Rebamipide increases the disaccharidases activity in patients with enteropathy with impaired membrane digestion. Pilot study

Full Text

ГА - глюкоамилаза СОТК - слизистая оболочка тонкой кишки ФЗК - функциональные заболевания кишечника ЭГДС - эзофагогастродуоденоскопия ЭНМП - энтеропатия с нарушением мембранного пищеварения Энтеропатия с нарушением мембранного (кишечного) пищеварения - заболевание, характеризующееся плохой переносимостью пищевых продуктов вследствие недостаточного синтеза ферментов в слизистой оболочке тонкой кишки (СОТК). Симптомы, связанные с непереносимостью тех или иных пищевых продуктов (метеоризм, боли или дискомфорт в животе и нарушения стула), чрезвычайно распространены. Их следует отличать от пищевой аллергии. Современная теория пищеварения создана выдающимся отечественным физиологом А.М. Уголевым в 60-80-х годах прошлого века. Суть ее заключается в том, что усвоение пищевых веществ реализуется не в два этапа (полостное пищеварение и всасывание), как принималось классической теорией, а в три: полостное пищеварение → мембранное пищеварение → всасывание. Мембранное пищеварение, открытое А.М. Уголевым в 1958 г., принципиально отличается от полостного расщепления полимеров строго направленным (а не хаотичным) расположением активных энзимных центров в апикальной мембране щеточной каймы энтероцитов. В отличие от внутриклеточного, мембранный гидролиз имеет неоспоримые преимущества, так как скорость его не лимитирована фаго- и пиноцитозом и сопряжена с транспортными системами мембраны. Трехэтапная последовательная триада: полостное пищеварение → мембранное пищеварение → всасывание - утвердилась в качестве основы современной теории пищеварения, сформулированной академиком А.М. Уголевым. Нарушение пищеварения может происходить на уровне полостного и мембранного гидролиза пищевых веществ. Причинами недостаточности полостного пищеварения являются болезни желудка (гастрогенная мальдигестия), поджелудочной железы (панкреатогенная мальдигестия) и гепатобилиарной системы (хологенная мальдигестия). Мембранное пищеварение нарушается при заболеваниях тонкой кишки. Вследствие дистрофии и атрофии ее слизистой оболочки снижается синтез собственно кишечных ферментов и уменьшается способность мембраны энтероцитов адсорбировать полостные ферменты. В табл. 1 показаны ферменты, участвующие в кишечном пищеварении [1]. Для диагностики нарушений мембранного пищеварения применяют нагрузки дисахаридами с последующим исследованием глюкозы в крови [2], методику А.М. Уголева, Ц.Г. Масевича и Э.А. Забелинского, основанную на определении амилазы в смывах и гомогенате СОТК [3], и еюноперфузию раствором крахмала или иными полисубстратными растворами [4]. С помощью этих методик нами установлены и предложены в клиническую практику дифференциально-диагностические признаки нарушений полостного, мембранного пищеварения и всасывания [5] (табл. 2). Несмотря на сходство клинических симптомов мальдигестии и мальабсорбции, имеются и некоторые отличия. Так, диарея и качественные нарушения трофики чаще наблюдаются при патологии всасывания. Пищевая непереносимость наиболее характерна для недостаточности мембранного пищеварения. Помогают дифференциальной диагностике гистохимические исследования, с помощью которых можно выявлять дефицит тех или иных мембранных ферментов в СОТК [6]. Однако с помощью этих методик можно получить только качественную оценку результатов. Количественную оценку можно получить путем биохимического определения концентрации ферментов в гомогенате СОТК, предложенную А. Dahlqvist [7]. Распространенность нарушений мембранного пищеварения неизвестна, но хорошо известна «привередливость в еде» больных с патологией кишечника. Большинство из них плохо переносят молоко, овощи и фрукты, варенья, джемы и другие продукты питания, содержащие легко усваиваемые углеводы. Диета с ограничением рафинированных углеводов в лечении заболеваний кишечника имеет давнюю историю и применяется в системе лечения больных с патологией кишечника на основе лечебных столов Певзнера № 4а-4в. В последнее время это направление получило новый виток развития: предложена диета с низким содержанием олиго- и дисахаридов FODMAP (the low Fermentable, Oligosaccharides, Disaccharides, Monosaccharides And Polyols diet) [8]. В рационе ограничивают олигосахариды - углеводы, состоящие из двух (дисахариды) и более (до 10) остатков связанных между собой моносахаридов. Подобная диета оказалась эффективной и у больных функциональными заболеваниями кишечника (ФЗК). Положительное влияние связывают с тем, что у больных с повышенной висцеральной чувствительностью отсутствие в рационе большого количества углеводов приводит к уменьшению бродильных процессов и газообразования [9]. Не умаляя значения этого патогенетического фактора в механизме формирования кишечных симптомов, заметим, что причиной положительного клинического эффекта FODMAP диеты, как показало наше исследование, может быть уменьшение нагрузки на ферментативно-транспортные комплексы, обеспечивающие работу «пищеварительно-транспортного конвейера» (по А.М. Уголеву) в условиях дефицита дисахаридаз. Также перспективным представляется поиск агентов, улучшающих пищеварение и всасывание в тонкой кишке. Одним из таких направлений может быть исследование возможностей современных гастро- и энтеропротекторов, например ребамипида. Ребамипид МНН относится к производным хинолинов. Химическое наименование - N-(4-хлорбензоил)-3-(2-оксо-1,2-дигидрохинолин-4-ил) аланин. Брутто-формула ребамипида - C19H15ClN2O4. Этот агент индуцирует синтез эндогенных простагландинов Е2 и GI2 и улучшает тем самым кровоток в слизистой оболочке желудка и кишечника. По данным метаанализа ряда рандомизированных исследований, ребамипид при длительном применении (≥6 мес) оказался высокоэффективным в профилактике рака желудка [10], а также при лечении повреждений желудка и тонкой кишки, индуцированных нестероидными противовоспалительными средствами [11]. Поэтому имеются основания для исследования его влияния на пищеварительную функцию СОТК. Цель исследования - оценить эффективность гастроэнтеропротектора ребамипида на активность кишечных дисахаридаз у больных энтеропатией с нарушением мембранного пищеварения. Материалы и методы Обследовали 102 больных (41 мужчина и 61 женщина) в возрасте от 18 до 50 лет с клиническими симптомами синдрома раздраженного кишечника (n=65), функциональной диареи (n=33) и функционального запора (n=4), соответствующими Римскому консенсусу IV (2016). Всем больным проводили обследование в соответствии с принятыми стандартами. Особое внимание уделяли «пищевому анамнезу». Выясняли переносимость основных пищевых продуктов, влияние их на формирование желудочно-кишечных симптомов, а также возможную их с связь с генетически детерминированными (врожденными) нарушениями всасывания. Инструментальные исследования включали рентгенологические, эндоскопические и ультразвуковые методы, при которых не выявлено патологических изменений кишечника и других органов пищеварения, что соответствует критериям ФЗК. Эзофагогастродуоденоскопию (ЭГДС) дополняли биопсией СОТК, полученной из залуковичного отдела двенадцатиперстной кишки. Один из фрагментов СОТК использовали для гистологического исследования, а второй - для биохимического исследования активности кишечных (мембранных) карбогидраз. Активность глюкоамилазы (ГА), мальтазы, сахаразы и лактазы, расщепляющих соответственно крахмал, солод, сахарозу и лактозу, определяли в биоптатах, полученных из залуковичного отдела двенадцатиперстной кишки, по методу А. Dahlqvist [7]. Исследование проводили в два этапа. На первом этапе осуществлялся гидролиз субстрата. Освободившуюся глюкозу определяли по методу Триндера с помощью спектрофотометра [12]. Биоптаты помещали в физиологический раствор, гомогенизировали и выполняли три последовательные ферментативные реакции. Первая из них заключалась в гидролизе поли- и дисахаридов, вторая - в окислении образующейся глюкозы при участии глюкозооксидазы до образования глюконовой кислоты и перекиси водорода. В третьей реакции атомарный кислород, высвобождающийся из перекиси водорода под действием пероксидазы, реагирует с фенолом и 4-аминоантипирином с образованием хинонимина (реакция Триндера) с окрашиванием растворов в красный цвет. Об активности дисахаридаз судили по интенсивности окраски, которую измеряли на спектрофотометре с длиной волны 495 нм. Активность ферментов выражали в нанограммах освобожденной глюкозы на 1 мг ткани в минуту. Контрольную группу составили 20 практически здоровых людей в возрасте 23-47 лет, изъявивших желание обследоваться в порядке углубленной диспансеризации. Условием включения в эту группу являлось отсутствие у них симптомов непереносимости пищевых продуктов и заболеваний органов пищеварения. У лиц контрольной группы активность лактазы в среднем составила 57,6±27,7 нг глюкозы на 1 мг ткани в минуту и изменялась в пределах от 17 до 148, активность ГА в среднем составила 618,5±315,7 и изменялась в пределах от 100 до 1571, мальтазы - от 558 до 1323, в среднем 852,3±248,5, сахаразы - от 91 до 348, в среднем 176,2±77,1 нг глюкозы на 1 мг ткани в минуту. Эти показатели приняты нами за норму. Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерной программы Statistica 6.0 (StatSoft Inc., США). Для определения значимости различий между средними величинами при нормальном распределении совокупностей применяли t-критерий Стьюдента. Различия считали значимыми при уровне вероятности р<0,05. При оценке данных, не отвечающих нормальному распределению, использовали непараметрические методы с применением критериев Манна-Уитни, Краскела-Уоллиса и χ2. Результаты Активность всех исследованных ферментов оказалась сниженной у 33 (32,3%) пациентов. У 58 (56,9 %) пациентов выявлены селективные снижения уровня карбогидраз. Нормальная активность ферментов установлена у 11 (10,8%) больных. На основании полученных данных у 89,2% из 102 больных с ФЗК установлен не синдромный, а нозологический диагноз - энтеропатия с нарушением мембранного пищеварения (ЭНМП). В настоящее исследование включены 13 больных (11 женщин, два мужчины) с ЭНМП, согласившихся лечиться ребамипидом в течение 12 нед. Исследование разрешено ученым советом и ЛЭК МКНЦ им. А.С. Логинова. Клиническая картина заболевания у 13 больных, включенных в исследование, характеризовалась сочетанием болевого синдрома, дискомфорта и метеоризма, сопряженных с нарушениями стула. Клинические симптомы плохой переносимости пищевых продуктов (метеоризм, нарушения стула, дискомфорт или боли в животе) в той или иной мере наблюдались у всех 13 больных. У 11 больных отмечалась связь кишечных симптомов с употреблением продуктов, имеющих в своем составе молоко (n=10), рафинированные углеводы, в том числе содержащиеся в фруктах (n=8), картофельный крахмал (n=1). Продолжительность заболевания у двух больных составила от 6 мес до 1 года, у 9 - от 1 года до 5 лет и у двоих - от 5 до 10 лет. У одного пациента оказалась сниженной активность всех дисахаридаз, у остальных больных - трех из четырех ферментов. Исходная активность мальтазы составила 417±221, ГА - 83±78, сахаразы - 32±17, лактазы - 11±9 нг глюкозы на 1 мг ткани в минуту. Всем больным, включенным в исследование, назначали низкоуглеводную диету FODMAP, препарат ребамипид (Ребагит®; «PRO.MED.CS Praha a.s.») внутрь в таблетках, в дозе 100 мг (1 таблетка) 3 раза в день, до еды, 12 нед, и при необходимости - дюспаталин или другие регуляторы моторики. В табл. 3 показана динамика основных клинических симптомов под влиянием лечения. Переносимость пищевых продуктов улучшилась у 9 больных, не изменилась - у 2. Метеоризм прекратился у 3, уменьшился у 7 и остался прежним у 3. Боли и дискомфорт в животе прекратились у 3, уменьшились у 8 и остались прежними у 2. Нарушения стула прекратились у 4, уменьшились у 6 и остались без изменений у 3. В табл. 4 и на рис. 1 показано влияние ребамипида на активность дисахаридаз. На рис. 1 приведены индивидуальные показатели активности кишечных карбогидраз у каждого из больных. Для ГА положительная динамика отмечена у 11 больных, отрицательная - у 2. Для мальтазы положительная динамика наблюдалась у 10 больных, отрицательная - у 2, отсутствие разницы - у 1. Для сахаразы отрицательная динамика наблюдалась в 2 случаях. Для лактазы характерны менее выраженные изменения активности фермента: у 4 больных - повышение, у 4 - снижение и у остальных - отсутствие ответа на лечение. При гистологическом исследовании СОТК у больных с дисахаридазной недостаточностью выявлялись существенные структурные изменения в виде деформации, деэпителизации и даже деструкции кишечных ворсин на некоторых участках поверхности с формированием поверхностных эрозий (рис. 2). После курса лечения ребамипидом наблюдалось восстановление структурных элементов СОТК. Снижалась выраженность воспаления в собственной пластинке, увеличивалась высота кишечных ворсин, хотя некоторые из них оставались деформированными. В эпителиальной выстилке ворсин присутствовали полностью дифференцированные столбчатые энтероциты с четко контурированной щеточной каймой. Между ними часто встречались бокаловидные клетки. У некоторых энтероцитов сохранялись участки субнуклеарной вакуолизации цитоплазмы (рис. 3). Обсуждение Кишечная симптоматика часто связана с нарушением усвоения углеводов. Это может зависеть от снижения функции отдельных дисахаридаз или с системным снижением их активности. Основными карбогидразами, осуществляющими мембранный гидролиз тонкой кишки, являются комплексы мальтаза - ГА и сахараза - изомальтаза [13, 14]. Дисахарид лактоза расщепляется лактазой [15]. Сахаразно-изомальтазный комплекс может расщеплять как линейные, так и разветвленные сахара, тогда как мальтазно-глюкоамилазный комплекс в основном расщепляет линейные сахара. Эти ферменты являются интегральными образованиями и включены в состав клеточных мембран [16]. Недавно нами установлено снижение активности дисахаридаз СОТК у больных с симптомами ФЗК [17]. Отсутствие патогистологических изменений СОТК при обычном микроскопическом исследовании еще не исключает их наличия. Ультраструктурное изучение СОТК на полутонких срезах позволило выявить при ФЗК отек цитоплазмы эпителиоцитов, деструкцию митохондрий и гранулярной эндоплазматической сети, отсутствие базальной мембраны. Все это свидетельствовало об умеренно или незначительно выраженном деструктивно-дистрофическом процессе в стенке тонкой кишки [18]. Позже о связи снижения активности сахаразно-изомальтазного комплекса и лактазы с ультрамикроструктурными изменениями мембран энтероцитов сообщили G. Wetzel и соавт. [19]. Определение активности дисахаридаз можно использовать для дифференциальной диагностики заболеваний кишечника, первичной и вторичной недостаточности дисахаридаз. Следовательно, активность дисахаридаз является маркером нарушений мембранных структур тонкой кишки, даже в отсутствие выраженных морфологических повреждений [20]. Исходя из вышеизложенного, мы применили для восстановления нарушенного мембранного пищеварения гастроэнтеропротектор ребамипид, обладающий свойством подавлять воспалительную реакцию СОТК на агрессивные факторы внешней и внутренней среды [21]. Кроме того, препарат обладает защитными свойствами и при воздействии на другие ткани. Он используется в лечении стоматитов, болезней печени и почек [22]. Механизмы защитного действия ребамипида продолжают изучать, но уже известна их связь с синтезом простагландинов, подавлением свободно-радикального окисления тканей, накоплением нейтрофилов, стимуляцией и экспрессией факторов роста [23]. Ребамипид обладает двумя механизмами действия: через активацию в эпителии генов ростовых факторов и путем прямого действия на эндотелий микрососудов. Стимуляция ребамипидом таких факторов, как TGFβ, EGF, HFG, FGF, IGF1, IL-2, способствует улучшению пролиферации эпителия под их воздействием [23]. Поэтому восстановление ультраструктурных нарушений может лежать в основе улучшения дисахаридазной активности эпителия СОТК под влиянием ребамипида. Заключение Нами обнаружено неизвестное ранее явление - повышение активности дисахаридаз СОТК у больных с нарушенным мембранным пищеварением и уменьшение или исчезновение симптомов непереносимости углеводов в ответ на длительное применение ребамипида. Дальнейшие исследования должны быть направлены на динамическое наблюдение за пациентами с целью выяснения длительности сохранения стимулирующего эффекта ребамипида и необходимости поддерживающей терапии. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

A I Parfenov

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

Email: asfold@mail.ru

N I Belostotsky

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

S G Khomeriki

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

O V Akhmadullina

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

S V Bykova

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

E A Sabelnikova

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

S R Dbar

A.S. Loginov Moscow Clinical Research and Practical Center of the Department of Health of Moscow

References

Supplementary files