ГЛАВА 10. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Причины расстройств желудочно-кишечного тракта достаточно многообразны, их объединяют в несколько групп.

1. Нарушения в питании, т.е. недоедание, переедание либо изменения качества пищи (дисбаланс белков, углеводов или жиров).

2. Нарушения, связанные с патогенным воздействием микробной флоры или гельминтов.

3. Злоупотребление алкоголем и никотином.

4. Радиационные поражения и поражение отравляющими веществами.

5. Психоэмоциональные травмы и стрессы.

6. Профессиональные вредности.

7. Эндокринные расстройства, в том числе возрастные.

ОСНОВНЫЕ СИМПТОМЫ ПАТОЛОГИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

1. Вздутие живота бывает острым и хроническим, механическим или биохимическим по происхождению. У детей раннего возраста причиной чаще является избыток воздуха в желудке. Наиболее типичные механические причины накопление жидкости в брюшной полости (асцит), заболевания, сопровождающиеся сильными болями и вторичным паралитическим илеусом (перитонит, почечная колика и др.). В то же время большинство биохимических причин вздутия живота опосредовано влиянием ацидоза и нарушением электролитного баланса в кишечнике (недостаточность надпочечников, муковисцидоз, галактоземия и т.д.).

2. Боли в животе в основном бывают трех типов: висцеральные, перитонеальные и иррадиирущие. В целом органы брюшной полости слабо иннервированы волокнами болевой чувствительности, поэтому висцеральная боль обычно не очень определенная по характеру, слабо локализована. Ощущение боли, исходящее из внутренних органов, возникает вследствие растяжения ложа органов, причем достаточно быстрого.

Перитонеальная боль - часто результат воспалительного процесса, например, при аппендиците и т.п.

Иррадиирующая боль появляется в результате раздражения нерв-

ных окончаний в одном из многочисленных разветвлений нервного ствола и ощущается в одном из нескольких участков распределения других ветвей (так, при заболеваниях печени боль может "отдавать" в область почек, желудка, что позволило считать эти болевые ощущения составной частью висцеро-висцеральных рефлексов). Причины болей в животе объединяют в три большие группы.

1. Желудочно-кишечные (острый живот, воспалительные заболевания органов брюшной полости).

2. Инфекционные (пневмония и выпот в плевру, паразиты, инфекция мочевыводящих путей).

3. Метаболические (ацидоз любой этиологии, диабет, гипогликемия, гиперлипидемия, интоксикации - свинец, раздражающие яды).

Молекулярный механизм болей в животе при ацидозе неизвестен, но ишемия предположительно вызывает повышение концентрации тканевых метаболитов вокруг нервных окончаний и тем самым индуцирует боль.

Диарея. Ежегодно у огромного числа людей в мире бывает диарея, в подавляющем большинстве случаев вторичного или инфекционного генеза. Кишечник - это прежде всего всасывающий и транспортирующий орган, обеспечивающий переход веществ из окружающей среды в организм. Соответственно основу большинства видов диарей составляет один из следующих четырех механизмов:

1) осмотический, т.е. обусловленный присутствием в просвете кишечника необычного количества плохо всасываемых, осмотически активных веществ (например, при недостаточности дисахаридаз);

2) нарушение процессов активного транспорта (всасывания) -

хлоридная диарея, нарушение всасывания глюкозы и галактозы;

3) секреторный, т.е. усиленная кишечная секреция (инфекционные энтериты, накопление секреторных веществ - желчных солей жирных кислот);

4) нарушение подвижности кишечника (гипокальциемия, гипотиреоз, надпочечниковая недостаточность, холинергические препараты).

Расстройство всасывания в кишечнике проявляется прежде всего нарушением всасывания жиров, сопровождающимся стеатореей. Поскольку липидами обеспечивается около 50% потребностей в калориях, указанное нарушение может иметь серьезные последствия для роста и общего состояния. Проникая с помощью желчных кислот внутрь клетки слизистой кишечника, жирные кислоты связываются с глицерином, образуя эстерифицированные жирные кислоты. Они окружаются тонким слоем белков, образуя транспортную форму -

хиломикроны. Всасывание липидов и жирорастворимых витами-

нов зависит от следующих факторов.

1. Эмульгирование липидов, определяемое наличием солей желчных кислот.

2. Переваривание триглицеридов, катализирующихся липазой поджелудочной железы.

3. Всасывающая поверхность слизистой оболочки кишечника, необходимая для образования хиломикронов.

Особенно чувствительны в этом отношении дети раннего возраста: у них общий пул микроворсинок тощей кишки меньше, чем у взрослых. Для нормального всасывания жира большое значение имеет действие липазы поджелудочной железы и холестеринэстеразы. Причины нарушений всасывания жира в кишечнике можно разделить на три группы:

1. Связанная с патологией поджелудочной железы: муковисцидоз, синдром Швахмана, недостаточность липазы.

2. Связанная с патологией печени и желчевыводящих протоков: цирроз, атрезия или обструкция желчного протока, нарушение синтеза желчных кислот.

3. Связанная с патологией кишечника: синдром слепой петли, хроническая инфекция, паразиты, радиационные повреждения, целиакия и др.

Рвота - сложный рефлекторный акт извержения содержимого желудка (и кишечника) наружу через рот. Рвоте обычно предшествует тошнота, гиперсаливация, тахипноэ и тахикардия.

Рвотный центр расположен в продолговатом мозге, вблизи чувствительного ядра блуждающего нерва. С биохимической точки зрения метаболические последствия рвоты значительно важнее акта рвоты как такового, диагностически относительно несущественного. Последствия рвоты включают дегидратацию, алкалоз, гипонатриемию. Причины рвоты следующие:

1. Нарушения обмена аминокислот (фенилкетонурия, тирозинемия).

2. Органические ацидемии (лактатацидоз, метилмалоновая ацидурия).

3. Нарушения в цикле мочевины (гиперорнитинемия, аргининянтарная ацидурия и др.).

4. Прочие: галактоземия, адреногенитальный синдром, метаболический ацидоз, уремия, муковисцидоз, порфирия, почечный канальцевый ацидоз.

Одним из весьма распространенных нарушений аппетита считается его отсутствие - анорексия. Чаще речь идет о так называемой "нервной анорексии", встречающейся в основном у девочек пубертатного возраста и молодых женщин (очень редко у мальчиков). Это тяжелое состояние, которое, если его не прервать, может привести к смерти. Обычно нервная анорексия сопровождается падением массы тела, аменореей, запором, снижением температуры тела, низким артериальным давлением.

Анорексию как таковую вызывают избыток белка и несбалансированные смеси аминокислот. Механизм ее точно не известен, но его реализация не зависит от гипоталамуса. Анорексия часто возникает при заболеваниях печени, например, гепатите (но механизм данного феномена также не выяснен), авитаминозах, дегидратации, инфекционных заболеваниях.

Повышение аппетита (гиперфагия, булимия) - своеобразное болезненное состояние, сопровождающее сахарный диабет, некоторые болезни обмена веществ.

Гиперфагию можно вызвать у животных систематическими инъекциями инсулина или глюкокортикоидами. Необходимо отметить: повышенный аппетит без адекватной обратной связи гарантирует ожирение со всеми его негативными последствиями.

Гиперсаливация - повышенное слюноотделение при воспалении слизистой рта, пульпите, периодонтите, при стоматологических манипуляциях, при заболеваниях органов пищеварения, беременности, применении парасимпатомиметиков. Общая молярная концентрация слюны возрастает (закон Генденгайна). При гиперсаливации вероятны нейтрализация желудочного сока и соответственно нарушение пищеварения в желудке. Кроме того, потеря большого количества слюны чревата выраженными расстройствами водно-солевого баланса.

Гипосаливация - понижение секреции слюны при инфекционных и лихорадочных процессах, при обезвоживании, при действии атропиноподобных веществ, а также при воспалении в слюнных железах (сиалоаденит, паротит, субмаксиллит). Известно тяжелое системное поражение слюнных и слезных желез (синдром Шегрена), характеризующееся сухостью слизистых рта, глаз и верхних дыхательных путей. Гипосаливация иногда наблюдается при муковисцидозе и калькулезном сиалоадените, воспалении протоков (сиалодохит). При этом затрудняется акт жевания и глотания, инициируется развитие инфекционных воспалительных заболеваний полости рта.

Обработка пищи в полости рта заканчивается актом глотания, обеспечивающего попадание пищи в желудок. Его нарушение (дисфагия) порой связано с расстройством функций тройничного, подъязычного, блуждающего, языкоглоточного и других нервов, нарушением работы глотательных мышц, врожденными и приобретенными дефектами твердого и мягкого неба и миндалин. Акт глотания нарушается при бешенстве, столбняке и истерии (спастический паралич мышц). Заключительным актом глотания является продвижение пищевых масс по пищеводу под влиянием его перистальтики. Этот процесс может нарушаться при спазме или параличе мышечной оболочки пищевода либо при его сужении (ожог, дивертикул и т.п.).

Основные функции желудка:

1) резервуарная;

2) секреторная;

3) двигательная;

4) всасывательная;

5) выделительная.

В настоящее время различают три взаимосвязанные фазы желудочной секреции: нейрогенную (вагальную), желудочную (гастральную) и кишечную, регулируемую раздражениями рецепторов и гормонами тонкой кишки.

Пониженная кислотность желудочного сока - часто встречающееся состояние (при остром и хроническом гастрите, опухолях желудка, обезвоживании организма), но при нем трудно поставить точный диагноз. Когда железы желудка теряют способность выделять НСl и ферменты, то говорят об ахилии (встречается при атрофических гастритах, раке желудка, анемии В₁₂). При снижении бактерицидного действия НСl возможно развитие процессов брожения и гниения.

Стимулировать выработку желудочного сока (в том числе НСl) способны блуждающий нерв, гастрин, холецистокинин, гормоны гипофиза и надпочечников, инсулин, тиреоидные гормоны.

Если в норме вырабатывается около 2 л желудочного сока в сутки, то при гиперсекреции - в 0,5-1,5 раза больше, чему сопутствует гиперхлоргидрия (повышение НСl). Гиперсекреция встречается при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, пилороспазме и пилоростенозе, при злоупотреблении алкоголем, горячей пищей и терапии некоторыми лекарственными препаратами.

Усиление перистальтики (гиперкинез) связано с повышением тонуса блуждающего нерва, приемом грубой пищи, алкоголя, гистамина, холиноподобных веществ и стрессом. Не последнюю роль играют расстройства гуморальной регуляции. Нормальную перистальтику поддерживает мотилин, вырабатываемый энтерофинными клетками тонкой кишки. Его продукция усиливается при повышении рН содержимого двенадцатиперстной кишки и тормозится при его снижении. Гиперкинез наблюдается при гастрите и язве, при почечной или печеночной колике. При этом может повышаться кислотность желудочного сока, который, попадая в двенадцатиперстную кишку, вызывает длительное закрытие привратника и замедление эвакуации содержимого желудка (энтерогастральный рефлюкс).

Снижение перистальтики (гипокинез) чаще всего встречается при гастрите, при гастроптозе похудании и астении, повышенном содержании жира в пище, неприятных вкусовых ощущениях, страхе. Тормозят двигательную активность желудка гастроингибирующий и вазоактивный интестинальный пептиды, секретин - продукты тонкого кишечника. Гипокинезу зачастую сопутствуют рефлюкс желудочного содержимого в пищевод, изжога. Тяжелым расстройством, ведущим к нарушению эвакуации пищи из желудка, является пилороспазм (при язвенной болезни, гастритах, пилородуодените, полипах желудка). Он сопровождается комплексным усилением перистальтики и гипертрофией мышечной оболочки желудка. К пилороспазму порой присоединяется гипертрофический стеноз привратника (особенно у детей в раннем возрасте).

В кишечнике осуществляется дистантное (полостное) и мембранное (пристеночное) пищеварение.

ВРОЖДЕННЫЙ ДЕФИЦИТ КИШЕЧНЫХ ГИДРОЛАЗ

1-я группа: в основном связана с недостаточностью лактазы. Поскольку дисахарид лактоза встречается только как компонент молока, то чаще данный вид нарушений отмечается у детей грудного возраста. Непереваренная лактоза недоступна организму, остается в кишечнике и используется бактериями, поддерживая развитие патогенной кишечной флоры. Отсюда метеоризм, понос и рвота с последующей изотонической дегидратацией и алкалозом. Заболеванию способствует потеря аминокислот с мочой, что влечет за собой нарушение белкового обмена и гипотрофию. Единственный выход из создавшегося положения - перевод ребенка на искусственное вскармливание.

Непереносимость лактозы встречается и у взрослых. У них так-

же вслед за приемом молока развиваются желудочно-кишечные расстройства. Недостаточность лактозы у таких людей формируется в онтогенезе, т.е. не сразу после рождения. Дефекты генов лактозы широко распространены у восточных народов, в Централь-

ной Азии, среди северных народностей, американских негров и индейцев.

2-я группа: непереносимость сахарозы, связанная с недостаточностью фермента - сахаразы. Патогенез определяется мощным развитием кишечной флоры и энтеритом. Клинически проявляется, когда ребенок переходит на смешанное вскармливание и молочный сахар (лактоза) заменяется сахарозой. Итог - хроническая диарея, гипотрофия, в тяжелых случаях - гибель.

3-я группа: непереносимость мальтозы. Состояние определяется недостаточностью мальтазы, клинические проявления аналогичны таковым 1-й и 2-й групп. Рекомендуется исключение из пищи соответствующего дисахарида. Диагностическое значение имеет появление дисахаридов в фекальных массах.

Генерализованные нарушения всасывания бывают следующие:

1) Связанные с атрофией ворсинок - (т.е. уменьшается площадь всасывающей поверхности). Состояние индуцируется повышенной чувствительностью к клейковине (глютеновая энтеропатия), при тропическом спру, идиопатической стеаторее.

2) Связанные с хирургической резекцией значительной части тонкого кишечника.

3) Связанные с обширным инфильтратом и воспалением слизистой кишечника (как правило, на фоне измененной микрофлоры).

4) После гастрэктомии.

5) При карциноидном синдроме, который связан с образованием избытка серотонина опухолями, содержащими аргентофильные клетки, возникающими обычно в тонком кишечнике, а также их метастазами, локализованными, как правило, в печени. Недостаточность всасывания, видимо, обусловлена стимуляцией перистальтики серотонином и быстрым пассажем пищи.

6) Связанные с заболеваниями поджелудочной железы. Нарушение всасывания обусловлено недостаточностью переваривания и затрагивает преимущественно высокомолекулярные соединения.

Двигательная функция кишечника при патологии обычно либо усилена, либо ослаблена. Усиление происходит при воспалении (энтерит, колит) под влиянием механических или химических раздражителей плохо переваренной пищи, под действием бактериальных токсинов, при расстройстве нервной и гуморальной регуляции. Повышение тонуса блуждающего нерва стимулирует моторику, так же как и серотонин, гастрин, мотилин. Вазоактивный интестинальный пептид тормозит ее. Клиническим выражением этих воздействий является диарея, в ряде случаев играющая защитную роль. Однако длительный и обильный понос порой заканчивается эксикозом и даже коллапсом.

Ослабление перистальтики наступает при малом объеме пищи с недостаточным содержанием клетчатки, при повышенном переваривании ее в верхних отделах ЖКТ, при пониженной возбудимости центра блуждающего нерва. Формируется запор. Застой фекальных масс, брожение, гниение, метеоризм - вот набор нарушений, сопровождающих ослабление моторики кишечника.

При определенных условиях (колиты, энтериты, непроходимость кишечника) барьерная функция кишечника снижается и его услов-

но-патогенная флора оказывает токсическое действие за счет активации декарбоксилирования аминокислот. Образуются токсичные амины - кадаверин, тирамин, индол, скатол, которых обычно не-

много, но при патологии за счет брожения и ферментации их уровень резко возрастает. В таких случаях говорят о кишечной аутоинтоксикации. Гибель собственно микрофлоры (например, при длительной антибиотикотерапии) приводит к развитию дисбактериозов - тяжелых диспептических расстройств; их терапия в ряде случаев весьма затруднительна.

ЯЗВЕННАЯ БОЛЕЗНЬ ЖЕЛУДКА И?ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

В этиологии язвенной болезни имеют значение чрезвычайные или экстремальные воздействия на организм - тяжелые психические стрессы, перенапряжения (подтверждено статистикой времен второй мировой войны). Определенную роль играют местные неблагоприятные влияния на желудок и погрешности в питании (нерегулярный прием пищи, чрезмерно горячая пища, алкоголь, никотин, острая пища), наследственная предрасположенность, преобладание парасимпатического тонуса, гипокинезии.

Патогенез заболевания сложен и до сих пор во многом неясен. Существует трактовка язвы как психосоматического заболевания -

кортико-висцеральная теория Быкова-Курцина. Согласно ей, пусковой фактор патологии - расстройства высшей нервной деятельности под влиянием неблагоприятных экстеро- и интероцептивных сигналов. Нарушаются взаимоотношения между корой головного мозга и подкорковыми центрами регуляции вегетативных функций. Повышается секреция НСl, нарушается микроциркуляция в стенке желудка и двенадцатиперстной кишки, развиваются дистрофические процессы. Под действием стрессорных гормонов (прежде всего глюкокортикоидов) нарушается адгезивность клеток слизистой, раз-

вивается переваривание слизистой пепсином. Ульцерогенный эф-

фект глюкокортикоидов реализуется через ингибирующее действие на синтез простагландинов, которые в свою очередь ингибируют секрецию НСl в желудке.

Нельзя отрицать и патогенетическую значимость инфекционно-аллергических процессов. Предполагают, что заболевание начинается с попадания Кампилобактерии пилоридис в желудок. Далее бактерия внедряется в защитный слой слизи и прикрепляется к апикальной части клеток эпителия. Наиболее активно заселяется бактериями антральный отдел желудка и луковицы двенадцатиперстной кишки, где для них имеются благоприятные условия. Вследствие адгезии бактерий на клетках эпителия формируется локальный иммунный ответ, т.е. выработка антител разных типов. Причем определенные иммуноглобулины высокоспецифичны по отношению к антигенам бактерий и не дают перекрестных реакций ни с одним представителем кишечной флоры.

В пораженную слизистую устремляются лейкоциты (преимущественно полиморфно-ядерные нейтрофилы). Инфильтрируя ее, они вызывают характерную воспалительную реакцию, проявляющуюся отеком, гиперемией, нарушением трофики, что предшествует дегенеративным изменениям слизистой. На поверхности образуется эрозия, а затем язва.

Доказательство этой точки зрения на патогенез язвенной болез-

ни - высокая эффективность при ней ряда антибактериальных

и кислотоснижающих препаратов.

Фоном для описанных ранее патогенетических реакций служат гуморальные нарушения (увеличение уровня гистамина, гастрина, инсулина).

Защитные факторы слизистой желудка:

1. Пищеварительные ферменты изолированы внутри клеток в виде зимогенов (гранул) - неактивных пепсиногена, трипсиногена, химотрипсина и др.

2. Находясь в просвете ЖКТ, ферменты почти не проникают обратно в клетки слизистой, так как клеточные мембра-

ны обладают селективной проницаемостью и покрыты защитным слоем муцинов (слизи). Вероятно, при язвенной болезни происхо-

дит нарушение между защитными и повреждающими факторами, что приводит к расстройству проницаемости защитного слоя мембран, активации протеаз непосредственно в самих клетках слизистой.

НАРУШЕНИЕ СЕКРЕТОРНОЙ ФУНКЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Воспалительные процессы в ткани поджелудочной железы приводят к развитию панкреатита, острого и хронического. В этиологии острого панкреатита существенное значение придают злоупотреблению алкоголем, перееданию, избытку жирной пищи, желчным камням и полипам просвета поджелудочной железы, механическому повреждению, инфекциям и интоксикациям. В результате происходит повышение секреции панкреатического сока и нарушение его оттока из поджелудочной железы.

Ключевую роль при этом играет активация фосфолипазы А2, вызывающей разрушение мембраны клеток с высвобождением из них ферментов, следствием чего становится аутолиз (самопереваривание) ткани железы, некроз ее отдельных участков, запуск кининовой системы с последующим нарушением гемодинамики, дыхания и др. В тяжелых случаях развивается панкреатический шок. Определенную роль в патогенезе панкреатитов играют нарушения кровоснабжения железы и иммунопатологические процессы.

При снижении эндокринной функции поджелудочной железы вероятен муковисцидоз (у больных нарушен обмен жира и белка), проявляющийся хронической стеатореей и выраженной гипотрофией, поскольку становится невозможным всасывание частично переваренных продуктов.

Особый раздел патологии ЖКТ составляют болезни оперированного желудка. Как правило, после гастрэктомии (частичной или тотальной) расстройство всасывания незначительно. Однако быстрая эвакуация содержимого из небольшого остаточного желудка в двенадцатиперстную кишку чревата демпинг-синдром и гипогликемией.

При демпинг-синдроме вскоре после приема пищи больной испытывает чувство дискомфорта в области живота, обморочное состояние, тошноту. Полагают, синдром обусловлен внезапным перемещением в двенадцатиперстную кишку жидкости, имеющей высокое осмотическое давление. До того, как эта чрезмерно большая нагрузка устраняется в результате всасывания, вода поступает в соответствии с осмотическим градиентом из внеклеточной жидкости в просвет кишечника. Уменьшение объема плазмы вызывает обморочное состояние, тогда как нарастание объема жидкого содержимого сопровождается чувством дискомфорта в области живота.

Демпинг - синдром сопровождается гипогликемией, если пища, богатая глюкозой, поступает двенадцатиперстную кишку быстрее, чем обычно. В подобном случае скорость всасывания глюкозы очень высока. Резкое увеличение концентрации в плазме глюкозы вызывает выброс инсулина, в результате ее содержание там быстро падает, и нередко появляются симптомы гипогликемии, наблюдаемые в типичных случаях через 2 ч после приема пищи.