Этиология и патогенез желчнокаменной болезни

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Московский государственный университет прикладной биотехнологии

Институт ветеринарной санитарии и экспертизы

Кафедра патологической физиологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по патологической физиологии на тему:

«Этиология и патогенез

желчнокаменной болезни»

Желчнокаменная болезнь (холелитиаз)

Определение понятия. Желчнокаменная болезнь (от греч. chole — жёлчь и lithos — камень) - заболевание гепатобилиарной системы, характеризующееся образованием желчных камней в жёлчном пузыре (холецистолитиаз), в желчных протоках печени (внутрипеченочных холелитиаз) и общем желчном протоке (холедохолитиаз). Камни чаще формируются в желчном пузыре (за исключением лошадей, которые не имеют желчного пузыря и поэтому не могут иметь в нем камней).

Желчь вырабатывается в печени, а в желчном пузыре она только хранится до очередного приема пищи. Основным действующим компонентом желчи являются желчные кислоты - природные детергенты, то есть моющие вещества. Желчь эмульгирует жиры, жировая эмульсия обрабатывается ферментами поджелудочной железы, которые расщепляют большие молекулы жира на мелкие структурные элементы.

Желчнокаменная болезнь известна с глубокой древности. Великий врач Гален обнаруживал желчные камни при вскрытии трупов. Развитие анатомии в XVI - XVII веках способствовало изучению заболеваний печени и желчного пузыря. Отдельные находки, мысли и высказывания о желчнокаменной болезни, содержавшиеся в трудах различных авторов XVI - XVIII веков, были суммированы и развиты Альбрехтом Галлером (А. Haller) в его знаменитых трудах "Opuscula pathologica" (1755) и "Elementa physiologiae corporis humani" (1757 - 1766). А. Галлер показал, что желчные камни встречаются не только у людей, но и у лошадей, свиней, коров, сурков, обезьян и других животных. При жизни холелитиаз диагностируют очень редко, хотя он часто встречается у бычков при интенсивном откорме, у пушных зверей, у комнатных и других животных. Процесс образования желчных камней у собак – редко встречающееся заболевание.

Этиология: Субстратом возникновения желчнокаменной болезни являются конкременты желчного пузыря и желчных протоков. Причины образования желчных камней наиболее часто ассоциируются с холециститом, холангиогепатитом, бактериальным инфицированием желчного пузыря и желчных протоков. Между холелитиазом, холециститом и холангитом имеется тесная этиологическая связь. Эти 3 заболевания часто констатируют как единое заболевание.

Холелитиаз

бактериальная инфекция обструкция / холестаз

холангит / холецистит

Чаще желчные камни возникают при нарушении обмена веществ (нарушение минерального обмена, в частности, пигментного; растворимостью солей в организме), чему способствует наследственное предрасположение и особенности питания (длительный перекорм животных и нерегулярное и нерациональное кормление). У бычков они появлялись при содержании на высококонцентрированных рационах без достаточного количества клетчатки в рационе. Роль диеты в формировании желчных камней не была полностью исследована, однако определенные пищевые продукты могут быть факторами. Предложено, что бобы могут изменять состав липидов желчи, в результате увеличивая количество холестерина. Высокое содержание холестерина может сформировать холестериновые жёлчные камни (У животных желчные камни холестериновой природы встречаются редко, в связи с их выраженной способностью удерживать холестерин в желчи в растворенном состоянии). В 1977 году Arnbjerg с коллегами вызывал процесс литогенеза с помощью диеты, обедненной протеинами, жирами, но обогащенной углеводами, с дополнительным введением холестерина (можно предположить, что дефицит таурина вызывает преципитацию желчных кислот и, как следствие, образование желчных камней).

Было проведено исследование четырех групп (по 12 зрелых лошадей в каждой) следующим образом:

· Группа 1 - была контрольной;

· Группе 2 - давали полезные микроэлементы и витамины;

· Группе 3 - давали полезные микроэлементы, витамины, и фосфат кальция;

· Группе 4 - давали фосфат кальция.

Проведенное исследование показало, что "Лошади 2-й группы имели жёлчные камни, лучшее качество копыта и более блестящий шерстный покров, и были в лучших условиях, чем первоначально или чем лошади в других группах. Но у 3-й группы было больше желчных камней". Таким образом, казалось, что холелитиаз у лошадей, возможно, имел пищевой фактор.

Холелитиаз у лошадей был недавно рассмотрен Traub-Dargatz. Она заключила, что этиология желчнокаменной болезни остается спорной. Возможные причины, перечисленные Traub-Dargatz, включали инфекцию и/или воспаление желчного пузыря, застой желчи и изменения состава желчи. Она также сказала о яйцах аскариды, как об очаге для формирования камней. Джонстон и коллеги также сообщили, что причина формирования желчного камня у лошади остается спорной. Они заключили, однако, что инфекция вызывает застой желчи прежде, чем развитие желчного камня. Инфекция, казалось, была близко связана с формированием желчного камня.

Нередко желчнокаменная болезнь сочетается с другими болезнями обмена (ожирение, сахарный диабет…).

В середине XIX века появились теории происхождения желчных камней. Сторонники одного направления причину возникновения желчнокаменной болезни видели в ненормальном состоянии печени, которая продуцирует патологически измененную желчь, что и приводит к выпадению в осадок ее плотных составных частей. Представители другого направления считали причиной заболевания патологические изменения (воспаление, стаз) в желчном пузыре, которые приводят к слущиванию эпителия и образования комочков слизи, на которые в результате застоя желчи выпадают плотные составляющие ее части.

Желчные камни могут образовываться также при различных инфекционных и инвазионных болезнях, сопровождающихся воспалением желчевыводящих протоков. Ведущую роль в их развитии играют местные патологические процессы в органах (нарушение сократительной функции желчного пузыря или его дискинезия, воспаление желчного пузыря, поражение печени токсического или инфекционного генеза), а также различные механические факторы, нарушающие проходимость желчных протоков и приводящих к застою желчи. Возникновению болезни также способствует гиподинамия и нейроэндокринные нарушения. Экспериментальным путем с помощью наложения лигатуры на проток желчного пузыря удавалось вызвать холестаз (задержку желчи) и, как следствие, - образование камня.

В течение последних 10 лет, 3-й орган – кишечник – рассматривается как важный фактор, влияющий на образование конкрементов.

Патогенез. В патогенезе камнеобразования играют роль 3 основных фактора: воспаление, дискразия и застой. Все они действуют комплексно, причем без патологических сдвигов в нейрогуморальной регуляции не осуществляется ни развитие воспалительной реакции инфекционной природы, ни нарушение обмена веществ, ни тем более расстройство секреторной и моторной функции желчного пузыря.

Желчные камни образуются вследствие выпадения в осадок и кристаллизации главных составных частей желчи, что обусловлено нарушением устойчивости коллоидной системы, какой является желчь. Существует два основных механизма образования желчных камней - печеночно-обменный и пузырно-воспалительный. При печеночно-обменном механизме печень продуцирует так называемую «литогенную» желчь, т.е. способную образовывать холестериновые или смешанные камни. Основной механизм литогенеза - уменьшение всасывания и возврата в печень желчных кислот со снижением продукции и внутрипеченочной циркуляции желчи, содержащей относительно более высокий уровень холестерина.

Большая роль в поддержке устойчивости коллоидной системы желчи принадлежит содержащимся в ней холестерину, желчным кислотам, фосфолипидам и особенно соотношению между их концентрациями (холато-холестериновый коэффициент). Холестерин является относительно малорастворимым веществом. Повышение растворимости объясняется вхождением холестерина в мицеллы вместе с солями желчных кислот и фосфолипидами. Растворимость холестерина в мицеллах, образованных исключительно солями желчных кислот невысока, в то время как наличие в составе мицелл фосфолипидов обеспечивает значительное повышение растворимости холестерина. Перенасыщение происходит в том случае, если поступает избыточное количество холестерина или имеется недостаток солей желчных кислот и фосфолипидов. В настоящее время полагают, что решающее значение имеет в первую очередь избыточный синтез холестерина. Секреция холестерина и фосфолипидов тесно связана с формированием моноламеллярных (однопластинчатых) везикул, которые представляют собой сферические частицы с билипидным слоем из холестерина и фосфолипидов. При насыщении желчи моноламеллярные везикулы объединяются в крупные мультиламеллярные везикулы, которые становятся ядрами кристаллизации, являющиеся первой стадией процесса образования камней. При перенасыщении желчи билирубином (при гемолитической желтухе) он выпадает в осадок в виде чистых пигментных камней.

Как известно, в желчь также секретируется большое количество белков (аполипопротеины А1 и А2, аминопептидаза N, муцин, иммуноглобулины, фосфолипазы А2 и С и др.), которые могут также воздействовать на процесс кристаллизации холестерина, усиливая или ингибируя его. Секретируемая эпителиальными клетками желчного пузыря слизь содержит муцин, который ускоряет процесс кристаллизации. Он и другие гликопротеиды ускоряют выпадение кристаллов холестерина из насыщенной желчи и часто обнаруживаются внутри как холестериновых, так и пигментных камней. Напротив, антилитогенные факторы (аполипопротеины А1 и А2), определяемые в "нелитогенной" желчи, предотвращают образование кристаллов холестерина из скоплений везикул.

При пузырно-воспалительном механизме снижается рH желчи. Изменение рН желчи в кислую сторону, характерное для любого воспаления, приводит к уменьшению защитных свойств коллоидов, в частности белковых фракций желчи, переходу мицеллы билирубина из взвешенного состояния в кристаллическое. При этом образуется первичный кристаллизационный центр с последующим наслоением других ингредиентов желчи, слизи, эпителия и др.

В здоровом желчном пузыре формированию камней препятствуют подкисление желчи, изменение ее концентрации и быстрое удаление кристаллов и скоплений слизи во время сокращений. Образование холестериновых ядер происходит постоянно; но если желчный пузырь полностью опорожняется несколько раз в день, избавляясь от слизи и желчи, кристаллизации и камнеобразования не наблюдается.

Механизм образования пигментных камней изучен недостаточно, хотя известно, что в их образовании определенное значение имеет инфекция. Инфицирование желчи микроорганизмами, синтезирующими бета-глюкоронидазу, также способствует образованию пигментных камней, так как приводит к увеличению содержания в желчи прямого билирубина. Бета-глюкоронидаза приводит растворенный в воде билирубин глюкороноид в нерастворимый билирубин. Билирубин, соединившийся с ионами кальция, оседает в виде камней (кальциевой соли билирубина). В норме желчь содержит антагонист глюкуронидазы, препятствующий образованию конкрементов. На значение воспалительных изменений и инфекции в патогенезе желчнокаменной болезни указывал в знаменитых клинических лекциях (1887 - 1888) С. П. Боткин: "... Является мысль о существовании, может быть, пяти-шести видов этих микроорганизмов, жизнь которых дает в результате такие химические соединения, которые превращают вещества, находящиеся в желчи в растворимом виде, в нерастворимые, выпадающие и отлагающиеся затем с известной правильностью, дающие рисунок камню". Позже В. Naunyn (1892 г.), основываясь на достижениях микробиологии того времени, подробно изучил роль инфекции в возникновении воспалительных изменений в стенке желчного пузыря, которые приводят к образованию желчных камней.

Поступление пищи в двенадцатиперстную кишку приводит к опорожнению желчного пузыря на 70-80 % от его объема в межпищеварительный период и запускается гормоном холецистокинином. Состояние моторики желчного пузыря может также влиять на камнеобразование: нарушенное опорожнение желчного пузыря увеличивает время задержки желчи, способствуя, таким образом, кристаллизации холестерина. Кроме того, в случае адекватного опорожнения желчного пузыря даже уже образовавшиеся кристаллы холестерина выводятся в двенадцатиперстную кишку, тогда как при нарушенном опорожнении они агрегируют в макроскопические конкременты. Нарушения моторной функции желчного пузыря отмечаются на ранних стадиях желчнокаменной болезни, до образования камней и, соответственно, выступают в качестве фактора, благоприятствующего образованию конкрементов.

Предполагается, что кишечник также вовлечен в процесс камнеобразования. Желчный пузырь и тонкий кишечник определяют рециркуляцию желчных кислот и скорость их прохождения через печень. Полагают, что гидрофобная соль дезоксихолевой кислоты может быть связующим звеном между нарушенной моторикой кишечника и литогенностью желчи. Основными желчными кислотами у животных являются холевая и хенодезоксихолевая кислоты, первичные желчные кислоты. Вторичная дезоксихолевая кислота образуется в дистальных отделах тонкого кишечника и в толстой кишке. Дезоксихолевая кислота частично абсорбируется из кишечника и вовлекается в рециркуляцию желчных кислот после конъюгации с таурином или глицином в печени. Увеличенное время транзита по кишечнику усиливает образование дезоксихолевой кислоты в результате бактериального метаболизма. Предполагается, что дезоксихолевая кислота может влиять на литогенность желчи и образование конкрементов через ряд механизмов. Во-первых, дезоксихолевая кислота может сама по себе замедлять время транзита по кишечнику, что увеличивает всасывание холестерина и по механизму положительной обратной связи способствует образованию самой дезоксихолевой кислоты. Во-вторых, она может усиливать секрецию холестерина в желчь. В-третьих, усиливает кристаллизацию холестерина в желчи, дестабилизируя везикулы с холестерином.

Межпищеварительный период - наиболее благоприятный момент для формирования конкрементов. В течение этого периода перенасыщение желчи холестерином достигает максимально уровня в результате сниженной секреции желчных кислот и увеличения секреции холестерина. Таким образом, меньшая частота циклов мигрирующего моторного комплекса и отсутствие опорожнения желчного пузыря в межпищеварительный период, которые являются в норме защитными механизмами, приводит к перенасыщению желчи холестерином, кристаллизации и образованию конкрементов.

Сх.1. Патогенетические механизма камнеобразования.

↓ Частота циклов мигрирующего моторного комплекса

↓ время кишечного транзита

↑ дезоксихолевой кислоты

↑ секреции холестерина в желчь ↑ концентрации холестерина в желчи

Гипомоторика желчного пузыря Дестабилизация желчных везикул

Кристаллизация холестерина

Образование конкрементов

Влияние на формирование, продукцию и формирующий механизм желчных камней было изучено на 131 рогатом скоте. Были измерены компоненты чистой желчи и желчи с камнями. Результаты показали, что содержание желчных кислот, кальция и билирубина в желчи и pH желчи с камнями было уменьшено у всего рогатого скота. Концентрация муцина, общего белка и вязкости значительно увеличилась в желчном пузыре в течение образования камней. Количество желчи сохранилось в желчном пузыре. Формирование камней было связано с холестазом, бактериальной инфекцией, воспалением слизистой желчного пузыря и увеличением белкового комплекса - непрямого билирубина, кальция и муцина.

Сх.2. Содержание билирубина, желчных кислот, муцина и кальция в желчи рогатого скота с желчнокаменной болезнью.

Образец желчи	Билирубин (мг/%)	Желчные кислоты (%)	Муцин (мг/%)	Кальций (мг/%)
Чистая желчь	6.33 ± 3.12	4.47 ± 1.86	275.3 ± 80.7	116.9 ± 28.0
В желчном пузыре с желчными камнями	3.75 ± 1.47	3.64 ± 1.04	335.9 ± 166.8	85.9 ± 14.1

Сх.3. Результаты измерения небелкового азота, общего белка, вязкости и

pH фактора в желчи рогатого скота с камнями в желчном пузыре.

Образец желчи	небелковый азот (мг/дл)	общий белок (мг/дл)	относительная вязкость	pH фактор
Чистая желчь	59.7 ± 19.4	524.6 ± 175.3	1.49 ± 0.18	7.2 ± 0.3
Желчь с камнями в желчном пузыре	65.7 ± 24.0	794.0 ± 416.7	1.69 ± 0.38	6.6 ± 0.2

Классификация желчных камней. Желчные камни чаще всего встречаются в виде шарообразных, иногда многоугольных, гладко отполированных образований с низким удельным весом. Бывают одиночными и множественными (от нескольких штук до тысячи), а общий вес достигает нескольких килограммов. Встречаются камни величиной от нескольких долей миллиметра (с песчинку) до нескольких сантиметров (величиной с крупную сливу). Скорость роста конкрементов составляет в среднем около 1-2 мм в год. Желчные камни построены главным образом из органических веществ, компонентов желчи. Практически никогда камни не состоят из чистого вещества, т.е. состоят из всех трех компонентов (холестерин, билирубин, кальций) с преобладанием того или иного компонента.

Различают:

- желтые холестериновые камни (главный компонент – холестерин). Кроме холестерина, они содержат углекислые и фосфорнокислые соли кальция, пигменты и гликопротеин, которые могут находиться в центре камня, а также образовывать радиальные или концентрические отложения.

- пигментные камни. В химическом отношении содержат мало холестерина (1,4-15%) и много билирубина (28,6%) при определенном содержании солей кальция.

1) черные пигментные камни (главный компонент – билирубин), достаточно плотные.

2) коричневые пигментные камни (главный компонент – билирубинат кальция), мягкие и аморфные.

Холестериновые камни Коричневый пигментный

камень

Черный пигментный камень

Исход. Желчные камни мешают нормальной работе желчного пузыря и, с течением времени, желчный пузырь уже не может выполнять свою основную функцию — накопление желчи. Камни вызывают атрофию тканей, омертвление стенок полостей, перфорацию их с образованием проникающих язв, свищей, а также закупорку выводных протоков. В последнем случае в связи с раздражением нервных рецепторов отмечаются спастические сокращения протоков с болевыми приступами (колики). Из-за давления камня на ткань при закупорке кишечника стенка последнего омертвевает, и на этой основе развивается интоксикация организма со смертельным исходом. Кроме того, желчный пузырь может воспаляться, и это воспаление может захватывать и близлежащие органы — поджелудочную железу, двенадцатиперстную кишку, желудок. Желчные камни способны привести к эрозии слизистой желчного пузыря, повысить внутреннее давление, достаточное для разрыва. Разрыв желчного пузыря ведет в дальнейшем к перитониту и может закончиться для животного летально.

Лечение. Диетотерапия. Желчегонные вещества, спазмо- и холенолитики. В случае выраженной модификации стенки желчного пузыря или ее повреждения, применяется консервативный способ лечения, основанный на применении: антибиотиков, инфузионной терапии, дегидрохолевой кислоты (для профилактики образования «желчной грязи» благодаря своим гидрохолетическим свойствам). Когда присутствие желчных камней сопровождается наличием клинических симптомов и изменений состояния желчного пузыря, то проводится холецистэктомия.

Профилактика. Нормированное, физиологически обоснованное кормление. Недопущение перекорма. Регулярный моцион. Предупреждение воспаления желчного пузыря и желчных протоков.

Список использованной литературы:

1. Томассет Л.Лидия, Буви Б. «Случай холелитиаза у собаки» (проведение диагностической лапаротомии)» Журнал Ветеринар, 1999г.

2. И.Кондрахин, В.Левченко. Практика ветеринарного врача. «Диагностика и терапия внутренних болезней животных» Аквариум. Москва, 2005г.

3. Под ред. Г.Г.Щербакова, А.В.Коробова. «Внутренние болезни животных» Лань. Санкт-Петербург, 2005г.

4. Г.Г. Щербаков «Внутренние болезни животных». Academia. Москва, 2006г.

5. Hintz H.F, Divers T.J, Krook L. «Choleithiasis in horses» Equine Pract. USA, 1991.

6. Wang Chunao, Li Jianji, Yan Qing, Liu Sidang, Ma Yuzhong «Formation of the cultured calculus bovis (CCB) in cattle» Acta veter.zootechn.sinica. China, 1995.

7. Под ред. В.П. Шишкова, А.В. Жарова «Патологическая анатомия сельскохозяйственных животных» Колосс. Москва, 1995г.

11