3.2. Общность патогенетических механизмов развития хронического панкреатита
Представив основные теории патогенеза ХП, следует отметить, что большинство из них отводят важнейшее значение нарушениям в системе ПОЛ, иммунным и микроциркуляторным нарушениям, которые мы склонны трактовать в качестве общих неспецифических изменений свойственных всем формам панкреатитов.
Действительно, если рассматривать ХП как хронический воспалительный процесс, то он должен сопровождаться нарушением деятельности основополагающих гомеостатических систем организма. В отношении ХП следует в первую очередь говорить о системе микроциркуляции, антиоксидантной и иммунной системах, включая функционирование цитокиновой сети.С учетом того, что панкреатолитиаз и кальцификация паренхимы ПЖ выявляются при панкреатитах наиболее часто и имеют существенное значение в патогенезе практически всех этиологических вариантов ХП, мы отдельно рассмотрим этот «универсальный» патогенетический механизм ХП в данном разделе.
3.2.1. Кальцификация и панкреатолитиаз
Как мы уже указывали ранее, панкреатолитиаз и кальцификация паренхимы ПЖ встречаются практически при всех этиологических вариантах ХП, за исключением, пожалуй, только аутоиммунного.
Необходимо различать понятия «панкреатолитиаз» (конкременты протоков) и «кальцификация» (calcificatio pancreatica). В последнем случае кальцификаты находятся непосредственно в ткани ПЖ. Чаще кальцификация сочетается с панкреатолитиазом, реже они обнаруживаются по отдельности. При наличии конкрементов в протоках принято говорить об об-структивном ХП, обусловленном панкреатолитиазом; при кальцификатах паренхимы ПЖ —о кальцифицирующем панкреатите [9].
До настоящего времени остается не вполне доказанной однородность группы панкреатитов, протекающих с панкреатолитиазом и кальцифика-цией. Н. Sarles в 1991 г. высказано предположение о существовании двух разновидностей заболевания, сопровождающегося образованием камней в ПЖ.
Первая форма характеризуется наличием камней правильной формы с высокой степенью кальцификации и имеет четкую связь с употреблением алкоголя или недостаточным (неполноценным) питанием. Для второй разновидности характерно наличие мелких нерастворимых протеиновых пробок со слабой степенью кальцификации. Такие микролиты чаще всего рентгенонегативны. Эта разновидность не имеет связи с алкоголем и неполноценным питанием и является врожденным вариантом. Однако открытия последних лет, в частности расшифровка патогенеза наследственного панкреатита, выделение в отдельную форму тропическо-го панкреатита с анализом морфологических и клинических особенно-138 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
стей этого заболевания, не укладываются в более ранние представления Н. Sarles.
По-видимому, патогенез этих форм панкреатитов различен, хотя многие механизмы тесно переплетаются [9].
3.2.1.1. Кал ьцификация
Хронический кальцифицирующий панкреатит обычно развивается вслед-ствие очагового панкреонекроза с отложением кальция в местах бывшего некроза. Это происходит из-за того, что под действием липазы в очагах жирового некроза нейтральный жир расщепляется до жирных кислот и глицерина, а затем кальций секрета ПЖ образует нерастворимые кальцие-вые соли жирных кислот, которые и выпадают в месте некроза [9].
Второй возможный механизм кальцификации предложен в рамках изло-женной выше теории «малых протоков» Н. Sarles (теория интрадуктально-го литиаза) [203], когда преципитация белка во внутридольковых или вставочных протоках приводит к их обструкции и прогрессирующему фиброзу ацинусов. Как известно, в условиях обструкции значительно облегчается выпадение солей кальция, которые в результате оказываются в зонах фиброза, отдельно от протоковой системы ПЖ. После открытия литостатина стали полагать, что именно данный белок в условиях блока мелких протоков, связываясь с кристаллами кальция, может приводить к кальцификации.
Однако данные о том, что протеиновые бляшки (пробки) преимущественно состоят из десквамированного эпителия (а не протеинов), а в центре образовавшихся панкреатических камней часто отсутствует кальций, от-части опровергают данную теорию [237].
3.2.1.2.
Панкре атол итиазЕще в 1970—1980-х годах Н. Sarles и соавт. [211] на основании многочисленных экспериментальных исследований и клинических наблюдений за больными с различными этиологическими вариантами ХП высказали предположение о наибольшей значимости панкреатолитиаза в патогенезе ХП. Однако механизм камнеобразования до сих пор полностью не ясен.
Основные теории развития панкреатолитиаза сводились к трем моментам — гиперсекреции кальция и лактоферрина и функциональной роли литостатина. Поскольку о последнем механизме мы уже подробно писали в разделе 3.1.4., позвольте ниже остановиться на прочих двух.
Действительно, несмотря на прогрессирующее уменьшение экзокрин-ной секреции бикарбонатов и ферментов поджелудочной железой при ХП, отмечается увеличение секреции кальция и лактоферрина [10].
Гиперсекреция кальция. При ХП повышена базальная секреция кальция, его секреция в ответ на перфузию кишки изотоническим раствором хлорида натрия и внутривенное введение ХК. Повышенная секреция кальция у больных ХП не зависит от концентрации кальция в сыворотке крови, этиологии панкреатита, предшествующей холецистэктомии и наличия или отсутствия рентгенологически определяемых кальцификатов. В то же время при раке поджелудочной железы секреция кальция снижена. Следовательно, увеличение секреции кальция не является общим симптомом различных заболеваний поджелудочной железы, а характерно для ХП. Ин-
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 139
тересен тот факт, что количество кальция и белка в панкреатическом секрете увеличивается уже на ранней стадии хронического алкогольного пан-креатита (до появления кальцификатов).
Повышенный уровень кальция в секрете поджелудочной железы может ускорять активацию трипсиногена, а соли кальция могут осаждаться в щелочной среде, физиологической для панкреатических протоков. Активация трипсиногена внутри железы в совокупности с обструкцией ее протоков кальциево-белковыми микропреципитатами, которые в действительности имеют место, по крайней мере, на ранних стадиях экспериментального ал-когольного панкреатита у собак, представляется привлекательной гипоте-зой, позволяющей объяснить механизм развития хронического кальцифи-цирующего панкреатита, во всяком случае связанного с алкоголизмом.
Не известно, однако, предшествует ли избыточная экзокринная секреция кальция поджелудочной железой заболеванию [10].Лактоферрин. В альтернативу литостатиновой теории было предположено, что если причина формирования белковых пробок — преципитация белка, безусловно, зависимая от концентрации белка в панкреатическом соке, то некоторые белки должны определяться при ХП в высоких концентрациях. Так, при анализе панкреатического сока у больных ХП был найден в больших концентрациях железосвязывающий белок — лактоферрин [107, 134, 135, 137, 176]. Было высказано предположение, что лактоферрин может играть роль в формировании белковых пробок ввиду его способности потенцировать агрегацию крупных ацидофильных белков, в частности альбумина [138].
Существует мнение, что повышение содержания лактоферрина в панкреатическом соке характерно только для больных с панкреатолитиазом, поскольку при других заболеваниях ПЖ не наблюдается высоких концентраций лактоферрина в панкреатическом соке. Считается, что секреция лактоферрина не коррелирует ни с потреблением алкоголя, ни с экзокрин-ной недостаточностью ПЖ. Так же как и в отношении кальция, до сих пор неизвестно, предшествует ли повышение концентрации лактоферрина в панкреатическом соке болезни или является ее следствием [10].
Литостатин, трипсин и другие белки панкреатического сока. Широкий диапазон содержания в конкрементах литостатина от общего количества белка (0,01—41,9 %) наводит на мысль, что механизмы камнеобразования могут быть многофакторными, а белковые компоненты конкрементов — весьма разнообразными. Другими словами, литостатин — далеко не единственный белок, вовлеченный в формирование конкрементов [57, 107, 134, 135, 136, 137, 176, 215]. По данным С. X. Jin и соавт., трипсин в панкреатических конкрементах был обнаружен в 85 % случаях, в остальных случаях отмечалось высокое содержание лактоферрина [147].
Инфекционные факторы. Существуют данные, что в панкреатических конкрементах были обнаружены жизнеспособные бактерии [132].
Авторы предположили, что микроорганизмы, возможно, оказывают некоторую роль в развитии калькулеза протоковой системы. В других исследованиях у больных ХП была обнаружена антибактериальная активность панкреатического сока, что a priori предполагает наличие эндогенного защитного анти-бактериального механизма и косвенно подтверждает возможность участия инфекционных агентов в камнеобразовании [167].Изменения протокового эпителия. В результате исследований, проведенных в Российском центре функциональной хирургической гастроэнтерологии (Краснодар), было определено, что у больных с панкреатолитиазом су-ществуют качественные и количественные изменения продукции глико-
140 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
протеинов дуктулоцитами. По мнению авторов, усиленный синтез нейтральных гликопротеинов, утрата способности секретировать сиалоглико-протеины ведут к изменению физико-химических свойств слизи — увеличению вязкости, нестойкости буферных систем слизи и, как результат, метаболическому обызвествлению с образованием камней в протоках. Кроме того, подобные изменения также обусловливают и снижение протективных свойств слизи [39].
Данная концепция безусловно интересна, однако все же не ясно, насколько первичны выявленные изменения в отношении внутрипротоково-го образования конкрементов.
3.2.2. Нарушения в системе перекисного окисления липидов и экспрессия оксида азота
В основе патологических процессов, в том числе и панкреатитов, лежат нарушения, происходящие на клеточном уровне. Необходимым условием функционирования клетки является поддержание нормального уровня процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Гомеостаз организма обеспечивается в значительной степени равновесием между эффектами эндогенных и экзогенных свободнорадикальных промоторов и ингибиторов, благодаря чему в клетках поддерживается определенная концентрация кислородных радикалов, достаточно высокая для утилизации с их участием нормальных продуктов метаболизма и в то же время достаточно низкая для эффективного угнетения защитными системами.
При чрезмерной активизации системы ПОЛ клеточные мембраны обогащаются стойкими к окислению фракциями фосфолипидов — сфингомиелином, фосфатидилхо-лином. И наоборот, уменьшение активности ПОЛ сопровождается повышением в мембранах уровня фосфатидилсерина, фосфатидилинозитола, которые содержат больше полиненасыщенных жирных кислот, легко окисляются, что приводит к возрастанию скорости образования свободных радикалов. Таким образом, в условиях нормы система свободнорадикальное окисление — антиоксиданты хорошо сбалансирована и работает по принципу «обратной связи» [9].В роли свободнорадикальных ингибиторов и промоторов в клетках могут выступать разные нативные субстраты и биологически активные вещества. Они могут относиться к разным химическим классам, иметь алифатическое, ароматическое или гетероциклическое строение, принадлежать к разным природным и биологически активным субстратам, включая витамины, гормоны, коферменты, антибиотики, синтетические лекарственные средства.
Первичным процессом, приводящим к генерации активных свободных радикалов, является ускоренное образование анионрадикала кислорода. Это возможно при дефиците в рационе витаминов, микроэлементов и других природных антиоксидантов, употреблении некачественных пищевых продуктов, эндогенной и экзогенной интоксикации, гипоксии, вследствие действия бактерий и вирусов, и воздействии других факторов. Нарушение равновесия в системе ПОЛ может быть обусловлено также рядом дополнительных факторов: гиперлипидемией; усугублением дефицита антиокси-дантного витамино-минерального комплекса вследствие синдрома мальаб-сорбции (при экзокринной недостаточности ПЖ), нарушением микроциркуляции и реологических свойств крови; сопутствующими инфекциями. Таким образом, многие этиологические факторы развития ХП и ряд пато-
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 141
генетических механизмов при ХП сопровождаются активацией системы ПОЛ.
Взаимодействие свободных радикалов с мембранами клеток приводит к увеличению в них содержания гидроперекисей липидов, которые образуют крупные мицеллы, пронизывающие толщу мембраны, и выполняют роль транспортных каналов для ряда органических соединений и ионов. Наряду с повреждением липидного слоя происходит модификация мембранных белков с образованием дополнительных жестких связей между различными локусами протеиновой нити (вследствие необратимого взаимодействия вторичных продуктов ПОЛ с аминогруппами аминокислот) и изменением кинетических свойств белковых молекул [9].
В первую очередь повреждаются сульфгидрильные группы белков, как непосредственно в реакции SH-группы со свободными радикалами, так и ферментативным путем с участием фермента глутатионпероксидазы и гидроперекисей липидов. Именно поэтому биомолекулы, в состав которых входят SH-группы, являются важным звеном защиты организма от повреждающего действия свободных радикалов. Такими веществами являются основные аминокислоты — цистеин, цистин, метионин, входящие в состав белков, активных центров ферментов, ряда гормонов (инсулин, оксито-цин), которые выступают в качестве предшественников глутатиона и коэн-
зима А.
Глутатион — трипептид, образованный глутаминовой кислотой, цистеи-ном и глицином,— представляет собой основной мобильный фонд сульф-гидрильных групп. Глутатион составляет в организме человека одну из важнейших редокс-систем, которая защищает его от токсического воздействия различных пероксидов, в том числе и перекиси водорода. Поэтому нарушение статуса глутатиона при хроническом рецидивирующем панкреатите расценивается как декомпенсация механизмов адаптации, истощение защитных сил организма в ответ на действие хронического стрессового фактора. Развитие стрессовой реакции при обострении ХП обусловлено выраженным болевым синдромом, гиперферментемией, освобождением большого количества биологически активных веществ и связано с усиле-нием функциональной активности гипофизарно-надпочечниковой систе-мы, стимуляцией выброса катехоламинов и глюкокортикостероидов. Высокое содержание эндогенных катехоламинов (особенно адреналина надпо-чечникового происхождения) в крови вызывает генерализованные или локальные нарушения микроциркуляции в отдельных органах, что приводит к активизации ПОЛ. Но и сами катехоламины могут непосредственно индуцировать пероксидацию липидов, образуя активные формы кислорода при биосинтезе адреналина или при окислении адреналина в аденохром
[9].
Таким образом, количественные и качественные изменения клеточных мембран в условиях интенсификации ПОЛ обусловливают «мозаичное» нарушение «текучести» липидной фазы, повышение жесткости, образование «каналов» проницаемости и микроразрывов в различных локусах биомембран, а также фазные изменения кинетических свойств ферментов.
Кровь как внутренняя среда организма постоянно контактирует с различными эндогенными веществами, которые, в случае хронического патологического воздействия, могут влиять на морфофункциональное состояние эритроцитов, препятствуя их участию в процессах адаптации. Это при-водит к изменениям реологических и коагуляционных свойств крови, раз-витию нарушений гомеостаза [9]. Действительно, в процессе тромбообра-зования в тромбоцитах усиливается синтез эндоперекисей, простагланди-
142 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
нов. ПОЛ участвует в начальном этапе гемостаза и агрегации тромбоцитов. Кроме того, при активации процессов ПОЛ значительно снижаются ки-слородтранспортная функция крови, активность антиоскидантных систем в эритроцитах, тромбоцитах и лейкоцитах [36].
Течение хронического рецидивирующего панкреатита характеризуется четкой хронобиологической зависимостью, которая наблюдается в осенне-весенний период года. Тем не менее стресс (психоэмоциональный, физический, пищевой) занимает одно из ведущих мест в развитии обострений. Таким образом, хроноритмы зависят от основных этиологических и патогенетических факторов, которые вызывают развитие хронического рецидивирующего панкреатита и его рецидивов. При ХП существует активация сезонных колебаний пероксидации липидов с октября по март со снижением активности поздней весной и летом. Глутатионовая система снижает антиоксидантные свойства в конце лета, осенью и зимой. Исследованием суточных ритмов активации ПОЛ было установлено, что при ХП она имеет высокий ритм на протяжении суток [9].
Модификация альбумина и спонтанный его гидролиз в панкреатическом соке происходят при добавлении в него продуктов перекисного окисления липидов. Это дает основания говорить об индуцирующей (промоти-рующей) роли перекисного окисления липидов и его продуктов в спонтанном гидролизе панкреатических белков, включая литостатин, с образованием нерастворимых протеиново-кальциевых преципитатов [25].
По данным Оноприева В. И. и соавт., у больных ХП средний уровень диеновых конъюгатов достигает 0,747 ± 0,123 ед/мг липида и достоверно превышает показатели в группе здоровых лиц. Кроме того, авторами было установлено, что у больных ХП с анамнезом до 10 лет данный показатель составил 0,564 ± 0,153 ед/мг липида, а среднее значение показателя в группе больных ХП с анамнезом длительностью свыше 10 лет составило 1,14 ± 0,347 ед/мг липида. На основании полученных данных авторы предлагают использовать показатели состояния перекисного окисления липидов как критерий тяжести заболевания и как прогностический признак возможного рецидива [37]. Не удивительно, что в настоящее время широко обсуждается теория «оксидативного стресса» — накопление в ацинарных клетках продуктов перекисного окисления липидов, свободных радикалов, вызывающих повреждение клеток, воспаление, синтез цитокинов, белков острой фазы [22]. В другом исследовании у всех больных ХП в стадии обострения было выявлено повышение активности свободнорадикального окисления липидов, причем максимальная активность наблюдалась у больных с болевой формой заболевания [53].
Прямой эффект свободных радикалов кислорода на динамику морфологических изменений в ПЖ in vivo изучен в единичных экспериментальных исследованиях. В одной из недавних публикаций [86] были представлены результаты изучения эффектов пероксида водорода (Н2О2) на изменение проходимости ГПП и динамику морфологических изменений ПЖ у кошек. Интрадуктальное введение пероксида водорода вызывало острый отечный панкреатит с типичными гистологическими изменениями в паренхиме ПЖ. В то же время при внутривенном введении Н2О2 не отмечено достоверных гистологических изменений ПЖ.
Существуют данные, что при неосложненном течении ХП антиокси-дантная система характеризуется как сбалансированная система, в то время как при развитии кист, кальцификации ПЖ, псевдотуморозных формах ХП, наблюдается состояние дисбаланса антиоксидантной системы, зависящее от тяжести и длительности заболевания [36]. По данным Л. С. Эрды-
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 143
ниевой, нормализация уровня ПОЛ у пациентов с болевой формой ХП не наблюдается даже по достижении ремиссии заболевания [53].
Однако, по данным G. J. Morris-Stiff и соавт., у больных неосложнен-ным ХП и больных рецидивирующим ОП отмечены существенно более низкие плазменные концентрации селена, витамина А, витамина Е, р-ка-ротина, ксантина, р-криптоксантина и ликопена по сравнению со здоровыми лицами (р < 0,05). Таким образом, о сбалансированности антиокси-дантной системы даже при неосложненном течении ХП говорить не при-ходится. Кроме того, авторами было определено, что не имелось никаких существенных различий между профилями антиоксидантов у больных хроническим алкогольным панкреатитом, хроническим идиопатическим панкреатитом и острым рецидивирующим панкреатитом, что подчеркивает общность данного патогенетического механизма для всех форм панкреатитов [174].
В другом исследовании было проведено исследование ассоциации уровня аскорбиновой кислоты в плазме крови и тяжести протекания ОП. Обследовано 62 пациента с умеренным и 23 — с тяжелым течением ОП. При проведении количественного анализа витамина С в плазме был использован метод хроматографии; уровень был измерен в течение 5 дней. При этом отмечалось понижение уровня аскорбиновой кислоты от 0-го до 2-го дня у больных ОП умеренной и тяжелой степени тяжести и от 2-го до 5-го ДНЯ у бОЛЬНЫХ панкреатитом тяжелой степени. Следовательно, уровень витамина С в плазме можно расценивать как маркер тяжести ОП [69].
Нельзя не учитывать результаты большого и показательного японского исследования, когда изучалась взаимосвязь потребления алкоголя и осо-бенностей нутритивного статуса у больных хроническим алкогольным панкреатитом. В рамках этой программы с июля 1997 г. по декабрь 1998 г. был обследован 91 пациент (все мужчины) с недавно диагностированным ХП и 175 здоровых лиц. Результаты исследования показали, что потребление витамина Е имело отрицательную корреляционную связь с риском развития ХП (р = 0,03) [161].
Поскольку активность воспалительного процесса в ПЖ во многом определяется окислительным стрессом и реакцией острофазовых белков, то при обострении ХП в крови может отмечаться повышение содержания це-рулоплазмина, представляющего собой медьсодержащую оксидазу крови человека, причем степень повышения активности фермента соответствует стадии заболевания [36].
Таким образом, интенсификация ПОЛ при ХП поддерживает локальный воспалительный процесс, способствует нарушению микроциркуляции и обменных процессов в ПЖ, угнетению тканевого дыхания, что, в свою очередь, приводит к дегенерации ткани органа.
В последнее время стало известно, что в зоне воспалительных реакций отмечается усиленное образование радикалов NO — оксида азота, который представляет собой двухатомную свободнорадикальную молекулу, отсутствие заряда и малые размеры которой обеспечивают липофильность и высокую проходимость через мембраны клеток и клеточные структуры. Среднее время жизни в биологических тканях NO составляет 5,6 с. Наличие одного электрона с неспаренным спином придает молекуле NO высокую реакционную способность и широкий спектр биологического действия. Таким образом, было выявлено цитотоксическое действие NO. Существуют данные, что при синтезе NO в условиях воспаления данное соединение индуцирует вазодилатацию, локальное поражение паренхимы органа, подверженного воспалению, а затем и его ишемию [25]. Эффекты, вызывае-
144 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
мые N0, играют важную роль в механизмах развития острого [70] и хронического воспаления ПЖ [8].
В то же время считается, что оксид азота является ключевым посредни-ком не только при воспалительных изменениях в ПЖ, но и в нормальной поджелудочной железе [245]. К настоящему моменту физиологическая роль оксида азота при панкреатитах не совсем определена. Существуют данные, что N0 оказывает протективное действие при повреждениях, на-блюдаемых при ОП. Вероятно, что при ОП N0 действует косвенно, по-средством изменения микроциркуляции с сохранением капиллярной пер-фузии и ингибирования активации лейкоцитов [245].
3.2.3. Нарушения микроциркуляции и гемостаза при хроническом панкреатите
Как мы отмечали выше, нарушения микроциркуляции в ПЖ сопровождают большинство этиологических форм панкреатита и служат одним из важных звеньев большинства теорий патогенеза ХП, являясь ведущими при ишемическом панкреатите и при панкреатитах, протекающих на фоне системных заболеваний соединительной ткани и васкулитов. Патогенетическое значение нарушений микроциркуляции неоспоримо, поскольку нарушения терминального кровообращения в ПЖ отрицательно сказываются на состоянии как экзокринной, так и эндокринной ее функции
У больных ХП по данным допплерометрии отмечены нарушения кровотока, наиболее выраженные в головке ПЖ [77]. Обострение ХП характеризуется пре- и постпрандиальной недостаточностью спланхнического кровотока [48]. По данным морфологического исследования резецированных участков ПЖ было установлено, что наиболее распространенным изменением внутриорганных артериальных стволов ПЖ является гипертрофия мышечного слоя, гиперэластоз, дистонические изменения артерий среднего и малого калибра. Артериальный отдел микроциркуляторного русла с чередующимися участками спазма и пареза сосудов, стаза крови в них соседствовал с очагами периваскулярных изменений и отека. Наблюдались инвагинаты артерий в виде внедрения спазмированного проксимального участка артерии в паретически расширенный дистальный. Инвагинирован-ная часть сосуда оказывалась вывернутой, внутренняя эластическая мембрана и интима располагались по наружной поверхности инвагината. Данные изменения наблюдались в 30 % случаев, что позволило сделать вывод
о существенных, возможно, первичных нарушениях кровоснабжения ПЖ при обострении ХП [48].
В период обострения ХП повышается свертывающая активность крови с одновременным угнетением активности фибринолиза. Повышается агрегация тромбоцитов, нарушаются реологические свойства крови, ее вязкость, изменяются физико-химические свойства эритроцитов [35].
В работе Т. В. Ниловой и соавт. отмечено, что у больных ХП по дан-ным тромбоэластограммы четко прослеживается гиперкоагуляционны; синдром: более чем двукратное уменьшение времени реакции, образования сгустка, константы коагуляции и общей константы свертывания крови Авторы показали, что у больных ХП содержание фибриногена и эластичность сгустка повышаются в пределах 60 и 70 % соответственно. У больных ХП с наличием калькулеза в ПЖ, кист, панкреатогенного сахарного диабета яатения гиперкоагуляшш были более выраженными: эластичность
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 145
сгустка увеличивалась на 220 %, на 174 % повышалось содержание фибриногена, показатели общей константы свертывания крови уменьшались на 62 % [35].
Существует мнение, что атеросклеротическое поражение аорты и ее ветвей также способствуют ранней клинической манифестации ХП.
3.2.4. Иммунные нарушения при хроническом панкреатите
В настоящее время имеется значительное количество научных работ, де-монстрирующих значительные нарушения в клеточном и гуморальном звеньях иммунитета при ХП. В большинстве исследований состояния кле-точного иммунитета при ХП отмечено снижение содержания Т-лимфоци-тов [3, 4, 7, 24, 59, 216, 222]. При переходе в ремиссию количество Т-лим-фоцитов возрастает, но остается достоверно сниженным [3]. При ХП сни-жается количество лимфоцитов, образующих «полные» розетки (полные Т-РОК), и повышается содержание лимфоцитов, не образующих розеток СО-клетки). Особенно высокий уровень О-лимфоцитов отмечен при тяжелых формах панкреатита [31], поскольку эта субпопуляция представлена анти-телозависимыми и естественными киллерами, оказывающими цитолитиче-ское и цитотоксическое действие.
При обострении ХП снижается количество Т-хелперов [2, 31] и Т-су-прессоров [2], а также изменяется соотношение между Т-хелперами и Т-супрессорами. Некоторыми авторами по соотношению хелперы/супрессо-ры выделяются группы больных ХП с аутоиммунным компонентом (хелпе-ры/супрессоры < 1,5) и с иммунодефицитом (хелперы/супрессоры >5,0).
Наиболее изучены при ХП клеточные иммунологические реакции к ткани поджелудочной железы. Более чем у половины больных ХП отмечается положительная реакция бласттрансформации лимфоцитов на ткань ПЖ [3, 7, 42]. В то же время не существует единого мнения относительно выраженности клеточных иммунологических реакций к ткани ПЖ в стадии обострения и ремиссии. Ряд исследователей отмечают их повышение в стадии обострения [3, 7, 42], в то время как существуют данные о повышении клеточных иммунологических реакций и в стадию ремиссии ХП [222]. Существуют данные, что клеточные иммунологические реакции к ткани ПЖ выявляются у больных ХП с одинаковой частотой как в фазу ремиссии, так и в период обострения заболевания [7]. У больных ХП отмечена положительная реакция торможения миграции лейкоцитов с антигеном из ткани ПЖ [3, 59]; выявлена клеточная сенсибилизация к трипсину и инсулину [3, 4] с наибольшими изменениями в период обострения. Таким образом, вполне обоснованным выглядит мнение о ведущей роли клеточного звена иммунитета в хронизации и прогрессировании ХП [7, 42], в то время как при ОП преимущественно обмечаются сдвиги факторов гуморального иммунитета [2].
В настоящее время нет единого мнения о патогенетической роли В-лимфоцитов при ХП. Так, некоторые исследователи указывают на повышение количества В-лимфоцитов [31], в то время как в других работах отмечено их снижение [222].
Литературные данные о содержании в крови основных классов имму-ноглобулинов при ХП крайне разноречивы и, вероятно, их изолированное определение не имеет самостоятельного диагностического значения. Важ-ным звеном воспаления является активация компонентов системы ком-племента, способных проявлять хемотаксическую активность, вызывать
10-7247
146 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
лизис клеток, участвовать в развертывании иммунологических реакций. При обострении ХП отмечено снижение комплементарной активности, что объясняется наличием антипанкреатических антител и участием их в иммунных реакциях с потреблением комплемента [59]. Существуют данные, что снижение активности компонентов системы комплемента сохраняется и в стадию ремиссии ХП. Данный эффект объясняется образованием иммунных комплексов с выявленными антителами к трипсину, инсули-ну, антигену из тканей ПЖ [46].
Местный иммунитет при ХП изучен недостаточно. Это связано с трудностями биопсии ПЖ и с протеолизом иммуноглобулинов ферментами в получаемом для исследования панкреатическом секрете [23]. Результаты определения уровня иммуноглобулинов в панкреатическом соке так же неоднозначны, как и при их определении в крови. С одной стороны, указывается на практически полное отсутствие в панкреатическом соке секреторного IgA, с другой, учитывая существенное его повышение при обострении ХП, предлагается даже использование этого показателя в качестве диагностического критерия [105].
Существуют данные, что среди больных ХП отмечаются значимые изменения в частоте распределения антигенов системы HLA в сравнении со здоровыми лицами, что, вероятно, обусловливает степень выраженности гуморальных иммунных реакций [45].
Цитокины. В настоящее время внимание многих исследователей привлекает изучение патогенетической роли цитокинов в развитии заболеваний ПЖ, что, в частности, связано с детализацией функции Т-хелперов (Тх, и Тх2), продуцирующих разные спектры цитокинов [Txt секретируют интерлейкин-2 (IL), фактор некроза опухолей-р (TNF), интерферон-у (IFN); Тх2 секретируют IL-4, IL-5, IL-10; Т-клетки обеих субпопуляций секретируют IL-3, TNF-a, гранулоцитарно-макрофагальный колониести-мулирующий фактор]. Помимо лимфоцитов, цитокины вырабатываются моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, кератиноцитами, клетками Лангерганса [33].
Цитокины представляют собой низкомолекулярные белки, продуцируемые клетками различных типов конститутивно или под влиянием активирующих воздействий. Цитокины регулируют рост и дифференцировку различных клеточных линий, их метаболическую и функциональную активность [202], в том числе и клеток экзо- и эндокринной части ПЖ [76]. Все цитокины обладают общими свойствами: низкая молекулярная масса (менее 80 кДа), аутокринный и паракринный способы клеточной регуляции, участие в развитии иммунного ответа и воспаления, связывание с высокоаффинными рецепторами, специфичными для каждого цитокина или их групп, плейотропная биологическая активность, участие в синтезе ДНК, РНК и белка в клетках, взаимодействие друг с другом и с другими медиаторами [34].
Цитокины можно разделить на несколько семейств различных регуляторов, в том числе интерлейкины, осуществляющие гуморальную связь между лейкоцитами; интерфероны, обладающие противовирусной и антипро-лиферативной активностью; факторы некроза опухолей (TNF); факторы, трансформирующие рост клеток; ростовые и колониестимулирующие факторы. Каждый цитокин обладает перекрещивающейся, синергической или ингибирующей активностью по отношению к другим цитокинам, что обеспечивает оптимальное развитие иммунных реакций в рамках «цитокиновой сети». Последняя рассматривается как саморегулирующая система, в функционировании которой наряду с самими цитокинами принимают участие
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 147
антагонисты цитокиновых рецепторов, растворимые рецепторы цитоки-нов, антитела к цитокинам, ингибиторные белки [33, 34].
Интерлейкины являются факторами, обеспечивающими гуморальное звено взаимодействия лимфоцитов с макрофагами и другими клетками ор-ганизма. В настоящее время известно 18 интерлейкинов, которые являют-ся ростовыми (IL-2, IL-3, IL-4, IL-7, IL-9, IL-12, IL-15), дифференциро-вочными (IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-12), хемоаттрактирующими факторами (IL-6, IL-8), ингибиторами роста (IL-10) [33].
Большинство авторов делят цитокины в зависимости от выполняемых функций на провоспалительные и регуляторные (противовоспалительные). В первую группу входят IL-1 ,-2,-6,-8,-12, TNF-a; во вторую — IL-4,-7,-10,-11, эндогенные антагонисты рецепторов IL-1 (IL-IRa) [33, 34].
Согласно подавляющему большинству современных научных работ, провоспалительные и регуляторные цитокины играют ключевую роль в патогенезе острого и хронического панкреатита [21, 28, 38, 61, 73, 76, 182, 209]. Существуют данные о значительной роли цитокинов в формировании фиброза ПЖ [26, 111, 151, 163, 229], панкреонекроза [101, 164, 182], а при поступлении их в общий кровоток (при трансформации местной воспалительной реакции в системную) — в развитии синдрома интоксикации и полиорганной недостаточности [101, 182, 206], что, как известно, является частой причиной смертности при ОП [74, 140]. Даже при умеренном панкреатите, индуцированном ЭРХПГ, происходит значительный системный выброс цитокинов [170]. В настоящее время доказано, что дисбаланс про-и противовоспалительных цитокинов в сторону первых потенцирует воспалительный процесс, в том числе и при панкреатитах [218]. Предполагают, что нарушение продукции цитокинов может являться одним из звеньев патогенеза ХП за счет потенцирования фиброгенеза рядом цитокинов [159].
IL-1 является одним из первых всесторонне изученных цитокинов, включает в себя 3 фракции — мембраносвязанная форма IL-la (молекулярная масса 22 кДа) и растворимые формы IL-la и IL-ip (молекулярная масса 17,5 кДа). Он синтезируется мононуклеарами, фибробластами, кера-тиноцитами, лимфоцитами, синтез IL-1 может быть индуцирован другими цитокинами — TNF-cx, IFN (-a,-p,-y). IL-1 опосредует общие воспалительные реакции: лихорадку, лейкоцитоз, увеличение сосудистой проницаемости, индуцирует синтез острофазовых белков печенью. Действуя как местный индикатор воспаления, IL-1 способствует выбросу гистамина, плазми-ногена, эйкозаноидов и свободных радикалов клетками воспалительного инфильтрата [33, 34].
Высокие уровни IL-ip при обострении ХП отмечены во многих научных публикациях [73, 94, 111, 225], однако, точные механизмы повреждающего действия IL-lp не до конца определены. Согласно экспериментальным данным, полученным А. Н. Lundberg и соавт., трипсин стимулирует выброс IL-lp макрофагами in vivo (до 160,6 пг/мл) и in vitro и, таким образом, запускает один из воспалительных каскадов поражения поджелудочной железы [111]. В то же время, по данным Н. Messmann и соавт., при развитии ОП на фоне проведения ЭРХПГ повышение плазменных концентраций IL-ip отмечено только в 20 % случаев [170], существуют данные, что IL-lp не оказывает непосредственного цитотоксического действия на ацинарные клетки поджелудочной железы [93].
В исследованиях А. Р. Газизовой показано достоверное увеличение (в 7,6 раза) IL-lp до 156,92 пг/мл у больных с редко рецидивирующим течением ХП, в то время как у больных с часто рецидивирующим течением ХП и у больных ХП с выраженной экзокринной недостаточностью ПЖ
148 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
плазменные уровни IL-ip превысили нормальные значения в 11,3 и 14,2 раза соответственно [8]. Этим данным противоречит исследование G. Spar-mann и соавт., в котором показано значительное увеличение IL-lp в крови только при обострении ХП, по мере стихания обострения повышенными были только уровни IL-2 и INF-y [225].
По данным ряда последних публикаций, считается, что ведущим механизмом провоспалительного действия является не столько повышение IL-ip в сыворотке крови, сколько дисбаланс между IL-lp и антагонистом рецептора IL-1 (IL-IRa), конкурирующим с IL-1 за его мембранные рецепторы [21, 38, 75, 140, 170, 168, 198].
IL-IRa — гликопротеин массой 22 кДа, его синтез индуцируется макрофагами, полиморфно-ядерными лейкоцитами, фибробластами под воздействием IL-IRa, TNF-oc и других цитокинов. По данным J. J. Powell и соавт., по степени дисбаланса между IL-ip и IL-IRa можно прогнозировать тяжесть течения ОП [198]. В исследованиях J. Mayer и соавт., определявших уровни IL-lp и IL-IRa у 51 пациента с острым панкреатитом в течение 7 сут, показано, что данный дисбаланс имел место у больных с тяжелым течением и неблагоприятным исходом панкреатита [168]. При иссле-довании уровней IL-ip и IL-IRa у больных ОП на фоне ЭРХПГ было вы-явлено диагностически значимое повышение только IL-IRa, в то время как IL-ip вообще не был найден в большом круге кровообращения [170]. Исследования дисбаланса IL-lp и IL-IRa при ХП единичные и свидетельствуют об аналогичном изменении плазменных концентраций IL-lp и IL-IRa в фазе ремиссии и обострения ХП [8, 38].
IL-2, признанный одним из основных иммунорегуляторных медиаторов иммунной системы, образуется исключительно Т-хелперами первого типа [34]. Он играет роль ростового фактора, активатора Т- и В-лимфоцитов, натуральных киллеров и поддерживает развитие лимфокин-активирован-ных киллеров. Связываясь с рецептором (IL-2R) на поверхности Т-лимфо-цитов, IL-2 вызывает пролиферацию клеток [33]. Исследования продукции IL-2 и IL-2R при панкреатите представлены в единичных работах [168, 200, 225]. Снижение IL-2R при ХП отмечено в исследованиях J. Regoly-Merei и соавт., причем употребление алкоголя, табакокурение и наличие сахарного диабета достоверно не влияло на снижение плазменной концен-трации IL-2R [200]. Аналогичные данные получены U. Wereszczynska-Siemiatkowska и соавт., определявших сывороточные уровни IL-2 у боль-ных ОП [244]. Напротив, в экспериментальной модели на крысах отмечено повышение IL-2 и IL-2R при развитии ХП [225].
IL-6 продуцируется моноцитами, фибробластами, эндотелиоцитами, а также макрофагами, лимфоцитами, тучными клетками, эозинофилами после стимуляции. Кроме стимуляции синтеза белков острой фазы клетками печени, IL-6 действует как фактор роста для зрелых В-лимфоцитов и ин-дуцирует из превращение в плазмоциты. Участие IL-6, как и других про-воспалительных цитокинов, в патогенезе острого и хронического панкреа-тита определено многими авторами [63, 150, 164, 193, 221, 225], причем одна из основных ролей отводится инициации IL-6 местного воспалительного процесса в ПЖ в системную воспалительную реакцию с развитием интоксикации и, в тяжелых случаях, синдрома полиорганной недостаточности [73, 206]. Относительно более низкие уровни IL-6 в крови пациентов ОП ассоциируются с более благоприятным клиническим течением панкреатита [223].
В исследованиях М. Kaw и соавт. на модели ОП после ЭРХПГ отмечено увеличение плазменных концентраций IL-6 в 1-е сутки до 16,6 + 2,06;
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 149
73,0 + 15,6 и 235,5 ± 26,31 пг/мл при различной степени тяжести (от легкой — к тяжелой соответственно). На 2-е сутки авторы отметили прогрес-сирующее увеличение уровней IL-6 до 18,92 13,28; 100,17 ± 11,56 и 438,2 ± 71,5 пг/мл при легком, срсднетяжелом и тяжелом течении панкреатита, причем данные концентрации коррелировали с повышением плазменных концентраций С-реактивного белка, в то время как достовер-ных изменений панкреатической липазы отмечено не было. На основании полученных данных авторы заключили, что IL-6 является маркером тяже-сти течения ОП [150]. По другим данным, в 1-е сутки развития ЭРХПГ-индуцированного панкреатита отмечено повышения содержания IL-6 в пе-риферической крови до 81,6 пг/мл [170].
Повышение плазменных концентраций IL-6 в острую фазу повреждения ПЖ отмечено и в эксперименте на крысах [225], и в клинических исследованиях при панкреонекрозе [164], причем последние данные указывают, что чувствительность определения IL-6 при панкреонекрозе составляет 100%, специфичность — 20 %, а прогностическое значение — 55 %. По данным R. Pezzilli и соавт., чувствительность определения IL-6 в 1-е сутки ОП в отношении прогноза течения заболевания составила 87,5 %, специфичность — 83,3 %, точность — 85,0 % [193]. Таким образом, весьма обоснованной выглядит точка зрения, что определение сывороточного уровня IL-6 в первые 24 ч после дебюта панкреатита имеет большое значение для прогноза летальности [5].
Интерлейкин-8 — протеин массой 8 кДа, относится к а-ветви семейства малых цитокинов — хемокинов, известен как фактор хемотаксиса нейтро-филов и нейтрофил-активирующего протеина; продуцируется активированными моноцитами и макрофагами [33]. Существует мнение, что обострение хронического рецидивирующего панкреатита происходит вследствие активации (самоактивации) находящихся в очаге хронического воспаления мононуклеарных фагоцитов с высвобождением IL-8, привлекающего в очаг воспаления нейтрофилы. Данный механизм обострения ХП (цитоки-новый) рассматривается авторами как альтернативный механизму интраа-цинарной активации трипсина из трипсиногена [13]. Ведущая роль IL-8 как хемокина, ответственного за воспалительную инфильтрацию панкреа-тической паренхимы при ХП, признается и другими авторами [214].
Показатели сывороточного IL-8 различаются в разные периоды течения ХП; наибольшие концентрации отмечены в период обострения (до 151,12 + 15,66 пг/мл), в фазу перехода заболевания в ремиссию отмечено достоверное снижение плазменной концентрации IL-8 до 104,73 ± 1,23 пг/ мл. Наименьший уровень IL-8 отмечен у пациентов в период стойкой ремиссии (93,40 ± 1,93 пг/мл) [15]. Аналогичные результаты отмечены и в других работах, причем было доказано, что показатели сывороточного IL-8 у больных ХП в период ремиссии достоверно выше, чем в группе здоровых лиц. В период обострения ХП содержание IL-8 в крови повышается от 3 до 14,3 раза в зависимости от тяжести течения ХП [8]. При определении матричной РНК IL-8 в ткани ПЖ у больных ХП были отмечены достоверно более высокие концентрации ее, чем в ткани неизмененной ПЖ [97]. По данным P. Di Sebastiano и соавт. наибольшие концентрации IL-8 в ткани ПЖ при ХП обнаружены периневрально и в клетках атрофированной паренхимы, причем выявлена прямая корреляционная связь (г = 0,795) между наличием протоковой метаплазии и уровнем воспалительных изменений в ткани ПЖ, опосредованных 1L-8 [97].
Повышение 1L-8 отмечено у больных с алкогольной этиологией панкреатита [230], после ЭРХПГ [170], в послеоперационном периоде у паци-
150 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
ентов с панкреонекрозом, перенесших резекцию поджелудочной железы [43], причем IL-8 рассматривается не только как маркер тяжести течения панкреатита [43, 63], но и как основной фактор активации системных вос-палительных реакций [224]. В целом, при раннем повышении концентрации 1L-8 в сыворотке крови с высокой степенью достоверности можно прогнозировать мультиорганную дисфункцию [5].
Интересны данные экспериментальных исследований М. О. Osman и соавт., в которых при введении моноклональных антител к IL-8 отмечалось достоверное снижение экспрессии IL-8 и TNF-a и уменьшение частоты поражения легких при ОП. В то же время, введение моноклональных антител к IL-8 не изменяло частоту развития панкреонекроза и не влияло на концентрацию амилазы, липазы, кальция и глюкозы в крови. Авторами предположена инициирующая роль IL-8 в прогрессировании ОП и развитии его системных осложнений [187].
IL-10 —мощный противовоспалительный цитокин с иммуносупрессив-ной и противовоспалительной активностью [102], образуется Т-хелперами 2-го типа, активированными моноцитами и тучными клетками, ингибиру-ет синтез цитокинов, является костимулятором пролиферации тучных клеток, тимоцитов, кофактором дифференцировки для цитотоксических Т-клеток. IL-10 поддерживает рост В-клеток и участвует в их дифференци-ровке [33]. Известно, что эндогенный IL-10 контролирует продукцию TNF-a и играет протективную роль в местных и системных проявлениях болезни [239].
Накопленные в настоящее время научные данные предполагают, что противовоспалительные эффекты IL-10, наблюдаемые на клеточном уровне, могут управлять иммунной и воспалительной реакцией, а разработка синтетических аналогов IL-10 весьма перспективна, поскольку данные препараты будут обладать иммуномодулирующим и противовоспалительным действием [219]. Так, по экспериментальным данным введение 10 000 ЕД IL-10 после индукции ОП способствовало увеличению выживаемости до 45 % случаев, в то время как в группе животных с индуцированным панкреатитом, не получавшей в плане терапии IL-10, смертность составила 100 % [85]. Введение IL-10 крысам при индуцированном панкреатите достоверно уменьшает уровень амилаземии и плазменных концентраций IL-1 и IL-6 [85].
Данные об экспериментальном использовании IL-10 у человека противоречивы. Так, по результатам исследований J. A. Dumot и соавт., введение 8 мкг/кг человеческого рекомбинантного IL-10 перед ЭРХПГ неэффективно в плане профилактики реактивного панкреатита [102]. В то же время существуют данные об эффективности профилактического введения IL-10 за 30 мин перед ЭРХПГ [95].
В исследованиях С. Jin и соавт. было доказано, что именно клетки ПЖ являются источником IL-10, выбрасываемого в ответ на воспаление или некроз ПЖ. Авторами было определено, что транскрипция матричной РНК IL-10 положительно коррелировала с уровнем IL-10 в плазме крови и концентрацией IL-10 в тканях ПЖ [146]. По данным F. G. Brivet и соавт., у больных с тяжелым течением панкреатита отмечено достоверное увеличение плазменных концентраций IL-10 во всех случаях со средними значениями 92,0 ±15 пг/мл, однако достоверно по уровню IL-10 определить неблагоприятный исход было невозможно [75]. В то же время у больных хроническим алкогольным панкреатитом не отмечено существенных изменений IL-10 в плазме крови [230].
По данным М. Oezcueruemez-Porsch и соавт., повышение в крови IL-10
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 151
у пациентов, перенесших ЭРХПГ, коррелирует с выраженностью болевого абдоминального синдрома и временем продолжительности ЭРХПГ, что трактуется авторами как защитная иммунная реакция в противовес индук-ции провоспалительных цитокинов — IL-1, IL-6, TNF-a и др. [183].
Существуют экспериментальные данные о повышении IL-10 после ин-дукции ОП у крыс, причем уровень IL-10 был выше при отечной форме панкреатита, чем при панкреонекрозе [146], что может говорить о неаде-кватности противовоспалительной иммунной реакции при развитии пан-креонекроза. По данным М. О. Simovic и соавт., более высокие концен-трации IL-10 в крови, чем уровни IL-6 и IL-8 и, соответственно, повышение коэффициентов IL-10/ 1L-8 и IL-10/ 1L-6, сопровождается лучшими клиническими результатами лечения и благоприятным прогнозом панкреатита [223]. По экспериментальным данным J. L. VanLaethem и со-авт., системная экспрессия IL-Ю коррелирует с тяжестью ОП, а нейтра-лизация эндогенного IL-10 существенно повышает тяжесть течения ОП [238].
Нами найдены лишь единичные работы об участии в поражении ПЖ IL-4 [47, 52, 184, 200], IL-11 [82, 220], IL-18 [253], IL-22 [56]; очевидно, работы, посвященные этой проблеме, следует ожидать в будущем.
Фактор некроза опухоли альфа (TNF-a) — протеин с молекулярной массой 17кДа, активный в виде тримера. Известен также под названием кахектина, макрофагального цитотоксина; продуцируется активированными моноцитами/макрофагами, нейтрофилами, Т-клетками, NK-клетками, фибробластами. Связываясь с рецептором (TNFR1), фактор некроза опу-холи способен запустить программу клеточной гибели. TNF-a вызывает повреждение эндотелия со снижением антикоагулянтной активности и увеличением тромбогенного потенциала; усиливает синтез белков острой фазы и подавляет активность цитохрома Р-450 в печени, усиливает актив-ность макрофагов и синтез ими 1L-1 и IL-6. Также TNF-a способен инду-цировать лихорадку как прямо (путем стимуляции синтеза простагландина Е2 эндотелиоцитами сосудов гипоталамуса), так и косвенно (через индук-цию высвобождения IL-1) [33].
Отмечено достоверное увеличение TNF-a в крови больных с рецидивирующим течением ХП, причем более высокие значения отмечены у больных с алкогольным генезом заболевания [47]. Существуют данные о достоверном различии плазменных уровней TNF-a у больных ХП различной этиологии. Так, по данным Н. В. Ширинской и соавт. [52], в 1-е сутки обострения ХП уровень TNF-a у больных алкогольным и билиарным ХП составил 376,44 ± 91,43 и 27,72 ± 6,06 пг/мл соответственно. На фоне стандартной терапии, к 5-м суткам от начала обострения авторы отметили снижение уровня TNF-a в группе больных алкогольным панкреатитом и повышение — у больных билиарным ХП (18,05 ± 5,96 и 271,57 ± 42,21 пг/ мл соответственно). На основании собственных данных авторы сделали вывод о возможности дифференциальной диагностики различных этиологических форм ХП с помощью исследования плазменных концентраций TNF-a. Существуют данные, о повышении уровня TNF-a не только в период обострения, но и в фазу ремиссии, что свидетельствует о продолжении воспалительного процесса в ПЖ. Это имеет принципиальное значение для диагностики и оценки тяжести течения заболевания, а также отработки тактики поддерживающей терапии больных в межрецидивный период и профилактике последующего обострения ХП [8].
Трансформирующий фактор роста (TGF-P) представляет собой семейство цитокинов, включающее 5 изоформ, кодируемых различными гена-
152 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
ми. Функционально активной формой является гомодимер (25 кДа), состоящий из двух полипептидов с молекулярной массой 12,5 кДа. В пре-формированном виде фактор хранится в тромбоцитах, к синтезу TGF-p также способны макрофаги, лимфоциты, фибробласты. В высоких концентрациях TGF-p стимулирует пролиферацию фибробластов, хондроци-тов. TGF-p снижает секрецию протеаз, таких как коллагеназа, активатор плазминогена, катепсин L, стромолизин, и стимулирует синтез коллагена, протеогликанов, гликозаминогликанов, фибронектина, тромбоспонди-на [33].
Существуют данные, основанные на исследовании концентраций цито-кинов в панкреатическом соке у больных ХП, доказывающие наличие больших концентраций TGF-p в панкреатическом соке, в то время как IL-10, IL-6 и TNF-a были увеличены в меньшей степени. На основании полученных данных был сделан вывод о том, что TGF-p играет большую роль в прогрессировании ХП за счет усиления местной воспалительной реакции, стимуляции фибробластов и секреции коллагена, тем самым приводя к фиброзу ПЖ. Данный факт свидетельствует о перспективности поиска медикаментов с ингибирующей способностью на TGF-p, с помощью которых можно добиться уменьшения прогрессирования фиброза ПЖ при ХП [151]. Кроме того, важнейшее значение TGF-p в патогенезе панкреатита реализуется посредством его способности индуцировать апоптоз [19], о чем мы сообщим ниже.
При формировании экспериментального ХП у крыс отмечены пиковые значения TGF-p через 12 нед от начала обострения, сопровождающиеся морфологическими изменениями в ПЖ (развитие фиброза), с максимально выраженным фибротическим процессом к 16-й неделе от начала обострения. Эти факты свидетельствуют о значении TGF-p в по-тенцировании фиброгенеза в ПЖ у больных ХП [229]. Существуют дан-ные, что в стимуляции фибробластов и прогрессирующем фиброзе ПЖ играет роль не только TGF-p, но и тромбоцитарные факторы роста, таким образом фибробласты и тромбоциты оказывают содружественную роль в развитии фиброза ПЖ [163]. Существует мнение, что высокие концентрации TGF-p при ХП не только выступают как определяющие развитие фиброза, но и являются маркером инкреторной недостаточности ПЖ [206]. При исследовании резецированных тканей ПЖ после опе-ративных вмешательств по поводу ХП было установлено увеличение экс-прессии рецепторов к TGF-p в 5—38 раз, увеличение содержания КОЛЛа-гена I типа в 24 раза по сравнению с неизмененной тканью ПЖ. При этом данные изменения определялись чаще в протоковых клетках и участках метаплазии, участках атрофии ацинусов [96]. Недавно стало известно, что эпителиальные клетки ПЖ способствуют усилению синтеза TGF-Р в ходе регенерации по аутокринному механизму. Кроме того, TGF-p в процессе регенерации регулирует экспрессию своих собственных рецепторов [169].
Несмотря на постоянный рост интереса к изучению роли различных цитокинов в патогенезе заболеваний ПЖ, работ, посвященных их участию в развитии ХП, не так уж и много. Отчасти это связано с тем, что индуцированный ОП в эксперименте на животных или, например, реактивный панкреатит после проведения ЭРХПГ в клинических условиях являются возможными, но тяжело стандартизируемыми моделями для изучения патологических процессов в ПЖ. С другой стороны, высокая летальность при ОП и панкреонекрозе определяет необходимость дальнейшего поиска неизученных механизмов патогенеза ХП с разработкой новых методов ле-
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 153
чения. В сложившейся ситуации процесс изучения цитокинового статуса при ХП оказывается весьма перспективным [21].
Следует отметить, что в настоящее время большинство научных работ по изучению профиля цитокинов при остром и хроническом панкреатите носят экспериментальный характер, что не всегда находит реальное под-тверждение в клинической практике. Остаются недостаточно изученными тонкие иммунологические механизмы цитокиновых взаимодействий в развитии воспалительных изменений ПЖ; не до конца ясна взаимосвязь между локальными и системными концентрациями интерлейкинов, уровнем воспалительных изменений в ПЖ и нарушением ее функции. Одним из важнейших механизмов патогенеза воспаления ПЖ является дисбаланс между провоспалительными и регуляторными цитокинами. С учетом того, что дальнейшее изучение пока еще не известных механизмов действия цитокинов имеет большшое значение для разработки новых методов лечения больных панкреатитом, на кафедре пропедевтики внутренних болезней и гастроэнтерологии МГМСУ были проведены исследования, посвященные обмену цитокинов у больных ХП [38].
Было определено, что в период обострения ХП происходит значительное увеличение экспрессии провоспалительных цитокинов (IL-ip, IL-8, TNF-a), превышающее контрольные показатели в 10,3; 10,2 и 8,2 раза соответственно и уровень экспрессии противовоспалительных цитокинов (IL-IRa, IL-10, TGF-P); а имеющийся дисбаланс между про- и противовоспалительными цитокинами играет значительную роль в манифестации обострения ХП. Выявлена прямая корреляционная связь между уровнем экспрессии провоспалительных цитокинов и выраженностью болевого абдоминального синдрома [38].
У больных ХП с внешнесекреторной недостаточностью ПЖ отмечена более низкая экспрессия IL-8 и TNF-a и более высокая экспрессия TGF-p, чем у больных с сохранной внешнесекреторной функцией ПЖ. Выявлены прямые корреляционные связи между уровнем активности фекальной эластазы и средними значениями IL-8 и TNF-a, а также обратная корреляционная связь между уровнем активности фекальной эластазы и средними значениями TGF-p. Экспрессия IL-ip, IL-IRa и IL-10 не имела значительных дифференциальных различий у больных ХП с различной степенью нарушения внешнесекреторной функции ПЖ [38].
Экспрессия IL-ip, IL-IRa, IL-8, IL-10, TNF-a на фоне комплексной терапии обострения ХП достоверно снизилась с тенденцией к минимизации исходного дисбаланса между про- и противовоспалительными цитокинами. Экспрессия TGF-p у больных ХП с тяжелой внешнесекреторной недостаточностью достоверно снизилась, в то время как в остальных группах имела также тенденцию к увеличению [38].
В течение 6 мес после купирования обострения у больных ХП, не получающих адекватной терапии в периоде ремиссии, было отмечено рециди-вирование болевого абдоминального и диспептического синдромов у 26,3—80 % и 21,4—100 % больных соответственно, достоверное увеличение лабораторных маркеров холестаза, цитолиза и панкреатической ферменте-мии на фоне прогрессирующих нарушений трофологического статуса, по-требовавшее стационарного лечения в 15,8—40,0 % случаев. Данные изменения сопровождались значительным и достоверным увеличением экспрессии всех анализируемых цитокинов с выраженным дисбалансом в сторону провоспалительного звена «цитокиновой сети».
У больных ХП, получавших в течение 6 мес после купирования обострения заместительную полиферментную терапию Креоном, дозированную
154 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
в зависимости от степени внешнесекреторной недостаточности, отмечена достоверно меньшая частота болевого абдоминального и диспепсического синдромов, изменений лабораторных маркеров холестаза, цитолиза и пан-креатической ферментемии, нормализация нутритивного статуса. На фоне монотерапии Креоном отмечено значительное и достоверное уменьшение экспрессии всех анализируемых цитокинов с достижением большинством из них уровня контрольных значений [38].
При продолжении исследования обмена цитокинов у больных хроническим билиарнозависимым панкреатитом, проводившегося по аналогичному дизайну в течение 6 мес, получены сопоставимые результаты [26].
3.2.5. Апоптоз
Существенное значение в патогенезе панкреатита имеет процесс апоптоза ацинарных клеток, дополняющий патогенетическую цепь и ускоряющий процессы фиброгенеза в ПЖ [235].
Апоптоз — это генетически запрограммированная гибель клеток в живом организме, отличающаяся спецификой морфологических проявлений и молекулярно-генетическими перестройками [19].
Биологическая роль апоптоза огромна. Она заключается в установлении динамического равновесия между процессами пролиферации и гибели клеток, что обеспечивает стабильное состояние тканей организма, поддержание постоянства численности клеточных пулов, удаление старых и мутировавших клеток, а также клеток с измененными антигенными свойствами, в том числе и аутореактивных лимфоцитов [6, 19]. Другими словами, апоптоз отчасти является своеобразной охранительной реакцией организма. Он вызывается различными повреждающими факторами — вирусными, токсическими (в том числе липополисахаридом грамотрицательных бактерий), лекарственными, нарушениями кровоснабжения и т. д. Эффектами апоптоза могут быть оксидативный стресс, активация протеаз, дисрегуляция обмена кальция. При чрезмерном усилении апоптоза (при ОП в этом большое значение придают вышеупомянутому бактериальному липополи-сахариду) развивается некроз, т. е. усиливается аутолиз ПЖ. При угнетении апоптоза генетически поврежденным клеткам предоставляется воз-можность пролиферации, что ведет к гиперплазии, а затем к опухолевой трансформации клеток. Апоптоз как общепатологический процесс регули-руется геном р53, а ингибируется генами bcl2, c-fos, c-myc. При длитель-ном воспалении, особенно вирусном, могут происходить мутации этих ге-нов; р53 начинает ингибировать апоптоз, а Ьс12 усиливает свое влияние через эпидермальный, тромбоцитарный, а- и р-трансформирующие факторы роста. В результате извращается регенерация, усиленно пролиферируют генетически измененные клетки, удлинняется продолжительность жизни клеток вообще и увеличивается вероятность возникновения в них изменений, нарушается клеточная дифференцировка. Все это в конечном итоге способствует преднеопластической, а затем и неопластической пролиферации [9, 78].
Нельзя не привести результаты исследований М. Kornmann и соавт., в которых в клетках протоков и островков ПЖ на фоне нарушений апоптоза была выявлена высокая экспрессия циклина D1, коррелирующая с тяжестью течения ХП. Данный факт, по мнению авторов, свидетельствует о наличии гиперпролиферативных процессов в ПЖ при ХП [155].
Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 155
3.2.6. Патогенез внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы
Практически при всех этиологических формах панкреатита со временем развивается синдром внешнесекреторной недостаточности ПЖ, который обусловлен уменьшением массы функционирующей экзокринной паренхимы pancreas в результате ее атрофии и фиброза, либо нарушением оттока панкреатического секрета в двенадцатиперстную кишку в силу блока выводных протоков ПЖ конкрементом, опухолью, густым и вязким секретом [27].
Важное значение имеет развитие дистрофических и атрофических изменений слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. В результате этого уменьшается число S-клеток, вырабатывающих секретин, а также 1-клеток, секретирующих холецистокинин; уменьшается и их функциональная активность. Дефицит эндогенного секретина вызывает нарушения целого ряда функций органов пищеварения: повышается давление в двенадцатиперстной кишке и в панкреатических протоках, отмечается спазм сфинктера Одди, снижается объем панкреатического сока и бикарбонатов. В результате дефицита эндогенного секретина уменьшается секреция жидкой части панкреатического сока, что приводит к его сгущению и повышению в нем концентрации белка. Повышение концентрации белка увеличивает вяз-кость и снижает скорость оттока панкреатического секрета. Отток секрета затрудняется и в результате спазма сфинктера Одди [12, 41].
Интересен тот факт, что не у всех больных с внешнесекреторной недос-таточностью ПЖ нарушено кишечное всасывание. Так, у больных хрони-ческим алкогольным панкреатитом мальабсорбция развивается иногда на протяжении 10—20 лет, а стеаторея может появиться раньше азотореи. Существует несколько возможных объяснений этим наблюдениям. Известно, что всасывание в кишечнике нарушается при снижении секреции трипсина и липазы до уровня ниже 10 % от нормы [98, 104, 143, 156]. По данным Е. P. DiMagno [10] при уровне липазы, составляющем более 5 % от нормального, стеаторея отсутствует. Таким образом, для того, чтобы нарушилось всасывание в кишке, выброс ферментов должен уменьшиться на 90— 95 %. При ХП с увеличением длительности заболевания выброс ферментов все более уменьшается, причем дефицит липазы оказывается выражен в большей степени и развивается раньше, чем дефицит трипсина. Все это свидетельствует о том, что ПЖ обладает огромной резервной возможностью секреции ферментов, и последняя должна значительно уменьшиться, прежде чем нарушится кишечное всасывание.
Рассматривая патофизиологию мальабсорбции при ХП, обычно недооценивают уменьшение секреции бикарбонатов, которые необходимы для защиты липазы от инактивации соляной кислотой в верхних отделах тонкой кишки. На поздней стадии ХП, когда способность секретировать липазу снижается до угрожающего уровня, уменьшается и секреция бикарбонатов, так что величина рН в просвете двенадцатиперстной кишки нередко оказывается ниже 4,0, особенно в конце пищеварительного периода [99]. При этом липаза, количество которой и так находится на грани минимально необходимого уровня, инактивируется, что еще более усугубляет недостаточное переваривание жира [236]. Трипсин более устойчив к снижению величины рН; низкие значения рН в двенадцатиперстной кишке влияют на его активность в меньшей степени, чем на активность липазы. Следует также отметить, что у больных ХП, даже при снижении секреции соляной кислоты, величина рН в просвете желудка в течение 1 ч после еды, как правило, всегда ниже 4,0 [99].
156 • ХРОНИЧЕСКИЙ ПАНКРЕАТИТ
Приведенные данные объясняют особенности лечения нарушенного кишечного всасывания у больных ХП. После приема ферментов per os более активный трипсин значительно лучше противостоит неблагоприятному действию низких значений рН в желудке и двенадцатиперстной кишке. Именно поэтому любой препарат панкреатических ферментов, если его принять в достаточном количестве (более 10 % от максимального количества, секретируемого за 4 ч пищеварительного периода), устранит азото-рею, но не стеаторею. При таких условиях стеаторея всегда уменьшится, но не исчезнет, если только у больного нет сопутствующей ахлоргидрии [10].
Однако при добавлении к заместительной ферментной терапии антисекреторных средств с целью уменьшения желудочной секреции и повышения рН в двенадцатиперстной кишке, концентрация липазы в двенадцатиперстной кишке повышается, и у 40 % больных стеаторея исчезает полностью [199].
Другим следствием снижения величины рН в просвете двенадцатиперстной кишки является осаждение солей желчных кислот. У взрослых больных с хронической экзокринной недостаточностью ПЖ при отсутствии лечения снижена концентрация желчных кислот и липидов в мицеллярной фазе в связи с индуцированной преципитацией желчных кислот низкими значениями рН. Это нарушение усугубляет недостаточное переваривание жира и корригируется панкреатином.
В последние годы большое внимание привлекает еще один возможный патофизиологический механизм — обратное торможение экзокринной панкреатической секреции ферментами в просвете кишечника. У экспериментальных животных этот механизм, безусловно, существует, но данные о его существовании у человека противоречивы. Имеются доказательства, что при интрадуоденальном введении трипсина в количестве, значительно превышающем физиологические показатели, отмечается уменьшение его секреции. Кроме того, у небольшого числа больных с предполагаемым ХП легкой степени тяжести прием внутрь панкреатических ферментов в дозе, примерно в 500 раз меньшей, чем та, которая тормозит секрецию фермента, оказывал болеутоляющее действие [10]. В контролируемом исследовании G. Isakson и I. Ihse [145] также отметили уменьшение болей при ХП после приема ферментов внутрь; боли уменьшались и при тяжелом ХП, сопровождавшемся сахарным диабетом и стеатореей.
В целом результаты проведенных исследований свидетельствуют, что обратное торможение секреции ферментов ПЖ у человека не является ведущим физиологическим механизмом регуляции панкреатической секреции, а включается лишь при ее уменьшении в условиях хронического дефицита ферментов в просвете кишечника.
3.2.7. Эндокринная недостаточность поджелудочной железы
При ХП страдает не только экзокринная часть поджелудочной железы, но
и островки Лангерганса, вырабатывающие инсулин и глюкагон. Это обусловливает нарушение углеводного обмена различной степени выраженности. Развитию нарушений углеводного обмена может способствовать не только абсолютная инсулиновая недостаточность, обусловленная воспалительным поражением и склеротическим замещением инкреторного аппарата, но и конституционально обусловленная тканевая инсулинорезистент-ность (предрасполагающая к возникновению сахарного диабета второго
10. Глава 3. Универсальные патогенетические механизмы развития ХП • 157
типа), которая встречается в популяции в 10—12 % случаев. Кроме того, тканевая инеулинорезистентность может увеличиваться при сопутствующем ожирении [40]. Возможными механизмами эндокринной недостаточности при ХП могут быть не только фиброзирование и атрофические процессы в паренхиме ПЖ, но и паракринные эффекты гормонов и активных пептидов, влияние половых гормонов, гормонов гипоталамуса и гипофиза, щитовидной и паращитовидной желез, надпочечников [9, 113], однако к настоящему моменту эти механизмы окончательно не расшифрованы.
При возникновении нарушений углеводного обмена у больных ХП обычно сочетаются два патогенетических фактора — абсолютная инсули-новая недостаточность, обусловленная деструкции островков Лангерганса в результате воспаления, и конституциональная или связанная с ожирением тканевая инсулинорезистентность.
Панкреатогенный диабет не следует ассоциировать с диабетом первого типа, при котором более 90 % (3-клеток подвергаются деструкции в результате аутоиммунного процесса. Как правило, при ХП степень поражения инкреторного аппарата ПЖ менее выражена и сохраняется остаточная продукция инсулина. Это обусловливает относительно редкое возникновение кетоацидотических и гиперосмолярных состояний и редкое прогресси-рование микроангиопатии с развитием ретинопатии и нефропатии [40].
Завершая анализ основных теорий патогенеза хронического панкреати-та, следует отметить, что несмотря на множество проведенных научных исследований, посвященных изучению механизмов развития панкреатита, многие элементы сложной системы патогенеза ХП остаются непонятными, а имеющиеся научные данные — весьма противоречивыми.
Еще по теме 3.2. Общность патогенетических механизмов развития хронического панкреатита:
- Патогенетические механизмы развития острой дыхательной недостаточности и методы их коррекции
- 4.1. Основные патогенетические звенья развития фетоплацентарной недостаточности
- Оглавление
- ГЛАВА 3Универсальные патогенетические механизмы развития хронического панкреатита
- 3.1. Основные теории патогенеза хронического панкреатита
- 3.2. Общность патогенетических механизмов развития хронического панкреатита
- 5.2. Инструментальные методы диагностики хронического панкреатита
- 7.1. Осложнения хронического панкреатита
- Этиология и патогенетические механизмы развития миокардиодистрофии
- Глава 5. Механизмы развития, клинические формы и терапия соматической патологии при хронической алкогольной интоксикации В.П.Нужный, П.П.Огурцов
- ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ АЛКОГОЛИЗМА
- ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ НАРКОМАНИЙ И ТОКСИКОМАНИЙ
- Лекция № 7 ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ. ГРАНУЛЕМАТОЗЫ. ПРИЧИНЫ, МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ. МОРФОГЕНЕЗ ГРАНУЛЕМ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. МОРФОЛОГИЯ СПЕЦИФИЧЕСКОГО (ТУБЕРКУЛЕЗ, СИФИЛИС, ПРОКАЗА, СКЛЕРОМА) И НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ГРАНУЛЕМАТОЗА. СКЛЕРОЗ