Galblaas Functie en Histologie

Galblaas Functie en Histologie

Galblaas en Galconcentratie

• De galblaas heeft een capaciteit van ongeveer 50 mL.
• De galblaas ontstaat uit de embryonale voordarm als een uitstulping van de primitieve galweg die de embryonale lever verbindt met de zich ontwikkelende darmen.
• De galblaas concentreert gal door ongeveer 90% van het water te verwijderen en slaat de gal op.
• Dit leidt tot een bijna tienvoudige toename van de concentratie van galzouten, cholesterol en bilirubine.
• Voor de concentratie van gal worden Na+, Cl- en HCO3- actief vanuit het cytoplasma het intracellulaire compartiment van het epitheel ingepompt door NA+/K+-gekoppelde ATPase op het laterale plasmamembraan.
• De intracellulaire elektrolytenconcentratie stijgt, waardoor een osmotische gradiënt ontstaat tussen de intracellulaire ruimte en het cytoplasma.
• De toename van elektrolyten en water in de intracellulaire ruimte veroorzaakt een hydrostatische druk.
• Deze druk transporteert een bijna isotone vloeistof uit het intracellulaire compartiment naar de bloedvaten.

Mucosa

• De galblaas heeft slijmvliesplooien bij een niet volledige vulling.
• De slijmvliesplooien bestaan uit enkelvoudig cilindrisch epitheel.
• Het epitheel bezit apicale microvilli, apicale juncties, laterale plooiingen en secretoire blaasjes met glycoproteïnen.
• De lamina propria van het slijmvlies bevat kleine bloedvaatjes maar geen lymfevaten.
• Deze bindweefsellaag bevat ook lymfocyten en plasmacellen.
• Soms zijn er mucine-secreterende klieren aanwezig in de lamina propria, vooral bij ontstoken galblazen.

Muscularis Externa, Adventitia en Serosa

• De muscularis externa ligt buiten de lamina propria en is samengesteld uit collageen- en elastinevezels en bundels gladde spiercellen.
• Contractie van de gladde spier perst gal vanuit de galblaas in de ductus choledochus.
• Buiten de muscularis externa bevindt zich bindweefsel met grote bloedvaten, lymfevaten en autonome zenuwen.
• Elastinevezels en vetweefsels zijn aanwezig in het bindweefsel.
• De adventitia is de aanhechtingsplek van de galblaas aan het leveroppervlak, bestaande uit dicht onregelmatig bindweefsel.
• De serosa (indien aanwezig) bestaat uit los onregelmatig bindweefsel omgeven door mesotheel met plaveiselepitheel.

Rokitansky-Aschoff Sinussen

• Rokitansky-Aschoff sinussen zijn diepe uitstulpingen van het slijmvlies, soms tot in de muscularis externa.
• Ze ontstaan waarschijnlijk door hyperplasie en uitstulping van cellen door de muscularis externa.
• Aanwezige bacteriën in deze sinussen kunnen chronische ontsteking en galsteenvorming veroorzaken.

Pancreas

• De pancreas is een klier met exocriene en endocriene delen en produceert hormonen.
• De ductus pancreaticus mondt uit in de papil van Vater, samen met de ductus choledochus, in het duodenum.
• De sfincter van Oddi reguleert de hoeveelheid gal en alvleessap in het duodenum.
• De sfincter van Oddi voorkomt ook reflux van darminhoud in de ductus pancreaticus.
• De pancreas is verdeeld in kwabjes omringd door een dunne laag bindweefsel met slijmklieren die in de ductus pancreaticus secreteren.

Cholelithiasis

• De aanwezigheid van galstenen is de meest voorkomende oorzaak van vernauwing van de galwegen.
• Andere oorzaken omvatten operaties en maligniteiten van de galwegen of het hoofd van de pancreas.
• De aanwezigheid van galstenen is vaak asymptomatisch, maar in ongeveer 30% van de gevallen veroorzaakt het klachten.

Prevalentie

• De prevalentie van cholecystolithiasis in westerse landen varieert tussen 13% en 22%.
• In Nederland vinden jaarlijks ongeveer 22.000 cholecystectomieën plaats (verwijdering van de galblaas).

Risicofactoren voor Cholecystolithiasis

• Leeftijd > 40 jaar
• Vrouwelijk geslacht
• Obesitas
• Fors gewichtsverlies (gastric bypass)
• Zwangerschap
• Populatie (genetische componenten, waar opgegroeid)
• Parenterale voeding
• Oestrogeengebruik
• Gebruik van somatostatineanalogen
• Positieve familieanamnese
• Hemolytische ziektes (zoals sikkelcelziekte en hereditaire sferocytose)

Soorten Galstenen

• Er zijn twee soorten galstenen: pigmentstenen en cholesterolstenen.
• Pigmentstenen bestaan uit bilirubine en calciumzouten, en hebben een bruine tot zwarte kleur.
• Cholesterolstenen bestaan voor 50% uit cholesterolmonohydraat, en hebben een gele tot grijze kleur, afhankelijk van de concentratie.

Diagnose van Cholecystolithiasis

• Cholecystolithiasis kan het best worden aangetoond met echografie.
• Echografie heeft een sensitiviteit van 94% en een specificiteit van 99%.
• Laboratoriumonderzoek draagt niet bij aan de diagnose van ongecompliceerde symptomatische cholecystolithiasis.

Gal en Aandoeningen van de Galwegen

• Gal bevat onder andere galzuren en galzouten, die bijna hetzelfde zijn en vaak uitwisselbaar gebruikt worden.
• Galzouten zijn de geïoniseerde vorm van galzuren.
• Gal heeft twee belangrijke functies:
  • Emulsie van vetzuren in het lumen van het maag-darmkanaal.
  • Eliminatie van bilirubine, cholesterol en andere afvalstoffen die niet via de urine uitgescheiden kunnen worden.

Metabolisme van Lipiden: Afbraak en Opname

• Vetzuren worden in de dunne darm geëmulgeerd door galzouten die in de lever worden gevormd.
• Geëmulgeerd vet heeft een groter oppervlak, waardoor pancreatische enzymen beter kunnen werken.
• Lipase is het belangrijkste pancreatische enzym dat triacylglycerolen afbreekt.
• Pancreaslipase wordt samen met colipase uitgescheiden, als gevolg van de afgifte van cholecystokinine door de darmen.
• Secretine wordt ook uitgescheiden, wat de lever, pancreas en darmen stimuleert om bicarbonaat te secreteren.
• Door de secretie van bicarbonaat wordt maaginhoud geneutraliseerd.

Rol van Galzouten en Enzymen bij de Vetvertering

• Galzouten inhiberen de activiteit van lipase door een coating om het substraat te vormen.
• Colipase heft deze inhibitie op, waardoor lipase kan binden en triglyceride kan afbreken.
• Lipase hydrolyseert vetten, waardoor vetzuren vrijkomen van glycerol.
• Esterases en fosfolipase A2 worden gevormd om respectievelijk vetzuren van overige onderdelen te scheiden en fosfolipiden te verteren.

Micellen en Absorptie van Vetzuren

• Vetzuren, 2-monoacylglycerolen en andere vetten worden verpakt in micellen.
• Micellen vervoeren hun inhoud door een waterlaag naar de microvilli, waar vetten geabsorbeerd kunnen worden.
• Galzouten blijven achter in de darmen en worden voor 95% geresorbeerd in de bloedcirculatie, waarna ze opnieuw gebruikt kunnen worden bij de vertering.
• Korte en middellange vetzuren hebben geen galzouten nodig voor absorptie en worden direct geabsorbeerd door epitheelcellen.

Vorming van Galzuren

• Om micellen te vormen, dient een uiteinde van galzout lipofiel te zijn en het andere uiteinde hydrofiel.
• Galzout wordt gevormd in de lever door cholesterol in meerdere stappen om te zetten.
• Cholesterol wordt eerst gehydroxyleerd door het enzym 7-alfa-hydroxylase tot 7-alfa-hydroxycholesterol.
• De activiteit van 7-alfa-hydroxylase is afhankelijk van de concentratie galzouten; hogere concentraties galzouten verminderen de enzymactiviteit.

Verdere Omzetting, pH en pKa

• 7-alfa-hydroxycholesterol wordt verder gehydroxyleerd tot chenodeoxygalzuur of cholaanzuur.
• Bij pH 6 in het lumen van de darmen is de verhouding [galzout/galzuur] ongeveer gelijk aan 1, omdat de pKa van galzuur ongeveer 6 bedraagt.

Conjugering van Galzouten

• Eerst wordt de carboxylgroep van de galzouten geactiveerd door conjugering met CoA tot cholyl-CoA.
• De geactiveerde carboxylgroep reageeert met de aminogroep van glycine of taurine, waarbij respectievelijk glycholaat en taurocholaat worden gevormd.
• Glycholaat en taurocholaat zijn geconjugeerde galzouten met een pKa van respectievelijk 4 en 2.
• Vergeleken met ongeconjugeerde galzouten is er relatief een verhoogde hoeveelheid moleculen van glycocholzuur en taurocholzuur in geïoniseerde vorm aanwezig.

Rol en Hergebruik van Galzouten

• Bacterien kunnen galzouten deconjugeren waarbij de taurine- of glycinegroep en de hydroxylgroep op positie 7 weggehaald worden. Vervolgens heten ze secundaire galzouten.
• Secundaire galzouten zijn minder goed oplosbaar en worden minder goed opgenomen.
• Secundaire galzouten kunnen opnieuw geconjugeerd worden door de lever, maar worden niet meer gehydroxyleerd.
• Het grootste deel (95%) van de galzouten wordt hergebruikt door de lever en opgeslagen in de galblaas.
• Slechts 5% van de galzouten die de darmen binnenkomen, verlaat het lichaam via de ontlasting.
• Gal kan niet worden afgebroken, omdat het een steroïde kern heeft.

Bilirubine

• Ongeconjugeerde bilirubine is onoplosbaar in water en gebonden aan albumine, waardoor het nier kan worden uitgescheiden in de urine.
• Een klein deel van de ongeconjugeerde bilirubine is niet gebonden aan albumine en gaat vrij rond in de weefsels.
• Accumulatie van ongeconjugeerde bilirubine in weefsels kan ernstige schade veroorzaken.
• Geconjugeerde bilirubine is niet toxisch en heeft een zwakke binding met albumine, waardoor het wel in de urine kan worden uitgescheiden.

Conjugatie en Afbraak van Hemoglobine

• Conjugatie van bilirubine gebeurt in twee stappen: eerst wateroplosbaar maken, dan omzetten in een stof die kan worden uitgescheiden in de gal.
• Bilirubine wordt gevormd uit heem, afkomstig van hemoglobine uit rode bloedcellen.
• Biliverdine is een tussenproduct.
• Hemoglobine wordt in stappen afgebroken:
  • Heem wordt geoxideerd en afgebroken tot koolstofmonoxide en biliverdine.
  • Biliverdine wordt omgezet in bilirubine door biliverdine reductase.
  • Bilirubine wordt aan serumalbumine gebonden en naar de lever vervoerd.
  • Bilirubine wordt opgenomen door de sinusoïdale membraan van de hepatocyten.
  • Bilirubine wordt geconjugeerd met glucuronzuur d.m.v. UDP en het ER van de hepatocyten.
  • Wateroplosbare, niet-toxische bilirubine-glucuroniden worden in gal uitgescheiden.
• De meeste bilirubine-glucuroniden worden gedeconjugeerd door bacteriële beta-glucronidasen ende vervolgens afgebroken tot urobilinogenen, die in de feces worden uitgescheiden of opnieuw worden geabsorbeerd in het colon.
• Gereabsorbeerde urobilinogenen worden door de lever weer uitgescheiden in gal, met een klein deel in de urine.

Cholestasis

• Cholestasis is een aandoening waarbij gal niet goed wordt gevormd of niet goed kan stromen, wat leidt tot accumulatie van gal in de lever.
• Cholestasis kan worden veroorzaakt door een defect in de galsecretie door levercellen of een obstructie van de galwegen.
• Patiënten kunnen problemen hebben met de opname van in vet oplosbare vitaminen.
• Verhoogde concentraties van alkalische fosfatase en GGT kunnen in het bloed worden gevonden.
• Gal caniculi is verwijd is in het weefsel.
• Kupffercellen proberen door middel van fagocytose gal op te ruimen.

Gevolgen en Verschijnselen van Cholestasis

• Galpigmenten kunnen zich ophopen in hepatocyten.
• Cholestasis is omkeerbaar als de oorzaak vroegtijdig wordt weggenomen, anders kan cholangitis optreden.
• Cholangitis wordt vaak veroorzaakt door coliformen of enterokokken gepaard met koorts, rillingen, buikpijn en geelzucht.
• Ernstige gevallen van cholangitis kunnen leiden tot abcesvorming, sepsis en overlijden.
• De heftigste vorm van cholangitis is suppuratieve cholangitis, waarbij de galwegen opzwellen.
• Cholestasis als gevolg van interne afwijkingen reageert niet goed op chirurgie en kan de situatie zelfs verergeren.

Klinische Verschijnselen van Cholestasis

• Gele verkleuring van de huid en het oogwit (icterus)
• Pruritus (jeuk)
• Xanthomen (cholesterolophopingen in de huid)
• Symptomen gerelateerd aan intestinale malabsorptie, zoals tekorten aan in vet oplosbare vitaminen.

Cholesterolstenen

• Cholesterolstenen ontstaan wanneer de galblaas zoveel cholesterol bevat dat het niet kan worden opgelost in de gal.
• Verschillende factoren hebben een invloed :
  • Sterk verhoogde verzadiging van cholesterol in de galblaas.
  • Verhoogde kristallisatiesnelheid.
  • Verhoogde mucussecretie.
  • Verlaagde galblaasmotiliteit.

Pigmentstenen

• Pigmentstenen kunnen ontstaan bij een verhoogde concentratie ongeconjugeerde bilirubine.
• Er is sprake van een verhoogde hoeveelheid ongeconjugeerde bilirubine in gal.

Cholecystitis

• Cholecystitis is een ontsteking van de galblaas, in combinatie met galstenen.
• Acute cholecystitis wordt in 90% van de gevallen veroorzaakt door een steen in de hals van de ductus cysticus.
• De wand van de galblaas wordt geïrriteerd door steen en gal.
• Cholecystitis kan ook ontstaan door ischemie.

Acute Cholecystitis

• Een aanval van pijn bij acute cholecystitis duurt langer dan 6 uur en gaat vaak gepaard met temperatuurverhoging, gebrek aan eetlust, een verhoogde hartslag, misselijkheid, braken en zweten.
• De symptomen zijn niet altijd eenduidig door onderliggende aandoeningen. Een snelle diagnose is moeilijk te stellen.
• Ongeveer 25% van de patiënten heeft met spoed een operatie nodig.

Chronische Cholecystitis en Diagnose

• Bij chronische cholecystitis is de ductus cysticus vaak niet geblokkeerd.
• Het wordt veroorzaakt door een bacteriële infectie.
• De diagnosticering is van belang ter voorkoming van complicaties:
  • Bacteriële infectie
  • Galblaasruptuur
  • Perforatie/abces
  • Fistels
  • Porseleinen galblaas
  • Verergering van andere ziektes