Особенности слизеобразования при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у подростков Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

№01/2011 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ

ОСОБЕННОСТИ СЛИЗЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ 5 ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ПОДРОСТКОВ

о

0

1 Черненков Ю. В., Гооздова Т. Ю., Попова И. Ю.

о

е ГОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Росздрава

| Попова Ирина Юрьевна

” 410010 Саратов, ул. Навашина, д. 9-41

| Тел.: 8 (903) 045 9030

| E-mail: [email protected]

РЕЗЮМЕ

За последние годы достигнуты значительные успехи в изучении вопросов патогенеза, диагностики и лечения гастроэнтерологических заболеваний у детей и подростков. Однако отмечается неуклонный рост эрозивно-язвенных поражений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у подростков. Большая роль в формировании хронических заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки отводится снижению протекторной функции слизистой оболочки, обладающей многофакторной защитой от патогенных воздействий. Представлены результаты лектингистохимического исследования слизеобразования при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у подростков. Ключевые слова: подростки; язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки; лектины; слизеобразова-ние.

SUMMARY

In recent years, significant progress in studying the pathogenesis, diagnosis and treatment of gastrointestinal diseases in children and adolescents. However, steady growth of erosive and ulcerative lesions of the mucous membrane of the stomach and duodenum in adolescents. A major role in the formation of chronic diseases of the stomach and duodenum assigned lower sacrificial function of the mucous membrane, which has multifactorial protection against pathogenic effects. The results of the study lektingistohimicheskogo mucus formation in the duodenal ulcer in adolescents.

Keywords: adolescents; duodenal ulcer; lectins; mucous discharge.

co

m

Заболевания желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК) достаточно распространены в подростковом возрасте [1]. Отмечается заметный рост эрозивно-язвенных форм поражения двенадцатиперстной кишки, составивших 15- 16% общего количества заболеваний гастродуоденальной зоны. Большим количеством исследовательских работ показан неуклонный рост поражения органов пищеварения в этой возрастной группе. Знание особенностей цитопротекции слизистой оболочки гастродуоденальной зоны позволит индивидуально подбирать тактику реабилитации больного и планирование диспансерных мероприятий [2].

Целью нашей работы явилось: изучение клиникоморфологических особенностей формирования эрозивно-язвенных поражений слизистой оболочки (ДПК) с помощью метода лектиновой гистохимии и выделение основных признаков формирования

эрозивно-язвенных поражений слизистой оболочки (ДПК) у подростков.

Слизь, секретируемая поверхностными и шеечными мукоцитами в желудке, а в ДПК — бруннеро-выми железами и бокаловидными клетками, разнородна по составу гликопротеинов [3]. Химическая специфичность и биологическая активность многих гликопротеинов обусловлена главным образом различием в составе фукозы и сиаловых кислот. Фукоза придает гелю свойства, благодаря которым образуются вязкие пленки на поверхности слизистой оболочки. Сиаловая кислота обуславливает высокую изоэлектрическую подвижность и вязкость гликопротеинов слизи. При поломке секреции на любом этапе биосинтеза возможно появление неполноценных гликопротеинов или их недостаточное количество, что отрицательно сказывается на функциональных свойствах слизистого секрета.

Для выявления структурных изменений мембран клеток перспективным является использование лектинов с известной специфичностью, которые являются достаточно информативными молекулярными зондами, позволяющими проводить идентификацию концевых углеводных остатков гликоконьюгатов и оценить защитные свойства продуцируемой слизи [4-6].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Под нашим наблюдением находились 62 подростка с воспалительными заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки в возрасте от 12 до 16 лет. Больные были разделены на три группы в зависимости от степени выраженности воспалительных изменений в слизистой оболочке гастродуоденальной зоны: группа 1 — больные язвенной болезнью ДПК; группа 2 — больные эрозивным гастродуоденитом; группа 3 — больные хроническим гастродуоденитом. Всем проведено клинико-лабораторное и инструментальное обследование, включающее сбор анамнеза, жалоб, генеалогического анамнеза, особенностей клинической картины заболевания, лабораторных исследований, экспресс-рН-метрии, эзофагогастродуоденоскопии с прицельной биопсией, морфологическое исследование биоптатов, лектингистохимическое исследование биоптатов. Проведено исследование 636 биоптатов слизистой оболочки фундального, антрального отделов желудка и луковицы ДПК. Окраска материала проводилась гематоксилин-эозином, по Ван Гизону, по Романовскому — Г имзе, ШИК-реакцией, альциа-новым синим. Парафиновые срезы биоптатов были окрашены коммерческими препаратами лектинов, меченных пероксидазой хрена («Лектинотест», Львов). LAL, лектин бобовника анагиролистного, специфичен для фукозилированных гликопротеинов, содержащих L-фукозу, обладающих высокими цитопротективными свойствами. WGA, лектин зародыша пшеницы, специфичен для гликопротеинов с высокой степенью ветвления, содержащих остатки ^ацетил^-глюкозамина. PNA, лектин арахиса, специфичен для гликопротеинов с низким уровнем ветвления, содержащих группы галактозы (нарушения на ранних этапах синтеза, лектин реагирует с незрелыми гликопротеинами).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

У подростков с язвенной болезнью ДПК длительность заболевания была достоверно больше (X (> 2 (6)) = 33,696 (р < 0,05 при X (> 2) > 12,59)), чем у детей второй и третьей групп. Чаще длительность заболевания составляла более 3 лет (45,5%). Акушерский анамнез матерей был отягощен предшествующими выкидышами (27,3%), достоверно чаще (X (> 2 (6)) = 18,578 (р < 0,05 при X (> 2) > 12,59), чем в двух других группах. Кроме того, было больше детей, находящихся на искусственном вскармливании

(41,7%), отмечалось раннее введение докорма на первом году жизни.

Установлена высокая частота наследственной предрасположенности к развитию хронических заболеваний ЖКТ у детей первой и второй групп (X (> 2 (10)) = 20,156 (р < 0,05 при X (> 2) > 18,31)). Характерной особенностью клинической картины больных язвенной болезнью ДПК явилась высокая интенсивность болевого синдрома (54,5% больных), продолжавшегося более часа. Так, в группе больных с эрозивными поражениями слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки дети с интенсивными болями составили 25%, а среди больных хроническим гастродуоденитом без образования эрозий — 12,5%. Болевой синдром у больных эрозивным гастродуоденитом продолжался (41,7%) до часа.

В третьей группе продолжительность болей у 75% детей составляла несколько минут.

Диспепсические проявления, связанные с нарушением работы сфинктерного аппарата, были более характерны для детей с язвенной болезнью и эрозиями слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. В первых двух группах чаще встречались дисфункции кишечника, проявляющиеся повышенным газообразованием (X (> 2 (2)) = 8,490 (р < 0,05 при X (> 2) > 5,99)) и неустойчивым стулом. Склонность к запорам одинаково часто проявлялась во всех группах больных (33,3-37,5%).

Всем больным проведено эндоскопическое обследование пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки, при котором были выявлены различные изменения. Поражение фундального отдела желудка были наиболее характерны для больных язвенной болезнью ДПК (X (> 2 (4)) = 23,582 (р < 0,05 при X (> 2) > 9,49). В антральном отделе желудка патологические изменения слизистой оболочки выявлялись у детей всех групп. Гиперплазия слизистой оболочки антрального отдела желудка чаще выявлялась у детей с эрозивным гастродуоденитом и язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки. У больных хроническим гастродуоденитом воспалительные изменения слизистой оболочки ДПК были менее выраженными (X (> 2 (6)) = 45,275 (р < 0,.05 при X (> 2) > 12,59)), чем в первых двух группах. Эрозии слизистой оболочки ДПК обнаруживались у всех детей второй группы и практически у половины (45,5%) детей с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки. У детей первой группы чаще встречалась гиперплазия слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (X (> 2 (4)) = 11,955 (р < 0,05 при X (> 2) > 9,49)).

Результаты проведенного анализа типа кислото-образования характеризовались наличием тенденции к повышению кислотности среди большинства обследованных больных. Базальная гиперацидность отмечалась у 18 детей (81,8%) с язвенной болезнью ДПК, у 20 детей (83,3%) с эрозивным гастродуоденитом, у 7 детей (43,8%) с хроническим гастродуоденитом. Более низкие цифры базального желудочного

Б > а

5 О

I- 2

О £ £ щ о НУ £ ё

и

и

га

I.

Б

га

й

<и

т

I-

П

<и

с

га

а

ш

I-

о

т

№01/2011 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ

рН (1,67) были установлены у мальчиков с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки.

Анализ морфологических данных значительно дополнил представления об особенностях структурных изменений слизистой оболочки желудка и ДПК при развитии воспаления. Интенсивность воспалительной реакции слизистой оболочки фундального отдела желудка у детей с хроническим гастродуоденитом была достоверно ниже (X (> 2 (4)) = 22,720 (р < 0,05 при X (> 2) > 9,49)), чем у детей первой (критерий Шеффе 6,79 > ¥ (2,59)) и второй (критерий 9,29 > ¥ (2,59)) групп. Для детей с хроническим гастродуоденитом характерен поверхностный фундальный гастрит (62,5%). Диффузный фундаль-ный гастрит встречался у 72,7% детей первой группы и 83,3% — второй. Диффузное воспаление слизистой оболочки антрального отдела желудка имело место у всех детей первой и второй групп. Атрофически измененные железы встречались у 54,5% с язвенной болезнью (X (> 2 (4)) = 16,022 (р < 0,05 при X (> 2) > 9,49)). В слизистой оболочке ДПК преобладал диффузный воспалительный процесс: в первой группе — 100%, во второй — 91,7%, в третьей — 87,5%. Поражение бруннеровых желез чаще выявлялось при эрозивно-язвенных процессах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Атрофия бруннеровых желез чаще встречалась в первой группе детей (X (> 2 (4)) = 20,399 (р < 0,05 при X (> 2) > 9,49)).

Данные лектингистохимического анализа состава гликопротеинов слизистого секрета эпите-лиоцитов позволили дифференцированно подойти к оценке физико-химических свойств слизи. Установлено, что слизеобразование в покровном эпителии фундального отдела желудка характеризовалось накоплением секрета, содержащего «зрелые» гликопротеины с остатками фукозы и сиаловых кислот, при развитии поверхностного воспаления. По мере распространения воспаления в глубь слизистой оболочки увеличение степени дистрофии эпителия сопровождалось компенсаторной реакцией покровного эпителия в виде усиления выработки сиалированных и «незрелых» галактозосодержащих гликопротеинов на фоне снижения содержания фукозилированных компонентов. Установлена зависимость (коэффициент ранговой корреляции Спирмена) между диффузным воспалением слизистой оболочки и интенсивностью связывания лектинов WGA (г = 0,379 критерий |3,731| > 2,000) и PNA (г = 0,332 критерий |3,150| > 2,000) с клетками покровного эпителия фундального отдела желудка.

В слизеобразующих клетках фундальных желез желудка при поверхностном воспалении слизистой оболочки секреторные гликопротеины имеют сродство ко всем использованным лектинам. Включение процессов адаптации предусматривает выработку галактозосодержащих гликопротеинов наряду с интенсивным синтезом гликопротеинов с высокими цитопротекторными свойствами, содержащих концевые остатки фукозы и сиаловых кислот. Диффузное воспаление характеризовалось

снижением выработки «зрелой» фукозилированной слизи на фоне высокого содержания в слизеобразующих клетках фундальных желез сиалированных и галактозосодержащих гликопротеинов (рис. 1). Установлена зависимость между диффузным воспалением слизистой оболочки фундального отдела желудка и интенсивностью связывания лектинов LAL (г = 0,269 критерий |2,442| > 2,000), WGA (г = 0,268 критерий |2,426| > 2,000) и РМА (г = 0,307 критерий |2,861| > 2,000) со слизеобразующими клетками фундальных желез. Развитие атрофических изменений в фундальных железах коррелировало с интенсивностью связывания лектина WGA (г = 0,241 критерий |2,145| > 2,000). На фоне диффузного воспаления в слизистой оболочке фундального отдела желудка у детей первой группы клетки желез содержат секрет с высокими защитными свойствами (90,9%).

Особенности функционирования покровного эпителия и желез антрального отдела желудка при развитии воспаления характеризовались усилением секреторных процессов, направленных на нейтрализацию высокого уровня тощаковой и базальной кислотности. Адаптационные процессы при развитии воспаления быстрее истощаются и переходят на режим компенсаторного реагирования, связанного с появлением гранулированного секрета и неполноценных гликопротеинов. Гликопротеины, не прошедшие все этапы гликозилирования, значительно снижают цитопротективные и буферные свойства секрета и не препятствуют попаданию кислого желудочного содержимого в двенадцатиперстной кишки. При развитии диффузного воспаления слизистой оболочки антрального отдела желудка в клетках покровного эпителия был увеличен синтез углеводных комплексов, имеющих сродство к лектинам LAL (г = 0,580 критерий |6,930|

> 2,000), WGA (г = 0,573 критерий |6,793| > 2,000), PNA (г = 0,605 критерий |7,464| > 2,000).

У больных язвенной болезнью ДПК покровный эпителий антрального отдела желудка синтезировал и накапливал фукозилированные гликопротеины в малом количестве (36,4%). В условиях развития диффузного воспаления слизистой оболочки антрального отдела желудка покровный эпителий адаптировался к активному накоплению и секреции сиалогликопротеинов (45,5%). Нейтрализующим действием на агрессивное содержимое желудка также являются синтез и усиленная секреция слизи, содержащей неполноценные гликопротеины (63,7%).

Активация синтеза фукозилированного секрета мукоцитами антральных желез играет заместительную роль при развитии антрального гастрита у детей с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (54,5%). Диффузное воспаление с явлениями атрофии пилорических желез сопровождается активацией начальных этапов синтеза и секреции сиалогликопротеинов (63,7%). К реакциям компенсации относится синтез галактозосодержащих гликопротеинов (45,5%). Секреция «неполноценной» слизи с низкими буферными свойствами

происходила в большем объеме (рис. 2). При эрозивном гастродуодените характерно негомогенное распределение LAL-положительных структур в цитоплазме железистого эпителия. Интенсивность синтетических процессов и накопления сиалогли-копротеинов умеренная (58,3%), усилена секреция неполноценной слизи, в состав которой входит галактоза (66,7%).

Развитие диффузного воспаления в слизистой оболочке ДПK сопровождалось увеличением в составе секрета покровного эпителия углеводных комплексов, имеющих сродство ко всем используемым лектинам. У детей с язвенной болезнью выявлен усиленный синтез сиалированных (r = 0,876 критерий |0,876| > 0,424) и галактозосодержащих (r = 0,898 критерий |0,898| > 0,424) гликопротеинов.

При развитии процессов адаптации в условиях воспаления при хроническом гастродуодените происходит активация функциональной активности бокаловидных клеток. Увеличен синтез фу-козилированных (r = 0,612 критерий |0,612| > 0,500) и сиалированных (r = 0,594 критерий |0,594| > 0,500) гликопротеинов. При прогрессировании воспаления усиливается синтез галактозосодержащих (r = 0,589 критерий |0,589| > 0,424) гликопротеинов при развитии эрозивно-язвенного поражения слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (рис. 3).

В железах ДПK у детей с язвенной болезнью выявлено снижение выработки фу-козилированных гликопротеинов (рис. 4).

При этом отмечался интенсивный синтез сиалированных (r = 0,544 критерий |0,544|

> 0,424) и галактозосодержащих гликопротеинов (r = 0,241 критерий |2,147| > 2,000). Изменение состава слизи в сторону преобладания менее специализированного секрета характеризует начальные процессы декомпенсации функционирования покровного эпителия, бокаловидных клеток и мукоцитов бруннеровых желез.

Таким образом, реакции адаптации, развивающиеся у больных хроническим гастродуоденитом, предусматривают усиление секреции слизи с высокими цитопротек-торными свойствами. При поверхностных формах воспаления установлено усиление синтеза фукозилированных гликопротеинов мукоцитами желез желудка и ДПЖ (r = 0,612).

В случаях поражения железистого аппарата происходит накопление фукозилированных (r = 0,659) и сиалированных (r = 0,565) гликопротеинов.

Адаптационные процессы при прогрессировании воспаления быстро истощаются и переходят

Б > а

So L 2

О і

ft U о

НУ

її

и

и

га

L

Б

га

й

<и

т

S

н

и

<и

с

га

а

ш

н

Рис. 1. Характеристика состава секрета эпителия желез слизистой оболочки фундального отдела желудка

Рис. 2. Характеристика состава секрета антральных желез

№01/2011 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ

Рис. 3. Характеристика секрета бокаловидных клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки

Рис. 4. Характеристика состава секрета бруннеровых желез

в режим компенсаторного реагирования, связанного с появлением гранулированного секрета и неполноценных гликопротеинов, значительно снижающих цитопротективные и буферные свойства секрета. Развитие компенсаторных реакций у детей с эрозивным гастродуоденитом приводит к уменьшению синтеза фукогликопротеинов на фоне сохраняющейся высокой продукции сиалогликопротеинов (г = 0,635). При явлениях атрофии железистых структур накапливаются фукогликопротеины (г = 0,583), сиа-логликопротеины (г = 0,525), галактозосодержащие гликопротеины (г = 0,530).

У детей с язвенной болезнью ДПК на фоне диффузного воспаления слизистой оболочки желудка и ДПК выявлено снижение выработки фукозили-рованных гликопротеинов слизеобразующими структурами. При этом отмечался интенсивный синтез сиалированных (г = 0,544) и галактозосодержащих гликопротеинов (г = 0,241). Изменение состава слизи в сторону преобладания менее специализированного секрета свидетельствуют о начальных процессах декомпенсации функционирования покровного эпителия, бокаловидных клеток, мукоцитов желез.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бельмер С. В., Гасилина Т. В. Функциональные нарушения пищеварительной системы у детей // Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей: Сб. мат. 7-й конф. детских гастроэнтерологов. — М., 2000. — С. 69-75.

2. Гребнев А.Л., Шептулин А. А. Хронический гастрит // Клин. мед. — 1991. — Т. 69. — № 8. — С. 115-119.

3. Готтшалк А. Гликопротеиды. — М.: Мир, 1969. — Т. 1. — 304 с.

4. Лифшиц В. Б., Потапова М. В. Применение методов лектиновой гистохимии для оценки факторов защиты и агрессии в патогенезе

язвенной болезни // Сиб. журн. гастроэнтерол. и гепатол. — 2002. — № 14 (15). — С. 42-43.

5. Потапова М. В., Лифшиц В. Б., Никитина В.Е. Лектиновая гистохимия и вторичная профилактика язвенной болезни // Эксперим. и клин. гастроэнтерол. — 2004. — № 1. — С. 174-175.

6. Потапова М. В., Лифшиц В. Б., Никитина В. Е. и др. Фукозоспе-цифичный бактериальный лектин в изучении местной защиты слизистой при Н. ру/оп-ассоциированной дуоденальной язве // Кубанский науч. мед. вестн. — 2008. — № 1-2. — С. 83-86.