Tratto gastrointestinale superiore

Lo stomaco e la parete intestinale contengono neuroni intrinseci che fanno parte del sistema nervoso enterico, un sistema che è stato definito come la terza divisione del sistema nervoso autonomo. È da notare che ci sono tanti neuroni nel sistema nervoso enterico (108) quanti ce ne sono nel midollo spinale.96 Il sistema nervoso enterico ha due divisioni: (1) il plesso sottomucoso (plesso di Meissner), che innerva la mucosa e regola la secrezione, e (2) il plesso mienterico (plesso di Auerbach), che innerva gli strati muscolari lisci circolari e longitudinali e regola la motilità. I due plessi comunicano attraverso nervi interconnessi. Il sistema nervoso enterico ha tre tipi di cellule nervose: (1) motoneuroni che innervano le cellule muscolari lisce, (2) interneuroni che collegano diversi neuroni e (3) neuroni afferenti. I motoneuroni eccitatori del sistema nervoso enterico sono colinergici e quindi rilasciano il neurotrasmettitore acetilcolina. I motoneuroni inibitori sono non colinergici e non adrenergici, e si postula che i neurotrasmettitori putativi adenosina trifosfato e peptide intestinale vasoattivo mediano l’inibizione.97

Delle fibre nervose del vago addominale, l’80% o più sono afferenti con corpi cellulari nei gangli nodosi.97 Le fibre afferenti della mucosa derivano da recettori polimodali e selettivi nell’intestino tenue e nello stomaco che rispondono a stimoli meccanici come una leggera carezza dell’epitelio o una stimolazione chimica.98 I termorecettori sono stati identificati anche nel duodeno e nello stomaco del gatto.99 Tre tipi di chemorecettori trovati nell’intestino tenue sono probabilmente responsabili del controllo di feedback dello svuotamento gastrico da parte dei nutrienti; sono gli osmorecettori, i recettori lipidici e i recettori per gli aminoacidi.98 Anche i glucorecettori e i recettori Ph sono presenti nell’intestino tenue. Il modo in cui la stimolazione dei recettori intestinali media i cambiamenti nello svuotamento gastrico non è stato completamente risolto. Oltre ai recettori afferenti della mucosa, ci sono anche afferenze vagali con recettori nella muscolatura liscia gastrica, duodenale e digiunale che rispondono alla distensione e alla contrazione del viscere.99 Si pensa che i nervi splancnici, che trasportano afferenze dall’intestino al midollo spinale, mediano le sensazioni dolorose, sebbene anche le afferenze del nervo vago possano essere coinvolte nella nocicezione intestinale.99

La sensazione di fame è ridotta nei pazienti vagotomizzati, ma non è eliminata, forse perché l’ipotalamo controlla i livelli di nutrienti circolanti.99 Un resoconto dettagliato della nocicezione addominale, della sazietà e dell’appetito nei pazienti con SCI elevata fornirebbe informazioni preziose sul contributo delle afferenze spinali a queste sensazioni.

L’innervazione estrinseca dello stomaco e dell’intestino tenue avviene attraverso le divisioni parasimpatica e simpatica del sistema nervoso autonomo. Nell’addome, le fibre efferenti parasimpatiche pregangliari allo stomaco sono convogliate nel nervo vago, che a sua volta dà origine a rami gastrici che formano sinapsi con i neuroni dei plessi mienterici e sottomucosi dello stomaco.

Le fibre efferenti simpatiche pregangliari hanno origine nella materia grigia mediolaterale del midollo spinale e passano attraverso i nervi splancnici ai plessi celiaco e mesenterico superiore. Lo stomaco riceve le fibre simpatiche postgangliari principalmente dal plesso celiaco, ma anche dal plesso frenico sinistro, dai plessi gastrico ed epatico bilaterali e dal tronco simpatico. I nervi efferenti simpatici postgangliari emergono dai gangli prevertebrali celiaci e mesenterici superiori per correre lungo i vasi sanguigni mesenterici e innervare l’intestino tenue.

Il nervo vago è importante per l’attività motoria dello stomaco. Il fondo dello stomaco funge da serbatoio per accogliere il pasto, mentre l’antrum è sia una pompa che un macinino. La stimolazione vagale induce il rilassamento del fondo e la contrazione dell’antrum.98 La stimolazione del nervo simpatico mesenterico inibisce la contrazione nell’intestino tenue.98 L’attività motoria dello stomaco e dell’intestino tenue è probabilmente modulata da riflessi con componenti afferenti ed efferenti nei gangli prevertebrali senza coinvolgere centri superiori, così come da riflessi con componenti afferenti ed efferenti nel nervo vago.

Nel normale tratto gastrointestinale dell’uomo un’onda ciclica inizia nello stomaco e nel duodeno e migra verso l’ileo terminale. Questa attività, caratterizzata da periodi ricorrenti di intensa attività motoria regolare, è nota come fase III del complesso motorio interdigestivo (IDMC).100,101 L’IDMC inizia solitamente nell’antrum e migra verso il duodeno prossimale in modo coordinato che viene interrotto dall’alimentazione. La regolazione dell’IDMC è diversa per l’antrum e l’intestino tenue. Nello stomaco, i nervi estrinseci102 e gli ormoni103 sembrano avere un’influenza importante, mentre l’intestino tenue sembra capace di generare il proprio IDMC finché gli elementi neurali intrinseci sono intatti.104,105

Negli esseri umani, la distensione gastrica e l’ileo si verificano immediatamente dopo una transezione traumatica del midollo spinale, suggerendo una motilità gastrointestinale anomala.106 Nei tetraplegici a lungo termine, una via simpatica sopraspinale intatta non è un requisito assoluto per l’inizio e la propagazione dell’attività motoria antrale di fase III,105 poiché non ci sono differenze significative nella durata delle fasi dell’IDMC, lunghezza del ciclo della IDMC duodenale, o la velocità di propagazione della fase III della IDMC dal duodeno al digiuno105 tra soggetti con tetraplegia (livello neurologico superiore a T-1), paraplegia bassa (livello neurologico inferiore a T-10), o un midollo spinale intatto. Nei soggetti normali il 90% delle fasi III ha avuto origine nell’antrum ed è migrato nel duodeno e nel digiuno, mentre nei soggetti con SCI elevata, meno del 40% delle loro fasi III ha avuto origine nell’antrum. Circa l’80% dei soggetti tetraplegici aveva una dissociazione tra la motilità di fase III antrale e duodenale che si manifestava principalmente come un modello di attività antrale persistente. In un soggetto con prominente iperreflessia autonoma ricorrente c’era una marcata ipomotilità antrale. La quiescenza antrale era associata al grado di ipertensione vascolare riflessa risultante dall’iperreflessia autonomica spontanea e indotta dalla pressione sovrapubica, mentre la motilità duodenale non era influenzata.105 Ciò suggerisce che la motilità antrale è modificata dall’input simpatico centrale e che un eccessivo deflusso simpatico splancnico può ritardare lo svuotamento gastrico inibendo la motilità antrale.105 L’attività simpatica può influenzare la motilità gastrica attraverso una via neurale diretta alla parete intestinale o attraverso vie indirette che modulano il rilascio di ormoni polipeptidici gastrointestinali.105

Nei cani, un fenomeno ciclico simile caratterizza il modello di attività mioelettrica a digiuno noto come complesso mioelettrico migrante (MMEC).107 Quando ogni MMEC migra distalmente, sono evidenti quattro fasi distinte di attività. Una di queste fasi, la fase III del MMEC, è un periodo di intensa attività spike che dura solitamente 5 minuti. Durante la fase III di una MMEC nello stomaco e nel duodeno, i livelli plasmatici dell’ormone endogeno motilina raggiungono il picco di concentrazione mentre l’infusione di motilina avvia la fase III della MMEC, suggerendo che la motilina è l’ormone che controlla l’inizio della fase III.108 Il cosiddetto modello alimentato di attività mioelettrica è caratterizzato da un modello irregolare di attività di spike. Nei cani, dopo la transezione del midollo spinale, gli unici cambiamenti a lungo termine nei modelli di attività mioelettrica dello stomaco e dell’intestino tenue, alimentati e a digiuno, è che la componente gastrica del MMEC ha una vita più breve.108 Nel primo periodo successivo alla transezione del midollo spinale vi erano evidenti interruzioni dell’attività mioelettrica sia nello stomaco che nel duodeno, ma non nel digiuno e nell’ileo. Nel cane ci sono voluti in media 10 (da 1 a 36) giorni dopo la dissezione del midollo spinale prima che le MMEC normali tornassero nel duodeno, e 14 (da 40 a 50) giorni prima che l’attività mioelettrica simile alle MMEC tornasse nello stomaco. Durante i primi 14 giorni dopo la dissezione del midollo spinale l’attività mioelettrica gastrica assomigliava a un modello alimentato. Ci sono prove che i cambiamenti a breve termine visti nei cani persistono più a lungo negli esseri umani dopo la SCI.105

L’attività antrale è limitata nei soggetti normali alimentati con un pasto liquido, mentre due dei cinque tetraplegici studiati avevano un’attività motoria antrale persistente dopo l’alimentazione.105 Lo svuotamento gastrico cumulativo di tutti e cinque i soggetti tetraplegici era ridotto a 60 minuti postprandiali, rispetto ai soggetti con paraplegia o con midollo spinale intatto.105 È stato riportato che i paraplegici hanno uno svuotamento gastrico ritardato, ma questo sembra essere un dato aspecifico legato all’immobilizzazione prolungata (vedi capitolo 17.)109