CC BY
29
is^^T/ребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.34+616-03.826/616-053.2+577.1545 DOI: 10.22141/2224-0551.8.76.2016.90822
ЗАВГОРОЛНЯ Н.Ю., ЗИГАЛО Е.В., ЛУК'ЯНЕНКО О.Ю., БАБ1Й С.О. ДУ«1нститутгастроэнтерологи НАМН Укра/ни», м. Дн'тро, Укра'/на
РОЛЬ КИШКОВОТ MiKPOBiOTM В РОЗВИТКУ ПОРУШЕНЬ AiniAHOrO ТА ВУГЛЕВОДНОГО OБMiНУ ПРИ CTEATO3i ПЕЧiHKИ У AiTЕЙ
Резюме. У34 dimeü 1з ряним ступенем стеатозу печшки був до^джений за допомогою водневого ди-хального тесту стан мшробшти тонкого кишечника. Выявлений у третини дтей ie стеатозом печтки (переважно третьего ступеня) синдром надмiрного бактерiального росту сприяв розвитку шсулшоре-зистентностi, дислтдемп, зокрема, 11а типу (у 34,0 % дтей), IIb типу (34,0 %), IVтипу (17,0 %) та iзольованого зниження рiвня холестерину лтопротетв високог щiльностi (17,0%). Ключовi слова: синдром надмiрного бактерiальногоросту; стеатоз печшки; водневий дихальний тест; ди^тдемЬя; шсулшорезистентшсть
Вступ
Провщною нозолопчною формою, морфоло-пчним пщфунтям яко! е жирова дистрофiя печшки, в структурi хрошчних дифузних захворювань печшки в дггей i шдлигав е неалкогольна жирова хвороба печшки (НАЖХП) [1]. НАЖХП асоцшо-вана з абдомшальним ожиршням, шсулшорезис-тентнiстю, порушенням толерантност до вуглево-дiв та дислiпiдемiею, тобто мае тiсний зв'язок та е проявом метаболiчного синдрому [2]. Нещодавш дослiдження показали, що кишкова мiкробiота бере активну участь у розвитку та прогресуванш патологи печшки ще й завдяки модифжаци жов-чно-кислотного профiлю [3, 4]. Схильшсть до про-гресування структурних змш печiнки з розвитком термiнальних стадш захворювання — цирозу i ге-патоцелюлярно! карциноми, висока ймовiрнiсть розвитку кардюваскулярних ускладнень, мож-ливiсть запобпання прогредiентному перебiгу за умов своечасного терапевтичного втручання обу-мовлюе необхщшсть ранньо! дiагностики НАЖХП у дггей [5].
Мета роботи — вивчення особливостей лшщно-го та вуглеводного спектра кровi у дiтей при стеатозi
печ1нки залежно в1д ступеня стеатозу та наявност1 синдрому надм1рного бактер1ального росту.
Матер1али та методи
В обстеження включено 34 пащенти в1ком вщ 5 до 17 роюв, серед них хлопчик1в — 15 (44,1 %), д1вча-ток — 19 (55,9 %). Середнш в1к пац1ент1в становив 11,73 ± 2,89 року. Визначення наявност1 й ступеня стеатозу печшки проводилось за допомогою апарату FibroScan® 502 Touch F60156 (Echosens, Франц1я) з дослщженням САР. Зпдно з наявн1стю та ступенем стеатозу, що визначались за показником САР, пащенти були розподшеш на 4 групи: група S0 — 21 па-щент без стеатозу печ1нки (61,8 %), група St — 4 пащенти з 1-м ступенем стеатозу (11,7 %), група S2 — 4 пащенти з 2-м ступенем стеатозу (11,7 %), група S3 — 5 пащенпв 1з 3-м ступенем стеатозу (14,8 %).
Для д1агностики стану тонкокишково! мжробь оти (визначення синдрому надм1рного бактер1аль-ного росту (СНБР)) проводили водневий дихальний тест 1з навантаженням глюкозою або лактозою та використанням газоанал1затора Gastro Gastrolyzer компани Bedfont Scientific Ltd (Великобритан1я) [6]. За даними водневого дихального тесту (ВДТ) пащ-
© «Здоров'я дитини», 2016 © «Child's Health», 2016
© Видавець Заславський О.Ю., 2016 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2016
Для кореспонденци: Завгородня Наталя Юривна, кандидат медичних наук, завщувач в1дд1лу дитячоТ гастроентерологи, ДУ «1нститут гастроентерологи НАМН УкраТни», пр. Слобожанський, 96, м. Дн1про, 49074, УкраТна; e-mail: nzavgorodni75@gmail.com
For correspondence: Natalia Zavgorodnya, Candidate of Medical Sciences, Chief ofthe Department of pediatrics gastroenterology, State Institution «Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medicine Sciences of Ukraine», Slobozhanskii Avenue, 96, Dnipro, 49074, Ukraine; e-mail: nzavgorodni75@gmail.com
KAiHiHHa пед1атр1я / Clinical Pediatrics
енпв розподшено на 2 групи: першу групу станови-ли 7 пащенпв i3 СНБР (СНБР+), другу групу — 22 дитини без СНБР (СНБР—). У сироватщ ^OBi ви-значали BMicT загального холестерину (ХС), вмют триглiцеридiв (ТГ), холестерину лшопротешв ви-соко! щiльностi (ХС ЛПВЩ) з використанням на-борiв реактивiв Cormey (Польша) за допомогою бю-хiмiчного аналiзатора Stat Fax 1904 Plus, Awareness Technology (США). Вмют холестерину лшопроте-!шв низько! (ХС ЛПНЩ), дуже низько! щiльностi (ХС ЛПДНЩ) та коефiцieнт атерогенностi (КА) пщраховували на основi емпiричних результата. Вмiст iнсулiну в сироватцi кровi визначали iмуно-ферментним методом i тест-набором фiрми DRG International, Inc. (Шмеччина) за допомогою iмуно-ферментного аналiзатора Stat Fax 303 Plus (США). Розрахунок HOMA-IR проводився за формулою: Глюкоза натще (ммоль/л) х х ¡нсул1н натще (мкМО/мл)
HOMA =
22,5
Результата та обговорення
З метою визначення наявностi СНБР у 12 обсте-жених хворих був виконаний ВДТ iз навантаженням глюкозою, у 17 хворих — ВДТ iз навантаженням лактозою. Аналiз частоти виявлення СНБР показав, що змши у станi мiкрофлори тонко! кишки спосте-рiгались загалом у 27,6 % обстежених хворих. Частота виявлення СНБР була вищою й становила 33,3 % у груш хворих на стеатоз печшки порiвняно з цим показником (23,5 %) у груш хворих без стеатозу печшки та без в1рогщно1 значущосп вщмшностей м1ж групами Б+ i Б—. Аналiз частоти виявлення СНБР за ступенем стеатозу продемонстрував переважання позитивних випадкiв ВДТ у груш Б3 (75,0 %), що вь рогiдно вiдрiзняло й вщ груп Б0 (23,5 %) та (25,0 %) (рис. 1).
Згiдно iз середнiми показниками концентрацп Н2 у видихуваному повiтрi хворих залежно вщ сту-пеня стеатозу, середнiй рiвень видшення Н2 у хворих iз Б3 перевищував порогове значення на 30, 45 та 180-й хв дослщження, становивши 15,0 ± 1,1 ррт, 14,0 ± 1,2 ррт, 12,7 ± 3,2 ррт вщповщно, що вь
рогiдно вiдрiзняло хворих ще! групи вiд групи Б0 та свiдчило про наявнють СНБР (табл. 1).
Внутрiшньогруповий аналiз лiпiдного профшю у хворих iз позитивним результатом ВДТ показав на-явнiсть тенденцп до збшьшення концентрацп ХС у сироватцi кровi у 29,0 % дней до 5,00 ± 0,50 ммоль/л (табл. 2).
У третини хворих виявлено збшьшення показни-ка ТГ i зниження ХС ЛПВЩ в 1,8 раза на фош збшь-шення рiвня ХС ЛПДНЩ майже втричi порiвняно з контролем (р < 0,05). Також у бшьшосп хворих виявлено збшьшення вмюту ХС ЛПНЩ в 1,3 раза по-рiвняно з контролем. Майже в уск дiтей, яю мали позитивний результат ВДТ, виявлено збшьшення атерогенносп кровi, на що вказуе зростання КА в 1,8 раза порiвняно з нормою у 83,0 % хворих.
У дней iз негативним результатом ВДТ гшер-холестеринемiя спостерiгалась у 33,0 % випадюв. Концентрацiя ХС у сироватщ кровi цих хворих в 1,4 раза (р < 0,05) перевищувала норму (табл. 3). При порiвняннi з результатами лшвдного комплексу м1ж хворими з рiзними результатами ВДТ слщ визначити, що у 22,0 % дней iз вщсутшстю СНБР спостерiгалось збiльшення вмiсту ТГ у сироватщ кровi в 2,5 раза порiвняно з нормою (р < 0,05). У понад половини хворих (61,0 % пащенпв) виявлено збшьшення рiвня ХС ЛПНЩ в сироватщ кровi в 1,4 раза (р < 0,01), а у 59,0 % пащенпв — зниження вмюту ХС ЛПДНЩ в 1,6 раза (р < 0,01) порiвняно з нормою.
100
100,0
75,0 76,5 75,0
23,5 25,0 25,0
1
СНБР+
СНБР-
Рисунок 1. Частота виявлення СНБР у дослджуваних групах залежно в'щ ступеня стеатозу
Таблиця 1. Середн показники концентрацп Н2 (ррт) у дослджуваних групах залежно
вД ступеня стеатозу
%
0
□ S0 ^ BS2 IIIS3
Час вимiру, хв So (n = 10) Si (n = 1) S2 (n = 2) S3 (n = 4)
0 (I) 3,66 ± 1,30 15,0 3,0 ± 0,9 17,3 ± 1,5
15 (II) 7,89 ± 3,00 10,0 4,0 ± 0,7 14,0 ± 1,0
30 (III) 6,14 ± 2,20 15,0 5,0 ± 1,1 15,0 ± 1,1*
45 (IV) 2,27 ± 1,00 14,0 3,0 ± 1,0 14,0 ± 1,2*
60 (V) 4,47 ± 1,40 3,0 5,0 ± 1,3 10,0 ± 1,0
90 (VI) 12,23 ± 1,50 14,0 4,0 ± 0,9 16,0 ± 1,7
120 (VII) 11,21 ± 2,30 11,0 4,0 ± 1,1 10,7 ± 1,9
150 (VIII) 9,51 ± 0,90 14,0 7,0 ± 1,7 14,7 ± 1,8
180 (IX) 1,07 ± 1,30 12,0 7,0 ± 1,6 12,7 ± 3,2*
Середнш 6,49 ± 1,20 12,0 4,78 ± 1,30 17,3 ± 4,2*
Примтка: * — р < 0,05 — значущсть вДмнностей показниюв пор1вняно з групою S0.
Таблиця 2. Розподл показниюв л1пщного спектру в груш дтей з позитивним результатом водневого
дихального тесту
Показник, од. вимiру Норма n % Пщвищений % Знижений n %
М ± m М ± m n М ± m
ХС, ммоль/л 3,86 ± 0,16 5 71,0 5,00 ± 0,50 2 29,0 0 0
ТГ, ммоль/л 0,70 ± 0,00 1 17,0 1,21 ± 0,13 2 33,0 0,26 ± 0,06 3 50,0
ХС ЛПВЩ, ммоль/л 1,27 ± 0,10 4 67,0 0 0 0,72 ± 0,09* 2 33,0
ХС ЛПНЩ, ммоль/л 2,25 ± 0,02 2 33,0 2,99 ± 0,30 4 67,0 0 0
ХС ЛПДНЩ, ммоль/л 0,32 ± 0,00 1 17,0 0,56 ± 0,06 2 33,0 0,12 ± 0,03 3 50,0
КА 1,90 ± 0,00 1 17,0 3,34 ± 0,66 5 83,0 0 0
Примака: * — р < 0,05 — значущсть в 'щм 'шностей м'ж показниками хворих порiвняно з нормою.
Таблиця 3. Розподл показниюв лiпiдного спектра в груп'1 дтей з негативним результатом водневого дихального тесту
Показник, од. вимiру Норма n % Пщвищений n % Знижений n %
М ± m М ± m М ± m
ХС, ммоль/л 3,69 ± 0,13 12 67,0 5,11 ± 0,28* 6 33,0 0 0
ТГ, ммоль/л 0,56 ± 0,08 5 28,0 1,45 ± 0,22 4 22,0 0,29 ± 0,02* 9 50,0
ХС ЛПВЩ, ммоль/л 1,31 ± 0,07 8 44,0 0 0 0,82 ± 0,03** 10 56,0
ХС ЛПНЩ, ммоль/л 2,26 ± 0,06 6 33,0 3,24 ± 0,19** 11 61,0 1,52 ± 0,00 1 6,0
ХС ЛПДНЩ, ммоль/л 0,23 ± 0,01 2 12,0 0,61 ± 0,09 5 29,0 0,14 ± 0,01** 10 59,0
КА 1,94 ± 0,12 2 11,0 3,56 ± 0,34 15 83,0 1,32 ± 0,00 1 6,0
Примтка: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 — значущсть вщмшностей м'ж показниками хворих порiвняно з нормою.
Таблиця 4. Характеристика рiвнiв iнсулну та HOMA-IR залежно в'щ наявност синдрому надмiрного
бактер'ального росту
Показник, од. вимiру Контроль(n = 15) 1 група (n = 7) II група (n = 22)
1нсулш, мкМЕ/мл 11 32,7* 22,95*
HOMA-IR До 2,77 6,19 ± 1,79* 2,95 ± 1,47
Примтка: * — р < 0,05 — значущсть в'щм'шностей м'ж показниками порiвняно з контролем.
Отже, в дггей з СНБР у 83,0 % випадюв визна-чено дислшщемш. За фенотипом виявлено дисль пщемп 11а типу (34,0 % пащенпв), lib типу (34,0 % пащенпв), IV типу (17,0 % пащенпв) та iзольоване зниження ХС ЛПВЩ (17,0 % пащенпв).
Ршень шсулшу був пщвищеним у груш хворих на СНБР поршняно з пащентами без СНБР, але значущють вщмшностей мГж групами не була достатньою (табл. 4).
1ндекс HOMA перевищував нормативш значен-ня й свщчив про розвиток iнсулiнорезистентностi у хворих на СНБР.
Отже, можливими причинами персистенщ! дис-лшщеми та iнсулiнорезистентностi у дiтей Гз стеа-тозом печГнки е надмГрний рост бактерГй у тонкому кишечнику, що метаболГзують солГ жовчних кислот у некон'юговаш сполуки, при цьому декон'югацГя жовчних кислот призводить до токсичного ушко-джуючого ефекту щодо ентероцитГв, утруднення роботи яких порушуе асимГляцГю жирГв, вуглеводГв i бГлюв.
Висновки
1. ПеребГг стеатозу печшки супроводжуеться розвитком СНБР у тонкому кишечнику практично
у третини хворих, причому зростання ступеня жи-рово! шфшьтрацИ печiнки асоцiюeться 3i збшьшен-ням питомо! ваги СНБР.
2. Змши лшщного спектра переважно! бiльшостi дггей i3 СНБР характеризуються зростанням атеро-генних властивостей кровi з розвитком дислшщемИ 11а, IIb i IV типу та iзольованого зниження рiвня ХС ЛПВЩ.
3. Характерною ознакою змiн вуглеводного об-мiну хворих на СНБР e гiперiнсулiнемiя, поеднана зi збiльшенням HOMA-IR, що е свщченням форму-вання iнсулiнорезистентностi.
Конфлжт ÏHTepecÏB. Автори заявляють про вщ-сутнiсть конфлiкту iнтересiв при пщготовщ дано! статтi.
Список AiTepaTypn
1. Березенко В.С., Михайлюк Х.З., Диба М.Б., Тка-лик О.М. Причини розвитку, дiагностика та тдходи до лжу-вання стеатозу печтки та неалкогольного стеатогепатиту у дтей // Современная педиатрия. — 2014. — № 4(60). — С. 119-125.
2. Kursawe R, Santoro N. Metabolic syndrome in pediatrics // Adv. Clin. Chem. — 2014. — Vol. 65. — P. 91-142.
3. Courtney B. Ferrebee, Paul A. Dawson. Metabolic effects of intestinal absorption and enterohepatic cycling of bile acids // Acta Pharm. Sin. B. - 2015. - Vol. 5, № 2. - P. 129-134. doi: 10.1016/j. apsb.2015.01.001.
4. Hannah Jones. Bile acid signaling and biliary functions / Hannah Jones, Gianfranco Alpini, Heather Francis // Acta Pharm. Sin. B. - 2015. - Vol. 5, № 2. - P. 123-128. doi: 10.1016/j. apsb.2015.01.009.
5. Tauer M, Claudel T., Fickert P., Moustafa T., Wagner M. Bile Acid as Regulators of Hepatic Lipid and Glucose Metabolism // Digestive Disease. — 2010. — Vol. 28. — P. 220-224. doi: 10.1159/000282091.
6. Ledochowski M. Hydrogen Breath tests / M. Ledochowski. — Innsbruck: Akademie, 2008. — 20p.
Отрuмано 15.12.2016 ■
Завгородняя Н.Ю., Зыгало Э.В., Лукьяненко О.Ю., Бабий С.А. ГУ «Институт гастроэнтерологии НАМН Украины», г. Днепр, Украина
РОЛЬ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ В РАЗВИТИИ НАРУШЕНИЙ АИПИДНОГО И УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
ПРИ СТЕАТОЗЕ ПЕЧЕНИ У ДЕТЕЙ
Резюме. У 34 детей с разной степенью стеатоза печени с помощью водородного дыхательного теста исследовано состояние микробиоты тонкого кишечника. Обнаруженный у трети больных стеатозом печени детей (преимущественно третьей степени) синдром избыточного бактериального роста способствовал развитию инсулинорезистентности, дис-
липидемии, в частности, 11а типа (у 34,0 % детей), IIb типа (34,0 %), IV типа (17,0 %) и изолированного снижения уровня холестерина липопротеинов высокой плотности (17,0 %). Ключевые слова: синдром избыточного бактериального роста; стеатоз печени; водородный дыхательный тест; дислипидемия; инсулинорезистентность
N.Yu. Zavgorodnya, E.V. Zygalo, O.Yu. Lukianenko, S.A. Babii
State Institution «Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Dnipro, Ukraine
ROLE OF THE GUT MICROBIOTA IN THE DEVELOPMENT OF LIPID AND CARBOHYDRATE METABOLISM
IN THE LIVER STEATOSIS IN CHILDREN
Abstract. Background. Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is associated with insulin resistance, dyslipidemia and obesity. Recent evidence supports a role of the gut mi-crobiota in the pathogenesis of NAFLD. Changes in the mi-crobiota can lead to intestinal bile acids content modification and different signal pathways activation that can promote NAFLD progression. The aim of the study was to investigate carbohydrate and lipid spectrum of the blood in children with hepatic steatosis, depending on the degree of steatosis and the presence of bacterial overgrowth syndrome. Materials and methods. Study participants included 34 children aged 5 to 17 years. Determining the presence and degree of hepatic ste-atosis was conducted using FibroScan® 502 Touch with controlled attenuation parameter (CAP) measurement. According to the presence and degree of steatosis, patients were divided into 4 groups: group S0 was presented by 21 patients without hepatic steatosis (61.8 %), group S1 — 4 patients with degree 1 of steatosis (11.7 %), group S2 — 4 patients with degree 2 of steatosis (11.7 %), group S3 — 5 patients with degree 3 of steatosis (14.8 %). To diagnose the functional state of intestinal microbiota, we performed a hydrogen breath test with a load of lactose or glucose using gas analyzer Gastrolyzer. Accor-
ding to the hydrogen breath test results, patients were divided into 2 groups: the first group consisted of 7 patients with the presence of small intestine bacterial overgrowth (SIBO), the second group included 22 children without SIBO. Serum samples were tested for total cholesterol, triglycerides, high density lipoprotein cholesterol (HDL cholesterol). Serum insulin and glucose levels were defined and HOMA-IR was calculated. Results. Frequency of SIBO detection was higher and amounted to 33.3 % in patients with hepatic steatosis, 23.5 % — in patients without steatosis. SIBO has been mainly detected in the S3 group (75.0 %) (p < 0.05). In 50 % of patients with degree 3 of steatosis we detected SIBO in contrast to patients without SIBO, which had degree 1 and 2 of steatosis. Patients with SIBO had different types of dyslipidemia: dyslipidemia IIa type (34.0 %), type IIb (34.0 %), type IV (17.0 %) and an isolated lowering HDL cholesterol (17.0 %). Patients with SIBO also were characterized by higher level of HOMA-IR, which showed the development of insulin resistance. Conclusions. SIBO can be the possible cause of persistent dyslipidemia and insulin resistance in children with hepatic steatosis. Keywords: small intestine bacterial overgrowth; hepatic steatosis; hydrogen breath test; dyslipidemia; insulin resistance
