Особенности изменения гемодинамики сосудов кишечника и значимость проведения ультразвукового исследования для ранней диагностики некротизирующего энтероколита

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности изменения гемодинамики сосудов кишечника и значимость проведения ультразвукового исследования для ранней диагностики некротизирующего энтероколита

Некротический энтероколит (НЭК) полиэтиологичный синдром, обусловливающий высокую летальность. В течении длительного времени данная патология не была четко очерчена как нозологическая форма и существовала под самыми разнообразными диагнозами: функциональная кишечная непроходимость, внутрибрюшной абсцесс, спонтанная перфорация подвздошной кишки, аппендицит, некротический колит новорожденных с перфорацией, ишемический энтероколит, инфаркт кишечника новорожденных. На сегодняшний день данная тема является актуальной.

Наиболее тяжелыми и угрожающими жизни заболеваниями у новорожденных являются язвенно-некротический энтероколит (ЯНЭК), летальность которого составляет 40-80% и достигает 100% у пациентов с наиболее тяжелыми формами заболевания и сопутствующими патологическими состояниями.

Клиническое течение ЯНЭК у новорожденных очень тяжелое, сопровождается перитонитом, высоким внутрибрюшным давлением с развитием синдрома полиорганной недостаточности

В течение длительного времени данная патология не была четко очерчена как нозологическая форма и существовала под самыми разнообразными диагнозами: функциональная кишечная непроходимость, внутрибрюшной абсцесс, спонтанная перфорация подвздошной кишки, аппендицит, некротический колит новорожденных с перфорацией, ишемический энтероколит, инфаркт кишечника новорожденных

С клинической точки зрения НЭК представляет собой широкий спектр вариантов течения заболевания: от легких случаев, заканчивающихся благополучно без каких-либо последствий, до тяжелых форм, осложняющихся некрозом кишечника, перфорацией, перитонитом, сепсисом и приводящих к смерти. НЭК наиболее часто встречается у недоношенных, но может развиваться и у доношенных новорожденных. В опубликованном обзоре, анализирующем 123 случая этой патологии, средний гестационный возраст больных составил 31 неделю, а средняя масса тела при рождении - 1460 грамм.

Повреждение может быть прямым и косвенным. Прямое повреждение - воздействие бактерий или гипертонических растворов непосредственно на слизистую. Косвенное повреждение слизистой оболочки - результат локальной гипоксии клеточного эпителия (сосудистая обструкция) или результат генерализованной гипоксии (асфиксия в родах, сердечно-легочные заболевания). При повреждении слизистой бактерии в просвете кишки внедряются в стенку, тем самым, запуская каскад воспалительных реакций и вызывая дополнительные повреждения с возможным окончательным некрозом кишки.

Патогенез НЭК многокомпонентный. Материалы большинства выполненных исследований по его изучению приводило к мысли, что НЭК является результатом нарушения кровообращения в кишечной стенки вследствие различных причин [1,2].

Touloukian и др. придает огромное значение пери - и неонатальным факторам у детей с энтероколитом. Наиболее частыми из этих факторов являются: эпизоды гипоксии, сердечно-сосудистые повреждения, заменные трансфузии через пупочную вену, ошибочное введение катетера в пупочную артерию, введение охлажденных и гиперосмолярных растворов. У 80% новорожденных с перфорацией ЖКТ наблюдалась асфиксия, запустившая вазоспазм в мезентериальных сосудах, в результате чего возникла ишемия кишечной стенки. Показано, что даже короткий эпизод ишемии нарушает барьер слизистой оболочки, вследствие чего проницаемость эпителия увеличивается. При снижении перфузии через мезентериальные сосуды выделяются свободные радикалы, очень токсичные для внутриклеточных структур, таких как лизосомы и митохондрии.

Незрелость - остается ключевым фактором, способствующим нарушению целостности кишечного барьера, что является важным предрасполагающим фактором в развитии НЭК. Кишечный барьер - это комплекс функциональных и анатомических систем защиты, предотвращающий вторжение энтеральных бактерий. Этот барьер состоит из множества компонентов: желудочный сок, пепсин, панкреатические ферменты, слизь, перистальтика и иммуноглобулины. Кишечный барьер у недоношенных и физиологически и иммунологически незрелый. Уровни секреции соляной кислоты и пепсина ниже, и достигают уровня взрослых к 1 месяцу. Незрелость бокаловидных клеток эпителия выражается только в пониженной секреции слизи. Координированная перистальтика «созревает» к 8 месяцам внутриутробной жизни. Протективные иммуноглобулины, преимущественно IgА, у недоношенных в дефиците. Отсутствие грудного вскармливания приводит не только к снижению уровня секреторного IgА, но так же и других важных компонентов, таких как олигосахариды, лактоферрин, лизоцим, эпидермальный фактор роста и клетки иммунной защиты [3,5].

Большинство неонатологов рассматривает искусственное вскармливание, как главный фактор развития НЭК. Если проницаемость кишечного барьера нарушена, а пероральное питание продолжается (особенно гиперосмолярными смесями), то может возникнуть НЭК. Грудное молоко может предотвращать развитие НЭК, обеспечивая организм ребенка макрофагами, Т и В-лимфоцитами, материнскими иммуноглобулинами, особенно IgА.

Внутривенное использование гиперосмолярных лекарственных веществ повреждает слизистую оболочку и способствует развитию НЭК. Проведенные на животных исследования показали, что введение в сосудистое русло больших объемов гипертонических растворов ухудшает функцию сердечно-сосудистой системы и повышает осмолярность сыворотки.

Известно, что ксантины (теофиллин и аминофиллин) замедляют перистальтику кишечника и могут вызвать повреждение энтероцитов, продуцируя токсичные свободные радикалы при метаболизме до мочевой кислоты.

Использование больших доз витамина Е при лечении ретинопатии у недоношенных повышает частоту развития НЭК. Однако повышение заболеваемости НЭК выявлено только при оральном применении витамина Е.

Индометацин блокирует синтез простагландинов и вызывает интенсивную вазоконстрикцию. Этот эффект применяется с целью стимуляции закрытия артериального протока у недоношенных детей с застойной сердечной недостаточностью. При проведении подобной терапии у пациентов, имеющих при рождении низкую массу тела, отмечается более высокая частота НЭК и перфораций ЖКТ, что может быть связано с замедлением мезентериального кровотока и увеличением резистентности брыжеечных сосудов. Norton с соавторами продемонстрировал, что использование индометацина вызывало повышение НЭК у детей, родившихся до 30 недели гестации и не увеличивало заболеваемость у детей, родившихся после 32 недели.

Значение цитокинов. В ответ на повреждение слизистой и бактериальную инвазию возникает каскад воспалительных реакций. Повреждения, сходные с таковыми при НЭК, могут быть воспроизведены в эксперименте с использованием эндотоксинов, при выделении которых высвобождается фактор активации тромбоцитов (ФАО) и фактор некроза опухоли (ФНО). В сыворотке недоношенных детей с НЭК уровни ФАТ, ФНО и ИЛ-6 повышены. Ацетилгидролаза - специфический фермент ФАТ, определяющий его период полураспада. Этот энзим может быть решающим при постановке диагноза НЭК, т.к. именно недоношенные с данной патологией имеют наиболее низкий уровень активности ацетилгидролазы [6].

Так как часто НЭК развивается у септических больных, то локальная продукция в кишечнике медиаторов воспаления и NO может играть решающую роль в патогенезе некроза кишечной стенки при НЭК. Показано, что NO продуцируется в большом количестве энтероцитами кишечной стенки у новорожденных с НЭК. По нашим данным при анализе 56 детей со стрептококковым (энтерококковым) сепсисом НЭК был обнаружен у 12 больных. У 5 детей сепсис был полимикробным, летальность составила 17%.

Роль инфекционных агентов. Среди разнообразия микроорганизмов, играющих этиологическую роль в отношении НЭК, значение имеет не только патогенная, но и нормальная флора кишечника новорожденных, которая может становиться патогенной и инвазивной.

Существуют работы о роли Clostridia в патогенезе, как НЭК, так и газовой гангрены кишечника. У недоношенных детей с отрицательным результатом посева крови и перитонеальной жидкости на культуру Clostridia лечение, как правило, ограничивалось медикаментозными препаратами, в то время как практически все пациенты с высевом Clostridia требовали хирургического лечения. У детей, пораженных С. Perfringens, заболевание протекало в молниеносной форме с выраженным пневматозом кишечника, гангреной, перфорацией и летальным исходом. С. Butyricum - менее вирулентна. Известно, что коагулазо-негативные стафилококки являются высоко патогенными как у взрослых пациентов, так и у детей, особенно находящихся в отделениях интенсивной терапии новорожденных, при обследовании которых нужно проводить ультрасонографию.

Регионарные особенности кишечной гемодинамики в патогенезе механизмов ЯНЭК у детей

Некротизирующим энтероколитом (НЭК) заболевают около 2-5% новорожденных, поступающих в отделения интенсивной терапии по поводу различных неотложных состояний. В подавляющем большинстве случаев это недоношенные дети с массой тела менее 1500 г., в связи с чем НЭК называют «болезнью выживших недоношенных» [6]. Актуальность проблемы НЭК обусловлена сохраняющейся высокой летальностью среди новорожденных, которая доходит до 40% [7]. Несмотря на большое количество исследований, посвященных данной патологии, в отечественной литературе опыт постадийной диагностики течения НЭК у новорожденных с использованием современных лучевых методов обследования отражен недостаточно.

На сегодняшний день перспективным представляется использование трансабдоминального УЗИ кишечника как неинвазивного и высокоинформативного метода, который позволяет получить информацию о заболевании за несколько минут и, что очень важно, безболезненно для недоношенного ребенка [8].

Материалы и методы: Для оценки состояния органов брюшной полости и определения стадии НЭК у новорожденных использовали следующие эхографические показатели: 1) наличии свободной жидкости в брюшной полости; 2) характер перистальтики; 3) диаметр толстой кишки; 4) толщину кишечной стенки; 5) наличие свободного газа в кишечной стенке; 6) УЗДГ портальной вены. По показаниям выполняли рентгенографию органов грудной клетки и брюшной полости, в том числе контрастную рентгенографию.

Регионарные особенности кишечной гемодинамики исследованы у 12 новорожденных, оперированных на органах брюшной полости, при заболеваниях, не сопровождающихся нарушением кровоснабжения кишечника. Измерение кровяного давления в сосудах кишечника выполнено методом визуальной ангиотензометрии (Сигал М.З. и др., 1980). Учитывали следующие параметры кровяного давления в сосудах кишечника: систолическое давление (Ps), диастолическое давление (Pd), венозное давление (Pv), рассчитывали пульсовое давление как разницу между Ps и Pd, среднее артериальное давление (Pmean) как сумму диастолического давления и 1/3 пульсового давления (Pmean = Pd + (Ps - Pd) / 3) (Фолков Б., Нил Э., 1976).

Линейную скорость кровотока в сосудах кишечника определяли методом ультразвуковой допплерометрии с использованием портативного допплеранализатора марки SmartDop ES-1000 SPM, «Hayashi» (Япония) клиническим интраоперационным датчиком 8,2 МГц. Спектр доплеровского сигнала выводился на ленту самописца и отражал пиковую систолическую скорость кровотока (Vmax), среднюю скорость кровотока (Vmean) и конечную диастолическую скорость кровотока (Vmin) в их абсолютных значениях. Рассчитывали индекс резистентности (ИР) по формуле:

некротический энтероколит новорожденный гемодинамика

ИР = (Vmax - Vmin) / Vmax и пульсационный индекс (ПИ) по формуле:

ПИ = (Vmax - Vmin) / Vmean (Митьков В.В., 1997)

Показатели гемодинамики регистрировали для тощей кишки, подвздошной кишки, восходящей ободочной, поперечной ободочной и нисходящей ободочной кишок. Состояние гемодинамики в подвздошной кишке, связанной с приемом пищи, исследовано у 19 клинически стабильных детей первого месяца жизни. Все пациенты имели илеостому, сформированную в период новорожденности, в связи с наличием врожденных заболеваний кишечника. Измерения линейных скоростных характеристик кровотока с последующим расчетом ИР осуществляли до кормления, через 10, 20, 30 и 40 минут после кормления. Все исследования выполнены в утренние часы после ночного сна. В зависимости от объема молочной смеси исследуемые распределены на две группы: объем кормления равный 20 мл/кг/сутки (n = 7) и объем кормления 40 мл/кг/сутки (n = 7). У 5 новорожденных исследование выполнено после энтерального введения физиологического раствора (20 мл/кг/сутки).

Выявлены региоранозависимые различия в показателях кровяного давления в сосудах тощей и подвздошной кишок. Среднее артериальное давление в сосудах подвздошной кишки оказалось наиболее низким по сравнению с другими отделами кишечника. Систолическое артериальное давление в сосудах всех отделов кишечника имело положительную сильную корреляцию с диастолическим, пульсовым средним артериальным давлением (r = 0,74-0,85; Р < 0,05). Средняя скорость кровотока не имела существенных различий на протяжении кишечника. Индексы периферического сосудистого сопротивления имели отчетливую тенденцию к уменьшению значений от проксимального отдела кишечника к дистальному. На протяжении тонкой кишки показатели периферического сосудистого сопротивления в подвздошной кишке ниже, по сравнению с тощей кишкой.

При ЯНЭК в стадии предперфорации подвздошной кишки отмечено статистически достоверное снижение ИР с 0,78 ± 0,01 (контроль) до 0,64 ± 0,01. При перфорации подвздошной кишки снижение ИР составляет 37,2% по сравнению с контролем, а ПИ - на 63,0% (Р < 0,05).

Таким образом, исследования системной гемодинамики у плодов и кишечной гемодинамики у новорожденных позволили выявить следующие ее закономерности и особенности. Во-первых, выявлено увеличение сосудистой резистентности кровотоку в маточно-плацентарной и плодово - плацентарной системах кровообращения, которые свидетельствуют о вазоконстрикции и снижении кровоснабжения висцеральных органов, в том числе кишечника. Известно, что в условиях хронической внутриутробной гипоксии плода развивается ряд защитных механизмов, направленных на поддержание функций плода. Происходит активизация системной гемодинамики плода, связанная с повышением артериального давления и перераспределением кровотока в пользу жизненно важных органов: сердца, мозга и надпочечников (Афанасьева Н.В. и др., 2004). Существенной особенностью перераспределения системного кровообращения плода в условиях его гипоксии является снижение кишечного кровотока (Robel-Tiling E. et al., 2004).

Таким образом, ранними ультразвуковыми признаками некротизирующего энтероколита (НЭК) являются наличие свободной жидкости в брюшной полости, изменение характера перистальтики кишечника в виде замедления и вялости, увеличение диаметра толстой кишки и толщины кишечной стенки. Маркерами хирургических осложнений служат отсутствие перистальтики кишечника и наличие свободного газа в кишечной стенке. Использование УЗИ при НЭК позволяет достаточно четко проводить диагностику и следить за течением данной патологии у недоношенных новорожденных.

Хроническая внутриутробная гипоксия плода и задержка его развития сопровождаются увеличением сосудистой резистентности кровотоку в маточно-плацентарной и плодово-плацентарной системах кровообращения, вазоконстрикцией и редукцией кровотока в висцеральных органах, обусловливающие гипоксически-ишемические повреждения слизистой оболочки кишечника.

Повышение периферического сосудистого сопротивления в висцеральных органах плода подтверждается развитием компенсаторноприспособительных механизмов в виде ангиоматоза тонкой кишки. Закономерностью изменений кишечной гемодинамики у новорожденных, связанных с энтеральным кормлением, является двухфазный ее характер - вазоконстрикция, сменяющаяся вазодилатацией в сосудах подвздошной кишки, что соответствует патофизиологическим механизмам неокклюзионных ишемических и реперфузионных повреждений слизистой оболочки подвздошной кишки. Особенностью кишечной гемодинамики у новорожденных является регионарно зависимые различия в значениях кровяного давления и сосудистого сопротивления. Наиболее низкие показатели кровяного давления и периферического сопротивления в сосудах подвздошной кишки обусловливают ее высокую чувствительность к ишемическим состояниям и преимущественное поражение при ЯНЭК и спонтанных перфорациях.

Литература

некротический энтероколит новорожденный гемодинамика

1. Анализ клинического течения язвенно-некротического энтероколита, осложненного перитонитом / Л.Г. Булгакова, Е.М. Немировская, Е.А. Агафонова, С.М. Трофимова [et al.] // Вопр. совр. педиатрии. 2006. №5. С. 88.

2. Арапова А.В. Язвенно-некротический энтероколит у новорож-денных / А.В. Арапова, Е.Б. Ольхова, В.Е. Щитинин // Детская хирургия. 2003. №1. С. 11-14.

3. Баранов А.А. Современные технологии диагностики и лечения воспалительных заболеваний кишечника у детей / А.А. Баранов, А.С. Потапов, Е.Г. Цимбалова // Вестн. РАМН. 2011. №6. С. 36-41.

4. Караваева С.А. Диагностика и особенности клинического течения некротического энтероколита у детей // Вестн. хирургии. 2002. Т. 161. №4. С. 41-46.

5. Некротизирующий энтероколит / Казанская государственная медицинская академия/2010. - C. 71-73.

6. Немилова Т.К. Мекониевый перитонит: современная трактовка, диагностика, тактика, лечение / Т.К. Немилова, С.А. Караваева, Е.М. Игнатьев // Вестн. Хирургии им. И.И. Грекова. 2012. Т. 171. №4. С. 108 - 111.

7. Патогенез и лечение язвенно-некротического энтероколита и перфораций желудочного - кишечного тракта у новорожденных / Автореферат / Подкаменев Алексей Владимирович - Иркутск, 2008 - С. 3 - 14.

8. Подкаменев В.В. Язвенно-некротический энтероколит новорожденных / В.В. Подкаменев, А.В. Подкаменев // Курс лекций по детской хирургии (учебное пособие). - Иркутск, 2003. - С. 84-94.

Размещено на Allbest.ru