Автореферат диссертации по медицине на тему Клинические и цитоморфометрические особенности течения хронической гастродуоденальной патологии у детей на фоне лазеротерапии
На правах рукописи
РГБ ОД
2 7 АПР 2СЭ2
ТИН Ирина Феликсовна
КЛИНИЧЕСКИЕ И ЦИТОМОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ У ДЕТЕЙ НА ФОНЕ ЛАЗЕРОТЕРАПИИ.
14.00.09. Педиатрия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва 2002
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте педиатрии Научного центра здоровья детей Российской академии медицинских наук.
Научные руководители:
доктор медицинских наук Потапов A.C.
доктор биологических наук Семенова Г.Ф.
Официальные оппоненты.
доктор медицинских наук, профессор Мухина Ю.Г. доктор медицинских наук, профессор Хавкин А.И. Ведущая организация:
Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова.
Защита диссертации состоится «¿Ц» ^2002 г. в ^^часов на заседании диссертационного совета Д. 001.023.01. в Научном центре здоровья детей РАМН по адресу:
119991, ГСП-1, Москва, Ломоносовский проспект 2/62. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научного центра здоровья детей РАМН.
Автореферат разослан:«
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат медицинских наук Фомина О.П.
f ^Ш, Y/S, ЯО
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Продолжающийся рост хронических воспалительных заболеваний верхних отделов желудочно-кишечного тракта у детей, ''омоложение" тяжелых форм гастродуоденальной патологии с развитием эрозий и язв уже к 5-6 летнему возрасту, сложности терапии этих заболеваний в детском возрасте остаются актуальными проблемами детской гастроэнтерологии. Многообразие причин возникновения хронической гастродуоденальной патологии создает определенные трудности для ранней диагностики и проведения успешного лечения (Власова С.Н., 1987; Хавкин А.И., 1993; Волков А.И., 1999; Bode G, 1998). Особенность современного периода состоит в усилении повреждающего действия на организм агентов внешней среды (психологических нагрузок, экологического неблагополучия и др.), в нарушении реакции защитных систем и снижении устойчивости организма ребенка к факторам риска для здоровья (ВолковА.И., 1999; Баранов А.А. 1999).
Снижение эффективности рекомендуемой эрадикационной терапии, связанное с ростом устойчивости Helicobacter pylori к основным применяемым антибиотикам, приводит к увеличению количества назначаемых препаратов, направленных на преодоление резистентности возбудителя и симптоматического лечения побочных эффектов терапии и сопутствующей патологии (Falk G.W.,1999; Ивашкин В.Т., Кудрявцева JI.B., Щербаков П.Л., 2000). В связи с этим несомненна важность изучения немедикаментозных методов лечения детей с заболеваниями органов пищеварения, позволяющих снизить количество применяемых фармакологических препаратов, не снижая эффективности терапии. Изучение действия низкоинтенсивного лазерного излучения инфракрасного диапазона у детей с хронической патологией органов пищеварения показало высокую эффективность данного вида лечения у детей с хроническими гастродуоденитами (Зубовский Э.А.,1991; Потапов А.С., 1997; Циммерман Я.С., 2000).
Низкоинтенсивное лазерное излучение является неспецифическим биостимулятором, то есть способствует активации обменных процессов на клеточном уровне. Однако, до сих пор нет единого мнения о допустимых пределах такой стимуляции, не вызывающей последующего истощения энергетического запаса клетки и не приводящего к угнетению ее деятельности. Важным является исследование исходного состояния клеточного метаболизма, которое свидетельствует о компенсаторных воз-
можностях организма, влияет на течение заболевания и его исход, определяет ответную реакцию организма на проводимое лечение.
Цитоморфометрический анализ ферментного статуса лимфоцитов крови способствует выявлению нарушений в пораженных органах на субклеточном уровне, что необходимо для назначения лечения, оценки его эффективности, разработки методов профилактики, коррекции, а также для прогноза течений и исхода патологического процесса (Нарциссов Р.П. 1970-1999, Семенова Г.Ф., 1982; Петричук C.B., Духова З.Н., 1997). Проведенные исследования in vitro показали, что совместное воздействие физических факторов и метаболитов приводит к улучшению энергетических процессов в клетке (Петричук C.B., 1997; Семенова Г.Ф., 1999). Недостаточность сведений о состоянии биоэнергетики клетки при хронической гастродуоденальной патологии у детей и влиянии на интенсивность энергообмена лазеротерапии и кофакторов энергетического обмена при лечении воспалительных заболеваний верхних отделов желудочно-кишечного тракта обусловило актуальность проведения данного исследования.
Цель работы: Изучить клинические и цитоморфометрические особенности течения хронической гастродуоденальной патологии у детей на фоне лазеротерапии.
Задачи:
1. Изучить цитоморфометрические показатели метаболизма лимфоцитов периферической крови у детей с хронической гастродуоденальной патологией по активности сукцинатдегидрогеназы.
2. Определить прогностические возможности цитоморфометрического анализа при хронической гастродуоденальной патологии у детей.
3. Оценить терапевтическую эффективность лазеротерапии в обычном режиме и био-лазеротерапии по непосредственным и отдаленным результатам лечения.
4. Изучить влияние лазерного излучения на динамику цитоморфометрических показателей энергообмена лимфоцитов периферической крови по активности сукцинатдегидрогеназы.
5. Определить оптимальную схему коррекции клеточного метаболизма у детей с хронической гастродуоденальной патологией на фоне лазеротерапии.
6. Разработать рекомендации к проведению лазеротерапии у детей с хронической гастродуоденальной патологией.
Научная новизна. Впервые изучен цитоморфометрический статус лимфоцитов периферической крови у детей с хронической гастродуоденапьной патологией по активности сукцинатдегидрогеназы на анализаторе изображения клетки «Диаморф». По данным цитоморфометрического анализа впервые установлено, что при хронической гастродуоденальной патологии у детей отмечается значительное уменьшение числа образующихся гранул формазана, повышение их периметра и площади, разнородности по оптической плотности по сравнению с условно здоровыми детьми.
Изучено взаимовлияние каждого клинико-морфологического фактора на состояние биоэнергетики лимфоцитов периферической крови при хронической гастродуоденальной патологии у детей. Выявлено, что при болевом синдроме снижаются все показатели биоэнергетики клетки, уменьшается число работающих митохондрий, их периметр, оптическая плотность продукта реакции; хроническое воспаление слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки приводит к снижению оптической плотности гранул и увеличению периметра и разнородности гранул по оптической плотности; наличие Helicobacter pylori в слизистой оболочке желудка сопровождается уменьшением числа работающих митохондрий, повышением оптической плотности продукта реакции и разнородности гранул по оптической плотности.
Изучено влияние лазерного излучения на биоэнергетику клетки, отмечено повышение активности сукцинатдегидрогеназы через 40 минут после первой процедуры в виде увеличения количества гранул формазана, их площади, оптической плотности и разнородности гранул по оптической плотности. К концу курса терапии повышенная активность энергообразования в лимфоцитах крови.
На основании данных изменения основных показателей цнтоморфометрического статуса лимфоцитов периферической крови через 40 минут после первого сеанса лазеротерапии установлено, что благоприятными прогностическими признаками эффективности проводимого лечения является увеличение числа депозитов, увеличение их периметра, оптической плотности.
Впервые выявлено преимущество био-лазеротерапии в купировании болевого и диспепсического синдромов по сравнению с лазеротерапией в обычном режиме.
Впервые установлено благоприятное влияние совместного применения лазеротерапии и метаболитного пособия на степень обсемененности слизистой оболочки желудка Helicobacter pylori и отмечена 65%-ная эрадикация возбудителя.
Научно обоснована необходимость включения в схемы лазеротерапии кофакторов энергетического обмена и метаболитов, которые приводят к оптимизации энергообмена в клетке, способствуют повышению эффективности проводимого лечения (до 90%) и продлению периода ремиссии у детей с хронической гастродуоде-нальной патологией.
Практическая значимость
На основании проведенных исследований определены диагностические цито-морфометрические критерии оценки тяжести состояния слизистой оболочки верхних отделов желудочно-кишечного тракта у детей по активности СДГ в лимфоцитах периферической крови и их взаимосвязь с клинико-лабораторными характеристиками больного.
Разработаны патогенетически обоснованные методы лечения хронической га-стродуоденальной патологии у детей на основе лазеротерапии в сочетании с метабо-литным комплексом, что позволяет достичь 93%-ной эффективности, избежать побочных эффектов и продлить период ремиссии.
Установлены прогностические возможности цитоморфометрического анализа, позволяющего уже через 40 минут после первого сеанса лазеротерапии с учетом выявленных изменений скорректировать проводимую терапию и избежать обострения патологического процесса.
Включение в схемы лечения детей с хронической гастродуоденальной патологией ко-факторов энергетического обмена и метаболитов на фоне проводимой лазеротерапии позволило достигнуть 65%-ного уровня эрадккации Helicobacter pylori за счет повышения защитных сил макроорганизма и саногенных способностей слизистой оболочки желудка.
Методы лечения и обследования детей с хронической гастродуоденальной патологией внедрены в практику в клинике гастроэнтерологии и гепатологии НИИ педиатрии, Консультативно-диагностическом центре Научного Центра здоровья детей РАМН и ДКБ №13 им. Н.Ф.Филатова.
Хорошая переносимость, высокая терапевтическая эффективность, отсутствие побочных реакций предложенных схем лазеротерапии в сочетании с метаболитными комплексами позволяют рекомендовать их для использования на всех этапах меди-
цинской реабилитации детей с хронической гастродуоденальной патологией (стационар, поликлиника, санаторий).
Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых НИИ педиатрии РАМН (Москва, 1999 г.), фрагменты работы представлены на VII конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1999г.), на VI конференции «Актуальные проблемы детской гастроэнтерологии» (Москва, 2000 г.), на Всероссийском рабочем совещании с участием зарубежных ученых «Митохондрии в патологии» (Пущино, 2001 г.), на VII Конгрессе педиатров России «Детская гастроэнтерология: настоящее и будущее» (Москва, 2002 г.).
Объем и структура диссертации.
Работа изложена наЖ^таницах машинописного текста и состоит из введения, *^глав, выводов, практических рекомендаций и библиографии, включающей бот отечественных иJ^/зару бежных авторов. Текст иллюстрирован^^рисункамн. таблицами, .^выписками из историй болезни.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Под наблюдением находилось 86 детей с хронической патологией желудка и двенадцатиперстной кишки в возрасте от 4 до 14 лет. Из них мальчиков - 52 (60,5%), девочек - 34 (39,5%). Для решения поставленных задач все дети были разделены на 3 группы: I группа - 32 ребенка, находились на лазеротерапии (ЛТ) в обычном режиме, II группа - 31 ребенок, прошли курс био-лазеротерапии (БЛТ), III группа - 23 ребенка, получали медикаментозную терапию. Для оценки действия метаболитной терапии на фоне лазеротерапии дети I и II групп были произвольно разделены на 3 подгруппы: а - получили 5- компонентный комплекс, б - 3-компонентный комплекс, в - базисную терапию.
Исследования проводились в отделении гастроэнтерологии и гепатологии НИИ педиатрии НЦЗД РАМН (рук. - д.м.н. профессор Б.С.Каганов), отделении патологии детей старшего возраста ДКБ №13 им. Н.Ф.Филатова (зав. - к.м.н. В.А.Калинцева), лаборатории цитохимии (рук. - д.м.н. профессор [Р.П.Нарциссов[), отделении эндоскопии (рук. - д.м.н. профессор Щербаков П.Л.), отделении рентгенологических и ультразвуковых исследований (рук. - д.м.н., профессор И.В. Дворяковский), в лаборатории патоморфологии (рук. - д.м.н. А.Г.Талалаев) НЦЗД РАМН.
Все дети были обследованы по намеченному плану, включающему общеклинические и специальные методы исследования. Для контроля эффективности проведенного лечения дети обследовались до лечения, через 1 месяц после курса лечения, и в катамнезе - через 3, б и 12 месяцев.
При осмотре локальная болезненность определялась путем пальпации типичных болевых точек - эпигастрия, пилородуоденальной зоны, точки желчного пузыря, точки Мейо-Робсона, точки Яновера, в зоне Шоффара, симптомы «поворота», Ортне-ра, Кера. Учитывалась также болезненность в правом и левом подреберье, по ходу кишечника. Оценка выраженности болевого синдрома проводилась количественным методом - по количеству болевых точек. Выраженный болевой синдром считался при 8 и более точек, умеренно выраженный - 4-7 точек, слабо выраженный - 1-3 точки, отсутствие болевого синдрома - 0 точек.
Эзофагогастродуоденоскопия (ЭГДС) выполнялась по традиционной методике, аппаратами японской фирмы «OLIMPUS». Степень выраженности воспалительного процесса определялась интенсивностью окраски слизистой и наличию деструктивных изменений и оценивалась условно в баллах от 0 до 5. Для морфологической верификации клинико-эндоскопического диагноза, объективной оценки характера воспалительного процесса у 74 детей в ходе ЭГДС производили прицельную биопсию слизистой оболочки антрального отдела желудка. Выявленные изменения оценивали по Сиднейской классификации.
Диагностика Helicobacter pylori осуществлялась несколькими методами: серологическим (хелико-спот Fast-read, Канада; ELISA), биохимическим - уреазный тест (быстрый жидкий уреазный тест, ЦКБ), морфологическим - определение возбудителя в биоггтате, молекулярным - определение HP в биоптате слизистой оболочки желудка методом ПЦР. Для контроля эрадикации использовали не менее 3-х методов - биохимический, морфологический и молекулярный. Эрадикацию HP считали успешной при отрицательном результате во всех проводимых исследованиях.
Цитоморфометрическое исследование активности сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах периферической крови.
Для уточнения глубины патологического процесса и его влияния на организм ребенка, с целью изучения патогенетических механизмов хронического воспаления в слизистой оболочке верхних отделов желудочно-кишечного тракта на субклеточном
уровне 70 детям проведен цитоморфометрический анализ активности основного фермента энергетических процессов в клетке, маркера цикла Кребса - сукцинатдегидро-геназы (СДГ) в лимфоцитах периферической крови.
Для анализа всем детям делали мазок периферической крови, который фиксировали 30 секунд в 60% водном растворе ацетона, насыщенном трилоном Б, при рН 5,3. После промывания дистиллированной водой мазок инкубировали при температуре 37,2°С, при рН 7,2-7,4 в течение 60 минут в среде, содержащей в качестве субстрата 540 мг сукцината натрия. Имеющийся в среде п-тетразолий фиолетовый восстанавливается в темно-фиолетовые гранулы формазана в лимфоцитах крови за счет ионов водорода при окислении янтарной кислоты.
Обработку полученного препарата осуществляли на анализаторе изображения клетки «Диаморф», с комплектом программ В.А.Жукоцкого и Н.А.Якубовой, представляющем собой компьютерный анализ параметров клетки с характеристикой гранул: их количества (И), площади (А), оптической плотности (О), периметра (Р), разнородности гранул по оптической плотности (Б), а также с определением состояния зон цитоплазмы, регулируемых митохондриями. Анализатор изображения клетки «Диаморф» позволяет рассчитывать параметры распределения внутриклеточных ор-ганелл. Агенты, вызывающие набухание или сокращение митохондрий, влияют на специфические участки митохондриалышх мембран, где находятся рецепторы ферментативных или фармакодинамических воздействий. Данный анализ позволяет не только количественно определить интенсивность биохимической реакции, но, и, главное, определить гармоничность, соподчиненность происходящих сдвигов в митохондриях и окружающих их участках цитоплазмы.
В каждом мазке мы анализировали 9-18 клеток. С целью оценки состояния клеточного метаболизма у детей с хронической патологией верхних отделов ЖКТ исследование проводилось всем детям до начала терапии. Для определения характера влияния назначенного лечения (лазеротерапии), т.е. лечебного физического фактора на организм ребенка, а также для выявления первичной реакции организма на внешний стимул, для построения прогноза течения заболевания оценка цитохимических изменений проводилась через 40 минут после первого сеанса лазеротерапии и по окончании курса лазеротерапии.
Всего обработано 210 мазков крови - 2700 клеток.
При корреляционной обработке данных учитывался морфотип ребенка (возраст, масса, рост, пол), длительность заболевания с поправкой на возраст пациента (длительность заболевания * корень из возраста), степень выраженности болевого синдрома (по количеству болевых точек), степень выраженности воспалительной реакции по данным ЭГДС и морфологического исследования биоптата слизистой оболочки антрального отдела желудка (в баллах 0-5), степень обсемененности Helicobacter pylori (в баллах 0-3).
Статистическая обработка результатов проводилась с применением вариационного анализа с вычислением достоверности различий средних величин сравниваемых показателей по критерию Стьюдента (t), регрессионного анализа, который позволяет уточнить взаимосвязь изменчивости цитохимических признаков с развитием патологических процессов в системе пищеварения, и корреляционного анализа с помощью программ STATGRAF и STATISTICA for Windows 95. В качестве достоверного уровня различий признаков был принят р<0,05. Графики были построены на основании данных пошаговой регрессии с использованием уравнения вида: y=(exp(a+bix1+b2X2+...+b„xn))*B03pacT, где у - зависимая переменная, а - константа множественной пошаговой регрессии, bi, b2, Ь„ - коэффициенты регрессии, Xi, х2, х„ -независимые переменные.
Методика лечения
Воздействие лазера проводилось чрезкожно контактно стабильно со слабой компрессией подлежащих тканей на область эпигастрия, пилородуоденальной зоны, точки проекции желчного пузыря.
Лазеротерапия (ЛТ) осуществлялась с помощью отечественного лазерного аппарата «Узор», генерирующего электромагнитные волны длиной 0,89 мкм инфракрасного диапазона. Режим излучения - импульсный, с частотой 600 Гц. Мощность импульса 4,0 Вт, длительность импульса лазерного излучения по уровню 0,5 не менее 70х10'9 сек. Время экспозиции 64, 128 сек. Био-лазеротерапию (БЛТ) проводили от аппарата «Мустанг» в био-режиме с учетом частоты дыхания и пульса при помощи специальных датчиков, расположенных в наружных носовых проходах и на пальце руки, и соединенных с прибором. Параметры воздействия: длина волны 0,89, мощность 2-4 Вт, частота излучения- 600 Гц, время воздействия в зависимости от возраста - от 64 сек (до 7 лет) до 132 сек (дети старше 7 лет), на курс соответственно 6-8 еже-
дневных процедур.
Схемы метаболитной терапии включали в себя: 1-й - 5-ти компонентная - ко-карбоксилаза + липоевая кислота + кальция пантотенат + рибофлавин мононуклеотид + никотинамид в возрастных дозировках; П-й - 3-х компонентная - лимонтар + глицин + биотредин. Метаболитную терапию назначали в течение всего курса лазеротерапии и в продолжение 1 месяца по окончании стационарного лечения.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
После полного клинико-лабораторного обследования хронический гастродуо-денит (ХГД) выявлен у 74 (86%) детей, язвенная болезнь (ЯБ) у 12 (14%) детей. У большинства детей патологический процесс носил длительный, затяжной характер, средняя продолжительность заболевания составила 4,6 ± 0,5 года. У 83 (96,5%) детей заболевание сопровождалось выраженным болевым синдромом, причем у 11 (12,8%) из них отмечались выраженные приступообразные боли в животе, приведшие к госпитализации в хирургические отделения с подозрением на острый аппендицит. Из диспепсических явлений чаще присутствовали жалобы на тошноту - 43 (50%) ребенка, реже изжогу - 19 (22,1%), отрыжку - 24 (27,9%), неприятный привкус во рту - 22 (25,6%) ребенка. Нарушения аппетита, его снижение или избирательный аппетит, отмечались у 32 (37,2%) обследованных детей.
У 46 (53,6%) детей была диагностирована НР-инфекция, что совпадает со среднестатистическими показателями инфицированное™ детей Московского региона. Согласно предложенной методике определения степени обсемененности слизистой микробом (Аруин Л.И., 1987) выраженная степень (более 50 микробных тел) была у 15 (32,6%) детей, умеренно выраженная (до 50 микробных тел) у 19 (41,3%) и слабая степень обсемененности (до 20 микробных тел) у 12 (26,1%) детей.
Анализ сопутствующей патологии у детей с хронической гастродуодеиальной выявил предрасположенность к аллергическим реакциям, проявляющуюся в виде наличия в анамнезе явлений экссудативно-катарального диатеза, пищевой аллергии, лекарственной аллергии у 39 детей (45,3%). Присутствие аллергического заболевания у обследованных детей отмечалось в 26,7 % случаев и диагностировалось как атопиче-ский дерматит - 18 детей (20,9%), бронхиальная астма - 10 (11,6%), пищевая аллергия - 23 (26,7%). Хронические очаги инфекции* чаще ЛОР-органов в виде хрониче-
ского тонзиллита, аденоидита, риносинуита, а также зубной кариес выявлены у 57 детей (66,3%).
Таблица 1
Средние значения параметров депозитов продуктов реакции в лимфоцитах периферической крови у детей с хронической гастродуоденальной _ патологией (по активности СДГ).__
Параметры Параметры условно здоровых детей (М+т) Дети с хронической гастродуоденальной патологией (М±ст) ХГД (М±ш) ЯБ (М±т)
Число депозитов ОО 21,8±0,5 15,2±7,Р 15,3+0,3 15,1+0,5
Площадь депозитов (А) 107,8±5,5 139,6±73) С 127,4±2,6 153,7±3,4
Периметр депозитов (Р) 51,5±1,8 63,9±ЗЛУ 58,2±1,4 71,9±1,9
Оптическая плотность депозитов (О) 22,6+0,3 23,3±5,5 23,8+0,3 21,3 ±0,6
Разнородность депозитов по оптической плотности (Б) 4,8±0,08 4,0±1,1 4,2±0,15 3,9+0,09
Интегральная активность всех митохондрий в клетке (а1) 2666,0+181,7 3191,7+100,6 3474,5+116,7
Интегральная активность митохондрий вне кластеров (сГ) 2547,0±166,1 3039,6+100,1 3370,5±120,5
• - р<0,05 - уровень достоверности различий между здоровыми детьми и детьми с хронической гастродуоденальной патологией.
• различие групп детей с ХГД и здоровыми детьми статистически достоверно (р<0,05) по N. А, О, 8, а[, с1;
• различие групп детей с ЯВ и здоровыми детьми статистически достоверно (р<0,05) по N. А, Р, О, Б, а!, с1;
• различие групп детей с ХГД и ЯБ статистически достоверно (р<0,05) по А, Р, О, Б, а1,с1.
При исследовании исходного состояния клеточного метаболизма у детей с хронической гастродуоденальной патологией выявлены значительные изменения активности СДГ в митохондриях по сравнению с условно здоровыми детьми (Таб. 1). Отмечается уменьшение количества образующегося продукта реакции (гранул формаза-на) (Ы), увеличивается их площадь (А) и периметр (Р), повышается разнородность гранул по оптической плотности (5). По мере прогрессирования патологического
процесса в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки до образования эрозий и язв, отмечаются признаки срыва компенсаторных механизмов энергообразования и переход в стадию субкомпенсации и декомпенсации в виде снижения количества работающих митохондрий (N1), увеличения площади гранул (А), уменьшения оптической плотности (О) и разнородности по оптической плотности (Б), повышения интегрального показателя работы всех митохондрий в клетке (а1) и особенно вне кластеров (с1).
Происходит группировка работающих митохондрий в конгломераты с подключением дополнительных резервов - митохондрий, находящихся в норме в состоянии покоя. Все это требует повышенного поступления в клетку субстратов, пластического материала и питательных веществ, что в условиях нарушенного питания, присущего хронической гастродуоденальной патологии, становится затруднительным. Таким образом, образуется порочный круг, который в случае срыва механизмов адаптации способен привести к затяжному, рецидивирующему течению или к более глубокому поражению слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
При изучении влияния каждого неблагоприятного фактора и симптома заболевания на состояние биоэнергетики клетки выявлено, что длительность текущего патологического процесса отрицательно сказывается в первую очередь на интенсивности окисления сукцината в митохондриях - снижается оптическая плотность.
Наличие болевого синдрома сопровождается снижением как на интенсивных, так и на экстенсивных параметров работы клетки, уменьшается число гранул форма-зана, их периметр, оптическая плотность, повышается разнородность гранул по оптической плотности. Таким образом, наличие болевого синдрома свидетельствует о срыве компенсаторно-приспособительных механизмов энергообразования в клетке, но в то же время, болевой синдром является сигналом, предупреждающим о развитии патологического процесса в организме. В ответ на боль компенсаторно запускаются механизмы быстрой адаптации, происходит выброс катехоламинов, стремящихся повысить биоэнергетику клетки.
Воспалительный процесс в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки достоверно (р<0,005) снижает оптическую плотность гранул, их площадь, при этом повышается число гранул формазана, их периметр, разнородность по оптической плотности, т.е. образуется большое количество мелких гранул неправильной
формы с низкой оптической плотностью, и в то же время в клетке присутствуют митохондрии, находящиеся в стадии высокоактивной, за которой следует разрушение органеллы. Таким образом, чем больше степень воспаления слизистой оболочки гаст-родуоденальной зоны, как по данным ЭГДС, так и при морфологическом исследовании биопсийного материала, тем больше это приводит к субкомпенсаторной фазе напряженности биоэнергетики клетки, к повышенному распаду митохондрий, следствием чего и могут быть деструктивные процессы в слизистой оболочке.
В группе детей с НР-инфекцией по сравнению с детьми, у которых данный возбудитель не был обнаружен, присутствие НР сопровождалось существенным повышением окисления сукцината в митохондриях, что отражалось в первую очередь в значительном повышении оптической плотности продуктов реакции (О) и разнородности гранул по оптической плотности. (Таблица 2).
Таблица 2.
Основные параметры активности митохондрий у детей с НР-инфекцией.
Основные параметры НР+ (n=428) М±С7 HP- (n=252) М±ст P
N 13,2±£,3 17,1±47 0,0001
А 123,3 ±?3>9 153,6±7i3 0,0001
Р 56,9±М,1 69,5±i7.0 0,01
О 25,1 ±573 20,9±№ 0,0001
S 5,1± 1,1 0,0001
al 3102,2±-2313,6 0,0055
cl 2989,1±23il,£ 3140,0±<MA? 0,01
Несмотря на уменьшение количества гранул формазана, увеличение их оптической плотности и разнородности по оптической плотности свидетельствует об усилении биоэнергетики в части митохондрий, происходит повышенное образование АТФ и факторов защиты клетки в борьбе с инфекцией. Однако, повышенная активация митохондрий приводит и к повышенному их разрушению, что и отражается в уменьшении их числа. Снижение числа работающих митохондрий и их площади, очевидно, связано так же с угнетающим действием Helicobacter pylori на клетку. По данным корреляционного анализа, увеличение степени обсемененности слизистой оболочки желудка HP сопровождается уменьшением числа гранул формазана (N), и их оптической плотности, что свидетельствует о разрушении митохондрий или выключении их из процесса энергообразования. В условиях общего снижения биоэнергетики клетки и
уменьшения клеточного материала и субстратов можно ожидать прогрессирования патологического процесса, вызванного НР и исхода в деструктивные изменения со стороны слизистой оболочки желудка с образованием эрозий и язв.
На фоне лазеротерапии отмечалось значительное изменение параметров активности СДГ в лимфоцитах периферической крови. Так, уже через 40 минут после воздействия лазерного излучения наблюдалось повышение энергообразования в митохондриях - увеличивается число гранул продукта реакции (И), их площадь, оптическая плотность. Повышенная активность СДГ сохраняется и к концу курса терапии (через 7 дней), при этом отмечается также увеличение разнородности гранул по оптической плотности, что свидетельствует о напряженности энергообмена в митохондриях. Действие лазерного излучения является дополнительным внешним стимулом для клеточного обмена, и способность клетки адекватно отвечать сбалансированным повышением биоэнергетики свидетельствует о ее компенсаторных возможностях.
При сравнении влияния лазерного излучения в обычном режиме (группа I) и в био-режиме (группа II) на динамику цитоморфометрических показателей отмечено более сбалансированное повышение энергообразования при воздействии био-лазера. Это выражалось в одновременной активации работающих митохондрий, с незначительным подключением митохондрий, находящихся в норме в состоянии покоя. При этом не отмечалось резкого увеличения разнородности гранул по оптической плотности, что совместно с общим повышением оптической плотности гранул свидетельствует о достаточно высокой активности образования продукта реакции во всех включенных в обмен митохондриях и их функциональной возбудимости.
Диспепсический сиидро м
Пальлаторная болезненность
Болевой сидром ~
□ Контроль
дни от начала лечения Рис.1 Динамика клинических симптомов на фоне проводимой терапии
Клинически у детей, получавших лазеротерапию, раньше купировались симптомы диспепсического и болевого синдромов по сравнению с контрольной группой (рис. 1). Причем, на фоне БЛТ достоверно быстрее исчезали спонтанные боли и паль-паторная болезненность по сравнению с ЛТ в обычном режиме.
По данным инструментального обследования по окончании лечения отмечено положительное влияние лазеротерапии на динамику воспалительной реакции слизистой оболочки верхних отделов желудочно-кишечного тракта как по данным эзофаго-гастродуоденоскопии (ЭГДС), так и при морфологическом исследовании биоптата. Так, по данным ЭГДС отсутствие воспалительных изменений после курса лечения отмечено у 13 (40,6%) из 32 детей, получавших ЛТ в обычном режиме, у 12 (38,7%) из 31 ребенка, прошедших БЛТ, и только у 3 (13,0%) из 23 детей контрольной группы. По данным морфологического исследования полное восстановление слизистой оболочки отмечено у 9 (30,0%) из 30 детей, находившихся на ЛТ в обычном режиме, улучшение морфологической картины отмечено у 19 (63,3%) детей. В группе детей, получивших БЛТ, эти данные составили 7 (24,1%) из 29 и 18 (62,1%) соответственно. В контрольной группе при исследовании биоптатов слизистой оболочки желудка положительная динамика отмечена у 8 (53,3%) из 15 обследованных детей и в 2 случаях проявлялась ремиссией. Достоверного различия влияния лазеротерапии в различных режимах не получено.
Изучение воздействия лазерного излучения на степень обсемененности слизистой оболочки желудка Helicobacter pylori выявило положительную динамику терапии, отмечен 65,7% уровень эрадикации возбудителя. Эрадикационный эффект у детей, находившихся на ЛТ составил 65%, снижение степени обсемененности произошло у 7 (35%) больных. В группе детей, получавших БЛТ, отсутствие возбудителя при повторном обследовании отмечено у 10 (66,7%) из 15 инфицированных детей данной группы, снижение степени обсемененности - у 5 (33,3%) детей. Контрольная группа детей получала традиционную эрадикационную терапию, состоящую из де-нола, три-хопола, амоксициллина в возрастной дозировке. Уровень эрадикации при такой схеме лечения составил 54,5%, снижение степени обсемененности - 45,5%. Полученные нами данные свидетельствуют о возрастании резистентности Helicobacter pylori к применяемым препаратам, в первую очередь к трихополу. Более высокий уровень эрадикации HP на фоне лазеротерапии, по-видимому, объясняется иммуномодулирующим
действием лазерного излучения, улучшением микроциркуляции слизистой оболочки, что способствует лучшему доступу иммунокомпетентнмх клеток к возбудителю. Применение в схемах лазеротерапии метаболитного комплекса также способствует повышению защитных свойств макроорганизма и мобилизации их в борьбе с инфекцией.
По данным полного клинико-лабораторного обследования, проведенного по окончании курса лечения, терапевтическая эффективность JIT в обычном режиме составила 93,7%, БЛТ - 90,3%, в контрольной группе - 69,6%. (Рис. 2). При обследовании детей в катамнезе длительность ремиссии составила 12 месяцев у 11 (64,7%) из 17 детей на JIT в обычном режиме, и у 12 (66,7%) из 18 в группе детей, прошедших БЛТ. При этом рецидив заболевания отмечен в 22,0% случаев в обеих группах. В контрольной группе через 3 месяца ремиссия составила 26,7 % (4 из 35 обследованных), у остальных детей диагностирована неполная ремиссия у 5 (33,3%) и рецидив у 6 (40,0%) детей. В связи с этим детям было проведено повторное лечение с включением физиотерапии.
Лазеротерапия
Био-лазеротерапия
Контроль
9%
□ значительное улучшение
□ улучшение
Q незначительное улучшение '
Я без эффекта
30%
Рис. 2. Эффективность лечения детей с хронической гастродуоденапьной патологией.
Катамнестическое обследование показало, что не все дети способны длительно удерживать достигнутый положительный эффект терапии. Достоинством цитомор-фометрического анализа является то, что с его помощью уже через 40-60 минут после
введения лечебного препарата можно частично определить его эффективность. По мнению Нарциссова Р.П. «эта первичная реакция клеток не достигает того уровня и той полноты выправления, каким будет обладать ферментный статус по окончании лечения, но она является первым сигналом либо успешного, либо неэффективного лечения».
Прогностически благоприятными критериями купирования болевого синдрома по данным цитоморфометрического анализа лимфоцитов периферической крови, определяемые через 40 минут после первой процедуры лазеротерапии, являются повышение оптической плотности гранул формазана, при снижении разнородности их по оптической плотности, т.е. общее интенсивное повышение энергообмена, а также увеличение числа работающих митохондрий и их периметра. Эти данные свидетельствуют о том, что сохранение клеткой при наличии болевого синдрома способности к повышению интенсивных показателей энергообмена в ответ на действие дополнительного стимула является признаком потенциальных ее возможностей в преодолении патологического процесса, что и подтверждалось в катамнезе продолжительной ремиссией.
Воспалительные изменения со стороны слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта через 1 месяц после курса терапии сохранятся у больных при недостаточном ответе на первую процедуру со стороны увеличения числа гранул формазана, их периметра и оптической плотности депозитов. Это свидетельствует об отсутствии сбалансированного повышения биоэнергетики в ответ на внешний стимул и является косвенным признаком недостаточной способности слизистой оболочки желудка и ДПК к процессам самовосстановления и саногенеза. Уменьшение числа работающих митохондрий (N), наблюдаемое через 40 минут после сеанса лазеротерапии, является неблагоприятным признаком, свидетельствующим о разрушении активных митохондрий и истощении биоэнергетики клетки, что в дальнейшем может привести к срыву компенсаторных возможностей клетки и организма в целом в ответ на проводимое физиолечение и спровоцировать обострение.
Корреляционный анализ взаимосвязи основных цитохимических характеристик лимфоцитов крови с санацией слизистой от Helicobacter pylori показал, что уровень эрадикании будет выше у тех детей, которые на первый сеанс терапии ответили повышением интенсивных и экстенсивных показателей клеточного метаболизма в виде
увеличения периметра депозитов и их оптической плотности. Учитывая, что НР-инфекция поддерживает напряженность метаболических процессов в клетке, уровень эрадикации будет выше в случае сохранения клеткой способности к активному энергообмену, т.е. находящейся в стадии компенсации. Увеличение числа работающих митохондрий через 40 минут после первого сеанса лазеротерапии, повышение их оптической плотности и уменьшение разнородности по оптической плотности является показателем полноценного функционирования лимфоцита как иммунокомпетентной клетки.
Прогностические возможности цитоморфометрического анализа позволяют уже через 40 минут после 1-й процедуры с высокой степенью достоверности определить и скорректировать тактику ведения больного, помогают вовремя диагностировать и избежать обострения заболевания и в целом успешно провести курс лечения больного с использованием принципа индивидуального подхода к каждому пациенту.
Выявленные в результате цитоморфометрического исследования изменения активности метаболических процессов в клетке при хронической гастродуоденальной патологии у детей и изучение влияния физического фактора лазерного излучения на состояние биоэнергетики клетки обусловили показания к проведению своевременной коррекции и подготовке клетки к восприятию дополнительного внешнего стимула с помощью ко-факторов обмена и готовых метаболитных препаратов. Назначение в схемы лечения метаболитной терапии способствовало повышению качества проводимого лечения и способствовало поддержанию ферментной активности митохондрий на высоком уровне. Если при проведении лазеротерапии без назначения метаболитной терапии отмечается повышение энергообразования через 40 минут после первой процедуры (увеличивается число работающих митохондрий, их площадь, оптическая плотность), то по окончании курса проступают признаки перенапряжения работы клетки в виде снижения оптической плотности образующегося продукта реакции с одновременным повышением разнородности гранул по оптической плотности. Все это свидетельствует об истощении компенсаторных возможностей энергообразования в клетке и возможном быстром наступлении обострения заболевания или развитии рецидива. При включении в терапию ко-факторов обмена и готовых метаболитов способствовало предупреждению развития перенапряжения работы митохондрий, восполнению дефицита пластического материала в клетке. Так, введение перед сеан-
сом лазеротерапии ко-факторов обмена (5-компонентного комплекса) положительно сказывалось на биоэнергетике клетки - увеличивалось число работающих митохондрий при одновременном повышении оптической плотности продукта реакции и без увеличения разнородности гранул по оптической плотности. Таким образом достигалось общее сбалансированное повышение энергообразования. При введении готовых метаболитов (3-компонентный комплекс) также наблюдался сбалансированный подъем активности митохондрий, при этом отмечалось почти максимальное увеличение биоэнергетики клетки с одновременным повышением всех ее параметров.
Катамнестическое наблюдение показало, что у детей, получивших курс лазеротерапии в сочетании с метаболитной терапией дольше сохранялась ремиссия. Достоверных отличий между двумя метаболитными комплексами в плане длительности сохранения положительной динамики заболевания не наблюдалось.
Выводы
1. Цигоморфометрический анализ активности сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов периферической крови является высокоинформативным, мало инвазивным исследованием, которое помогает определить глубину патологического процесса, проследить динамику течения заболевания, прогнозировать исход, дает возможность оценить эффективность терапии на ранних этапах лечения и своевременно провести ее коррекцию.
2. При хронической гастродуоденальной патологии у детей отмечается высокая достоверная корреляция (Кга=0,95) между клиническими лабораторными и морфологическими показателями с активностью СДГ в лимфоцитах периферической крови
3. Хроническое воспаление и степень его выраженности достоверно (р<0,005) усиливает активность СДГ в сторону экстенсивного энергообразования за счет увеличения периметра и площади, отмечается снижение оптической плотности продуктов реакции и повышение разнородности гранул по оптической плотности. Выраженное воспаление повышает степень напряжения митохондрий, что приводит к их быстрому истощению и разрушению.
4. Установлено, что при наличии болевого синдрома страдают все параметры энергообразования в клетке - отмечается уменьшение числа работающих митохондрий, их периметра, снижается оптическая плотность образующихся гранул, чем больше
болевой синдром, тем выраженнее признаки истощения компенсаторных возможностей клетки.
5. Присутствие Helicobacter pylori сопровождается повышенным окислением сукци-ната, что проявляется повышением оптической плотности образующихся гранул и разнородности их по оптической плотности. Происходит повышенное образование АТФ, что способствует усилению факторов защиты клетки в борьбе с инфекцией. По мере увеличения степени обсемененности слизистой оболочки желудка Helicobacter pylori наблюдается уменьшение количества гранул формазана, которое свидетельствует о повышенном разрушении работающих митохондрий вслед за их перевозбуждением и наступлении фазы субкомпенсации и декомпенсации энергообразования в клетке.
6. Лазеротерапия с модуляцией по частоте сердечных сокращений и частоте дыхания повышает как интенсивные так и экстенсивные показатели активности сукцкнат-дегидрогеназы - происходит увеличение количества гранул формазана, их площади, повышается оптическая плотность и разнородность гранул по оптической плотности, энергетический обмен в клетке приобретает сбалансированный характер. Лазеротерапии в обычном режиме активизирует метаболические процессы в клетке за счет подключения отдельно расположенных митохондрий.
7. Лазеротерапия и био-лазеротерапия являются эффективными методами лечения детей с хронической гастродуоденальной патологией. Терапевтическая эффективность лазеротерапии в обычном режиме составляет 94%, в био-режиме - 90%, тогда как в контроле всего 70%.
8. Лазеротерапия в био-режиме оказывает более выраженное действие на купирование болевого и диспепсического синдромов по сравнению с лазеротерапией в обычном режиме (р<0,05).
9. Динамика цитоиорфометрических показателей через 40 минут после первой процедуры лазеротерапии позволяет с высокой долей вероятности (р<0,01) прогнозировать характер течения заболевания. Благоприятными прогностическими признаками у детей с хронической гастродуоденальной патологией является сохранении способности клетки адекватно реагировать на дополнительное внешнее воздействие увеличением числа депозитов, их периметра, оптической плотности и разнородности гранул по оптической плотности. Понижение как интенсивных, так и
экстенсивных показателей энергообмена в клетке через 40 минут после действия физического фактора является симптомом истощения биоэнергетики клетки и диктует необходимость проведения подготовительных мероприятий.
10. Включение в схемы лазеротерапии метаболитного пособия повышает лечебное действие лазерного излучения. Ко-факторы энергетического обмена способствуют оптимальному повышению активности сукцинатдегидрогеназы, лимонтар в сочетании с глицином и биотредином являются дополнительным источником образования АТФ и способствуют более быстрому и сбалансированному ответу организма на внешний физический стимул.
11. Сочетание лазерного излучения с метаболитным комплексом по данным цитомор-фометрического анализа приводит к оптимальному и сбалансированному повышению энергетического обмена в лимфоцитах периферической крови, что клинически сопровождается благоприятным влиянием на степень обсемененности слизистой оболочки Helicobacter pylori и приводит к 65,5%-ной эрадикации возбудителя.
Практические рекомендации.
1. Цитоморфометрический анализ лимфоцитов периферической крови может быть включен в схему обследования детей с хронической гастродуоденальной патологией для оценки исходного состояния клеточного метаболизма, что позволит определить глубину патологического процесса, степень компенсаторных возможностей организма и будет способствовать патогенетически обоснованному назначению терапии, определению тактики ведения больного и прогноза течения заболевания.
2. Включение в схемы лечения детей с хроническим гастродуоденигом и язвенной болезнью лазеротерапии показано в фазе обострения и стихающего обострения. Лазерное излучение в био-режиме предпочтительнее назначать в случае наличия интенсивного болевого синдрома.
3. Цитоморфометрический анализ лимфоцитов периферической крови через 40 минут после первой процедуры можно использовать для оценки влияния лечебных физиотерапевтических процедур на организм ребенка в качестве критерия безопасности проводимой терапии, снижения побочных реакций, уменьшения случаев обострения заболевания на фоне сниженных компенсаторных возможностей организма.
4. При проведении лазеротерапии необходимо включение в схемы лечения метабо-литной терапии для исключения развития побочных реакций на лечение и с целью повышения и оптимизации энергообразования в клетках, для более гладкого и быстрого купирования воспалительного процесса со стороны слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки и достижения ремиссии заболевания.
5. Применение лазеротерапии на фоне метаболитного комплекса у детей с хронической гастродуоденальной патологией, ассоциированной с Helicobacter pylori, без проведения эрадикационной терапии показано в случае малосимптомного течения заболевания и при низкой степени воспаления слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ферментный статус лимфоцитов крови у детей, инфициррованых Helicobacter pylori // Материалы IV Российской гастроэнтерологической недели, 14-20 ноября 1998 г. /Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктолопш. -1998. -Т. VIII. -№ 5. С. 375. (Соавторы: А.С.Потапов, Г.Ф.Семенова, |Р.П.Нарциссов|.)
2. Характеристика обменных процессов в клетке у детей с хроническим гастродуо-денитом на фоне проводимой лазеротерапии //Эндокринные заболевания у детей и актуальные вопросы клинической педиатрии, Москва, 1998. -Вып. 5. -С. 54. (Соавт. А.С.Потапов, Г.Ф.Семенова, |Р.П.Нарциссов|.)
3. Лечение детей с хроническим гастродуоденитом метаболитным комплексом на фоне лазеротерапии // Материалы VI Российского национального конгресса "Человек и лекарство" 19-23 апреля. -Москва, 1999 г. -С. 479. (Соавт. Г.Ф.Семенова , А.С.Потапов, О.В.Буканович и др.)
4. Возможности коррекции клеточного метаболизма при лазеротерапии детей с хроническим гастродуоденитом //Детская гастроэнтерология 1999. Сб. матер. 6-й конференции "Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей" Москва, 2426 марта 1999 г. -С. 75-77. (Соавт. Г.Ф.Семенова, А.С.Потапов, В.В.Шеляпинаи др.)
5. Цитохимическая характеристика клеточного метаболизма у детей с хроническим гастродуоденитом //Новое в педиатрии. Материалы конференции молодых ученых. -Москва, 1999 г.-С. 36-38.
6. Хронические гастриты у детей: принципы диагностики //Детский доктор, № 2, -Москва, 1999 г.- С. 23-26. (Соавт. А.С.Потапов.)
7. Хеликобактерная инфекция при хроническом гастродуодените и атопическом дерматите у детей» И Детская гастроэнтерология 2000. /Сб. матер. 7-й конференции "Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей" Москва, 2-3 марта 2000 г. -С. 82. (Соавт. И.И.Балаболкин, А.С.Потапов, A.B.Кудрявцева, и др.)
8. Коррекция клеточного метаболизма у детей с хроническим гастродуоденитом // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии № 5, Т 10, 2000 г. / Тезисы Российской Гастроэнтерологической недели 2000. -С. 38. (Соавт. А.С.Потапов, О.В.Буканович, Т.В.Строкова, М.Э.Багаева, Г.Ф.Семенова.).
9. Ферментный статус сукцинатдегидрогеназы в диагностике и прогнозе детской патологии с использованием анализатора изображения клетки // Материалы Всероссийского рабочего совещания «Митохондрии в патологии». -Пущино, 2001. -С. 21-22. (Соавт. Семенова Г.Ф., Толмачева E.JL, Петричук C.B. и др.)