymptomatic  interval  of  months  to  years  or  even  decades. 
Extraintestinal 

manifestations, 

particularly 

migratory 

polyarthritis,  are  more  common  with  UC  than  with  CD. 
Uncommon but life-threatening complications include

 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.  

 

 

 
 
 
 
 
 
 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 70 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