Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Роль метаболизма желчных кислот в патогенезе рака толстой кишки (клинико-экспериментальное исследование)

Министерство здравоохранения СССР

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОНКОЛОГИИ им. проф. Н. Н. ПЕТРОВА

На правах рукописи УДК: 616.34—006.6:616.361

НЕМСАДЗЕ Гия Георгиевич

РОЛЬ МЕТАБОЛИЗМА ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ В ПАТОГЕНЕЗЕ РАКА ТОЛСТОЙ КИШКИ

(клинико-экспериментальное исследование) Специальность— 14.00.14 — «онкология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

ЛЕНИНГРАД 1989

#

Работа выполнена в Онкологическом Научном центре МЗ Грузинской ССР (директор — засл. деят. науки, доктор медицинских наук, профессор Р. Я. Вепхвадзе).

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В. И. Кныш, доктор медицинских наук, профессор В. С. Турусов, доктор медицинских наук, профессор Я. В. Бохман.

Ведущее научное учреждение: Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П. А. Герцена МЗ РСФСР.

Защита состоится « » 1990 г. в часов

на заседании специализированного совета (Д-074.38.01) при ордена Трудового Красного Знамени НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова Минздрава СССР (189646, г. Ленинград, Песочный-2, ул. Ленинградская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова Минздрава СССР.

Автореферат разослан « » 1989 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор медицинских наук, профессор Ю. Г. ПУЧКОВ

■c^!

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Совершенствование ранней диагностики опухолей и техники хирургических вмешательств, внедрение методов комбинированной и комплексной терапии способствовали улучшению отдаленных результатов радикального лечения рака толстой кишки. К сожалению, как в СССР, так и в других странах, на фоне общего роста заболеваемости (Напалков Н. П. с соавт., 1988) по-прежнему остается недопустимо высоким удельный вес запущенных форм новоообразований этой локализации (Кныш В. И., 1982; Мельников Р. А., 1983; Федоров В. Д., 1987). Важнейшей причиной этого является отсутствие ясных представлений о патогенезе заболевания, которые могли бы служить основой при разработке методов профилактики, диагностики и терапии.

Определяющая роль в индукции рака толстой кишки принадлежит, как это принято считать в настоящее время, факторам внешней среды, в частности, особенностям питания: высококалорийной диете и дефициту в пищевом рационе не-перевариваемой клетчатки (Заридзе Д. Г., 1982; Reddy В. S. et. al., 1987; Hirohata Т., 1988). При этом имеют значение канцерогенные вещества, не только содержащиеся в пище, но и формирующиеся в процессе пищеварения под воздействием кишечного содержимого.

Естественно, что эти моменты в значительной мере связаны с образом жизни индивида, его этнической и профессиональной принадлежностью, а также социально-бытовыми условиями. В сущности, такая модель генеза рака толстой кишки, основанная на чрезмерном потреблении жиров и дефиците клетчатки, считается общепризнанной. Этот подход находит подтверждение во многих интернациональных кооперированных исследованиях, а также в работах по аналитической и метаболической эпидемиологии (Wynder Е. L. et al., 1977; Graham S. et. al., 1988). Однако, несмотря на широкую программу эпидемиологических исследований и попытки проведения профилактических мероприятий, частота распространенных форм рака толстой кишки не снижается. Это обстоятельство диктует необходимость поиска новых путей профи-

лактики, раннего выявления и лечения рака толстой кишки. По нашему мнению, патогенетический подход является в этом отношении перспективным, но недостаточно разработанным направлением. Движение вперед при решении этой проблемы связано прежде всего с появлением большого числа научных исследований, посвященных метаболической эпидемиологии, в которых отчетливо вырисовывается важная роль в патогенезе рака толстой кишки не столько фактора питания, сколько сочетания его с обменными нарушениями в организме больного (Дильман В. М, 1983; Бассалык Л. С., 1987; Бер-штейн Л. М„ 1987; McMichael А. и Potter J., 1985).

Обобщение и тщательный анализ данных литературы позволили определить ряд аргументированных положений, необходимых при формировании рабочей гипотезы патогенеза рака толстой кишки.

В работах по аналитической эпидемиологии показана зависимость частоты развития рака толстой кишки от условий внешней среды. Однако, такая корреляция действительна для опухолей прямой кишки, но не характерна для опухолей ободочного отдела. Так, по данным Correa Р. и Haenzel \V. (1978) картина региональных и национальных вариаций распространения рака толстой кишки свидетельствует, что в странах с высокой заболеваемостью, опухоли располагаются преимущественно в дистальном сегменте органа (сигмовидный отдел и прямая кишка).

Представляется важным, что в популяциях как с низкой, так и с высокой частотой колоректального рака, новообразования слепой и восходящего отдела ободочной кишки среди женщин встречаются во всех возрастных декадах на 10—20% чаще, чем у мужчин (Jensen О. М., 1984). Противоположная картина наблюдается при локализации опухоли в прямой кишке или сигмовидном отделе (преобладание пациентов мужского пола над женским увеличивается пропорционально возрасту).

Создается впечатление, что возникновение опухолей ди-стального отдела толстой кишки в большей степени связано с факторами внешней среды, тогда как в патогенезе рака правой половины ободочной кишки как-будто превалируют эндогенные факторы. Это предположение представляется заслуживающим внимания и тщательного изучения.

Высказанное суждение находит косвенное подтверждение в клинических исследованиях, констатирующих высокую частоту сочетания рака толстой кишки с гормонозависимыми опухолями. Известно, что в патогенезе возрастного нарастания частоты новообразований репродуктивной системы у женщин ведущая роль принадлежит повышенной активности гипоталамо-гипофизарного комплекса (Дильман В. М., 1974).

В результате этого развиваются обменные и гормональные нарушения, такие как ожирение и латентный сахарный диабет. Указанные метаболические сдвиги, а также свойственная им гиперинсулинемия, интенсифицируют трансформацию ан-дрогенов в эстрогены, которые оказывают пролиферативное влияние на ткани-мишени репродуктивных органов, способствуя возникновению опухолей. Это обстоятельство послужило основанием для формирования представлений о различных патогенетических формах рака эндометрия (Бохман Я. В., 1979) и молочной железы (Семиглазов В. Ф., 1983). Если зависимость возникновения рака тела матки и молочной железы от гормональных нарушений несомненна, то роль последних в этиопатогенезе рака толстой кишки остается гипотетичной. В пользу этого предположения свидетельствуют данные, полученные Е. П. Рыбиным (1985). В его работе документирована настолько высокая частота первично множественных (в различных сочетаниях) злокачественных опухолей тела матки, молочной железы и толстой кишки у женщин, что роль нарушений гормонального баланса в патогенезе этих новообразований представляется очевидной. Об этом же косвенно свидетельствуют данные о снижении толерантности к глюкозе и чувствительности к инсулину при раке толстой кишки (Васильева И. Д. и Дильман В. М., 1973), и обнаружение в некоторых опухолях ободочного ее отдела рецепторов стероидных гормонов (Короткова Т. В. с соавт., 1984; АИогс! Т. й. е! а1., 1979). Отметим, что последние, как известно, наряду с желчными кислотами, являются конечным продуктом окисления холестерина.

Кроме того, следует иметь в виду сведения, полученные кардиологами при изучении распространенности атеросклероза среди населения различных регионов США. Было найдено, что у больных с исходно низким уровнем холестерина в крови значительно повышена вероятность возникновения рака ободочной кишки (Ыеиди! А. е1 а1., 1986). Биологическое значение этой зависимости пока оценить трудно. Возможное объяснение состоит в том, что указанные индивидуумы по генетическим или другим причинам характеризуются максимально эффективным выведением холестерина печенью и, соответственно, увеличением его трансформации в желчные кислоты (Дильман В. М., 1983). В свою очередь, последние поступают в просвет кишечника, где под воздействием бактериальной флоры преобразуются во вторичные продукты (де-зоксихолевая и литохолевая кислоты). Определенная часть желчных кислот после выполнения ряда физиологических функций всасывается слизистой тонкой кишки и поступает в печень. Этот цикл циркуляции желчных кислот именуется «энтерогепатическим» (Бочарова Л. В., 1985). Другая часть

Желчных кислот попадает в толстую ¡кишку и выводится с фекалиями из организма. Между тем, имеются данные, что вторичные желчные кислоты оказывают тажанцерогенное действие (вероятно в фазе промоции) на слизистую оболочку толстой кишки (Narisawa Т. et al., 1974; Rainey J. R. et al., 1983). Клиническим проявлением, свидетельствующим в пользу этого предположения, является значительное увеличение риска возникновения рака ободочной кишки у больных, перенесших холецистэктомию (Linden \V. et al., 1983; Ceraudo E. et al., 1984).

Таким образом, обмен холестерина и его метаболитов — желчных кислот и эстрогенов занимает определенную позицию в механизме развития и, возможно, клинического течения рака ободочной и прямой кишок.

Изучение и определение роли экзогенных (питание) и эндогенных (гормональные сдвиги в организме и холестериновый обмен) факторов в развитии рака толстой кишки, по нашему мнению, позволит не только прояснить патогенетические особенности заболевания, но и предпринять принципиально новые конкретные шаги в направлении профилактики, раннего выявления и лечения этого заболевания.

Цель исследования. Целью настоящего клинико-экспери-ментального исследования является изучение роли метаболизма желчных кислот в патогенезе рака толстой кишки и определение взаимосвязи клинико-морфологической характеристики опухолей с особенностями гормонально-метаболического баланса.

Основные задачи работы.

1. Экспериментальный раздел.

1.1. Сравнительное изучение экскреции желчных кислот с фекалиями (ФЖК) в норме и на фоне индукции рака толстой кишки у лабораторных животных.

1.2. Изучение канцерогенеза в толстой кишке в эксперименте при усиленной экскреции желчных кислот с учетом: а) диетических факторов, б) лекарственных препаратов, в) репродуктивной функции, г) хирургических вмешательств, изменяющих поступление желчи в толстую кишку.

1.3. Определение особенностей индукции злокачественных новообразований у крыс при искусственном полном исключении в содержимом толстой кишки желчных кислот или снижении их концентрации.

2. Клинический раздел.

2.1. Изучение уровня экскреции ФЖК у больных с пред-опухолевыми заболеваниями и раком толстой кишки, а также у больных с определенными гормонально-метаболическими нарушениями.

й.й. Сравнительная оценка концентрации холестерина й желчных кислот в сыворотке крови у больных раком толстой кишки и у здоровых лиц.

2.3. Определение и оценка факторов, способствующих повышенной экскреции ФЖК.

2.4. Сравнительное изучение клинико-морфологической картины и клинического течения злокачественных опухолей ободочной и прямой кишок в зависимости от уровня экскреции желчных кислот.

2.5. Определение корреляции между клинико-анатомиче-ской формой рака толстой кишки и метаболизмом желчных кислот.

2.6. Формирование групп повышенного риска и разработка комплекса профилактических, диагностических и лечебных мероприятий в зависимости от патогенетических особенностей развития рака толстой кишки.

Научная новизна работы. Комплексное изучение метаболизма желчных кислот с целью определения его роли в патогенезе и клиническом течении колоректалыюго рака предпринято впервые. Исследование является оригинальным, развивает новое научное направление в клинической онкологии, основанное на эпидемиологической гипотезе и экспериментальном доказательстве коканцерогенного влияния вторичных желчных кислот на слизистую оболочку толстой кишки.

На основании результатов специального клинико-экспери-ментального исследования удалось установить патогенетическую связь между нарушением обмена желчных кислот (в сторону повышения их экскреции) и канцерогенезом в толстой кишке.

Выявлены различия в экскреции желчных кислот у больных предопухолевыми заболеваниями и раком толстой кишки в зависимости от наследственных, эндокринно-обменных и анатомо-функцианальных особенностей организма, что позволило определить факторы риска возникновения колоректаль-ного рака.

Зависимость клинико-морфологической картины рака толстой кишки от состояния холестеринового обмена, его роль в клиническом течении заболевания, сделали возможным дополнить критерии, используемые при постановке индивидуального прогноза у этого контингента больных.

Выявление зависимости возникновения и клинического течения опухолей толстой кишки от нарушений метаболизма желчных кислот явилось основанием для выделения патогенетических вариантов рака ободочной и прямой кишок.

Научно-практическое значение. Изучение эндокринно-обменных сдвигов у больных раком толстой кишки, а также определение роли патогенетических особенностей в развитии

и клиническом течении заболевания имеют принципиальное значение в теоретическом и практическом аспектах. В теоретическом плане исследование позволяет выявить роль желчных кислот в развитии рака толстой кишки и устанавливает важные взаимосвязи между метаболическими особенностями организма больного и возникновением опухоли.

Практическая ценность исследования заключается в создании возможностей для разработки новых методических подходов при определении групп риска развития рака толстой кишки, организационных мероприятий по профилактике и раннему выявлению, а также постановки индивидуального прогноза у этого контингента больных. Формирование патогенетического варианта рака толстой кишки, характеризующегося нарушениями метаболизма желчных кислот, стимулирует внедрение в лечебную практику конкретных диетических рекомендаций и фармакологических средств, могущих достаточно специфически влиять на регуляцию метаболизма и экскреции желчных кислот. В результате этих мер можно рассчитывать как на профилактический, так и на непосредственный или опосредованный противоопухолевый эффект после завершения лечения по радикальной программе.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Конечный продукт холестеринового обмена — вторичные желчные кислоты — являются коканцерогенами для слизистой оболочки толстой кишки.

2. Повышенная экскреция желчных кислот может быть следствием влияния не только экзогенных (особенности питания) , но и эндогенных факторов (наследственно-конституциональных, эндокринно-обменных, анатомо-функциональных).

3. Повышенная экскреция желчных кислот увеличивает риск развития рака толстой кишки, в особенности ее правых отделов.

4. Повышенная экскреция желчных кислот коррелирует с клинико-морфологическими особенностями колоректального рака и клиническим течением заболевания.

Структура диссертации. Работа изложена на страни-

цах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования, их обсуждения (7 глав) и выводов. В диссертации содержится 35 таблиц и 30 рисунков. В библиографический указатель включено 337 источников отечественной и зарубежной литературы.

Апробация диссертации. Материалы исследования доложены на заседании Ученого Совета Онкологического научного центра Минздрава ГССР 12.07.1989 г., на совместной научной конференции I, II, III, IV, VII хирургических отделений, отдела диспансеризации и восстановительного лечения, лабораторий экспериментальных опухолей, эндокринологии и

патоморфологии ордена Трудового Красного Знамени НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова Минздрава СССР 16.10.1989 г. Полученные в процессе работы результаты публиковались в печати в виде журнальных статей, докладывались на городских, республиканских, всесоюзных съездах, симпозиумах, конференциях.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Общая характеристика материала и методика исследования

Исследование, имеющее целью изучение механизмов и особенностей патогенеза злокачественных новообразований, по необходимости должно включать в себя экспериментальный и клинический разделы. Из этого положения, представляющегося нам безусловным, мы исходили в настоящей работе.

Задачи эксперимента были обусловлены следующими обстоятельствами:

1. В экспериментальных исследованиях коканцерогенного воздействия желчных кислот на слизистую толстой кишки обычно анализируются внешние влияния: пероральное введение (животного жира) или инсталляции в кишечник рафинированных экзогенных желчных кислот. Изучение коканцерогенного воздействия желчных кислот, продуцируемых самим организмом, до настоящего времени не проводилось.

2. Отсутствуют данные как о внешних, так и о внутренних факторах, контролирующих в организме экскрецию желчных кислот, применительно к их роли в канцерогенезе.

3. Клиническая интерпретация роли желчных кислот в патогенезе рака толстой кишки должна основываться на данных собственного эксперимента, приближающегося по своим условиям к ситуациям, наблюдающимся в клинических исследованиях.

1.1. Экспериментальная часть исследования

Исследование выполнено на 10 группах беспородных крыс (250 животных, 8 групп самцов и 2 группы самок), имеющих в начале эксперимента массу 180—200 г, разводки вивария ОНЦ МЗ ГССР. Опухоли толстой кишки были индуцированы еженедельным введением подкожно раствора 1,2-диметилгид-разина-гидрохлорида (ДМГ) из расчета 21 мг на кг массы животного в течение 20 недель (Пожарисский К. М., 1972). В каждую группу вошли по 25 животных.

В процессе эксперимента проведено изучение особенностей индукции злокачественных новообразований толстой кишки

с учетом воздействий диетических, гормонально-метаболических и анатомо-функциональных особенностей на экскрецию желчных кислот в условиях их контролируемой экскреции:

1 группа — крысы-самцы — получали 20 инъекций ДМГ (контроль).

2 группа — крысы-самки девственные — получали также 20 инъекций ДМГ.

3 группа — рожавшие крысы-самки — получали 20 инъекций ДМГ, начиная со 2-го дня после родов.

Таким образом, во 2 и 3 группах проводилась оценка степени реализации канцерогенеза в толстой кишке, индуцированного ДМГ, с учетом половых особенностей и влияния родов на экскрецию желчных кислот.

4 группа — крысы-самцы—-получали 20 инъекций ДМГ. Дополнительно перорально вводилась дегидрохолевая кислота, способствующая образованию и повышенной экскреции желчных кислот (с момента первого введения ДМГ и до конца эксперимента 5 раз в неделю перорально через зонд в дозе 3 мг в день, что примерно соответствовало 13 мг на кг массы животного).

5 группа—«рысы-самцы — получали 20 инъекций ДМГ в комбинации с пероральным введением 7—10 мг метронида-зола на кг массы животного в аналогичном с предыдущей группой ритме. Опыт преследовал цель — за счет угнетения бактериального метаболизма первичных желчных кислот вызвать снижение концентрации вторичных желчных кислот в кишечнике (дезоксихолевая и литохолевая кислоты).

6 группа — крысы-самцы — получали 20 инъекций ДМГ. Животные этой группы были прооперированы (илео-цекосто-мия). Формирование этого соустья преследовало цель — усилить поток тонкокишечного содержимого, в том числе и желчных кислот в толстую кишку, минуя естественное «препятствие», илео-цекальное запирательное устройство — баугиние-вую заслонку.

7 группа — крысы-самцы — получали 20 инъекций ДМГ. Животные этой группы также были прооперированы. Формировалось соустье между терминальным отделом тонкой и прямой кишкой. Илео-ректоанастомоз дает возможность выключения значительной части толстой кишки из кишечного транзита. В результате этого достигаются условия, при которых желчные кислоты практически не контактируют со слизистой толстой кишки, за исключением сегмента, расположенного дистальнее анастомоза.

8 группа — крысы-самцы — получали 20 инъекций ДМГ. Животным этой группы в обычный дневной рацион (зерно) добавляли свиное сало в расчете 15 г на кг массы тела.

9 группа —крысы-самцы —получали 20 инъекций ДМГ. Животные этой группы дополнительно получали хлебную клетчатку (отруби) в расчете 10 г на кг массы животного.

10 группу составили интактные крысы — абсолютный контроль.

За исключением 8 и 9 групп, всех животных содержали на обычном (пшеничное зерно) пищевом рационе и подвергали еженедельному взвешиванию. По истечении 25 недель с момента первого введения ДМГ, животных после предварительного 14—16 часового голодания умерщвляли с помощью эфира, подсчитывали число новообразований толстой кишки и определяли их размеры в трех взаимноперпендикулярных направлениях (производное от перемножения этих 3 показателей служило условной характеристикой объема опухоли). Опухоли толстой кишки после соответствующей обработки были подвергнуты полному гистологическому исследованию. Определение уровней индивидуальных и суммарных желчных кислот в фекалиях с использованием метода тонкослойной хроматографии проводилось во всех исследуемых группах животных: до начала эксперимента, через 10 недель от начала опыта (в середине эксперимента) и в конце эксперимента. Концентрация первичных желчных кислот во всех наблюдениях была примерно одинаковой. Поэтому представленные в дальнейшем сведения о количестве суммарных желчных кислот практически отражают колебания вторичных желчных кислот.

1.2. Клиническая часть исследования

Решение поставленных в работе задач, кроме традиционных методов клинико-морфологического изучения, обусловило необходимость разработки и проведения комплексного исследования обмена желчных кислот у больных раком толстой кишки. Оно состояло в определении сывороточного холестерина, желчных кислот в крови и ФЖК. Для более полной и сравнительной характеристики обмена желчных кислот (с учетом различных наследственно-конституциональных, гормонально-метаболических и анатомо-функциональных особенностей в этом процессе) мы включили в исследование больных неопухолевыми заболеваниями толстой кишки. Кроме того, осуществлена оценка функции желудочно-кишечного тракта после холецистэктомии, аппендэктомии и в связи с состоянием илео-цекалыюго запирательного аппарата.

В настоящей работе представлен анализ клинико-морфо-логических данных о 192 больных раком ободочной и прямой кишок, находившихся на стационарном лечении в проктоло-гическом отделении Онкологического научного центра

МЗ ГССР с 1985 по 1988 гг. Среди больных было 83 женщины (43,2%) и 109 мужчин (56,8%). Возраст варьировал от 32 до 78 лет, в подавляющем большинстве наблюдений — от 50 до 70 лет.

Распределение опухолей толстой кишки по локализации было следующим: слепая^кишка — 29 больных (15,1%), восходящий отдел ободочной — 9 (4,7%), правый изгиб — 3 (1,6%), поперечный отдел ободочной — 4 (2,1%), левый изгиб— 9 (4,7%), нисходящий отдел—12 (6,2%), сигмовидный отдел —48 (25,0%) и прямая кишка — 78 больных (40,6%).

Все пациенты раком ободочной и прямой кишки были прооперированы, в том числе произведено 119 радикальных и 73 паллиативных вмешательств. Умерли непосредственно после хирургических вмешательств 13 больных, из них 2 — после паллиативных операций. Летальность составила 6,8%.

Кроме больных раком толстой кишки, в исследование были включены 45 больных аденоматозными полипами (из них 3 — с диффузным полипозом) и 40 больных неопухолевыми заболеваниями толстой кишки (хронические колиты различной этиологии, геморрой и др.).

Клинические данные получены путем непосредственного наблюдения за больными, а также изучения историй болезни, амбулаторных карт, протоколов операции. При анализе историй болезни были использованы данные анамнеза, физикаль-ного, рентгенологического, эндоскопического и морфологического исследований.

Основная информация о характере и степени распространения опухолевого процесса получена во время хирургического вмешательства (форма и локализация опухоли, распространение на окружающие ткани и органы, наличие и локализация регионарных и отдаленных метастазов).

Морфологическая оценка характера и распространенности опухолевого процесса в клинике и эксперименте проводилась гистологическим изучением препаратов операционного и биопсийного материалов. Подготовка препаратов производилась по общепринятой методике: фиксация в 20% растворе формалина; после стандартной промывки и заливки в парафин гистологические срезы окрашивались гематоксилин-эозином. Исследованию подвергались ткань опухоли, макроскопически неизмененная слизистая толстой кишки и регионарные лимфатические узлы.

С целью наиболее точной клинико-морфологической характеристики опухолевого процесса нами была применена международная классификация опухолей ВОЗ (1985) и отечественная классификация, опубликованная в Сборнике официальных указаний по организации онкологической помощи (1985).

Поскольку основной задачей работы являлось изучение метаболизма желчных кислот, особое внимание уделялось наличию у больных клинической картины атеросклероза, холе-цистэктомии в анамнезе, а также гормонально-метаболическим нарушениям (гормонозависимые опухоли в анамнезе, нарушения репродуктивной функции у женщин). Об эндо-кринно-обменных нарушениях у исследуемых больных женского пола судили по анамнестическим и клиническим данным (число родов, абортов, время наступления менопаузы, наличие ожирения, климактерических явлений, и что самое главное, обнаружение клинически или интраоперационно доброкачественных и злокачественных опухолей репродуктивной системы).

Детальному клинико-рентгенологическому исследованию подвергнуто функциональное состояние илео-цекального за-пирательного аппарата у больных раком толстой кишки. Оценка проводилась с помощью рентгенологического исследования, интраоперационной ревизии, а также изучением удаленной части кишки (при правосторонней гемиколэкто-мии). Предварительно было выполнено и анатомическое исследование этого отдела кишечника на 50 свежефиксирован-ных трупах.

В качестве контрольной группы использованы данные, относящиеся к 50 здоровым лицам, которые по своим основным параметрам не отличались от основного контингента больных. Во всех случаях среди основной и контрольной групп проведено комплексное исследование сывороточного холестерина и желчных кислот, а также ФЖК, после 10—12-дневной унификации диеты *. Содержание желчных кислот в периферической крови определялось готовыми наборами коммерческой фирмы «Abbott» (США).

Совместно с лабораториями биохимии ОНЦ МЗ ГССР и НИИ акушерства и гинекологии им. К. Чачава нами разработана методика определения ФЖК после их деконьюгации с применением тонкослойной хроматографии и флуорометри-ческим определением. Использование малых количеств образца позволило до минимума свести влияние примесей при хроматографии и детектировании. В разработанной методике использован и скомбинирован метод экстракции желчных кислот, предложенный Grandy S. М. et al. (1965), с флуоро-метрической детекцией, разработанной для количественного определения желчных кислот в желчи и дуоденальном содержимом отечественными авторами (Блюгер А. Ф. с соавт.,

* Использование унифицированной диеты (стол 4) было обусловлено необходимостью исключения возможного влияния различных пищевых факторов на концентрацию холестерина и желчных кислот,

1976). Тем самым удалось отработать относительно простой, доступный и, на наш взгляд, достаточно надежный метод определения желчных кислот в фекалиях. (Выход составил 70—80%; чувствительность — 0,1 мкг желчных кислот).

Тонкослойную хроматографию проводили на стеклянных пластинках, покрытых тонким слоем силикагеля марки Л-5/40 фирмы «Хемопол» (ЧССР), или готовых пластинках «Силу-фол». Использовали систему растворителей изооктан-этилаце-тат-уксусная кислота в соотношении 50:40: 10. В ряде случаев нами была использована дополнительная система этих же растворителей в соотношении 65 : 35 : 5, что позволяло в результате двух хроматографирований более четко разделить хенодезоксихолевую и дезо'ксихолевую кислоты.

Флуорометрию проводили при возбуждении 470 нм, а испускание при 490 нм на флуориметре фирмы «БЫпШзи» (Япония) . Калибровочные кривые, составленные по каждой индивидуальной желчной кислоте, позволяют давать их количественную характеристику. Необходимость составления калибровочных кривых (индивидуальных) была обусловлена разными спектральными характеристиками отдельных желчных кислот. Помимо неизбежных потерь, связанных со спецификой данного метода, не определялись изомеры желчных кислот, содержащихся в фекалиях в довольно малых количествах. Поэтому общая сумма желчных кислот представлена простым сложением количества индивидуальных желчных кислот (хо-левой, хенодезоксихолевой, дезоксихолевой и литохолевой).

Тщательному математическому анализу подвергнуты кли-нико-морфологические данные, относящиеся к индуцированным злокачественным новообразованиям толстой кишки у экспериментальных животных, раку и предопухолевым заболеваниям у человека в зависимости от различий в уровнях экскреции ФЖК.

Оценка зависимости характера и распространенности опухолевого процесса от метаболизма желчных кислот была осуществлена по двум направлениям:

¡первое — сравнительное изучение уровня экскреции ФЖК в группе больных раком толстой кишки и сравниваемых группах;

второе — комплексная математическая оценка клинико-морфологических данных больных раком толстой кишки с учетом данных о метаболизме желчных кислот.

В работе использованы современные методы статистической обработки материала. Оценка достоверности различий цифровых показателей проводилась путем определения критерия Стьюдента и точного 'метода Фишера (ТМФ) (Ойвин О. А., 1960, Гублер Е. В., 1978).

й. Обсуждение полученных результатов

Определение роли факторов питания и особенностей организма в развитии рака толстой кишки, индуцированного ДМГ у крыс в условиях искусственно повышенной или сниженной экскреции желчных кислот, явилось основной целью экспериментальной части исследования. При этом были максимально использованы возможности изучения особенностей индукции злокачественных новообразований толстой кишки с учетом экзогенных и эндогенных факторов, способных влиять на метаболизм желчных кислот. Было принято во внимание влияние диетических, метаболических, некоторых гормональных факторов на экскрецию ФЖК и развитие рака толстой кишки.

Анализ полученных данных (табл. 1) показал, что введение ДМГ почти в 100% случаев привело к возникновению множественных опухолей толстой кишки с преимущественной локализацией в нисходящем отделе ее, независимо от концентрации желчных кислот в содержимом кишечника у животных, проживших не менее полугода после начала воздействия канцерогена.

У всех крыс опухоли кишечника были множественными и макроскопически имели разнообразную форму. Согласно К. М. Пожарисскому (1972), нами выделены: экзофитные опухоли (полиповидные и грибовидные); эндофитные (язвен-но-инфильтративные, диффузно-инфильтративные) и экзофит-но-эндофитные (бляшкообразные, блюдцеобразные).

В различных отделах кишечника наблюдалось преобладание того или иного анатомического типа опухолей. Так, в ободочной кишке были обнаружены почти все перечисленные разновидности, но явно преобладали экзофитные опухоли.

При микроскопическом исследовании были обнаружены как дифференцированные, так и недифференцированные новообразования.

У самцов контрольной группы отмечено развитие множественных опухолей толстой кишки во всех наблюдениях, а число опухолей на одну крысу составило 9,8±1,0. Уровень экскреции желчных кислот при этом до и в процессе опыта, как и в группе интактных крыс, не менялся. Отсутствие достоверности различий в экскреций желчных кислот у интакт-ных крыс и животных с индуцированными опухолями толстой кишки в начале, середине и конце эксперимента дает основание высказать мысль, что введение канцерогена и развитие >пухолей толстой кишки не оказывают влияния на метаболизм желчных кислот.

Искусственное повышение или снижение экскреции желч-шх. кислот (диета, состояние репродуктивной функции, ле-

Таблица I

Влияние ряда внешних и внутренних факторов на число и величину индуцированных ДМГ опухолей толстой кишки и уровень экскреции желчных кислот у крыс (М±т)

Группы животных Условия опыта Число исследуемых крыс в конце эксперимента * Количество крыс с опухолями Общее число опухолей Число опухолей на 1 крысу Средний объем опухолей (в мм3) Средние уровни ФЖК (в мг/г сухой массы фекалий)

абс. число % в начале опыта в середине опыта В конце опыта

1 ДМГ—самцы (контроль) 23 23 100 227 9,8+1,0 102+21 4,1 ±0,25 4,2+0,27 4,3+0,25

2 ДМГ — самки 19 19 100 249 18,1±1,71-3 122±25 7,1 ±0,43 7,7±0,27 7,9±0,43'' 3

(девственные)

3 ДМГ — самки 17 16 94,1 113 6,6±0,9 97±19 4,1 ±0,26 3,6±0,22 3,7±0,22

4 рожавшие ДМГ+дегидрохоле- 21 21 100 339 ШЛгЫ.Э1'5 148±35 4,1 ±0,22 7,9±0,33 8,^0,46'' s

вая кислота (самцы)

5 ДМГ+метронидазол 23 21 91,3 157 6,8±0,7 96±17 4,7±0,25 5,2±0,39 4,9±0,29

6 ^самцы ^ ДМГ+илео-цеко- 15 15 100 198 13,2±1,57 186±27''7 8,9±0,23 7,9±0,31 8,1+0,46'

стомия (самцы)

7 ДМГ+илео-ректо- 17 16 94,1 65 3,8±0,5 122±21 4,3±0,24 7,8±0,41 7,5±0,41

стомия (самцы)

8 ДМГ+животный жир 24 23 95,8 321 13,4±1,8Э 128±21 3,9±0,20 7,2±0,22 7,3±0,39'.»

9 (самцы) ДМГ+хлебная клет- 21 20 95,2 145 6,9±0,8 94±19 4,2±0,28 3,1±0,19 3,2±0,17

чатка (самцы)

10 Интактные крысы 25 — — — — — 4,1±0,32 3,9±0,25 4,2±0,35

* По различным причинам не все животные дожили до конца эксперимента, поэтому они не учтены. 1, 3, 5, 7,9 — статистическая достоверность различий по сравнению с соответствующими группами (р<0,05).

карственное воздействие и хирургическая коррекция) сопровождаются значительным изменением частоты индуцируемых опухолей толстой кишки (табл. 1).

Так, в группе животных, получавших дегидрохолевую кислоту, отмечено наибольшее увеличение экскреции желчных кислот и возрастание числа опухолей толстой кишки (р< <0,05). Напротив, применение метронидазола способствовало снижению экскреции желчных кислот и уменьшению числа индуцируемых опухолей (р<0,05). Важно отметить, что изменение содержания ФЖК коррелирует с объемом опухолей. Можно сделать вывод, что повышение экскреции желчных кислот является фактором, способствующим как возникновению, так и местному росту новообразований кишечника.

При хирургических вмешательствах у исследуемых животных была выявлена картина, сходная с лекарственным воздействием. Илео-цекостомия способствовала повышению экскреции желчных кислот и увеличению числа индуцируемых опухолей толстой кишки. Илео-ректостомия, наоборот, приводила к снижению числа новообразований (р<0,05).

Добавление в рацион животных жиров способствовало повышению экскреции желчных кислот и увеличению числа индуцированных опухолей толстой кишки. Использование хлебной клетчатки, наоборот, приводило к снижению концентрации ФЖК и уменьшению числа индуцированных опухолей.

Развитие опухолей толстой кишки в условиях повышенной экскреции желчных кислот имеет свои клинико-морфологиче-ские особенности. Эти опухоли, независимо от локализации, чаще были представлены экзофитными и полиповидными образованиями с преимущественным ростом в просвет толстой кишки; реже наблюдалось развитие регионарных и отдаленных метастазов. Микроскопическое исследование выявило увеличение частоты высокодифференцированных карцином. Следовательно, канцерогенез в толстой кишке под воздействием ДМГ в условиях усиленной, экскреции желчных кислот имеет свои особенности. Основными отличительными признаками следует считать: увеличение частоты и объема индуцируемых опухолей и развитие более доброкачественных по клиническому течению и анатомической форме, новообразований толстой кишки.

•Исследование экскреции желчных кислот у самок крыс с учетом половых особенностей и влияния родов в процессе экспериментального канцерогенеза подтвердило значительную роль особенностей репродуктивной функции в изменении экскреции желчных кислот и в канцерогенном эффекте. Так, у девственных самок уровни экскреции желчных кислот остаются на значительно более высоких показателях на протяже-

нии всего эксперимента по сравнению с самцами, а число и объем возникших опухолей увеличиваются (р<0,05). У рожавших самок, наоборот, отмечено заметное снижение уровня экскреции желчных кислот и, соответственно, частоты индуцируемых опухолей. На основании этих данных можно предположить, что наряду с другими факторами гормонально-метаболические сдвиги способны воздействовать на метаболизм желчных кислот и тем самым опосредованно влиять на частоту возникновения и некоторые характеристики опухолей толстой кишки.

В результате можно выделить ряд факторов внешней и внутренней среды, которые влияют на экскрецию желчных кислот и канцерогенез в толстой кишке: диетические, гормонально-метаболические, анатомо-функциональные. Очевидно, что и внешние и внутренние факторы способны формировать в организме животного условия, увеличивающие риск развития рака толстой кишки. Особенности питания и гормонально-метаболические нарушения в равной степени способны влиять на продукцию и экскрецию желчных кислот, что в конечном счете связано с риском развития колоректального рака. Кроме того, удалось показать, что вторичные желчные кислоты влияют и на скорость прогрессии (роста) опухолей в толстой кишке.

Таким образом, результаты экспериментального исследования подтвердили эпидемиологическую гипотезу о роли желчных кислот в патогенезе рака толстой кишки и значении в этом процессе не только факторов внешней среды, но и эн-докринно-обменных нарушений.

Полученные данные легли в основу анализа метаболизма желчных кислот как важного патогенетического звена в развитии рака толстой кишки у человека. С этой целью помимо клинико-морфологических данных, были изучены уровни сывороточного холестерина, желчных кислот и концентраций ФЖК у больных раком, аденоматозными полипами, неопухолевыми заболеваниями толстой кишки, а также у здоровых лиц после 10—12-дневной унификации диеты (табл. 2).

Наиболее высокие уровни экскреции как суммарных, так и вторичных желчных кислот отмечены при опухолях и аде-номатозных полипах толстой кишки. При этом средняя концентрация ФЖК больных колоректальным раком оказалась несколько выше, чем при полипозе. По существу, не найдено различий в экскреции желчных кислот при неопухолевых заболеваниях толстой кишки и у здоровых лиц. В целом концентрация суммарных ФЖК во всех группах характеризовалась большой вариабельностью — от 3,4 до 16,5 мг/г сухой массы фекалий. Однако, важно подчеркнуть, что эта вариа-

Таблица 2

Средние уровни сывороточного холестерина и ФЖК больных раком, аденоматозными полипами, неопухолевыми заболеваниями толстой кишки и у здоровых лиц

Аденома- Неопухоле- Госпиталь-

Рак тозные вые забо- ный конт-

Исследуемые группы (192) полипы левания роль

(45) (40) (50)

Холестерин в сыворот- 4,2±0,2* 4,3±0,2* 5,9±0,3 6,1 ±0,4

ке (ммоль/л)

ФЖК (мг/г сухой мас- 9,4±0,47* 8,9+0,59* 6,1 ±0,32 5,8±0,43

сы)

в том числе:

холевая 0,3±0,1 0,2±0,1 0,4+0,2 0,3±0,1

хенодезоксихолевая 0,4±0,2 0,5±0,2 0,3±0,1 0,3±0,1

дезоксихолевая 4,8+0,4* 4,3±0,3* 3,0±0,3 2,3±0,2

литохолевая 4,0+0,5* 3,9±0,4* 2,4±0,4 2,9±0,2

* Наличие достоверности различий (р<0,05) по сравнению с контролем.

бельность обусловлена прежде всего колебаниями уровней вторичных желчных кислот (дезоксихолевая и литохолевая кислоты), образующихся в кишечнике в процессе бактериального метаболизма из первичных желчных кислот. Что касается уровней сывороточного холестерина, то они оказались наиболее низкими при раке толстой кишки и полипозе.

Повышенная экскреция желчных кислот при сниженной концентрации сывороточного холестерина у больных аденоматозными полипами и раком толстой кишки не является случайным сочетанием и характеризует особенности холестеринового метаболизма у этого контингента больных. Вполне уместно вспомнить предположение, высказанное Sabine в 1977 г., согласно которому образование желчных кислот происходит не для повышения эффективности пищеварения, а потому, что высокая скорость биосинтеза желчных кислот в печени необходима для удаления избыточного холестерина из организма и поддержания холестеринового гомеостаза. Это тем более примечательно, что повышение экскреции желчных кислот, как и развитие рака толстой кишки, как правило, происходит в относительно старших возрастных группах, когда интенсивность другого пути окисления холестерина— синтеза стероидных гормонов — резко снижается. Можно высказать мысль, что наблюдается как бы компенса-

2—1177

17

торная регуляция нормализации холестеринового обмена организма за счет повышения экскреции желчных кислот, что увеличивает вероятность развития колоректального рака.

Между тем, проведенная нами клиническая проверка экспериментальных данных, выявила лишь тенденцию к повышенному выделению желчных кислот и снижению уровня холестерина в крови (54 случая из 192 — 28,1%)—хотя различия в экскреции желчных кислот между больными раком толстой кишки и контролем оказались достоверными. Таким образом, нельзя говорить о полной зависимости развития всех форм и локализаций рака толстой кишки от метаболизма желчных кислот. Вполне реальным было предположить существование определенных клинико-анатомических форм рака толстой кишки, возникновение и развитие которых непосредственно связано с метаболизмом желчных кислот.

На основании обобщения и тщательного анализа данных литературы и с учетом клинико-морфологических особенностей рака толстой кишки определился выбор целенаправленного исследования метаболизма желчных кислот в зависимости от локализации новообразований.

Рандомизированное исследование концентрации ФЖК у больных раком толстой кишки в зависимости от локализации опухолевого процесса позволило определить четкую достоверную взаимосвязь опухолей проксимальных отделов ободочной кишки с повышенной экскрецией желчных кислот (р<0,001; рис. 1 и табл. 3). Однако, нельзя сказать, что при

Таблица 3

Характеристика метаболизма желчных кислот у больных раком толстой кишки в зависимости от локализации новоообразований

Об- Отделы толстой кишки

Уровень экскреции желчных кислот (в мг/г сухой массы фекалий) щее число боль- правый фланг левый фланг прямая кишка

ных абс. о/ число 0 абс. число % абс. число %.

>10 72 41 56,9 24 33,4 7 9,7

<10 120 4 3,3 45 37,5 71 59,2

Всего 192 45 23,5 69 35,9 78 40,6

Ртмф 0,001 0,105 0,001

и ел

сл

X

сз;

и_1 В-

сэ со

16 15 14 13 121Ц 10 9 8

5

"Н^СР

-НЬ-СР • • • '

• • • •

• о

• • • •

• • • • • • •

-^-СР

ПРАВАЯ ПОЛОВИНА ОБОДОЧНОГО ОТДЕЛА

ЛЕВАЯ ПОЛОВИНА ОБОДОЧНОГО ОТДЕЛА

ПРЯМАЯ КИШКА

ГОСПИТАЛЬНЫМ КОНТРОЛЬ

Рис. 1. Уровни экскрсции желчных кислот у больных раком толстой кишки в зависимости от локализации опухоли (СР — средние уровни Ф/КК)

2*

19

опухолях левой половины и дистальной части толстой кишки такая взаимосвязь отсутствовала. Тенденция к повышению концентрации ФЖК также имела место. Однако, в этом слу-. чае различия с контрольной группой не были достоверными. Если при локализации новообразования в правой половине толстой кишки, повышенная экскреция желчных кислот и снижение уровня холестерина отмечены у 36 больных из 45 (80%), то при расположении опухоли в левом фланге лишь у 11 больных из 69 (15,9%). При локализации опухоли в прямой кишке у 7 больных из 78 (9,0%) установлено снижение уровня холестерина и повышение концентрации ФЖК.

При условном разграничении концентрации желчных кислот на 2 группы (меньше или больше 10 мг/г сухой массы фекалий) оказалось, что 72 больных раком толстой кишки (37,5%) имели концентрацию ФЖК выше или равную этому показателю. Что касается правых отделов толстой кишки, наиболее труднодоступных для диагностики, то этот показатель составил 91,1% (41 из 45). Среди здоровых лиц только у 4 содержание желчных кислот в фекалиях оказалось равным или выше 10 мг/г сухой массы фекалий.

Колебания уровня желчных кислот в сыворотке периферической крови, по всей вероятности, не связаны с особенностями патогенеза опухолей толстой кишки. Этот показатель может стать значимым лишь при значительном распространении опухолевого процесса, в частности, при метастатическом поражении печени. Теоретическое обоснование этого предположения базируется на особенностях энтерогепатической циркуляции желчных кислот. В частности, если ткань печени патологически изменена, ее способность абсорбировать желчные кислоты из портальной крови и экскретировать их в общий желчный проток может быть снижена и уровень желчных кислот в периферической крови будет повышаться. Поэтому определение сывороточных желчных кислот может быть наиболее ранним и специфическим индикатором патологии печени, в том числе ее метастатического поражения. Так, у 27 из 28 больных с метастазами рака толстой кишки в печени уровни желчных кислот в крови были выше допустимой нормы (60 мкг/децилитр). Таким образом, совпадение лабораторных и операционных данных получено в 96,4%, а расхождение — в 3,6%. В 5 наблюдениях получены ошибочные, ложноположительные (в онкологическом отношении) результаты. Их причиной в 3 наблюдениях явились сопутствующие раку толстой кишки заболевания печени, такие как цирроз и хронический гепатит. В 2 наблюдениях какого-либо поражения печени во время лапаротомии не обнаружено. Однако, в скором времени после выписки из стационара, при

диспансерном наблюдении были выявлены явные клинические признаки метастатического поражения печени.

В силу вышеуказанных причин, содержание желчных кислот в крови, вероятно, может иметь диагностическое и прогностическое значение, являясь основанием для планирования дополнительной химиотерапии с профилактической и лечебной целью.

Таким образом, клинико-экспериментальные исследования, проведенные нами, позволили выявить определенные, специфические для рака толстой кишки, сдвиги в метаболизме желчных кислот, характеризующиеся значительным повышением их экскреции в толстую кишку, а при метастатическом поражении печени — высоким уровнем содержания в периферической крови. Установлено, что повышенная концентрация ФЖК увеличивает риск развития рака.

Изменения в метаболизме желчных кислот могут быть обусловлены не только диетическими факторами. Выраженные колебания уровня ФЖК в зависимости от пола, родов, а также в связи с различными способами хирургической коррекции пассажа желчи по желудочно-кишечному тракту в эксперименте более чем наглядно демонстрируют роль эндогенных факторов в этом обменном процессе. Оценка различных функциональных, наследственно-конституциональных, эндокринно-обменных, полово-возрастных и других особенностей организма, влияющих на метаболизм желчных кислот, становится принципиально важной при формулировании концепции о существовании «групп повышенного риска» рака толстой кишки, которые рассматриваются в последнее время, как альтернатива не оправдавшим себя «тотальным» массовым профилактическим осмотрам населения.

На основании детального анализа особенностей метаболизма желчных кислот и риска развития рака толстой кишки выделен ряд характеристик организма, влияющих на этот процесс: уровень сывороточного холестерина, пол и возраст, репродуктивная функция, гормонозависимые опухоли у женщин, холецистэктомия, илеотрансвёрзостомия и недостаточность илеоцекального запирательного аппарата.

Четкая (обратная) корреляция между уровнями сывороточного холестерина и ФЖК установлена при раке толстой кишки и семейном полипозе, наследственный характер которого в настоящее время не вызывает сомнений (Федоров В. Д. и Никитин А. М., 1985). Можно полагать, что по каким-то наследственным или конституциональным особенностям у ряда людей в силу повышенной абсорбции холестерина печенью наблюдается снижение его уровня в плазме крови и повышенная концентрация желчных кислот в желчи и кишечном содержимом. О роли конституциональных особенностей

в экскреции желчных кислот наглядно свидетельствуют и данные об уровнях ФЖК в группах, сформированных по критериям пола и возраста (табл. 4).

Экскреция желчных кислот у женщин значительно выше, чем у равных по возрасту мужчин, тогда как с увеличением возраста происходит параллельное нарастание уровня экскреции ФЖК (р = 0,031).

Фактор, обуславливающий более высокую экскрецию желчных кислот и их повышенную концентрацию у женщин по сравнению с мужчинами, может быть связан с особенностями образа жизни и характера питания. Однако, никак нельзя исключить и влияние гормонально-метаболического статуса, о чем свидетельствуют данные о влиянии уровня эстрогенов на метаболизм липопротеидов, синтез желчных кислот и состав желчи (McMichael А и Potter J., 1985).

Возрастное повышение экскреции ФЖК вполне можно объяснить метаболическими сдвигами в энтерогепатической циркуляции желчных кислот в результате развития регуля-торных нарушений гомеостаза (Дильман В. М., 1983). Свидетельством этому является четкое увеличение заболеваемости раком толстой кишки с возрастом.

Увеличение экскреции желчных кислот в зависимости от степени выраженности эндокринно-обменных нарушений является, видимо, следствием влияния женских половых гормонов на метаболизм желчных кислот. В пользу этого предположения свидетельствует снижение уровня плазменного холестерина под воздействием эндогенных эстрогенов и, наоборот, увеличение продукции и экскреции желчных кислот. Этим же объясняется повышение экскреции желчных кислот, при гормонозависимых опухолях и бездетности, обусловленной гормональными нарушениями у женщин (р = 0,009; р = 0,003) (табл. 5). Мы полагаем, что это реальный механизм гормонального влияния на канцерогенез в толстой кишке. Возможно, впрочем, и непосредственное влияние гормонов на развитие рака толстой кишки. Эти явления не представляются взаимоисключающими.

Значительное повышение экскреции ФЖК (р <0,01) отмечено у больных, перенесших ранее холецистэктомию. Эта операция, несомненно, изменяет функциональное состояние гепатобилиарной системы и увеличивает экскрецию желчных кислот в кишечник (табл. 6). Секреция желчи после холеци-стэктомии становится более продолжительной, так как секвестрирующий и концентрирующий эффекты желчного пузыря утрачены. Поэтому после холецистэктомии возникает высокая фекальная потеря желчных кислот и значительное уменьшение их пула. В итоге повышается концентрация метаболитов

Таблица 4-

Влияние наследственно-конституциональных факторов на уровень экскреции желчных кислот

Наследственно-конституциональные факторы

Уровни экскреции желчных кислот Общее уровень сывороточного холестерина (ммоль/л) пол возраст (годы)

(в мг/г сухой массы больных менее 5,6 более 5,6 женщина мужчина 32- -45 46- -59 60- -79

фекалий) абс. число % абс. число % абс. число % абс. число % абс. число %: абс. число % абс. число %

>10 72 54 62,1 18 17,1 53 63,9 19 17,4 7 21,9 25 41,7 40 40,0

<10 120 33 37,9 67 82,9 30 36,1 90 82,6 25 78,1 35 58,3 60 60,0

Всего 192 87 45,3 105 54,7 83 43,2 109 56,8 32 16,7 60 31,3 100 52,0

Ртмф 0,001 0,001 0,031 0,130

ю

Таблица 5

Влияние гормонально-метаболических факторов на уровень экскреции желчных кислот

Гормонально-метаболические факторы

Уровень экскреции желчных Число бол- состояние репродуктивной функции менструальная функция гормонозависимые опухоли

кислот (в мг/г сухой массы фекалий) ных (женщины) отсутствие родов 1—2 родов 3 и более родов до менопаузы во время и после менопаузы наличие отсутствие

абс. число % абс. число /0 абс. число % абс. число % абс. число % абс. число % абс. число %

>10 <10 53 30 21 3 87,5 12,5 24 12 68,7 33,3 8 15 34,8 65,2 14 22 38,9 61,1 39 8 83,0 17,0 25 6 80,6 19,4 28 24 53,8 46,2

Всего 83 24 28,9 36 43,4 23 27,7 36 43,4 47 56.6 31 37,3 52 62,7

Ртмф 0,003 0,164 0,001 0,001 0,009

Таблица 5

Влияние некоторых анатомо-функциональных факторов на уровень экскреции желчных кислот

Уровни экскреции желчных кислот (в мг/г сухой массы фекалий) Число больных Анатомо-функциоиальные факторы

холецистэктомия илео-трансверзостомия недостаточность баугиниевой заслонки

наличие отсутствие «бок в бок» «хоботковый» антирефлюкс- 11ый анастомоз наличие отсутствие

абс. число % абс. число % абс. число % абс. число % абс. число % абс. число %

>10 <10 72 120 6 1 85,7 4,3 66 119 35,7 64,3 17 2 89,5 10,5 11 15 42,3 57,7 61 36 62,9 37,1 11 84 11,6 88,4

Всего 192 7 3,6 185 96,4 19 42,2 26 57,8 97 50,5 95 49,5

Ртмф 0,001 0,001 0,001

холестерина в толстокишечном содержимом и возрастает риск развития рака.

Формирование традиционного тонко-толстокишечного соустья «бок в бок» значительно повышает содержание ФЖК, что является фактором риска последующего развития опухоли в дистальных сегментах толстой кишки. При этом в силу рефлюкса нарушается физиологическое, биохим'ическое и бактериологическое равновесие, стирается различие во внутренних средах тонкой и толстой кишок. Вследствие заброса большого количества анаэробов в просвет тонкой кишки происходит интенсивный бактериальный метаболизм первичных желчных кислот во вторичные — дезоксихолевую и литохо-левую кислоты. Последние не ингибируют желчегенез и жел-чевыделение. В результате, в просвете толстой кишки происходит значительное накопление желчных кислот, в том числе и вторичных. Этому процессу, по всей вероятности, способствуют и явления терминального илеита, являющегося логическим следствием забрасывания богатого бактериями толстокишечного содержимого в тонкую кишку (Витебский Я. Д., 1988).

Полученные данные послужили основанием для изучения функционального состояния илео-цекального запирателыюго устройства и его роли в регуляции экскреции желчных кислот. Баугиниевая заслонка, по общепризнанному мнению, является своего рода уникальным замыкающим устройством в желудочно-кишечном тракте, будучи единственным ареф-люксным клапаном. Физиологическое назначение этого клапана состоит в том, что он препятствует попаданию содержимого толстой кишки в тонкую кишку и, соответственно, препятствует развитию воспалительных процессов в тонкой кишке и нарушению абсорбционной ее функции (рефлкжс-энтерит). Подобные явления могут возникнуть в случае наличия относительной или абсолютной недостаточности илео-цекального клалана. Она была выявлена нами у 97 больных раком толстой кишки.

Ведущая роль в прижизненной диагностике «недостаточности баугиниевой заслонки» принадлежит рентгенологическому и интраоперационному исследованиям. При ирригоско-пии важно установить факт ретроградного проникновения контрастной взвеси в тонкую кишку, а также степень массивного заполнения тонкой кишки. При недостаточности баугиниевой заслонки, как правило, выявляются рентгенологические признаки воспалительного поражения тонкой кишки. При этом отмечено повышение уровня ФЖК (12,3± ±0,21 мг/г сухой массы фекалий), тогда как при отсутствии недостаточности этот показатель составил 8,5± ±0,19 мг/г сух<5й массы фекалий (р<0,001). Следовательно,

функциональное состояние' баугиниевой заслонки является фактором, определяющим уровень экскреции желчных кислот, что должно быть принято во внимание при формировании групп повышенного риска развития рака толстой кишки. Это обстоятельство подтверждает целесообразность формирования «хоботкового» антирефлюксного анастомоза, наиболее близкого в функциональном отношении к баугиниевой заслонке.

Выявление взаимосвязи между уровнем экскреции желчных кислот и локализацией опухоли у больных раком толстой кишки в условиях унификации диеты является веским аргументом в пользу сформулированной ранее гипотезы о важнейшей роли метаболизма холестерина в патогенезе этого заболевания и диктует необходимость изучения частоты различных клинико-анатомических форм опухолей в зависимости от экскреции желчных кислот.

В результате такого анализа удалось выявить ряд закономерностей клинико-морфологической картины н течения коло-ректального рака в связи с метаболизмом желчных кислот (табл. 7).

1. Удалось показать, что в условиях повышенной экскрек-ции желчных кислот наблюдаются преимущественно экзофит-ные формы опухолей, растущие в направлении просвета кишки, тогда как при сниженной экскрекции преобладают эндофитные формы, инфильтрирующие кишечную стенку (р< <0,001). Наряду с отличиями макроморфологической картины рака толстой кишки в зависимости от характера экскреции желчных кислот, выявлены также различия и по микроморфологическим особенностям опухолей.

2. Обнаружено, что аденокарциномы значительно чаще, чем солидные раки наблюдаются при повышенном выделении желчных кислот, и, наоборот, противоположная картина имеет место при сниженной их экскреции (р<0,001).

3. При повышенном выделении желчных кислот как регионарные, так и отдаленные метастазы встречаются значительно реже, чем при сниженной экскреции (р<0,001, р = = 0,021). Следовательно, при высокой концентрации ФЖК рак толстой кишки характеризуется более благоприятным клиническим течением.

Морфологическая структура опухоли, распространение процесса по кишечной стенке, переход на соседние ткани и органы, метастазирование обуславливают клиническую картину рака толстой кишки. В связи с этим представляется чрезвычайно важным оценить взаимосвязь клинических проявлений заболевания и метаболизма желчных кислот, что может быть перспективным и полезным при проведении диагностических мероприятий.

Таблица 7

Зависимость между экскрецией желчных кислот и факторами, характеризующими опухоль

при раке толстой кишки

Факторы, характеризующие опухоль

Уровень экскреции желчных кислот (в мг/г сухой массы фекалий) преимущественная форма роста * степень прорастания * дифференцировка опухоли регионарные * метастазы отдаленные метастазы

экзо-фитная эндо-фнтпая до серозной оболочки через все слои дифференцированные недифференцированные наличие отсутствие наличие отсутствие

>10 56 И 27 40 46 26 8 59 12 60

<10 13 82 21 74 63 57 33 62 35 85

Всего 69 93 48 114 109 83 41 121 47 145

Ртмф 0,001 0,001 0,049 0,001 0,021

* Форму роста, степень прорастания опухоли, а также наличие (регионарных) метастазов удалось уточнить в 162 наблюдениях.

4. При повышении экскреции желчных кислот клиническая картина рака толстой кишки характеризуется менее выраженными функциональными расстройствами и на первый план выступают нарушения общего состояния (анемия, слабость, похудание и т. д.), часто наблюдаемые в течение длительного времени. Иными словами, токсикоанемическая и опухолевая клинические формы рака толстой кишки наблюдаются преимущественно при повышенном содержании ФЖК, тогда как энтероколитическая и обтурацийнная формы — при сниженной экскреции желчных кислот (р<0,05).

Таким образом, установлено, что увеличенная экскреция желчных кислот и повышенный бактериальный метаболизм являются важным звеном в патогенезе рака толстой кишки, в особенности, ее правого отдела. Наряду с экзогенными (диетическими) факторами, влияющими на развитие новообразований этой локализации и наиболее изученными в отечественной и зарубежной литературе, установлены важные факторы внутренней среды организма, едва ли не в большей степени определяющие этот процесс. К ним следует отнести: гипохолестеринемию, женский пол, пожилой возраст, эндо-кринно-обменные сдвиги у женщин (отсутствие родов, постменопауза, наличие гормонозависимых опухолей), холецистэкто-мию, илеотрансверзостомию в анамнезе и, наконец, недостаточность илео-цекального запирателыюго устройства. Все эти признаки могут быть объединены в три группы: наследст-венно-конституциальные, эндокринно-обменные и анатомо-функциональные (рис. 2).

Можно считать установленным, что нарушение холестери-гового обмена, выражающееся в повышении экскреции ФЖК, является фактором риска развития определенных клинико-чорфологических форм рака толстой кишки. В подавляющем Зольшинстве случаев это экзофитные аденокарцииомы (83,6%), локализующиеся в проксимальных отделах (правая юловина) толстого кишечника (56,9%), медленно растущие I поздно метастазирующие (11,9% и 16,7% соответственно), 1ными словами, имеющие относительно более благоприятный фогноз. Клиническая картина чаще соответствует токсико-шемической и опухолевой (70,8%) формам — умеренные 5оли, длительно существующие запоры, общая слабость, 1немия.

Изучение факторов, способствующих метаболическим двигам в экскреции желчных кислот, выявляемым у боль-[ых раком толстой, кишки, имеет большой теоретический и фактический интерес и перспективу. В теоретическом пла-:е — это возможность выявления новых и более глубоких све-,ений о взаимосвязи между желчнокислотным гомеостазом и :анцерогенезом. Практическое значение — это совершенство-

со |0

Факторы, повышающие концентрацию желчных кислот в фекалиях

I

I I

Рис. 2

ваниё методических подходов в исследовании показателей метаболизма желчных кислот, возможность использования фармакологических и диетических методов воздействий на многие уровни регуляции метаболизма желчных кислот и, тем самым, формирование комплекса принципиально новых диагностических и профилактических мер.

Найденные патогенетические закономерности открывают новые возможности проведения целенаправленных осмотров населения для раннего выявления рака толстой кишки.

Таким образом, настоящее исследование дает все основания считать, что нарушения метаболизма холестерина, сопровождающиеся повышением экскреции желчных кислот, являются важным патогенетическим звеном в возникновении и клиническом течении определенных клинико-анатомических форм рака толстой кишки. Обнаруженная закономерность создает принципиально новые подходы к формированию диагностических, профилактических и лечебных мероприятий у этого контингента больных. Системный патогенетический подход позволяет обосновать методологию формирования «группы риска» возникновения рака толстой кишки, способов эффективного выявления ранних форм опухолей, а также представить рекомендации по нормализации эндокринно-обмен-ных, анатомо-функциональных и диетических нарушений, предрасполагающих к возникновению злокачественных новообразований в толстой кишке.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментальное и клиническое изучение особенностей холестеринового обмена и экскреции желчных кислот во взаимосвязи с условиями внешней и внутренней среды показало важную роль этого фактора в этиопатогенезе рака толстой кишки. Особенности питания, гормонально-метаболические и анатомо-функциональные нарушения в равной степени влияют на продукцию и экскрецию желчных кислот, что непосредственно связано с риском развития колоректаль-ного рака.

2. Установлено, что искусственное повышение экскреции желчных кислот у экспериментальных животных, достигаемое включением в диету животного жира, введением дегидрохо-левой кислоты или илео-цекостомией, стимулирует канцерогенез и прогрессию новообразований толстой кишки. Уменьшение концентрации ФЖК при интенсивном размножении животных, приеме метронидазола и илео-ректостомии оказывает тормозящий эффект на эти процессы.

3. Экскреция желчных кислот у человека в условиях унифицированной диеты колеблется в значительных пределах (от

3,4 до 16,5 мг на гр. сухой массы фекалий). При раке и аденоматозных полипах толстой кишки концентрация ФЖК значительно и достоверно выше (9,4±0,47 и 8,9±0,59 мг на гр. сухой массы фекалий) по сравнению с неопухолевыми заболеваниями кишечника и здоровыми лицами (6,1 ±0,32 и 5,8±0,43 мг на гр. сухой массы фекалий).

4. Повышенное содержание желчных кислот в сыворотке периферической крови при раке толстой кишки свидетельствует о значительном нарушении функции печеночной ткани и, как правило (в 96,4% наблюдений), наблюдается при метастатическом ее поражении.

5. Анализ клинических и морфологических данных у больных раком толстой кишки в условиях унифицированной диеты позволил определить следующие факторы, влияющие на уровень экскреции желчных кислот: а) наследственно-конституциональные (низкий уровень холестерина в крови, женский пол, возраст старше 40 лет); б) эндокринно-обменные (отсутствие родов, постменопауза, наличие гормонозависимых опухолей в анамнезе); в) анатомо-функциональные (холецистэкто-мия в анамнезе, недостаточность илео-цекального запиратель-ного аппарата или илеотрансверзостомия).

6. Проведенное исследование позволило выделить патогенетический вариант рака толстой кишки характеризующийся более благоприятным течением и отличающийся конкретными клиническими проявлениями и морфологическими особенностями, непосредственно связанными с повышенной экскрецией желчных кислот.

7. Для опухолей толстой кишки, развивающихся на фоне повышенной экскреции желчных кислот, характерно: преобладание анатомически экзофитных и гистологически высоко-дифференцированных форм, локализация в правой половине толстой кишки, замедленный темп роста, позднее метастази-рование. Клинические проявления чаще соответствуют токси-коанемической и опухолевым формам заболевания. В случаях повышенной экскреции желчных кислот (более 10 мг на гр. сухой массы фекалий) частота экзофитных форм новообразований составила 83,6%, правосторонняя локализация — 56,9%, частота регионарных и отдаленных метастазов — 11,9 и 16,7%.

8. Новый патогенетический подход позволяет формировать «группы риска» возникновения рака толстой кишки в зависимости от нарушений метаболизма желчных кислот, •разработать организационные формы профилактики и выявления ранних форм колоректального рака, планировать рациональные методы адъювантной лекарственной и гормональной терапии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ

1. Формирование «группы риска» возникновения выявленного патогенетического варианта рака толстой кишки должно проводиться в следующей последовательности: а) на первом этапе скрининга происходит отбор группы пациентов с диетическим, наследственно-конституциональным, гормонально-метаболическими и анатомо-функциональ-ными нарушениями, определяющим характер экскреции желчных кислот; б) на втором этапе исследуется концентрация ФЖК в условиях унифицированной диеты. При повышении содержания желчных кислот (>10 мг на гр. сухой массы фекалий) окончательно формируется группа риска и устанавливается диспансерное наблюдение.

2. В процессе диспансерного наблюдения проводятся профилактические мероприятия: а) с целью первичной профилактики могут быть использованы диетические (преимущественно вегетарианская пища) и лекарственные (метронидазол, суль-фосалазин) средства, а также хирургическая коррекция недостаточности баугиниевой заслонки (баугинопластика). Это способствует нормализации уровня желчных кислот в содержимом толстой кишки. Устранение запоров и регулирование стула необходимо для уменьшения времени транзита кишечного содержимого и контакта вторичных желчных кислот со слизистой; б) особое место должно быть уделено постановке показаний и противопоказаний к выполнению холецистэкто-мии в хирургических станционарах, так как после этой операции происходит значительное увеличение потока желчи и желчных кислот в толстую кишку; в) целенаправленная пропаганда среди женского населения, имеющих факторы риска рака толстой кишки, о вреде прерывания беременности и о возможности применения внутриматочной контрацепции, не нарушающей метаболизм желчных кислот.

3. Лица, отнесенные к «группе риска» развития рака толстой кишки, должны быть подвергнуты диагностическому обследованию. Для этого используются ирригоскопия с двойным контрастированием и фиброколоноскопия. При выявлении фоновых процессов и полипов толстой кишки проводится соответствующее лечение указанных состояний, являющейся основой вторичной профилактики колоректального рака.

4. Нарушения метаболизма желчных кислот, выявленные у больных раком толстой кишки, имеют прогностическое значение и способствуют планированию лечебной тактики: а) повышенный уровень экскреции желчных кислот при раке толстой кишки указывает на относительно благоприятное течение заболевания; б) высокая концентрация желчных кис-

3—1177

33

лот в периферической крови свидетельствует о значительном нарушении функции печени и может явиться одним из первых признаков метастатического поражения.

Список опубликованных научных работ по теме диссертации

1. Псевдоопухоли слепой кишки. Вопр. онкологии т. XXIX № 6, 1983, с. 117—118 (совм. с Р. С. Протопоповой).

2. Лимфосаркома толстой кишки. Вестн. хирургии № 8, 1984, с. 56—59 (совм. с И. В. Правосудовым, Б. А. Мосидзе, Н. Н. Симоновым).

3. Первично-множественные злокачественные опухоли толстой кишки, матки и молочной железы. — Вопр. онкологии, т. XXXII, № 9, 1986, с. 43—47 (совм. с Е. П. Рыбиным, Б. А. Мосидзе).

4. Клиника, лечение и прогноз первично-множественных опухолей толстой кишки и матки. — Всесоюзный съезд онкологов, Ленинград, 1986, с. 349—350 (совм. с Е. П. Рыбиным, Б. А. Мосидзе).

5. Состояние выявляемости и причины запущенности больных раком желудка и толстой кишки в Грузинской ССР. — В кн.: Онкологические аспекты диспансеризации населения. — Тбилиси, 1986, с. 58—67 (совм. с М. Д. Шавдия).

6. Относительный риск возникновения метахронных злокачественных, опухолей толстой кишки, матки и молочной железы. — В кн.: Онкологические аспекты диспансеризации населения. — Тбилиси, 1986, с. 55—57 (совм. с В. М. Мерабишвили, Е. П. Рыбиным, Б. А. Мосидзе).

7. К патогенезу рака толстой кишки. — Конференция молодых онкологов Грузии.—Тбилиси, 1987, с. 98—100.

8. Уровень плазменного холестерина у больных раком ободочной и прямой кишок. — Конференция молодых онкологов Грузии. — Тбилиси, 1987, с. 100—102 (совм. с М. М. Табидзе, Т. Г. Арошидзе, Д. П. Сепиа-швили).

9. Редкий случай синдрома Пейте—Эгерса. — Вопр. онкологии т. XXXIII, № 10, 1987, с. 105 (совм. с И. В. Правосудовым, Р. С. Протопоповой).

10. Новое в диагностике рака толстой кишки. — Сабчота медицина № 3, 1988, с. 48—50 (совм. с М. А. Акоповым, Д. 3. Пирадашвили).

И. Исследование содержания желчных кислот в фекалиях у больных раком толстой кишки. —■ Респ. научная конференция молодых медиков Грузии. Бакуриани, 1988, с. 369—370 (совм. с М. А. Акоповым).

12. Метод отведения мочи после цистэктомни. В кн.: Эффективность современных методов лечения злокачественных опухолей. — Тбилиси, 1988, с. 99—102 (совм. с Д. Т. Гоцадзе, Е. В. Данелия).

13. Реконструктивно-восстановнтельные операции при раке толстой кишки. — В кн.: Эффективность современных методов лечения злокачественных опухолей.—Тбилиси, 1988, с. 111—117 (совм. с И. Д. Бакрадзе, М. Ш. Израелашвили и др.).

14. Сфинктеросохраняющие операции при раке прямой кишки.— Рссп. научная конференция молодых медиков Грузии. — Бакуриани, 1988, с. 326—327 (совм. с Т. Г. Арошидзе, И. Д. Бакрадзе).

15. Влияние уровня экскреции желчных кислот на индукцию диметил-гндразином опухолей толстой кишки у крыс. — Сообщения АН ГССР, № 8, 1989 (совм. с Б. А. Мосидзе, Д. Ш. Бениашвили, Д. А. Ахал-каци).

16. Уровень экскреции желчных кислот и риск развития опухолей толстой кишки. — В кн.: Актуальные вопросы клинической онкологии. — Томск, 1989, с. 94—95 (совм. с Б. А. Мосидзе).

17. Возрастные особенности илео-цекального запирательного аппарата I риск возникновения рака толстой кишки. — В кн.: Актуальные вопросы рнкогеронтологин. — Ленинград, 1989, с. 80—81 (совм. с Е. П. Рыбиным,

Л. Мосидзе).

18. Возрастные особенности экскреции желчных кислот у больных ком толстой кишки. — В кн.: Актуальные вопросы онкогеронтологии. —

1енинград, 1989, с. 70—71. (совм. с Е. П. Рыбиным, Б. А. Мосидзе).

19. Функциональное состояние илео-цекального запирательного аппарата у больных раком толстой кишки.— Вести, хнр., 1989, № 12, с.

совм. с Б. А. Мосидзе, Д. Т. Гоцадзе, Е. П. Рыбиным, Г. Т. Джанелидзе).

20. Особенности экскреции желчных кислот у больных раком толстой :ишки. — Вопр. онкологии, 1990, Л° 4 (совм. с Е. П. Рыбиным, ). А. Мосидзе, М. А. Акоповым).

21. Патогенетические факторы, влияющие на риск развития рака тол-той кишки. — В кн.: Актуальные вопросы проктологии. — Алма-Ата—■ 'алды-Курган, 1989 (совм. с Б. А. Мосидзе, Е. П. Рыбиным).

Выражаю глубокую признательность и благодарность засл. деятелю [ауки РСФСР профессору Р. А. Мельникову н профессору В. М. Диль-|ану за помощь, оказанную в выполнении этой работы.