Введение. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) - многофакторное заболевание, непосредственной причиной которого является гастроэзофагеальный рефлюкс [1-5]. В основе дисмоторных нарушений при рефлюкс-эзофагите лежит несостоятельность функции пищеводно-желудочкового перехода, в частности, ослабление тонуса кардиального сфинктера [6, 7].
Влияние на моторную функцию желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) оказывают интрамуральные медиаторы, одним из представителей которых является оксид азота. Регуляция тонуса гладкой мускулатуры, свертываемости крови, защитных реакций организма, передачи нервного импульса – основные физиологические функции, в которых принимает участие это биологическое соединение [8]. Доказано, что терминальные состояния (септический шок, синдром длительного раздавливания, уремическое кровотечение) сопровождаются резким повышением уровня оксида азота в крови. Напротив, при бронхиальной астме и хроническом обструктивном бронхите отмечается сниженный синтез NO [9]. Его недостаток или ускоренный распад приводят к развитию тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний, таких как артериальная гипертензия, стенокардия, атеросклероз, диабетическая ангиопатия и др. [10].
Имеются исследования, подтверждающие гастропротективный эффект этого медиатора на поврежденную слизистую [11]. В ряде работ выявлено изменение уровня оксида азота в желудочном соке в зависимости от нозологии: при хроническом атрофическом гастрите концентрация NO была ниже нормы, а при обострении хронического неатрофического гастрита, ГЭРБ и язвенной болезни двенадцатиперстной кишки имелось значительное его повышение [12].
Серотонин - биологически активное вещество, также оказывающее влияние на моторику пищеварительного тракта, повышая ее перистальтику и секреторную активность [13]. Кроме того, он участвует в регуляции боли [14], суточных и сезонных ритмов человека, является вазоактивным агентом, проагрегантом и мощным иммуномодулятором [15].
Известно, что дефицит серотонина вызывает нарушение моторики кишечника, встречаемое при синдроме раздраженного кишечника, запорах или диареях, секреции желудка и двенадцатиперстной кишки, наблюдаемое при хронических гастритах и язвенной болезни [16].
По убеждению многих авторов, влияние серотонина на моторику ЖКТ сказывается в снижении его количества в крови, вследствие чего уменьшается пассаж химуса по ЖКТ [17,18]. Имеются единичные работы об изменении уровня серотонина при поражении органов гастродуоденальной зоны [19].
Таким образом, спектр влияний биологически активных веществ (серотонина и оксида азота), оказываемый на органы пищеварительной системы, чрезвычайно широк. Изучение их роли в регуляции функций эзофагогастродуоденальной области, особенно в педиатрической практике, представляется весьма важной и актуальной задачей, что может совершенствовать прогнозированию этого заболевания.
В связи с этим целью исследования являлось уточнение особенностей регуляции оксида азота и серотонина в биологических жидкостях у детей с заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта.
Материал и методы исследования. На базе ФГБУ «ПФМИЦ» Института педиатрии Минздрава России проведено проспективное открытое нерандомизированное контролируемое исследование, в котором приняли участие 91 пациентов в возрасте от 10 до 17 лет с диагнозами «Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь» и «Хронический гастродуоденит, период обострения» (67 мальчиков и 24 девочки). Наблюдаемые пациенты были разделены на 2 группы:
- 1 группа – дети с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью на фоне хронического гастродуоденита (n=36);
- 2 группа – пациенты хроническим гастродуоденитом (n=35).
У всех больных осуществляли клиническое наблюдение. Для верификации диагноза проводили эзофагогастродуоденоскопию по общепринятой методике.
Определение производных оксида азота в сыворотке крови проводилось колориметрическим методом с использованием реактива Грисса по В.А. Метельской, состоящего из водного раствора N-нафтилэтилендиамина и 1% сульфаниламида в 30% уксусной кислоте и дополнительным использованием раствора хлорида ванадия [14].
Определение серотонина в сыворотке крови определялось методом иммуноферментного анализа с использованием тест-системы Elisa (Германия), который основан на твердофазном конкурентном варианте.
Полученные результаты биохимического исследования сыворотки крови и мочи сравнивали с аналогичными показателями, разработанными на основании обследования детей 1-2 групп здоровья и условно принятыми за норму.
Статистическая обработка полученных данных была проведена с использованием пакета прикладных программ Statistica v. 6.1 for Windows XP. Нормальность распределения выборки оценивали с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Учитывая, характер распределения массивов отличное от нормального, при дальнейшей статистической обработке применялись методы непараметрической статистики. Для сравнения количественных показателей между группами использовали критерий Манна-Уитни. Уровень статистической значимости в исследовании принят равным р<0,05. Параметры описательной статистики представлены медианой (Ме), первой и третьей квартилями (Q25-Q75).
Работа проведена с одобрения Локального этического комитета. Все пациенты старше 14 лет или родители детей младше 14 лет дали информированное добровольное согласие на проведение обследований, использование результатов и публикации их в научных целях.
Результаты и обсуждение. При определении производных оксида азота в биологических жидкостях установлено его достоверное превышение у детей с воспалительными заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта (ВОПТ) над содержанием в контрольной группе в 1,5-2 раза. При этом самые высокие значения нитритов, нитратов и общих метаболитов наблюдались у больных с сочетанной эзофагогастродуоденальной патологией (р=0,000001 для всех параметров). У пациентов с хроническим гастродуоденитом цифры оксида азота также были достоверно повышены по сравнению с контрольной группой (р=0,001; 0,0009 и 0,001 соответственно), однако они несколько уступали по своей величине значениям, характерным для детей, имевших ГЭРБ (р=0,03; р=0,0008; р=0,0062 соответственно) (рис. 1).
Рис. 1. Изменение содержания нитритов, нитратов и общих метаболитов в сыворотке крови (мкМ/л) у детей с заболеваниями ВОПТ относительно контроля.
Выявлены изменения в содержании нитритов, нитратов и общих метаболитов в сыворотке крови у больных с ГЭРБ в зависимости от степени тяжести (рис. 2) и клинической формы заболевания. Выявлены равные значения исследуемых показателей у пациентов с ГЭРБ независимо от степени тяжести и от клинической формы рефлюкс-эзофагита.
Рис. 2. Изменение уровня производных оксида азота в сыворотке крови (мкМ/л) у детей с ГЭРБ в зависимости от степени тяжести.
Таким образом, у детей с воспалительными заболеваниями ВОПТ имело место статистически значимое повышение содержания нитритов, нитратов и общих метаболитов в биологических жидкостях. Для пациентов с воспалительным поражением СО пищевода на фоне хронического гастродуоденита характерны наиболее высокие показатели производных оксида азота. Установлено отсутствие отличий между клиническими формами ГЭРБ и превышение изучаемых показателей при утяжелении рефлюкс-эзофагита.
Рис. 3. Изменение уровня производных оксида азота в сыворотке крови (мкМ/л) у детей с ГЭРБ в зависимости от клинической формы.
При определении серотонина в сыворотке крови у детей с заболеваниями ВОПТ посравнению с контрольной группой имели место отчетливые изменения его концентрации. У больных с рефлюкс-эзофагитом и хроническим гастродуоденитом выявлено достоверное повышение уровня этого биологически активного вещества (р<0,001 для обеих групп по отношению к здоровым детям. При этом максимальные его значения наблюдались в группе с ХГД (р=0,03) (рис. 4).
Доказано, что серотонин синтезируется преимущественно в энтерохроматофинных клетках слизистой оболочки желудка и кишечника. Одним из стимуляторов его выработки является снижение рН желудочного сока. Повышенная секреция этого амина приводит к ускорению перистальтики желудка и кишечника и усилению синтеза слизи и бикарбонатов, обеспечивая тем самым защитный эффект для слизистой оболочки ЖКТ. Учитывая нарушение кислотообразующей функции желудка у детей с заболеваниями ВОПТ в сторону гиперацидности, вышеописанный механизм секреции серотонина поясняет достоверное превышение данного показателя в изучаемых группах больных относительно контроля.
Рис. 4. Изменение показателей серотонина в сыворотке крови (нг/мл) у детей с заболеваниями ВОПТ и в контрольной группе.
Нами были выявлены нарушения в содержании серотонина у больных с поражением эзофагогастродуоденальной зоны в зависимости от степени тяжести и клинической формы рефлюкс-эзофагита. При этом отмечали увеличение значений серотонина при утяжелении течения ГЭРБ (р=0,68) (рис. 5).
Рис. 5. Изменение показателей серотонина в сыворотке крови (нг/мл) у детей с ГЭРБ в зависимости от степени тяжести и клинических форм.
Известна роль серотонина как медиатора воспаления, который выполняет защитную функцию: ограничивает очаг скопления антигенов – антител и препятствует их распространению. Следовательно, первично, у больных с хроническим гастродуоденитом и рефлюкс-эзофагитом его высокие значения способствуют защите слизистой оболочки ЖКТ. Однако, учитывая характер и площадь поражения последней, а также массивный выход различных провоспалительных медиаторов и самого серотонина из депо его уровень значительно повышается. При этом наличие моторных нарушений в работе ВОПТ приводит к снижению его цифр.
Учитывая полученные данные по оксиду азота и серотонину в сыворотке крови, выявлена прямая корреляционная связь между ними. При этом с увеличением тяжести заболевания коэффициент корреляции повышался. Так, при ХГД и ГЭРБ коэффициент корреляции между оксидом азота и серотонином составил r=0,3 (р<0,05), при ЭРБ - r=0,4 (р<0,05) и повысился с увеличением распространенности площади поражения слизистой [при ГЭРБ 2 ст.т. r=0,4 (р<0,05), а при ГЭРБ 3 ст.т. - r=0,72 (р<0,05)]. Это позволяет нам предположить наличие сопряженного участия оксида азота и серотонина в патогенезе рассматриваемых заболеваний, их взаимном влиянии на развитие воспалительного процесса в слизистой оболочке ЖКТ.
Заключение. У детей с хроническими заболеваниями ВОПТ выявлены высокие цифры оксида азота и серотонина в сыворотке крови и моче. Для больных с сочетанным поражением пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки характерны максимальные значения оксида азота. Уровень серотонина у этих пациентов был несколько ниже, чем у наблюдаемых с поражением только гастродуоденальной зоны.