Автореферат диссертации по медицине на тему Цифровая видеоэндоскопия в диагностике болезней желудка и двенадцатиперстной кишки у детей
005007768
Харитонова Анастасия Юрьевна
ЦИФРОВАЯ ВИДЕОЭНДОСКОПИЯ В ДИАГНОСТИКЕ БОЛЕЗНЕЙ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ДЕТЕЙ
14.01.19 - Детская хирургия 14.01.08 - Педиатрия
2 5 ЯНВ 2012
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва-2012
005007768
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр здоровья детей» Российской академии медицинских наук.
Научные руководители:
доктор медицинских наук
доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор
Ведущая организация:
Шавров Андрей Александрович Смирнов Иван Евгеньевич
Дронов Анатолий Федорович Таточенко Владимир Кириллович
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России
Защита диссертации состоится «21» февраля 2012 г. в_часов на заседании
диссертационного совета Д 001.023.01 при ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН по адресу: 119296, г. Москва, Ломоносовский проспект, 2, стр.1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН по адресу: 119296, г. Москва, Ломоносовский проспект, 2, стр. 1
Автореферат разослан «
Ученый секретарь
Диссертационного совета НЦЗД РАМН, кандидат медицинских наук
А. Г. Тимофеева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Болезни органов пищеварения у детей являются актуальной проблемой в связи с их высокой распространенностью, особенностями течения, высоким риском потери трудоспособности и возможностью ранней инвалидизации. В структуре болезней
пищеварительного тракта ведущее место занимают воспалительные и деструктивные изменения слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, выявляющиеся у каждого третьего ребенка (Горелов A.B. 2009, Вялов С.С. 2010, Хавкин А.И. 20J0).
Диагностические достижения современной детской гастроэнтерологии неразрывно связаны со стремительным развитием видеоэндоскопии. Этот метод визуальной диагностики открыл новые возможности верификации хирургических форм патологии пищеварительной системы, а также их проявлений при болезнях внутренних органов у детей.
В последние годы существенно расширились возможности цифровой видеоэндоскопии: создан режим электронной хромоскопии (NBI-narrowband imaging). Ее преимуществом в отличие от обычных эндоскопических систем является использование световых воли длиной 415 нм и 445 им в диагностике сосудистых структур слизистого и подслизистого слоев пищеварительного тракта, так как эти световые волны активно поглощаются гемоглобином, что улучшает визуализацию сосудов и рельефа тканей и повышает диагностические возможности такой узкоспектральной эндоскопии (Креймер В.Д. и соавт., 2011, Cohen J., 2007).
Вместе с тем, нужно учитывать, что интенсивность и тяжесть повреждений слизистой оболочки связаны с изменениями продукции биологически активных соединений - цитокинов, факторов роста, матриксных металлопротеиназ, непосредственно участвующих в реализации воспалительных, эрозивно-язвенных и репарагивных процессов при патологии органов пищеварения (Смирнов НЕ. и соавт., 2011, Rautelin Н. et а!.,2010).
Закономерности изменений продукции этих соединений при формировании патологии растущего организма позволяют рассматривать их в качестве
диагностических биомаркеров - определяющих норму, выраженность повреждений или эффективность лекарственной коррекции различных форм патологии желудка и двенадцатиперстной кишки в зависимости от возраста ребенка и фазы патологического процесса.
Однако, до настоящего времени диагностическая значимость видеоэндоскопии с электронной хромоскопией в сочетании с анализом цитокинов, непосредственно участвующих в реализации повреждений слизистой оболочки пищеварительного тракта у детей, изучена еще недостаточно, что определило цель настоящей работы.
Цель исследования: установить особенности проведения цифровой видеоэндоскопии с электронной хромоскопией и закономерности изменений эндогенной продукции цитокинов для повышения эффективности диагностики воспалительно-деструктивных изменений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей.
Задачи исследования:
1. Определить возможности цифровой видеоэндоскопии с N131-технологией в диагностике изменений слизистой оболочки при различных формах патологии желудка и двенадцатиперстной кишки у детей.
2. Оценить оперативные особенности трансназального проведения цифровой видеоэндоскопии верхнего отдела пищеварительного тракта у детей в сравнении с рутинной методикой эндоскопического исследования.
3. Провести сравнительный анализ информативности электронной хромоскопии и традиционной эндоскопии для оценки эффективности диагностических и оперативных манипуляций при воспалительно-деструктивных поражениях и полипах желудка и двенадцатиперстной кишки.
4. Сопоставить визуальную картину при КВ1-электрошюй хромоскопии с гистологическими изменениями слизистой оболочки при болезнях верхнего отдела пищеварительного тракта у детей.
5. Определить динамику содержания интерлейкинов, фактора некроза опухолей-а, матриксных металлопротеиназ и их ингибитора в сыворотке крови
детей с воспалительными и деструктивными поражениями слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
6. Установить изменения содержания эндотелина-1 в крови и локальной продукции оксида азота в гастробиоптатах у детей с хроническими воспалительными и деструктивными повреждениями слизистой оболочки желудка.
7. Определить диагностическую значимость изменений эндогенной продукции цитокинов и матриксных металлопротеиназ у детей с воспалительными и деструктивными изменениями слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
Научная новизна
Впервые у детей проведены диагностические исследования слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки с использованием цифровой видеоэндоскопии в режиме электронной хромоскопии. Установлена тесная корреляция между показателями цветового спектра очага воспаления, эндоскопическими признаками и структурными изменениями слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей.
В диагностический процесс впервые внедрена трансназальная эзофагогастродуоденоскопия у детей и доказана высокая эргономичиость этого метода эндоскопического исследования по сравнению с традиционным способом видеоэндоскопии.
Впервые установлено выраженное увеличение эндогенной продукции провоспалительных цитокинов при воспалительных и деструктивных изменениях слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки у детей.
Впервые выявлены патогенетически значимые разнонаправленные изменения продукции оксида азота в ткани слизистой оболочки и содержания эндогелина-1 в сыворотке крови у детей, свидетельствующие о формировании эндотелиальной дисфункции, при различных формах патологии желудка и двенадцатиперстной кишки.
Впервые установлен патогенетически значимый дисбаланс концентраций матриксных металлопротеиназ и их ингибитора при формировании эрозивно-
язвенных поражений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей.
Практическая значимость
Впервые при видеоэндоскопическом обследовании детей с хроническими формами патологии желудка и двенадцатиперстной кишки использована новая система электронной хромоскопии (ЫВ1-технология), которая обеспечивает визуализацию воспалительных и деструктивных повреждений слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта в различных цветовых спектрах и позволяет точно определять выраженность и локализацию поражений.
Применение ММ-техпологии с прицельным забором материала для гистологического исследования на 22% увеличивает частоту выявляемое™ эрозивно-язвенных поражений слизистой оболочки желудка у детей.
Узкоспектральная видеоэндоскопия с N01 технологией является эффективным диагностическим методом, обеспечивающим точность операционных эндоскопических манипуляций.
Установленная зависимость изменений соотношений матриксных металлопротеиназ и их ингибитора от степени поражений слизистой оболочки у детей позволяет использовать определение содержания этих соединений в крови в качестве прогностических критериев возможного развития желудочно-кишечного кровотечения, диагностических биомаркеров активности течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также для оценки эффективности проводимой терапии.
Внедрение в практику
Новые методы цифровой эндоскопии внедрены в диагностический процесс хирургического, гастроэнтерологического и эндоскопического отделений и лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований НЦЗД РАМН.
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс для клинических ординаторов и аспирантов в отделе постдипломного профессионального образования НЦЗД РАМН.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на IV Европейском конгрессе педиатров (4lh Europaediatrics, Москва, 2009); XIV Конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2010); Научно-практической конференции с международным участием «Фармакотерапия и диетология в педиатрии» (работа отмечена 2-й премией конкурса молодых ученых) (Казань, 2011).
Личное участие диссертанта
Автор непосредственно участвовала в организации и проведении работы: при формулировании цели и задач исследования, разработке методических подходов, наборе клинического материала, проведении эндоскопических манипуляций и лабораторных исследований, статистической обработке, анализе и интерпретации полученных данных.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, из них 2 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов,
практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована _
таблицами и _ рисунками. Библиографический указатель содержит__
источников, из них_отечественных и_иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследований. Работа выполнена в эндоскопическом отделении (зав. - д.м.н. A.A. Шавров) и лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований (зав. - д.м.н., проф. И.Е. Смирнов) НЦЗД РАМН (директор - академик РАМН, проф. A.A. Баранов). В соответствии с задачами было обследовано 310 детей в возрасте от рождения до 18 лет (средний возраст 11,1±4,7 лет) с воспалительными и деструктивными поражениями слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки при различных формах патологии.
Всем больным была выполнена диагностическая эзофагогастродуоденоскопия (ЭГДС) после предварительной беседы с родителями и подписания информированного согласия. Цифровая видеоэндоскопия с визуализацией в режиме электронной хромоскопии была проведена у всех обследованных детей. Исследования были выполнены ультратонкими видеогастроскопами фирмы «Olympus» GIF N180 с помощью цифровой видеоэндоскопической системы Evis Exera-II фирмы Olympus (Япония).
Для описания эндоскопической картины использовали эндоскопический раздел Сиднейской классификации гастритов (1990) и стандартную терминологию Европейского общества гастроинтестинальной эндоскопии (ESGE). В зависимости от выраженности воспалительных и деструктивных изменений слизистой оболочки больные были распределены на 3 группы: первую группу составили 193 пациента (62%) с наличием воспалительных изменений верхнего отдела желудочно-кишечного тракта, вторую группу - 107 детей (35%) с эрозивными и язвенными дефектами слизистой желудка и/или двенадцатиперстной кишки, третью - 10 больных (3%) с визуально неизмененной слизистой оболочкой верхнего отдела пищеварительного тракта (референтная группа).
161 больному (80%) старше 9 лет ЭГДС была выполнена трансназальным способом, при этом группу сравнения составил 41 больной (20%), у которых проведение ЭГДС трансназальным способом выполнить не удалось и их эндоскопическое обследование проводилось по общепринятой методике. У всех детей проводилась субъективная оценка переносимости исследования.
При диагностике полипов желудка у 7 детей было выполнено оперативное вмешательство - эндоскопическая полипэктомия в пределах здоровых тканей с последующей гистологической верификацией удаленного полипа.
При выявлении у больных детей желудочно-кишечных кровотечений, осложнивших язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, выполняли эндоскопический гемостаз путем орошения язвенного дефекта 96% этиловым спиртом с последующей монополярной коагуляцией краев дефекта.
Концентрации интерлейкинов (ИЛ): ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, фактора некроза опухолей (ФНОа), матрикеных металлопротеиназ: ММР-2, ММР-9, их тканевого ингибитора - TIMP-1 и эндотелина-1 в сыворотке крови определяли методом твердофазного энзим-связанного иммуносорбенгного анализа (EL1SA).
Эндогенную продукцию оксида азота (N0) в гомогенаге слизистой оболочки желудка оценивали по уровням его метаболитов (N02~ и NO.O спектрофотометрическим методом при длине волны 520 им на спектрофотометре DU-50 (Beckman, США).
Содержание названных цитокинов исследовали в крови 45 детей с эндоскопически доказанным поражением верхнего отдела желудочно-кишечного тракта без сопутствующих хронических и аутоиммунных заболеваний, из них у 15 больных были диагностированы воспалительные изменения слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, у 20 -визуализировались ее эрозивно-язвенные поражения, а 10 детей с неизмененной слизистой верхнего отдела пищеварительного тракта составили референтную группу.
Анализ содержания ММП-2, ММИ-9 и ТИМП-1 в крови 20 больных с эрозивно-язвенными поражениями проводили у 12 больных с эрозивно-язвенными поражениями слизистой оболочки в стадии эпителизации и 8 детей с признаками состоявшегося кровотечения из эрозивных и язвенных дефектов.
Забор биопсийного материала слизистой оболочки желудка был произведен у 96 детей. Для морфологической характеристики хронического дуоденита биопсии производили у 35 больных при осмотре в NBI-режиме, что позволяло проводить эту манипуляцию прицельно. Гистологические исследования биоптатов были проведены в патологоанатомической лаборатории (зав. - д.м.н., проф. А.Г.Талалаев) НЦЗД РАМН.
Инфицирование Helicobacter pylori (Hp) определяли с помощью быстрого уреазного теста на основе твердого волокнистого носителя - Хелпил-теста у всех обследованных детей.
Все полученные данные обработаны статистически с использованием прикладного пакета Statistica 6.0. Для определения зависимости между
изученными параметрами использовался корреляционный анализ. Различия считали статистически значимыми при уровне р<0,05 (С.Н. Лапач и соавт.,2000).
Результаты исследований и их обсуждение
Проведенные исследования показали, что трансназальное выполнение ЭГДС обеспечивало оптимальный оперативный простор для манипуляций, не вызывало дискомфорта у больных детей и не требовало применения седативных средств, что позволяло общаться с ребенком во время проведения исследования. Трансназальное проведение эндоскопа в 7 раз реже, чем в группе сравнения, сопровождалось возникновением тошноты, рвоты, боли в горле или чувства нехватки воздуха, что указывает на его высокую эргономичность, обеспечивающую возможность увеличения числа повторных обследований детей.
Диффузный характер воспалительных изменений слизистой оболочки желудка был выявлен у 121 ребенка (64%), очаговые изменения в антральном и фундальном отделах были диагностированы у 63 (33%) и у 7 (4%) больных соответственно. При этом эндоскопически эритематозный гастрит был диагностирован у 154 больных (81%), а рефлюкс-гастрит - у 37 детей (19%).
При обычной эндоскопии выделяли 3 степени активности воспалительного процесса: низкую, умеренную и выраженную. При электронной хромоскопии определяли интенсивность и распространенность синего и сиреневого окрашивания слизистой оболочки в зависимости от выраженности ее повреждений. Низкая активность воспаления выявлена у 88 детей (46%). Умеренное воспаление было диагностировано у 94 (49%) больных. Высокая активность воспаления слизистой оболочки желудка наблюдалась у 9 детей (5%). В режиме электронной хромоскопии слизистая оболочка приобретала сиреневое свечение у детей с низкой и умеренной активностью в 96% и 87%) случаев соответственно.
Синее свечение достоверно чаще наблюдалось у детей с высокой активностью воспаления в 89% случаев. При этом была выявлена тесная
положительная корреляция (г=0,73, р<0,05) между показателями степени воспалительных изменений слизистой желудка и интенсивностью специфического окрашивания в NBI режиме.
Гистологический диагноз «поверхностный гастрит» низкой активности был установлен у 27 больных (44%). Умеренно выраженное воспаление было диагностировано у 30 (48%) детей. Высокая выраженность воспаления наблюдалась у 5 пациентов (8%).
При анализе эндоскопической картины в NB1 режиме было установлено, что сиреневый тип свечения слизистой оболочки желудка является специфичным для больных с поверхностным гастритом при умеренной (87%) и низкой (93%) активности воспаления. Синий тип свечения был выявлен у 80% больных с высокой активностью воспалительного процесса в желудке. Чувствительность сиреневого свечения у детей с поверхностным гастритом низкой и умеренной активности составила 87-93%, специфичность 90-100%. Для синего свечения у детей с высокой активностью воспаления чувствительность составила 80%, специфичность - 100%. У 7 больных с низкой активностью воспаления были диагностированы единичные полипы антрального отдела от 9 до 15 мм в диаметре на широком основании с визуально неизмененной слизистой оболочкой над ними. При осмотре в NBI режиме была верифицирована гиперплазированная слизистая оболочка желудка не визуализировавшаяся при обычном обследовании (рис. 1а,б). Удаление полипов проводили в пределах здоровых тканей под общим обезболиванием. При контрольном осмотре через 10 дней слизистая оболочка полностью эиителизировалась. При катамнсстическом исследовании через 6 и 12 месяцев рецидива полипа не наблюдалось.
Диффузный дуоденит был выявлен нами у 105 больных (62%). Очаговые изменения в луковице отмечены у 48 детей (28%), изолированное поражение постбульбарного отдела двенадцатиперстной кишки наблюдалось у 17 больных (10%).
а. б.
Рис. 1. Больной А., 14 лет. Эндоскопическая картина полипа антрального отдела желудка: а) в обычном режиме освещенности, б) при осмотре в ЫВ[ режиме (тот же больной).
При осмотре слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в N81 режиме синий вид свечения также изменялся в зависимости от степени выраженности воспаления. При большей выраженности воспалительных изменений слизистой оболочки отмечалось более интенсивное синее свечение ее поверхности. При этом была выявлена тесная положительная корреляция (г=0,71, р<0,05) между показателями степени воспалительных изменений и критериями интенсивности свечения слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки.
Электронная хромоскопия обеспечила полное совпадение эндоскопических признаков выраженного воспаления с гистологически выявленными изменениями биоптатов слизистой оболочки у 26% обследованных детей. Умеренно выраженное воспаление было точно диагностировано у 40% больных. Низкая активность воспаления слизистой оболочки была определена у 34% больных. При этом была выявлена тесная положительная корреляция (г=0,72, р<0,05) между показателями цветовых оттенков свечения поверхности слизистой оболочки при электронной хромоскопии и выраженности морфологических признаков хронического дуоденита.
При диагностике в 1МВ1-режиме наиболее значимым эндоскопическим признаком воспалительных изменений слизистой оболочки явилось наличие ее синего свечения, чувствительность которого у детей с умеренной и высокой
выраженностью воспаления составила соответственно 88-93%, а специфичность-100%. Для объективизации визуальных характеристик полученные изображения были обработаны с помощью программы 1тацеЕс1ког. Были оценены следующие характеристики изображения: цветность представляющая собой соотношение трех основных цветовых составляющих: Я «красного», О «зелёного» и В «синего» (табл. 1) и яркость как сумму интенсивности каждого цвета (рис. 2 а,б).
Таблица 1
Зависимость изменений цветовых составляющих изображения слизистой оболочки желудка от активности воспалительного процесса
Цветовая составляющая Низкая активность (п=88) Умеренная активность (п=94) Высокая активность (п=9) Референтная группа (п=10)
Я 217±12,2* 138,2±4,9* 37,6±1,81* 240±3,5
в 146±15,3* 80,6±4,4* 65,4±4,3* 219,2±7,2
В 123±14* 63,8±4,8* 58,0±2,9* 171,8±9,6
Примечание: здесь и в других таблицах звездочкой * обозначены уровни значимости различий показателей по сравнению с данными референтной группы (р<0,05).
Анализ полученных данных выявил значимые различия между цветовыми составляющими изображения слизистой оболочки у обследованных больных. Неизмененная слизистая оболочка желудка характеризовалась высокой яркостью изображения со смещением пиковых показателей вправо и максимальным значением яркости в области 230-240 усл. ед. (рис. 2 а.).
Ш! мП 1 1 : 1 М ! * ; и ; : ; ! : : : I : ПИП : ; г : ч ; я : : ! ! : : : 1 ' : : : : ! • | » ■ >
0 20 40 60 80100120140160180200220240260
а. б.
Рис. 2 Гистограммы яркости изображений слизистой оболочки желудка детей в режиме электронной хромоскопии: а) нормальная слизистая оболочка, б) выраженное воспаление слизистой при поверхностном гастрите .
Примечание: на оси X отражено количество пикселей от 0 до 100%, на оси У -яркость изображения в диапазоне от 0 до 260 усл. ед.
При увеличении активности воспаления слизистой оболочки желудка отмечалось снижение яркости изображений и постепенное смещение максимальных показателей влево с пиковыми значениями яркости при высокой активности воспаления в области 40-50 усл. ед. (рис. 2 б.). Очевидно, что нарастание интенсивности воспалительных изменений характеризуется уменьшением яркости изображения слизистой оболочки при ее осмотре в N131-режиме.
Эрозивное поражение слизистой оболочки желудка было диагностировано у 77 больных (25%), при этом воспалительные изменения носили перифокальный характер, что значительно облегчало визуализацию очагов деструкции при исследовании в КВ1-режиме. Эрозивные дефекты слизистой оболочки желудка были выявлены у 63 детей (82%), эрозии двенадцатиперстной кишки - у 14 больных (18%). Эрозии желудка чаще локализовались в антральном отделе (81%). Сочетанная локализация эрозивных дефектов слизистой в двух и более отделах желудка наблюдалась в 11% случаев.
При проведении ЭГДС в ЫВ1 режиме острые эрозии были диагностированы у 52 больных (83%), хронические эрозивные дефекты выявлены у 11 детей (17%). Среди острых эрозий чаще визуализировались геморрагические - у 34 больных (54%). При этом у 7 детей (11%) геморрагические эрозии не визуализировались в обычном режиме освещенности и только применение ^Ьтехнологии способствовало выявлению точечных геморрагических эрозий в антральном отделе желудка. Плоские эрозии были диагностированы у 18 больных (29%).
Сравнительный анализ эрозивных изменений слизистой оболочки желудка в обычном свете и при электронной хромоскопии показал, что у 19% детей применение ИВТ-технологии позволило выявить очаги эрозивной деструкции слизистой, не визуализирующиеся в обычном режиме освещенности (рис.3). При этом умеренное перифокальное воспаление было диагностировано у 40% больных, а его низкая активность была отмечена у 50% обследованных детей.
а. б.
Рис. 3. Больной С., 13 лет. Эндоскопическая картина плоских эрозий антрального отдела желудка: а) в обычном режиме освещенности, б) при осмотре в N81 режиме.
Эрозивный дуоденит был диагностирован у 14 детей, из них у 11 больных эрозии локализовались в луковице двенадцатиперстной кишки, а у 3 - в постбульбарных отделах. Хронические эрозивные дефекты при обычном режиме освещенности визуализировались в виде очаговой гиперемии слизистой, и только осмотр слизистой в ЫВ1 режиме позволял диагностировать полные эрозии с перифокальным синим свечением в 21,4% случаев.
С помощью видеоэндоскопической ЫВ1-системы у 49 детей (16%) нами была диагностирована язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. При этом активные язвенные дефекты были выявлены у 30 больных (61%), эндоскопическая картина неактивных язвенных дефектов была отмечена у 19 детей (39%). Чаще активные язвы локализовались в двенадцатиперстной кишке (34,3%), а в желудке - в 10,5% случаев.
При исследовании в Ш1-режиме у 47% больных была выявлена первая стадия - «свежая» язва, II стадия язвенной болезни была диагностирована у 14% пациентов - стадия начала эпителизации. У 8 детей (16%), диагностирована III стадия - заживление язвы. У 11 (23%) пациентов была определена IV стадия язвенной болезни - эндоскопическая ремиссия.
У 15 больных течение язвенной болезни было осложнено желудочно-кишечными кровотечениями, диагностированными во время эндоскопического исследования, из них у 9 детей был выполнен эндоскопический гемостаз. При
контрольном исследовании, произведенном через 10 дней, отмечался выраженный положительный эффект, язвенные дефекты эпителизировались (рис.4 а, б).
Рис. 4. Больной Б., 15 лет. а) эндоскопическая картина желудочного кровотечения Р 1Ь, б) контрольная гастроскопия через 10 дней.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что использование NBI-peжимa обеспечивает высокую эффективность диагностики поражений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, благодаря тому, что в узком синем спектре (415 нм), световой пучок проникает в слизистый и подслизистый слои стенки пищеварительного тракта, что позволяет детально исследовать нарушения сосудистого рисунка и рельефа, свидетельствующие о патологических процессах в тканях.
Наряду с эндоскопическими изменениями у обследованных детей были выявлены значимые изменения содержания биологически активных соединений, непосредственно участвующих в реализации повреждений слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта.
Анализ изменений содержания ИЛ-6 в сыворотке крови обследованных больных выявил существенное увеличение его концентраций при воспалительных и деструктивных изменениях слизистой оболочки по сравнению с уровнями детей референтной группы в 5,7 и 8 раз соответственно. При этом уровень ИЛ-6 в сыворотке крови у детей с эрозивными и язвенными
изменениями в 1,4 раза был выше по сравнению с больными гастродуоденитами (табл.2).
Таблица 2
Динамика содержания цитокинов в сыворотке крови детей с воспалительными и деструктивными изменениями желудка и двенадцатиперстной кишки (М±ш)
Изученные соединения Формы патологии
Гастродуоденит (п = 17) Эрозии и язвы (П= 18) Референтная группа (п=10)
ИЛ-6, пг/мл 45,1±4,7* 63,4±6,1* 7,91±0,8
ИЛ-8, пг/мл 146,2±11,9* 178,6±9,2* 14,14±2,43
ИЛ-10, пг/мл 64,3±8,15* 41,9±5,7* 13,86±0,7
ФНОа, пг/мл 15,7±0,2* 19,13±0,9* 3,05±0,36
Содержание ИЛ-8 в сыворотке крови у всех обследованных больных также было увеличено: более чем в 10 раз у детей с гастродуоденитами и в 13 раз - у больных с эрозивными и язвенными поражениями на фоне выраженного инфицирования Hp по сравнению с референтной группой. Отмечено, что концентрации ИЛ-8 у больных с деструктивными изменениями слизистой оболочки были в 1,2 раза выше, чем у детей с гастродуоденитами. Такие существенные изменения уровней ИЛ-8 обусловлены тем, что ИЛ-8 секретируется в базолатеральных отделах эпителия, связывается с гликозаминогликанами тканевого матрикса, результатом чего является создание его биоактивного тканевого градиента, необходимого для клеточного притока (Ding Y. et al., 2010, Haghazali M. et al., 2011).
При этом на синтез ИЛ-8 желудочным эпителием определенно влияют изменения эндогенной продукции ФНОа. Динамика содержания ФНОа в сыворотке крови у обследованных детей характеризовалась повышением более чем в 5 и 6 раз у пациентов с эрозивными и язвенными процессами соответственно по сравнению с референтными его значениями. При этом уровень ФНОа в крови у больных с эрозиями и язвами слизистой ЖКТ был в 1,2 раза выше, чем у детей с гастродуоденитами (табл. 3). Эти данные свидетельствуют, что при Яр-колонизации слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки ФНОа оказывается вовлеченным в развитие ее
воспаления и повреждение эпителия. У //¿»-инфицированных больных ранее было обнаружено значимое повышение продукции ФНОа клетками гастродуоденаяьной слизистой наряду с другими провоспалительными цитокинами (Szkaradkiewicz А. et al., 2010, Laishram Р. et al., 2011).
При этом большее увеличение продукции ФНОа у обследованных нами детей с эрозиями и язвами слизистой ЖКТ согласуется с данными, указывающими на участие ФНОа в активировании процессов апоптоза клеток гастродуоденальной слизистой оболочки. При этом одним из стимулирующих апогттоз факторов является уреаза Нр. (Senthilkumar С. et al., 2010, Hamid А. et al., 2011)
Важно отметить, что наибольший подъем уровня ИЛ-10 в сыворотке крови наблюдался нами у детей с гастродуоденитами и был в 4,6 раза выше по сравнению с референтной группой. По мере прогрессирования заболевания и развития эрозий и язв слизистой оболочки отмечалось снижение ИЛ-10 в 1,5 раза по сравнению с его уровнями у больных гастродуоденитами, при этом концентрации ИЛ-10 у детей с эрозивными и язвенными процессами были увеличены в 3 раза по сравнению с уровнем у детей референтной группы.
При анализе соотношений провоспалительных и противовоспалительных цитокинов нами было выявлено их значительное повышение у детей с воспалительными и деструктивными изменениями гастродуоденальной слизистой в 1,3 и 2,3 раза соответственно по сравнению с референтными данными, преимущественно за счет выраженного преобладания продукции провоспалительных цитокинов над противовоспалительными (табл.3).
Таблица 3
Динамика соотношений уровней цитокинов с воспалительными и деструктивными изменениями желудка и двенадцатиперстной кишки (М±т)
Изученные параметры Гастродуоденит (п = 17) Эрозии и язвы (п=18) Референтная группа (п = 10)
ИЛ-6/ИЛ-10 0,7±0,03* 1,5±0,3* 0,6±0,1
ИЛ-8/ИЛ-10 2,4±0,2* 4,3±0,4* 1,1±0,1
ФНОа/ИЛ-Ю 0,3±0,01* 0,5±0,1* 0,2±0,04
Наряду с этим, проведенные нами исследования показали, что при воспалительных и деструктивных изменениях слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта концентрации эпдотелина-1 в сыворотке крови увеличивались более чем в 2 и 3 раза соответственно по сравнению с его референтными значениями. Уровень эндотелина-1 в сыворотке крови у детей с эрозивно-язвенными поражениями был в 1,3 раза выше по сравнению с его содержанием у больных гастродуоденитами. Такая высокая экспрессия эндотелина-1 в системном кровообращении указывает на его непосредственное участие в формировании воспалительных и эрозивно-язвенных поражений слизистой оболочки вследствие вазоконстрикции сосудов слизистого и подслизистого слоев, адгезии лейкоцитов, активации тромбоцитов и микроциркуляторных нарушений (Мс\У1ппше Я. сЧ а!., 2007)
При этом у детей с воспалительными изменениями было выявлено значимое повышение локальных концентраций оксида азота (N0) в гастробиоптатах в 1,3 раза по сравнению с контролем, а у детей с эрозивно-язвенными поражениями слизистой было определено уменьшение его локальной продукции в 1,4 раза по сравнению с референтным уровнем. Установлено также значимое увеличение уровней N0 в крови у больных с воспалительными изменениями гастродуоденальной слизистой в 1,8 раза превышавшее его локальную продукцию у больных с эрозивно-язвенными поражениями (табл. 4).
Таблица 4
Динамика содержания эндотелина-1 в сыворотке крови и N0 в биоптатах слизистой оболочки детей с воспалительными и деструктивными поражениями желудка и двенадцатиперстной кишки (М±т)
Изученные параметры Гастродуоденит (п = 18) Эрозии и язвы (п=17) Референтная группа (п = 10)
Э ндотел и н -1, м мо л ь/м л 0,6±0,1* 0,7±0,03* 0,3±0,03
ЫО,мкМ/л/мг белка 116,5±10,3* 63,6±5,2* 87,11:6,4
\
При анализе изменений содержания матриксных металлопротеиназ и их соотношений с ТИМП-1 было установлено, что соотношения ММП-2/ТИМП-1 у детей с эрозиями и язвами слизистой ЖКТ в стадии эпителизации были в 2,4 раза ниже по сравнению с референтной группой, при этом отмечалась высокая активность ТИМП-1 и одновременное снижение уровней ММП-2, приводящих к нарушению баланса между синтезом и распадом внеклеточного матрикса (ВКМ) с преобладанием процессов образования компонентов, способствующих регенерации эрозивных и язвенных дефектов (рис.5). У больных с состоявшимся кровотечением из эрозивных и язвенных дефектов слизистой было выявлено выраженное снижение уровней ТИМП-1 и отсутствие изменений ММП-2, что было в 2 раза выше, чем у детей референтной группы. Выявленные изменения содержания ММП и ТИМП-1 свидетельствуют о преобладании процессов распада ВКМ и снижении образования компонентов, способствующих регенерации дефектов слизистой оболочки ЖКТ (Alexander J.S. et al.,2002, Guarino M. et al., 2009). При анализе соотношений ММП-9 и ТИМП-1 нами были выявлены аналогичные закономерности изученных параметров, как и при определении соотношений ММП-2 и ТИМГ1-1 (рис.5).
Высокий уровень ММП-9 при одновременном снижении ТИМП-1 сопровождался нарушением баланса компонентов ВКМ слизистой ЖКТ и протеолитическим разложением ее фибриллярных структур, что способстввовало развитию деструктивных изменений слизистой оболочки осложняющихся кровотечением. Напротив увеличение активности ТИМП-1 и снижение уровней ММП-9 приводило к снижению утилизации протеинов ВКМ, способстввовало перестройке архитектоники слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки с формированием соединительнотканных рубцов.
□ Референтная группа
В Воспаление
□ Активная стадия деструктивных изменений
□ Стадия регенерации деструктивных изменений
Рис.5 Изменение содержания матриксных металлопротеиназ и их ингибитора в сыворотке крови у детей с воспалительными и деструктивными изменениями слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки.
Таким образом, выраженные нарушения эндогенной продукции цитокинов и матриксных металлопротеиназ при воспалительных и эрозивно-язвенных повреждениях слизистой оболочки пищеварительного тракта у детей свидетельствуют о том, что эти соединения непосредственно вовлечены в реализацию патологического процесса и наряду с цифровой хромоскопией могут быть включены в диагностический алгоритм в качестве маркеров активности воспаления и выраженности эрозивно-язвенных поражений верхнего отдела ЖКТ, а также использоваться для определения новых направлений в диагностике и лечении этих форм патологии.
22
ВЫВОДЫ
1. Сочетание цифровой видеоэндоскопии с электронной хромоскопией позволяет существенно повысить эффективность диагностики воспалительных и деструктивных повреждений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей. ИИ-технология позволяет выявлять наличие воспаления слизистой оболочки независимо от степени его активности и определять локализацию и площадь очагов поражения.
2. Электронная хромоскопия повышает выявляемость эрозивно-язвенных поражений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки на 20% и 21,5% соответственно по сравнению с обычным эндоскопическим осмотром.
3. Цифровая видеоэндоскопия с электронной хромоскопией повышает точность выявления и локализацию новообразований слизистой оболочки верхнего отдела пищеварительного тракта и увеличивает эффективность эндоскопических микрохирургических вмешательств, что исключает необходимость проведения полостных операций у детей.
4. Цветовая гамма свечения поверхности слизистой оболочки при электронной хромоскопии тесно коррелирует (г=0,72, р<0,05) с активностью воспаления и выраженностью структурных изменений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей.
5. При хронических болезнях желудка и двенадцатиперстной кишки у детей отмечается повышенное содержание в крови провоспалительных и противовоспалительных цитокинов ФНОа в 5,1, ИЛ-6 в 5,7 раз, ИЛ-8 в 10, ИЛ-10 в 4,6 раза по сравнению с референтной группой. При эрозивно-язвенных поражениях слизистой оболочки желудка у детей установлено интенсивное увеличение содержания провоспалительных цитокинов в крови в 1,5 раза превышающее их содержание у больных гастродуоденитами.
6. Деструктивные изменения слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей с хроническими формами патологии органов пищеварения характеризуются формированием эндотелиальной дисфункции, проявляющейся повышением содержания эндотелина-1 в
сыворотке крови в 2,8 раза и снижением локальной продукции оксида азота в 1,4 раза.
7. Соотношение концентраций матриксных металлонротеиназ 2 и 9 типа и их тканевого ингибитора в плазме крови больных с эрозивными и язвенными изменениями слизистой является индексом активности деструктивного процесса, определяющим выраженность склеротических изменений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
8. Снижение индекса склерозирования слизистой оболочки в 2,4 раза за счет преобладания ТИМП-1 свидетельствует о высокой активности процессов регенерации эрозивных и язвенных дефектов, а его увеличение в 2 раза за счет уменьшения активности ТИМП-1 по сравнению с референтным уровнем является дополнительным прогностическим признаком активной стадии деструктивных изменений с возможным развитием желудочно-кишечного кровотечения у детей.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для улучшения диагностики воспалительно-деструктивных изменений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у детей рекомендуется использовать цифровую видеоэндоскопию с применением N131 технологии.
2. Визуальным критерием наличия воспалительных изменений низкой и умеренной степеней активности при осмотре в N81 режиме следует считать сиреневое свечение, для воспаления высокой степени активности и эрозивно-язвенных изменений слизистой - синее свечение.
3. Трансназальное исследование верхнего отдела пищеварительного тракта по сравнению с традиционными методом проведения эндоскопа не доставляет заметного дискомфорта ребенку, не требует применения седативных средств, позволяет снизить психоэмоциональную нагрузку, общаться с пациентом во время проведения исследования и тем самым при необходимости способствует увеличению числа повторных обследований у детей.
4. Изменения содержания цитокинов, матриксных металлонротеиназ и зндотелина-1 в сыворотке крови могут использоваться в качестве
неинвазивного метода оценки функционального состояния слизистой оболочки при воспалительных и деструктивных изменениях различной тяжести у детей, что позволяет прогнозировать темпы их прогрессирования.
Список работ опубликованных но теме диссертации
1. Харитонова А.Ю., Щербаков II.JL, Шавров A.A., Смирнов Неиспользование электронной хромоскопии во время эндоскопического исследования у детей // Материалы XII конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» - М., - 2008 - С. 528.
2. Kharitonova A. Smirnov I., Kucherenko A., Shavrov A., Lokhmatov М. Nitric oxide and damage of the mucous membrane at children with gastroduodenal pathologies // Proceedings of 4th Europaen congress of pediatrisians - M., - 2009 - P. 287.
3. Харитонова А.Ю. Смирнов И.Е., Шавров A.A., Калашникова H.A., Лохматов М.М. Современные технологии эндоскопической диагностики эрозивно-язвенных поражений верхнего отдела желудочно-кишечного тракта у детей // Российский педиатрический журнал. - М. -2010.-№3.-С. 32-35.
4. Рыжкова JI.А., Лохматов М.М., Харитонова А.Ю., Смирнов И.Е. Эффективность эрадикационной терапии эрозивно-язвенных поражений верхних отделов желудочно-кншечного тракта у детей // Российский педиатрический журнал. - М.- 2010.- № 5.- С. 14-17.
5. Харитонова А.Ю. Шавров A.A., Смирнов И.Е., Лохматов М.М. Эндоскопическая диагностика эрозивно-язвенных повреждений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки // Материалы XIV конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» - М., - 2010 - С. 851.
6. Харитонова А.Ю. Смирнов И.Е., Кучеренко А.Г., Шавров A.A., Лохматов М.М. Эндогелиальная дисфункция при эрозивно-язвенных поражениях слизистой оболочки желудка у детей // Материалы XIV конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» - М., - 2010 - С. 850.
Подписано в печать 18 января 2012 г.
Формат 60x90/16
Объём 1,5 п.л.
Тираж 120 эк'1.
Заказ № 170112414
Оттиражировано на ричографе в ООО «УнпверПринт»
ИНН/КПП 772Х572912\772801001
Адрес: г. Москва, улица Ивана Бабушкина, д. 1У/1.
Тел. 740-76-47, 9КУ-15-НЗ.
Ькр.'/Лмуи'.иш verprint.ru