Gonfiore addominale cronico

Gonfiore addominale cronico, intolleranza
ad alimenti e squilibrio del microbiota
Monza 26 settembre 2015
Dr Alberto Bozzani Simg Monza e Brianza Area Gastroenterologica
Coordinatore Centro Digest Carate Brianza
I TERMINI DEL DISCORSO
2
«BLOATING»
Articoli 2312 / 116 (ultimi
10 anni)
GONFIORE
BLOATING
DISTENSIONE
DISTENTION
METEORISMO
«METHEORISM»
Articoli : 333/ 7 (ultimi 10 anni)
1) Phisiological Bloating
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
2) Pathological Functional Bloating
formazione drAlberto Bozzani
Diagnostic criteria* Must include both of the following:
 Recurrent feeling of bloating or visible distension at least 3 days/month in the last 3
months
 Insufficient criteria for a diagnosis of functional dyspepsia, irritable bowel
3
EPIDEMIOLOGIADEL GONFIORE ADDOMINALE PATOLOGICO
prevalenza del 10-40%
QUADRI CLINICI
• “Functional Bloating” (Roma III);
• PATOLOGIE FUNZIONALI: IBS , nella stipsi funzionale, intolleranza al lattosio o altri alimenti
• PATOLOGIE ORGANICHE:
• Di origine GASTRO- INTESTINALE: Celiachia, IPE, malassorbimento da cause flogistiche
digiuno ileali (infettive, IBD, linfomi , SIBO)
• EXTRA-INTESTINALI: ipertensione portale, scompenso cardiaco, neuropatie viscerali
primitive o secondarie
dr ssa Daniela Parolini Monza –
tutor di formazione drAlberto Bozzani
FISIOPATOLOGIA
4.PARETE
ADDOMINALE:
Dissinergia
addomino-frenica
1. FATTORI
ENDOLUMINALI:
Gas, liquidi, feci
2. FATTORI
INTESTINALI:
- Ipersensibilità
- Motilità
3.FATTORI
ENDOADDOMINALI
EXTRA INTESTINALI:
Grasso intra-addominale,
ascite
dr ssa Daniela Parolini Monza –
tutor di formazione drAlberto Bozzani
2.FATTORI INTESTINALI IPERSENSIBILITA’
IPERALGESIA
MICROINFIAMMAZIONE
(Microbiota)
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
SENSIBILITA’
GAS
BLOATING
Fattori NEUROLOGICI
5
CENTRALI
(Psicologici, Modulazione del
dolore)
2 FATTORI INTESTINALI: ALTERAZIONE DELLA MOTILITA’
• ALTERAZIONE DEL TRANSITO E DELLA MOTILITA’ INTESTINALE
: Dimostrato ritardo di svuotamento in seguito a carico di gas (IBS-C ,
IBS-D ,FC)
6
Meccanismi propulsivi
incoordinati e inefficaci
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
• OSTRUZIONE ANALE: Aumento del tempo di espulsione del
palloncino IBS-C e costipazione funzionale con gonfiore
Disfunzione ano-rettale
7
3. IL GRASSO INTRA-ADDOMINALE
l’aumento del grasso intraaddominale, anche di pochi chili renderebbe più sensibili alle normali
fluttuazioni della quantità del contenuto intestinale
• Aspetto non ancora pienamente esplorato.
•
Molti studi non hanno trovato correlazione diretta tra il l’entità del gonfiore e il valore di BMI,
• tuttavia un BMI > di 30 sembra correlare con una maggiore incidenza di gonfiore.
•
Circa il 40% dei pazienti che lamentano gonfiore sono ingrassati di almeno 10 Kg negli ultimi anni; e
circa un quarto associa l’incremento di peso alla comparsa di dolore.
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
4. LA PARETE ADDOMINALE
8
In soggetti SANI si ha una sorta di adattamento della cavità addominale al suo
contenuto
E’ stato dimostrato che l’aumento di carico di gas (infuso nel colon) in SOGGETTI
SANI, senza disturbi intestinali determina le seguenti modificazioni toniche
(EMG) addomino-freniche:
-
I Muscoli anteriori (retto sup, retto inf, obliquo esterno) aumento dell’attività
contrattile (isometrica-eccentrica)
Obliquo interno: mantiene il tono basale
Il diaframma riduce il tono, e si solleva , innalzando il centro frenico e
riducendo l’espandibilità cranio- caudale della gabbia toracica
Aumenta di conseguenza, in modo compensatorio l’attività dei muscoli
intercostali che aumentano il diametro latero-laterale della gabbia toracica.
Nel complesso si ha quindi un armonico adattamento della parete addominale
all’aumento di volume, con un aumento sì della circonferenza addominale, ma
limitato e parzialmente compensato dalla redistribuzione dei volumi.
E. Burri, D. Cisternas, A. Villoria, A. Accarino, A. Soldevilla, J.R. Malgelada, F. Azpiroz; Accomodation of The Abdomen to its Content: Integrated AbdominoThoracic Response. Neurogastroenterology and Motility2012
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
Soggetti con disturbi funzionali (IBS FB): condizioni naturali (senza carico di gas) studiando questi soggetti con CT in
9
condizioni basali e di riferito “gonfiore” :
-
un aumento del volume effettivo di gas davvero esiguo, con una quantità di gas non significativamente maggiore
rispetto ai soggetti sani non sintomatici.
-
Un aumento significativo della circonferenza addominale rispetto alle condizioni basali (seppur quantitativamente
minore rispetto ai pz organici con episodio di gonfiore).
-
Un abbassamento del diaframma.
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
Anna Accarino, Frederich Perez, Fernando Azpiroz, Sergi Quiroga. Clical - Alimentary Tract “Addominal Distension Results From Caudo-venctral Redistribution
of Contents. Gastroenterology 2009
CONCLUSIONI
10
I PAZIENTI CON DISTURBI FUNZIONALI CHE LAMENTANO GONFIORE
Si caratterizzano per
?
DISFUNZIONE
VISCERALE
DISMOTILITA’
DISFUNZIONE
SOMATICA
DISSINERGIA ADDOMINOFRENICA
IPERSENSIBILITA’
IBS-D
«Maggior volume
residuo»
IBS-C
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
«Maggiore sensazione
riferita»
IPERSENSIBILITA’
DISMOTILITA’
DISSINERGIA ADDOMINOFRENICA
FB
«Maggiore
aumento
circonferenza
addominale»
1) FATTORI ENDOLUMINALI : I GAS
11
• QUANTITA’: 100 ml(30/200)
• COMPOSIZIONE:
• Stomaco: ARIA
ATMOSFERICA
• Intestino: N2, O2, CO2, H2,
CH4, altri
• OMEOSTASI
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
GAS
CONCENTRAZIONE %
N2
Da 11 a 92 %
O2
CO2
H2
CH4
NH3, indolo, skatolo, amine volatili,
acidi grassi a catena corta (SCAFA)
Da 0 a 11%
Da 3 a 54%
Da 0 a > 86%
Da 0 a 56%
< 1%
OMEOSTASI DEI GAS
INTESTINALI
CIRCOLO EMATICO
SISTEMA
GASTROENTERICO
dr ssa Daniela
Parolini Monza - tutor di
12
formazione drAlberto Bozzani
Colon dx: flora solfato-riducente
20
%
SO4-- + H2 SH2
Flora acetogenica
CO2 + H2  acido acetico
N2
O2
Colon sn : flora metanogena
CH4 H2+
CO2+Alcoli/SCAFA
Fermentazione
4H2+ CO2 CH4 + H2O
Bifidobatteri
Lattobacilli
OLIGOSACCARIDI
PROTEINE
H+ + HCO3-  H20 + CO2
Klebsiella, Proteus sp,
Clostridi, Batterioidi anaerobi)
Putrefazione
 Amine aromatiche: INDOLO, SCATOLO,
PUTRESCINA, CADAVERINA, TIRAMINA,
MERCAPTANO, AGMATINA
 ACIDI GRASSI A CATENA CORTA (SCAFA)
 CH4, H2, NH3,
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
CH4, N2, CO2, O2, Gas in
tracce (metanetiolo,
N2
dimetil solfuro,
idrogenosolfuro)
AUMENTO DELLA PRODUZIONE DI GAS INTESTINALE
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1. Aumento disponibilità dei substrati
• Condizioni patologiche di
• MALDIGESTIONE : IPE ( pancreatite cronica o resezione pancreatica), postumi di
interventi gastroduodenali, colestasi
• MALASSORBIMENTO: celiachia e gluten sensivity, SIBO, le IBD, Giardiasi, linfomi
intestinali
• Malassorbimenti parafisiologici di carboidrati in soggetti sani:
• OLIGOSACCARIDI
• POLISACCARIDI
2. Quantità e qualità dei microorganismi.
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
CARBOIDRATI A CATENA LUNGA (FIBRE)
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CARBOIDRATI A CATENA CORTA (massimo di 10 zuccheri) FODMAPs
( Fermentable Oligosaccharides, disaccarides, monosaccarides e polyols) 15
Monosaccaridi (Fruttosio)
Lattosio
Frutta:
Fructani (fructooligosaccharidi), Galactooligosaccharidi
(Stachiosio, verbascosio e
raffinosio )
Cereali:
Polioli
Sorbitolo
Mannitolo
Frutta:
verdure:
Mele, albicocche,
pere, more, peschenoci, prugne
Cavolfiori, funghi,
taccole
Prodotti a base di segale (pane,
Latte e yogurt:
Mele, ciliege, mango, pere, frutta in
crackers); grano e derivati (pane,
scatola succhi di frutta naturali,
Interi o scremati
pasta, couscous, crusca)
Bevande:
Frutta:
anguria, frutta disidratata
Prodotti freschi:
Frutta:Pesche, angurie, cachi
Succo di pera e mela
Anguria
Verdure :
Formaggi freschi
VerdureCarciofi, legumi (fagioli
Asparagi, carciofi
(ricotta, crema di
stufati, lenticchie, fagioli rossi);
formaggio…),
cipolle, aglio.
Dolciumi:Chewing-gum senza zucchero,
Dolci:
gelato, creme.
caramelle e cioccolato contenenti
Altro Inulina (spesso presente
miele, sciroppo di mais
sorbitolo, mannitolo, xylitolo isomaltolo,
negli integratori di fibre)
maltitolo
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
MECCANISMI ATTRAVERSO I QUALI I CARBOIDRATI FERMENTANTI
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CAUSANO GONFIORE
OLIGOSACCARIDI
FIBRE
Solubili
Insolubili – non fermentabili
E non
FERMENTAZIONE
AZIONE
IRRITANTE
sulla parete
MASSA
FECALE
EFFETTO
IMMUNOMODULANTE
ACCELERAZIONE
DEL TEMPO DI
TRANSITO
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
SCAFA (Acidi grassi a
catena corta: butirrato)
PH DEL LUME
INTESTINALE
MODIFICAZIONI
DEL MICROBIOTA
GAS (CH4, H2, CO2)
CARICO
OSMOTICO
GONFIORE/DISTENSIONE
IL MICROBIOTA INTESTINALE
17
COSTITUZIONE:
•
Nel colon: 10 9 10 12 , microorganismi anaerobi : aerobi 1000:1
•
500 differenti specie microbiche solo 10-20 generi predominano: batterioidi (10 9 1010) sono i più rappresentati, a seguire i bifidobatteri (10
8 109 ), gli eubatteri, i lattobacilli, i fusobatteri, i peptococchi, gli streptococchi, l’Escrichia coli, la veillonella, i colimorfi i clostridi
•
benefici : bifidobatteri e lattobacilli
•
dannosi : clostridi, shigelle, veillonelle
•
I più numerosi hanno un ruolo “neutrale” : Bacterioidi, E,coli, Enterococchi, streptococchi
FUNZIONI:





Immunologica : stimolo immunologico infiammazione “fisiologica” o “controllata” responsabile della “tolleranza” immunologica.
stimolazione delle IgA secretorie, Influenza sulla differenziazione linfocitaria, produzione di citochine.
Difensiva: Compete con altri micoorganismi patogeni
Metabolica: intervengono nel metabolismo di carboidrati, proteine e libidi, sostanze di natura steroidea (influiscono sull’assorbimento del
colesterolo), la sintesi degli acidi biliari, di acidi grassi a catena corta, il metabolismo di farmaci e sostanze tossiche o cancerogene (nitrosocomposti)(15, libro)
Biologiche: vitamina K, barriera intestinale, regolazione l’espressione genica delle cellule enteriche condizionando l’assorbimento dei
nutrienti e l’angiogenesi sostanze attive sul sistema nervoso
Controllo quantitativo e qualitativo dei gas intestinali.
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
Not only Bacteria..
Bacteria
Virus
Bacteriophages
Protozoa Helminth
Yeast Parasite
Archea
Mucosal
Barrier
Epithelial
barrier
Per gentile concessione
prof Antonio Gasbarrini
Endocrine
system
Vascular and
lymphatic systems
Acquired
and
Innate
immunity
Neuroenteric system
Digestive enzymes
GUT MYCOME
• Yeasts are commensal to the gut at
low concentrations
• In the healthy gut dominant
species are:
Wallemia, Trichocomaceae, Rhodotorula, Saccharomycetaceae,
Pleosporaceae, Agaricaceae, Metschnikowiaceae,
Cystofilobasidiaceae, Ascomycota, Amphisphaeriaceae...
• Yeast’s functions in the gut it is not clear
• Yeasts overgrowth/dysbiosis (related to host genetic
and physiology, lifestyle, antibiotic usage, immune
system disfunction) could be pathogenic fo the gut
Per gentile concessione prof Antonio Gasbarrini
Dollive S, et al. Genome Biol 2012
Cui et al. Genome Medicine 2013
Thewes S, Mol Microbiol 2007
GUT VIROME
•
•
•
Collection of all viruses of the gut
Harmful viruses are a minority compared to benign viruses
Bacterial virus are called bacteriophages
Random pyrosequencing of virus-enriched metagenomes have
been isolated from bovine rumen. In the bovine rumen have
been isolated up to 28.000 different viral genotypes; the
majority (∼78%) of sequences did not match any previously
described virus
Pro phages outnumbered lytic phages approximately 2:1
Metabolic profiling revealed an enrichment of sequences with
putative functional roles in DNA and protein metabolism, but a
low proportion of sequences assigned to carbohydrate and
amino acid metabolism
Per gentile concessione prof Antonio Gasbarrini
Berg Miller et al, Environ Microbiol 2011
MOLECULAR BACTERIOLOGY:
most abundant PHYLA in the GUT (>70%)
BACTEROIDETES
Dieta a base
di carne e
grassi:
Bacteroides
Enterotype
Inserire testo
Dieta base di
carboidrati e
vegetali :
Prevotella
Enterotype
Per gentile concessione prof Antonio Gasbarrini
FIRMICUTES
Eckburg et al, Science 2005
INDIVIDUAL ENTEROTYPE
Per gentile concessione
prof Antonio Gasbarrini
Phylum level diversity can have
a marked variation even across
healthy adults in the same
population. Each individual has
many unique phylotypes not
found in the other.
R
E
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rences in the microbiota between different physiological states (Fig. 2).
Some differences in the microbiota can contribute directly to disease
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colonized with themicrobiotaof alean mouse
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many different changes can lead to the same functional result.
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are associated with marked deviations from health that are inconsistent
across individuals. For instance, individuals with recurrent CDAD had
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ctivelongitudinal
studies that establish cause and effect.
Parallels betw een host physiological states
S
tudiesof themicrobiotaoften target onespecific diseaseor state,
but comparisonsof themicrobiotaacrossmany diseasescan show
common changesin thegut environment. Disturbed mucouslayersthat linetheintestinal cell wall and concomitant inflammation
are seen i n i ndi vi duals wi th I BD, coeli ac di sease, H I V enteropathy,
52
acutediarrhoea, diverticulosis, carcinomaand IBS
. Given these
paral lels, an i ncrease or decrease i n abundance of si mi l ar mi crobes
acrossdifferent disturbancesmight beexpected53, but elucidation
Ph ylu m
Fir m icu t es
Act in ob act er ia
Bact er oid et es
Pr ot eob act er ia
Fu sob act er ia
Ten er icu t es
Sp ir och aet es
Cyan ob act er ia
Ver r u com icr ob ia
TM 7
Fu n ct ion
Cen t r al car b oh yd r at e m et ab olism
Cofact or an d vit am in b iosyn t h esis
Oligosacch ar id e an d p olyol t r an sp or t syst em
Pu r in e m et ab olism
ATP syn t h esis
Ph osp h at e an d am in o acid -t r an sp or t syst em
Am in oacyl t r an sfer RNA
Pyr im id in e m et ab olism
Rib osom e
Ar om at ic am in o-acid m et ab olism
Figure 4 | Functional redundancy. The functi onal redundancy in microbi al
ecosystems may mirror that in macroecosystems. As shown in the HM P data
set 14, oral communiti es (top panels) and faecal communiti es (bottom panels)
analysed using 16SrRNA (coloured by microbial phyla, left panels) show
tremendous abundance diversity. The same samples analysed by shotgun
Lozupone et al. Nature 2012
Microbiota composition is affected by life events
Per gentile concessione
prof Antonio Gasbarrini
Ottmann N et al. Front Cell Infect Microb 2012
DISMICROBISMO E GONFIORE
24
1. IN MODO INDIRETTO: Attraverso l’infiammazione cronica di basso grado
2. IN MODO DIRETTO: Attraverso la produzione di gas. Questo aspetto dipende soprattutto dal tipo e dalla quantità
microorganismi.
• batteri maggiormente responsabili della produzione di gas sono Metanogeni (nell’uomo principalmente il
Metanobrevibacter smithii) e i Clostridi.
• bifidobatteri fermentano acido acetico e lattico senza produrre gas
• Il Lactobacillo Plantanum a concentrazioni sostenute si è dimostrato efficace nel contrastare la proliferazione di
microorganismi particolarmente gasogeni
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
Variazione del microbiota nell’IBS
25
26
dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
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dr ssa Daniela Parolini Monza - tutor di
formazione drAlberto Bozzani
GUT MICROBIOTA HAS TO BE
UNDER CONTROL
Per gentile concessione prof Antonio Gasbarrini
 Mucosal barrier integrity
 Secretion of :
 Gastric acid
 Biliary salts
 Antimicrobial substances
 Mucosal pH
 Local mucosal and systemic immunity
 Intestinal motility
 Interactions among different bacteria species
EUBIOSIS
Per gentile concessione prof Antonio Gasbarrini
Failure of MICROBIOTA control’s mechanisms
Quali-quantitative alterations of oral,
esophageal, gastric, small bowel and/or
colonic microbiota
DYSBIOSIS
Digestive and extradigestive diseases
DIETA
MICROBIOTA
E GONFIORE
ADDOMINALE
How (re)modulate gut microbiota?
Diet and Nutritional Support
Caloric amount, minerals, vitamins, sweeteners..
Diet composition (fibers/high glicemic index/saturated fatty acids…)
Removal of predisposing conditions
Treat diabetes, endocrine, other motility disorders..
Surgery or prokinetics when indicated
Stop PPI or other antiacid, NSAIDs, antibiotic,
immunodepressant….
Intervention
Antibiotics
Biotherapy (prebiotics, probiotics, symbiotics, postbiotics)
Microbiota Transplantation
Conclusioni - key messages
• L’approccio al gonfiore addominale cronico non può che essere
multifattoriale, personalizzato sia nella diagnostica
fisiopatologica che nel tentativo terapeutico e di management
• Appartiene più alla gestione degli stii di vita che al classico
approccio diagnosi terapia
• Le strade della diagnostica e della terapia sono in rapida
evoluzione coinvolgendo competenze assolutamente
multidisciplinari anche non strettamente mediche.