Specific features of impaired intestinal digestion, absorption, and microbiocenosis in patients with cholelithiasis

Full Text

ВДТ — водородный дыхательный тест ЖК — желчные кислоты ЖКБ — желчнокаменная болезнь СИБР — синдром избыточного бактериального роста ТК — тонкая кишка ЭГЦ — энтерогепатическая циркуляция УГК — уровень глюкозы в крови УПМ — условно-патогенная микрофлора В последние годы развитие желчнокаменной болезни (ЖКБ) связывают с нарушением энтерогепатической циркуляции (ЭГЦ) желчных кислот (ЖК) [1, 2]. Одной из возможных причин нарушения всасывания ЖК считают увеличение времени пассажа кишечного содержимого, приводящее к увеличению времени для бактериальной конъюгации при неизменном количественном и качественном составе микрофлоры [3—5]. Определенную роль в изменении ЭГЦ ЖК придают ускорению пассажа кишечного содержимого, приводящего к увеличению элиминации ЖК с калом и уменьшению их всасывания [6, 7]. В то же время известно, что уменьшение содержания ЖК снижает антибактериальные свойства желчи [8]. Это приводит к активизации условно-патогенной микрофлоры (УПМ) и развитию синдрома избыточного бактериального роста (СИБР) в кишечнике. Целью нашей работы являлось комплексное изучение пищеварения, всасывания и микрофлоры кишечника на разных стадиях ЖКБ. Материалы и методы Критериями включения пациентов в исследование явились возраст от 18 до 65 лет и установленный диагноз ЖКБ, верифицированный на основании клинических данных и протоколов ультразвукового исследования органов брюшной полости. Обследованы пациенты с I (предкаменной) стадией ЖКБ, которая, согласно последней классификации, одобренной III съездом гастроэнтерологов России, подразделена на стадию густой неоднородной желчи и стадию формирования билиарного сладжа [9] и со сформированными камнями в желчном пузыре (II стадия ЖКБ). Критериями исключения из исследования явились беременность и лактация, воспалительные заболевания кишечника, заболевания эндокринной системы, туберкулез и онкологические заболевания любой локализации, хронические вирусные гепатиты, циррозы печени, применение антибактериальных и слабительных препаратов в последние 4 нед. Функциональное состояние тонкой кишки (ТК) изучали с помощью клинических данных и нагрузочных тестов. Полостное пищеварение оценивали путем анализа нагрузочной пробы с полисахаридом (растворимым крахмалом), пристеночное — по степени усвоения дисахарида (сахарозы). Процессы всасывания исследовали с помощью пробы с моносахаридом (глюкозой), который не подвергается ферментативной обработке в Т.К. Пробы с глюкозой, сахарозой и крахмалом выполняли идентично друг другу. Уровень глюкозы в крови (УГК) определяли натощак, затем оценивали прирост УГК после приема 50 г глюкозы, сахарозы или крахмала через 30, 60 и 120 мин. УГК определяли на анализаторе ЭКСКАН-Г с глюкозооксидазной мембраной МГ-1. Всем пациентам проводили копрологическое исследование. Оценку СИБР осуществляли путем анализа результатов водородного дыхательного теста (ВДТ), выполненного с помощью аппарата ЛактофаН2 (АМА, Санкт-Петербург). Принцип метода заключается в определении в выдыхаемом воздухе концентрации водорода, который образуется в процессе метаболизма кишечных бактерий. У здорового человека в состоянии покоя водород в выдыхаемом воздухе натощак отсутствует. Время, за которое концентрация водорода повышается при проведении ВДТ, указывает на отдел кишечника, в котором происходят процессы ферментации (брожения) [10, 11]. ВДТ начинается с измерения базального уровня водорода натощак. Затем пациенты принимают внутрь по 20 г лактулозы, растворенной в 200 мл кипяченой воды, после чего концентрацию водорода в выдыхаемом воздухе определяют каждые 20 мин в течение 2 ч. Результат теста считается положительным при увеличении градиента водорода более 10 ppm в 1-й час исследования [12, 13]. Состояние микробиоценоза толстой кишки определяли по содержанию в 1 г кала кишечных палочек, бифидо- и лактобактерий, энтеро- и стрептококков, наличию золотистого стафилококка, клостридий, дрожжеподобных грибов, протея, клебсиелл, синегнойной палочки и прочих УПМ. В бактериологической лаборатории в анаэробных условиях гомогенизировали материал в фарфоровой ступке с раствором Хэнкса из расчета 10:1 (объем/вес), а затем готовили серийные разведения. По 0,1 мл из соответствующих разведений исследуемого материала засевали на различные селективные среды. После инкубирования чашек с посевами количество микроорганизмов каждого вида в 1 г исследуемого материала подсчитывали по формуле: К=Е/к·v·n (где К — количество бактерий; Е — сумма колоний данного вида во всех используемых разведениях; к — количество чашек данного разведения; v — объем суспензии, нанесенной на чашку; n — степень разведения). Бактериальный состав оценивали через 48, 72 и 96 ч [14]. Оценку по степени тяжести дисбиоза проводили согласно классификации И.Б. Куваевой, К.С. Ладодо (1991). Результаты специальных исследований сравнивали с данными контрольной группы, которую составили 15 практически здоровых лиц 22—58 лет. Обследование больных проводили на основе информированного добровольного согласия согласно приказу № 390н Минздравсоцразвития Р.Ф. от 23 апреля 2012 г. (зарегистрирован Минюстом Р.Ф. 5 мая 2012 г. Под № 24082) с соблюдением этических принципов. В статистической обработке полученных результатов применяли общепринятые методы описательной статистики с расчетом средних арифметических величин признака (М), стандартного отклонения (σ), ошибки средней (m). Коэффициент t Стьюдента использовали при сравнении количественных величин в 2 группах. Кроме того, определяли вероятность ошибки (р). Межгрупповые различия считали статистически значимыми при вероятности справедливости нулевой гипотезы об отсутствии различия между группами (р) <0,05. Для установления связи между показателями вычисляли коэффициент корреляции Пирсона (r). Результаты и обсуждение Обследовали 76 пациентов в возрасте от 18 до 64 лет с ЖКБ, из них 44 больных с I стадией и 32 больных со II стадией. Женщин 51 (67,1%), мужчин 25 (32,9%). Средний возраст пациентов с I стадией ЖКБ составил 41,77±1,81 года, со II стадией ЖКБ — 50,63±1,82 года. Как показано в табл. 1, через 30 мин после приема растворимого крахмала при обеих стадиях ЖКБ прирост УГК достоверно ниже, чем в контрольной группе, что свидетельствует о нарушении процессов полостного пищеварения в Т.К. Через 30 мин после приема сахарозы у больных II стадией ЖКБ прирост УГК снижен по сравнению с группой больных I стадией ЖКБ. При исследовании всасывательной функции ТК с помощью теста на толерантность к глюкозе у больных II стадией ЖКБ УГК через 120 мин от начала исследования не восстановился до исходного, что, возможно, связано с недостаточной выработкой инсулина в поджелудочной железе или инсулинорезистентностью [1]. Таблица 1. Результаты исследования функционального состояния ТК при ЖКБ (в ммоль/л Примечание. Изменения достоверны по сравнению (р<0,05) * — с исходным уровнем; ** — с контрольной группой (р<0,05); n — число наблюдений. При копрологическом исследовании при I стадии ЖКБ у 79,5% больных выявлена стеаторея, у 75% — креаторея и у 36,4% — амилорея. При II стадии ЖКБ нарушения переваривания и всасывания прогрессируют, и данные изменения в кале отмечены у 87,5, 75 и 68,8% пациентов соответственно. При проведении ВДТ с лактулозой у 52,7% больных ЖКБ установлен СИБР в ТК (отмечено существенное увеличение концентрации водорода в выдыхаемом воздухе более 10 ppm по сравнению с исходным значением ранее 60-й минуты исследования). Среди них у 30% больных СИБР возникал при сохраненной функции илеоцекального клапана (см. рисунок, а), в ходе исследования отмечены 2 пика нарастания концентрации водорода — тонко- и толстокишечный. У 70% больных СИБР развился на фоне недостаточности илеоцекального клапана (см. рисунок, б): наблюдался прогрессирующий рост концентрации водорода, начавшийся ранее 60-й минуты исследования, без последующего снижения. Результаты ВДТ у больных ЖКБ. а — СИБР с нарушенной функцией илеоцекального запирательного аппарата; б — СИБР с сохраненной функцией илеоцекального запирательного аппарата; в — СИБР в сочетании с дисбиозом толстой кишки; г — дисбиоз толстой кишки без СИБР. По данным В.Л. Мартынова и соавт. [15], нарушение функций баугиниевой заслонки играет важнейшую роль в формировании СИБР, так как происходит ретроградная колонизация ТК из нижележащих отделов желудочно-кишечного тракта. Логично предположить, что в большей степени при цекоилеальном рефлюксе страдают именно дистальные отделы ТК, где происходит всасывание ЖК, недостаток которых является важнейшим патогенетическим звеном в процессе холестеринового камнеобразования. У 15,8% больных ЖКБ выявлен СИБР в сочетании с дисбактериозом толстой кишки, отмечался только один ранний тонкокишечный пик концентрации водорода, затем концентрация водорода постепенно уменьшалась вплоть до конца исследования (см. рисунок, в). У 10,5% пациентов с ЖКБ выявлен дисбактериоз толстой кишки без СИБР (см. рисунок, г). По-видимому, у этих больных имеется дефицит представителей нормальной микрофлоры толстой кишки, которые должны ферментировать лактулозу, либо они вытеснены патогенными штаммами микроорганизмов (табл. 2). Эти результаты, возможно, связаны и с замедленной моторикой пищеварительного тракта, т. е. за весь период исследования лактулоза, вероятно, так и не достигла толстой кишки. Таблица 2. Результаты исследования кишечной микрофлоры у больных с ЖКБ (в %) По данным исследований у большинства пациентов выявлен СИБР. Прирост концентрации водорода в выдыхаемом воздухе к 60-й минуте исследования составил 30,68±9,89 ppm при I стадии и 24,4±6,46 ppm при II стадии ЖКБ. При анализе полученных данных выявлено увеличение частоты СИБР среди пациентов с I стадией ЖКБ по сравнению со II стадией (у 75 и у 62,5% больных соответственно). При исследовании корреляций выявлена умеренная отрицательная связь между выраженностью СИБР и приростом гликемии через 30 мин после нагрузки крахмалом (r=–0,53), т. е. чем более выражен СИБР, тем сильнее страдает полостное пищеварение в Т.К. Среди обследованных больных СИБР встречался чаще и был более выраженным у больных с предкаменной стадией ЖКБ, так и нагрузочная проба с растворимым крахмалом у данных пациентов оказалась более плоской по сравнению с результатами пациентов с уже сформированными камнями. Известно, что выраженность клинических проявлений ЖКБ во многом обусловлена микробным обсеменением толстой кишки. У 100% обследованных больных с ЖКБ выявлен дисбиоз кишечника, при этом у 91% больных отмечены различные варианты сочетанного нарушения микрофлоры толстой кишки (см. табл. 2). Причем структура дисбиотических нарушений находилась в зависимости от стадии ЖКБ — при II стадии наблюдались более выраженные изменения в микрофлоре кишечника. В большей степени отмечено снижение количества лактобактерий (менее 107 КОЕ/г у 40,9% больных I стадией и у 42,9% больных II стадией ЖКБ) и бифидобактерий (менее 109 КОЕ/г у 13,6% больных I стадией и у 21,4% больных II стадией ЖКБ). Выявлен дисбаланс в количестве и качестве кишечных палочек, среди которых отмечено увеличение лактозонегативных (у 18,2% больных с I стадией и у 28,6% больных со II стадией) и гемолитических (у 18,2 и 14,3% больных соответственно) штаммов на фоне уменьшения доли полноценных E. coli (у 18,2% больных с I стадией ЖКБ и у 21,4% больных со II стадией ЖКБ). У многих больных при обеих стадиях ЖКБ в кале высевался золотистый стафилококк и другие виды стафилококков, дрожжевые грибы и различные условно-патогенные энтеробактерии. Как показано в табл. 3, при I стадии ЖКБ встречался чаще дисбиоз 1-й степени, а при II стадии — дисбиоз 2-й и 3-й степени, т. е. с увеличением длительности заболевания нарушения микробиоценоза толстой кишки прогрессируют. Таблица 3. Распределение больных ЖКБ по степени тяжести дисбиоза Развитие дисбиоза кишечника приводит к нарушению его функций. Снижение ферментативной активности бифидо- и лактобактерий обусловливает замедление процессов утилизации организмом человека биологически активных соединений, усиление бродильных и гнилостных процессов. Условно-патогенные бактерии вызывают нарушение всасывания нутриентов, конкурируют с представителями нормальной флоры за участие в процессах ферментации и усвоения питательных веществ, поступающих с пищей [14]. По нашим данным, у пациентов с ЖКБ независимо от стадии ее развития часто наблюдается сочетание СИБР с дисбиозом толстой кишки (в 77,8% случаев). Наличие дисбиоза толстой кишки без СИБР в ТК отмечено только в 10,5% случаев. Таким образом, проведенные нами исследования показали, что у большинства больных ЖКБ наблюдаются значительные изменения микробиоценоза в кишечнике. При этом СИБР более выражен на уровне дистального отдела ТК, являющегося важной частью замкнутого контура ЭГЦ Ж.К. При СИБР в ТК происходит преждевременная деконъюгация первичных ЖК, осуществляемая тонкокишечной микрофлорой [15—17]. Деконъюгированные Ж.К. обладают детергентными свойствами и способны повреждать эпителий слизистой оболочки Т.К. Вследствие этого снижаются синтез и сорбция ферментов на ее поверхности, что приводит к нарушению мембранного пищеварения [17] и всасывания не только углеводов, по нашим данным, но также витаминов, жиров и аминокислот [18, 19]. Заключение При ЖКБ отмечено нарушение всех 3 этапов пищеварительного процесса в Т.К. При I стадии ЖКБ более выражено снижение полостного пищеварения, а при II стадии нарушаются все этапы пищеварения и всасывания. У 68,5% больных ЖКБ выявлен СИБР, причем у 70% он локализуется в дистальном отделе ТК на фоне недостаточности илеоцекального клапана. СИБР встречался при I стадии ЖКБ чаще по сравнению со II стадией (у 75 и 62,5% больных соответственно). У 100% обследованных больных с ЖКБ выявлен дисбиоз толстой кишки. По мере прогрессирования ЖКБ нарушения состава микрофлоры кишечника усиливаются. Так, при I стадии ЖКБ чаще встречался дисбиоз 1-й степени, а при II стадии — дисбиоз 2-й и 3-й степени. Конфликт интересов отсутствует.

About the authors

Ya M Vakhrushev

А Р Lukashevich

References

Supplementary files