Клинико-патогенетические механизмы развития внешне и внутрисекреторной недостаточности при хроническом панкреатите 14. 00. 47 гастроэнтерология 14 00. 16 патологическая физиология
Вид материала | Автореферат диссертации |
- Патогенетические механизмы развития микроциркуляторных нарушений в нефроне и периферических, 264.59kb.
- Методические указания для студентов Педиатрический факультет Занятие №1 Тема: «Средства,, 940.3kb.
- Методические указания для студентов Лечебный факультет Занятие №1 Тема: «Средства,, 863.62kb.
- Пояснительная записка Учебно-методический комплекс по курсу «Патологическая физиология», 140.7kb.
- Патогенетические обоснования стратегии и тактики лечения миастении 14. 00. 16 патологическая, 781.52kb.
- Механизмы нарушения цитокинопосредованной кооперации эозинофилов и иммунокомпетентных, 369.32kb.
- Молекулярные механизмы апоптоза при окислительном стрессе 14. 00. 16 патологическая, 606.37kb.
- Механизмы формирования тромбоопасности при эндоскопических вмешательствах на органах, 460.72kb.
- Клинико-патогенетическое обоснование комбинированного лазерно-медикаментозного лечения, 270.48kb.
- Гормональный статус, генетический полиморфизм и мотивационно-потребностные особенности, 450.55kb.
Примечаение: * р<0,05; **р<0,001
В контрольной группе уровень 5-НТ был 0,19±0,02 мкг/мл, Ах 0,8±0,09 ммоль/мл и ХЭ активность 0,9±0,09 ммоль/мл.30 мин.
В сыворотке крови больных АП выявлено повышение содержания 5-НТ 0,40±0,07 мкг/мл (р<0,01) и Aх 1,7±0,3 ммоль/мл (p<0,05), снижение ХЭ активности 0,15±0,01 ммоль/мл.30 мин (р<0,01). При БП - 5-НТ 0,28±0,04 мкг/мл (р<0,05) и Aх 1,5±0,12 ммоль/мл (p<0,05), ХЭ активность 0,4 ммоль/мл.30 мин (р<0,05).
Используя стандартный завтрак как секреторный стимулятор, определяли уровень нейромедиаторов до и после стандартного завтрака (Рис. 2). В группе контроля имеет место тенденция к повышению 5-НТ с 0,19±0,02 до 0,23±0,019 мкг/мл (р>0,05). Достоверно возрастал уровень Ах с 0,8±0,06 до 1,0±0,05 ммоль/л (р<0,05). Увеличение Ах осуществлялось за счет снижения ХЭ активности с 0,9±0,1 до 0,5±0,04 ммоль/л.30 мин (p<0,01). У больных АП изменялась реакция биологически активных веществ на стандартный завтрак: концентрация 5-HT повышалась с 0,40±0,07 до 0,61±0,05 мкг/мл (p<0,05), а Ах снижался с 1,8±0,3 до 1,6±0,3 ммоль/л (р>0,05). Определялась низкая ХЭ активность как до, так и после стандартного завтрака (0,15±0,01 и 0,12±0,01 ммоль/л.30 мин соответственно). Исходный высокий уровень Ах при ХП, не предполагает дополнительного повышения его после пищевой стимуляции. У больных БП на стандартный завтрак: концентрация 5-HT повышалась с 0,28±0,04 до 0,43±0,05 мкг/мл (p<0,05), Ах достоверно не менялся - 1,5±0,12 ммоль/мл и 1,45 ±0,21 ммоль/л (р>0,05). ХЭ активность после стандартного завтрака снижалась с 0,4 ммоль/мл.30 мин до 0,3±0,05 ммоль/мл.30 мин.
У больных АП и БП выявлена высокая корреляционная связь между содержанием 5-НТ и ХЦК – r=0,875439, и слабая отрицательная корреляционная связь с Ах (r= -0,2209). Секретин имел слабую отрицательную корреляционную связь, как с 5-НТ (r= -0,4839), так и с Ах ( r= -0,33207).
Рис.2. Содержание нейромедиаторов до и после стандартного завтрака у больных ХП
У больных ХП в слизистой оболочке ДПК было выявлено повышение содержания 5-НТ до 6,9±0,54 мкг/г ткани, контроль 5,2±0,43 мкг/г ткани, (р<0,05). Это указывает на то, что источником повышенного содержания в крови 5-НТ является слизистая оболочка ДПК. Изменения соотношения нейромедиаторов и гормонов при ХП носит адаптационный характер для сохранения секреторной активности ПЖ при значительных фиброзных изменениях ее ткани. Кроме того, нарушение механизмов регуляции оказывает влияние на физико-химические свойства слизевого геля, покрывающего слизистую оболочку ДПК.
^ Свойства слизи двенадцатиперстной кишки
Снижение секреции секретина обуславливает снижение секреции бикарбонатов и слизи, что меняет физико-химические свойства слизи за счет снижения выработки бикарбонатов: снижение рН слизи приводит к потере ингибиторной способности по отношению к кислым протеазам и появлению активных протеолитических ферментов в толще слизевого геля.
В норме (контрольная группа) в толще слизевого геля активные протеолитические ферменты отсутствуют, рН слизи 6,8-7,2, уровень протеолитической активности минимален - 0,05±0,004 Е280. У больных ХП различной этиологии рН слизи 3,5-4,5, уровень протеолитической активности возрастал до 0,6±0,05 Е280 ( р<0,001). Одновременно снижалась ингибиторная способность слизи на 92%. В контрольной группе уровень протеолитической активности пепсина уменьшается на 80 - 90%, в группе больных ХП на 18 – 20% (рис.3а, 3б). Добавление в порцию слизи активных протеолитических ферментов увеличивает уровень протеолитической активности, как в контроле, так и у больных на 15-30%.
а
бб
Рис.3. Уровень протеолитической активности (а) и ингибиторной способности (б) слизевого геля
При ХП различной этиологии меняется уровень и соотношение нейромедиаторов и гормонов, что вызывает нарушение в системе регуляции. Сопоставление выявленных нарушений коррелирует с нарушением внешнесекреторной функции ПЖ и деструктивными изменениями ткани ПЖ. Снижение секреции бикарбонатов вызывает зависимые от этого процессы - закисление секретируемой слизи, снижение ее ингибиторной способности и сохранение протеолитической активности кислыми протеазами (Рис.3). Слизевый гель, теряя свои защитные свойства, становится агрессивным по отношению к собственной слизистой оболочке, что может способствовать развитию эрозивно-язвенных изменений в ДПК.
^ Роль цитокинов и нейромедиаторов
В развитии и течении ХП важная роль принадлежит воспалительной реакции, регулируемой серотонином, ацетилхолином и цитокинами. Она может способствовать формированию деструктивных процессов в ПЖ, развитию фиброза.
У больных АП в период обострения достоверно (р<0,01) повышалось концентрация 5-НТ до 0,33±0,03 мкг/мл, при контроле – 0,19±0,02 мкг/мл. В период ремиссии высокое содержание 5-НТ до 0,39±0,05 мкг/мл сохранялось в отличие от цитокинов, которые в период ремиссии снижались. У больных АП в период обострения выявлено достоверное одновременное повышение провоспалительных, противовоспалительных цитокинов, Ах и 5-НТ. Значительное повышение IL-4 и TNF-α указывает на обострение ХП, а длительное повышение TNF-α при нормальном значении IL-4 – на формирование осложнений. Степень фиброза ПЖ можно оценить с помощью данных компьютерной томографии по выраженности и времени накопления контрастного вещества.
Сопоставление концентрации в крови 5-НТ, Ах и ЦК не выявило между ними корреляционной зависимости (таблица 3.). Динамические изменения содержания про- и противовоспалительных ЦК в период обострения ХП указывает на то, что противовоспалительные ЦК берут на себя функцию регуляции процесса воспаления путем снижения провоспалительных цитокинов.
Таким образом, реакция на обострение ХП, как цитокинов, так и нейромедиаторов одинаковая, так как происходит их повышение. В период ремиссии уровень содержания цитокинов снижается, кроме IFN-γ. В отличие от концентрации нейромедиаторов, которая в период обострения повышается и остается высокой у больных с выраженными деструктивными изменениями ПЖ (таблица 3). При ХП нарушена взаимосвязь между нейромедиаторами и ЦК, что является неблагоприятным фактором. При ХП действие 5НТ и Ах направлено на поддержание секреторной активности ПЖ. Снижается участие нейромедиаторов в воспалительной реакции. Стимуляция секреторной активности ПЖ переходит на автономный тип регуляции, что является прогностически неблагоприятным фактором и указывает на декомпенсацию системы регуляции секреторной активности ПЖ. Изменения соотношения нейромедиаторов и гормонов при ХП носит адаптационный характер, целью которого является сохранение секреторной активности ПЖ при значительных фиброзных изменениях ее ткани.
Таблица 3
Содержание цитокинов (пг/мл), серотонина (мкг/мл), ацетилхолина (ммоль/л), холинестеразной активности (ммоль/л.30 мин) при хроническом панкреатите алкогольной этиологии
^ Группы обследованных больных ХП | IL-1β | IL-6 | IL-8 | TNF-α | IFNγ | IL-4 | 5НТ | Ах | ХЭ |
обострение | 1454,1± 290,4** | 122,5± 25,0** | 1176,7± 198,7** | 833,2± 13,9** | 213,0± 38,2** | 407,3± 79,8** | 0,33± 0,03* | 1,20± 0,21* | 0,50± 0,06 |
ремиссия | 320,5± 58,0** | 33,1± 6,5* | 125,3± 21,7** | 22,1± 4,2 | 214,7± 35,4** | 36,6± 6,8 | 0,39± 0,05* | 1,81± 0,25* | 0,12± 0,01* |
осложнения | 618,0± 97,4* | 62,3± 9,1* | 222,1± 43,5** | 174,7± 36,7** | 192,5± 32,1** | 67,2± 12,1* | 0,33± 0,05* | 1,62± 0,30* | 0,41± 0,06 |
контроль | 37,1± 7,6 | 7,3± 0,9 | 40,3± 7,5 | 44,8± 8,7 | 39,0± 7,2 | 40,8± 7,9 | 0,19± 0,02 | 0,82± 0,01 | 0,54± 0,05 |
Взаимное дублирование эффектов стимуляции или ингибирования гастродуоденальной зоны способствует синхронности, последовательности, интеграции и самоконтроля деятельности, входящих в нее органов. Повреждающее действие ведет к возникновению комплекса реакций, цель которых приспособить, адаптировать организм к изменяющимся условиям, предупредить или сгладить возможный сдвиг во внутренней среде. При ХП различной этиологии меняется уровень и соотношение нейромедиаторов и гормонов, что вызывает нарушение в системе регуляции. У больных наблюдается снижение Ах в сравнении с исходным уровнем и повышение серотонина. Выявлен дисбаланс между Ах и серотонином, цель которого приспособить, вернее, адаптировать организм к изменяющимся условиям, предупредить или сгладить возможный сдвиг во внутренней среде. Использование пищевой нагрузки позволило выявить изменения содержания биологически активных веществ, регулирующих секреторный ответ на прием пищи (Рис.4). У здоровых лиц имеет место тенденция к увеличению в сыворотке крови Ах и серотонина. У больных наблюдается повышение серотонина. Меняется «схема» регуляторных взаимоотношений, основным стимулятором становится серотонин, что через определенное время приводит к декомпенсации регуляторных механизмов. У больных ХП формируются новые функционально-регуляторные механизмы в результате постепенного увеличения соединительной ткани в ПЖ, которые достоверно проявляются после пищевой нагрузки.
А, Б
Рис. 4 Содержание 5-НТ (А) после стимуляции в контрольной группе. (Б) после стимуляции у больных АП.
^ Экспериментальное воспроизведение острого и хронического панкреатита
Компенсаторно-приспособительные реакции маскируют механизмы патогенеза, переплетаясь с ними, мешая их изучению в чистом виде, поэтому проведение экспериментальных исследований на интактных животных позволяет выявить отдельные звенья патогенетических механизмов развития повреждения ткани ПЖ.
Опыты проводили на 25 белых крысах, обоего пола, весом 180 – 220 г (средний вес 200 г). Повреждение ткани ПЖ вызывали уксусной кислотой. Ткань для исследований брали через 24 часа - острый панкреатит, и 10 суток - хронический панкреатит. Кроме ткани ПЖ для исследований брали слизистую оболочку желудка и ДПК. В экстрактах ткани ПЖ и слизистой оболочки определяли содержание серотонина.
Животные были разделены на три группы: первая - контрольная (5 животных); 2-я - острый панкреатит (5 животных); 3-я - хронический панкреатит (5 животных). У 10 животных (2 группы по 5) проводили морфологические исследования.
Контрольная группа - ПЖ 0,8±0,07 мкг/г ткани; желудок 1,4±0,21 мкг/г ткани; ДПК 3,4±0,78 мкг/г ткани.
Острый панкреатит - ПЖ 1,64±0,23 мкг/г ткани; желудок 2,2±0,34 мкг/г ткани; ДПК 5,65±0,62 мкг/г ткани.
ХП - ПЖ 0,95±0,092 мкг/г ткани; желудок 2,18±0,41 мкг/г ткани; ДПК 4,95±0,56 мкг/г ткани.
Данные, полученные при экспериментальных исследованиях, показывают, что наибольшее содержание серотонина выявлено в слизистой оболочке ДПК - 3,4±0,78 мкг/г ткани (рисунок 5). В слизистой оболочке желудка содержание серотонина достоверно ниже 1,4±0,21 мкг/г ткани (р<0,05), чем в слизистой оболочке ДПК, но выше, чем в ткани ПЖ (р<0,05).
В первый час после экспериментального воспроизведения острого панкреатита содержание серотонина достоверно повышалось как в ткани ПЖ, так и в слизистой оболочке желудка и ДПК. Через 10 суток уровень серотонина в ткани ДПК не отличалась от контрольного, но не достигал контрольного значения. В слизистой оболочке желудка и ДПК содержание серотонина остаются достоверно выше, чем в контроле.
Рис 5. Содержание серотонина в экстрактах ткани ПЖ и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки
^ Внешнесекреторная функция печени при хроническом панкреатите
Следующий раздел наших исследований был посвящен внешнесекреторной функции печени при ХП. Было показано, что амплитуда колебаний объема получасовой секреции желчи у больных ХП значительно изменялась: от 0,025 до 0,124 л. У 75 % больных АП (с длительностью заболевания до 7 лет) практически не измененная секреция желчи сочеталась с высоким содержанием коньюгированных ЖК (в 2,8 раза превышающих показатели контроля). С увеличением длительности заболевания (до 19 лет) у больных АП отмечается снижение секреции желчи (до 35 %) с уменьшением в ней содержания коньюгированных ЖК (до 77 %).
Своеобразие индивидуального состава коньюгированных ЖК в дуоденальной желчи больных АП заключалось в снижении процентного содержания (от общей суммы ЖК) таурохолевой, гликохолевой и гликодиоксихолановых кислот (таблица 4). Следует отметить, что процентное содержание тауродиоксихолановых кислот было повышено у всех больных ХП. Подобные результаты состава ЖК получены и в крови (таблица 5)
Среди свободных ЖК в дуоденальной желчи больных ХП преобладала холевая кислота, её содержание от общей суммы свободных ЖК у больных АП и ИП составило соответственно 23,1 и 27,5 % (контроль 3,3 %). Отмеченное увеличение процентного содержания холевой кислоты в дуоденальной желчи больных ХП может быть обусловлено, по крайней мере, тремя причинами. Во-первых, снижением в печени коньюгации холевой кислоты с таурином и глицином (о чем свидетельствуют полученные нами данные).
Таблица 4
Процентное содержание фракций желчных кислот в желчи больных хроническим панкреатитом (М±m)
^ Фракции ЖК (% от суммы ЖК) | контроль n=15 | АП, n=10 | ИП, n=10 | БП, n=17 |
Коньюгированные желчные кислоты | ||||
таурохолевая | 9,9±1,2 | 4,5±0,7*** | 5,2±0,5** | 6,7±0,6* |
тауродиоксихолановые | 10,0±1,0 | 10,1±1,3 | 14,1±2,5* | 18,3±2,7*** |
гликохолевая | 31,4±1,4 | 24,1±1,4** | 21,5±3,2** | 21,7±2,9** |
гликодиоксихолановые | 41,8±2,3 | 29,7±1,8** | 20,8±2,1**** | 21,5±2,1**** |
Свободные желчные кислоты | ||||
холевая | 3,3±0,6 | 23,1±3,9**** | 27,5±4,4**** | 17,5±2,4**** |
диоксихолановые | 1,5±0,3 | 1,7±0,5 | 2,0±0,7 | 1,6±0,4 |
литохолевая | 3,5±0,8 | 3,8±1,0 | 8,6±2,5* | 11,6±2,0*** |
Примечание: * Р<0,05; **Р<0,02; ***Р<0,01;**** Р<0,001