Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕМАТО - САЛИВАРНОГО БАРЬЕРА У ДЕТЕЙ С ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ

Краснова Е.Е. Чемоданов В.В. Егорова Е.Ю Горнаков И.С. Томилова И.К. Алексахина Е.Л.
Изучено состояние гемато-саливарного барьера по показателям перекисного окисления липидов, оксида азота, антиоксидантной защиты и макроэлементов у детей с хроническим гастродуоденитом и функциональной диспепсией. Показано, что нарушения в функционировании барьера имеют значение в механизмах повреждения желудка и двенадцатиперстной кишки. Учитывая достоверные изменения метаболического профиля слюны, различные при воспалительных и функциональных заболеваниях гастродуоденальной зоны, предложено использовать его параметры для неинвазивной скрининговой диагностики этой патологии.
Хронические воспалительные заболевания гастродуоденальной зоны у детей сопровождаются метаболическими нарушениями, отражающими процессы эндогенной интоксикации. Доказано, что выраженность этих нарушений коррелирует с клиническими проявлениями заболевания и данными инструментального исследования и, следовательно, может служить одним из критериев тяжести патологического процесса [7]. В связи с тем, что актуальной проблемой детской гастроэнтерологии является поиск новых информативных и в то же время неинвазивных тестов для диагностики заболеваний органов пищеварения [1], большой интерес вызывают немногочисленные данные о том, что метаболические показатели крови коррелируют с таковыми в слюне [2, 6; 11]. Более того, в этих работах показано, что саливарные тесты отражают процессы гомеостазирования, что позволяет говорить о наличии в организме гемато-саливарного барьера (ГСБ), функционирование которого, направлено на сохранение интересов целого организма или пораженного органа. Эти данные свидетельствуют о возможности использования слюны в качестве субстрата для определения характера патологического процесса в органах пищеварения. Однако сведений о комплексном изучении состояния гемато-саливарного барьера у больных с воспалительными и функциональными заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки мы не встретили.

Цель исследования: установить особенности количественных изменений отдельных показателей гемато-саливарного барьера и их значимость при хроническом гастродуодените и функциональной диспепсии с тем, чтобы предложить дополнительные неинвазивные критерии диагностики этих заболеваний.

Пациенты и методы. Обследовано 125 детей с гастродуоденальной патологией в возрасте от 7 до 15 лет. В первую (основную) группу вошли 72 ребенка с хроническим гастродуоденитом, во вторую (группу сравнения) - 53 ребенка с функциональной диспепсией. Контрольную группу составили 15 здоровых детей того же возраста. Распределение больных по группам осуществляли с учётом данных клинико - эндоскопического обследования. Инфицированность Helicobacter pylori (НР) выявляли бактериоскопическим методом и уреазным тестом. Для определения функционального состояния желудка выполняли внутрижелудочную рН-метрию. Метаболический профиль крови и слюны характеризовали показателями, отражающими изменения гомеостаза. Оценивали процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в крови и слюне по уровню диеновых конъюгатов и малонового диальдегида. Концентрацию диеновых конъюгатов определяли с помощью спектрофотометрии по Р1асеr (1968), малонового диальдегида - по его реакции с тиобарбитуровой кислотой. Состояние антиоксидантной защиты оценивали по уровню восстановленного глутатиона в крови и в слюне кадмиевым методом. Об интенсивности синтеза оксида азота (NO) судили по содержанию стабильных продуктов его окисления - нитрат-ионов, уровень которых определяли в крови и слюне потенциометрическим методом. Исследовали содержание субстрата NO-синтазных реакций - L-аргинина методом тонкослойной ионообменной хроматографии. Ионный состав (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) крови и слюны изучали методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Для каждого метаболита рассчитывали коэффициент распределения, представляющий собой отношение показателей в крови и слюне. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием пакетов прикладных программ для персонального компьютера с учетом вычислительных методов, рекомендованных для биологии и медицины. Достоверность отличий определяли по t-критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение. Анализ композиционных изменений в деятельности гемато-саливарного барьера при гастродуодените и функциональной диспепсии позволил определить характер его функционирования при этих заболеваниях. Установлено, что у детей в фазу обострения гастродуоденита происходит активация синтеза оксида азота и интенсификация ПОЛ, о чем свидетельствует достоверное повышение и в крови, и в слюне уровней L-аргинина и нитрат-ионов, первичных (диеновые конъюгаты) и конечных (малоновый диальдегид) продуктов ПОЛ (табл. 1). Повышение концентраций метаболитов в слюне было более выраженным, чем в крови, что отражалось на величине коэффициента распределения этих веществ. При гастродуодените он был ниже, чем в контроле. Уменьшение величины коэффициента распределения указывало на снижение активности гемато-саливарного барьера, т.е. на повышение проницаемости метаболитов из крови в слюну.

Таблица 1. Показатели метаболического профиля крови и слюны (М±m) у детей основной группы (n=72), группы сравнения (n=53) и контрольной группы (n=15)

 

Показатели

Группы наблюдения

Основная группа

Группа сравнения

Группа контроля

кровь

слюна

КР

кровь

слюна

КР

кровь

слюна

КР

L-аргинин (мкм/мл)

 

Нитрат-ионы (нмоль/л)

 

Диеновые конъюгаты (ед/мг)

 

Малоновый диальдегид (нмоль/л)

 

Восстановленный глутатион (мкмоль/л)

 

Кальций (ммоль/л)

 

Натрий (ммоль/л)

 

Калий (ммоль/л)

 

Магний (ммоль/л)

2,73×10-4 ±0,31×10-4*

 

 

3,52±0,22*

 

 

1,81±0,11*

 

 

 

5,34±0,22*

 

 

 

7,93±0,44*

 

 

2,92±0,11*

 

150,5±2,53*

 

4,32±0,11

 

 

1,85±0,23*

1,04×10-4

±0,22×10-4*

 

 

4,54±0,46*

 

 

3,08±0,27*

 

 

 

3,23±0,21*

 

 

 

6,17±0,34*

 

 

0,49±0,02*

 

33,72±3,10*

 

28,14±2,42*

 

 

0,42±0,03*

2,63

 

 

 

0,78

 

 

0,59

 

 

 

1,65

 

 

 

1,28

 

 

5,96

 

4,46

 

0,15

 

 

4,40

0,39×10-4

±0,03×10-4

*, **

 

2,35±0,14**

 

 

1,77*±0,14

 

 

 

4,84±0,24*

 

 

 

9,98±0,42**

 

 

2,85±0,10*

 

124,85±5,12**

 

4,10±0,09

 

 

1,35±0,12**

0,19×10-4

±0,02×10-4

*, **

 

3,82±0,35

 

 

2,62±0,27*

 

 

 

2,52±0,14

 

 

 

7,03±0,35*

 

 

0,45±0,01*

 

16,86±1,63**

 

37,03±1,12**

 

 

0,39±0,03*

2,05

 

 

 

0,62

 

 

0,68

 

 

 

1,92

 

 

 

1,42

 

 

6,33

 

7,41

 

0,11

 

 

3,46

0,29×10-4

±0,3×10-5

 

 

2,00±0,13

 

 

1,07±0,04

 

 

 

3,09±0,14

 

 

 

9,15±0,41

 

 

2,34±0,10

 

128,5±2,8

 

4,13±0,21

 

 

1,31±0,10

0,07×10-4 ±0,3×10-6

 

 

3,51±0,22

 

 

1,47±0,12

 

 

 

1,45±0,14

 

 

 

4,25±0,21

 

 

0,31±0,03

 

11,10±1,9

 

41,64±2,6

 

 

0,26±0,03

4,14

 

 

 

0,57

 

 

0,73

 

 

 

2,13

 

 

 

2,15

 

 

7,56

 

11,57

 

0,10

 

 

5,03

Примечание: КР - коэффициент распределения (рассчитан в абсолютных величинах); * - p<0,05 в сравнении с группой контроля; ** - p<0,05 в сравнении с основной группой.

В состоянии антиоксидантной защиты при хроническом гастродуодените мы наблюдали своеобразные "ножницы". Отмечалось уменьшение уровня восстановленного глутатиона в плазме и достоверное повышение его в слюне, что, на наш взгляд, являлось отражением включения компенсаторно-приспособительных механизмов, направленных на защиту пораженного органа - желудка, поскольку слюна непосредственно контактирует с его слизистой оболочкой.

При анализе метаболического профиля крови и слюны у больных гастродуоденитом отмечено, что в зависимости от давности болезни происходят разнонаправленные изменения изучаемых показателей, что согласуется с данными, полученными и другими авторами [3]. Чем меньше была длительность заболевания, тем были выше коррелирующие между собой показатели продуктов ПОЛ и оксида азота. Это подтверждает наличие тесной связи синтеза оксида азота и оксидативного стресса в организме. При этом максимальный уровень нитрат-ионов в биологических субстратах имел место при выраженной инфильтрации слизистой оболочки желудка нейтрофилами, которые, как известно, являются одним из источников синтеза NO [4].

Мы полагаем, что повышение продукции оксида азота может не только отражать наличие воспалительной реакции, но и играть определенную протективную роль в отношении слизистой оболочки, поскольку известно, что NO инициирует в ней слизеобразование, опосредует вагусную дилатацию сосудов желудка, усиливает кровоснабжение и таким образом в норме защищает слизистую от воздействия ионов водорода [5, 8].

У 16 (23%) детей с давностью заболевания более 3-х лет мы выявили снижение активности ПОЛ и синтеза NO почти в 2 раза по сравнению с менее продолжительным течением болезни, при более низкой величине коэффициента распределения этих метаболитов между кровью и слюной. В то же время известно, что подавление ПОЛ приводит к преобладанию процессов пролиферации над дифференцировкой клеток, что влечет за собой снижение резистентности слизистой оболочки желудка [6, 12]. Действительно, у этих больных чаще встречалось неблагоприятное течение заболевания, клинически выражающееся частыми рецидивами, несильным, но упорным болевым синдромом, выраженной декомпенсацией ощелачивания в антруме. Сниженное содержание нитратов в плазме и слюне у этих больных имело обратную корреляционную зависимость (r=-0,49) от степени обсемененности НР. Возможно, недостаток оксида азота сопровождался снижением антимикробного эффекта, в результате чего отмечалось избыточное размножение бактерий. С другой стороны, известно, что некоторые штаммы НР выделяют аргиназу, способную ингибировать синтез NO в слизистой оболочке желудка, а, следовательно, при высокой степени геликобактериоза активно подавлять его продукцию [13].

У больных с длительным течением заболевания более значительным было и снижение уровня восстановленного глутатиона в обоих биологических субстратах. Концентрация его в крови была в 1,5 раза меньше, а в слюне - в 2,4 раза меньше по сравнению с недлительным течением гастродуоденита. Повышение величины коэффициента распределения глутатиона при этом указывало на утрату слюной компенсаторной функции, которую мы наблюдали у пациентов с непродолжительным сроком болезни.

Функциональная диспепсия у детей сопровождалась умеренным повышением уровней продуктов ПОЛ на фоне нормального содержания нитратов в плазме и слюне. Активность гемато-саливарного барьера в отношении этих метаболитов, определяемая по коэффициенту их распределения, существенно не отличалась от таковой в контрольной группе. А вот содержание фактора антиоксидантной защиты в слюне было достоверно выше, чем у здоровых детей, на фоне нормальных его показателей в плазме. Активность барьера по отношению к восстановленному глутатиону снижалась, свидетельствуя о повышенной проницаемости вещества в слюну.

Умеренную активацию свободнорадикального окисления при функциональной диспепсии можно рассматривать в качестве адаптационного процесса, возникающего в условиях нарушенной регуляции функций желудка, поскольку известно, что система ПОЛ играет ключевую роль не только в повреждении клеточных мембран, но и в сложном комплексе механизмов формирования адаптации и обеспечении устойчивости клеток к действию повреждающих факторов [10]. Вышеуказанное распределение антиоксиданта между кровью и слюной мы также рассматривали как проявление включения адаптационных реакций при функциональной диспепсии.

Закономерным результатом повреждения клеточных мембран в процессе активации ПОЛ является нарушение трансмембранных механизмов, результатом чего может стать дисбаланс макроэлементов. Так было установлено, что при обострении гастродуоденита достоверно повышалось содержание Ca2+, а также Mg2+ и Na+ в крови при одновременном существенном повышении их концентрации в слюне и снижении коэффициента распределения. Между тем известно, что Ca2+ участвует в регуляции моторики желудка, продукции соляной кислоты, синтезе оксида азота, активации апоптоза, дегрануляции тучных клеток и ряде других функций, имеющих значение в развитии воспаления в слизистой оболочке, а Na+ способствует усилению кислотной активности желудочного сока [9]. Кроме того, нами было отмечено снижение транспорта в слюну К+, обладающего протективными свойствами [6], при нормальном его содержании в крови. Как видим, гемато-саливарный барьер при гастродуодените, выполняя свою гомеостатическую функцию в отношении крови, способствовал повышению повреждающих свойств слюны. При функциональной диспепсии дисбаланс макроэлементов был менее выраженным и проявлялся лишь в небольшом повышении уровня Сa2+ в крови и слюне, что также соответствовало умеренному повышению кислотопродукции у этих больных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, сопоставление особенностей метаболических сдвигов в крови и в слюне у больных с воспалительными и функциональными заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта выявил композиционные различия в этих взаимосвязанных биологических средах, регулирующих гомеостаз организма. При небольшой длительности хронического гастродуоденита изменение функции гемато-саливарного барьера направлено в сторону его ослабления и накопления продуктов ПОЛ, оксида азота, Ca2+, Na+ в слюне, что снижает ее протективные свойства в отношении слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, но, возможно, является компенсаторным механизмом по отношению к целостному организму. Повышение же в слюне уровня восстановленного глутатиона отражает компенсаторно - приспособительный процесс, направленный на защиту пораженного органа. Увеличение длительности заболевания сопровождается одновременным снижением активности ПОЛ, синтеза оксида азота и антиоксидантной защиты, что проявляется уменьшением содержания их компонентов в обоих биологических субстратах и коррелирует с неблагоприятным клиническим течением патологического процесса. Глубокий дисбаланс обмена веществ у детей с длительным «стажем» заболевания указывает на снижение резервных возможностей организма, создание условий для нарушения репаративных процессов и поддержания воспаления в слизистой гастродуоденальной зоны.

Функциональная диспепсия характеризуется меньшим спектром и выраженностью изменений параметров гемато-саливарного барьера, активность и проницаемость которого для большинства метаболитов не отличается от таковой у здоровых детей. При этом состоянии отмечается умеренная активация процессов ПОЛ на фоне повышения факторов антиоксидантной защиты, что можно рассматривать в качестве адаптационного процесса, возникающего в условиях нарушенной регуляции функций желудка.

Полученные данные подтверждают и развивают положение о значимости изменений биохимических показателей, характеризующих гемато-саливарные взаимоотношения в развитии адаптационных, компенсаторно - приспособительных и повреждающих реакций при хроническом гастродуодените и функциональной диспепсии. А достоверные различия в биохимическом составе слюны при воспалительных и функциональных заболеваниях позволяют использовать их в качестве дополнительных неинвазивных критериев для диагностики и прогноза течения этих состояний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Баранов А.А. //Вопр. соврем. педиатрии. 2002. Т. 1. №2. С. 9-13.
  2. Булатов В.П., Зайнетдинова М.Ш., Рылова Н.В. и др. //Детская больница. 2003. № 4(14). С. 34-36.
  3. Видманова Т.А. //Детское здравоохранение России: стратегия развития: Материалы IХ съезда педиатров России. М. 2001. С. 118.
  4. Видманова Т.А., Шабунина Е.И., Жукова Е.А., Кулик Н.Н. //Тезисы докладов Первого Всероссийского конгресса «Медицина детям». - Н.-Новгород. 2003. С. 85.
  5. Виноградов Н.А. //Рос. журнал гастроэнтерол., гепатол., колопроктол.-1997. №2. С. 6-10.
  6. Ипатов Ю.П., Комарова Л.Г., Переслегина И.А., Шабунина Е.И. Ключи к проблеме гастроэнтерологических заболеваний. / Под ред. А.И. Волкова. Н.-Новгород. 1997. 217 с.
  7. Парменова Л.П. //Педиатрия. 2004. №2. С. 15-19.
  8. Поленов С.А. //Рос. журнал гастроэнтерол., гепатол., колопроктол.-1998. №8. С. 53-60.
  9. Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины и микроэлементы. - М.: АЛЕВ-В, 2003. - 670 с.
  10. Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. //Клинич. лаб. диагностика. 2003. №5.-С. 5-7.
  11. Трифонов В.Д., Белякова Т.Д., Зубрицкая С.П., Шубин А.С. //Русс. мед. журн. 2003. Т. 11. №3 (175). С.-97-98.
  12. Успенский В.М. Функциональная морфология слизистой оболочки желудка. - Л.: Наука, Ленинград. отд. 1986. 299 с.
  13. Gobert A.H., McGee D.J., Akhtar M. et al. //Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2001. Vol. 98 (24). P. 13844-13849.

Библиографическая ссылка

Краснова Е.Е., Чемоданов В.В., Егорова Е.Ю, Горнаков И.С., Томилова И.К., Алексахина Е.Л. ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕМАТО - САЛИВАРНОГО БАРЬЕРА У ДЕТЕЙ С ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 3. – С. 13-16;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=9861 (дата обращения: 23.10.2019).

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 = 1.074