Актуальность. Хронический панкреатит (ХП) - длительное прогрессирующее заболевание поджелудочной железы (ПЖ), характеризующееся постепенным снижением функциональной активности органа [1]. ПЖ обладает большим функциональным резервом. Симптомы внешнесекреторной недостаточности ПЖ (ВСНПЖ) становятся клинически очевидными при утрате 90% и более ацинарной ткани [2]. ВСНПЖ, в свою очередь, приводит к нарушению всасывания белка, жиров, жирорастворимых витаминов. На фоне дефицита витамина D и его метаболитов снижается абсорбция кальция [3]. Снижение уровня кальция в организме может стать результатом избыточного его выведения [4]. У пациентов с ХП существуют другие дополнительные факторы риска развития остеодефицитных состояний: билиарная недостаточность, злоупотребление алкоголем, курение, ограничения в диете [3-5].
В настоящее время всё большее распространение приобретает нарушение минерализации костной ткани при разных физиологических и патологических процессах [6]. Зачастую оно протекает бессимптомно и дебютирует остеопоретическими переломами [7].
Хронические заболевания желудочно-кишечного тракта вносят весомый вклад в развитие остеодистрофических состояний [8]. Представление о роли ХП в развитие остеодефицитных состояний, как правило, ограничивается проявлениями ВСНПЖ, при этом не рассматривается самостоятельная роль изменений кишечника.
Цель исследования: определить факторы риска нарушений минерализации костной ткани, маркеров костного метаболизма в связи с этиологией хронического панкреатита, степенью внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы и уровнем цитокинов в слизистой оболочке толстой кишки.
Материалы и методы исследования. В исследование включены 161 пациент с ХП, из них 79 мужчин и 82 женщины. Пациенты обследованы на базе ГУЗ СГКБ №5 г. Саратова. Средний возраст пациентов составил 51,6±6,7 год. Контрольная группа - 30 здоровых лиц, 18 мужчин, 12 женщин, средний возраст 43±10,6 года. Для постановки диагноза ХП использовалась этиологическая классификация TIGAR - О [9]. Длительность анамнеза составила 11,6±2,7 лет. Критерии исключения из исследования: онкологические заболевания, целиакия, кишечные инфекции и инвазии, воспалительные заболевания кишечника, дивертикулярная болезнь, прием слабительных, антидиарейных препаратов, антибиотиков в течение 2 месяцев до включения в исследование, хронические диффузные заболевания печени, отказ от участия в исследовании. По этиологии ХП пациенты были разделены на 2 группы: 1 группа - с токсико-метаболическим ХП, 2 группа - с билиарным ХП. У 49% пациентов диагностирован токсико-метаболический ХП, билиарный ХП - у 51%. Токсико-метаболический ХП диагностирован с учетом данных анамнеза, результатов тестирования опросником AUDIT, при выявлении характерных соматических и лабораторных признаков хронической алкогольной интоксикации [10]. Билиарная этиология ХП подтверждена сочетанием с желчнокаменной болезнью, с наличием в анамнезе пациентов холецистэктомии. Для визуализации ПЖ у пациентов с ХП использованы ультразвуковое исследование органов брюшной полости (УЗИ ОБП) (100%), магнитно-резонансная томография (МРТ) ОБП (72%) и компьютерная томография (КТ) ОБП (28%). Структурные изменения оценивались в соответствии Кембриджской классификацией, в том числе модифицированной для КТ и МРТ: расширение и деформация протоковой системы ПЖ, изменение контура, размеров ПЖ, наличие полостных образований, кальцинатов [11].
Всем пациентам с ХП и признаками кишечной дисфункции проводилась колоноскопия аппаратом «Pentax» (Япония) и методом иммуноферментного анализа (ИФА) определялось содержание интерлейкина-2 (ИЛ-2), интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-8 (ИЛ-8) в ткани слизистой оболочки толстой кишки (СОТК). Количественное определение (пг/мл) ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8 в биоптатах СОТК осуществлялось при использовании наборов «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия)). Автор выражает благодарность заведующему отделением лабораторной диагностики центра ДНК-исследований (г. Саратов, лаборатория «Кредо») к.м.н. Федотову Э.А.
Для уточнения степени внешнесекреторной недостаточности ПЖ (ВСНПЖ) пациентам методом ИФА определялась фекальная эластаза. Содержание эластазы-1 в кале более 200 мкг/г кала трактовалось как нормальное, от 200 до 100 мкг/г - умеренная ВСНПЖ, менее 100 мкг/г - тяжелая.
Пациентам выполнен скрининговый «Минутный тест для определения риска развития остеопороза» [12].
Для оценки метаболизма костной ткани определяли кальций и фосфор сыворотки крови. В качестве маркера костеобразования определялся остеокальцин (ОК), в качестве маркера резорбции костной ткани - β-CrossLaps (β-CL). Данные показатели определялись методом ИФА в лаборатории KDL.
Статистическая обработка полученных данных проведена в программе Microsoft Excel пакета Microsoft Office 2013. Использован критерий Koлмогорова-Смирнова, распределение данных является нормальным.
Исследование одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского Минздрава России.
Результаты и обсуждение. На рис. 1 отражены результаты минутного теста для определения риска развития остеопороза.
Из опрошенных нами пациентов с ХП 3(%1,9) не имели факторов риска остеопороза, у 27 (16,8%) выявлено не более 2х факторов риска, у 99(61,5%) - до 5 факторов риска, у 32 (19,9%) — более 5 факторов риска. В группе контроля у 7 (23,3%) не выявлено факторов риска развития остеопороза, у 19 (63,3%) - не более 2х, у 4 (13,3%) - до 5 факторов. Ведущими факторами риска, выявленными по результатам опроса, был возраст старше 40 лет, регулярное потребление алкоголя, курение, снижение массы тела, а также факторы, связанные с наследственностью.
Рис. 1. Скрининг факторов риска остеопороза при хроническом панкреатите различной этиологии.
Степень ВСНПЖ по уровню фекальной эластазы у пациентов с различной этиологией ХП отображена на рис. 2.
Снижение внешнесекреторной функции ПЖ выявлено у 126 (78%) пациентов, из них умеренная степень ВСНПЖ - у 70 (43,5%), тяжелая - у 56 (34,8%). У 21,7% пациентов уровень фекальной эластазы соответствовал нормальным значениям.
В табл. 1 представлены данные содержания маркеров костного метаболизма у исследуемых групп.
Значения кальция и фосфора сыворотки крови у пациентов с ХП и в группе контроля не имели достоверных различий и соответствовали возрастной норме. Содержание ОК и β-CL у пациентов с ХП различной этиологии с нормальной внешнесекреторной функцией ПЖ и у здоровых лиц значимо не различались.
Рис. 2. Показатели фекальной эластазы у пациентов с хроническим панкреатитом.
У пациентов с умеренной и тяжелой ВСНПЖ выявлено повышение ОК и β-CL (p<0,05) в сравнении с контрольной группой. У женщин с ХП вне зависимости от этиологии значения ОК и β-CL были несколько выше, чем у мужчин.
В табл. 2 отображены данные количественной оценки содержания цитокинов в ткани толстой кишки.
В сравнении с группой контроля содержание цитокинов в СОТК было достоверно выше вне зависимости от этиологии заболевания (p<0,05). Между показателями цитокинов в СОТК и уровнем маркеров метаболизма костной ткани выявлена слабоположительная корреляция. Между собой положительно связаны ИЛ-6 и ОК (r=0,32), ИЛ-2 и ОК (r=0,33). Взаимосвязь анализируемых показателей с определением коэффициентов корреляции отображена на рис. 3.
У пациентов с ПЖ увеличивается продукция цитокинов, в том числе в ткани. Системное повышение содержания провоспалительных цитокинов способствует активации остеокластов и снижению показателей минеральной плотности при ХП [13,14].
Таблица 1. Маркеры костного метаболизма у пациентов с хроническим панкреатитом
Примечание: здесь и далее * показатели имеют достоверные различия (p<0,05) со значениями у группы контроля.
Таблица 2. Содержание цитокинов в колонобиоптатах, пг/мл
Рис. 3. Корреляции содержания цитокинов в слизистой оболочке толстой кишки и маркеров костного метаболизма.
Хроническое воспаление поджелудочной железы с повышением выработки цитокинов в тканях, в том числе в толстой кишке, является важным фактором риска в развитии остеодистрофических состояний. [4] Таким образом, высокая частота остеопенического синдрома ассоциирована с ВСНПЖ и системным повышением уровня цитокинов, в том числе в слизистой оболочке толстой кишки.
Выводы
1. Факторы риска развития остеодефицитных состояний, по данным скринингового анализа, выявлены более, чем у 95% пациентов с хроническим панкреатитом; при этом более 50% пациентов имеют 3 и более факторов риска.
2. У пациентов с хроническим панкреатитом различной этиологии с умеренной и тяжелой степенью внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы содержание остеокальцина и β-CrossLaps в сыворотке крови достоверно превышает показатели здоровых лиц.
3. Содержание провоспалительных цитокинов в слизистой оболочке толстой кишки у пациентов с различными этиологическими формами хронического панкреатита значимо повышено.
4. Положительные корреляционные связи содержания цитокинов в ткани слизистой оболочки толстой кишки и маркеров костного метаболизма отражают вклад воспалительных изменений толстой кишки в нарушение минерализации костной ткани при хроническом панкреатите.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.