Влияние функционального состояния желудка на показатели напряженности антиэндотоксинового и антибактериального гуморального иммунитета к представителям кишечной микрофлоры у детей с гастродуоденальной патологией


Проведенный анализ гуморального звена антиэндотоксинового и антибактериального иммунитета к представителям кишечной микрофлоры у детей с хронической гастродуоденальной патологией выявил рост титра антител к микрофлоре кишечника как при снижении показателей ПГI и Г-17, косвенно указывающих на наличие атрофии слизистой оболочки желудка, так и при их повышении, характеризующих риск язвообразования. Выявлены изменения титров изучаемых антител в зависимости от уровня антител к H.pylori.

Effect of functional state of the stomach at rates of tension antiendotoxin and antibacterial humoral immunity to specimen of the intestinal microflora in children with gastroduodenal pathology

The analysis of humoral antiendotoxin and antibacterial immunity to spacemen of the intestinal microflora in children with chronic gastroduodenal pathology revealed a rise in antibody titer to the intestinal microflora as in the decline in PGI and G-17, indirectly indicating the presence of atrophy of the gastric mucosa, and when they rise, characterize the risk of ulcer formation. Changes of antibody titers depending on the level of antibodies to H.pylori are studied.

В последние годы активно обсуждается роль Helicobacter pylori в этиологии и патогенезе патологии верхних отделов пищеварительного тракта (ВОПТ) — эзофагита, хронического гастрита и дуоденита, язвенной болезни (ЯБ) [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Насколько детально и всесторонне изучен H.pylori, настолько незаслуженно мало внимания уделяется другим представителям факультативной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), хотя известно, что условно-патогенные микроорганизмы проявляют агрессивные свойства при снижении защитных функций организма и развитии дисбактериоза.

При исследовании микробиоценоза пищеварительного тракта у детей с гастродуоденальной патологией с помощью бактериологического анализа желудочного сока, содержимого проксимального и дистального отделов кишечника, а также биоптатов слизистой оболочки желудка и тонкой кишки были выявлены следующие изменения: системный дефицит лактобацилл, угнетение бифидофлоры с ростом условно-патогенной микрофлоры при длительно текущем хеликобактериозе, на фоне проводимой антибактериальной терапии. Кроме того, установлен дефицит секреторного компонента IgA, что определяет иммунологическую несостоятельность слизистых ЖКТ, сопровождающуюся снижением колонизационной резистентности организма. Частота проб на наличие эндотоксина также соответствовала выраженности дисбактериоза, что указывает на факт повышения проницаемости слизистого барьера кишечной стенки при нарушении микроэкологии пищеварительной системы при хеликобактериозе [1].

По данным ряда авторов, при рецидиве язвенной болезни, обострении хронического гастрита и эзофагита выявляется избыточный рост мукозной микрофлоры эзофагогастродуоденальной зоны [7, 8]. Наряду с увеличением количественного и качественного состава микроорганизмов у выделенных штаммов условно-патогенной микрофлоры выявляли цитотоксическую и выраженную ферментативную активность [7]. Полученные результаты свидетельствовали о наличии дисбиоза эзофагогастродуоденальной зоны при воспалительных заболеваниях верхних отделов пищеварительного тракта (ВОПТ). Авторы полагают, что микроорганизмы, относящиеся к условно-патогенной микрофлоре, не являясь первопричиной поражений слизистой оболочки ВОПТ и язвенной болезни, поддерживают воспаление и ульцерозный процесс [7].


Развитие дисбиоза обусловлено снижением местных и общих факторов иммунной и естественной резистентности организма. В частности, одним из важных антимикробных механизмов защиты ЖКТ является кислотно-пептический фактор, снижение которого будет способствовать активации мукозной микрофлоры. Кроме того, бесспорное значение при хронической патологии пищеварительной системы имеют сдвиги в иммунной системе.

Поскольку для изучения микробиоценоза ВОПТ требуется такая инвазивная процедура, как биопсия с последующим посевом, работы, касающиеся изучения микроэкологии желудка и ДПК при хронической гастродуоденальной патологии у детей, единичны. В доступной литературе мы не встретили исследований, посвященных изучению показателей антиэндотоксинового и антибактериального иммунитета к кишечной микрофлоре во взаимосвязи с функциональным состоянием желудка при гастродуоденальной патологии у детей.

Целью нашего исследования явилось изучение влияния кислотно-пептического потенциала и H.pylori на основании определения содержания пепсиногена 1 и гастрина— 17, IgG к H.pylori на показатели напряженности антиэндотоксинового и антибактериального гуморального иммунитета к представителям кишечной микрофлоры у детей с хронической гастродуоденальной патологией.

Материалы и методы исследования. Обследованы 53 пациента с хронической гастродуоденальной патологией в возрасте от 8 до 17 лет, находившихся на стационарном лечении в гастроэнтерологических отделениях Детской республиканской клинической больницы МЗ РТ и Детской городской больницы № 2 г. Казани. У 36 пациентов диагностировали неэрозивный гастродуоденит, у 11 больных — эрозивный гастродуоденит, у 6 — язвенную болезнь двенадцатиперстной кишки. Наряду с всесторонним комплексным обследованием (включая ФЭГДС, УЗИ органов брюшной полости) у всех больных и 20 условно-здоровых детей (контрольная группа) исследовали показатели антиэндотоксинового и антибактериального гуморального иммунитета к представителям кишечной микрофлоры (E.coli, Staphylococcus аureus, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus spp., Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa, Bifidobacterium spp., Bacteroides fragilis). Кроме того, у всех пациентов мы определяли уровни пепсиногена I (ПГ I), постпрандиального гастрина-17 (Г-17), IgG к Helicobacter pylori (антиHPIgG) в сыворотке крови иммуноферментным методом с использованием набора реагентов GastroPanel по протоколу производителя (Biohit, Финляндия).


Для определения показателей ПГ I кровь у детей бралась натощак (5мл) для определения постпрандиального Г-17 — через 20 минут после приема напитка, содержащего 10 г белка. За две недели до исследования дети не получали антацидные, антисекреторные препараты. Алгоритм диагностики и нормы для детей старше 14 лет рекомендованы фирмой-производителем [9], нормы для детей младше 14 лет предоставлены сотрудниками факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Санкт-Петербургской государственной медицинской академии [10].

Для суждения об отклонении показателей мы использовали следующие нормы: ПГ I у детей до 14 лет — 55-115 мкг/л, старше 14 лет — 50-150 мкг/л, Г-17 до 14 лет — 2,8-8,4 пмоль/л, старше 14 лет — 6-45 пмоль/л. Уровень антител IgG к Н.pylori ниже 38 ИФЕ свидетельствовал об отсутствии инфекции, выше или равный 38 ИФЕ — о наличии хеликобактериоза. Снижение функции главных клеток фундальных желез тела желудка мы предполагали при показателях ПГ I ниже нормы, снижение функции желез в антральном отделе — при низких значениях постпрандиального (стимулированного) Г-17 и при наличии хеликобактериоза. Уровень Г-17>0,1 пмоль/л считался нормальным при отрицательных титрах антител IgG к H.pylori.

Концентрацию общих антиэндотоксиновых и антибактериальных антител в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА). В качестве антигена эндотоксина использовали гликолипид ((ГЛП) S.minnesota RE 595 (Sigma,USA), липополисахарид E.coli (Sigma, USA). В качестве антигенов P.mirabilis, Ps.aeruginosa, S. aureus, B.fragilis, Streptococcus spp., Klebsiella pneumonia, Candida albicans и др. использовали ультразвуковые дезинтеграты этих бактерий, подвергнутые ультрацентрифугированию и гельфильтрации [11]. Концентрацию антител выражали в мкг/мл.

Нормальность распределения признака в вариационном ряду оценивали с помощью критерия Колмогорова — Смирнова. Данные, подчиняющиеся закону нормального распределения, представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения. Данные, не подчиняющиеся закону нормального распределения, представлены в виде медианы и крайних значений вариационного ряда. При сравнении количественных признаков двух совокупностей, подчиняющихся закону нормального распределения, использовали критерий Стьюдента. Критерий Манна — Уитни применяли, если сравниваемые совокупности не подчинялись закону нормального распределения. При сравнении нескольких групп использовали критерий Крускала — Уоллиса и критерий Данна. Для оценки связи между признаками применяли коэффициент ранговой корреляции Спирмена [12]. Уровень статистической значимости — р<0,05. Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью программы BIOSTATISTICA (S.A. Glantz, McGraw Hill), табличного редактора Microsoft Exсel 2003.

Результаты и обсуждение

По нашим данным, диагностический уровень антител к H.pylori (≥38 ИФЕ) был обнаружен у 22 пациентов из 53 (41,5%). Мы исследовали содержание антител к эндотоксину и кишечной микрофлоре в сыворотке крови наблюдаемых детей в зависимости от титра антиHPIgG. Достоверные различия получены при сравнении содержания антител к Proteus mirabilis и Streptococcus spp. (табл. 1).

Таблица 1.

Показатели антител к кишечной микрофлоре в зависимости от титра антиHPIgG (мкг/мл)

АнтиHPIgG<38 ИФЕ≥38 ИФЕP
N=31N=22
Streptococcus spp. 6,14*5,03*0,032
(1,8)(1,54)
Proteus mirabilis 2,48**3,19**0,023
(0,58-6,85)(1,47-21,86)

* — здесь и далее приводятся: среднее (стандартное отклонение)

**— здесь и далее приводятся: медиана (минимум-максимум)

Из таблицы видно, что уровень антител к протею был достоверно выше у детей с диагностическим титром Ig G к H.pylori, напротив, уровень антител к стрептококку был выше у серонегативных детей. Нами обнаружены также корреляции между титром антиHPIgG и уровнем антител к протею и стрептококку (r=0,5, r=-0,3 соответственно). Разнонаправленность изменений, возможно, отражает противоречивые данные, касающиеся взаимоотношений H.pylori и представителей условно-патогенной микрофлоры. Так, в одних источниках указывается на повышение уровня обсемененности кишечной микрофлорой слизистой оболочки желудка (СОЖ) и двенадцатиперстной кишки (ДПК) при хеликобактериозе, причем в монокультуре H.pylori практически не встречался [7], другие исследователи утверждают обратное — при наличии H.pylori микробный пейзаж СОЖ и ДПК менее разнообразен, чем при его отсутствии [8].

Важная роль в поддержании нормального микробиоценоза в кишечнике принадлежит пепсину и соляной кислоте желудочного сока [13]. Снижение кислотопродукции в желудке (например, при атрофии слизистой желудка) и, как следствие, уменьшение или исчезновение бактерицидных свойств желудочного сока приводит к массивному поступлению микрофлоры в нижележащие отделы пищеварительного тракта. Имеются данные, что при наличии кишечного дисбиоза увеличивается доля атрофических гастритов [14].

Однако при ЯБ, отличающейся повышенной кислотностью желудочного сока, также может развиваться дисбактериоз кишечника. Так, при обследовании больных ЯБ, независимо от состояния кислотообразующей функции желудка, было отмечено угнетение роста основных представителей нормофлоры — лакто- и бифидобактерий. Хотя у этих пациентов как с нормацидным, так и гиперацидным состоянием уровни условно-патогенной микрофлоры чаще не отличались от таковых у здоровых лиц или их повышение было минимальным [13].

Учитывая вышеперечисленное, мы оценили содержание изучаемых антител к кишечной микрофлоре в зависимости от уровня пепсиногенемии. Дети с гастродуоденальной патологией были разделены на 3 группы — первую составили дети со сниженным уровнем ПГ I (n=7), вторую — пациенты с нормопепсиногенемией (n=35), третью — 11 детей с гиперпепсиногенемией (достоверные различия представлены в табл. 2).

Таблица 2.

Показатели антител к кишечной микрофлоре в зависимости от уровня пепсиногена I (мкг/мл)

Группа↓ ПГ IN ПГ I↑ ПГ IP
123
N=7N=35N=11
E.coli73,785,79P1-2=0,017
(4,01-13,35)(1,75-17,17)(2,88-10,56)
Proteus mirabilis2,372,483,88P2-3=0,002
(0,6-21,86)(0,58-6,85)(2,62-8,19)
Bifidobacterium 4,442,592,15P1-2=0,035
(3,9)(1,18)(0,56)

По нашим данным, в зависимости от уровня пепсиногенемии достоверно различались показатели антител к протею, кишечной палочке и бифидобактериям. Достоверно высокие титры антител к кишечной палочке и бифидобактериям наблюдались у детей со сниженным уровнем ПГ I по сравнению с показателями детей с нормальным содержанием ПГ I. Уровень антител к протею выше был у пациентов с гиперпепсиногенемией по сравнению с детьми с нормопепсиногенемией. Кроме того, обнаружена положительная корреляция между показателями ПГ I и содержанием антител к протею: r=0,31, р=0,023.

Мы оценили также показатели антител к эндотоксину и представителям кишечной микрофлоры в зависимости от уровня гастрина — 17 в сыворотке крови. Дети были разделены на 3 группы: первую составили пациенты со снижением Г-17 (n=7), вторую — дети с нормальным содержанием Г-17 (n=31) и в третью группу вошли 15 больных с повышенным Г-17 (достоверные различия в табл. 3).

Таблица 3.

Показатели антител к кишечной микрофлоре в зависимости от уровня гастрина-17 (мкг/мл)

Группа↓ Г-17N Г-17↑ Г-17P
123
N=7N=31N=15
Proteus mirabilis 6,262,233,03P1-2=0,004
(2,3-8,06)(0,58-6,85)(1,47-21,86)
S. аureus 9,687,48,5P1-2=0,026
(2,3)(2,34)(3,01)

Из таблицы видно, что при снижении уровня гастрина-17 наблюдался высокий уровень антител к протею и стафилококку.

По нашему мнению, данный факт можно объяснить физиологией гастрина, обладающего мощным стимулирующим действием на кислотопродукцию в желудке. Возможно, на фоне снижения продукции гастрина уменьшается количество выделяемой кислоты, которая, как известно, препятствует размножению патогенной и условно-патогенной микрофлоры в желудке. Кроме того, известно, что в условиях повышения pH желудочного сока чаще выявляются Ig и повышается их средний уровень. Также обнаружена умеренная положительная корреляция между уровнем Г-17 и титром антител к ГЛП — r=0,38, p=0,006.

Нами была проведена комплексная оценка титров антител к Н.pylori, уровней ПГ I, Г-17. Данные показатели вкупе дают косвенное представление о функциональном состоянии СОЖ и позволяют предположить наличие атрофических изменений.

Первоначально мы выделили 5 основных групп: 1-я группа — дети без нарушения функционального состояния желудка, 2-я группа — пациенты без нарушения функционального состояния СОЖ в сочетании с H.pylori, 3-я группа — больные с повышенным риском язвообразования (высокие уровни ПГ 1 и Г-17), 4-я группа — с предполагаемой атрофией антрального отдела желудка (сниженный Г-17), 5-я группа — с предполагаемой атрофией тела желудка (сниженный ПГ I). В дальнейшем при сравнении средних показателей изучаемых антител мы объединили 1-ю и 2-ю группы, поскольку функциональное состояние СОЖ, по данным GastroPanel, у данных пациентов соответствовало норме (табл. 4).

Таблица 4.

Показатели антител к кишечной микрофлоре в зависимости от функционального состояния слизистой оболочки желудка (по данным GastroPanel)

ГруппыНормаЯБАтрофия антрумаАтрофия телаР
1234
N=23N=16N=7N=16
E.coli3,695,283,57P1-4=0,023
(1,75-17,17)(2,09-10,56)(2,71-8,58)(4,01-13,35)
Staph.6,998,719,688,12P1-2=0,04
(2,1)(2,97)(2,31)(2,73)P1-3=0,007
Bacter.2,112,491,922,85P3-4=0,029
(0,72)(0,55)(0,4)(0,85)P2-3=0,025
Proteus2,213,176,262,37P1-3=0,003
(0,58-6,85)(1,47-8,19)(2,3-8,06)(0,6-21,86)P1-2=0,012

Как видно из таблицы, при сравнении показателей детей с нормальным функциональным состоянием СОЖ у детей с предполагаемой атрофией тела наблюдались высокие титры антител к кишечной палочке, у детей с атрофией антрального отдела и риском язвообразования — повышались титры антител к протею и стафилококку. Однонаправленность изменений титров антител у вышеперечисленных групп детей объясняется тем, что дети с атрофией антрального отдела также имеют риск язвообразования. Кроме того, содержание антител к бактероидам в сыворотке крови пациентов с предполагаемой атрофией тела и риском язвообразования было статистически значимо выше, чем у детей с предполагаемой атрофией антрального отдела.

Данные результаты можно трактовать с позиции нарушений микроэкологии желудка, поскольку известно, что его микробиоценоз прежде всего зависит от рН желудочного содержимого, а действие желудочного сока избирательно направлено только на определенные виды микроорганизмов [7]. Так, при заболеваниях желудка с пониженной продукцией соляной кислоты из его содержимого в основном высевались бактерии, характерные для ротовой полости, в том числе эпидермальные стафилококки, дрожжи, стрептококки и др. [7, 15]. При язвенной болезни двенадцатиперстной кишки чаще в дуоденальном содержимом обнаруживаются стрептококки, стафилококки, лактобактерии, дифтероиды и кишечная палочка [7].

Таким образом, проведенный анализ взаимоотношений функционального состояния желудка и гуморального звена антибактериального и антиэндотоксинового иммунитета выявил рост титра антител к микрофлоре кишечника как при снижении показателей ПГ I и Г-17, отражающих морфофункциональное состояние СОЖ и косвенно указывающих на наличие атрофии СОЖ, так и при их повышении, характеризующий риск язвообразования. Также нами выявлены изменения титров антител в зависимости от уровня антиHPIgG. Полученные результаты свидетельствуют о развитии микроэкологических нарушений в пищеварительном тракте, которые в свою очередь оказывают неблагоприятное влияние на функции желудка, тем самым отягощая течение и способствуя хронизации гастродуоденальной патологии.

 

А.А. Камалова

Казанский государственный медицинский университет

Камалова Аэлита Асхатовна — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры госпитальной педиатрии с курсами поликлинической педиатрии и последипломного образования

 

 

Литература:

1.    Корсунский А.А. Хеликобактериоз и болезни органов пищеварения у детей / А.А. Корсунский, П.Л. Щербаков, В.А. Исаков. — М.: Медпрактика, 2002. — 168 с.

2.    Цветкова Л.Н. Язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки у детей — взгляд с позиции 30-летнего изучения проблемы // Вопросы детской диетологии, 2004. — № 2. — С. 42-46.

3.    Цветкова Л.Н., Филин В.А., Нечаева Л.В. и др. Язвенная болезнь у детей: особенности течения и выбора медикаментозной терапии на современном этапе // Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2008. — Т. 53 (5). — С. 36-42.

4.    Сичинава И.В., Горелов А.В., Новикова А.В. и др. Возрастные особенности воспалительной реакции и местного иммунитета у детей с хроническим гастритом, ассоциированным с H.pylori-инфекцией // Вопросы практической педиатрии, 2009. — Т. 4 (5). — С. 14-17.

5.     Урсова Н.И. Хеликобактерная инфекция у детей: Проблема, анализ обобщенных данных. — М., 2009. — 78 с.

6.    Нижевич А.А. Клинико-морфологическая характеристика, генетические маркеры, диагностика и лечение Helicobacter pylori-ассоциированных гастродуоденальных заболеваний у детей: автореф. дисс. … д-ра мед. наук. — Москва, 2010.

7.    Чернин В.В., Червинец В.М., Бондаренко В.М., Базлов С.Н. Язвенная болезнь, хронический гастрит и эзофагит в аспекте дисбактериоза эзофагогастродуоденальной зоны. — Тверь: Издательство «Триада», 2004. — 200 с.

8.    Казимирова А.А. Хронический гастрит у детей: механизмы развития, клинико-морфологическая характеристика, оптимизация терапии: автореф. дисс. … д-ра мед. наук. — Челябинск, 2009.

9.    Di Mario F., Franze A., Cavallaro L.G. Non-invasive diagnosis for gastric diseases: OGM, Milano, 2004.

10.    Игуменова Е.Л. Особенности гастродуоденальной патологии, ассоциированной с инфекцией НР у детей с отягощенной наследственностью: автореф. дисс. … канд. мед. наук. — СПб, 2006.

11.    Зинкевич О.Д., Сафина Н.А. Бондаренко В.М., Делян В.Ю., Пикуза О.И., Платонова О.А. Особенности гуморального антибактериального иммунитета у детей раннего возраста с заболеваниями органов дыхания. — Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 1999. — № 2. — С. 65-68.

12.    Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. — М.: МедиаСфера, 2003. — 312 с.

13.    А.А. Ильченко, В.М. Коршунов, Л.И. Аруин и др. Микрофлора кишечника и кислотообразующая функция желудка у больных язвенной болезнью с пилорическим хеликобактериозом // Журнал микробиологии, 1991. — № 10. — С. 17-19.

14.    Гаян Л.В. Микроэкологические нарушения в патогенезе заболеваний верхних отделов пищеварительного тракта: автореф. дис. … канд. мед. наук. — Новосибирск, 2000.

15.    Преображенский В.Н., Сероштанова А.Ф., Касаткин Н.Н. Особенности течения длительно незаживающих язв двенадцатиперстной кишки в сочетании с хроническими эрозиями желудка и лечение больных с данной патологией // Тер. Архив, 1990. — № 2. — С. 62.