АГ — антитела к глиадину

АГ.— аглютеновая диета

АтТГ — антитела к тканевой трансглутаминазе

ИГ — иммуноглобулины

СНВ — синдром нарушенного всасывания

СОТК — слизистая оболочка тонкой кишки

СРК — синдром раздраженного кишечника

Одним из основных клинических проявлений болезней тонкой кишки является синдром нарушенного всасывания (СНВ). Классическим примером может служить целиакия. Развивающиеся при этой болезни атрофия ворсин слизистой оболочки тонкой кишки (СОТК) и дистрофия эпителиоцитов приводят к нарушению гидролитического расщепления нутриентов мембранными ферментами и мальабсорбции образующихся мономеров. От степени повреждения ферментативно-транспортных комплексов и протяженности вовлечения тонкой кишки в патологический процесс зависит степень тяжести СНВ [1].

Сведения об активности карбоангидраз, пептидаз и других мембранных ферментов ограничивались главным образом исследованиями активности лактазы у детей [2—6] и скорости всасывания лактозы и продуктов ее гидролиза глюкозы и галактозы у взрослых больных целиакией [7]. Авторами установлено, что при целиакии, как правило, развивается гиполактазия, степень тяжести которой уменьшается по мере восстановления СОТК под влиянием соблюдения аглютеновой диеты (АГД). Поэтому есть основания полагать, что активность лактазы и других ферментов ТК может служить дополнительным маркером эффективности лечения и глубины морфологической ремиссии целиакии.

Целью нашей работы являлась клиническая оценка активности кишечных карбогидраз (глюкоамилазы, мальтазы, сахаразы и лактазы) СОТК у больных целиакией.

В отделении патологии кишечника ГБУЗ МКНЦ ДЗМ обследовали 29 больных целиакией (21 женщина и 8 мужчин) в возрасте от 17 до 74 лет. Средний возраст больных составил 42,3±18,2 года (мужчины 34,6±18,2 года, женщины 45,2±17,6 года). У 8 больных заболевание выявлено впервые, у остальных диагноз установлен ранее, и эти больные соблюдают АГД на протяжении от 6 мес до 35 лет (10,6±9,0 года). Контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц (7 мужчин и 13 женщин, средний возраст 37,4±13,6 года).

Больных обследовали в соответствии со стандартами диагностики целиакии, при этом особое внимание уделяли пищевым интолерантностям, в частности углеводов, переваривание которых осуществляется лактазой, сахаразой, мальтазой и глюкоамилазой. При сборе анамнеза выявляли субъективную непереносимость продуктов, содержащих лактозу (молочные продукты), глюкозу и фруктозу (сахар, сладкие продукты) и крахмал (картофель, крупы и т. п.). Активность карбогидраз, расщепляющих лактозу, мальтозу, сахарозу и крахмал, определяли в биоптатах, полученных из залуковичного отдела двенадцатиперстной кишки, по методу А. Далквиста [8]. Исследование выполняли в два этапа, на первом этапе осуществляли гидролиз субстрата с выделением глюкозы. Освободившуюся глюкозу определяли по методу Триндера с помощью спектрофотометра [9]. Биоптаты помещали в изотонический раствор натрия хлорида, гомогенизировали и выполняли три последовательные ферментативные реакции. Первая из них заключалась в гидролизе дисахаридов, вторая — в окислении образующейся глюкозы при участии глюкозооксидазы до образования глюконовой кислоты и перекиси водорода. В третьей реакции атомарный кислород, освобождающийся из перекиси водорода под действием пероксидазы, реагирует с фенолом и 4-аминоантипирином с образованием хинонимина (реакция Тиндера) 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 (в нг глюкозы/мг ткани·мин).

Для диагностики целиакии в сыворотке крови определяли антитела иммуноглобулинов (ИГ) классов, А и G к тканевой трансглутаминазе (АтТГ) и глиадину (AГ). Применяли иммуноферментный метод (ELISA) и коммерческие наборы («Orgentec Diagnostics GmbH», Германия).

Диагноз целиакии подтверждали с помощью гистологического исследования 3—5 биоптатов СОТК, полученных из дистального отдела двенадцатиперстной кишки при эзофагогастродуоденоскопии. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином. Оценку гистологических препаратов осуществляли согласно международной классификации по Маршу [10].

Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерной программы Statistica 6.0 с использованием методов параметрического (определение среднего отклонения, коэффициента Стьюдента, Манна—Уитни) и непараметрического (χ²) анализа. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

В соответствии с задачами работы при анализе клинической характеристики больных особое внимание уделяли пищевому анамнезу, т. е. анализировали непереносимость больными таких продуктов, как картофель, содержащих крупы, сладости, сахар и молоко. Симптомы непереносимости появлялись в период от 30 мин до 2 ч после употребления продукта и характеризовались жидким стулом, схваткообразными болями в животе, ощущением вздутия и бурления в животе (табл. 1).

Чаще всего больные целиакией ощущали непереносимость молочных продуктов — в 13 (44,8%) из 29 случаев, из клинических симптомов чаще встречалось вздутие живота. В табл. 2 показана частота симптомов непереносимости углеводов у больных с впервые выявленной целиакией (1-я группа) и у больных с ранее выявленной целиакией, соблюдающих АГД (2-я группа). Видно, что как у первых, так и у вторых отмечались симптомы непереносимости продуктов, связанные, вероятно, с недостатком ферментативной активности кишечных ферментов. Кроме того, клиническая картина у больных целиакией характеризовалась наличием симптомов, характерных для данного заболевания и свидетельствующих о наличии СНВ (табл. 3). Согласно представленным данным у больных с впервые выявленной целиакией достоверно чаще наблюдались диарея с полифекалией и симптомы, характерные для СНВ: боли в костях, судороги, отеки, похудание, выпадение волос, парестезии верхних и нижних конечностей.

Наличие СНВ подтверждалось изменением таких лабораторных показателей, как снижение в сыворотке крови уровня общего белка, калия, кальция, протромбина, гемоглобина и железа (табл. 4).

Таким образом, у всех больных 1-й группы наблюдались клинические и лабораторные признаки СНВ (у 25% — II степени тяжести, у 75% — III степени тяжести). У 3 (14,3%) больных 2-й группы отмечены симптомы, свойственные СНВ II степени тяжести, у остальных 85,7% больных признаки СНВ отсутствовали.

При гистологическом исследовании СОТК у 62,5% больных с впервые выявленной целиакией обнаружена тотальная атрофия ворсин (стадия III С по Маршу), а у остальных — субтотальная атрофия (стадия III В по Маршу). В группе больных, соблюдающих АГД, у 23,8% сохранялась субтотальная атрофия, у 28,6% — тотальная атрофия, у 14,3% — гиперплазия крипт и повышенное количество межэпителиальных лимфоцитов (стадия II по Маршу). У остальных 33,3% больных структура СОТК полностью восстановилась.

На рис. 1 показана активность кишечных ферментов у больных целиакией по сравнению с контрольной группой.

Обнаружено, что у лиц контрольной группы активность дисахаридаз колебалась в следующих пределах: активность глюкоамилазы — от 320 до 1000 и в среднем составляла 598,8±184,2 нг глюкозы/мг ткани·мин. У больных целиакией активность этого фермента изменялась от 18 до 802; в среднем составила 224,72±136,7 нг глюкозы/мг ткани·мин и была достоверно снижена. Тем не менее у 6 больных активность глюкоамилазы находилась в пределах нормы.

Ферментативная активность мальтазы находилась в пределах от 540 до 1323 и в среднем составила 825,3±239,3 нг глюкозы/мг ткани·мин. У больных целиакией активность этого фермента колебалась от 50 до 1326 и в среднем составила 327,2±237,9 нг глюкозы/мг ткани·мин и была достоверно снижена. У 7 больных активность мальтазы находилась в пределах нормы.

Активность сахаразы в контрольной группе составляла 91—348, в среднем — 180,2±68,1 нг глюкозы/мг ткани·мин. У больных целиакией активность сахаразы была снижена и находилась в пределах от 0 до 205 и в среднем составила 57,2±34,7 нг глюкозы/мг ткани·мин. Однако у 7 больных активность ее находилась в пределах нормы.

Уровень активности лактазы у больных контрольной группы находился в пределах от 17 до 80 и в среднем составил 53,4±16,3 нг глюкозы/мг ткани·мин. У больных целиакией активность этого фермента колебалась от 2 до 126 и в среднем составила 22,8±15,78 нг глюкозы/мг ткани·мин и была достоверно снижена. У 4 больных активность лактазы находилась в пределах нормы.

Таким образом, у больных целиакией средние значения активности всех исследуемых кишечных ферментов были достоверно ниже нормы.

Затем мы исследовали влияние лечения на активность ферментов. В табл. 5 отражены средние значения активности карбогидраз у больных с впервые выявленной, т. е. нелеченной, целиакией (1-я группа), у больных, соблюдающих АГД (2-я группа), и у лиц контрольной группы. Как видно, снижение активности карбогидраз наблюдается у больных как 1-й, так и 2-й группы, свидетельствуя о том, что даже при соблюдении АГД средний уровень активности карбогидраз не достигает нормы.

В табл. 6 приведена частота снижения активности ферментов у больных целиакией. Согласно представленным данным, у всех больных 1-й группы отмечалось снижение активности той или иной карбогидразы, при этом у 7 (87,5%) из 8 больных — всех карбогидраз. Во 2-й группе снижение активности всех карбогидраз установлено у 10 (47,6%) из 21 больного, у остальных встречались селективные снижения активности ферментов: изолированное снижение активности глюкоамилазы у 2 (9,5%), мальтазы — у 1 (4,7%), лактазы — у 1 (4,7%). У 6 (28,5%) пациентов отмечено комбинированное снижение активности двух либо трех исследованных карбогидраз, но изолированного снижения активности сахаразы не выявлено.

Можно полагать, что степень восстановления гистологической структуры СОТК у больных целиакией зависит от длительности соблюдения АГД. Поэтому представлялось важным провести анализ зависимости уровня активности карбогидраз от длительности соблюдения АГД (рис. 2).

Оказалось, что при соблюдении больными АГД более 10 лет активность ферментов СОТК постепенно выросла, однако полностью не восстановилась.

Для выявления причины сниженной активности карбогидраз СОТК у пациентов, соблюдавших АГД, рассмотрена возможная связь между активностью данных ферментов, особенностями клинических симптомов и степенью атрофии СОТК.

Проанализирована группа из 18 больных, соблюдавших АГД, у которых отсутствовали признаки СНВ. Клинические симптомы данной группы характеризовались наличием периодически возникающего вздутия живота (75%), урчания (70%), диареи (25%) или неустойчивого стула со склонностью к послаблению (40%), что и служило поводом для повторного обращения к врачу. Гистологическое исследование СОТК показало, что полное восстановление структуры СОТК (стадия 0 по Маршу) произошло только у 7 (38,8%) из 18 больных, частичное (стадия II по Маршу) — у 3 (16,6%). У 6 (33,3%) пациентов сохранялась субтотальная атрофия (стадия IIIА) и у 4 (22,2%) — стадия IIIВ по Маршу. У всех 7 больных с полностью восстановившейся СОТК серологические тесты (АтТГ и АГА) также были отрицательными: средние уровни: АГА IgA 2,5±1,7 МЕ/мл, АтТГ IgA 0,38±0,38 МЕ/мл (норма <10 МЕ/мл). Таким образом, морфологическое строение СОТК и нормальные уровни антител подтвердили высокую степень соблюдения АГД больными.

Тем не менее у 6 из 7 пациентов с восстановленной до нормы СОТК сохранялись вздутие (85,7%) и урчание в животе (71,4%), неустойчивый стул со склонностью к диарее (71,4%) и слабость (42,8%). У каждого из них оказалась сниженной активность одного или нескольких ферментов. Так, у 4 (57,8%) отмечена низкая активность глюкоамилазы, у 3 (42,8%) — мальтазы, у 2 (28,5%) — сахаразы и у 4 (57,8%) — лактазы. Лишь у 1 больной активность всех карбогидраз достигала нормы и пациентка чувствовала себя здоровой, не ощущая непереносимости каких-либо продуктов питания.

Проведенное исследование подтвердило хорошо известное положение о том, что при тщательном соблюдении АГД у больных целиакией исчезают симптомы мальабсорбции и у большинства постепенно восстанавливается структура СОТК. Тем не менее у большинства из них в той или иной мере остаются дискомфорт, вздутие и урчание в животе, метеоризм и неустойчивый стул. Известно, что эти симптомы присущи больным с так называемой функциональной патологией кишечника — синдрому раздраженного кишечника (СРК), функциональному метеоризму, функциональной диарее или запору [11]. Сохранение подобных СРК симптомов у больных целиакией может быть объяснено, как показало проведенное нами исследование, недостаточностью кишечных карбогидраз. Лишь у 1 из 29 наблюдаемых нами больных целиакией наступила клинико-морфологическая ремиссия с полным восстановлением функциональной активности СОТК. Ее формированию способствовало строгое соблюдение диеты, лишенной глютена и возможно другие пока неизвестные факторы окружающей и внутренней среды.

Согласно теории А.М. Уголева, процессы ферментативного гидролиза полимеров и переход к процессам всасывания наиболее интенсивно осуществляются в проксимальном отделе тонкой кишки. Ассимиляция пищевых веществ осуществляется последовательно: сначала в полости тонкой кишки панкреатическими ферментами (полостное пищеварение). Затем короткоцепочечные пептиды, углеводы и жирные кислоты расщепляются кишечными гидролазами до мономеров на мембране щеточной каймы энтероцитов (мембранное пищеварение) и всасываются [12]. В последние годы становится все более убедительным доказательство участия в этом процессе симбионтной кишечной микрофлоры [13].

Таким образом, причина недостаточности карбогидраз у больных целиакией может быть связана со следующими факторами: а) неполнон восстановление синтезирующей функции энтероцитов; б) повреждение ультраструктуры апикальной мембраны энтероцитов и гликокаликса; в) нарушение примембранной (мукозной) симбионтной микрофлоры. Каждый из этих факторов способен вызывать нарушение ассимиляции углеводов, особенно дисахаридов. В полости кишечника остается большое количество короткоцепочечных углеводов, нарушающих состав внутренней среды кишечника, в том числе рН, осмотическое давление, химический состав химуса. В результате создаются условия для избыточного роста бактерий в ТК, вторичного повреждения СОТК и еще большего нарушения мембранного пищеварения. Клинически этот тип нарушения пищеварения проявляется непереносимостью тех или иных пищевых продуктов [14], отвращением к продуктам, расщепление которых затруднено (рафинированные углеводы, фрукты, продукты, содержащие крахмал) [15], появлением урчания, метеоризма, схваткообразных болей в животе и жидкого стула.

Нарушение мембранного пищеварения с угнетением карбогидразной активности СОТК встречается у 30—80% больных гастроэнтерологического профиля [16—18] и характеризуется указанной симптоматикой. Однако зачастую эти особенности клинической картины не учитываются при лечении больных с патологией желудочно-кишечного тракта, что существенно снижает эффективность лечения.

При целиакии в результате атрофии СОТК нарушается не только всасывание, но и мембранное пищеварение, что может приводить к недостаточности нутриентов и энергетической недостаточности. Согласно результатам многих исследований [7, 15, 16], довольно часто при целиакии выявляется дефицит лактазы. По данным Н.И. Полевой и соавт. [7], гиполактазия в той или иной мере развивается у всех больных целиакией. По нашим данным, у 87,5% больных с впервые выявленной целиакией отмечено снижение активности всех исследованных карбогидраз. Сходные результаты получены при обследовании детей с целиакией и атрофией СОТК I—II степени по Маршу. Результаты исследования свидетельствовали о выраженном снижении активности мальтазы, сахаразы и лактазы [19].

Строгое соблюдение АГД, по данным J.G. O’Grady и соавт. [20], приводит к повышению активности сахаразы, но активность лактазы у больных оставалась сниженной. U. Nieminen и соавт. [21] отметили, что активность дисахаридаз (мальтазы, сахаразы, лактазы) может служить тестом для оценки ответа СОТК у больных целиакией на соблюдение АГД. Однако у отдельных больных длительно сохраняется непереносимость некоторых пищевых продуктов и связанные с ней вздутие живота, метеоризм и неустойчивый стул, даже несмотря на тщательность соблюдения диеты [22]. Поэтому, несомненно, важной является оценка не только степени восстановления структуры СОТК при соблюдении АГД, но и активности кишечных ферментов.

Непереносимость пищевых продуктов, содержащих крахмал, молоко и другие углеводы, установлена у 19—62,5% больных целиакией. У 87,5% больных с впервые установленной целиакией и у 47,6% больных, соблюдающих АГД, снижена активность карбогидраз СОТК (сахаразы, мальтазы, лактазы и глюкоамилазы). При соблюдении АГД отмечается полное восстановление гистологической структуры СОТК, однако у большинства больных сохраняются клинические симптомы непереносимости углеводов (жидкий стул у 71,4%, урчание у 71,4%, вздутие живота у 85,7%), обусловленные снижением активности кишечных карбогидраз. Наличие этих симптомов свидетельствует о функциональной неполноценности энтероцитов. Следовательно, активность мембранных ферментов может служить показателем степени восстановления СОТК у больных целиакией.