3 курс / Общая хирургия и оперативная хирургия / Кишечная_непроходимость_руководство_для_врачей_Ерюхин_И_А_,_Петров
.pdfПатогенез острой кишечной непроходимости |
61 |
Анализ видового состава бактериальной микрофло ры показал сглаживание, а в ряде случаев исчезно вение нормального градиента микроорганизмов от про ксимальных отделов тонкой кишки к дистальным. Особенно это касалось аэробных видов, среди которых доминировали штаммы кишечной палочки, энтеробактера и энтерококков. Концентрация кишечной палочки и энтеробактера в верхнем отделе кишечника коле балась от 6,0 • 103 до 1,9 • 109 КОЕ/мл, составляя в среднем 5,0 • 108 КОЕ/мл, для энтерококков — 1,3 • 108 КОЕ/мл.
В дистальных отделах тонкой кишки число энтеробактерий находилось в пределах 2,7 • 103-3,0•109 КОЕ/мл, в среднем — 5,3 • 108 КОЕ/мл. В половине случаев выявлялись клебсиеллы и синегнойная палочка со сред ней бактериальной концентрацией 109 КОЕ/мл и 2,0 • 105 КОЕ/мл соответственно. У всех обследованных больных в дистальных отделах тонкой кишки обнаруже ны фекальные стрептококки, бактериальная концентра ция которых достигала 6,2 • 108 КОЕ/мл, что соответство вало их числу в толстой кишке.
Анаэробный компонент микрофлоры выявлен в б случаях. При этом лакто- и бифидобактерии определя лись более чем в половине проб из проксимального отде ла кишки. Концентрация их колебалась от 3,6 • 103 до 7,0 • 105 КОЕ/мл, составляя в среднем 1,8 • 105 КОЕ/мл, что значительно превышало верхнюю границу нормы. Чис ло лакто- и бифидобактерии в подвздошной кишке дости гало 2,9 • 108 КОЕ/мл, а клостридий — 2 • 108 КОЕ/мл.
Таким образом, избыточная колонизация тонкой кишки является неотъемлемой частью патогенеза как кишечной непроходимости, так и перитонита. По мере прогрессирования патологического процесса в брюшной полости и нарастания пареза тонкой кишки происходит интенсивное заселение тощей и подвздошной кишки эн-
62 |
Глава 2 |
догенноq микрофлорой аэробного и анаэробного типов с бактериальным числом, в 1000 раз и более превыша ющим микробиоценоз этих отделов кишечника у здоро вых лиц. В значительной степени меняется соотношение микроорганизмов за счет увеличения аллохтонных форм, особенно в верхних отделах тонкой кишки.
По мнению А. В. Фролькиса (1989), одним из посто янных признаков избыточной колонизации тонкой кишки является мальабсорбция, которая в большинстве случаев касается белков, углеводов, жиров, электролитов и вита минов. Большинство исследователей ее возникновение связывают с нарушением внутрипросветного пищеваре ния вследствие конкурентной метаболизации пищи и сек рета микроорганизма (симбионтное пищеварение). Кроме того, имеются убедительные данные о снижение всасыва тельной способности энтероцитов в результате непо средственного воздействия бактерий на эпителий слизис той оболочки [Hill M., 1985]. При этом наиболее уязвимыми местами становятся щеточная каемка энтеро цитов и гликокаликс [Bjorneklett A. et al., 1985], что чаще всего связано с воздействием токсинов и токсических метаболитов, образующихся в результате жизнедеятель ности бактерий. Так, повреждающее действие на слизис тую оболочку могут оказывать алкоголь и летучие жир ные кислоты, образующиеся в результате ферментации углеводов микроорганизмами [Chernov A. J. et al., 1973]. По данным М. Нill (1985), избыточная пролиферация мик рофлоры и особенно микробов фекального типа разруша ет желчь, способствуя, таким образом, высвобождению диоксихолевой кислоты, обладающей токсическим влия нием на слизистую оболочку. Бактерии типа Е. coli спо собны образовывать экзоэнтеротоксины, которые без видимых повреждений клеток слизистой оболочки нару шают чрезмембранный транспорт воды и электролитов [Смирнов К. В., 1990].
Патогенез острой кишечной непроходимости |
63 |
Нарушению функции энтероцитов способствует сни жение гидролиза жирных кислот в результате катаболиз ма продуктов липолиза избыточным количеством бакте рий [Gianella R. A. et al., 1984]. В ряде случаев избыточная бактериальная колонизация приводит к деге неративным изменением микроворсинок эпителиоцитов, набуханию митохондрий и эндоплазматического ретикулума.
Однако, согласно данным П. К. Ковальчука (1987), возможность прямого внедрения бактерий в неповрежден ную слизистую оболочку тонкой кишки в условиях ее избыточной колонизации до настоящего времени не под тверждена. Об этом свидетельствуют результаты сканиру ющей электронной микроскопии биоптатов, полученных от лиц, страдающих синдромом избыточной колонизации тон кой кишки, когда чрезвычайно редко удавалось увидеть микроорганизмы, прикрепленные к эпителиальной поверх ности слизистой оболочки [Bjorneklett A. et al., 1985]. Как показали исследования P. W. Levett и R. R. Daniel (1981), для адгезии микробов и их инвазии в слизистую оболоч ку имеет значение не только концентрация бактерий, но и их соотношение с соматическими клетками, напряженнос тью кислорода в тканях кишки, уровнем окислительновосстановительного потенциала слизистой оболочки. Поэтому не случайно, что наиболее частой причиной транслокации бактерий является гипоксия слизистой обо лочки [Deandhare R., 1980].
Как свидетельствуют данные литературы, уже через 5 мин после пережатия верхней брыжеечной арте рии наступают фрагментация и слущивание микро ворсинок щеточной каемки энтероцитов, а к 15-й ми нуте происходит разобщение эпителия и базальной мембраны [Mishina Y., Hozie Y., 1980; Yamamoto M. et al., 1980]. Подобные морфологические изменения слизистой оболочки происходят и при нарушении
64 |
Глава 2 |
микроциркуляции в стенке кишки [Морозов И. А. и др., 1988; Carey P., Rage M., 1989]. При этом, как пока зали исследования D. A. Parks и D. N. Granger (1983), в основе нарушения барьерных свойств эпителиоцитов лежит активация процессов перекисного окисле ния липидов в мембранных структурах клетки. Поэто му не случайными оказались результаты исследований R. Deandare (1980), в которых автор показал, что в условиях гипоксии кишечной стенки на эпителиальную выстилку оказывают повреждающее действие не только патогенные, но и обычные для кишечника бактерии. Заслуживают внимания и экспериментальные исследо вания D. Hammer-Hodges и соавт. (1974), при которых после временной полной или длительной частичной окклюзии верхней брыжеечной артерии кролики впада ли в эндотоксиновый шок. Но если кишечная микро флора у этих животных была ослаблена или удалена путем промывания желудочно-кишечного тракта анти бактериальными растворами, они не погибали.
Клинически установлена и экспериментально под тверждена транслокация бактерий при ожоговой болез ни, геморрагическом и травматическом шоке, сепсисе, ис тощении [Deitch E. A. et al., 1988; Zeigler Т. R. et al., 1988]. Во всех этих случаях, по мнению авторов, причи ной инвазии явились иммуносупрессия и гипоксия ки шечной стенки. В этой связи заслуживают внимания сведения, касающиеся нарушения барьерной функции слизистой оболочки тонкой кишки в условиях экспери ментальной модели шока, когда факторы гипоксии и уг нетения иммунной реактивности организма являются ключевыми в патогенезе органной недостаточности [Berg R. D., 1983; Dowyer Т. О. et al., 1988; Saadia R. et al., 1990]. J. W. Baker и соавт. (1988) установили, что у крыс, подвергнутых шоку в течение 90 мин, во всех случаях наблюдалась транслокация бактерий в порталь-
Патогенез острой кишечной непроходимости |
65 |
ную и системную гемоциркуляцию. Самая высокая час тота положительных посевов крови из портальной сис темы была отмечена при снижении системного давления до 80 мм рт. ст. и ниже [Deitch E. А., 1989]. При этом, как показали исследования Е. К. Steffen и соавт. (1988), грамотрицательные бактерии, такие как Е. coli, Proteus, Enterobacter, обладают более высокой способностью к транслокации, чем грамположительные микроорганизмы или облигатные анаэробы.
Имеются сведения о тонкой кишке как источнике интоксикации при других критических состояниях боль ных. Н. Н. Stone и соавт. (1974), проследив за большим числом пациентов с системным кандидозом, высказали предположение, а в последующем экспериментально обо сновали способность кишечных грибов проникать через слизистую оболочку и попадать в портальный кровоток. Авторы успешно применили полученные данные для про филактики кандидозной инфекции у ожоговых больных. В. Е. Kreger и соавт. (1980) установили, что 30% больных с сепсисом и грамотрицательной бактериемией не имеют определенного септического очага. Энтерококковую бак териемию наблюдали R. N. Garisson и соавт. (1982) у 42% больных с сепсисом. Авторы пришли к выводу, что генерализация инфекции связана с нарушением барьер ной функции тонкой кишки. Целенаправленное лечение в обоих случаях дало положительный результат.
По мнению С. J. Carrico (1986), транслокация бакте рий через эпителиальный покров тонкой кишки является пусковым механизмом развития полиорганной недоста точности у ослабленных больных. Подтверждением этого явились результаты бактериологических исследований, проведенных J. С. Marshall и соавт. (1988) у 250 реани мированных больных, позволившие сделать заключение о тонкой кишке как о скрытом источнике микробной инва зии и септицемии.
66 |
Глава 2 |
Известно, что бактерии, располагающиеся на поверх ности энтероцитов, могут воздействовать на структуры клеток молочной кислотой и жирными ненасыщенными кислотами, которые способны вызвать локальное сниже ние рН, а продуцируемые микроорганизмами энзимы гидролаз деконъюгируют и трансформируют стероиды и другие высокомолекулярные соединения цитоплазматических мембран [Umesaki J. et al., 1982; Chan R. et al., 1983].
Кроме того, адгезированные бактерии продуцируют протеазы, которые расщепляют дисахариды щеточной каемки энтероцитов и активно метаболизируют поверх ностные гликопротеиды, разрушая гликокаликс клетки [Bjorneklett A. et al., 1985]. В повреждении слизистой оболочки могут принимать участие и бактериальные эластазы, действующие непосредственно на щеточную каемку [Sherman P. et al., 1987].
Как показали электронно-микроскопические иссле дования, изменения достигают внутриклеточных струк тур [Gebbers J. et al., 1987]. При этом вначале происхо дит перераспределение энергетического аппарата клетки, а в последующем избыточная бактериальная пролифера ция разрушает микроворсинки эпителиоцитов, что приво дит к набуханию митохондрий и эндоплазматического ретикулума. Пролиферация микроорганизмов и выде ление энтеротоксина приводят к нарушению водно-элек тролитного обмена клетки [Смирнов К. В., 1990]. Проис ходит снижение энергетического потенциала, белковосинтезирующей функции энтероцитов и, как следствие, уменьшение активности ферментов, осуществляющих сокращение гидролаз и транспорт образующих моно меров в клетку через плазмолемму [Takeda Y. et al., 1983]. По данным Ю. Е. Полоцкого (1984), микро организмы, прикрепляясь к цитоплазме, способны из менять ее состояние, превращая золь в гель на уровне
Патогенез острой кишечной непроходимости |
67 |
цитоплазматической мембраны и прилежащего цитоплазматического матрикса. Этому способствует выделе ние бактериями специфических адгезивных веществ белковой и полисахаридной природы, которые позволяют микробам не только прикрепляться к слизистой оболоч ке, но и разрушительно воздействовать на энтероциты. Не случайно поэтому, что наибольшие скопления бакте рий обнаруживаются на участках слизистой оболочки с частично или полностью разрушенной апикальной мем браной.
Таким образом, одним из путей транслокации мик роорганизмов через слизистую оболочку является на рушение защитных механизмов и гибель эпителиоцитов под воздействием бактерий и их токсинов. Однако это не единственный путь инвазии бактерий в слизи стую оболочку. С. Tancrede (1986), на основании дан ных литературы и своих собственных наблюдений, выделил четыре основных пути транслокации микроор ганизмов: межклеточный, чресклеточный, с помощью фагоцитоза и через дефекты в слизистой оболочке. При этом характер и интенсивность инвазии, согласно данным автора, могут зависеть как от вида микроор ганизмов, адгезированных на поверхности эпителиоцитов, их вирулентности, так и от состояния защитно-компенса торных механизмов слизистой оболочки тонкой кишки.
С. L. Wells и соавт. (1986) считают, что кишечные бактерии захватываются макрофагами, транспортируют ся экстраинтестинально, а затем освобождаются от по гибших клеток. Степень транслокации, как было пока зано исследователями в экспериментах на крысах, значительно снижается при повреждении макрофагов. Ю. Е. Полоцким (1984) было установлено, что наибо лее вирулентные штаммы кишечных палочек способны проникать внутрь эпителиоцитов в цитофагосомах. В то же время R. Rothbaum и соавт. (1982) склонны
68 Глава 2
считать, что кишечная палочка может проникать лишь в отмирающие эпителиальные клетки. По данным К. А. Зуфарова (1976), чаще всего транслокация бакте рий осуществляется через секреторные ячейки опусто шенных бокаловидных клеток. По другим сведениям, наиболее вероятным путем проникновения микроорга низмов через слизистую оболочку являются щелевидные пространства, открывающиеся в результате гибели клеток эпителия [Юлдашев А. Ю., 1988].
В результате экспериментальных исследований R. D. Berg (1983) пришел к выводу, что иммуносупрессивная терапия неизбежно ведет к транслокации бакте рий через слизистую оболочку тонкой кишки и колони зацию ими лимфатических узлов брыжейки, селезенки, печени и почек. В дальнейшем было установлено, что в паренхиматозных органах бестимусных мышей бактерии присутствуют в 50% случаев, в то время как пересадка тимуса снижает их высеваемость до 7,8% [Berg R. D., 1985].
Дальнейшие исследования показали, что транслока ция кишечных бактерий в кровь и лимфу происходит не только при дефекте Т-клеточного звена иммунитета, но и при повреждении других звеньев иммунной системы [Bye W. et al., 1984; Deitch E. A. et al., 1986; Kelt K. et al., 1986]. Об этом свидетельствуют данные бактериологи ческого исследования у больных раком после радио- и химиолечения, а также после пересадки костного мозга и проведения иммуносупрессивной терапии [Brodey G. Р. et al., 1981; Dowyer Т. О. et al., 1988].
Сходные результаты были получены R. D. Berg и соавт., (1988) после применения антибиотиков и ле карственных препаратов, подавляющих иммунитет.
В наших наблюдениях (экспериментальные и кли нические исследования) наибольшей степени микроб ной инвазии были подвержены ворсинки, частично или
Патогенез острой кишечной непроходимости |
69 |
полностью лишенные эпителиального покрова [Ханевич М. Д., 1993]. Микробные тела в них располагались как одиночно, так и группами, образуя колонии. Наличие одновременно свободнолежащих бактерий в строме ворсинки и их группового расположения дало основание предполагать возможность размножения микробов в строме ворсинки.
В оголенных ворсинках микробные тела располага лись в виде колоний и в значительных количествах заполняли капсулы бокаловидных клеток.
Такая интенсивная колонизация микроорганизмами собственной пластинки приводила не только к ее некро зу, но и к частичному или даже полному отторжению ворсинки в просвет кишки. В таких случаях выражен ным изменениям подвергались мышечные волокна, где наряду с расслаиванием мышечных пучков формирова лись очаговые инфильтраты с участками острых дистро фических изменений и некробиоза мышц.
Согласно данным целенаправленных исследований, к подобному тотальному поражению всей стенки тонкой кишки приводят не только и не столько микроорганизмы и их продукты (экзо- и эндотоксины), освобождающиеся при разрушении микробов лейкоцитами, сколько продук ты разрушения самих лейкоцитов и прежде всего их лизосомальные ферменты [Ерюхин И. А., Белый В. Я., Вагнер В. К., 1989].
Полученные данные морфологических исследований слизистой оболочки тонкой кишки при кишечной непро ходимости свидетельствуют о сложной структурно-функ циональной перестройке кишечного эпителия, препятству ющей проникновению бактерий и токсинов из просвета кишки в кровь, лимфу и свободную брюшную полость. В начальных стадиях патологического процесса эти измене ния носят компенсаторный характер и направлены на повышение резистентности слизистой оболочки к воздей-
70 |
Глава 2 |
ствию патологических факторов со стороны просвета кишки. При тяжелых формах кишечной непроходимости эпителий утрачивает способность оказывать противодей ствие бактериальной колонизации слизистой оболочки. Происходит разобщение структурных и функциональных взаимоотношений между клетками кишечного эпителия, десквамация и отторжение эпителиоцитов, оголение и изъязвление верхушек ворсинок и, как следствие, трансло кация бактерий из просвета кишки на собственную пла стинку. Этому способствует снижение секреторной ак тивности бокаловидных клеток, уменьшение количества и функциональной активности межэпителиальных лимфо цитов, макрофагов собственной пластинки. Нами выявле ны два пути транслокации бактерий: через поврежденный эпителиальный слой и через лишенные секрета гранулы бокаловидных клеток. Обнаруженные в ряде случаев в стенке кишки колонии микробов дают возможность пред положить размножение бактерий в строме ворсинки. Именно в этих местах установлены распространенные дегенеративно-дистрофические поражения слизистой обо лочки в виде эрозивно-язвенного дефекта или флегмонозного энтерита. В таких случаях после санации очага ин фекции и полости брюшины, устранения непроходимости кишка становится основным источником бактериемии.