مواضيع المحاضرة: GIT
background image


 

CHAPTER FIVE 

PATHOLOGY OF THE GIT 

Starting Date: Sunday 27/10/2013 

 

Lecturers: 

1.  Assist. Prof. Dr. Lubab Fadhil Talal 
2.  Dr. Bassam Musa Sadik 

The lectures would be given in 3 weeks as follows: 

1.  Week 1: From start to Diseases of the Stomach 
2.  Week 2: Till Small & Large bowel (+ Case presentation) 
3.  Week 3: Till the end (+ Case presentation) 

Certain less common or pathologically less important topics have been removed  

 
 
THE ORAL CAVITY & OROPHARYNX 

 

 

  

Many  pathological  processes  can  affect  the  constituents  of  the  oral  cavity.  The  more 
important  and  frequent  conditions  will  covered  in  this  lecture.  Diseases  involving  the 
teeth and related structures will not be discussed. 
PROLIFERATIVE LESIONS  
The most common proliferative lesions of the oral cavity are  
1. Irritation Fibroma and Ossifying fibroma  
2. Ossifying fibroma 
2. Pyogenic granuloma 
3. Peripheral giant cell granuloma  
Pyogenic granuloma (granuloma pyogenicum) is a highly vascular lesion that is usually 
seen  in  the  gingiva  of  children,  young  adults,  and  pregnant  women  (pregnancy  tumor). 
The lesion is typically ulcerated and bright red in color (due to rich vascularity) (Fig. 5-
3
).  Microscopically  there  is  vascular  proliferation  similar  to  that  of  granulation  tissue. 
(Fig.  5-3)  They  lesion  either  regresses  (particularly  after  pregnancy),  or  undergoes 
fibrous maturation and may develop into ossifying fibroma. 
 
INFLAMMATORY CONDITIONS  
Inflammatory ulcerations  
The most common inflammatory ulcerations of the oral cavity are  
1. Traumatic   

 

2. Aphthous   

 

3. Herpetic 
Traumatic  ulcers,  usually  the  result  of  trauma  (e.g.  fist  fighting)  or  licking  a  jagged 
tooth. 
Aphthous  ulcers
  are  extremely  common,  single  or  multiple,  painful,  recurrent, 
superficial, ulcerations of the oral mucosa. The ulcer is covered by a thin yellow exudate 
and rimmed by a narrow zone of erythema. (Fig. 5-5) 
Herpetic ulcers
 (see under herpes simplex infection) 
 

 

Tip:  
Please  refer  to  the  supplied 
CDs  for  photos  related  to  the 
topic in hand 


background image


 

INFECTIONS  
1. Herpes simplex infections 
Most of these are caused by herpes simplex virus (HSV) type 1 & sometimes 2.  Primary 
HSV infection typically occurs in children aged 2 to 4 years; is often asymptomatic, but 
sometime  presents  as  acute  herpetic  gingivostomatitis,  characterized  by  vesicles  and 
ulcerations throughout the oral cavity. The great majority of affected adults harbor latent 
HSV-1 (the virus migrates along the regional nerves and eventually becomes dormant in 
the local ganglia e.g., the trigeminal). In some individuals, usually young adults, the virus 
becomes reactivated to produce the common but usually mild cold sore. (Fig. 5-7) 
Factors activating the virus include  
1. Trauma  
2. Allergies  
3. Exposure to ultraviolet light (sunlight)   
4. Upper respiratory tract infections  
 
The viral infection is associated with intracellular and intercellular edema, yielding clefts 
that may become transformed into vesicles. The vesicles range from a few millimeters to 
large  ones  that  eventually  rupture  to  yield  extremely  painful,  red-rimmed,  shallow 
ulcerations.  
2. Other Viral Infections  

These include  
- Herpes zoster  

- EBV (infectious mononucleosis) 

 

- CMV 

- Enterovirus  

- Measles 

3. Oral Candidiasis (thrush) 
This  is  the  most  common  fungal  infection  of  the  oral  cavity.    The  thrush  is  a  grayish 
white, superficial, inflammatory psudomembrane composed of the fungus enmeshed in a 
fibrino-suppurative  exudates.  (Fig.  5-8)  This  can  be  readily  scraped  off  to  reveal  an 
underlying red inflammatory base. The fungus is a normal oral flora but causes troubles 
only  
1.  In  the  setting  of  immunosuppression  (e.g.  diabetes  mellitus,  organ  or  bone  marrow 
transplant recipients, neutropenia, cancer chemotherapy, or AIDS) or  
2.  When  broad-spectrum  antibiotics  are  taken;  these  eliminate  or  alter  the  normal 
bacterial flora of the mouth.  
3. In infants, where the condition is relatively common, presumably due to immaturity of 
the immune system in them.  
4. Deep Fungal Infections  
Some fungal infections may extends deeply to involve the muscles & bones in relation to 
oral  cavity.  These  include,  among  others,  histoplasmosis,  blastomycosis,  and 
aspergillosis.  The  incidence  of  such  infections  has  been  increasing  due  to  increasing 
number of patients with AIDS, therapies for cancer, & organ transplantation 
5.  Diphtheria:  characterized  grossly  by  dirty  white,  fibrino-suppurative,  tough, 
inflammatory pseudomembrane over tonsils & posterior pharynx. (Fig. 5-9
 

 

5. Pregnancy   
6. Menstruation  
7. Immunosuppression
 

 

 


background image


 

ORAL MANIFESTATIONS OF SYSTEMIC DISEASE  
Many  systemic  diseases  are  associated  with  oral  lesions  &  it  is  not  uncommon  for  oral 
lesions to be the first manifestation of some underlying systemic condition.  
1.  Scarlet  fever:  strawberry  tongue:  white  coated  tongue  with  hyperemic  papillae 
projecting (Fig. 5-10
2.  Measles:  Koplik  spots:  small  whitish  ulcerations  (spots)  on  a  reddened  base,  about 
Stensen  

duct (Fig. 5-11

3.  Diphtheria:  dirty  white,  fibrinosuppurative,  tough  pseudomembrane  over  the  tonsils 
and retropharynx  
4. AIDS  
a. opportunistic oral infections: herpesvirus, Candida, other fungi   

 

 

b. Kaposi sarcoma (Fig. 5-12

 

 

 

 

 

 

 

c. hairy leukoplakia  
5.  AML  (especially  monocytic  leukemia):  enlargement  of  the  gingivae  +  periodontitis 
(Fig. 5-13
6. Melanotic pigmentation (Fig. 5-14) 

 

 

 

a.  Addison disease 
b.  hemochromatosis  
c.  fibrous dysplasia of bone  
d.  Peutz-Jegher syndrome 
7. Pregnancypyogenic granuloma ("pregnancy tumor")  
 
TUMORS AND PRECANCEROUS LESIONS  
Many  of  the  oral  cavity  tumors  (e.g.,  papillomas,  hemangiomas,  lymphomas)  are  not 
different  from  their  homologous  tumors  elsewhere  in  the  body.  Here  we  will  consider 
only oral squamous cell carcinoma and its associated precancerous lesions. 
Leukoplakia  and  Erythroplakia  are  considered  premalignant  lesions  of  squamous  cell 
carcinoma.  
Leukoplakia
  (Fig.  5-16)  is  a  white  patch  that  cannot  be  scraped  off  and  cannot  be 
attributed  clinically  or  microscopically  to  any  other  disease  i.e.  if  a  white  lesion  in  the 
oral  cavity  can  be  given  a  specific  diagnosis  it  is  not  a  leukoplakia.  As  such,  white 
patches caused by entities such as candidiasis are not leukoplakias. All leukoplakias must 
be considered precancerous (have the potential to progress to squamous cell carcinoma) 
until proved otherwise through histologic evaluation. 
Erythroplakias 
(Fig. 5-17) are red velvety patches that are much less common, yet much 
more  serious  than  leukoplakias.  The  incidence  of  dysplasia  and  thus  the  risk  of 
complicating squamous cell carcinoma is much more frequent in erythroplakia compared 
to leukoplakias. Both leukoplakia and erythroplakia are usually found between ages of 40 
and  70  years,  and  are  much  more  common  in  males  than  females.  The  use  of  tobacco 
(cigarettes, pipes, cigars, and chewing tobacco) is the most common incriminated factor.  
Squamous cell carcinoma  
The vast majority (95%) of cancers of the head and neck are squamous cell carcinomas; 
these arise most commonly in the oral cavity. The 5-year survival rate of early-stage oral 
cancer  is  approximately  80%,  but  this  drops  to  about  20%  for  late-stage  disease.  These 
figures  highlight  the  importance  of  early  diagnosis  &  treatment,  optimally  of  the 
precancerous lesions.  


background image


 

The pathogenesis of squamous cell carcinoma is multifactorial.  
1. Chronic smoking and alcohol consumption  
2.  Oncogenic  variants  of  human  papilloma  virus  (HPV).  It  is  now  known  that  at  least 
50%  of  oropharyngeal  cancers,  particularly  those  of  the  tonsils  and  the  base  of  tongue, 
harbor oncogenic variants of HPV.  
3.  Inheritance of  genomic instability;  a family history of head and neck  cancer is  a risk 
factor.  
4.  Exposure  to  actinic  radiation  (sunlight)  &  pipe  smoking  are  known  predisposing 
factors for cancer of the lower lip. 
Gross features (Fig. 5-18 A) 
Squamous  cell  carcinoma  may  arise  anywhere  in  the  oral  cavity,  but  the  favored 
locations are 
1. The tongue  
2. Floor of mouth  
3. Lower lip  
In the early stages,  cancers of the oral  cavity appear as  roughened areas  of the mucosa. 
As  the  lesion  enlarges,  it  typically  appears  as  either  an  ulcer  or  a  protruding  mass 
(fungating). 
Microscopic features (Fig. 5-18 B) 

 Early  there  is  full-thickness  dysplasia  (carcinoma  in  situ)  followed  by  invasion  of  the 

underlying connective tissue stroma.  

 The grade varies from from well-differentiated keratinizing to poorly differentiated.  

As  a  group,  these  tumors  tend  to  infiltrate  and  extend  locally  before  they  eventually 
metastasize  to  cervical  lymph  nodes  and  more  remotely.  The  most  common  sites  of 
distant metastasis are mediastinal lymph nodes, lung, liver and bones 
 
SALIVARY GLANDS  
There  are  three  major  salivary  glands—parotid,  submandibular,  and  sublingual. 
Additionally,  there  are  numerous  minor  salivary  glands  distributed  throughout  the 
mucosa of the oral cavity.  
Xerostomia refers to dry mouth due to a lack of salivary secretion; the causes include 
1.  Sjögren  syndrome
:  an  autoimmune  disorder,  that  is  usually  also  accompanied  by 
involvement of the lacrimal glands that produces dry eyes (keratoconjunctivitis sicca). 
2. Radiation therapy 
 
Inflammation (Sialadenitis)  
Sialadenitis refers to inflammation of a salivary gland; it may be 
1. Traumatic    

2. Infectious: viral, bacterial   

3. Autoimmune 

The most common form of viral sialadenitis is mumps, which usually affects the parotids. 
The pancreas and testes may also be involved.  
Bacterial sialadenitis is seen as a complication of  
1.  Stones
  obstructing  ducts  of  a  major  salivary  gland  (Sialolithiasis),  particularly  the 
submandibular. (Fig. 5-19)  
2. Dehydration with decreased secretory function as is sometimes occurs in  
a. patients on long-term phenothiazines that suppress salivary secretion.  
b. elderly patients with a recent major thoracic or abdominal surgery.  

4. Soft palate  
5. Gingiva  


background image


 

Unilateral  involvement  of  a  single  gland  is  the  rule  and  the  inflammation  may  be 
suppurative.  
The  inflammatory  involvement  causes  painful  enlargement  and  sometimes  a  purulent 
ductal discharge. 
Sjögren  syndrome  causes  an  immunolgically  mediated  sialadenitis  i.e.  inflammatory 
damage of the salivary tissues. 
 
NEOPLASMS OF SALIVARY GLANDS  
Neoplasms  of  the  salivary  glands  (benign  and  malignant)  are  generally  uncommon, 
constituting less than 2% of human tumors. We will restrict our discussion on the more 
common examples.  
The relative frequency distributions of these tumors in relation to various salivary glands 
are as follows 
Salivary gland  

 

 

 

 

Relative frequency of tumors (%) 

Parotid gland    

  

 

       

 

 

80% 

Submandibular gland   

 

 

 

 

10%  

Minor salivary and sublingual glands  

 

 

10% 

The  incidence  of  malignant  tumors  within  the  glands  is,  however,  different  from  the 
above 
Salivary gland affected 

 

Relative frequency of malignant tumors (%) 

Sublingual tumors 

 

 

 

80% 

Minor salivary glands  

 

 

50%  

Submandibular glands  

 

 

40% 

Parotid glands  

 

 

 

25%  

These tumors usually occur in adults, with a slight female predominance. Excluded from 
this rule is Warthin tumor, which occurs much more frequently in males than in females. 
The benign tumors occur most often around the age of 50 to 60 years; the malignant ones 
tend  to  appear  in  older  age  groups.  Neoplasms  of  the  parotid  produce  distinctive 
swellings  in  front  of,  or  below  the  ear.  Clinically,  there  are  no  reliable  criteria  to 
differentiate  benign  from  the  malignant  tumors;  therefore,  pathological  evaluation  is 
necessary. (Fig. 5-21
Pleomorphic Adenomas (Mixed Salivary Gland Tumors)  
These  benign  tumors  commonly  occur  within  the  parotid  gland  (constitute  60%  of  all 
parotid tumors).  
Gross features (Fig. 5-22 A)  

 Most tumors are rounded, encapsulated masses.  

 The  cut  surface  is  gray-white  with  myxoid  and  light  blue  translucent  areas  of 

chondroid. 

Microscopic features (Fig. 5-22 B)  

 The main constituents are a mixture of ductal epithelial and myoepithelial cells, and it 

is  believed  that  all  the  other  elements,  including  mesenchymal,  are  derived  from  the 
above cells (hence the name adenoma).  

 The  epithelial/myoepithelial  components  of  the  neoplasm  are  arranged  as  glands, 

strands, or sheets. These various epithelial/myoepithelial elements are dispersed within 
a background of loose myxoid tissue that may contain islands of  cartilage-like islands 
and, rarely bone


background image


 

 Sometimes, squamous differentiation is present.  

 In some instances, the tumor capsule is focally deficient allowing the tumor to extend 

as tongue-like protrusions into the surrounding normal tissue.  

Enucleation  of  the  tumor  is,  therefore,  not  advisable  because  residual  foci  (the 
protrusions) may be left  behind and act as a potential source of multifocal recurrences. 
(Fig.  5-23)The incidence of malignant  transformation increases  with  the duration of the 
tumor. 
 
Warthin  Tumor  
is  the  second  most  common  salivary  gland  neoplasm.  It  is  benign, 
arises usually in the parotid gland and occurs more commonly in males than in females. 
About  10%  are  multifocal  and  10%  bilateral.  Smokers  have  a  higher  risk  than 
nonsmokers for developing these tumors. Grossly, it is round to oval, encapsulated mass 
&  on  section  display  gray  tissue  with  narrow  cystic  or  cleft-like  spaces  filled  with 
secretion.  Microscopically,  these  spaces  are  lined  by  a  double  layer  of  neoplastic 
epithelial  cells  resting  on  a  dense  lymphoid  stroma,  sometimes  with  germinal  centers. 
This  lympho-epithelial  lining  frequently  project  into  the  spaces.  The  epithelial  cells  are 
oncoytes  as  evidenced  by  their  eosinophilic  granular  cytoplasm  (stuffed  with 
mitochondria). (Fig. 5-24) 
 

 
ESOPHAGUS
  

The main functions of the esophagus are to 1. Conduct food and fluids from the pharynx 
to the stomach 2. Prevent reflux of  gastric contents into the esophagus. These functions 
require  motor  activity  coordinated  with  swallowing,  i.e.  wave  of  peristalsis,  associated 
with  relaxation  of  the  LES  in  anticipation  of  the  peristaltic  wave.  This  is  followed  by 
closure  of  the  LES  after  the  swallowing  reflex.  Maintenance  of  sphincter  tone  (positive 
pressure  relative  to  the  rest  of  esophagus)  is  necessary  to  prevent  reflux  of  gastric 
contents. 
 
CONGENITAL ANOMALIES 
 
Several  congenital  anomalies  affect  the  esophagus  including  the  presence  of  ectopic 
gastric  mucosa  &  pancreatic  tissues  within  the  esophageal  wall,  congenital  cysts  & 
congenital  herniation
  of  the  esophageal  wall  into  the  thorax.  The  latter  is  due  to 
impaired  formation  of  the  diaphragm.  Atresia  and  fistulas  are  uncommon  but  must  be 
recognized & corrected early because they cause immediate regurgitation, suffocation & 
aspiration pneumontis when feeding is attempted. In atresia, a segment of the esophagus 
is  represented  by  only  a  noncanalized  cord,  with  the  upper  pouch  connected  to  the 
bronchus or the trachea and a lower pouch leading to the stomach. (Fig. 5-28
Webs, rings, and stenosis (Fig. 5-29) 
Mucosal  webs  are  shelf-like,  eccentric  protrusions  of  the  mucosa  into  the  esophageal 
lumen.  These  are  most  common  in  the  upper  esophagus.  The  triad  of  upper  esophageal 
web, iron-deficiency anemia, and glossitis is referred to as  Plummer-Vinson syndrome
This condition is associated with an increased risk for postcricoid esophageal carcinoma.  
Esophageal rings unlike webs are concentric plates of tissue protruding into the lumen of 
the  distal  esophagus.  Esophageal  webs  and  rings  are  encountered  most  frequently  in 
women over age 40. Episodic dysphagia is the main symptom.  


background image


 

Stenosis  consists  of  fibrous  thickening  of  the  esophageal  wall.  Although  it  may  be 
congenital, it is more frequently the result of severe esophageal injury with inflammatory 
scarring,  as  from  gastroesophageal  reflux  disease  (GERD),  radiation,  scleroderma  and 
caustic injury. Stenosis usually manifests as progressive dysphagia, at first to solid foods 
but eventually to fluids as well. 
 
LESIONS ASSOCIATED WITH MOTOR DYSFUNCTION 
(Fig. 5-30  
Coordinated motor activity is important for proper function of the esophagus. The major 
entities that are caused by motor dysfunction of the esophagus are  
1. Achalasia   
2. Hiatal hernia  
3. Diverticula  
4. Mallory-Weiss tear 

 

 
Achalasia  
Achalasia means "failure to relax." It is characterized by three major abnormalities: 
1. Aperistalsis (failure of peristalsis)  
2. Increased resting tone of the LES   
3. Icomplete relaxation of the LES in response to swallowing 
In  most  instances,  achalasia  is  an  idiopathic  disorder.  In  this  condition  there  is 
progressive dilation of the esophagus above the persistently contracted LES. The wall of 
the esophagus may be of normal thickness, thicker than normal owing to hypertrophy of 
the  muscular  wall,  or  markedly  thinned  by  dilation  (when  dilatation  overruns 
hypertrophy).  The  mucosa  just  above  the  LES  may  show  inflammation  and  ulceration. 
Young adults are usually affected and present with progressive dysphagia. (Fig. 5-31)  
Complications of achalasia are 
1. Aspiration pneumonitis of undigested food   
2. Monilial esophagitis   
3. Esophageal squamous cell carcinoma (about 5% of patients)  
4. Lower esophageal diverticula 
 
Hiatal Hernia (Fig. 5-32)
 
Hiatal  hernia  is  characterized  by  separation  of  the  diaphragmatic  crura  leading  to 
widening  of  the  space  around  the  esophageal  wall.  Two  types  of  hiatal  hernia  are 
recognized:  
1. The sliding type (95%)  

 

2. The paraesophageal type 

In the sliding hernia the stomach skates up through the patent hiatus above the diaphragm 
creating  a  bell-shaped  dilation.  In  paraesophageal  hernias,  a  separate  portion  of  the 
stomach,  usually  along  the  greater  curvature,  enters  the  thorax  through  the  widened 
foramen. The cause of hiatal hernia is unknown. It is not clear whether it is a congenital 
malformation or is  acquired during life. Only  about  10% of adults with  a sliding hernia 
suffer from heartburn or regurgitation of gastric juices into the mouth. These are due to 
incompetence  of  the  LES  and  are  accentuated  by  positions  favoring  reflux  (bending 
forward, lying supine) and obesity. 
 
 

 


background image


 

Complications of hiatal hernias include  
1. Ulceration, bleeding and perforation (both types)  
2. Reflux esophagitis (frequent with sliding hernias)  
3. Strangulation of paraesophageal hernias  
Diverticula (Fig. 5-33)  
By  definition  a  diverticulum  is  a  "focal  out  pouching  of  the  alimentary  tract  wall  that 
contains all or some of its constituents"; they are divided into  
1.  False  diverticulum  is  an  out  pouching  of  the  mucosa  and  submucosa  through  weak 
points in the muscular wall. 
2.  True  diverticulum  consists  of  all  the  layers  of  the  wall  and  is  thought  to  be  due  to 
motor dysfunction of the esophagus. They may develop in three regions of the esophagus  
a. Zenker diverticulum, located immediately above the UES  
b. Traction diverticulum near the midpoint of the esophagus 
cEpiphrenic diverticulum immediately above the LES. 
 
Lacerations (Mallory-Weiss Syndrome)
 
These refer to longitudinal tears at the GEJ or gastric cardia and are the consequence of 
severe  retching  or  vomiting.  They  are  encountered  most  commonly  in  alcoholics,  since 
they are susceptible to episodes of excessive vomiting, but have been reported in persons 
with no history of vomiting or alcoholism. During episodes of prolonged vomiting, reflex 
relaxation  of  LES  fails  to  occur.  The  refluxing  gastric  contents  suddenly  overcome  the 
contracted  musculature  leading  to  forced,  massive  dilation  of  the  lower  esophagus  with 
tearing of the stretched wall.  
Pathological features 
The linear irregular lacerations, which are usually found astride the GEJ or in the gastric 
cardia, are oriented along the axis of the esophageal lumen. The tears may involve only 
the  mucosa  or  may  penetrate  deeply  to  perforate  the  wall.  (Fig.  5-34)  Infection  of  the 
mucosal defect may lead to inflammatory ulcer or to mediastinitis. Usually the bleeding 
is  not  profuse  and  stops  without  surgical  intervention.  Healing  is  the  usual  outcome. 
Rarely esophageal rupture occurs. 
 
Esophageal Varices 
 
Portal  hypertension  when  sufficiently  prolonged  or  severe  induces  the  formation  of 
collateral  bypass  veins  wherever  the  portal  and  caval  venous  systems  communicate. 
Esophageal  varices  refer  to  the  prominent  plexus  of  deep  mucosal  and  submucosal 
venous  collaterals  of  the  lower  esophagus  subsequent  to  the  diversion  of  portal  blood 
through  them  through  the  coronary  veins  of  the  stomach.  From  the  varices  the  blood  is 
diverted into the azygos veins, and eventually into the systemic veins. Varices develop in 
90% of cirrhotic patients. Worldwide, after alcoholic cirrhosis, hepatic schistosomiasis is 
the second most common cause of variceal bleeding. 
Pathological features (Fig. 5-35
The increased pressure in the esophageal plexus produces dilated tortuous vessels that are 
liable to rupture. 

  Varices appear as tortuous dilated veins lying primarily within the submucosa of the 

distal esophagus and proximal stomach.  


background image


 

  The  net  effect  is  irregular  protrusion  of  the  overlying  mucosa  into  the  lumen.  The 

mucosa is often eroded because of its exposed position.  

  Variceal  rupture  produces  massive  hemorrhage  into  the  lumen.  In  this  instance,  the 

overlying mucosa appears ulcerated and necrotic.  

Rupture of esophageal varices usually produces massive hematemesis. Among patients 
with advanced liver cirrhosis, such a rupture is responsible for 50% of the deaths. Some 
patients die as a direct consequence of the hemorrhage (hypovolemic shock); others of 
hepatic coma triggered by the hemorrhage.  

 
Esophagitis 
 
This term refers to inflammation of the esophageal mucosa. It may be caused by a variety 
of physical, chemical, or biologic agents. Reflux Esophagitis (Gastroesophageal Reflux 
Disease  or  GERD)  
is  the  most  important  cause  of  esophagitis  and  signifies  esophagitis 
associated  with  reflux  of  gastric  contents  into  the  lower  esophagus.  Many  causative 
factors  are  involved,  the  most  important  is  decreased  efficacy  of  esophageal  antireflux 
mechanisms
,  particularly  LES  tone.  In  most  instances,  no  cause  is  identified.  However, 
the following may be contributatory  

a.  Central nervous system depressants including alcohol 
b.  Smoking 
c.  Pregnancy  
d.  Nasogastric tube  
e.  Sliding hiatal hernia 
f.  hypothyroidism  
g.  Systemic sclerosis 
Any one of the above mechanism may be the primary cause in an individual case, but 
more than one is likely to be involved in most instances. The action of gastric juices 
is vital to the development of esophageal mucosal injury. 
Gross (endoscopic) features (Fig. 5-36 A) 

 These  depend  on  the  causative  agent  and  on  the  duration  and  severity  of  the 

exposure.  

 Mild esophagitis may appear grossly as simple hyperemia. In contrast, the mucosa 

in  severe  esophagitis  shows  confluent  erosions  or  total  ulceration  into  the 
submucosa.   

Microscopic features (Fig. 5-36 B) 
Three histologic features are characteristic: 

1.  Inflammatory cells including eosinophils within the squamous mucosa.  
2.  Basal cells hyperplasia 
3.  Extension of lamina propria papillae into the upper third of the mucosa.  

The disease mostly affects those over the age of 40 years. The clinical manifestations 
consist  of  dysphagia,  heartburn,  regurgitation  of  a  sour  fluid  into  the  mouth, 
hematemesis, or melena. Rarely, there are episodes of severe chest pain that may be 
mistaken for a "heart attack."  

 

 


background image

10 
 

The potential consequences of severe reflux esophagitis are  
1. Bleeding   
2. Ulceration   
3. Stricture formation   
4. Tendency to develop Barrett esophagus 
 

Barrett Esophagus (BE) 
10%  of  patients  with  long-standing  GERD  develop  this  complication.  BE  is  the  single 
most  important  risk  factor  for  esophageal  adenocarcinoma.  BE  refers  to  columnar 
metaplasia  of  the  distal  squamous  mucosa;  this  occurs  in  response  to  prolonged  injury 
induced  by  refluxing  gastric  contents.  Two  criteria  are  required  for  the  diagnosis  of 
Barrett esophagus: 
1. Endoscopic evidence of columnar lining above the GEJ 
2. Histologic confirmation of the above in biopsy specimens.  
The pathogenesis of Barrett esophagus appears to be due to a change in the differentiation 
program  of  stem  cells  of  the  esophageal  mucosa.  Since  the  most  frequent  metaplastic 
change is the presence of columnar cells admixed with  goblet cells, the term  "intestinal 
metaplasia
" is used to describe the histological alteration. 
Gross features 

 Barrett esophagus is recognized as a red, velvety mucosa located between the smooth, 

pale pink esophageal squamous mucosa and the light brown gastric mucosa.  

 It  is  displayed  as  tongues,  patches  or  broad  circumferential  bands  replacing  the 

squamocolumnar junction several centimeters. (Fig. 5-37 A) 

Microscopic features  

 the esophageal squamous epithelium is  replaced by metaplastic columnar epithelium, 

including interspersed goblet cells, & may show a villous pattern (as that of the small 
intestine hence the term intestinal metaplasia). (Fig. 5-37 B) 

 Critical to the pathologic evaluation of patients  with Barrett mucosa is the  search for 

dysplasia  within  the  metaplastic  epithelium.  This  dysplastic  change  is  the  presumed 
precursor of malignancy (adenocarcinoma). Dysplasia is recognized by the presence of 
cytologic  and  architectural  abnormalities  in  the  columnar  epithelium,  consisting  of 
enlarged, crowded, and stratified hyperchromatic nuclei with loss of intervening stroma 
between  adjacent  glandular  structures.  Depending  on  the  severity  of  the  changes, 
dysplasia is classified as low-grade or high-grade.  

 Approximately 50% of patients with high-grade dysplasia may already have adjacent 

adenocarcinoma. 

Most patients with the first diagnosis of Barrett esophagus are between 40 and 60 years.  
Barrett esophagus is clinically significant due to  
1. The secondary complications of local peptic ulceration with bleeding and stricture.  
2.  The  development  of  adenocarcinoma,  which  in  patients  with  long  segment  disease 
(over 3 cm of Barrett mucosa), occurs at a frequency that is 30- to 40 times greater than 
that of the general population. 
Other causes of esophagitis  
In addition to GERD (which is, in fact, a chemical injury), esophageal inflammation may 
have  many  origins.  Examples  include  ingestion  of  mucosal  irritants  (such  as  alcohol, 
corrosive  acids  or  alkalis  as  in  suicide  attempts),  cytotoxic  anticancer  therapy


background image

11 
 

bacteremia or viremia (in immunosuppressed patients)fungal infection (in debilitated or 
immunosuppressed patients  or during broad-spectrum  antimicrobial  therapy;  candidiasis 
by far the most common), and uremia 

 

TUMORS  
Benign Tumors  
Leiomyomas are the most common benign tumors of the esophagus. (Fig. 5-38 
Malignant Tumors 
 
Carcinomas  of  the  esophagus  (5%  of  all  cancers  of  the  GIT)  have,  generally,  a  poor 
prognosis  because  they  are  often  discovered  too  late.  Worldwide,  squamous  cell 
carcinomas constitute 90% of esophageal cancers, followed by adenocarcinoma. 
Other tumors are rare. 
Squamous Cell Carcinoma (SCC)  

Most SCCs occur in adults over the age of 50. The disease is more common in males 
than  females.  The  regions  with  high  incidence  include  Iran  &  China.  Blacks 
throughout the world are at higher risk than are whites. 
Etiology and Pathogenesis 
Factors  Associated  with  the  Development  of  Squamous  Cell  Carcinoma  of  the 
Esophagus are classified as   
1. Dietary 

 

 

Deficiency  of  vitamins  (A,  C,  riboflavin,  thiamine,  and  pyridoxine)  &  trace 

elements (zinc)  
 

Fungal contamination of foodstuffs  

 

High content of nitrites/nitrosamines  

 

Betel chewing (betel: the leaf of a climbing evergreen shrub, of the pepper family, 

which is chewed in the East with a little lime.)  
2. Lifestyle  
 

Burning-hot food  

 

Alcohol consumption  

 

Tobacco abuse  

3. Esophageal Disorders  
 

Long-standing esophagitis  

 

Achalasia  

 

Plummer-Vinson syndrome  

4. Genetic Predisposition  
 

Long-standing celiac disease   

 

Racial disposition 

The marked geographical variations in the incidence of the disease strongly implicate 
dietary  and  environmental  factors,  with  a  contribution  from  genetic  predisposition.
 
The  majority  of  cancers  in  Europe  and  the  United  States  are  attributable  to  alcohol 
and tobacco
. Some alcoholic drinks contain significant amounts of such carcinogens 
as  polycyclic  hydrocarbons,  nitrosamines,  and  other  mutagenic  compounds. 
Nutritional  deficiencies  associated  with  alcoholism  may  contribute  to  the  process  of 
carcinogenesis. 
Human  papillomavirus  DNA  is  found  frequently  in  esophageal  squamous  cell 
carcinomas from high-incidence regions. 


background image

12 
 

Gross features (Fig. 5-39 A) 

  Like squamous cell carcinomas arising in other locations, those of the esophagus 

begin as in situ lesions.  

  When  they  become  overt,  about  20%  of  these  tumors  are  located  in  the  upper 

third, 50% in the middle third, and 30% in the lower third of the esophagus. 

  Early lesions appear as small, gray-white, plaque-like thickenings of the mucosa 

but with progression, three gross patterns are encountered:  

1. Fungating (polypoid) (60%) that protrudes into the lumen 
2.  Flat  (diffusely  infiltrative)  (15%)  that  tends  to  spread  within  the  wall  of  the 
esophagus, causing thickening, rigidity, and narrowing of the lumen 
3.  Excavated  (ulcerated)  (25%)  that  digs  deeply  into  surrounding  structures  and 
may erode into the respiratory tree (with resultant fistula and pneumonia) or aorta 
(with catastrophic bleeding) or may permeate the mediastinum and pericardium.  

  Local extension into adjacent mediastinal structures occurs early, possibly due to 

the absence of serosa for most of the esophagus. Tumors located in the upper third 
of  the  esophagus  also  metastasize  to  cervical  lymph  nodes;  those  in  the  middle 
third  to  the  mediastinal,  paratracheal,  and  tracheobronchial  lymph  nodes;  and 
those  in  the  lower  third  most  often  spread  to  the  gastric  and  celiac  groups  of 
nodes. 

Microscopic features (Fig. 5-39 B) 

  Most squamous cell carcinomas are moderately to well-differentiated,  

  They are invasive tumors that have infiltrated through the wall or beyond.  

The rich lymphatic network in the submucosa promotes extensive circumferential and 
longitudinal spread.  
Esophageal  carcinomas  are  usually  quite  large  by  the  time  of  diagnosis,  produces 
dysphagia  and  obstruction  gradually.  Cachexia  is  frequent.  Hemorrhage  and  sepsis 
may accompany ulceration of the tumor.  
The five-year survival rate in patients with superficial esophageal carcinoma is about 
75%,  compared  to  25%  in  patients  who  undergo  "curative"  surgery  for  more 
advanced  disease.  Local  recurrence  and  distant  metastasis  following  surgery  are 
common.  The  presence  of  lymph  node  metastases  at  the  time  of  resection 
significantly reduces survival. 
Adenocarcinoma  
With  increasing  recognition  of  Barrett  mucosa,  most  adenocarcinomas  in  the  lower 
third of the esophagus arise from the Barrett mucosa.  
Etiology and Pathogenesis  
These  focus  on  Barrett  esophagus.  The  lifetime  risk  for  cancer  development  from 
Barrett  esophagus  is  approximately  10%.  Tobacco  exposure  and  obesity  are  risk 
factors. Helicobacter pylori infection may be a contributing factor. 
Gross features: (Fig. 5-40 A)  

  adenocarcinomas  arising  in  the  setting  of  Barrett  esophagus  are  usually 

located in the distal esophagus and may invade the adjacent gastric cardia.  

  As  is  the  case  with  squamous  cell  carcinomas,  adenocarcinomas  initially 

appear  as  flat  raised  patches  that  may  develop  into  large  nodular  fungating 
masses or may exhibit diffusely infiltrative or deeply ulcerative features. 

 


background image

13 
 

Microscopic features (Fig. 5-40 B) 

  Most tumors are mucin-producing glandular tumors exhibiting intestinal-type 

features.   

  Multiple  foci  of  dysplastic  mucosa  are  frequently  present  adjacent  to  the 

tumor.  

Adenocarcinomas arising in Barrett esophagus chiefly occur in patients over the age 
of  40  years  and  similar  to  Barrett  esophagus,  it  is  more  common  in  men  than  in 
women, and in whites more than blacks (in contrast to squamous cell carcinomas). As 
in other forms of esophageal carcinoma, patients usually present because of difficulty 
swallowing,  progressive  weight  loss,  bleeding,  and  chest  pain.  The  prognosis  is  as 
poor as  that for other forms  of esophageal  cancer, with  under 20% overall five-year 
survival.  Identification  and  resection  of  early  cancers  with  invasion  limited  to  the 
mucosa  or  submucosa  improves  five-year  survival  to  over  80%.  Regression  or 
surgical removal of Barrett esophagus has not yet been shown to eliminate the risk for 
adenocarcinoma. 

 
 

Weeks 2: 
STOMACH   

 

 

 

 

 

 

In  developed  countries,  peptic  ulcers  occur  in  up  to  10%  of  the  general  population. 
Chronic infection of the gastric mucosa by the bacterium H. pylori is the most common 
infection  worldwide.  Gastric  cancer  is  still  a  significant  cause  of  death,  despite  its 
decreasing incidence. 
 
CONGENITAL ANOMALIES  
These  include  various  heterotopias  (normal  tissues  in  abnormal  locations),  which  are 
usually  asymptomatic,  e.g.  pancreatic  heterotopia.  Congenital  diaphgramatic  hernia
which is due to defective closure of the diaphragm; this leads to herniation of abdominal 
contents into the thorax in utero. Congenital hypertrophic pyloric stenosis is encountered 
in male infants four times more often than females. Persistent, projectile vomiting usually 
appears in the second or third week of life. There is visible peristalsis and a firm, ovoid 
palpable mass in the region of the pylorus resulting from hypertrophy and hyperplasia of 
the muscularis propria of the pylorus. (Fig. 5-41
Acquired pyloric stenosis in adults may complicate  
1. Antral gastritis or peptic ulcers close to the pylorus.   
2.  Malignancy  e.g.  carcinomas  of  the  pyloric  region  or  adjacent  panceas,  or  gastric 
lymphomas  
3. Hypertrophic pyloric stenosis (rare) due to prolonged pyloric spasm 
 
GASTRITIS  
this  is  by  definition,  "inflammation  of  the  gastric  mucosa".  It  is  a 
microscopic diagnosis. The inflammation may be acute, with neutrophilic infiltration, or 
chronic, with lymphocytes and/or plasma cells. 
Acute gastritis 
is usually transient in nature. The inflammation may be accompanied by 
hemorrhage into the mucosa (acute hemorrhagic gastritis) and, sometimes by sloughing 
(erosions)  of  the  superficial  mucosa  (acute  erosive  gastritis).  (Fig.  5-42)  The  latter  is  a 
severe  form  of  the  disease  &  an  important  cause  of  acute  gastrointestinal  bleeding. 


background image

14 
 

Although  a  large  number  of  cases  have  no  obvious  cause  (idiopathic),  acute  gastritis  is 
frequently associated with  
1.  Heavy  use  of  nonsteroidal  anti-inflammatory  drugs  (NSAIDs)  particularly  aspirin, 
cancer chemotherapeutic drugs, or radiation  
2.  Excessive  consumption  of  alcohol,  heavy  smoking,  and  ingestion  of  strong  acids  or 
alkali
 as in suicidal attempts  
3. Uremia  
4. Severe stress
 (e.g., trauma, burns, surgery)  
5. Mechanical trauma (e.g., nasogastric intubation)  
6. Distal gastrectomy (reflux of duodenal contents).  
Chronic  Gastritis  
is  defined  as  "chronic  inflammation  of  the  gastric  mucosa  that 
eventuates  in  mucosal  atrophy  and  intestinal  metaplasia".  The  epithelial  changes  may 
progress to dysplasia, which constitute a soil for the development of carcinoma. 
Pathogenesis

 

The major etiologic associations of chronic gastritis are:  
1. Chronic infection by H. pylori  
2. autoimmune damage 
3. Excessive alcohol consumption & heavy cigarette smoking 
4. Post-antrectomy (due to reflux of bile-containing duodenal secretions) 
5. Outlet obstruction, uremia, and other rare causes 
 
Helicobacter pylori Infection and Chronic Gastritis  
Infection by H. pylori is the most important etiologic cause of chronic gastritis. Effective 
treatment  with  antibiotics  has  revolutionized  the  management  of  chronic  gastritis  and 
peptic ulcer disease. Those with H. pylori-associated chronic gastritis are at increased risk 
for the development of  
1. Peptic ulcer disease  

2. Gastric carcinoma        3. Gastric lymphoma  

H. pylori are curvilinear, gram-negative rods. They have adapted to survive within gastric 
mucus, which is lethal to most bacteria. The specialized features that allow these bacteria 
to flourish include:  
1. Motility (via flagella), allowing them to swim through the viscous mucus 
2. Urease production, which releases ammonia and CO

2

 from endogenous urea, thereby 

buffering the harmful gastric acid in the immediate vicinity of the bacteria 
3. Expression of adhesion molecules, which enhances binding of the bacteria to adjacent 
foveolar cells  
The  bacteria  appear  to  cause  gastritis  by  stimulating  production  of  pro-inflammatory 
cytokines
  as  well  as  by  directly  damaging  epithelial  cells  by  the  liberation  of  toxins  & 
degrading enzymes e.g. vacuolating toxin (VacA), urease, proteases and phospholipases. 
After exposure to H. pylori, gastritis occurs in two patterns:  
1. Antral-predominant gastritis with high acid production and elevated risk for duodenal 
ulcer  
2. Pan gastritis with low acid secretion and higher risk for adenocarcinoma   
IL-1β  is  a  potent  pro-inflammatory  cytokine  and  a  powerful  gastric  acid  inhibitor. 
Patients  who  have  higher  IL-1β  production  in  response  to  the  infection  tend  to  develop 
pangastritis, while patients who have lower IL-1β production exhibit antral-predominant 
gastritis.  


background image

15 
 

A  number  of  diagnostic  tests  have  been  developed  for  the  detection  of  H.  pylori. 
(Fig. 5-43) 
1. Noninvasive tests including 
a. Serologic test for antibodies  
b. Stool culture for bacterial detection 
c. Urea breath test: based on the generation of ammonia by bacterial urease.  
2. Invasive tests  (through gastroscopy)
:  detection  of H. pylori  in  gastric biopsy tissue 
samples including  

                

a. visualization of the bacteria in histologic sections with special stains (Fig.    
b. bacterial culture of the biopsy 
c. bacterial DNA detection by the polymerase chain reaction 
 
Autoimmune gastritis 
About 10% of chronic gastritis are autoimmune in nature. It results from the presence of 
autoantibodies  to  components  of  parietal  cells,  including  the  acid-producing  enzyme 
H+/K+-ATPase,  gastrin  receptor,  and  intrinsic  factor.  Gland  destruction  and  mucosal 
atrophy  lead  to  loss  of  acid  production  (hypo-  or  achlorhydria).  (Fig.  5-44)  In  the  most 
severe cases, production of intrinsic factor is also impaired, leading to pernicious anemia. 
Affected patients have a significant risk for developing gastric carcinoma and endocrine 
tumors (carcinoid tumor). 
 
Pathological features of chronic gastritis 

 Autoimmune  gastritis  is  characterized  by  diffuse  mucosal  damage  of  the  body-fundic 

mucosa, with sparing of antral rgion (Corpus-predominant gastritis).  

 Environmental  gastritis  i.e.  due  to  environmental  etiologies  (including  H.  pylori 

infection) tends to affect antral mucosa (antral gastritis) or both antral and body-fundic 
mucosa (pangastritis). 

Gross (endoscopic) features 

 The  mucosa  of  the  affected  regions  is  usually  hyperemic  and  has  coarser  rugae  than 

normal.  

 With long-standing disease, the mucosa may become thinned and flattened because of 

atrophy. 

 
Microscopic features 
(Fig. 5-45) 
Irrespective of cause or location, the microscopic changes are similar: 

  The mucosa is infiltrated by lymphocytes & plasma cells.  

  Frequently the lymphocytes are disposed into aggregates i.e. follicles, some with 

germinal centers. 

  Neutrophils may or may not be present.    

Several additional histologic features are characteristic; these include  

  Intestinal  metaplasia:  the  mucosa  may  become  partially  replaced  by  metaplastic 

columnar  cells  and  goblet  cells  of  intestinal  morphology;  these  may  display  flat  or 
villous  arrangement.  If  the  columnar  cells  are  absorptive  (with  ciliated  border)  the 
metaplasia is termed complete, otherwise it is incomplete. 

  Atrophy  as  evidecnced  by  marked  loss  of  the  mucosal  glands.  Parietal  cells,  in 

particular, may be absent in the autoimmune form. 


background image

16 
 

  Dysplasia:  with  long-standing  chronic  gastritis,  the  epithelium  develops  dysplastic 

changes.  Dysplastic  alterations  may  become  so  severe  as  to  constitute  in  situ 
carcinoma. The development of dysplasia is thought to be a precursor lesion of gastric 
cancer.
 It occurs in both autoimmune and H. pylori- associated chronic gastritis.  

  In those individuals infected by H. pylori, the organism lies in the superficial mucus 

layer on the surface and within the gastric pits. They do not invade the mucosa. These 
bacteria are most easily demonstrated with silver or Giemsa (special) stains. 

 
PEPTIC ULCER DISEASE 
An ulcer is defined as "a breach in the mucosa of the alimentary tract that extends into the 
submucosa or deeper."  Although they may occur anywhere in  the alimentary tract,  they 
are  most  common  in  the  duodenum  and  stomach.  Ulcers  have  to  be  distinguished  from 
erosions. The latter is limited to the mucosa and does not extend into the submucosa.  
Peptic  Ulcers  
are  chronic,  most  often  solitary  lesions  and  usually  small.  They  occur  in 
any  portion  of  the  GIT  exposed  to  the  aggressive  action  of  acid-peptic  juices.  They  are 
located, in descending order of frequency in: 
1. Duodenum (first portion)  
2. Stomach, (usually antral, along the lesser curve)  
3. Gastro-esophageal junction (complicating GERD or Barrett esophagus)  
4. Margins of a gastro-jejunostomy  
5. Multiple in the duodenum, stomach, and/or jejunum (in Zollinger-Ellison syndrome)  
6. Within or adjacent to a Meckel diverticulum (containing ectopic gastric mucosa) 
The male-to-female ratio for duodenal ulcers is 3:1, and for gastric ulcers 2:1. Women are 
most often affected at or after menopause. 
Pathogenesis of peptic ulcers  

    Peptic  ulcers  are  produced  by  an  imbalance  between  gastro-duodenal  mucosal 

defenses and the damaging forces, particularly of gastric acid and pepsin.  

    Hyperacidity  is  not  necessary;  only  a  minority  of  patients  with  duodenal  ulcers  has 

hyperacidity, and it is even less common in those with gastric ulcers.  

  H. pylori infection is a major factor in the pathogenesis of peptic ulcer. It is present in 

virtually  all  patients  with  duodenal  ulcers  and  in  about  70%  of  those  with  gastric 
ulcers;  that  is  why  peptic  ulcer  disease  is  now  considered  infectious  in  nature. 
Antibiotic  treatment  of  the  infection  promotes  healing  of  ulcers  and  prevents  their 
recurrence.  The  possible  mechanisms  by  which  this  tiny  organism  impairs  mucosal 
defenses include:  

1.  H.  pylori  induce  intense  inflammatory  and  immune  responses.  As  a  result  there  is 

increased  production  of  pro-inflammatory  cytokines,  most  notably,  IL-8,  by  the 
mucosal  epithelial  cells.  This  recruits  and  activates  neutrophils  with  their  damaging 
properties. 

2.  Several  bacterial  products  cause  epithelial  cell  injury;  this  is  mostly  caused  by  a 

vacuolating  toxin  called  VacA.  H.  pylori  also  secrete  urease,  proteases  and 
phospholipases, which also cause direct epithelial damage.  

3.  H. pylori enhance gastric acid secretion and impair duodenal bicarbonate production, 

thus reducing luminal pH in the duodenum with its damaging effects on the duodenal 
mucosa. 


background image

17 
 

4.  Thrombotic  occlusion  of  surface  capillaries  is  provoked  by  a  bacterial  platelet-

activating factor. Thus, an additional ischemic element may contribute to the mucosal 
damage.   
Most persons (80-90%) infected with H. pylori do not develop peptic ulcers. Perhaps 
there are unknown interactions between H. pylori and the mucosa that occur only in 
some individuals.  

  Other  factors  may  act  alone  or  in  concert  with  H.  pylori  to  encourage  peptic 

ulceration: 

1.  Gastric  hyperacidity:  this  when  present,  may  be  strongly  ulcerogenic.  The  classic 

example is Zollinger-Ellison syndrome, in which there are multiple peptic ulcerations 
in the stomach, duodenum, and even jejunum. This is due to excess gastrin secretion 
by a gastrinoma and, hence, excess gastric acid production.  

2. Chronic use of NSAIDs: this suppresses mucosal prostaglandin synthesis; aspirin also 

is a direct irritant.  

3. Cigarette smoking: this impairs mucosal blood flow and healing of the ulcer.  
4. Corticosteroids: these in high doses and with repeated use encourage ulcer formation.   
5. Rapid gastric emptying: this is present inn some patients with duodenal ulcers; this 

phenomeneon exposes the duodenal   mucosa to an excessive acid load & hence 
ulcerations  

6. Patients with the following diseases are more prone to develop duodenal ulcer exposes 
 

a. alcoholic cirrhosis 

 

b. chronic obstructive pulmonary disease 

 

c. chronic renal failure 

 

d. hyperparathyroidism.  

Chronic renal failure and hyperparathyroidism are associated with hypercalcemia. The 
latter stimulates gastrin production and therefore acid secretion.   
7. Personality and psychological stress seems to be important contributing factors. 
Gross features (Fig. 5-46) 

  The vast majority of peptic ulcers are located in the first portion of the duodenum or 

in the stomach, in a ratio of about 4:1. Gastric and duodenal ulcers may coexist in up 
to  20%  of  the  cases.  Gastric  ulcers  are  predominantly  located  along  the  lesser 
curvature.  

  Although  over  50%  of  peptic  ulcers  have  a  diameter  less  than  2  cm  but about  10% 

are greater than 4 cm. Ulcerated carcinomas (which tend to be large) may be less than 
4  cm  in  diameter  and  may  be  located  anywhere  in  the  stomach.  Thus,  size  and 
location do not differentiate a benign from a malignant ulcer. 

  The  classic  peptic  ulcer  is  a  round  to  oval  with  sharply  demarcated  crater.  The 

margins  are  usually  level  with  the  surrounding  mucosa  or  only  slightly  elevated. 
Heaping-up  of  these  margins  is  rare  in  the  benign  ulcer  but  is  characteristic  of  the 
malignant ones.  

  Peptic  ulcers  penetrate  the  wall  to  a  variable  extent.  When  the  entire  wall  is 

penetrated, the base of the ulcer may be formed by adherent pancreas, omental fat, or 
liver. 

  The  base  of  a  peptic  ulcer  is  smooth  and  clean,  owing  to  peptic  digestion  of  any 

exudate that may form. Sometimes, thrombosed or patent blood vessels (the source of 
life threatening hemorrhage) are evident at the base of the ulcer.  


background image

18 
 

  Ulcer-related scarring may involve the entire thickness of the gastric wall; puckering 

of  the  surrounding  mucosa  creates  mucosal  folds  that  radiate  from  the  crater  in 
spoke-like  fashion.  This  is  different  from  malignant  ulcers  where  there  is  flattening 
of  the  mucosal  folds  (because  of  malignant  infiltration)  in  the  immediately 
surrounding of the ulcerative. 

Microscopic features (Fig. 5-46 B)  

  In active ulcers four zones are recognized  

 

      1. The base and walls have a superficial thin layer of necrotic fibrinoid necrosis. 

 

      2. Beneath this layer is a zone of predominantly neutrophilic inflammatory  

 

 

 

infiltrate. 

 

      3. Deeper still, there is granulation tissue infiltrated with inflammatory cells. This  

 

 

rests on  

 

      4. Fibrous or collagenous scar. 

  H. pylori-associated chronic gastritis is seen in up to 100% of patients with duodenal 

ulcers and in 70% with gastric ulcers. With present-day therapies aimed at inhibition 
of  acid  secretion  (H

2

  receptor  antagonists  and  parietal  cell  H

+

/K

+

-ATPase  pump 

inhibitors), and eradication of H. pylori infection (with antibiotics), most ulcers heal 
within a few weeks. 

 
The complications of peptic ulcer disease are 
1. Bleeding
 is the most frequent complication (20%). It may be life-threatening; fatal in 
25% of the affected patientsIt may be the first warning of an ulcer.  
2. Perforation
 is much less frequent (5% of patients) but much more serious being fatal 
in 60% of patients.  
3. Obstruction (from edema or scarring) occurs in 2%most often due to pyloric channel 
ulcers but may occur with duodenal ulcers. Total obstruction with intractable vomiting is 
rare.  
4. Malignant transformation does not occur with duodenal ulcers and is extremely rare 
with gastric ulcers. When it occurs, it is always possible that a seemingly benign gastric 
ulcer was, from the outset an ulcerative gastric carcinoma. 
Acute Gastric Ulceration  
Focal, acutely developing gastric mucosal defects are a well-known complication of  
1. Therapy with NSAIDs  
2. Severe stress
 (stress ulcers) as in shock states, extensive burns & severe trauma; they 
usually occur in proximal duodenum (Curling ulcers)  
3. Sepsis  
4.  Rraised  intracranial  pressure  or  intracranial  surgery
;  these  are  seen  as  gastric, 
duodenal, and esophageal ulcers & are designated as Cushing ulcers, which carry a high 
incidence of perforation.  
 
Generally,  acute  ulcers  are  multiple  lesions  predominantly  gastric  but  sometimes  also 
duodenal.  They  range  in  depth  from  mere  shedding  of  the  superficial  epithelium 
(erosions)  to  deeper  lesions  that  involve  the  entire  mucosal  thickness  and  deeper 
(ulceration). Acute ulcers are not precursors of chronic peptic ulcers.  
Gross features (Fig. 5-47) 

  Acute ulcers are usually small (less than 1 cm) and circular.  


background image

19 
 

  The ulcer base is frequently stained a dark brown by the acid digestion of blood.  

  They differ from chronic peptic ulcers by the following 

1. They are found anywhere in the stomach, and are often multiple  
2. The margins and base of the ulcers are not indurated   
3.  The  related  mucosal  folds  (rugae)  are  normal  (cf.  chronic  peptic  ulcer,  which  show 
convergence on the ulcer) 
Microscopically  

  There is focal loss of the mucosa & at least part of the submucosa   

  Unlike chronic peptic ulcers, there is no chronic gastritis or scarring.  

  Healing  with  complete  re-epithelialization  occurs  after  the  causative  factor  is 

removed.  

Bleeding  from  superficial  gastric  erosions  or  ulcers  sufficient  to  require  transfusion 
develops  in  up  to  5%  of  these  patients.  If  the  underlying  cause  is  corrected  recovery  is 
complete. 
 
 
TUMORS OF THE STOMACH  
These can be classified as benign and malignant lesions. 
 
BENIGN TUMORS 
Gastric polyps  
In  the  alimentary  tract,  the  term  polyp  is  applied  to  any  nodule  or  mass  that  projects 
above  the  level  of  the  surrounding  mucosa.  They  are  uncommon  and  classified  as  non-
neoplastic or neoplastic.  
Hyperplastic  polyps  (the  most  frequent;  90%)  are  small,  sessile  and  multiple  in  about 
25%  of  cases.  There  is  hyperplasia  of  the  surface  epithelium  and  cystically  dilated 
glandular tissue. (Fig. 5-48 
Adenomatous  polyp  (adenoma)  
(10%  of  polypoid  lesions)  (Fig.  5-49):  They  contain 
proliferative dysplastic epithelium and hence have malignant potential. They are usually 
single, and may grow up to 4 cm in size before detection. Up to 40% of gastric adenomas 
contain  a  focus  of  carcinoma;  there  may  also  be  an  adjacent  carcinoma  that  is  why 
histologic examination of all gastric polyps is obligatory.   
Other specific types of gastric polyps are relatively uncommon and include fundic gland 
polyps,  hamartomatous  Peutz-Jeghers polyps, juvenile polyps,  and  inflammatory fibroid 
polyp  
 
CANCERS OF THE STOMACH  
Carcinoma is the most important and the most common (90%) of malignant tumors of the 
stomach. Next in order of frequency are lymphomas (5%); the rest of the tumors are even 
rarer  e.g.  carcinoids,  and  gastrointestinal  stromal  tumors  (GISTs),  leiomyosarcoma,  and 
schwannoma. 
Gastric Carcinoma 
is a quite common tumor in the world. There are, however, marked 
geographical variations in its incidence; it is particularly high in countries such as Japan. 
It  is  more  common  in  lower  socioeconomic  groups.  There  has  been  a  steady  decline  in 
both the incidence and the mortality of gastric cancer. There are mainly two subtypes of 


background image

20 
 

carcinoma: intestinal  and diffuse. These sub-types appear to have different pathogenetic 
mechanisms of evolution.  
Pathogenesis 
The  major  factors  thought  to  affect  the  genesis  of  gastric  cancer  apply  more  to  the 
intestinal type, as the risk factors for diffuse gastric cancer are not well defined. 
1. Helicobacter pylori Infectionthis generally increases the risk five- fold. The bacterial 
infection  causes  chronic  gastritis,  followed  by  atrophy,  intestinal  metaplasia,  dysplasia, 
and  carcinoma.  Long-standing  mucosal  inflammation  is  associated  with  damage  of 
epithelial  cells,  which  leads  to  compensatory  epithelial  cell  proliferation,  and  hence 
increased risk of genomic mutation. Since most individuals infected with H. pylori do not 
develop cancer, other factors must be involved in carcinogenesis.  
2.  Adenomatous  polyps:  40%  of  adenomas  harbor  carcinmatous  foci;  also  adjacent 
carcinoma is found in relation to adenomatous polyps in 30% of the cases. 
3. Environmental factors: when families migrate from high-risk to low-risk areas (or the 
reverse),  successive  generations  acquire  the  level  of  risk  that  prevails  in  the  new 
environments.  The  diet  is  suspected  to  be  a  primary  factor.  Consumption  of  preserved 
and salted foods; water contamination with nitrates; and lack of fresh fruit and vegetables 
are  common  in  high-risk  areas.  The  intake  of  green,  leafy  vegetables  and  citrus  fruits, 
which contain antioxidants such as vitamin C, vitamin E and beta-carotene, seems to play 
a protective role.

  

4. Autoimmune gastritis, like H. pylori infection, increases the risk of gastric cancer.

 

Gross features  

  The  most  common  location  of  gastric  carcinomas  is  the  pyloric  antrum  (50%).  

favored location is  the lesser curvature.  Although  less common, an ulcerative lesion 
on the greater curvature is more likely to be malignant.  

  Depth  of  invasion  is  the  most  important  determinant  of  prognosis.  Early  gastric 

carcinoma is defined as "a lesion confined to the mucosa and submucosa." Advanced 
gastric carcinoma is a neoplasm extending into the muscular wall.  

  The three macroscopic growth patterns of gastric carcinoma, which may be evident at 

both the early and advanced stages, are: 1. Fungating (exophytic) 2. Flat or depressed 
3.  (Fig.  5-50)  Ulcerative  (excavated).  Fungating  tumors  are  readily  identified  by 
radiography  and  endoscopy  in  contrast  to  flat  (depressed)  malignancy.  Ulcerative 
cancers  may  closely  mimic  chronic  peptic  ulcers.  In  advanced  cases,  there  are 
heaped-up, beaded margins and necrotic bases. The neoplastic tissue extends into the 
surrounding mucosa and wall; this leads to flattening of the mucosa surrounding the 
ulcer. (Fig. 5-51

  Uncommonly, a broad region of the gastric wall or the entire stomach is extensively 

infiltrated  by  malignancy,  creating  a  rigid,  thickened  "leather  bottle,"  termed  linitis 
plastica
. (Fig. 5-52)  

Microscopic features  

  There are two main microscopic type of gastric carcinoma; intestinal and diffuse.  

  The  intestinal  variant  is  composed  of  neoplastic  glands  with  mucin  in  their  lumina. 

The diffuse variant is composed of mucus-containing cells, which do not form glands, 
but infiltrate the mucosa and wall as scattered individual  and small clusters of cells. 
In this variant, mucin formation expands the malignant  cells and pushes the nucleus 
to the periphery, creating"signet ring" morphology. (Fig. 5-53


background image

21 
 

  Sometimes,  there  is  excessive  mucin  production  that  generates  large  mucin  lakes 

(mucinous carcinoma).  

  Infiltrative tumors often evoke a strong desmoplastic reaction (fibrosis), in which the 

scattered cells are embedded; the fibrosis creates local rigidity of the wall.  

  Whatever the microscopic type, all gastric carcinomas eventually penetrate the wall to 

involve the serosa and spread to regional and more distant lymph nodes.  

 
For  obscure  reasons,  gastric  carcinomas  frequently  metastasize  to  the  supraclavicular 
(Virchownode as the first clinical manifestation of an occult neoplasm. (Fig. 5-54) The 
tumor  can  also  metastasize  to  the  periumbilical  region  to  form  a  subcutaneous  nodule. 
This nodule is called a Sister Mary Joseph nodule, after the nun who noted this lesion as 
a marker of metastatic carcinoma.  (Fig. 5-55) Local extension of gastric carcinoma into 
the duodenum, pancreas, and retroperitoneum is also characteristic. At the time of death, 
widespread  peritoneal  seeding  and  metastases  to  the  liver  and  lungs  are  common.  A 
notable  site  of  visceral  metastasis  is  to  one  or  both  ovaries.  Although  uncommon, 
metastatic  adenocarcinoma  to  the  ovaries  (from  stomach,  breast,  pancreas,  and  even 
gallbladder) is distinctive & designated Krukenberg tumor. (Fig. 5-56
Gastric carcinoma is  an insidious disease that is  generally asymptomatic until late in its 
course.  
The  symptoms  include  weight  loss,  abdominal  pain,  anorexia,  vomiting,  dysphagia, 
anemia,  and  hemorrhage.  In  Japan,  where  mass  endoscopy  screening  programs  are 
employed (because of the high incidence of the disease), early gastric cancer constitutes 
about one third of all newly diagnosed gastric cancers. In Europe and the United States, 
this figure is only 10% to 15%.

 

Prognosis  
This depends primarily on  
1. The depth of invasion and  
2. The extent of nodal and distant metastasis 
The  histologic  type  (intestinal  or  diffuse)  has  minimal  independent  prognostic 
significance. The five-year survival rate of surgically treated early gastric cancer is 90%; 
this drops to below 15% for advanced gastric cancer. 
 
 
Gastric Lymphomas 
represent 5% of all gastric malignancies. However, the stomach is 
the  most  common  site  for  extra-nodal  lymphoma  (20%).  Nearly  all  primary  gastric 
lymphomas  are  B-cell  type  and  of  mucosa-associated  lymphoid  tissue  (MALT 
lymphomas).  The  majority  of  gastric  lymphomas  (>80%)  are  associated  with  chronic 
gastritis and H. pylori infection. The role of H. pylori infection as an important etiologic 
factor for gastric lymphoma is supported by the elimination of about 50% of early gastric 
lymphomas  with  antibiotic  treatment  for  H.  pylori.  Generally,  the  prognosis  of  gastric 
lymphoma is better than carcinoma. 
Gastrointestinal  Stromal  Tumors  (GISTs)  
these  are  thought  to  originate  from  the 
interstitial  cells  of  Cajal  (normally  control  gastrointestinal  peristalsis).  95%  of  GISTs 
stain with antibodies against c-KIT (CD117). The tumor can protrude into the lumen or 
extrude  on  the  serosal  side  of  the  gastric  wall.  Microscopically,  the  tumor  can  exhibit 


background image

22 
 

spindle cells, plump "epithelioid" cells, or a mixture of both. Most of the tumors are quite 
cellular but mitotic activity is variable. 
 
Gastric Neuroendocrine Cell (Carcinoid) Tumors 
 
Most gastric carcinoid tumors originate from the enterochromaffin-like cells (ECL) cells 
in  the  oxyntic  mucosa.  The  tumor  can  arise  in  the  setting  of  chronic  atrophic  gastritis. 
The  underlying  pathogenesis  is  probably  related  to  the  hypergastrinemia,  resulting  in 
ECL-cell  hyperplasia,  a  presumed  pre-neoplastic  condition.  Gastric  carcinoid  tumors 
exhibit similar histologic features to other carcinoid tumors. The clinical  course is quite 
variable. 
 

 

Weeks 3: 
SMALL & LARGE INTESTINE 

 

 

 

 

Several  pathological  conditions,  such  as  infections,  inflammatory  diseases,  motility 
disorders,  and  tumors,  affect  both  the  small  and  large  intestines  simultaneously.    These 
two organs will therefore be considered together.  
 
CONGENITAL ANOMALIES  
Anomalies of the intestine are rarely encountered; these include duplication of the small 
intestine or colon; malrotation of the entire bowel; omphalocele (birth of an infant with 
herniation  of  abdominal  contents  into  a  ventral  membranous  sac  related  to  umbilicus); 
heterotopia  of  pancreatic  tissue  or  gastric  mucosa;  atresia  and  stenosis;  imperforate 
anus
 (due to failure of the cloacal diaphragm to rupture).  
Meckel  diverticulum
  (Fig.  5-57)  results  from  failure  of  involution  of  the  vitelline  duct, 
which embryologically connects the lumen of developing gut to the yolk sac. The small 
pouch  lies  on  the  antimesenteric  side  of  the  bowel,  usually  30  cm  proximal  to  the  ileo-
cecal  valve.  It  consists  of  mucosa,  submucosa,  and  muscularis  propria.  The  mucosal 
lining may be that of normal small intestine, but heterotopic gastric mucosa or pancreatic 
tissue  are  frequently  found.  Meckel  diverticula  are  present  in  2%  of  the  normal 
population,  but  most  remain  asymptomatic.  When  peptic  ulceration  occurs  in  the  small 
intestinal  mucosa  adjacent  to  the  heterotopic  gastric  mucosa,  intestinal  bleeding  or 
symptoms  simulating  those  of  an  acute  appendicitis  may  result.  Other  complications 
include intussusception, incarceration, or perforation.  
 
Congenital Aganglionic Megacolon (Hirschsprung Disease)
 (Fig. 5-58
This congenital disorder is characterized by the absence of ganglia of the submucosal and 
myenteric  neural  plexuses,  within  a  portion  of  the  intestinal  tract.  The  outcome  is 
contraction  and  functional  obstruction  of  the  aganglionic  segment  with  secondary 
proximal dilation. The rectum is always affected and most cases involve the rectum and 
sigmoid  colon  only  (short-segment  disease).  In  some  cases  longer  segments,  and  rarely 
the entire colon may be aganglionic (long-segment disease). Proximal to the aganglionic 
segment,  the  ganglionic  colon  undergoes  progressive  dilation  and  hypertrophy, 
sometimes  massively  (megacolon).  When  distention  overruns  hypertrophy,  the  colonic 
wall  becomes  markedly  thinned  and  may  rupture.    Diagnosis  of  Hirschsprung  is  made 
histologically  by  failure  to  detect  ganglion  cells  in  intestinal  biopsy  samples  of  the 


background image

23 
 

contracted  (agnaglionic)  segment.  The  disease  usually  manifests  itself  in  the  immediate 
neonatal  period  by  failure  to  pass  meconium,  followed  by  obstructive  constipation. 
Abdominal  distention  may  secondarily  develop.  The  major  threats  to  life  are 
superimposed  enterocolitis  with  fluid  and  electrolyte  disturbances  and  perforation  with 
peritonitis. 
 
ENTEROCOLITIS  
These are divided into three etiological categories 
I. Infectious (caused by microbiologic agents) 
II. Malabsorption-associated 
III. Idiopathic inflammatory bowel diseases 
 
INFECTIOUS ENTEROCOLITIS  
This  is  the  cause  of  more  than  12,000  deaths  per  day  among  children  in  developing 
countries, and constituting 50% of all deaths before the age of 5 years worldwide. Acute, 
self-limited  infectious  diarrhea  is  most  frequently  caused  by  enteric  viruses  (such  as 
rotavirus and adenoviruses). Bacterial infections,  such as that caused by enterotoxigenic 
Escherichia coli, are also common.  In up to 50% of cases, the specific agent cannot be 
isolated.  
Viral enterocolitis  
The  lesions  caused  by  enteric  viruses  in  the  intestinal  tract  are  similar.  The  small 
intestinal mucosa shows partial villous atrophy (shortening of the villi) with infiltration of 
the lamina propria by lymphocytes. However, in infants, rotavirus and adenoviruses can 
produce total villous atrophy (flat mucosa), thus resembling celiac disease (see later). 
 
BACTERIAL ENTEROCOLITIS
   
Salmonellosis and Typhoid Fever  
Campylobacter Enterocolitis  
Cholera  
Antibiotic-Associated Colitis (Pseudomembranous Colitis) (Fig. 5-59) 
 
Tuberculous enteritis   
Intestinal tuberculosis contracted by the drinking of contaminated milk was common as a 
primary focus of the disease. In developed countries today, intestinal tuberculosis is more 
often  a  complication  of  advanced  pulmonary  tuberculosis  i.e.  secondary  to  the 
swallowing of coughed-up infective sputum.  
 
General pathological features of bacterial enteric diseases 

  These are quite variable.  

  Dramatic, even lethal, diarrhea may occur without a significant pathologic lesion, as 

in cholera.  

  Characteristic  histology  may  enable  diagnosis  with  reasonable  certainty,  as  with  C. 

difficile-induced pseudomembranous colitis, and caseating granulomas of TB.   

 
 

 


background image

24 
 

PARASITIC ENTEROCOLITIS  
Parasitic diseases collectively affect over one-half of the world's population on a chronic 
or recurrent basis. The intestine can harbor as many as 20 species of parasites, including 
roundworms  Ascaris  and  Strongyloides,  hookworms,  pinworms,  flatworms,  tapeworms, 
flukes, and protozoa. 
Ascaris lumbricoides  
Strongyloides
  
Hookworm (Necator duodenale and Ancylostoma duodenale) infection  
Enterobius vermicularis (pinworms)  
Amebiasis  is  caused  by  the  protozoan  Entamoeba  histolytica.  The  parasite  infects 
approximately 500 million persons in developing countries resulting in approximately 40 
million  cases  of  dysentery  and  liver  abscesses.  The  presence  in  stool  of  trophozoites 
containing ingested red blood cells is diagnostic. The patient may present with abdominal 
pain & bloody diarrhea. 
Pathologic features
 (Fig. 5-61

  Amebiasis  most  frequently  involves  the  cecum  and  ascending  colon.  In  severe 

cases, however, the entire colon is involved (pancolitis).  

  Amebae  invade  through  the  crypt  epithelium  and  burrow  into  the  mucosa  and 

submucosa, eliciting a neutrophilic reaction.  

  They are stopped by the muscularis propria thus forced to spread out laterally to 

create a flask-shaped ulcer with a narrow neck and broad base.  

  The mucosa between ulcers is often normal.  

Giardiasis  
 
Other less common causes: 

  Necrotizing enterocolitis (NEC) 

  Collagenous and lymphocytic colitis  

  Solitary rectal ulcer syndrome  

 
THE MALABSORPTION SYNDROMES  
Malabsorption  is  characterized  by  defective  absorption  of  fats,  fat-soluble  and  other 
vitamins,  proteins,  carbohydrates,  electrolytes  and  minerals,  and  water.  The  most 
common  clinical  presentation  is  chronic  diarrhea,  and  the  hallmark  of  malabsorption  is 
steatorrhea (excessive fecal fat content). Although many causes of malabsorption can be 
established  clinically,  small  intestinal  mucosal  biopsy  may  be  required  to  satisfactorily 
identify or exclude celiac disease.  
 
Major Malabsorption Syndromes
 
Clinically, the malabsorption syndromes resemble each other more than they differ. The 
consequences  of  malabsorption  affect  many  organ  systems.  The  passage  of  abnormally 
bulky,  frothy,  greasy,  yellow,  or  gray  stools  (steatorrhea)  is  a  prominent  feature  of 
malabsorption;  this  is  accompanied  by  weight  loss,  abdominal  distention,  and  muscle 
wasting.  
 

 


background image

25 
 

The malabsorptive disorders most commonly encountered are  

1.  Celiac disease  
2.  Pancreatic insufficiency  
3.  Crohn disease  

Pancreatic insufficiency 
Primarily  from  chronic  pancreatitis  or  cystic  fibrosis,  is  a  major  cause  of  defective 
intraluminal digestion that leads to diarrhea and steatorrhea. 
 
Celiac Disease  
Celiac disease (gluten-sensitive enteropathy, GSE) is a chronic disease, in which there is 
a  characteristic  mucosal  lesion  of  the  small  intestine  and  impaired  nutrient  absorption, 
which improves on withdrawal of wheat gluten from the diet. 
Pathogenesis 

  The  fundamental  disorder  in  celiac  disease  is  sensitivity  to  gluten  component 

called gliadin, which is a protein present in wheat and closely related grains (e.g. 
oat).  

  There  is  a  T-cell  mediated  chronic  inflammatory  reaction,  which  develops  as  a 

consequence of a loss of tolerance to gluten.  

  Interplay  between  genetic  predisposing  factors,  the  host  immune  response,  and 

environmental factors, is central to disease pathogenesis.  

  The small intestinal mucosa, when exposed to gluten, accumulates intraepithelial 

CD8+  T  cells  and  large  numbers  of  lamina  propria  CD4+  T  cells,  which  are 
sensitized to gliadin. 

  Gliadin is deamidated by the enzyme transglutaminase; the resultant peptides are 

recognized  by  CD4+  T  cells.  This  leads  to  secretion  of  interferon  γ,  which 
damages enterocytes. 

Pathological features (5-63) 

  By endoscopy, the duodenal mucosa appears flat (normally shows mucosal folds).  

  Biopsies  demonstrate  enteritis  with  partial  or  total  loss  of  villi  (partial  villous 

atrophy or completely flat mucosa respectively) 

  The surface epithelium shows degeneration, loss of the microvillus brush border, 

and an increased number of intraepithelial lymphocytes.  

  The crypts exhibit increased mitotic activity and are hyperplastic, so that, despite 

villous atrophy, the overall mucosal thickness remains the same. 

  The lamina propria has an overall increase in plasma cells and lymphocytes.   

  Although  the  above  changes  are  characteristic  of  celiac  disease,  they  can  be 

mimicked by other diseases, most notably tropical sprue.  

  Mucosal  histology  usually  reverts  to  normal  or  near-normal  following  gluten 

exclusion from the diet.  

Dermatitis herpetiformis (DH) is a characteristic itchy skin-blistering disease can occur in 
some patients with celiac disease.   
Detection  of  serum  anti-gliadin  or  "anti-endomysial"  antibodies  strongly  favors  the 
diagnosis of celiac disease. 
Definitive diagnosis of celiac disease rests on 

1.  clinical documentation of malabsorption 
2.  demonstration of the intestinal lesions by small bowel biopsy and 


background image

26 
 

3.  Definite improvement in both symptoms and mucosal histology on gluten 

withdrawal from the diet.  

4.  If  there  is  doubt  about  the  diagnosis,  gluten  challenge  (reintroduction  of 

gluten to the diet) followed by rebiopsy has been advocated.   

5.  Serologic  tests,  mentioned  above,  are  used  for  screening  or  treatment 

follow-up. 

Most  patients  with  celiac  disease  who  adhere  to  a  gluten-free  diet  remain  well 
indefinitely and ultimately die of unrelated causes. However, there is a long-term risk of 
malignant  disease,  which  includes  small  intestinal  non-Hodgkin  lymphoma  (moderate 
risk), small intestinal adenocarcinoma, and esophageal squamous cell carcinoma (50- to 
100-fold higher risk than the general population). 
 
Tropical Sprue (Postinfectious Sprue)  
This condition is a celiac-like disease that occurs almost exclusively in people living in or 
visiting the tropics. Malabsorption usually becomes apparent within days or a few weeks. 
The  condition  improves  on  treatment  with  broad-spectrum  antibiotics.  This  supports  an 
infectious  etiology.  Intestinal  lymphoma  does  not  appear  to  be  associated  with  this 
disorder (cf. celiac disease). 
 
Other causes include:  

  Disaccharidase (Lactase) Deficiency  

  Abetalipoproteinemia  

IDIOPATHIC INFLAMMATORY BOWEL DISEASE (IBD)  
The two disorders known as inflammatory bowel disease (IBD) are Crohn's disease (CD) 
and  ulcerative  colitis  (UC).  These  diseases  have  distinctly  different  clinical  and 
pathological features. Both CD and UC are chronic, relapsing inflammatory disorders of 
obscure  origin.  CD  is  an  autoimmune  disease  that  may  affect  any  portion  of  the 
gastrointestinal  tract  from  mouth  to  anus,  but  most  often  involves  the  distal  small 
intestine  and  colon.  UC  is  a  chronic  inflammatory  disease  limited  to  the  rectum  and 
colon. Both exhibit extra-intestinal inflammatory manifestations.  
 
Etiology and Pathogenesis  
In  the  normal  GIT,  the  mucosal  immune  system  is  always  ready  to  respond  against 
ingested pathogens but is unresponsive to normal intestinal microflora. In IBD, this state 
of homeostasis is disrupted, leading to two key pathogenic abnormalities 

1.  Strong immune responses against normal microflora  
2.  Defects in epithelial barrier that cause microflora to reach the lymphoid tissue of 

the intestine  

The  exact  cause  (s)  leading  to  the  above  is  still  not  established,  hence  the  designation 
idiopathic.  It  is  postulated  that  IBD  result  from  exaggerated  local  immune  responses  to 
microflora in the gut, in genetically susceptible individuals. 
Thus, the pathogenesis of IBD involves  
1. Failure of immune regulation  
2. Genetic susceptibility  
3. Environmental triggers specifically microbial flora.  


background image

27 
 

CD  appears  to  be  the  result  of  a  chronic  delayed-type  hypersensitivity  reaction  induced 
by  IFN-γ- producing  T

H

1 cells. This  is  supported by the  presence of  granulomas  in  this 

disease.  
Experiments on animals suggest that UC is caused by excessive activation of T

H

2 cells. 

 
Diagnosis of IBD
 
Since  the  exact  etiology  of  IBD  is  not  known,  the  diagnosis  of  IBD  and  the  distinction 
between  CD  and  UC  depend  on  clinical  history,  radiographic  examination,  laboratory 
findings (serum ANCA is positive in 75% of UC Vs only 10% of CD.), and pathologic 
examination  of  tissues  involved.  Pathologic  appearances,  both  macroscopic  and 
microscopic, play a central role in establishing a definitive diagnosis. 
 
CROHN DISEASE (CD) 
 
This disease may involve any level of the alimentary tract. CD occurs at any age, but the 
peak age of incidence is between 10 and 30 years. Smoking has been found to be a strong 
risk factor. 
Pathological features
  
When fully developed, Crohn disease is characterized pathologically by 

    1.  Sharply  segmental  and  typically  transmural  involvement  of  the  bowel  by  an    
 

inflammatory process with mucosal damage 

     2. The presence of  
 

- Small noncaseating granulomas 

 

- Deep fissures that may eventuate in the formation of fistulae 

In CD, there is involvement of the small intestine alone in about 40% of cases, of small 
intestine and colon in 30%, and of the colon alone in about 30%. Other portions of the 
GIT may also be uncommonly involved.  
Gross features 
(Fig. 5-64 A) 

 Segments  of  the  small  bowel  involved  by  the  disease  show  granular  and  dull  gray 

serosa (normally transparent and glistening).  

 Often the mesenteric fat wraps around the bowel (creeping fat)  

 The involved bowel wall is thick and rubbery (because of edema, inflammation, and 

fibrosis). As a result, the lumen is narrowed.  

 A  classic  feature  of  CD  is  the  sharp  demarcation  of  diseased  bowel  segments  from 

adjacent uninvolved, essentially normal bowel (skip lesions).  

 Early disease shows small mucosal ulcers that coalesce to form long, serpentine linear 

ulcers (

i.e. long and twisted or sinuous).

  

 As  the  intervening  mucosa  (between  the  ulcers)  tends  to  be  accentuated  by 

inflammation  and  edema,  it  acquires  a  cobblestone  appearance.  (

Cobble-stone,  is  a 

rounded stone, esp. of the size used for paving

).  

 Narrow fissures develop between the mucosal folds, often penetrating deeply through 

the  bowel  wall.  Further  extension  of  these  fissures  leads  to  fistulae  or  sinus  tracts 
formation,  between  the  diseased  intestinal  segment  and  adherent  structures  (bowel 
loops, vagina, urinary bladder, skin  of the abdomen) or the sinuses  may end blindly 
within the abdominal cavity. 

 Free perforation or localized abscesses may develop.  

 

 


background image

28 
 

Microscopic features (Fig. 5- 64 B) 
The characteristic histologic features of CD are: 
1.  Acute  mucosal  inflammation:  there  is  neutrophilic  infiltration  of  the  surface  &  crypt 
epithelium  that  eventually  collects  within  the  lumen  of  the  crypts  forming  crypt 
abscesses.
 
2. Chronic mucosal damage: 
This is the hallmark of chronicity of CD (and UC). It manifests as architectural distortion 
(in the small intestine as villus blunting; in the colon, the crypts exhibit irregularity, and 
branching). Crypt destruction leads to progressive mucosal atrophy.  
3. Ulcerations are the usual outcome of severe active disease; these may be superficial, or 
may penetrate deeply (as fissures) into underlying tissue layers.  
4.  Transmural  chronic  inflammation  affecting  all  layers:  chronic  inflammatory  cells 
(lymphocytes  and  plasma  cells)  fill  the  affected  mucosa  and,  to  a  lesser  extent,  all 
underlying  intestinal  layers.  Lymphoid  aggregates  are  usually  scattered  throughout  the 
bowel wall. 
5. Noncaseating granulomasin about 50% of the cases, noncaseating small granulomas 
may be present  in  all tissue layers. Because they are not  always  present;  the absence of 
granulomas does not rule out the diagnosis of CD. 
5. Other mural  changes: in diseased segments, the muscularis mucosae usually exhibits 
duplication  &  thickening.  There  is  also  fibrosis  of  the  submucosa,  muscularis  propria, 
and serosa that eventually leads to stricture formation. 
6. Dysplastic changes of the mucosal epithelial cells are particularly important in persons 
with  long-standing  chronic  disease  are.  These  may  be  focal  or  widespread,  tend  to 
increase  with  time,  and  are  thought  to  be  related  to  increased  risk  of  carcinoma, 
particularly of the colon. 
 
Clinical Features  
The  disease  usually  begins  with  intermittent  attacks  of  diarrhea,  fever,  and  abdominal 
pain,  spaced  by  asymptomatic  periods  lasting  for  weeks  to  many  months.  In  those  with 
colonic  involvement,  occult  or  overt  fecal  blood  loss  may  lead  to  anemia.  During  this 
lengthy, chronic disease, complications may arise from  

1. Fibrosing strictures, particularly of the terminal ileum (intestinal obstruction)  
2. Fistulas formed to other loops of bowel, urinary bladder, vagina, or perianal skin, 
or into a peritoneum. In the latter focal abscesses may occur. 
3. Extensive involvement of the small bowel, including the terminal ileum, may cause  
 

a. marked loss of albumin (protein-losing enteropathy)  

 

b. generalized malabsorption 

 

c. specific malabsorption of vitamin B

12

 (pernicious anemia), or malabsorption of 

bile salts,   leading to steatorrhea. 

Extraintestinal manifestations of this disease include  
1. Arthritis & finger clubbing 
2. Red nodules of the skin (Erythema nodosum)   
3. Primary sclerosing cholangitis, (but the association is not as strong as in UC).  
4.  Renal  disorders  secondary  to  trapping  of  the  ureters  in  the  inflammatory  process 
sometimes develop and leading to hydronephrosis and pyelonephritis.  
5. Systemic amyloidosis (rare late consequence). 


background image

29 
 

6. An increased incidence of cancer of the GIT in patients with long-standing progressive 
CD; however, the risk of cancer in CD is considerably less than in patients with chronic 
UC. 
 
ULCERATIVE COLITIS  
In  contradistinction  to  CD,  ulcerative  colitis  is  a  chronic  ulcero-inflammatory  disease 
limited  to  the  colon  and  affecting  only  the  mucosa  and  submucosa;  it  extends  in  a 
continuous  fashion  proximally  from  the  rectum.  Well-formed  granulomas  are  absent. 
However, like CD, UC  is  a systemic disorder associated in  some patients with  arthritis, 
uveitis, hepatic involvement (primary sclerosing cholangitis), and skin lesions. The onset 
of disease peaks between ages 20 and 25 years. Nonsmoking is associated with UC; ex-
smokers are at higher risk for developing UC than never-smokers. 
Pathological features 
Ulcerative  colitis  involves  the rectum and extends  proximally in  a retrograde fashion to 
involve  the  entire  colon  ("pancolitis")  in  the  more  severe  cases.  It  is  a  disease  of 
continuity, and "skip" lesions are not found (cf. CD).  
Gross features (Fig. 5-65 A) 

 A  key  feature  of  UC  is  that  the  mucosal  damage  is  continuous  from  the  rectum  and 

extending proximally. 

 The mucosa may exhibit reddening and granularity with easy bleeding.  

 With fully developed severe, active inflammation, there may be extensive ulcerations of 

the mucosa.  

 Isolated  islands  of  regenerating  mucosa  bulge  upward  to  create  polypoid  projections 

(pseudopolyps).  

 With chronicity or healing of active disease, progressive mucosal atrophy occurs.  

 Thickening  of  the  bowel  wall  does  not  occur  in  UC;  the  serosal  surface  is  usually 

completely normal (cf. CD).  

 Only  in  the  most  severe  cases  of  ulcerative  disease  (UC,  CD,  and  other  severe 

inflammatory diseases) does toxic damage to the muscularis propria and neural plexus 
lead  to  complete  shutdown  of  neuromuscular  function.  In  this  instance  the  colon 
progressively swells and becomes gangrenous, a life-threatening condition called toxic 
megacolon

Microscopic features (Fig. 5-65 B)  

 The  basic  mucosal  alterations  in  UC  are  similar  to  those  of  colonic  CD,  with 

inflammation, chronic mucosal damage, and ulceration.  

 There is diffuse, predominantly chronic inflammatory infiltrate in the lamina propria.  

 Neutrophilic infiltration of the epithelial layer may produce crypt abscesses. The latter 

are not specific for UC and may be observed in CD or any active inflammatory colitis.  

 Unlike CD, there are no granulomas.  

 Destruction  of  the  mucosa  leads  to  broad-based  ulcerations  that  are  superficial  i.e. 

extending at most into the submucosa.  

 Isolated islands of regenerating mucosa bulge upward to create pseudopolyps.  

 Features of chronic but healed (inactive) disease include submucosal fibrosis; mucosal 

architectural distortion and atrophy.  


background image

30 
 

 Particularly significant is the spectrum of epithelial dysplasias, which are divided into 

low-grade and high-grade depending on the severity. Invasive carcinoma is the ultimate 
lesion arising from dysplasia. 

To summarize UC differs pathologically from CD in the following  

a.  Well-formed granulomas are absent. 
b.  There are no skip lesions. 
c.  The mucosal ulcers rarely extend below the submucosa, and  
d.  There is surprisingly little fibrosis. 
e.  Mural  thickening  does  not  occur,  and  the  serosal  surface  is  usually  completely 

normal. 

f.  There appears to be a higher risk of carcinoma development. 

Course & prognosis  
Ulcerative colitis typically presents as a recurrent 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. 
The outcome of UC depends on two factors: 
1. The severity of active disease 
2. The duration of the disease  
The  majority  of  the  cases  can  be  controlled  medically;  however,  about  30%  of  patients 
require colectomy due to uncontrollable active disease. On rare occasion, the disease runs 
a  fulminant  course;  unless  medically  or  surgically  controlled,  this  toxic  form  of  the 
disease can lead to death soon after onset. 
The  most  serious  long-term  complication  of  UC  is  colonic  carcinoma.  There  is  a 
tendency  for  dysplasia  to  arise  in  multiple  sites.  The  associated  carcinomas  are  often 
infiltrative without obvious exophytic masses.
 Historically, the risk of cancer is highest in 
patients with pancolitis of 10 or more years' duration. 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  up  to  25%  by  30 
years. Overall, the annual incidence of colon cancer in persons with ulcerative colitis of 
more than 10 years' duration is 1%. 
 
VASCULAR DISORDERS
 
Ischemic Bowel Disease  
Ischemic  lesions  may  be  restricted  to  the  small  or  large  intestine,  or  may  affect  both, 
depending on the particular vessel(s) affected. Acute occlusion of one of the three major 
supply  arteries  of  the  intestines—celiac,  superior  mesenteric,  and  inferior  mesenteric 
arteries—may  lead  to  infarction  of  several  meters  of  intestine.  However,  gradual 
occlusion  of  one  vessel  may  be  without  effect,  due  to  the  rich  anastomotic 
interconnections.  Lesions  within  the  end  arteries,  which  penetrate  the  gut  wall,  produce 
small, focal ischemic lesions.  
 
The predisposing conditions for ischemia are:
 
1. Arterial thrombosis 
complicating usually severe atherosclerosis.  
2. Arterial embolism complicating cardiac vegetations and aortic atheroembolism. 
3. Venous thrombosis complicating hypercoagulable states, oral contraceptives, 

intraperitoneal sepsis, etc. 


background image

31 
 

4. Nonocclusive ischemia complicating cardiac failure, shock, dehydration, and 
    vasoconstrictive drugs (e.g., digitalis, vasopressin, propranolol) 
5. Miscellaneous such as radiation injury, volvulus, and internal or external herniae. 
 
Hemorrhoids  (Fig.  5-67)  are  essentially  varices  of  the  anal  and  perianal  venous 
plexuses.    They  are  extremely  common  affecting  5%  of  the  general  population.  They 
develop  secondary  to  persistently  elevated  venous  pressure  within  the  hemorrhoidal 
plexus. The most frequent predisposing influences are constipation with straining at stool 
and  the  venous  stasis  of  pregnancy.  Except  for  pregnant  women,  they  are  rarely 
encountered  in  persons  under  the  age  of  30.  Much  more  rarely,  but  much  more 
importantly,  hemorrhoids  may  reflect  collateral  anastomotic  channels  that  develop 
because of portal hypertension (as in liver cirrhosis). The varicosities may develop in the 
inferior  hemorrhoidal  plexus  and  thus  are  located  below  the  anorectal  line  (external 
hemorrhoids)  or  from  dilation  of  the  superior  hemorrhoidal  plexus  (internal 
hemorrhoids).  Commonly,  both  plexuses  are  affected  (combined  hemorrhoids). 
Microscopically  these  lesions  consist  of  thin-walled,  dilated,  submucosal  vessels. 
Superficial ulceration, fissure formation, and infarction of the hemorrhoids secondary to 
their strangulation may develop. 
 
DIVERTICULAR DISEASE

  

A diverticulum is a blind pouch related to the alimentary tract. It is lined by mucosa that 
communicates  with  the  lumen  of  the  gut.  Congenital  diverticula  is  typified  by  Meckel 
diverticulum.  Virtually  all  other  diverticula  are  acquired  and  either  lack  or  have  an 
attenuated  muscularis  propria.  The  most  common  site  of  multiple  diverticula  is  the  left 
side  of  the  colon,  with  the  majority  in  the  sigmoid  colon;  this  is  termed  diverticular 
disease  of  the  colon.  It  manifests  mostly  after  the  age  of  30  years.  They  are  much  less 
frequent in underdeveloped tropical countries than in developed countries. 

 
TUMORS OF THE SMALL AND LARGE INTESTINE 
 
The  large  intestine is  responsible  for  more  primary  neoplasms  than  any other  organ  in  the 
body.
  The  vast  majority  are  adenocarcinomas.  The  small  intestine,  despite  its  great  length 
(3/4 of the GIT), is an uncommon site for benign or malignant neoplasms. 
 
Tumors of the small intestine 
  
The  most  common  benign  tumors  in  the  small  intestine  are  adenomas  (Fig.  5-73)  and 
mesenchymal  tumors.  Of  malignant  tumors  adenocarcinomas  and  carcinoids  have  roughly 
equal incidence, followed in order by lymphomas and sarcomas. 
Tumors of the Colon and Rectum  
Non-neoplastic  and  benign  neoplastic  lesions  of  the  colo-rectum  are  collectively  known  as 
polyps,
  which  are  common  in  the  older  adult  population.  Epithelial  polyps  that  arise  as  the 
result  of  proliferation  and  dysplasia  are  termed  adenomatous  polyps  (adenomas).  They  are 
precursors of carcinoma.

 

 

 

 


background image

32 
 

Non-Neoplastic Polyps include   

1.  hyperplastic polyp 
2.  hamartomatous polyp 
3.  inflammatory polyp 
4.  lymphoid polyp  

 
 
Hyperplastic Polyps  
These are the most common polyps of the colon and rectum. They are small (usually <5 mm 
in  diameter)  and  appear  as  smooth  protrusions  of  the  mucosa.  They  are  often  multiple  and 
consists of well-formed glands and crypts lined by non-neoplastic epithelial cells. 
 
Hamartomatous Polyps 
1.  Juvenile  polyps
  (Fig.  5-74)  are  essentially  hamartomatous  proliferations,  mainly  of  the 
lamina propria, enclosing widely spaced, dilated cystic glands. They occur most frequently in 
children younger than 5 years old but also are found in adults of any age; in the latter group 
they  may  be  called  retention  polyps.  The  lesions  are  usually  large  in  children  (1-3  cm  in 
diameter)  but  smaller  in  adults;  they  are  rounded,  smooth,  or  slightly  lobulated  and 
sometimes have a stalk as long as 2 cm. In general, they occur singly and in the rectum, and 
have  no  malignant  potential.  Juvenile  polyps  may  be  the  source  of  rectal  bleeding  and  in 
some cases become twisted on their stalks to undergo painful infarction.    
2. Peutz-Jeghers polyps
 (Fig. 5-75) are also hamartomatous polyps that involve the mucosal 
epithelium, lamina propria, and muscularis mucosae. They may occur sporadically or in the 
setting  Peutz-Jeghers  syndrome  (PJS).    PJS  is  a  rare  autosomal  dominant  syndrome 
characterized by  
a. multiple hamartomatous polyps scattered throughout the entire GIT 
b.  melanotic  mucosal  and  cutaneous  pigmentation  especially  around  the  lips  &  in  the  oral 
mucosa.  
Patients  with  this  syndrome  are  at  risk  for  intussusception,  which  is  a  common  cause  of 
mortality.  
The polyps are present most frequently in the small intestine. 
Adenomas (Adenomatous polyps) 
Adenomas are intraepithelial neoplasms that range from small, often pedunculated lesions to 
large  neoplasms  that  are  usually  sessile.  The  prevalence  of  colonic  adenomas  increases 
progressively  with  age.  Males  and  females  are  affected  equally.  Adenomatous  polyps  are 
divided into three subtypes on the basis of the epithelial architecture (Fig. 5-76):  

1.  Tubular adenomas: compose of tubular glands 
2.  Villous adenomas: composed of villous projections 
3.  Tubulovillous adenoma: composed of a mixture of the above two. 

All  adenomas  by  definition  arise  as  the  result  of  dysplastic  epithelial  proliferation.  The 
dysplasia ranges from low-grade to high-grade. There is strong evidence that adenomas are 
precursors for invasive colorectal adenocarcinomas. 
 The risk of cancer is high (approaching 
40%) in villous adenomas more than 4 cm in diameter. Adenomas may be single or multiple, 
may be asymptomatic, and many are discovered during evaluation of anemia (due to occult 
bleeding)  through  endoscopy.  Villous  adenomas  are  often  are  discovered  because  of  overt 
rectal bleeding. The most distal villous adenomas may secrete sufficient amounts of mucoid 


background image

33 
 

material rich in protein and potassium to produce hypoproteinemia or hypokalemia. The only 
adequate treatment for adenomas is complete resection. 
 
FAMILIAL POLYPOSIS SYNDROMES  
These are uncommon autosomal dominant disorders. Their importance lies in 
their tendency for malignant transformation.  
 

1. Peutz-Jeghers syndrome 

 

2. Juvenile polyposis syndrome  

 

3. Familial adenomatous polyposis (FAP) 

Another hereditary condition in this context but is not associated with polyp formations is the 
hereditary nonpolyposis colorectal cancer syndrome (Lynch syndrome).  
 
Familial Adenomatous Polyposis (FAP) Syndrome (Fig. 5-77)
 
This is caused by mutations of the adenomatous polyposis coli (APC) gene on chromosome 
5.  
In  the  classic  FAP  syndrome,  affected  patients  typically  develop  500  to  2500  colonic 
adenomas  that  carpet  the  mucosal  surface;  the  presence  of  a  minimum  of  100  polyps  is 
necessary for  a diagnosis.
  The lifetime risk of cancer development  is  100%.  Some patients 
already  have  cancer  of  the  colon  or  rectum  at  the  time  of  diagnosis.  Cancer-prevention 
measures include early detection of the condition and prophylactic colectomy.  
 
COLORECTAL CARCINOMA 
A  widely  accepted  proposal  of  carcinogensis  is  the  adenoma-carcinoma  sequence  (Fig.  5-
78
),  i.e.  most  carcinomas  arise  from  preexisting  adenomas.  This  has  been  supported  by  the 
following observations:  
1. Populations that have a high prevalence of adenomas have a high prevalence of colorectal 
cancer. 
2. The distribution of adenomas parallel that of colorectal cancer. 
3. The peak incidence of adenomas precedes that of carcinoma by some years. 
4. When invasive carcinoma is identified at an early stage, a related adenoma is often present 
5.  The risk of cancer is  directly related to the number of adenomas, that is why carcinoma 
complicates all those with FAP syndrome. 
6.  Removal  of  all  adenomas  that  are  suspicious  reduces  significantly  the  incidence  of 
cancerinoma.  98%  of  all  cancers  in  the  large  intestine  are  adenocarcinomas.  They  usually 
arise  in  polyps  and  produce  symptoms  relatively  early  and  at  a  stage  generally  curable  by 
surgical  resection.  Yet,  it  is  responsible  for  10%  of  all  cancer-related  deaths.  The  peak 
incidence for colorectal carcinoma is between ages 60 and 79.When colorectal carcinoma is 
found  in  a  young  person,  pre-existing  ulcerative  colitis  or  one  of  the  polyposis  syndromes 
must  be  suspected.    Environmental  factors,  particularly  dietary  practices,
  are  implicated  in 
the  striking  geographic  variations  in  incidence.  Japanese  families  that  have  migrated  from 
their low-risk areas to the United States (high-risk areas) have acquired, over the course of 20 
years, the rate prevailing in the new environment; mainly because the immigrants adopted the 
common  dietary  practices  of  the  U.S.  population.  The  dietary  factors  receiving  the  most 
attention as predisposing to a higher incidence of cancer are  
 

1. Excess dietary caloric intake relative to requirements 

 

2. Low content of unabsorbable vegetable fibers & high content of refined carbohydrates 


background image

34 
 

 

3. Intake of red meat 

Several  epidemiological  studies  suggest  that  the  use  of  aspirin  and  other  nonsteroidal  anti-
inflammatory drugs exerts a protective effect against colon cancer.  
Gross features (Fig. 5-79 A) 

 The rectosigmoid colon is the most frequent location (60%), followed by cecum/ascending 

colon (20%).  

 Tumors  in  the  proximal colon  tend  to  grow  as  polypoid,  exophytic  masses;  obstruction  is 

uncommon.  In  the  distal  colon,  they  tend  to  be  annular,  encircling  lesions  that  produce 
napkin-ring  constrictions.  The  lumen  is  markedly  narrowed  leading  to  obstruction  with 
secondary proximal distention.  

 Both  forms  (polypoid  and  annular)  directly  penetrate  the  bowel  wall  over  the  course  of 

time (probably years) and may appear as subserosal and serosal white, firm masses.  

Microscopic features (Fig. 5-79 B) 

 The features of right- and left-sided colonic adenocarcinomas are similar.  

 Differentiation  (grade)  may  range  from  well-differentiated  tumors  to  undifferentiated, 

frankly anaplastic masses.  

 Invasive tumor provokes a strong desmoplastic (fibrotic) stromal response (responsible for 

the characteristic firm, hard consistency of most carcinomas).  

 Carcinomas arising in the anal canal are mostly of squamous cell type. 

Clinical features 
Colorectal  cancers  remain  asymptomatic  for  years;  symptoms  develop  insidiously  and 
frequently  have  been  present  for  months,  sometimes  years,  before  diagnosis.  Patients  with 
cecal and right colonic cancers are most often presented with iron-deficiency anemia (due to 
insidious  blood  loss).  Left-sided  lesions  come  to  attention  by  producing  occult  bleeding, 
changes  in  bowel  habit  or  intestinal  obstruction.  Iron-deficiency  anemia  in  an  older  male 
means  gastrointestinal  cancer  until  proved  otherwise.
  In  females  the  situation  is  less  clear, 
since menstrual losses, multiple pregnancies, or abnormal uterine bleeding may underlie such 
an anemia.  
Spread & metastasis 
All  colorectal  tumors  spread  by  direct  extension  into  adjacent  structures  and  by  metastasis 
through  the  lymphatics  and  blood  vessels.  The  favored  sites  of  metastatic  spread  are  the 
regional lymph nodes, liver, lungs, and bones. In general, the disease has spread beyond the 
range of curative surgery in 25% of patients. The single most important prognostic factor of 
colorectal carcinoma is the extent of the tumor at the time of diagnosis (stage). Currently, the 
staging  system  most  widely  used  is  the  tumor-nodes-metastasis  (TNM)
.  (Fig.  5-80)  The 
principal aim is to discover these neoplasms when curative resection is possible. Indeed, each 
death from colonic cancer must be viewed as a preventable tragedy. 
 
CARCINOID TUMORS  
The  term  carcinoid  means  carcinoma-like  lesion  because  it  shows  a  much  more  indolent 
clinical course than genuine carcinoma. Carcinoid tumor is  derived from resident endocrine 
cells,  with  the  gastrointestinal  tract  and  lung  as  the  predominant  sites  of  occurrence.  They 
comprise  less  than  2%  of  colorectal  malignancies  but  50%  of  small  intestinal  malignant 
tumors.  These  tumors  may  be  confined  to  the  mucosa  and  submucosa  or  may  be  deeply 
invasive with metastatic spread to regional lymph nodes and the liver. Appendiceal and rectal 
carcinoids almost never metastasize. 


background image

35 
 

Gross features (Fig. 5-81) 
The appendix is the most common site of gut carcinoid tumors. In the appendix, they appear 
as rounded swellings of the tip. A characteristic feature is a solid, yellow-tan appearance on 
transection. 
Microscopic features  
The  neoplastic  cells  may  form  islands,  trabeculae,  glands,  or  sheets.  The  tumor  cells  show 
very  little  if  any  variation  in  cell  and  nuclear  size,  having  a  scant,  pink  granular  cytoplasm 
and a round to oval nucleus. Mitoses are infrequent or absent.  
Gastrointestinal carcinoids only rarely produce local symptoms; many (especially rectal and 
appendiceal) are asymptomatic and are found incidentally. However, the secretory products 
of some carcinoids may produce a variety of syndromes such as Zollinger-Ellison syndrome 
(excess  production  of  gastrin),  Cushing  syndrome  (excess  production  of  corticotrophin)
Hyperinsulinism  may  also  occur  leading  to  hypoglycemia.  Some  neoplasms  are  associated 
with the distinctive carcinoid syndrome, which occurs especially with carcinoids associated 
with  widespread  metastases.  Most  manifestations  are  thought  to  arise  from  excess 
elaboration  of  serotonin
  (5-hydroxytryptamine,  5-HT).  Elevated  levels  of  5-HT  and  its 
metabolite, 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA), are present in the blood and urine of most 
patients with the classic syndrome. The syndrome is characterized by  
 

-  Cyanosis of the face and anterior part of the chest 

 

- Intermittent hypertension & palpitation  

 

- Frequent watery stools 

The  tumor,  sometimes,  induces  fibrosis  of  the  right-sided  cardiac  valves  that  results  in  so-
called carcinoid heart disease. 
 
GASTROINTESTINAL LYMPHOMAS  
Any  segment  of  the  gastrointestinal  tract  may  be  secondarily  involved  by  systemic 
dissemination of nodal-based non-Hodgkin lymphomas. However, up to 40% of lymphomas 
arise  in  sites  other  than  lymph  nodes  (extra-nodal  lymphomas),  and  the  gut  is  the  most 
common location.  
Primary gastrointestinal lymphomas usually arise without an obvious predisposing factor but 
they also occur more frequently in certain patient groups 

1. Chronic gastritis caused by H. pylori 
2. Chronic celiac disease 
3. Natives of the Mediterranean region (Mediterranean lymphoma) 
4.  Congenital  immunodeficiency  states,  infection  with  HIV  or  following  organ 
transplantation with immunosuppression 
Most  gut  lymphomas  are  of  B-cell  type  (over  95%)  and  are  either  low-  or  high-grade 
tumors. Early discovery is the key to survival. The depth of local invasion, size of tumor 
and  its  histologic  grade  as  well  as  extension  into  adjacent  viscera  are  important 
determinants of prognosis. 

 
TUMORS OF THE ANAL CANAL  
Pure  squamous  cell  carcinomas  of  the  anal  canal  are  closely  associated  with  chronic  HPV 
infection.  The  latter  often  causes  precursor  lesions  such  as  condyloma  acuminatum, 
squamous  epithelium  dysplasia,  and  carcinoma  in  situ.  Pure  adenocarcinoma  of  the  anal 
canal is often the extension of rectal adenocarcinoma.  

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 14 عضواً و 167 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