CC BY
39
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ
experimental gastroenterology
ЗНАЧЕНИЕ КАЛЬЦИЙРЕГУЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЯЗВЫ ЖЕЛУДКА У КРОЛИКОВ
Чернин В. В., Фомина Л. А., Хомулло Г. В.
ГОУ ВПО Государственная медицинская академия, Тверь
Фомина Л. А.
170027, Тверь, ул. Оснабрюкская, д. 9, корп. 3, кв. 57 Тел.: 8 (4822) 33 5467
РЕЗЮМЕ
Цель работы — выяснить влияния паратирина и кальцитонина на развитие и течение экспериментальных язв желудка, состояние железистого эпителия, микроциркуляцию, регенераторные процессы в слизистой оболочке желудка, уровень кальция крови.
Материаы и методы. Опыты поставлены на 87 кроликах. Животные в зависимости от характера экспериментального воздействия были разделены на 6 серий (контроль, травма солнечного сплетения, введение паратирина, травма солнечного сплетения и введение паратирина, введение кальцитонина, травма солнечного сплетения и введение кальцитонина).
Заключение. Экспериментальные язвы желудка, воспроизводимые травмой солнечного сплетения, формируются на фоне дисфункции кальцийрегулирующей системы и повышения уровня кальция крови. При этом паратирин усиливает механизмы ульцерогенеза, а кальцитонин препятствует язвообразованию. Ключевые слова: язвенная болезнь; экспериментальные язвы желудка; паратирин; кальцитонин; кальций крови.
SUMMARY
The arm of the study was to examine the influence parathyrin and calcitonin on the development experimental gastric ulcers of rabbits.
Material and methods: The study involved 87 rabbits. All animals were divided on six groups in dependence on experimental influence (control, trauma celiac plexus, application parathyrin, trauma celiac plexus and introduction parathyrin, application calcitonin, trauma celiac plexus and introduction calcitonin).
Conclusion: Experimental gastric ulcers reproducing of trauma celiac plexus are formed on the background of dysfunction parathyroid glands and C-cell thyroid gland and hypercalcemia. Parathyrin intensifies mechanisms of ulcer's formation, calcitonin prevents from it.
Keywords: ulcer disease; experimental gastric ulcers; parathyrin; calcitonin; calcium of blood.
ВВЕДЕНИЕ
В изучении развития язвенной болезни большое значение придается нарушениям нервно-эндокринной регуляции [1-5]. В этом плане недостаточно изучены состояние и значение кальцийрегулирующей системы, механизм действия ее гормонов на основные функции желудка, структурные изменения в гастродуоденальной зоне, основы использования блокаторов кальциевых каналов и препаратов
кальцитонина в лечении рецидива язвенной болезни [6 - 11].
В связи с этим целью и задачами работы было выяснение влияния паратирина и кальцитонина на развитие и течение экспериментальных язв желудка, состояние железистого эпителия, микроциркуляцию, регенераторные процессы в слизистой оболочке желудка, уровень кальция крови.
63
№11/2010 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Опыты поставлены на 87 кроликах массой тела 1700-3000 г, которые содержались в одинаковых условиях и получали один и тот же пищевой рацион. Животные в зависимости от характера экспериментального воздействия были разделены на 6 серий.
10 кроликов первой серии не подвергались каким-либо экспериментальным воздействиям и служили в наших исследованиях контролем.
Во вторую серию вошли 15 животных, которым с целью воспроизведения экспериментальных язв желудка наносилась механическая травма солнечного сплетения.
У животных третьей серии (8 кроликов) изучалось влияние паратирина на состояние слизистой оболочки желудка, препарат вводился в дозе 2 ед/кг внутримышечно ежедневно в течение 14 дней.
Четвертую серию составили 30 кроликов, которым на фоне введения паратирина по 2 ед /кг внутримышечно наносилась травма солнечного сплетения (паратирин вводился 3 дня до и 14 дней после травмы).
В пятой серии выяснялось действие кальцито-нина на слизистую оболочку желудка. Препарат применялся у 8 кроликов по 5 ед/кг внутримышечно ежедневно в течение 14 дней.
Животные шестой серии (16 кроликов) находились в условиях комбинированного экспериментального воздействия, при котором на фоне введения кальцитонина им наносилась травма солнечного сплетения (кальцитонин вводился по 5 ед/кг внутримышечно 3 дня до и 14 дней после травмы).
Все исследования проводились с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных». Животные выводились из эксперимента воздушной эмболией. Состояние желудка выяснялось визуально и при микроскопическом изучении его гистологических препаратов, окрашенных гематоксилин-эозином. Кальций крови определяли методом комплексонометрического исследования по Л. А. Контарович и Л. Д. Белинской в модификации Л. И. Стекольникова.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Экспериментальными исследованиями установлено, что слизистая оболочка желудка кроликов первой серии (контрольная группа) имела типичное для данного вида животных строение. Содержание кальция крови составило 3,36 ± 0,01 ммоль/л.
Во второй серии у 7 (46,7%) животных в желудке были обнаружены кровоизлияния, эрозии и язвы (рис. 1). Эрозивно-язвенный индекс составил 1,7 ± 0,7 (см. таблицу). Изучение гистологических препаратов выявило, что в фундальном отделе желудка по сравнению с контролем имелось некоторое (р > 0,1) снижение высоты собственной пластинки слизистой
и клеток покровного эпителия. Поверхностный и ямочный эпителий местами был разрушен (рис. 2), желудочные ямки имели тенденцию к расширению. Формирование эрозивно-язвенных поражений протекало на фоне повышения секреторной активности главных и обкладочных клеток, снижения активности добавочных клеток, продуцирующих слизь. При этом в фундальном отделе менялось процентное соотношение железистого эпителия: понижалось содержание главных, увеличивалось — обкладочных и особенно добавочных клеток.
В секреторных клетках нарушались процессы внутриклеточного белковообразования и энергообеспечения, что было во многом связано с микро-циркуляторными расстройствами. В слизистой оболочке и подслизистом слое желудка отмечались очаговое сужение артериальных, расширение и полнокровие венозных микрососудов. Местами выявлялись фибринозный некроз сосудистой стенки, участки ишемии, периваскулярные кровоизлияния.
Развитие морфофункциональных изменений в желудке кроликов после травмы солнечного сплетения протекало на фоне статистически достоверного повышения кальция крови (3, 41 ± 0,03 ммоль / л, р < 0,05).
При введении паратирина у кроликов третьей серии в слизистой оболочке желудка обнаружены выраженные морфологические изменения. Макроскопически у 4 (50%) животных выявлены геморрагии и изъязвления, располагающиеся в пилорической части желудка. Эрозивно-язвенный индекс составил 3,3 ± 0,7, что статистически достоверно выше, чем в предыдущей серии животных. Изменения в слизистой оболочке желудка были сходными с таковыми при травме солнечного сплетения, но несколько большей выраженности. Помимо увеличения геморрагий и изъязвлений, отмечалось значительное повышение функциональной активности пепсиноген- и особенно хлор-продуцирующих клеток, снижение вырабатывающих мукоидный секрет. Паратирин увеличивал в слизистой оболочке воспалительную клеточную инфильтрацию и повышал уровень кальция крови, который составлял 3,49 ± 0,02 ммоль/л и был достоверно выше, чем у животных первой серии (р < 0,05).
Наиболее выраженные изменения в слизистой оболочке желудка обнаружены у животных четвертой серии, которым на фоне введения паратирина наносилась травма солнечного сплетения. У 20 (66,7%) кроликов в различных отделах желудка выявлены обширные кровоизлияния, множественные эрозии и язвы. Эрозивно-язвенный индекс составил 4,7 ± 0,7 и был значительно выше, чем у животных предыдущих серий. Изучение гистологических препаратов выявило выраженные нарушения микроциркуляции, наличие клеточной инфильтрации, распространяющейся на всю толщу слизистой оболочки. Более значительно изменялись морфометрические показатели фундального и пилорического отделов желудка, которые рассматривались
как явления гастрита. В большей степени повышалось содержание обкладочных и добавочных клеток, а главных — снижалось. Отмечалось функциональное перенапряжение пепсиноген- и особенно хлорпродуцирующих клеток, снижение секреторной активности мукоидных клеток. Определялись дегенеративные изменения и нарушения процессов клеточного обновления. Указанные нарушения сопровождались достоверно повышенным уровнем кальция крови (3, 51 ± 0,01 ммоль/л, р < 0,05).
Иные данные были получены при макро- и микроскопическом изучении желудков кроликов пятой серии, получавших кальцитонин. Каких-либо структурных изменений со стороны слизистой оболочки у этих животных не обнаружено. Морфометрические показатели практически не отличались от аналогичных величин у контрольных кроликов первой серии. Кальцитонин вызывал активацию элементов фибробластического ряда, стимулировал процессы коллагено- и фибриллогенеза, что может указывать на повышение регенераторной способности слизистой оболочки в этих условиях. Показатели кальция крови у животных этой серии практически не отличались от таковых в контроле (3,32 ± 0,01 ммоль / л, р > 0,1).
Назначение кальцитонина до и после травмы солнечного сплетения животным шестой серии позволило установить, что препарат значительно уменьшал развитие структурных изменений в стенке желудка. Так, эрозивно-язвенный индекс составил 0,8 ± 0,3, что существенно ниже, чем у животных предыдущих серий. Лишь у одного (6,2%) из 16 кроликов обнаружена рубцующаяся язва в пилорическом отделе желудка. Изучение морфометрических показателей выявило, что кальцитонин оказывал нормализующее влияние на микроциркуляцию, ультраструктуру и секреторную активность добавочных и в меньшей степени — главных клеток, повышал выработку защитной слизи, способствовал уменьшению воспалительных процессов и стимулировал регенерацию. Об этом свидетельствовало сохранение после травмы солнечного сплетения высоты собственной пластинки слизистой и клеток покровного эпителия. Эти показатели почти полностью совпадали с аналогичными величинами у животных, которым вводился только кальцитонин. Наблюдалось также
Б >
а
So L 2
О і
Я--
Щ а
Н1Ё
2 * h <L
U
Л
L
6
га
х
<
п
н
X
ш
S
S
a
и
с
и
v
m
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА КРОЛИКОВ И КАЛЬЦИЙ КРОВИ (М ± т)
Показатели 1-я серия 2-я серия 3-я серия 4-я серия 5-я серия 6-я серия
Эрозивно-язвенный индекс 0,0 1,7 ± 0,7* 3,3 ± 0,7* 4,7 ± 0,7* 0,0 0,8 ± 0,3*
Высота поверхностного эпителия, мкм 18,6 ± 0,3 17,9 ± 0,2 17,8 ± 0,2* 17,3 ± 0,2* 19,8 ± 0,4* 19,8 ± 0,5*
Соотношение клеток фундальных желез, % главные 44,9 ± 0,7 42,4 ± 0,3* 42,1 ± 0,4* 40,1 ± 0,4* 43,5 ± 0,5 41,2 ± 0,4*
обкладочные 33,9 ± 0,3 34,3 ± 0,1 34,7 ± 0,1* 35,6 ± 0,1* 33,5 ± 0,1 34,2 ± 0,1
добавочные 14,7 ± 0,4 15,8 ± 0,2* 15,8 ± 0,3* 16,0 ± 0,1* 15,0 ± 0,2 15,5 ± 0,3
Кальций крови, моль/л 3,36 ± 0,01 3, 41 ± 0,03* 3,49 ± 0,02* 3, 51 ± 0,01* 3,32 ± 0,01 3,32 ± 0,02
Примечание: * — достоверность различий по сравнению с контролем (1-я серия).
Рис. 1. Макропрепарат желудка кролика через 14 суток после травмы солнечного сплетения. Острая язва в пилорическом отделе желудка, единичные эрозии и геморрагии
Рис. 2. Микропрепарат желудка кролика через 14 суток после травмы солнечного сплетения. Геморрагическая эрозия, некротические и дистрофические изменения слизистой оболочки пилорического отдела желудка. Гематоксилин-эозин, х60
1-Л
•о
№11/2010 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ
снижение процентного содержания главных клеток и некоторое увеличение обкладочных. В собственной пластинке слизистой оболочки, подслизистом и мышечном слоях обнаруживалось большое количество фибробластов. Кальций крови у животных данной серии не имел существенных отклонений от показателей в контроле (3,32 ± 0,02 ммоль/л, р > 0,1), что указывает о нормализующем влиянии кальцитонина на его метаболизм при травме солнечного сплетения.
Все изложенное свидетельствует, что в условиях стресса, возникающего вследствие травмы солнечного сплетения (рис. 3), может происходить нарушение реакций адаптации, развитие дисфункции кальцийрегулирующей системы, сопровождающейся гиперкальциемией. Это способствует микроциркуляторным расстройствам, повышению функциональной активности клеток, продуцирующих соляную кислоту и пепсиноген, снижению активности мукоцитов, возникновению в слизистой оболочке желудка участков ишемии, кровоизлияний, эрозий, язв.
Сопоставляя полученные в эксперименте данные с результатами наших клинических исследований [12 -16], которыми показано, что рецидив язвенной болезни, сопровождающийся
микроциркуляторными расстройствами, активацией кислотно-пептического фактора, гипермоторным дискинезом желудка, протекает на фоне гипер-кальциемии, увеличения уровня паратирина крови, недостаточной активности С-клеток щитовидной железы, вырабатывающих кальцитонин. Можно считать, что расстройства в кальцийрегулирующей системы являются одним из важных механизмов ульцерогенеза. При этом повышение продукции паратирина является патогенетической реакцией, способствующей язвообразованию, а кальцитонин оказывает саногенное действие.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Экспериментальные язвы желудка, воспроизводимые травмой солнечного сплетения, формируются на фоне дисфункции кальцийрегулирующей системы, увеличения уровня кальция крови. Паратирин усиливает механизмы ульцерогенеза, а кальцитонин препятствует язвообразованию.
Полученные данные уточняют патогенез язвенной болезни и объясняют эффективность использования в лечении рецидива заболевания препаратов кальцитонина и блокаторов медленных кальциевых каналов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Амиров Н. Ш., Трубицына И. Е. Роль серотонина в патогенезе язвообразования // Бюллетень экспериментальной биологии. —
1981. — № 7. — С. 23-26.
2. Василенко В. Х., Гребенев А. Л., Шептулин А. А. Язвенная болезнь. — М.: Медицина, 1987. — 288 с.
3. Зайчик А. Ш., Чурилов Л. П. Патофизиология. Т. 2 — Основы патохимии. — СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2001. — С. 627-629.
4. Логинов А. С. Язвенная болезнь // Тер. арх. — 1990. — № 2. — С. 7-28.
5. Циммерман Я. С. Диагностика и комплексное лечение основных гастроэнтерологических заболеваний. — Пермь, 2003. — 288 с.
6. Коротько Г. Ф. Физиология системы пищеварения. — Краснодар,
2009. — 607 с.
7. Мосин В.И. Язвенная болезнь: Гормональные аспекты патогенеза. — Ставрополь, 1981. — 181 с.
8. Нурманбетов Д. Н., Калинин А. П. Гастроскопия в диагностике язв желудка и двенадцатиперстной кишки у больных первичным гиперпа-ратиреозом // Здравоохранение Киргизии. — 1990. — № 4. — С. 45-49.
9. Филимонов Р. М. Гастродуоденальная патология и проблемы восстановительного лечения. — М.: Мед. информ. агентство, 2005. — 392 с.
10. Habener J. F., Kemper B., Potts J. T. Calcium-dependent intracellular degradation of parathyroid hormone: a possible mechanism for the regulation of hormone stores // Endocrinology. — 2000. — Vol. 97. — P. 431- 441.
11. Morley J. E., Levin A. S., Silvis S. E. Intraventricular calcitonin inhibits gastric acid secretion // Science. — 1981. — Vol. 214, № 4521. — P. 671 - 673.
12. ГорожанкинаМ. А. Функциональное состояние паращитовидных, С-клеток щитовидных желез и значение кальцийрегулирующей системы в патогенезе язвенной болезни: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Саратов, 1989. — 17 с.
13. Фомина Л. А. Патогенетические основы применения антагонистов кальция при рецидиве язвенной болезни: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2003. — 19 с.
14. Чернин В. В. Клинико-экспериментальные аспекты патогенеза, саногенеза и лечения язвенной болезни. — Тверь, 1994. — 256 с.
15. Чернин В. В. Язвенная болезнь. — Тверь: РИЦ ТГМА, 2000. — 287 с.
16. Чернин В. В. Болезни пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки: Руководство для врачей. — М.: Мед. информ. агентство,
2010. — C. 263-423.
•о
•о
