Charakteristika exokrinního pankreatu

Exokrinní pankreas denně do střeva vyloučí alkalický izoosmotický sekret o pH ˃ 8 a o objemu 2 – 3 l. Sekret obsahuje vodu, elektrolyty a trávicí enzymy.

Řízení sekrece exokrinního pankreatu

Sekrece z pankreatu je řízena souhrou endokrinních a nervových vlivů. Má složku stimulační a inhibiční.

Hlavní endokrinní faktory, které se podílejí na regulaci sekrece pankreatické štávy jsou následující:

• Sekretin:
  • Je produkován enterocyty duodena a jujuna stimulovanými kyselou žaludeční šťávou (pH≤ 4,5);
  • Podněcuje hlavně sekreci vody a elektrolytů z pankreatu.
• Cholecystokinin (dřívější název pankreozymin):
  • Je produkován enterocyty stimulovanými žaludeční šťávou, mastnými kyselinami s dlouhým řetězcem anebo aminokyselinami ve střevním obsahu. Neštěpené triacylglyceridy jsou neúčinné. Zatímco žaludeční šťáva anebo aminokyseliny (např. tryptofan) snad alespoň zčásti mohou působit na enterocyty přímo, účinek jiných stimulujících faktorů, např. mastných kyselin, je závislý na přítomnosti cholecystokinin-uvolňujícího faktoru (CCK-RF; cholecystokinin-releasing factor). Tento faktor se z enterocytů uvolňuje na základě vagových impulzů. Aktivita CCK-RF ve střevě je zpětně kontrolována pankreatickými proteázami – po jejich uvolnění do střeva je štěpen a inaktivován. Tím se podílí na útlumu sekrece exokrinního pankreatu v inhibiční fázi.
  • Podněcuje hlavně sekreci enzymů z pankreatu. Na buňky pankreatických acinů působí jak přímo, tak cestou vagu. Dráždí vysokoafinitní receptory CCK1 na aferentních zakončeních vagu, která signalizují informaci do nucleus tractus solitarius, pars centralis, v mozkovém kmeni. Signalizaci nasycení naproti tomu zprostředkují CCK1 receptory, které jsou v nízkoafinintní konformaci.
  • Analogem cholecystokininu je cerulein.

Pankreas je hojně zásoben jak parasympatickými, tak sympatickými autonomními nervovými zakončeními.

• Parasympatický autonomní nervový systém:
  • Parasympatikus je stimulován jak smysly v cefalické fázi, tak aferentními podněty ze žaludku a duodena v žaludeční a střevní fázi příjmu potravy.
  • Svými výkonnými nervovými drahami podporuje sekreci a účinnost hlavních endokrinních regulačních faktorů v pankreatu (vagovagální anebo enteropankreatické nervové reflexy).
• Sympatický autonomní nervový systém:
  • Splanchnické sympatické nervy zejména hojně zásobují pankreatické cévy a pankreatické vývody.
  • Stimulace splanchnických nervů inhibuje exokrinní i endokrinní pankreatickou sekreci.
• Enteropankreatické nervové reflexy:
  • Do pankreatických autonomních ganglií a do tkáně pankreatu míří četné axony neuronů ganglií myenterických pletení žaludku a duodena. Poskytují cholinergní a serotoninergní inervaci. Cholinergní vlákna působí přes nikotinové receptory a stimulují sekreci pankreatu. Enteropankreatické reflexy zprostředkované serotoninergními neurony působí přes presynaptické 5-HT1P receptory a inhibují sekreci. Aktivace pletení ovlivňuje exokrinní i endokrinní funkce pankreatu.
  • Pankreatická nervová zakončení a nervové pleteně navíc obsahují početné peptidergní struktury. Největší zastoupení mají neurony s vazoaktivním intestinálním peptidem (VIP), dalšími neuropeptidy jsou galanin, substance P a řada dalších.
• Nadřízená centra:
  • Vagovagální reflexy s jejich centry v mozkovém kmeni jsou také ovlivňovány z vyšších etáží centrální nervové soustavy. Hypotalamus, do něhož konvergují nejrůznější informace z útrob a vnitřního prostředí a který dostává povely také z kůry, integruje povely do parasympatických a sympatických vývodných cest. Pro modulaci vagovagálních reflexů jsou zejména významné cholinergní vstupy z nucleus parabrachialis a laterální septální skupiny jader.

Inhibiční faktory, které se podílejí na regulaci v inhibiční fázi sekrece pankreatu:

• Glukagon:
  • Po jídle se zvyšue sekrece glukagonu. Je stimulována postprandiální hyperaminoacidémií. Glukagon inhibuje pankreatickou sekreci stimulovanou v předchozích fázích příjmu potravy.
• Somatostatin:
  • Somatostatin se uvolňuje z endokrinního pankreatu, z buněk horního gastrointestinálního traktu a je hojně zastoupen v centrálním nervovém systému. Jeho sekreci podporuje hyperglykémie a hyperaminoacidurie. Inhibuje sekreci exokrinního pankreatu, pravděpodobně parakrinními účinky a působením na vagová centra v centrálním nervovém systému.
• Pankreatický peptid PP:
  • Uvolňuje se v pankreatu v postprandiální periodě. Inhibuje sekreci exokrinního pankreatu a sekreci žluče.
• Z epitelů dolních partií tenkého střeva a tlustého střeva se uvolňuje řada peptidů, které inhibují pankreatickou sekreci a ukončují její postprandiální aktivaci. Příkladem je peptid YY, podobný PP. Podněty pro jejich uvolňování jsou štěpené sacharidy, lipidy a proteiny ve střevním lumen.

Klinická fyziologie exokrinního pankreatu

Pankreatická šťáva

Pankreatická šťáva vylučovaná do střeva obsahuje ve formě zymogenů řadu trávicích enzymů:

• Pankreatickou amylázu;
• Lipázy (pankreatická lipáza, kolipáza, fosfolipáza A, cholesterolesteráza):
  • Lipázy jsou aktivovány solemi žlučových kyselin, pankreatická lipáza však vyžaduje k aktivaci přítomnost kolipázy.
• Proteázy (směs endopeptidáz a exopeptidáz);
  • Trypsin je aktivován střevní enterokinázou a potom dál aktivuje jednak sám sebe, jednak další enzymy (chymotrypsin, elastázu, karboxypeptidázu).
• Ribonukleázy.

Tkáň i extracelulární prostory pankreatu a pankreatické vývody jsou vybaveny inhibitory proteáz, které zabezpečují ochranu před předčasnou aktivací proenzymů.

Důležitý je obsah hydrogenuhličitanů v pankreatické šťávě. Pankreatická šťáva jimi neutralizuje natráveninu, přicházející do duodena ze žaludku, a navozuje alkalické prostředí nutné pro střevní digesci a absorpci. Při poruše pankreatu jsou tyto funkce globálně postiženy.

Pankreatické enzymy v tělních tekutinách

Pankreatické enzymy v tělních tekutinách jsou významné pro klinickou diagnózu.

• Sérová amyláza:
  • Bývá zvýšena ve více než ¾ případů akutních pankreatitid. Její koncentrace narůstá v prvních 24 hodinách po začátku onemocnění a při jeho obvyklém průběhu zůstává zvýšena po dobu 3 – 5 dnů. Při chronické pankreatitidě často bývají hodnoty sérové amylázy normální.
• Izoenzymy sérové amylázy:
  • P-Izoamyláza; je citlivějším ukazatelem poškození než celková sérová amyláza. Zůstává zvýšena po dobu 7 – 14 dnů.
  • S-Izoamyláza pochází z jiných zdrojů než z pankreatu.
• Sérová lipáza:
  • Podobně jako amyláza je zvýšena ve více než ¾ případů akutních pankreatitid.
• Sérový trypsinogen:
  • Zvyšuje se při akutní pankreatitidě;
  • Snížené hodnoty jsou při chronické pankreatitidě se steatoreou;
  • Normální hodnoty provázejí chronickou pankreatitidu bez steatorey anebo steatoreu bez pankreatitidy.
• Sérová pankreatická elastáza E₁:
  • Zvyšuje se při akutní pankreatitidě.

Klinické zkoušky exokrinního pankreatu

Ztráta funkcí pankreatu se steatoreou anebo poruchami trávení proteinů (azotoreou) se klinicky neprojeví, dokud výpadek funkční tkáně nedosáhne alespoň 90 %. Proto jsou cenné klinické zkoušky.

Sekretinový-cholecystokininový (sekretinový-ceruleinový) test:

• Měří se množství šťávy získané odsátím po nepřímé stimulaci (jídlem) nebo po přímé stimulaci (po podání sekretinu anebo cholecystokininu).
• Informuje o sekreční kapacitě (ne o intraluminálním působení šťávy); může odhalit i dosud latentní onemocnění (sníženou funkční rezervu sekrece).
• I když jde o nejcitlivější klinický test funkce pankreatu, naměřené hodnoty zůstávají v normálních mezích, dokud není zničeno více než asi 2/3 tkáně pankreatu.

Stanovení obsahu nestrávených zbytků potravy ve stolici:

• Zjišťuje se přítomnost tuku, nestrávených svalových vláken;
• Test na rozdíl od sekretinového-pankreozyminového testu poskytuje informaci o aktivitě pankreatické šťávy ve střevním lumen.

Stanovení koncentrace aktivity pankreatické elastázy E1 ve stolici:

• Pankreatická elastáza ve střevě je rezistentní proti štěpení. Její množství ve stolici proto vypovídá o exokrinní funkci pankreatu.
• Podobně jako předchozí poskytuje i tento test informaci o aktivitě pankreatické šťávy ve střevním lumen.
• Test je neinvazívní, přitom dobře koreluje s výsledky invazívního sekretinového-cholecystokininového testu.
• Test je více specifický než obdobný test stanovení chymotrypsinu ve stolici.

Stanovení produktů štěpení umělých substrátů v moči:

• Podání umělých stravitelných sloučenin značených molekulárními fragmenty, které lze jako produkty proběhlého trávení a vstřebávání dobře stanovit v moči.
  • Příklady takových fragmentů jsou kyselina benzoyltyrosin-p-aminobenzoová (pro substráty proteáz) nebo fluoresceindilaurát (pro substráty lipáz).
• Pokud trávení i vstřebávání probíhají normálně, jsou množství produktů v moči vysoká.

Absorpční D-xylózový test (známý také jako močový D-xylózový test):

• D-xyylóza je monosacharid, který nevyžaduje trávení a vstřebává se v proximální části tenkého střeva. Proto jeho podání slouží k odlišení poruchy trávení od poruchy absorpce.
• Pokud množství D-xylózy vyloučené do moči neodpovídá podané dávce, svědčí to pro poruchu vstřebávání.
• Falešný výsledek testu může způsobit sekvestrace D-xylózy vstřebané ve střevě do tekutin v třetích prostorách (ascites apod.).

Zpracoval: Jaroslav Veselý, Ústav patologické fyziologie LF UP