Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,682

МЕЖПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ РИТМ СЛИЗЕВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖЕЛУДКА У БОЛЬНЫХ ДУОДЕНАЛЬНОЙ ЯЗВОЙ

Борисов Ю.Ю. 1
1 МАОУ ВО Краснодарский муниципальный медицинский институт высшего сестринского образования
Изучали продукцию желудочной слизи и ее физико-химические (реологические) свойства с учетом межпищеварительного ритма гастродуоденальной моторики и секреторной деятельности обкладочных и главных желез. Установлено, что у здоровых людей в фазе моторно-секреторной активности резкое усиление кислото- и пепсиновыделения сопровождается повышением содержания мукоидных субстанций в желудочном соке в 1,6 раза, их дебита в 2,2 раза и закономерным увеличением упруговязких свойств пристеночной слизи в 1,2–1,4 раза. Описанный биологический ритм количественных и качественных параметров желудочного слизевыделения может рассматриваться в качестве адаптационно-приспособительного механизма, обеспечивающего повышение резистентности слизистой оболочки желудка в условиях физиологического усиления париетальной секреции. У половины больных дуоденальной язвой повышение кислото-пептической агрессивности желудочного сока в цикле голодной периодики не предваряется адекватным усилением продукции слизи и/или увеличением ее упруговязких свойств, что может служить одним из важных патогенетических механизмов заболевания.
слизевыделительная деятельность желудка
реологические свойства
межпищеварительный ритм
дуоденальная язва.
1. Бабкин Б.П. Секреторный механизм пищеварительных желез / Б.П. Бабкин. – Л.: Медгиз, 1960. – 777 с.
2. Борисов Ю.Ю. Ферментовыделительная функция желудка и реологические свойства желудочного секрета у больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 7-2. – С. 237-240.
3. Борисов Ю.Ю. Клиническое значение реологических свойств желудочной слизи у больных язвенной болезнью // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 1-7. – С. 1235-1238.
4. Комаров Ф.И. Хронобиология и хрономедицина / Ф.И. Комаров, С.И. Рапопорт. – М.: Триада-Х, 2000. – 488 с.
5. Коротько Г.Ф. Полифункциональность периодической деятельности пищеварительной системы (Век после открытия) / Г.Ф. Коротько // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2013. – Т. 23, № 6. – С. 4-10.
6. Лебедев Н.Н. Биоритмы пищеварительной системы / Н.Н. Лебедев. – М.: Медицина, 1987. – 257 с.
7. Фишер А.А. Методика интегрального изучения межпищеварительной (периодической) желудочной, панкреатической, билиарной секреции и антродуоденальной моторики / А.А. Фишер, В.В. Борисенко, Ю.В. Каруна // Проблемы гастроэнтерологии. – 1990. – № 1. – С.17-26.
8. Allen A. The adherent gastric mucus gel barrier in man and changes in peptic ulceration / A. Allen, W.J. Cunliffe, J.P. Pearson, C.W. Venables // J. Intern. Med. 1990. Vol. 228. No. 732. P. 83-90.
9. Bortolotti M. Interdigestive gastroduodenal activity in duodenel ulcer disease: comparison between hypersecretors and normosecretors / M. Bortolotti, R. Pinotti, R. Sarti, L. Barbara // Ital. J. Gastroenterol. 1989. Vol. 21. No. 6. P. 366-367.
10. Kawabata A. Gastrointestinal roles for proteinase-activated receptors in health and disease. Review / A. Kawabata, M. Matsunami // Br. J. Pharmacol. 2008. Vol. 153. No. 3. P. 230-240.
11. McKay A.E. In vitro recording of gastroduodenal motility during duodenal ulceration / A.E. McKay, A. Krantis // Can. J. Physiol. and Phrmacol. 1991. Vol. 69. No. 5. C. P 507-508.
12. Moore J.G. Circadian rhythms of acid and bicarbonate efflux rat stomach / J.G. Moore, K.R. Larsen, M.T. Dayton // J. Interdiscip. Cycle Res. 1991. Vol. 22. No. 2. P. 162-168.
13. Valenzuela J.E. The role of motility in gastric mucosal injury and protection / J.E. Valenzuela // Drug invest. 1990. Vol. 2. No. 1. P. 31-36.
14. Wingate D.L. Backwards and Forwards with the Migrating Complex / D.L. Wingate // Dig. Dis. Sci. 1981. Vol. 20. No. 7. P. 641-666.

В последние десятилетия все большее внимание физиологов и клиницистов привлекает межпищеварительная периодическая деятельность (МПД) желудочно-кишечного тракта, включающая моторный, секреторный и резорбтивный компоненты [1, 4, 5, 9, 14]. Она слагается из периодов (фаз) активности и относительного покоя мышечного и секреторного аппарата желудка и тесно связана с циклическими изменениями кровотока в мезентериальных сосудах и концентрации в крови ряда гастроинтестинальных гормонов – мотилина, соматостатина, панкреатического полипептида и др. [4, 6, 10, 14].

Накопленные к настоящему времени данные свидетельствуют о важной патофизиологической роли нарушений МПД. В частности, описаны значительные изменения голодной гастродуоденальной моторики и париетальной секреции у животных с экспериментальными язвами желудка и двенадцатиперстной кишки, а также у больных язвенной болезнью [2, 3, 9, 11, 13]. В эксперименте на крысах выявлены циркадные изменения чувствительности слизистой оболочки желудка (СОЖ) к повреждающему действию ульцерогенных факторов [12]. Вместе с тем хронобиологические аспекты секреции слизи, которая рассматривается в качестве одного из важнейших факторов желудочной цитопротекции, остаются совершенно не изученными.

Цель исследования. Целью настоящей работы явилось изучение секреции слизи и ее упругопластических (реологических) свойств у больных дуоденальной язвой и у здоровых людей с учетом периодов и фаз межпищеварительного моторно-секреторного цикла.

Материал и методы исследования. Обследовано 34 человека: 13 практически здоровых лиц (8 мужчин и 5 женщин) в возрасте от 15 до 55 лет (средний возраст 36±3,3 лет) и 21 больной (17 мужчин и 4 женщины) язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (ЯБ ДК) в возрасте от 21 года до 58 лет, средний возраст 36±2,1 лет. В их числе было 15 больных с неосложненной формой заболевания и 6 – с геморрагическими осложнениями (в анамнезе).

Исследование проводили утром натощак после 14-часового голодания и не ранее, чем через 24 часа после отмены всех медикаментозных препаратов. МПД изучали в течение 180–240 минут методом открытых катетеров с использованием установки для одновременного исследования межпищеварительной моторной и секреторной деятельности верхнего отрезка пищеварительного тракта, включающей четырехканальный секреторно-манометрический зонд, систему постоянной перфузии катетеров, электронные преобразователи давления (механотроны 6МДХ11 С), блок усиления и регистрации [7]. Зонд вводили через рот и устанавливали таким образом, чтобы устья одного манометрического и секреторного катетеров располагались в антральном отделе желудка (АОЖ), а двух других манометрических катетеров – в двенадцатиперстной кишке (ДК). В соответствии с общепринятыми критериями [6, 9, 14], на механограммах АОЖ и ДК идентифицировали 3 фазы МПД: 1-ю – моторного покоя, 2-ю – нерегулярной моторной активности, во время которой регистрируются одиночные или групповые сокращения и 3-ю – регулярной моторной активности, которая характеризуется ритмичными высокоамплитудными сокращениями органов с частотой базального ритма 3 в 1 минуту для АОЖ и 11–12  для ДК.

При анализе межпищеварительной секреторной деятельности желудка выделяли 2 фазы: 1-ю – относительного секреторного покоя (ОСП), которая совпадает с моторным покоем АОЖ и характеризуется минимальным уровнем секреции кислоты и пепсина и 2-ю –  усиления секреторной активности (УСА), которая соответствует фазам нерегулярной и регулярной моторной активности АОЖ. В постоянно аспирируемых 5-минутных порциях желудочного сока определяли объем, титруемую кислотность, концентрацию бикарбонатов, пепсина и непепсинного белка, представленного главным образом глюкопротеинами слизи. Далее вычисляли выработку упомянутых ингредиентов за 1 минуту в каждой фазе секреторного цикла. Реологические свойства слизи, выделенной из желудочного сока центрифугированием, изучали на прецизионном ротационном вискозиметре Rheotest-2 с использованием измерительной системы конус-плита по методике, принятой в современной физико-химической механике для определения структурно-механических свойств высокомолекулярных соединений [3]. Измеряли предел упругости слизи (дин/см2) и два значения ее эффективной вязкости (сП): при низкой скорости сдвига (D=11,1 с-1), когда структура геля остается интактной, и при высокой скорости сдвига (D=4860 с-1), когда его структура практически полностью разрушается. Статистическая обработка проводилась с помощью программного пакета Statistica 7. фирмы StatSoft Inc. (США).

Результаты исследования. Как видно из таблицы 1, полный цикл межпищеварительной периодики у здорового человека длится около 2 часов. При этом период моторно-секреторного покоя в среднем на 43 % продолжительнее периода моторно-секреторной активности. Традиционные показатели желудочной секреции (концентрация кислоты и бикарбонатов, активность пепсина, а также дебит кислоты и пепсина) в фазе УСА в среднем в 1,3–3 раза превышают таковые в фазе ОСП (здесь и далее приведены только статистически достоверные различия, р˂0,05).

Установлено, что у здоровых людей как количественные, так и качественные параметры желудочного слизевыделения обнаруживают четко выраженную периодичность, синхронную с межпищеварительным ритмом гастродуоденальной моторики и секреторной деятельности обкладочных и главных клеток. У них период моторной активности (2–3 фазы МПД) наряду с усилением секреции кислоты, бикарбонатов и пепсина резко возрастает концентрация слизистых веществ в соке (в среднем в 1,6 раза) и их дебит (в 2,2 раза). При этом предел упругости слизистого геля увеличивается в среднем на 14,4 %, его эффективная вязкость, измеренная при низкой и высокой скоростях сдвига, – на 12,0 % и 12,9 %, соответственно.  Важно подчеркнуть, что описанная биоритмологическая   закономерность слизевыделительной деятельности желудка зарегистрирована у всех обследованных нами здоровых людей.

Таблица 1

Секреторная деятельность желудка и реологические свойства слизи в межпищеварительном периоде у лиц контрольной группы

Секреторный,

 реологический показатель

Фаза относительного секреторного покоя

Фаза усиления

секреторной активности

Mi - Mx

M±m

Mi - Mx

M±m

Длительность, мин.

30-81

63±4,2

30-72

44±3,5+

Секреторный показатель

Объем секрета, мл

25-198

106±14,3

15-167

87±12,6

Кислотность, мМ/л

11-38

28±2,2

13-70

44±4,7+

Концентрация бикарбонатов, мМ/л

16-20

18±0,3

12-20

16±0,6+

Активность пепсина, мг/мл

0,11-0,34

0,21±0,02

0,14-0,80

0,40±0,05+

Концентрация непепсинного белка, г/л

1,9-3,2

2,54±0,11

3,1-5,7

3,97±0,21+

Выработка кислоты, мкМ/мин

16-119

47±8,5

26-169

78±11,8+

Выработка бикарбонатов,

мкМ/мин

8-55

30±3,9

7-48

29±3,4

Выработка пепсина, мг/мин

0,24-0,49

0,33±0,02

0,35-0,82

0,69±0,04*

Выработка непепсинного

 белка, мг/мин

2,44-6,12

3,53±0,31

2,84-11,2

7,73±0,69*

Реологический показатель

Предел упругости дин/см2

296-663

507±30,4

346-760

580±34,3+

Эффективная вязкость при низкой скорости сдвига, сП

1838-4289

2823±203,3

1793-4595

3163±232,4+

Эффективная вязкость при высокой скорости сдвига, сП

13,1-28,4

18,6±1,27

16,1-28,7

20,7±0,5+

Примечание: здесь и в таблице 2 статистически достоверные сдвиги (р˂0,05), вычисленные методом прямых разностей, отмечены знаком «+».

Результаты статистического анализа, отраженные в таблице 2, показывают, что у больных ЯБ ДК   существенно   сокращена   продолжительность фазы  ОСП  (в среднем в 1,7

раза) и нарушено соотношение периодов покоя и моторно-секреторной активности (1:1 против 1,4:1 у лиц контрольной группы). Кроме того, у них значительно увеличены показатели концентрации и выработки кислоты и пепсина в обе фазы межпищеварительного цикла (в 1,4–4,2 раза) и снижены реологические параметры слизи (в 1,2–1,6 раза). В рассматриваемой группе больных концентрация непепсинного белка в соке, полученном в фазах ОСП и УСА, уменьшена на 28,3 % и 25,4 %, соответственно.

Таблица 2

Секреторная деятельность желудка и реологические свойства слизи в межпищеварительном периоде у больных дуоденальной язвой

Секреторный, реологический показатель

Фаза относительного секреторного покоя

Фаза усиления секреторной активности

Mi - Mx

M±m

Mi - Mx

M±m

Длительность, мин.

20-65

38±2,6*

20-60

39±2,3

Секреторный показатель

Объем секрета, мл

11-290

106±14,3

40-278

132±13,7*

Кислотность, мМ/л

7-75

42±3,9*

23-90

64±3,8*

Концентрация бикарбонатов, мМ/л

11-21

16±0,5

9-19

13±0,5*

Активность пепсина, мг/мл

0,19-0,67

0,38±0,03*

0,22-0,71

0,43±0,03*+

Концентрация непепсинного белка, г/л

1,1-3,3

1,82±0,12*

1,3-6,0

2,96±0,27*+

Выработка кислоты,

мкМ/мин

5-413

121±23,6*

29-513

180±27,9*+

Выработка бикарбонатов,

мкМ/мин

9-85

45±4,3*

12-89

46±4,5*

Выработка пепсина, мг/мин

0,20-2,84

1,38±0,15*

0,34-2,97

1,52±0,15*+

Выработка непепсинного

белка, мг/мин

1,46-10,7

4,90±0,53*

3,34-18,0

9,02±0,85

Реологический показатель

Предел упругости дин/см2

177-646

384±27,1*

136-748

428±35,6*

Эффективная вязкость при низкой скорости сдвига, сП

1164-4289

2194±180,5*

919-3860

2030±169,9*

Эффективная вязкость при высокой скорости сдвига, сП

9,1-29,4

15,2±1,17*

5,0-29,7

15,9±1,25*

Примечание: статистически достоверные отличия от одноименных показателей у лиц контрольной группы (р˂0,05) отмечены *.

 

У больных ЯБ ДК, так же как и улиц контрольной группы, абсолютные показатели выделения слизи в межпищеварительном периоде характеризуются четко выраженной цикличностью. При этом появление моторной активности наряду с усилением секреции кислоты и пепсина характеризуется существенным увеличением содержания мукоидных субстанций в соке (в среднем на 62,6 %), а также темпа их выделения (на 84,1 %). Вместе с тем анализ индивидуальных наблюдений показал, что у 4 (19±9 %) больных продукция слизи сохранялась на прежнем уровне, а у 2 других (10±7 %) – даже снизилась. Иными словами, у 1/3 больных межпищеварительный ритм слизевыделения либо отсутствует, либо извращен.

Далее установлено, что у больных ЯБ ДК, в отличие от здоровых людей, активация слизевыделения в фазе усиления секреторной активности (2–3 фазы МПД) сопровождается разнонаправленными изменениями ее упругопластических свойств. В частности, у 11 (52±11 %) больных реологические параметры слизи увеличились, у 6 (29±10 %) больных они практически не изменились и у 4 (19±9 %) больных – уменьшились. В целом же, судя по средним величинам, они достоверно не изменились.

Обсуждение результатов исследования. По современным представлениям, ключевую роль в поддержании целостности СОЖ играет слизь, которая благодаря высокой вязкости, липкости образует своеобразный слизисто-бикарбонатный барьер, ограждающий эпителиальный покров от весьма мощного действия агрессивных ингредиентов желудочного сока, компонентов желчи и многочисленных экзогенных гастротоксических агентов [1, 3, 8]. Интралюминальная слизь обладает способностью связывать и нейтрализовать определенное количество кислоты и пепсина и выполняет роль смазки, предохраняющей гелевое покрытие и прилегающую СОЖ от механических повреждений. В последние годы убедительно доказано, что способность пристеночной слизи эффективно задерживать обратную диффузию ионов водорода и противостоять повреждающему действию пепсина тесно связана с ее высоким упругопластическими и вязкостными свойствами [2, 3, 8].

В свете изложенного ритмические изменения качественных и количественных характеристик слизевыделительной деятельности желудка у здорового человека в межпищеварительном периоде можно расценивать в качестве адаптационно-приспособительного механизма, обеспечивающего повышение защитного потенциала слизистой оболочки в период физиологического усиления функциональной активности обкладочных и главных клеток.

К настоящему времени не накоплено достаточно сведений для детального объяснения интимных механизмов описанного феномена. Вместе с тем уже сравнительно давно известно, что кислота является мощным стимулятором мукоцитов желудка [1, 6]. Следовательно, одной из причин активации слизевыделения в периоде моторно-секреторной «работы» может служить повышение кислотности сока. Увеличению содержания слизистых веществ в соке может способствовать также активная перистальтика желудка. Что касается качественных характеристик слизевыделения, то сведения литературы [9] и собственные наблюдения [2] свидетельствуют, что стимуляция желудочной секреции и изменения интралюминального рН существенно не отражаются на реологических свойствах слизи. Следовательно, ультрадианный ритм реологии слизи не может быть поставлен в связь с изменениями деятельности париетальных гландулоцитов. Более вероятным объяснением может служить наличие общего механизма (осциллятора), контролирующего межпищеварительную голодную моторику, секрецию кислоты, пепсина и изменения упруговязких свойств слизи.

Судя по полученным нами данным, у половины больных дуоденальной язвой нарушен физиологический защитный механизм, обеспечивающий выделение слизи с более высокими гельформирующими и упруговязкими свойствами в фазе моторно-секреторной активности. У таких пациентов резкое усиление агрессивности желудочного сока не компенсируется адекватными изменениями количественных и/или качественных параметров слизевыделения, направленных на повышение устойчивости слизистого барьера желудка. Эти результаты подтверждают гипотезу Мооrе и соавт. [12] о возможной роли в ульцерогенезе цикадных изменений чувствительности СОЖ к повреждающим воздействиям. Описанные нарушения биоритмологии секреции слизи могут служить в качестве одного из важных патогенетических механизмов язвообразования.

Выводы

  1. У здорового человека выделение слизи и ее реологические свойства в базальном периоде характеризуются четко выраженной периодичностью, синхронным и межпищеварительным ритмом гастродуоденальной моторики и секреторной деятельности обкладочных и главных желез; при этом с появлением моторной активности наряду с усилением кислото- и пепсиновыделения резко возрастает продукция слизи и повышаются ее упруговязкие свойства.
  2. При язвенной болезни двенадцатиперстной кишки существенно нарушен биологический ритм количественных и качественных параметров слизевыделения в межпищеварительном периоде: у 1/3 больных активация продукции кислоты и пепсина в фазе моторно-секреторной «работы» не сопровождается адекватным увеличением секреции слизи, а у 1/2 больных – повышением ее упруговязких свойств, что может служить одним из важных факторов ульцерогенеза.

Библиографическая ссылка

Борисов Ю.Ю. МЕЖПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ РИТМ СЛИЗЕВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖЕЛУДКА У БОЛЬНЫХ ДУОДЕНАЛЬНОЙ ЯЗВОЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=26195 (дата обращения: 21.11.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252