Некоторые патогенетические механизмы формирования пилородуоденального стеноза при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки
Г.Н. Соколова, А.Г. Акжигитов, В.Б. Потапова,
Т.И. Серова, Р.Б. Гудкова, И.Е. Трубицына, А.Я. Черняев
ЦНИИ Гастроэнтерологии, Москва
Введение
В плановой хирургии самым частым показанием к оперативному вмешательству по поводу язвенной болезни двенадцатиперстной кишки является стеноз пилородуоденальной зоны [3-6,18]. По литературным данным, пилородуоденальный стеноз встречается у 10-20% больных язвенной болезнью [7,8,15,16,18].
Существующие теории формирования пилородуоденального стеноза не дают ответа на вопрос: почему у большей части больных язвенной болезнью наступает стойкая ремиссия или излечение, а у другой после многих лет неосложненного течения на фоне относительного благополучия образуется стеноз?
В процессе болезни меняется метаболизм околоязвенной зоны, что может быть причиной разрастания соединительной ткани. При язвенной болезни изменение содержания серотонина (5-НТ) и цитокинов (интерлейкина-1b; (ИЛ-1b), фактора некроза опухоли (tumor necrosis factor, TNF-a) и интерлейкина-4 (ИЛ-4) в сыворотке крови) вызывает нарушение кровотока, воспалительную реакцию, нарушение моторно-эвакуаторной и секреторной функции желудка и двенадцатиперстной кишки [9,10,12,14].
Выявленные изменения снижают качество заживления язвы и могут влиять на формирование пилородуоденального стеноза. Эти вопросы приобретают особую актуальность в условиях современной фармакотерапии, когда этого можно избежать.
Цель работы - выявить факторы, способствующие формированию стеноза и характер морфологических изменений в пилородуоденальной области у больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки.
Материал и методы исследования
Обследовано 185 больных, оперированных по поводу язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, осложненной пилородуоденальным стенозом.
У 10 (5,4%) больных пилородуоденальные стенозы были компенсированными, у 82 (44,3%) - субкомпенсированными и у 93 (50,3%) - некомпенсированными.
Из общего количества пациентов мужчин было 131 (70,8%), женщин - 54 (29,2%).
Большинство пациентов - 151 (81,6%) - были трудоспособного возраста, средний возраст составил 47,6 ± 11,9 года (16-76 лет).
Внутрижелудочная рН-метрия проводилась на приборе "Гастроскан-5", по общепринятой методике у 42 больных.
У 24 пациентов в крае язвенного дефекта и у 15 здоровых в биоптатах слизистой оболочки луковицы двенадцатиперстной кишки (контрольная группа) определяли содержание серотонина биохимическим методом Sadavanqivad в модификации Л.С. Бассалык.
Экспериментальные исследования проводили на 25 интактных белых крысах обоего пола, весом 180-220 г (средний вес 200 г), которые были разделены на три группы: 1-я группа - 10 животных, в/ б введение 5-НТ в дозе 40 мкг/200; 2-я группа - 10 животных, в/ б введение физиологического раствора; 3-я группа - 5 животных, введение маркера без в/ б инъекций. Через 30 минут после внутрибрю-шинной инъекции животных забивали. Транзит содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку контролировали путем предварительного введения маркера Evans Blue 0,5%-ного - 2 мл через зонд.
Содержание животных в виварии соответствовало санитарным правилам. Все эксперименты проводились в соответствии с требованиями гуманного обращения с животными, под общей анестезией, с соблюдением асептики и антисептики.
Уровень цитокинов определяли иммуноферментным методом с использованием тест-систем ООО "Протеиновый контур" и "Цитокин" (Санкт-Петербург), DiaMed (Швейцария). Определен уровень цитокинов интерлейкина-1b (ИЛ-1b), фактора некроза опухоли (tumor necrosis factor TNF-a) и интерлейкина-4 (ИЛ-4) в сыворотке крови у 30 больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки, осложненной пилородуоденальным стенозом. Контрольная группа состояла из практически здоровых добровольцев.
Морфологическое исследование проводили на операционном материале у 15 больных. Образцы ткани иссекали из нескольких участков привратника и окружающей слизистой оболочки, фиксировали 4%-ным параформальдегидом на буфере Хенкса (рН 7,2-7,4) в течение двух часов с последующей дополнительной фиксацией в 1%-ной четырехокиси осмия. После обезвоживания образцы ткани заключали в смесь эпона и аралдита. Анализ изменений, развивающихся в сфинктере, проводили на одномикронных срезах, окрашенных метиленовым синим, при увеличении микроскопа в 240 и 600 раз.
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием компьютерной программы Statistic 6.0.
стеноз сфинктер болезнь язвенный
Результаты исследования и их обсуждение
У всех больных, госпитализированных в институт с пилородуоденальным стенозом, отмечен активный язвенный процесс, подтвержденный эндоскопическим и рентгенологическим методами. На момент оперативного вмешательства язвы были в стадии обострения у 127 (68,6%) пациентов, а в стадии рубца - у 58 (31,4%).
Среди оперированных больных пенетрация язвы двенадцатиперстной кишки отмечена у 80 (43,2%) человек, сочетанные язвы желудка и двенадцатиперстной кишки - у 20 (10,8%), множественные язвы двенадцатиперстной кишки - у 13 (7%), гигантские язвы двенадцатиперстной кишки - у 13 (7%). В анамнезе у 29 (15,7%) больных была перфорация язвы, у 21 (11,4%) больного было желудочно-кишечное кровотечение.
Язва пилорического канала выявлена у 9 (4,9%), в луковице двенадцатиперстной кишки - у 139 (75,1%), в постбульбарной области - у 37 (20,0%) больных.
У 146 (78,9%) пациентов язвенный анамнез длился более десяти лет, а у 65 (44,5%) из них - более 20 лет. Следует отметить, что у 147 (79,5%) человек язвенная болезнь характеризовалась скрытым, малосимптомным течением, редуцированным циклом заболевания "ремиссия - рецидив - ремиссия", что, как правило, приводило к недооценке пациентами тяжести своего состояния и к низкому комплайенсу (compliance - отсутствие готовности больного к сотрудничеству с врачом) [20]. Из них у 84 (45,4%) пациентов перед проявлениями симптомов стеноза в течение 1-2 лет язва приобрела характер часто рецидивирующей и длительно нерубцующейся. У 63 (34%) больных не отмечено ухудшение течения язвенной болезни до возникновения стеноза. В 24 (13,0%) случаях наблюдалась длительная ремиссия в процессе болезни (от 5 до 30 лет), после которой сразу появились признаки суб- или декомпенсированного пилородуоденального стеноза. У 15 (8,1%) пациентов язвенная болезнь протекала бессимптомно и была выявлена на стадии сформированного стеноза. При этом эндоскопическая картина характеризовалась наличием глубокого язвенного дефекта с выраженным отеком и воспалительной инфильтрацией пилоробульбарной области, наличием вялой перистальтики растянутого желудка, что свидетельствовало о длительном течении язвенной болезни двенадцатиперстной кишки.
Клинические признаки стеноза - постоянный болевой синдром, тяжесть в эпигастральной области после еды, тошнота, рвота, снижение массы тела - отмечены у всех больных в той или иной степени, поступивших в нашу клинику. У 19 (10,3%) больных наблюдалась выраженная алиментарная дистрофия с потерей веса от 25 до 30 кг.
Привратник оказался непроходимым для аппарата Fujinon EG-450WR- 9,8 мм в 19 (10,3%) случаях. У всех больных с непроходимым привратником рентгенологически подтверждена грубая деформация луковицы двенадцатиперстной кишки и бульбодуоденального сфинктера. В 15 случаях стеноз расценивался как декомпенсированный, у 4 больных - как субкомпенсированный. У 166 (89,7%) больных при ЭГДС привратник оказался проходимым. Из них в 56 (33,7%) случаях видимой патологии привратника не выявлено, у 21 (12,7%) пациента отмечена его деформация. При деформации привратника в 17 случаях отмечены грубые рубцовые изменения луковицы двенадцатиперстной кишки и подтвержден постбульбарный стеноз. У 89 (53,6%) больных с проходимым пилорическим сфинктером привратник зиял и был нефункционирующим.
рН-метрия свидетельствовала о гиперацидности тела желудка и декомпенсации ощелачивания во всех случаях, что привело к длительному повышению тонуса привратника [1,2,17,19].
Концентрация серотонина в биоптатах слизистой оболочки пилоробульбарной области при наличии язвы, осложненной пилородуоденальным стенозом, составила 6,8 ± 0,7 мкг/г (контроль 5,2 ± 0,8 мкг/г, р< 0,05).
Рис. 1. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки в области зарубцевавшейся язвы. В субэпителиальной зоне - плазматические клетки, находящиеся в апоптозе. Полутонкий срез. Окраска метиленовым синим. Увеличение х600.
Проведение экспериментальных исследований, заключавшихся во внутрибрюшинном введении крысам 5-НТ, показало, что через 30 минут после инъекции повышается содержание серотонина в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки до 3,84 ± 0,61 мкг/г (контроль 2,4 ± 0,29 мкг/г). При этом отмечаются стойкий спазм привратника, отек, кровоизлияние, эрозии в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки.
Рис. 2. Дистрофические изменения в гладких миоцитах пилорического сфинктера при стенозе. Полутонкий срез, окраска метиленовым синим. Увеличение х240.
Таким образом, можно предположить, что повышенное накопление серотонина в околоязвенной зоне вызывает спазм привратника и способствует развитию и поддержанию деструктивных изменений.
Индивидуальные колебания ИЛ-1b составили от 76 до 2000 пг/мл. Повышение содержания этого интерлейкина отмечено у всех 30 больных и в среднем составляло 534,8 ± 172,6 пг/мл, что достоверно сличалось от значений контрольной группы - 22 ± 9,1 пг/мл (р < 0,05).
Значительное повышение показателей ИЛ-b от 500 до 2000 пг/мл отмечено у 12 (40%) больных 13 30.
Индивидуальные колебания TNF-a составили от 85 до 800 пг/мл. Повышение содержания этого интерлейкина отмечено у всех 30 больных и в средyем составило 556 ± 136 пг/мл, что достоверно отkичалось от значений контрольной группы - 24 ± 0,3 пг/мл (р < 0,05).
Максимальные показатели TNF-a от 550 до 800 г/мл отмечены у 22 (73,3%) больных из 30.
Индивидуальные колебания ИЛ-4 составили г 40 до 980 пг/мл. Повышение содержания этого нтерлейкина отмечено у 18 больных из 30, что составило 60%, и колебалось в пределах 90-980 пг/мл. средний показатель ИЛ-4 составил 141,87 ± 52,4 г/мл, что достоверно не отличалось от значений контрольной группы - 31 ± 12,2 пг/мл (р > 0,05).
Впервые проведено комплексное изучение содержания цитокинов ИЛ-1b, TNF-a, ИЛ-4 в сыворотке крови у больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки, осложненной пилородуоденальным стенозом.
Результаты выполненного исследования позволили заключить, что язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, осложненная пилородуоденальным стенозом, всегда сопровождается повышением содержания провоспалительных интерлейкинов, причем отмечены максимальные показатели ИЛ-1b в 40%, а максимальные показатели TNF-a - в 73,3% случаев. Повышение ИЛ-4 отмечено только в 60% случаев, причем его максимальные показатели отмечены только у 2 больных, что составило 6,7%. Явное преобладание ИЛ-1b и TNF-a над ИЛ-4 свидетельствует об истощении иммунных механизмов и неблагоприятном прогнозе течения язвенной болезни, сопровождающихся развитием воспалительно-деструктивных процессов, что ведет к замедлению регенерации язвенного дефекта.
При морфологическом исследовании пилоробульбарной области выявлены грубые рубцовые изменения. Слизистая оболочка над зажившей язвой и привратником характеризовалась желудочной метаплазией и изменением клеточного состава собственной пластинки. В эпителии количество межэпителиальных лимфоцитов достигало 30-40 на 100 эпителиоцитов. В субэпителиальной области и в более глубоких отделах слизистой выявлены немногочисленные лимфоциты. Основной клеточной формой были плазматические клетки, нередко группировавшиеся в обширные инфильтраты. Их особенностью являлось нарушение структуры. Обычные плазмоциты имели овальную форму, плотную цитоплазму и характерное распределение ядерного хроматина. Вместе с тем, встречаются клетки со светлой цитоплазмой и ядром с мелкодисперсным хроматином, очертания ядра нечеткие. В субэпителиальной зоне располагаются группы плазмоцитов, находящихся на разных стадиях апоптоза. В их цитоплазме располагаются 2-4 крупных апоптозных тельца (рис. 1).
Рис. 3. Атрофия гладкихмиоцитов пилорического сфинктера при стенозе. Полутонкий срез. Окраска метиленовым синим. Увеличение х240.
Встречаются плазмоциты меньших размеров с относительно небольшим ядром, содержащим на периферии мелкие глыбки хроматина. Обращали на себя внимание клетки, по размерам и форме сопоставимые с плазматическими, но имеющие более светлую цитоплазму и признаки кариолизиса. В разных участках инфильтрата находятся дендритные клетки, отростки которых располагаются среди основных клеточных форм, иногда окружая их.
При изучении привратника выявлен дистрофический процесс в гладкомышечных клетках и пролиферация соединительной ткани. Дистрофия миоцитов развивается в двух направлениях: в виде собственно дистрофии и резкой атрофии. Дистрофический процесс связан с нарушением структуры клеток, отеком и кариолизисом (рис. 2).