Д.м.н., проф. Сопуев А.А., Мамбетов А.К., к.м.н., доц. Сыдыгалиев К.С.
Национальный хирургический центр, Бишкек, Кыргызская Республика
Мнение различных авторов о частоте поражения слизистой оболочки желудка, ДПК и
тонкой кишки после ожогов неоднозначны. В литературе имеются лишь единичные
работы по изучению структуры слизистой оболочки тонкой кишки при кишечной
непроходимости и перитоните, указывающие на прогрессирующие деструктивные
изменения эпителиоцитов с нарушением их ферментообразовательной функции и
пристеночного пищеварения.
Цель. Изучить характер и направленность синхронных ультраструктурных и
метаболических нарушений в стенке желудка и тощей кишки при моделировании ожога
слизистой желудка.
Материал и методы исследования. Проведено 2 серии экспериментов на 20
взрослых беспородных собаках обоего пола массой 5-15 кг в соответствии с
международными требованиями гуманного отношения к экспериментальным животным.
Ожог слизистой желудку осуществляли водой, нагретой до 850С, которая вводится в
полость желудка через гастротомическое отверстие в количестве 600 см 3 на 20-25
сек.
На 4-е сутки после ожога слизистой желудка на фоне капельного вливания 0,9% р-ра
NaCl собаке давали вводный наркоз кетамином в дозе 0,1 мл/кг массы тела. После
наступления наркозного состояния собак укладывали на спину и фиксировали в таком
положении на операционном столе. Затем немного расширив устье энтеростомы на
расстоянии 5-6 см от ее края брали кусочек слизистой. Эту манипуляцию повторяли
и на 8-е сутки после ожога слизистой желудка.
Для гистохимических исследований готовились срезы толщиной 7-10 мкм на криостате
при -20оС. Определяли активность СДГ тетразолиевым методом по Loida, активность
ПО диаминобензидиновым методом по Graham, активность ЩФ по Аккерманы. Оценка
гистохимических реакций проводили полуколичественным методом по Keploy.
Биоптаты желудочной и тонкокишечной тканей получены в динамике. Одну часть
кусочков помещали в фиксирующие жидкости: 10%-ный раствор нейтрального формалина
для исследования активности ПО. Далее активность ПО определена
диаминобензидиновым методом по Graham. Другую часть кусочков почек замороживали
в криостате при температуре-30о, производили срезы и на свежезамороженных срезах
толщиной 10 мкм гистохимически выявляли активность фермента цикла Кребса – СДГ
тетразолиевым методом по Loida.
Кроме визуальной оценки ферментативных реакций, параллельно изучали активность
следующих ферментов: определяли количественно, цитоплазматический фермент СДГ
колориметрическим методом в аппарате анализатор Sinchron фирмы «Beckman» (США),
КФ и ЩФ - колориметрическим методом по Боданскому. При этом было использован
анализатор «Screen Master» фирмы «Hospitex Diagnostics» (Италия) с применением
реактивов фирмы «Randox» (Великобритания).
Материалы для гистохимических (активность СДГ и ПО) и патобиохимических (ЩФ и КФ)
исследований активности ферментов получен в виде биопсии в сроки: в момент
лапаротомии, на 4-е и 8-е сутки после моделирования острой хирургической
патологии.
Результаты и их обсуждение. Динамика ЩФ. Имеются сведения о том, что при
ожоге слизистой желудка в течение 10-20 дней обнаруживается картина острого
воспалительного процесса, степень которого зависит как от характера и срока
воздействия термического агента на слизистую.
На 4-е сутки ожога слизистой желудка активность ЩФ высокая (+++). На наш взгляд,
повышенная активность фермента свидетельствует о грубых расстройств структуры
клеток эпителия желудочных ворсин, о нарушении целостности цитоплазматических их
мембран.
Сниженный метаболизм клеток слизистой желудка обусловлен отеком, лейкоцитарной и
лимфоцитарной инфильтрацией стенки желудка, что нами установлено на основании
гистологических и ультраструктурных исследований. Нами говорилось о том, что
повышенное слизеообразование на фоне атонии стенки желудка носит
приспособительный характер.
Думается, наступивший адаптационный гастростаз так или иначе отражается на
уровне органного кровотока, причем, главным образом, в сторону снижения его
уровня. Развивающейся при этом гипоксия эпителиального покрова желудка
отражается в свою очередь на процессе формирования первичного пищевого комка.
Таким образом, в первые 4 суток после ожога слизистой желудка в его стенке
развивается резко выраженный воспалительно-дегенеративный процесс, что конечно
же обуславливает нарушение всех функций желудка.
На 8-е сутки после ожога слизистой желудка активность ЩФ слабая, составляя
0,288±0,014, что, на наш взгляд, свидетельствует о том, что в условиях
регенерации структурная целостность клеток восстанавливается. Таким образом, за
недельный срок отмечается постепенное восстановление функции желудка, а
следовательно и качество первичного пищевого химуса.
Динамика КФ. Мы проследили динамику КФ в желудочной стенке. На 4-е сутки после
моделирования ожога слизистой желудка активность КФ высокая (+++). Таким
образом, надо полагать, на 4-е сутки наблюдения имеет место грубое нарушение
проницаемости мембран клеток ворсиночного покрова слизистой желудка,
сопровождающейся вымыванием КФ в межклеточное пространство.
На 8-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка активность ферментов КФ
расценивается как умеренная (++). Между тем, такая динамика статистически не
достоверна (Р>0,05). В то же время, в сравнении с нормальным значением
показатель активности фермента статистически достоверно повышенная (Р<0,05).
И если высокая активность КФ является гистохимическим признаком нарушения
целостности цитоплазматических мембран эпителиальных клеток, выстилающих
желудочные ворсины, то надо признать факт замедленного восстановления
структурной целостности, а, следовательно, и нормализации метаболического
процесса в клетках ворсиночного эпителия.
Динамика СДГ. На 4-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка
активность СДГ низкая (-+), а это, между тем, является гистохимическим признаком
угнетения метаболических процессов, накопления межуточных продуктов, нарушения
целостности цитоплазматических мембран.
Даже на 8-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка активность СДГ
остается на прежнем уровне (Р<0,05). Следовательно, метаболизм в стенке желудка
остается резко нарушенной, что, безусловно, обуславливает недостаточную функцию
желудка.
Динамика ПО. На 4-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка отмечается
низкая активность ПО (-+). Следовательно, процессы ПОЛ заторможены со всеми
вытекающими отсюда патофизиологическими последствиями, а именно нарушение
проницаемости цитоплазматических мембран, некробиоз клеток и пр.
На 8-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка активность ПО не
восстанавливается. Таким образом, существует определенный параллелизм между
активностью СДГ и ПО, свидетельствующие о грубом нарушении функциональной
полноценности клеток, выстилающих желудочные ворсины.
Таким образом, динамика изучаемых ферментов показывает, что, в первые 4 суток в
стенке желудка, отмечается снижение метаболизма клеток. Их можно рассматривать
как следствие отека, лейкоцитарной и лимфоцитарной инфильтрации стенки желудка,
сопровождающихся повышением процесса слизеообразования, атонии стенки желудка.
Все сказанное ведет, как известно, к гастростазу со всеми вытекающими отсюда
патофизиологическим следствиями, а именно к снижению уровня тканевого кровотока,
гипоксии клеток, развитие в них воспалительно-дегенеративных процессов.
Отсюда вымывание лизосомального фермента, накопление межуточных продуктов обмена
веществ, нарушения процессов переоксидации липидов и как следствие последнего
нарушение проницаемости клеточных мембран.
Между тем, даже к концу недели эти процессы имеют место в стенке желудка, что
следует учитывать при оценке степени восстановления функциональной полноценности
желудка после его ожога.
Метаболизм в стенке тощей кишки при ожоге слизистой желудка. Динамика ЩФ. В
контрольной группе в слизистой оболочке тощей кишки активность ЩФ равнялась
0,252 ±0,032. На 4-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка
активность ЩФ достоверно резко повышается до 0,922±0,012 (Р<0,05). В целом, в
этот срок активность ЩФ нами расценивается как высокая (+++).
В нашем примере активность фермента в указанный срок достоверно выше нормы более
чем в 3,5 раза (Р<0,05). Следовательно, уже на 4-е сутки после термического
поражения слизистой желудка нарушается пропорциональное сопряженное всасывание,
прежде всего, углеводов, нарушается процесс рециркуляции веществ, затягивается
процесс модификации и удержания постоянства состава химуса.
По нашему мнению, низкая активность ЩФ является показателем торможения
потребности клетки в энергии, снижении диффузионных процессов в энтероците.
Между тем, именно эти процессы лежат в основе нарушения двух разнонаправленных
процессов в тощей кишке: с одной стороны, всасывание, а с другой – секреция и
транссудация.
Следовательно, низкая ферментная активность на 4-е сутки после ожога слизистой
желудка свидетельствует о развитии ЭН в организме экспериментальных животных,
что характеризуется снижением темпа поступления питательных веществ, а,
следовательно, и нарушении постоянства внутренней среды организма.
В динамике и в сравнении с контролем высокая активность ЩФ в ишемизированной
кишке свидетельствует, по нашему мнению, о преимущественном нарушении компонента
всасывания. Понижение метаболической потребности тканей, видимо происходит под
влиянием гипоксии. В генезе гипоксии большую роль играет снижение моторики
кишечника, так как это отражается снижением уровня кровоснабжения стенки
кишечника.
В сравнении с контролем сравнительно высокая активность ЩФ в ишемизированной
кишке, возможно, связано с дополнительным вымыванием фермента из ткани кишечника
и, несмотря на воздействие гипоксии, более интенсивным протеканием процесса
гликолиза.
На 8-е сутки после ожога слизистой желудка активность ЩФ достоверно снижается,
составляя 0,456±0,022, что, на наш взгляд, свидетельствует о том, что в условиях
регенерации структурная целостность энтероцитов восстанавливается. Сказанное
создает условие для ликвидации дисбаланса между процессом всасывания веществ и
секреторной деятельностью тощей кишки.
Естественен вопрос – низкая активность ЩФ в большей мере свидетельствует о
нарушении, какого из указанных компонентов кишечного пищеварения? Как известно,
ЩФ катализирует в щелочной среде расщепление эфиров ортофосфорной кислоты на
спирт и фенолы. Следовательно, низкая активность фермента отражается на процессе
завершении стадии гидролиза и транспорте образующихся мономеров.
Динамика КФ. В контрольной группе в слизистой оболочке тощей кишки активность КФ
равнялась 0,156±0,022. Известно, что этот фермент также как и ЩФ катализирует
расщепление эфиров ортофосфорной кислоты на спирты и фенолы, но, однако, в
кислой среде.
Фермент локализуется преимущественно в лизосомах клеток. Доказано, что
активность его особенно высока в печени, почках, селезенке, тонком кишечнике и
надпочечнике. КФ в тонком кишечнике катализирует процесс расщепление белков до
аминокислот. На 4-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка активность
лизосомального фермента резко возрастает (0,264±0,031), в среднем в 2,8 раза, в
сравнении с нормой (Р<0,05).
На наш взгляд, этот факт свидетельствует о повышенной проницаемости
лизосомальных мембран и, как следствие, «залповом» выходе фермента в цитозоль.
Следовательно, на 4-е сутки после ожога слизистой желудка есть основание
говорить о грубых нарушениях в структуре энтероцитов с их некробиозом.
На 8-е сутки после ожога слизистой желудка активность ферментов КФ в кишечной
стенке снижается до 0,236±0,020 в сравнении с предыдущим сроком исследования, но
достоверно выше нормы (Р<0,05 и Р<0,05). На наш взгляд, такая динамика
свидетельствует о тенденции к восстановлению структурной целостности и
нормализации метаболического процесса в энтероцитах.
Однако, судя по тому, что активность КФ еще остается в 1,5 раза выше нормального
значения можно допустить, что еще сохраняются факторы, приводящие к истощению
энергетических запасов клеток. В этих условиях дисбаланс между процессом
всасывания веществ и секреторной деятельностью тощей кишки, вероятно,
сохраняется, а потому состав первичного химуса в этот срок не стабилен. Таким
образом, даже на 8-е сутки после ожога слизистой желудка сохраняются признаки ЭН.
Динамика СДГ. В контрольной группе активность СДГ тонкого кишечника
расценивалась нами как слабая (+). На 4-е сутки после моделирования ожога
слизистой желудка выявляется слабая активность СДГ (+), что, на наш взгляд,
свидетельствует о снижении обмена веществ в энтероцитах, понижение всех
ферментативных процессов анаэробного гликолиза, а также процессов перекисного
окисления липидов.
Даже на 8-е сутки после моделирования ожога слизистой желудка активность СДГ
расценивается как умеренная (++). По-прежнему, размеры и количество диформазана
и диаминбензидиного коричневого снижены. В препарате интенсивность окраски
остается слабой до бледно-коричневого цвета.
Следовательно, метаболические процессы в энтероцитах остаются сниженными, но по
сравнению с предыдущим сроком уже появляется тенденция к некоторой активизации
метаболизм клеток, нормализации окислительно-восстановительного потенциала
энтероцитов. Таким образом, даже в недельный срок при ожоге слизистой желудка
имеет место ЭН.
Динамика ПО. В контроле активность ПО в кишечнике была нормальной (+++). На 4-е
сутки после экспериментального моделирования ожога слизистой желудка активность
ПО нами расценивалась как слабая (+). Низкая каталитическая активность ПО
обуславливает резкое замедление процессов ПОЛ и торможение образование
перекисей, который, кстати, является промежуточным цитотоксическим радикалом.
На 8-е сутки после экспериментального моделирования ожога слизистой желудка
активность ПО нами расценивалась как умеренная (++), а это, как уже
подчеркивалось выше свидетельствует о продолжающейся недостаточной активности
обмена веществ, а также всех ферментативных процессов анаэробного гликолиза,
процессов ПОЛ.
Следовательно, даже на 6-е сутки сохраняется причина структурных и
функциональных нарушений в энтероцитах, что не может не отразится на функции
тонкого кишечника в целом.
Таким образом, даже в недельный срок при ожоге слизистой желудка сохраняется
функциональная неполноценность тонкого кишечника. В первые 4 суток после ожога в
стенке желудка развивается выраженный воспалительно-дегенеративный процесс, а
высокая активность ЩФ, КФ и, наоборот, низкая активность СДГ и ПО
свидетельствуют о структурных нарушениях в клетках эпителия желудочных ворсин,
включая деструкцию цитоплазматических мембран и угнетение метаболизма. Эти
синхронные нарушения обуславливают дисфункцию желудка, включая выработку соляной
кислоты и поддержание кислой среды для переваривания пищи и формирования
первичного пищевого химуса.
В первые 4 суток в тонком кишечнике наступает прогрессирующее нарушение
микроциркуляции, сопровождающихся дистрофией эпителиоцитов, органоидов, очаговым
лизисом и фрагментацией микроворсинок. Причем, высокая активность ЩФ
свидетельствует о преимущественном нарушении компонента всасывания, а угнетение
активности СДГ и ПО - о понижение всех ферментативных процессов анаэробного
гликолиза, включая ПОЛ. Эти синхронные нарушения лежат в основе расстройства
всасывания, а также процесса модификации и удержания постоянства состава химуса.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ДПК - Двенадцатиперстная кишка
КФ - Кислая фосфотаза
ПО - Пероксидаза
ПОЛ - Перекисное окисление липидов
СДГ - Сукцинатдегидрогеназа
ЩФ - Щелочная фосфотаза
ЭН - Энтеральная недостаточность
|