Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения Вкл.Выкл.
Обычная версия сайта
Поиск

ДИАРЕЯ У ДЕТЕЙ. ПАТОГЕНЕЗ

Несмотря на различие инфекционных и неинфекционных диарей, в основе их лежат общие патогенетические нарушения.
Выделяют четыре механизма:
— нарушение моторной функции кишечника (ускорение транзита кишечного содержимого при неврогенных диареях, гиперкинетической дискинезии желудочно-кишечного тракта и т.д.);
— повышение осмотического давления в полости тонкой кишки при секреторных диареях, пищевой аллергии, дисахаридазной недостаточности;
— кишечная гиперсекреция, связанная с повышением активности аденилатциклазы с образованием циклической АМФ при инфекционных заболеваниях, накоплении деконъюгированных желчных кислот, гиперпродукции кишечных гормонов (секретина, вазоактивного пептида и т.д.);
— кишечная гиперэкссудация, которая развивается при экссудативной диарее в результате транссудации белков с калом, потере ферментов и иммуноглобулинов. Этот механизм лежит в основе развития целиакии, экссудативной энтеропатии, интестинальной лимфангиоэктазии и других заболеваний кишки.
Особую роль в развитии диарей играют нарушения в системе гастроинтестинальных гормонов и пищеварительных ферментов, активация иммунных и аутоиммунных реакций, развитие воспалительных процессов.
Механизмы развития диареи при неинфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта различного происхождения неоднозначны, но в то же время имеют много общих черт. Наиболее важное звено патогенеза хронических диарей составляет нарушение регуляции эпителиального транспорта жидкости в кишечнике, где происходят основные процессы всасывания и секреции воды и электролитов. В физиологических условиях процессы всасывания в кишечнике преобладают над секрецией. Особую роль в регуляции транспортной функции эпителия кишечника играет кальций, при увеличении содержания которого тормозятся процессы всасывания и усиливается секреция, так как кальций стимулирует проницаемость слизистой оболочки для хлоридов и натрия. В результате возникает секреторная диарея, наиболее характерная для заболеваний, сопровождающихся нарушением интегральной нейрогуморальной регуляции желудочно-кишечного тракта. Любое снижение активности адренергической системы наряду с повышением высвобождения стимуляторов секреции, таких как ацетилхолин, вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП) и серотонин, способствует усилению секреции и потере жидкости через кишечник. Особое значение придается простагландинам — местным медиаторам секреции в кишечнике в связи с их возможной ролью в патогенезе эндокринной диареи.
При хронических воспалительных заболеваниях кишечника отмечается образование кининов (брадикинина и др.) в слизистой оболочке, которые обладают сосудорасширяющим эффектом, увеличивают проницаемость сосудов и секрецию хлоридов. В реализации диарейного эффекта кининов участвуют также простагландины.
Активно изучается роль соединений, мобилизирующих кальций (вазоактивный интестинальный полипептид, цАМФ), а также арахидоновой кислоты, гуанилатциклазы. Накоплено достаточно данных о холинергической и а-адренергической регуляции секреции в кишечнике.
К гуморальным факторам эндокринной регуляции моторики и секреции в кишке относятся гастроинтестинальные гормоны. Анатомической основой нейроэндокринной регуляции функций желудочно-кишечного тракта являются эндокринные клетки слизистой оболочки и интрамуральные нервы. При различных желудочно-кишечных заболеваниях выделение этих гормонов нарушено, что указывает как на тип функционального расстройства, так и на анатомическую локализацию поражения.
Наибольшее значение в патологии желудочно-кишечного тракта имеет снижение активности гастрина — гормона, продуцируемого эндокринными клетками слизистой оболочки антрального отдела желудка, двенадцатиперстной и тощей кишки.
К ингибиторам освобождения гастрина относятся повышение кислотности желудка и химические факторы крови (секретин, вазоактивный интестинальный полипептид, глюкагон). Среди эффектов, вызываемых низкими дозами гастрина, особое место занимают стимуляция секреции воды и электролитов желудком, поджелудочной железой, тонкой кишкой, бруннеровыми железами, торможение всасывания воды, электролитов и глюкозы в тонкой кишке, стимуляция секреции пепсина желудком, что сопровождается развитием диареи.
Важную роль играет холецистокинин — регуляторный полипептид, стимулирующий сокращение желчного пузыря и секрецию гормонов поджелудочной железы. При дефиците холецистокинина нарушается регуляция сфинктера Одди, снижается активность процессов всасывания жидкости, натрия, калия, хлора в тощей и подвздошной кишке.
Секретин — полипептид, продуцируемый преимущественно в двенадцатиперстной и тощей кишке. При дефиците этого гормона усиливаются процессы секреции воды и электролитов поджелудочной железой и печенью.
Вазоактивный интестинальный полипептид обнаруживается в эндокринных клетках, расположенных вдоль всего желудочно-кишечного тракта. Полипептид обладает нейротрансмиттерной активностью, участвуя в контроле панкреатической и желудочной секреции, релаксации мускулатуры кишечника, а также активно влияя на кровоснабжение и метаболизм кишки.
Эффект гиперпродукции ВИП заключается в развитии секреторной диареи, в основе которой лежит резкая стимуляция секреции воды в подвздошной кишке.
Одним из активных нейропептидов является субстанция Р, локализованная как в нервных, так и в эндокринных клетках тонкой кишки. При дефиците этого гормона снижается секреция ферментов и ослабляется сократительная способность гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта.
Мотилин — регуляторный полипептид, продуцируемый в тонкой кишке, стимулирует моторную активность антральной и фундальной областей желудка при отсутствии изменений секреции соляной кислоты.
Эндокринные клетки, локализованные в основном в подвздошной кишке и в меньшей степени в желудке, двенадцатиперстной, тощей и толстой кишке, продуцируют нейротензин. Сильным стимулятором освобождения этого гормона являются жиры. Физиологический эффект нейротензина опосредуется через торможение желудочной секреции, активизацию выделения пепсина, что сопровождается усилением двигательной активности тонкой и стимуляцией моторной деятельности толстой кишки. Нарушение функции нейротензина может привести к развитию гастроэзофагального рефлюкса, запоров и диареи, связанных с неадекватностью моторики желудочно-кишечного тракта.
Панкреатический полипептид (РР) продуцируется эндокринными клетками под влиянием белковой нагрузки и при раздражении холинергических рефлексов. Гормон ингибирует секрецию панкреатического сока и выделение гастрина. Гиперпродукция панкреатического полипептида приводит к увеличению моторной активности желудка и тонкой кишки.
Процессы всасывания в толстой кишке регулируются также глюкокортикоидами, ангиотензином и пролактином, снижение продукции которых приводит к дисфункции кишечника. Наряду с этим, при поражении щитовидной железы кальцитонин и тироксин в высоких концентрациях тормозят всасывание, что лежит в основе механизма развития диареи.
Особое место в возникновении функциональных диарей занимает нарушение моторной функции толстой кишки, в ряде случаев патогенетически связанной с секреторной недостаточностью.
В толстой кишке преобладают процессы всасывания, усиливающиеся под действием ферментов и под влиянием микрофлоры.
При патологических состояниях в толстой кишке наблюдается преобладание процессов секреции плазмоподобной жидкости, в просвете толстой кишки накапливаются электролиты. Развитие диареи часто связано с преимущественным поражением ободочной кишки, активно участвующей в механизмах регуляции моторики и всасывания натрия и воды.
Из просвета ободочной кишки всасываются натрий, хлориды и вода, а в просвет секретируются калий и бикарбонат. В процессах секреции электролитов большое значение имеют жирные кислоты с короткой цепью, которые продуцируются при расщеплении углеводов анаэробной микрофлорой. К этим кислотам относятся уксусная, пропионовая и масляная, накопление которых в кале свидетельствует о дисбиотических нарушениях и может сопровождаться развитием диареи.
Большое значение в процессах секреции имеет десквамация эпителиальных клеток и снижение содержания калия в слизи толстой кишки, что патогномонично для хронической диареи. К веществам, стимулирующим секрецию в толстой кишке, относятся бактериальные энтеротоксины, эндогенные факторы — диоксипроизводные желчных кислот и длинноцепочечные жирные кислоты, поступающие с химусом, гормональные медиаторы — ВИП, антидиуретический гормон. Механизм действия секретогенных веществ опосредован цАМФ и активацией секреции хлоридов.
Олеиновая кислота и промежуточный продукт ее бактериального гидролиза оксистеариновая кислота оказывают секретогенное действие на толстую кишку.
Под влиянием желчных и жирных кислот возникают изменения слизистой оболочки толстой кишки. Наблюдаются увеличение проницаемости слизистой оболочки, десквамация эпителия, морфологические изменения, включая микроскопические эрозии.
Влияние микрофлоры кишечника на секрецию и всасывание в желудочно-кишечном тракте достаточно велико. Состав микрофлоры толстой кишки и комплекс факторов, участвующих в регуляции ее деятельности, разнообразны. Микроорганизмы могут изменять секреторную и моторную активность желудочно-кишечного тракта.
Обычно микрофлора кишечника, основными представителями которой являются кишечные палочки, лактобактерии и бифидобактерии, способствует всасыванию жидкости из просвета кишки и предотвращает секрецию.
Стимуляция секреции в толстой кишке под действием условно-патогенных микроорганизмов происходит в результате продукции токсинов, увеличения проницаемости слизистой оболочки, при нарушении метаболизма желчных кислот. Диарея, связанная с применением антибиотиков, обусловливается снижением уровня микроорганизмов, метаболизирующих желчные кислоты. Накопление последних вызывает секрецию воды и электролитов, стимулирует активность цАМФ и способствует нарушению проницаемости слизистой оболочки, что приводит к возникновению диареи. При массивном росте УПФ возможно развитие эндогенных кишечных инфекций.
Влияние микрофлоры кишечника на усиление секреции в ободочной кишке опосредуется следующими механизмами:
— продукция токсинов (например, токсин V. cholerae);
— образование оксипроизводных жирных кислот;
— образование диоксипроизводных желчных кислот;
— увеличение проницаемости слизистой оболочки (при заболеваниях кишечника);
— продукция простагландинов;
— избыточная микробная обсемененность тонкой кишки.
Острые диареи чаще всего имеют инфекционный характер и подразделяются на водянистые (секреторные) и кровянистые (инвазивные).
Наиболее часто этиологическими факторами водянистой диареи являются вирусы (ротавирусы, аденовирусы, кальцивирусы, малые круглые вирусы, мини-вирусы, астровирусы и др.), а также бактерии (энтеропатогенные и энтеротоксигенные эшерихии) и паразиты (криптоспоридии, изоспоры, балантидии, микроспоридии и др.).
В основе патогенеза ротавирусной инфекции лежит прямое поражение кишечного эпителия. Благодаря устойчивости к воздействию желчи и протеолитических ферментов, ротавирусы достигают эпителия тонкой кишки, внедряясь в высокодифференцированные клетки ворсинок. В результате размножения ротавирусов происходит разрушение энтероцитов с последующим их замещением незрелыми клетками. Нарушаются ферментативные системы энтероцитов, расщепляющие углеводы, в первую очередь лактозу, что приводит к вторичной лактазной недостаточности. Накопление нерасщепленных углеводов сопровождается повышением осмотического давления в толстой кишке, нарушением реабсорбции воды и электролитов. В результате развивается водянистая диарея, обусловленная преимущественно ферментативной дисфункцией. Концентрация циклического аденозинмонофосфата в тканях кишки при ротавирусной инфекции не изменяется, что отличает это заболевание от эшерихиозов. При гистологическом исследовании определяется атрофия ворсинок эпителия слизистой оболочки тонкой кишки (энтеропатия), носящая обратимый характер.
Патогенез эшерихиозов также сложен. Механизмы развития диареи при агрессии энтеропатогенными и энтеротоксигенными эшерихиями различны. Энтеропатогенные эшерихии колонизируют и размножаются в эпителии кишечника, вызывают слущивание микроворсинок энтероцитов тонкой кишки. Это приводит к нарушению пристеночного пищеварения, усилению гиперсекреции воды и электролитов. Процессы реабсорбции жидкости снижаются.
Энтеротоксигенные эшерихии прикрепляются и размножаются на поверхности микроворсинок энтероцитов, не вызывая их разрушения. Выделяющиеся энтеротоксины (термолабильный и термостабильный) активизируют аденилатциклазу клеточных мембран, что сопровождается увеличением концентрации цАМФ в энтероцитах и усилением секреции воды и электролитов в просвет кишечника. Нарушение процессов пищеварения и снижение реабсорбции жидкости приводят к развитию секреторной диареи и значительному нарушению водно-электролитного баланса в организме.
Снижение объема циркулирующей крови сопровождается гипоксемией, метаболическим ацидозом и обменными расстройствами, в первую очередь аминокислотного баланса, что приводит к потере массы тела ребенка.
Патогенез кровянистой диареи окончательно не установлен. Развитие инфекционного воспалительного процесса зависит от характера ответных реакций макроорганизма на внедрение возбудителя, а также от наличия факторов патогенности микроорганизмов: способности к адгезии, токсинообразованию и выделению ферментов (гемолизинов, протеаз и пр.). В этиологии кровянистой диареи значительную роль играют шигеллы и сальмонеллы, механизмы патогенного действия на кишечный эпителий которых различны.
Начальным и необходимым этапом развития инвазивной диареи является адгезия патогенных микроорганизмов. Прикрепление микробов к эпителиоцитам осуществляется с помощью адгезинов. Адгезины возбудителей кишечных инфекций представляют собой фимбрии или жгутики. В процессе адгезии большое значение имеют бактериальные ферменты гиалуронидаза и нейраминидаза, способствующие удалению поверхностного слоя гликокаликса, что облегчает колонизацию микробов.
Выделяют различные механизмы патогенного действия энтеробактерий при их взаимодействии с кишечным эпителием (Покровский В. И. и др., 1989):
— ограниченно инвазивные, характеризующиеся колонизацией плазмолеммы с повреждением поверхностного эпителия, с последующей инвазией, развитием эрозий и умеренного воспаления;
— инвазивные цитотоксические, проникающие в эпителий (шигеллы, эшерихии), сопровождающиеся внутриэпителиальным размножением и распространением с цитопатическими изменениями и резко выраженным воспалением;
— инвазивные цитотоксические, проникающие через эпителий (сальмонеллы), приводящие к инвазии через эпителий с размножением в собственной пластинке, в макрофагах, воспалением и генерализацией инфекции.
Кровянистые диареи также развиваются при полипозах, иммунопатологических процессах, аномалиях сосудов, нарушениях микроциркуляции и агрегатного состояния крови.
ВНИМАНИЕ! Информация, полученная здесь, является справочной. Вопросы определения диагноза и применения лекарственных средств требуют знания истории Вашей болезни и непосредственного обследования врачом. Мы настоятельно рекомендуем Вам, во избежание нежелательных последствий, по вопросам применения лекарственных препаратов и постановки диагноза обратиться к лечащему врачу.