Метаболический профиль крови и слюны при гастродуоденальных заболеваниях у детей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Метаболический профиль крови и слюны при гастродуоденальных заболеваниях у детей

Одной из наиболее актуальных проблем в детской гастроэнтерологии является патология гастродуоденальной зоны, что обусловлено ее широким распространением, формированием в периоды наиболее интенсивного роста и развития детей [2]. Изучение механизмов реализации и хронизации патологических процессов в желудке и двенадцатиперстной кишке возможно с позиции оценки состояния гематосаливарного барьера (ГСБ), который, являясь одним из видов гистогематических барьеров, принимает участие в гомеостазировании внутренней среды организма в норме и при различных заболеваниях [3, 5]. Свою гомеостатическую функцию ГСБ осуществляет за счет изменений проницаемости различных метаболитов из крови в слюну, что не всегда объясняется физико-химическими законами. Имеет значение лишь физиологическая роль процесса для организма. В настоящее время характеристика ГСБ довольно полно представлена при язвенной болезни [5]. Однако сведений о комплексном изучении его состояния у детей с хроническим гастродуоденитом и функциональной диспепсией мы не встретили.

Цель исследования: установить особенности количественных изменений показателей гематосаливарного барьера в различных фазах хронического гастродуоденита и функциональной диспепсии с тем, чтобы предложить критерии их диагностики и методы коррекции.

Материалы и методы исследования

Обследовано 140 детей в возрасте от 7 до 15 лет. Основную группу составили 72 ребенка с хроническим гастродуоденитом (ХГД), группу сравнения -- 53 ребенка с функциональной диспепсией (ФД), контрольную -- 15 здоровых детей. Распределение больных по группам осуществляли с учётом данных клинического обследования, ЭГДС и морфологической оценки биоптатов слизистой оболочки желудка (СОЖ), взятых из антрального отдела. Инфицированность Helicobacter pylori (Нр) выявляли бактериоскопическим методом и уреазным тестом. Функциональное состояние желудка оценивали при краткосрочной внутрижелудочной рН-метрии с использованием программно-аппаратного комплекса "Гастроскан-5".

Метаболический профиль плазмы крови и слюны изучали по ряду показателей, отражающих изменение гомеостаза организма. В обоих биологических субстратах оценивали процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) по концентрациям диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА), а также состояние антиоксидантной защиты (АОЗ) по уровню восстановленного глутатиона (ВГ). Об интенсивности синтеза оксида азота (NО) судили по содержанию стабильных продуктов его окисления нитрат-ионов (NО3), которые определяли потенциометрическим методом. С помощью тонкослойной ионообменной хроматографии исследовали содержание предшественника оксида азота -- L-аргинина и липидных фракций (холестерин, фосфолипиды). Ионный состав плазмы и слюны (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Количественное определение метаболитов кишечной микрофлоры -- уксусной (С2), пропионовой (С3), масляной (С4), изомасляной (i-С4) кислот -- проводили на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором в соответствии с газохроматографической методикой [12], модифицированной в ИГМА [1]. Для каждого метаболита рассчитывали коэффициент распределения (КР), представляющий собой соотношение параметров в крови и слюне. Значение КР для каждого метаболита, выраженное в абсолютных единицах, сравнивали с таковым в контрольной группе. Его увеличение свидетельствовало о повышении активности ГСБ и о снижении проницаемости метаболита в слюну, а уменьшение -- об избыточном поступлении вещества в слюну из крови. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием пакетов прикладных программ для персонального компьютера. Достоверность различий показателей определяли по t-критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Анализ композиционных изменений в деятельности ГСБ при обострении ХГД выявил процесс интенсификации ПОЛ, о чем свидетельствует достоверное, по сравнению с контрольной группой, повышение в крови и слюне уровней МДА, ДК, холестерина. Одновременно с усилением ПОЛ происходит и активация синтеза оксида азота, на что указывает повышение в обоих биологических субстратах концентраций L-аргинина и NО3. Поскольку увеличение концентраций указанных метаболитов более выражено в слюне, чем в крови, величины КР этих веществ у больных ХГД были ниже, чем в контроле. Между тем уменьшение КР всегда свидетельствует о повышении проницаемости метаболитов из крови в слюну и означает снижение активности ГСБ по задержке метаболитов в крови [5]. Повышенная проницаемость продуктов ПОЛ в слюну усиливает агрессивные воздействия на СОЖ, поскольку слюна непосредственно контактирует с ней. В отношении же целостного организма этот процесс может играть защитную роль, так как направлен на снижение уровня продуктов липопероксидации в крови.

Мы установили, что чем меньше срок давности заболевания, тем выше коррелирующие между собой показатели ДК, МДА, NО3 в плазме и слюне. Это подтверждает положение о неразрывной связи активности синтеза оксида азота и оксидативного стресса в организме. Мы полагаем, что умеренное повышение продукции NО3 не только отражает наличие воспаления в СОЖ, но и играет защитную роль, обусловленную способностью оксида азота опосредовать вагусную дилатацию сосудов желудка, инициировать слизеобразование и таким образом защищать СОЖ от обратной диффузии ионов водорода.

Уровень фосфолипидов (ФЛ) в плазме и слюне у больных ХГД оказался значительно ниже, чем в контроле, что, по-видимому, было следствием активного включения этих соединений в реакции свободнорадикального окисления. В свою очередь, уменьшение их количества, обусловливая дефицит пластического материала клеточных мембран, может привести к снижению структурного антиоксидантного эффекта и замыкать порочный круг.

Закономерным результатом повреждения клеточных мембран в процессе активации ПОЛ при обострении ХГД является нарушение трансмембранных механизмов, приводящее к дисбалансу макроэлементов. У больных этой группы повышается содержание Ca2+, Mg2+ и Na+ в крови при одновременном существенном повышении их концентрации в слюне и снижении КР. Между тем известно, что Ca2+ участвует в регуляции моторики желудка, продукции соляной кислоты, синтезе NO, активации апоптоза, дегрануляции тучных клеток и ряде других функций, имеющих значение в развитии воспаления в СОЖ, а Na+ способствует усилению кислотной активности желудочного сока. Кроме того, отмечено снижение транспорта в слюну К+, обладающего протективными свойствами [5], при нормальном содержании его в крови. Как видим, ГСБ при ХГД, выполняя гомеостатическую функцию в отношении крови, способствует повышению повреждающих свойств слюны.

В состоянии АОЗ при обострении ХГД в плазме и слюне наблюдаются разнонаправленные изменения. Отмечаются уменьшение уровня ВГ в плазме и достоверное повышение его в слюне, что, на наш взгляд, является отражением включения компенсаторных механизмов, направленных на защиту пораженного органа -- желудка.

При анализе метаболического профиля у больных ХГД отмечено, что при увеличении давности заболевания его обострение не всегда сопровождается интенсификацией ПОЛ и усилением синтеза оксида азота, что согласуется с данными других авторов [4]. Так, у 23 % детей с длительностью ХГД более трех лет установлено одновременное снижение активности ПОЛ, синтеза NО, уровня ВГ по сравнению с контролем. Например, у этих детей уровень ДК в крови был в 1,9 раза, а МДА -- в 1,8 раза меньше, чем у детей с непродолжительным течением заболевания. Известно, что подавление ПОЛ приводит к преобладанию процессов пролиферации над дифференцировкой клеток, что влечет за собой снижение резистентности слизистой оболочки желудка [5]. Действительно, у этих больных чаще встречается неблагоприятное течение заболевания, клинически выражающееся частыми рецидивами, длительным болевым синдромом, трудно поддающимся купированию. Сниженное содержание NО3 в плазме крови и в слюне у этих больных имеет обратную корреляционную зависимость от степени обсеменения слизистой оболочки НР. С одной стороны, это объясняется тем, что оксид азота обладает антимикробным эффектом и при его недостатке отмечается избыточное размножение бактерий [4, 6]. С другой стороны, известно, что некоторые штаммы НР выделяют аргиназу, способную ингибировать синтез NО в СОЖ, и, следовательно, при высокой степени контаминации слизистой активно подавляют его продукцию [7].

При длительном течении ХГД более значительно снижается уровень ВГ в обоих биологических субстратах. Увеличение КР указывает на утрату слюной компенсаторной функции, наблюдаемую у детей с менее продолжительным сроком болезни.

У детей с функциональной диспепсией отмечается небольшая активация ПОЛ при нормальном содержании холестерина, ФЛ, NO3, L-аргинина в плазме и слюне. Активность ГСБ при этом не отличается от контроля, что говорит об отсутствии изменений его функционирования. Достоверно увеличивается содержание ВГ в слюне на фоне нормальных его показателей в плазме. Мы полагаем, что легкая активация ПОЛ при ФД является реакцией адаптации, возникающей в условиях нарушенной регуляции функций желудка, поскольку известно, что система ПОЛ играет ключевую роль не только в повреждении клеточных мембран, но и в сложном комплексе механизмов формирования адаптации и обеспечении устойчивости клеток к действию повреждающих факторов. Вышеуказанное распределение антиоксиданта между кровью и слюной при ФД мы также рассматриваем как проявление включения адаптационных реакций организма. Подтверждением сказанному могут служить данные об отсутствии выраженных мембранных нарушений. Дисбаланс макроэлементов при ФД проявляется лишь в небольшом повышении уровня Ca2+ в крови и слюне, что соответствует умеренному повышению кислотной продукции.

Метаболическими маркерами кишечной микрофлоры, изменяющей свой состав при различных патологических состояниях гастродуоденальной зоны, являются летучие жирные кислоты (ЛЖК). Уксусная, пропионовая, масляная и изомасляная кислоты -- это продукты брожения факультативных и облигатных анаэробов, в том числе патогенных и условно-патогенных. В норме ЛЖК наряду с самими микроорганизмами участвуют в обеспечении локальных и системных функций макроорганизма. Доказано, что в высоких концентрациях они обладают токсическим действием на органы. При обострении ХГД происходит повышение уровней ЛЖК в крови и особенно в слюне (С2 в 238 раз, С3 в 100 раз, С4 в 19 и iC4 в 14 раз по сравнению с контролем). Активность ГСБ для ЛЖК снижается, а проницаемость их в слюну повышается. Участие ГСБ в гомеостазировании крови и в данном случае направлено в пользу целостного организма, а СОЖ подвергается агрессивным воздействиям. Значительное увеличение концентраций С2, С3 и С4 указывает на усиление сахаролитического брожения в кишечнике, поскольку эти ЛЖК образуются в результате ферментации углеводов. Высокий уровень изомера С4 можно рассматривать в качестве маркера повышения системной микробной протеолитической активности, так как он образуется в результате метаболизма белков животного и растительного происхождения.

При ФД отмечен менее выраженный спектр нарушений (достоверное повышение уровней С2 и С3 в слюне и С2 в плазме). КР для данных метаболитов также снижается, но в меньшей степени, чем при воспалении в слизистой оболочке. Достоверные отличия количественных показателей ЛЖК в крови и слюне при воспалительных и функциональных заболеваниях свидетельствуют о разном уровне патологического процесса и, следовательно, могут быть одними из критериев нозологической принадлежности, и использоваться при их дифференциальной диагностике этих состояний.

При стихании обострения ХГД на фоне традиционной терапии отмечается лишь тенденция к нормализации концентраций метаболитов, что сопровождается ослаблением силы корреляционных взаимосвязей между морфологическими данными, показателями внутрижелудочной рН-метрии и метаболическим профилем ГСБ. Для более эффективной коррекции выявленных нарушений в комплекс лечебных мероприятий 20 детям с ХГД, наряду с традиционным лечением, был проведен курс иглорефлексотерапии (ИРТ) в виде сочетанной (корпоральной и аурикулярной) акупунктуры, состоящей из 10 сеансов. Включение ИРТ было обосновано и тем, что при проведении вегетативного теста ЦИТО у большинства больных ХГД установлен вегетативный дисбаланс в точках проекции органов желудочно-кишечного тракта. На фоне комплексного лечения с использованием ИРТ у детей быстрее исчезают спонтанный болевой синдром, болезненность в эпигастральной зоне при пальпации, диспепсические расстройства, что коррелирует со снижением выраженности воспалительного процесса в гастродуоденальной зоне. Кроме того, на 22 % интенсивнее снижается уровень МДА в слюне и на 7 % в плазме, а уровень ДК -- на 15 % и 12 % соответственно. И наоборот, показатели ВГ в плазме повышаются интенсивнее на 24 %, в слюне -- на 15 %. На фоне ИРТ выявляется и более отчетливая тенденция к нормализации концентраций макроэлементов. Таким образом, включение ИРТ в комплексное лечение больных с ХГД способствует гармоничному выравниванию показателей метаболического профиля крови и слюны.

Выводы

1. Гастродуоденальные заболевания у детей сопровождаются композиционными изменениями метаболитов в крови и слюне, выраженность которых зависит от формы заболевания и его длительности. Обострение ХГД характеризуется повышением параметров, отражающих активацию ПОЛ (МДА, ДК, холестерин), синтез оксида азота (NO3, L-аргинин), уровней Na+ и Ca2+, участвующих в повышении кислотно-пептической активности, на фоне снижения АОЗ, уровня ФЛ и К+. Увеличение длительности ХГД сопровождается одновременным снижением процессов ПОЛ, продукции NO, активности АОЗ. Функциональная диспепсия характеризуется меньшим спектром и выраженностью изменений параметров -- умеренной активацией ПОЛ на фоне активации АОЗ.

2. Воспалительные и функциональные заболевания гастродуоденальной зоны характеризуются повышением концентраций ЛЖК в крови и слюне, что отражает развитие дисбиоза в желудочно-кишечном тракте, а спектр и уровень изменений летучих жирных кислот зависят от формы заболевания.

3. Функциональная активность ГСБ, отражающая проницаемость метаболитов из крови в слюну, имеет различия в зависимости от формы заболевания. При ХГД изменение барьерной функции направлено в сторону ее ослабления и накопления МДА, ДК, холестерина, NO, Na+, Ca2+, ЛЖК преимущественно в слюне, что снижает протекторные свойства последней в отношении слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, но является компенсаторным механизмом по отношению к целостному организму. Активность ГСБ при ФД для большинства метаболитов не отличается от таковой у здоровых детей, а повышение концентрации ВГ в слюне носит адаптационный характер, в условиях умеренной активации ПОЛ.

4. Включение иглорефлексотерапии в комплекс терапевтических мероприятий у детей с ХГД способствует коррекции нарушений метаболического профиля крови и слюны и функциональной активности ГСБ, более быстрой обратной динамике клинической симптоматики, повышая эффективность лечебно-реабилитационных воздействий.

Библиографический список

ребенок хронический гастродуоденит диспепсия

1. Акайзин Э.С., Булыгина В.В. Новые возможности экспресс-диагностики возбудителей гнойной инфекции и быстрой оценки эффективности лечения // Клин. лаб. диагностика. 1999. № 6. С. 45--47.

2. Баранов А.А. Научные и организационные приоритеты в детской гастроэнтерологии // Вопр. соврем. педиатрии. 2002. Т. 1. № 2. С. 9--13.

3. Булатов В.П., Зайнетдинова М.Ш., Рылова Н.В. и др. Ранняя диагностика и оптимизация терапии гастродуоденальной патологии у детей // Детская больница. 2003. № 4 (14). С. 34--36.

4. Видманова Т.А. Особенности изменения уровня производных оксида азота при различных вариантах течения язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей // Детское здравоохранение России: стратегия развития: Материалы IХ съезда педиатров России. М., 2001. С. 118.

5. Ипатов Ю.П., Комарова Л.Г., Переслегина И.А., Шабунина Е.И. Ключи к проблеме гастроэнтерологических заболеваний / Под ред. А.И. Волкова. Н. Новгород, 1997. 217 с.

6. Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. Невротические расстройства: клинико-биохимические параллели // Клин. лаб. диагностика. 2003. № 5. С. 5--7.

7. Gobert A. H., McGee D. J., Akhtar M. et al. Helicobacter pylori arginase inhibits nitric oxide production by eukaryotic cells: a strategy for bacterial survival // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2001. Vol. 98 (24). P. 13844--13849.

Размещено на Allbest.ru