CC BY
67
УДК 616
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2019-21-10-138-144
РОЛЬ КОПРОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА НА ФОНЕ БЛАСТОЦИСТНОЙ
ИНВАЗИИ
Бугеро1 Н.В., Ильина2 Н.А., Аронова3 Е.Б.
'ФГБОУВО Санкт-Петербургского государственного технологического института (технический университет), г. Санкт-Петербург, Российская Федерация 2ФГБОУ ВО «Псковский государственный университет», г. Псков, Российская Федерация 3Высшая школа биотехнологии и пищевых технологий Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
ROLE OF COPROLOGICAL SURVEYS IN DIAGNOSIS OF GASTROINTESTINAL PATHOLOGY IN THE SETTING OF BLASTOCYSTIC INVASION
Bugero1 N. V., Ilyina2 N.A., Aronova3 E.B.
'Saint Petersburg State Technological Institute (Technical University), St.Peterburg, Russian Federation
2Pskov State University, Pskov, Russian Federation 3Higher School of Biotechnology and Food Technologies of Saint Petersburg, St. Peterburg, Russian Federation
Аннотация. В последние годы все большее внимание паразитологов стал привлекать паразитический простейший организм Blastocystis spp., обитающий в толстом отделе кишечника. Выявлены высокие показатели обсемененности бластоцист у лиц различных групп населения. В работе представлены исследования, отражающие современные представления о роли простейших Blastocystis spp. в патологии желудочно-кишечного тракта. Статья содержит сведения о функциональном состоянии толстого кишечника гастроэнтерологических больных на фоне инвазии бластоцистами. Впервые приведены результаты изучения толстой кишки по данным копрологических исследований. Исследование было направлено на морфологическое изучение кала, которое сводилось к изучению и обнаружении детрита, растительной клетчатки, слизи, мышечных волокон, мыла, крахмала, выявлении простейших
Annotation. In the recent years parasitologists have been paying increasingly much attention to Blastocysts spp. parasitic protozoaires affecting the large intestine. High incidence of blastocyst contamination in individuals of various population groups has been revealed. The paper presents the studies reflecting the modern ideas about the role of Blastocystis spp. protozoaires in the pathology of the human gastrointestinal tract. The paper contains information about the functional state of the large intestine of gastroenterological patients in the setting of blastocystic invasion. The results of studying the colon based on the data of coprological studies are presented for the first time. Particular attention is paid to the characteristics of the chemical processes in the intestine during blasto-cyst invasion. The survey of the picture of intestinal excrements as a whole gives an idea of various forms of digestive disorders. It is shown that in the setting of blastocystic invasion, excessive amounts of chemical compounds appear having an irritating effect, which
(бластоцисты, амеба, лямблии). Особое внимание уделено вопросам направленности химических процессов в кишечнике при бластоцистной инвазии. Изучение картины кишечных экскрементов как целого дает представление о тех или иных формах нарушений пищеварения. Показано, что на фоне бластоцистной инвазии появляются в избыточном количестве химические соединения, обладающие раздражающим действием, что ведет к усилению воспалительной реакции слизистой оболочки кишечника. Экспериментально установлена и подтверждена роль Blastocystis spp. в нарушении функционального состояния толстого кишечника человека по данным копрологических исследований.
Ключевые слова: паразитарные инвазии, бла-стоцистоз, Blastocystis spp., копрограмма, простейшие, желудочно-кишечные заболевания, толстый отдел кишечника
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[1] Лобзин Ю.В., Макарова В.Г., Корвякова Е.Р. Дисбактериоз кишечника. СПб.: Фолиант, 2006.256 с
[2] Потатуркина-Нестерова Н.И., Краснопе-рова Ю.Ю., Чебан Н.М., Ильина НА. Изучение этиопатогенетической роли Blastocystis hominis в патологии желудочно-кишечного тракта // Материалы 2-й объединенной Всероссийской и Всеармейской научной конференции Гастро-2000. С.-Петербург, 2000. № 1-2. С. 194-196.
[3] Larrosa-Haro A., Ruiz-Perez M. Utility of studying feces for the diagnosis and management of infants and preschool children with acute diarrheaK. Salud. Publica. Mex. 2002. vol. 44 (4). P. 328-334.
[4] Wang K.X., Li C.P., Wang J. Epidemiological survey of Blastocystis hominis in Huainan City, Anhui Province, China. World. J. Gastroenterol. 2002. vol. 8 (5). P. 928-932.
[5] Нестеров А.С. Особенности патогенеза и терапии хронических дерматозов при бластоцистной инвазии: автореф. дис. ... докт. мед. наук. СПб., 2009. 41 с.
leads to an increasing inflammatory reaction of the intestinal mucosa. The role of Blastocystis spp in impairment of the functional condition of the human large intestine has been experimentally established and confirmed based on coprological surveys. The large intestine of patients with gastrointestinal diseases has been also assessedfor diagnosis of parasitic infections.
Keywords: parasitic invasions, blastocystosis, Blastocystis spp., coprogram, protozoaires, gastrointestinal disturbances, large intestine
REFERENCES
[1] Lobzin YU.V., Makarova V.G., Korvyakova E.R. Disbakterioz kishechnika. SPb.: Foliant, 2006. 256 p.
[2] Potaturkina-Nesterova N.I., Krasnoperova YU.YU., CHeban N.M., Il'ina N.A. Izuchenie etiopatogeneticheskoj roli Blastocystis hominis v patologii zheludochno-kishechnogo trakta // Materialy 2-j ob"edinennoj Vserossijskoj i Vsearmejskoj nauchnoj konferencii Gastro-2000. S.-Peterburg, 2000. № 1-2. P. 194-196.
[3] Larrosa-Haro A., Ruiz-Perez M. Utility of studying feces for the diagnosis and management of infants and preschool children with acute diarrhea // Salud. Publica. Mex. 2002. V. 44 (4). P. 328-334.
[4] Wang K.X., Li C.P., Wang J. Epidemiological survey of Blastocystis hominis in Huainan City, Anhui Province, China // World. J. Gastroenterol. 2002. Oct. V. 8 (5). P. 928-932.
[5] Nesterov A.S. Osobennosti patogeneza i terapii hronicheskih dermatozov pri blastocistnoj inva-zii: avtoref. dis. ... dokt. med. nauk. SPb., 2009. 41 p.
[6] Ильина Н.А. Микробиоценоз кишечника человека при бластоцистной инвазии и влияние Blastocystis hominis на макроорганизм: автореф. дис. ... докт. биол. наук. Саратов, 2005. 41 с.
[7] Бугеро Н.В. Комплексная оценка взаимодействия E.faecalis и Blastocystis spp. в системе ассоциативного симбиоза кишечника человека: автореф. дис. ... докт. биол. наук. Оренбург, 2013. 37 с.
[8] Каторкин Е.Н. Копрологическая характеристика больных с полипами и полипозом толстой кишки: автореф. дис. ... канд. мед. наук. 1969. 25 с.
[9] Алексеев-Беркман И.А. Клиническая ко-прология. М.: 1954. 312 с.
[10] Волк С.Г. Толстокишечный синдром как одно из проявлений язвенной болезни: дис. канд. мед. наук. Смоленск, 2006. 142 с.
[11] Михайлова Н.Д. Пособие по копрологиче-ским исследованием. Л. Медгиз, 1962. 150 с.
[12] Кюнкрикова И.Е. Биокоррекция микрофлоры кишечника в комплексной терапии и профилактике дисбактериоза: дис. ... канд. мед. наук. Волгоград, 2000. 144 с.
[13] Никешина Н.В. Микроэкология кишечника при лямблиозе: дис. ... канд. биол. наук. Волгоград, 2003. 139 с.
[6] Irina N.A. Mikrobiocenoz kishechnika che-loveka pri blastocistnoj invazii i vliyanie Blastocystis hominis na makroorganizm: avtoref. dis. ... dokt. biol. nauk. Saratov, 2005. 41 p.
[7] Bugero N.V. Kompleksnaya ocenka vzai-modejstviya E.faecalis i Blastocystis spp. v sisteme associativnogo simbioza kishechnika che-loveka: avtoref. dis. ... dokt. biol. nauk. Orenburg, 2013.37 p.
[8] Katorkin E.N. Koprologicheskaya harakteristika bol'nyh s polipami i polipozom tolstoj kishki: avtoref. dis. ... kand. med. nauk. 1969. 25 p.
[9] Alekseev-Berkman I.A. Klinicheskaya kop-rologiya. M.: 1954. 312 p.
[ 10] Volk S.G. Tolstokishechnyj sindrom kak odno iz proyavlenij yazvennoj bolezni: dis. kand. med. nauk. Smolensk, 2006. 142 p.
[11] Mihajlova N.D. Posobie po koprologicheskim issledovaniem. L. Medgiz, 1962. 150 p.
[12] Kyunkrikova I.E. Biokorrekciya mikroflory kishechnika v kompleksnoj terapii i profilaktike disbakterioza: dis. ... kand. med. nauk. Volgograd, 2000.144 p.
[13] Nikeshina N.V. Mikroekologiya kishechnika pri lyamblioze: dis. ... kand. biol. nauk. Volgograd, 2003. 139 p.
Введение. В последние годы в России официально регистрируется более 1,2 миллиона больных различными паразитоценозами, среди которых отмечается рост заболеваемости кишечными протозоозами [1, 2]. Литературные данные и результаты собственных исследований показывают высокую частоту встречаемости такого паразитоза, как бластоцистоз, обусловленный паразитированием в толстом кишечнике простейших Blastocystis spp. [3, 4]. При этом бластоцистоз привлекает внимание исследователей сравнительно недавно. На протяжении последних лет ведется изучение биологии паразита и патогенез этого заболевания [5].
Проведенные ранее исследования показывают, что инвазия бластоцистами сопровождается структурной перестройкой в микробиоценозе кишечника, проявляющейся снижением частоты и плотности колонизации бифидо- и лактобактерий и увеличением обсемененности условно-патогенными энтеробактериями, стафилококками и грибами [6,7]. Однако, представление о функциональном состоянии кишечника людей было бы не полным без оценки направленности химических процессов кишечника.
В состав испражнений входит много химических веществ, содержание которых зависит от направленности процессов пищеварения, бактериальной флоры кишечника, характера
принимаемой пищи [8]. В нормальных условиях содержание отдельных химических веществ в испражнениях колеблется в определенных пределах. Нарушение деятельности кишечника приводит к изменению кишечного химизма, что сказывается на количестве химических ингредиентов в кале и позволяет при исследовании получить ценные сведения о состоянии кишечника [9].
Появляющиеся в избыточном количестве химические соединения обладают раздражающим действием, что усиливает воспалительную реакцию слизистой оболочки.
Целесообразность углубленного изучения свойств и состава кишечного содержимого и экскрементов ни у кого, надо полагать не вызывает сомнений, поскольку раскрывает полную картину и дает целостное представление о тех или иных формах нарушений пищеварения [10,11].
Для этой цели в России разработана и с 1932 г. постоянно применяется единая методика и техника исследования каловых масс по специально составленной схеме, названной копро-граммой.
Копрограмма представляет собой итог таких качественных и количественных исследований, которые с наибольшей полнотой отражают соотношения всех элементов кала, обнаруживаемых при макро-, микроскопическом, химическом, паразитологическом и бактериоско-пическом изучении.
Однако, до сих пор остается не изученным химизм кишечника при инвазии простейшими Blastocystis spp.
В работе представлены результаты исследования направленности химических процессов в кишечнике человека при бластоцистной инвазии по данным копрологических исследований у лиц с заболеваниями желудочно-кишечного тракта.
Методы исследования. Копрологические исследования кала проводили на базе клинико-диагностической лаборатории ГУЗ «Городская поликлиника» № 23 (Кировский район, г. Санкт-Петербург).
Исследование кала осуществлялось без предварительного назначения специальной диеты. Испражнения собирались в чистую стеклянную посуду и доставлялись в лабораторию, где сразу проводился анализ. Для полного микроскопического исследования кала готовили препараты в четырех вариантах.
Первый из них - нативный препарат, представляющий собой эмульсию кала. В натив-ном препарате дифференцировалось большинство элементов кала: мышечные волокна, растительная клетчатка, нейтральный жир, жирные кислоты, мыла, лейкоциты, эритроциты, кишечный эпителий, слизь, простейшие, кристаллы. Для второго препарата кал растирали на предметном стекле с люголевым раствором двойной крепости. В таких препаратах обнаруживали крахмал, йодофильную флору и цисты простейших. Третий препарат изготовляли в виде густой водной эмульсии, к которой прибавляли каплю раствора судана III. Эти препараты использовали для обнаружения жира и продуктов его расщепления. На четвертом препарате кал растирали с каплей глицерина; последний служит для обнаружения яиц гельминтов.
Копрологическое исследование кала сводится к двум основным направлениям: физико-химическое и морфологическое исследование.
В представленной работе акцент был направлен на морфологического исследования кала, которое сводилось к изучению и обнаружении детрита, растительной клетчатки, слизи, мышечных волокон, мыла, крахмала, выявлении простейших (амеба, лямблии, бластоцисты).
Результаты исследования. Было обследовано 503 человека, имеющих заболевания желудочно-кишечного тракта, инвазированных бластоцистами. Контрольную группу составили 150 практически здоровых лиц репрезентативных по полу и возрасту.
Рассмотрим содержание детрита, который составляет основной фон при микроскопии нормального кала и представляет собой аморфные, различной величины, преимущественно зернистые образования, которые образуются в результате распада пищевых веществ при действии на них ферментов, пищеварительных соков, микроорганизмов. Семиологическое значение детрита огромно, так как количество последнего является показателем переваривания пищевых веществ [9].
В норме детрит обнаруживается во всем поле зрения микроскопа и обозначается максимальным количеством плюсов (+++++). Результаты собственных исследований показывают, что в группе сравнения детрит встречается у всех обследуемых лиц. При этом у большинства из них он регистрируется в максимальном количестве (+++++), что составляет 96,00% - (144 человека).
В фекалиях лиц инвазированных бластоцистами количество детрита различно (табл. 1). У более 50% инвазированных лиц детрит обнаруживается лишь в 1/3 поле зрения (++), что часто наблюдается в результате длительного пребываниями кишечного содержимого, то есть при запорах. Небольшое количество детрита (+) наблюдается у 99 (19,69%) обследуемых. В этом, случае в нативных препаратах преобладают организованные пищевые шлаки или патологические примеси, например, слизь кровь, гной, а каловые массы жидкими испражнениями.
Таблица 1
Содержание детрита в фекальных массах
Количество детрита Инвазированны лица ( е бластоцистами n=503) Группа сравнения(п=150)
Абс. % Абс. %
+++++ - - 144 96,00
++++ 3 0,6 4 2,67
+++ 120 23,85 2 1,39
++ 281 55,86 - -
+ 99 19,69 - -
Одними из элементов морфологического исследования анализа на копрологию является наличие мышечных и соединительных волокон в кале. Мышечные волокна имеют различный вид, в зависимости от степени воздействия на них протеолитических ферментов.
Результаты собственных исследований кала лиц группы сравнения, показали продольную исчерченность мышечных волокон. Во многих препаратах мышечное волокно становилось бесструктурным. В ходе эксперимента замечено укоротнее волокна и округление углов на их концах. Иная картина наблюдалась при изучении волокон лиц инвазированных бластоцистами. Более 80% обследуемых лиц имели мышечные волокна цилиндрической формы с
обрубленными под прямым углом краями и поперечной исчерченностью. Такая структура волокон характерная для не подвергшихся перевариванию или достаточно плохому перевариванию волокон.
Соединительнотканные волокна представлены как неперевариваемой соединительной тканью, к которым причисляют остатки костей, хрящей и сухожилий; эти находки не относятся к патологическим проявлениям, так и перевариваемой соединительной тканью, что указывает на недостаточность функции желудка. Результаты наших собственных исследований при изучении соединительнотканных волокон, как в группе сравнения, так и группе лиц инва-зированных бластоцистами не показали видимых существенных отличий и патологических изменений.
Известно, что растительная клетчатка и крахмал являются остатками углеводной пищи, распознаваемой при микроскопии кала. По данным Лориша, количество выделяемой с калом растительной клетчатки по сравнению с введенной с пищей уменьшается до 50-60% (в норме 57,9%), в то время как при запорах «переваривание» ее может достигать 81%.
В копрологии различают перевариваемую и неперевариваемую растительные клетчатки. Перевариваемая клетчатка состоит из клеток, имеющих тонкую, легко разрушающуюся оболочку. Через эту оболочку даже при сохранении ее целостности могут проникать пищеварительные ферменты, расщепляющие содержимое клеток. Клетки непереваримой клетчатки отличаются толстыми и двуконтурными оболочками, а кусочки растительной ткани - толстыми межклеточными перегородками.
Пищеварительные органы человека не вырабатывают ферментов, способных расщепить оболочки растительных клеток. Некоторые микробы толстого кишечника (клостридии, В.сеПи^ае dissolvens, B.mesentericus vulgates) обладают такими ферментами и потому способствуют расщеплению клетчатки [12, 13].
Собственные результаты исследования показали, что у лиц группы сравнения наблюдается отсутствие перевариваемой клетчатки в кале, что легко объясняется достаточным действием микробов способных к расщеплению клетчатки.
У инвазированных бластоцистами лиц количество клетчатки существенно выше, чем в группе сравнения. Поскольку при бластоцистной инвазии происходят существенные нарушения микробиоценоза кишечника, сопровождающиеся уменьшением нормальных симбионтов флоры и увеличение условно патогенной фауны, то эти нарушения ведут и к морфологическим изменениям каловых масс, а именно их консистенции. В зависимости от этой величины всех обследуемых лиц мы разделили на 3 группы. Первую группу составили лица с нормальным калом - 68 человек (13,53%), вторую - 287 (57,05%) имеющих жидкую консистенцию и третью группу - 148 (29,42%) лиц - кал, выделяемый при запорах.
Анализ изучения перевариваемой клетчатки в этих группах показал существенные различия в ее количественном содержании. У лиц первой группы микробы переваривают примерно % всей клетчатки. Во второй группе количество перевариваемой клетчатки, почти в два раза больше по сравнению с первой группой, при запорах (третья группа обследованных) содержание клетчатки в кале составляет 3/8, что значительно меньше по сравнению с первой группой обследуемых. По видимому, чем дольше каловые массы находятся в толстом кишечнике, тем больше сказывается воздействие микробов на клетчатку, тем меньше ее остается.
При запорах кал содержит значительно меньше клетчатки, чем при нормальном стуле и поносах.
Неперевариваемая клетчатка, находящаяся в кале ни при каких условиях в кишечнике не растворяется. Поэтому исследования неперевариваемой клетчатке в кале группы сравнения и лиц инвазированных бластоцистами не нашли существенных изменений.
Следующим этапом копрологических исследований послужило изучение присутствия в каловых массах крахмала. В нормальном пищеварении крахмал в кале отсутствует. Серия амилолитических ферментов, воздействующая на него по ходу пищеварительного тракта, начиная с птиалина слюны и кончая ферментами бактерий в толстом кишечнике (главным образом в слепой кишке) приводит к полному его расщеплению.
У всех лиц инвазированных бластоцистами наблюдалось неполное переваривание крахмала. Количественные показатели крахмала у обследуемых лиц представлены в таблице 2.
Таблица 2
Содержание крахмала в фекальных массах
Количество крахмала Инвазированные бластоци-стами лица (n=503) Группа сравнения(п=150)
Абс. % Абс. %
- - - 147 98,00
+ - - 3 2,00
++ 286 56,85 - -
+++ 217 43,15 - -
Примечание: (-) - отсутствует; (+) - незначительное количество; (++) - значительное количество; (+ + +) - очень большое количество.
Так, при наличии в фекалиях бластоцист наблюдалось повышенное содержание крахмала в кале по сравнению с контрольной группой.
Неполное переваривание крахмала встречалось преимущественно при заболеваниях тонкого кишечника и связанном с ними ускоренном продвижении пищевого химуса. Вызываемое этой микробной флорой брожение углеводов приводит к образованию органических кислот, придающих калу кислую реакции.
Заключение. Оценка состояния толстого отдела кишечника лиц с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, инвазированных простейшими Blastocystis spp. по данным копроло-гических исследований является важным инструментом позволяющим расширить представления о сущности патогенеза бластоцистоза. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют об изменении морфологических показателей кала, что сопровождается видимыми существенными нарушениями процесса переваривания различных компонентов пищи. Одной из причин таких нарушений может служить качественное и количественное изменение состава микроорганизмов входящих в состав кишечного биотопа. Полученные результаты позволили нарисовать копрограмму кала при обнаружении в нем простейших бластоцист.
