УДК: 616-022.7/.9; 616.37-002.

¢ompaueba E.B., Capcei6aeba A.C., ¢po>gob H.B. ФГБОУ ВО Южно-Уральский Государственный Медицин- ский Университет Минздрава России, 454092, г. Челя- бинск, ул. Воровского 64.

Морфологические изменения слизистой оболочки желудка и уровень системного воспалительного ответа у больных с хроническим панкреатитом и инфекцией Helicobacter pylori

Резюме. Цель. Изучить характер морфологических изменений слизистой оболочки желудка и определить уровень интерлейкина-8 у больных с хроническим панкреатитом с сопутствующим хроническим гастритом, ассоциированным с различными штаммами Helicobacter pylori (H.pylori).

Ключевые слова: Helicobacter pylori, слизистая оболочка желудка, системный воспалительный ответ, хронический панкреатит.

Контактное лицо:

Домрачева Е.В.

аспирант кафедры терапии Института дополнительного профессионального образования ФГБОУ ВО Южно-Уральского Государственного медицинского университета Минздрава России. 454047, г. Челябинск, пер. театральный, д.12 - кв. 16. Тел.: +7(904)3052835. email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Domracheva E.V., Sarsenbaeva A.S. Drozdov I.V. Federal State Educational Institution of Higher Education "South Ural State Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation, 64 Vorovskogo Street, Chelyabinsk, 454092

Morphological changes of gastric mucosa and level of systemic inflammatory response in patients with chronic pancreatitis and infection of Helicobacter pylori

 Abstract. Aim. Examine the nature of the morphological changes of the gastric mucosa and to determine the level of IL-8 in patients with chronic pancreatitis accompanied by chronic gastritis associated with different strains of Helico- bacter pylori (Н. pylori).

Key words: Helicobacter pylori, gastric mucosa, systemic inflammatory response, chronic pancreatitis.

Contact person:

Domracheva E.V.

post-graduate student of the Therapy Department of the Institute of Additional Vocational Education of the Federal State Educational Institution of Higher Education "South Ural State Medical University" of the Ministry of Health

of the Russian Federation. Address: 454047, Chelyabinsk city, Teatralny lane, house 12, apartment 16, tel.: +7(904)3052835, email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Хронические воспалительные заболевания гастродуоденальной зоны занимают лидирующие по- зиции по распространенности среди взрослого населения. Ведущее место среди этиологических факторов развития патологии верхних отделов пищеварительного тракта занимает инфекция Helicobacter рylori (H. pylori). Взрослое население Российской Федерации инфицировано в среднем в 30–90% случаев [4], дети до 7 лет — в 20% и старше 10 лет — в 30–40% случаев [8]. На сегодняшний день известны различные факторы патогенности и вирулентности H. pylori, некоторые из них активно изучаются. CagA – цитотоксин, маркер «острова патогенности» H. pylori, участвует в ремоделировании тканей, ангиогенезе, язвообразовании, развитии атрофии, в процессе деградации и разрушения межклеточного матрикса и базальной мембраны, опухолевой инвазии, способствует повышению активности антрального гастрита, стимулирует выра- ботку  интерлейкина-8  (ИЛ-8). VacA-   цитотоксин, фактор адгезии, увеличивает проницаемость мембран по отношению к анионам, снижает скорость реэпителизации экспериментальных язв и пролиферацию эпителиоцитов за счет нарушения функции клетки, связанных с целостностью ее цитоскелета, стимулирует апоптоз клеток, оказывает иммуносупрессирующее действие на Т-лимфоциты через ингибирующее влияние на клеточную про- лиферацию и интерлейкин-2 [14]. Уреаза – еще один фактор патогенности – обеспечивает длительное персистирование H. pylori в желудке, усиливает воспалительные реакции посредством активации моноцитов, нейтрофилов, секреции цитокинов, образования свободных радикалов и окиси азота. H. pylori наделен достаточно плотной гладкой клеточной стенкой, кнаружи от которой определяется капсулоподобная оболочка — гликокаликс. В его состав входят углеводсодержащие полимеры (липополисахариды) и белки, необходимые для адгезии H. pylori на поверхности эпителиоцитов, вызывающие развитие воспаления слизистой оболочки желудка (СОЖ). В ответ на адгезию Н. рylori на эпителиоцитах слизистой оболочки (СО), клетки продуцируют широкий спектр провоспалительных цитокинов, участвующих в иммунном ответе, при этом особая роль отводится ИЛ-8 [6]. Он является одним из важных провоспалительных цитокинов. ИЛ-8 выполняет функцию хемотаксического фактора для нейтрофилов, вызывает экспрессию молекул межклеточной адгезии и усиливает прилипание нейтрофилов к эндотелиальным клеткам и субэндо- телиальным матричным белкам, способствуя их проникновению из сосудистого русла в инфицированные ткани. Клетками-продуцентами ИЛ-8 являются макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты, эпителиальные клетки, фибробласты, клетки эпидермиса. Продукцию ИЛ-8 стимулируют другие провоспалительные цитокины: ИЛ-1β и TNF-α, в то время как IFN-γ, наоборот, ингибирует [6]. В присутствии ИЛ-8 отмечается более активная инфильтрация СОЖ нейтрофилами, выраженная воспалительная реакция. Активированные нейтрофилы генерируют активные формы кислорода, оксида азота, супероксидные радикалы, эффекты которых сопряжены с повреждением собственных клеток СОЖ [10]. Таким образом, уровень продукции цитокина ассоциирован с выраженностью и характером развития воспаления в СОЖ.

 Согласно ряду научных работ, провоспалительные и регуляторные цитокины играют ключевую роль в патогенезе острого и хронического панкреатита (ХП). Существуют дан- ные о значительной роли цитокинов в формировании фиброза ПЖ, панкреонекроза [12], а при поступлении их в общий кровоток (при трансформации местной воспалительной реакции в системную) — в развитии синдрома интоксикации и полиорганной недостаточности [12]. В настоящее время доказано, что дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов в сторону первых потенцирует воспалительный процесс, в том числе и при панкреатитах. Предполагают, что нарушение продукции цитокинов может являться одним из звеньев патогенеза ХП за счет потенцирования фиброгенеза рядом цитокинов [13]. Повышение ИЛ-8 отмечено у больных с алкогольной этиологией панкреатита, после ЭРХПГ, в послеоперационном периоде у пациентов с панкреонекрозом, перенесших резекцию поджелудочной железы [9], причем ИЛ-8 рассматривается не только как маркер тяжести течения панкреатита [9], но и как основ- ной фактор активации системных воспалительных реакций [15].

 Таким образом, H. pylori реализует свое действие посредством факторов патогенности вырабатывая ряд ферментов: уреазу, фосфатазу, протеазу, гемолизин, вакуолизирующий цитотоксин, белки адгезины и прочее. Продукты жизнедеятельности H. pylori вызывают развитие воспалительных процессов в СОЖ и системные эффекты.

 Однако одни и те же штаммы H. pylori вызывают неодинаковые морфологические последствия. Вероятно, играет роль длительность персистенции, особенность иммунного ответа хозяина, наличие сопутствующих заболеваний, способных прямо или косвенно влиять на качество среды пребывания H. pylori, а так же на защитные и репаративные свойства СОЖ. Длительная персистенция H. pylori на СОЖ способствует развитию атрофических изменений, появлению кишечной метаплазии и, как следствие, канцерогенезу. Механизмы формирования тех или иных изменений на СОЖ при инфицировании H. pylori изучены не полностью. Требуют уточнения вопросы особенностей морфологической картины СОЖ и характеристики системного воспалительного ответа при инфицировании  различными  штаммами H. pylori в условиях сопутствующей внежелудочной патологии.

 Цель исследования: изучить характер морфологических изменений СОЖ и определить уровень интерлейкина-8 в крови у больных с хроническим панкреатитом (ХП) с сопутствующим хроническим га- стритом (ХГ), ассоциированным с различными штаммами H. pylori.

 Материалы и методы. В исследование вошли 63 пациента с хро- ническим панкреатитом (ХП) и сопутствующей H. pylori-инфекцией. Группу контроля составили 45 пациентов с ХГ, ассоциированным с H. pylori. В исследование не были включены пациенты с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. Диагностика инфекции H. pylori проводилась тремя методами: морфологическим, уреазным дыхательным тестом (AMA Хелик, Россия), методом иммуноблоттинга (Western Blotting Application Solutions Kit (Cat. no. 12957), Cell Signaling Technology, USA). Диагноз ХП устанавливался на основании анамнестических, кли- нических, лабораторных и инструментальных методов исследования (УЗИ, МРТ, МСКТ). Методом иммуноблоттинга  IgG  определяли генетические особенности штаммов H. pylori и спектр неспецифичных и специфичных антигенов H.pylori, в том числе: неспецифичные белки, к числу которых относятся белки с молекулярной массой 75 кДа,  50 кДа, 41 кДа, 57 кДа, 67 кДа, 66 кДа, 54 кДа; далее - видоспецифичные и предположительно специфичные белки: 19 кДа, 17 кДа,33 кДа, 30 кДа; а также высокоспецифичные белки - 120 кДа(CagA), 95 кДа(VacA), 29 кДа(UreA), 26 кДа. Всем больным проводилось эндоскопическое исследование желудка по общепринятой методике с использованием гастроскопов Olympus (Япония). Оценивалось состояние СО гастродуоденальной зоны в соответствии с рекомендациями В.С. Савельева и соавт. (1985). Во время ЭГДС пациентам выполнялась биопсия в 2х точках из антрального отдела желудка на расстоянии 2-3 см от привратника и со средней трети тела желудка по большой и малой кривизне. Для выявления H. pylori тканевые срезы окрашивались 0,1% водным раствором метиленового голубого.  Степень обсемененности H. pylori оценивали согласно критериям Л.И. Аруин с соавт. (1993). Оценку морфологических измене- ний СОЖ в антральном отделе и в теле желудка проводили по визуально–аналоговой шкале (Dixon M.F. et al., 1994). Состав и плотность клеточного инфильтрата в биоптате СОЖ определяли в 1 мм3 гистологического среза (1 мм = 1000 мкм). У части больных серологическим методом определяли концентрацию ИЛ-8, нормальными значениями считали уровень в крови ИЛ-8 менее 62 пг/мл.

 Статистическая обработка проводилась с использованием пакетов прикладных программ SPSS Statistic 17.0. Показатель отношения шансов (ОШ) определяли как шанс наличия воздействия в основной группе, деленный на шанс наличия воздействия в группе сравнения (Флетчер Р. с соавт., 1998). Для анализа ко- личественных данных высчитывали среднее арифметическое (M) ± стандартную ошибку среднего (m). Достоверность различий оценивали непараметрическими методами Пирсона (χ2), Фишера. Достоверными считали различия при p<0,05. Для оценки силы взаимосвязи между признаками проводили вычисление   коэффициента  корреляции t-Стьюдента, критерий V Крамера.

Результаты и обсуждение. Проведен анализ морфологических из- менений СОЖ у исследуемых больных. У всех пациентов выявлены отличия в морфологической картине СОЖ в антральном отделе и в теле желудка. Бактерии H. pylori обнаруживались преимущественно в СО антрального отдела желудка у всех пациентов, причем в обеих группах больных преобладала слабая сте- пень бактериальной обсемененности (72,2% больных). У больных с ХП по сравнению с группой контроля достоверно чаще отмечена слабая степень H.pylori-обсемененности СО антрального отдела желудка (отмечена у 88,9% больных ХП и 48,9% больных ХГ). Так же в группе ХП достоверно реже встречалась умеренная степень обсемененности в сравнении с группой больных с ХГ без ХП (6,4% больных ХП и 35,6% больных в группе ХГ без ХП). У подавляющего большинства больных атрофия СОЖ отмечена только в антральном отделе (91,7% всех больных), без до- стоверных различий в группах, при этом преобладала атрофия слабой степени выраженности (83,3% больных). В обеих группах больных в СО антрального отдела желудка отмечен преимущественно умеренно выраженный (91,7% случаев), а в СО тела желудка – слабо выраженный хронический воспалительный про- цесс (74,1% случаев), между группами больных достоверных различий не выявлено. Среди всех исследуемых больных в большинстве случаев в СО антрального отдела желудка выявлен активный воспалительный процесс (81,6% всех больных). Следует отметить, что в обеих группах больных преобладала низкая активность воспаления СО антрального отдела желудка, но достоверно чаще оно отмечено в группе боль- ных с ХП (69,4% больных ХП и 8,3% больных ХГ). В СО тела желудка в обеих исследуемых группах воспалительный процесс был, как правило, неактивным (91,7% больных). При анализе штаммов H. pylori выявлены существенные достоверные отличия в исследуемых группах больных. CagA-позитивные штаммы H. pylori в группе больных с ХП встречались на 19,3% реже по сравнению с группой контроля (р<0,05). VacA-позитивные штаммы в исследуемой группе также встречались реже (на 21,9%, p<0,05). Штаммы

H. pylori, наделенные вакуолизирующим цитотоксином VacA и остров- ком патогенности CagA, «сосредоточены» на местном влиянии на СОЖ (активное участие в развитии воспалительного процесса СОЖ). У больных с ХП достоверно чаще встречались генотипы H. pylori, экспрессирующие такие факторы адгезии и патогенности, как уреаза А и белки наружной мембраны р30, р33, р 26, р19, р17 (таблица №1).

Следует отметить, что данная тенденция сохраняется и при анализе штаммов H. pylori, выделенных от больных со слабой, умеренной и высокой бактериальной обсемененностью СОЖ. Однако достоверные отличия получены в подгруппе больных со слабой обсемененностью СОЖ H. pylori (таблица №2).

Штаммы H. pylori, имеющие в составе оболочечной мембраны белки р33, р30, р26, р19, р17, при слабой атрофии СОЖ выявлены чаще у больных с ХП (таблица №3). Этот факт демонстрирует большую причастность белков наружной мембраны H. pylori к системным процессам макроорганизма, чем к морфологическим изменениям СОЖ. CagA-позитивные штаммы преобладали в группе больных с ХГ (81,6% против 57,7% больных с ХП, p<0,05), что логично объясняет преимущественно локальные эффекты при наличии у H. pylori островка патогенности CagA.

Получены достоверные отличия в характеристиках H. pylori среди больных с ХП и с ХГ без ХП с умеренно выраженными и значительно выраженными хроническими воспалительными явлениями СО антрального отдела желудка (таблица

№4).

Хронический умеренно выраженный воспалительный процесс в группе больных с ХГ ассоциировался с CagA-позитивными штаммами достоверно чаще, чем в группе больных с ХП (61,4%, больных с ХП и 83,3% больных с ХГ без ХП). Бактерии H. pylori, наделенные островком патогенности CagA, активно реализуют на СОЖ местные воспалительные реакции, приводят к накоплению СОЖ клеток иммунной системы и цитокинов, запускающих хронизацию воспалительного процесса. У больных со значительно выраженным хроническим воспалением СО антрального отдела желудка достоверно отличилась частота встречаемости цитотоксина VacA (16,7%, среди больных с ХП и 100% больных с ХГ без ХП). Вакуолизирующий цитотоксин активно повреждает СОЖ, запуская и поддерживая воспалительный процесс на местном (органном) уровне. В группе больных с ХП цитотоксин VacA встречается достоверно ниже по сравнению с контрольной группой, что объясняет отсутствие ярких морфологических событий в СОЖ при ХП.

 Среднее значение ИЛ-8 в группе больных с ХП составило 22,56 ± 2,46 пг/мл, а в группе больных с ХГ среднее значение ИЛ-8 21,51 ± 2,45 пг/ мл (различия в группах статистически не значимы, значение критерия t-Стьюдент 0,30, уровень значимости р>0,05). И в целом следует отметить, что показатели ИЛ-8 в группах пациентов не достигали референсных значений (норма менее 62 пг/ мл). В таблице 5 представлены средние значения сывороточного ИЛ-8 у исследуемых больных, инфицированных различными штаммами H. pylori.

Из таблицы №5 видно, что наибольшие значения ИЛ-8 регистрировались как в группе больных с ХП, так и в контрольной группе, у боль- ных инфицированных патогенными штаммами H. pylori (CagA- и VacA- позитивными). Этот факт согласуется с данными других авторов, показавших, что наличие в геноме H. pylori гена cagA сопряжено с достоверным повышением уровня провоспалительных интерлейкинов (1-β, 8) [3]. Цитотоксины CagA и VacA стимулируют выработку мононуклеарными фагоцитами ИЛ-8 [3], запуская каскад воспалительных реакций. У больных с ХП – обладателей штаммов H. pylori, экспрессирующими компоненты гликокаликса р33, р30, р26, р19, р17, отмечена тенденция к более высоким значениям ИЛ-8 по сравнению с группой контроля. Активная биологическая функция ИЛ-8 – хемотаксис нейтрофилов в очаг хронического воспаления и стимуляция продукции нейтрофилами токсичных кисло- родных радикалов, повреждающих клеточные мембраны паренхимы поджелудочной железы [2]. Кроме того, цитокины могут действовать согласованно и вызывать каскадную   реакцию,  последовательно индуцируя синтез одних цитокинов другими [7]. В частности, при H. pylori-инфекции увеличение уровня ИЛ-8 стимулирует продукцию таких цитокинов, как тумор-некротический фактор альфа (TNF-α), интерферон гамма (IFNγ) и интерлейкин 1β (ИЛ-1β) [1]. Такое комплексное взаимодействие цитокинов необходимо для формирования воспаления [7]. TNF-α увеличивает синтез коллагена панкреатических звезд- чатых клеток, либо увеличивает экспрессию ростовых факторов в ПЖ (например, трансформирующий ростовой фактор β1), которые, в свою очередь, активируют панкреатические звездчатые клетки [5,11], играющие важную роль в развитии фиброза ткани поджелудочной железы. Цитокины ИЛ-8, ИЛ-1β, TNFα, могут рассматриваться как последовательные связанные звенья в цепи механизма обострения хронического рецидивирующего панкреатита [2].

Можно предположить, что в случае персистенции на СОЖ штаммов H.  pylori с «усиленным» гликокаликсом за счет наличия в его составе белков р33, р30, р26, р19, р17 ак- тивация цитокинового каскада за счет стимуляции выработки ИЛ-8 иммунокомпетентными клетками происходит более интенсивно, чем при инфицировании штаммами H. pylori без вышеуказанного комплекса белков на наружной мембране микроорганизма, что приводит, соответственно, к более яркому системному воспалительному ответу и более тяжелым патоморфологическим последствиям на уровне органов-мишеней.

 Вызывает большой научный интерес потенциально возможное влияние H. pylori на функциональную активность и состояние ПЖ.

H.   pylori ингибирует синтез и выброс желудочными D-клетками соматостатина, что приводит к повышению желудочной кислотной секреции через увеличение плотности G-клеток и усилению синтеза гастрина в антральном отделе желудка. Ацидификация двенадцатиперстной кишки может стимулировать панкреатическую секрецию посредством выделения секретина, а гастрин проявляет слабый холецистокинин-подобный эффект. ИЛ-8 индуцирует экспрессию нейтрофилами токсичных кислородных ради- калов, повреждающих клеточные мембраны паренхимы поджелудочной железы. Кроме того, усиленная продукция и выброс в системный кровоток ИЛ-8 стимулирует продукцию макрофагальным звеном других провоспалительных цитокинов (TNFα, IFNγ и ИЛ-1β), вызывающих повреждение ацинарных клеток поджелудочной железы и стимулирующих образование коллагена звездчатыми клетками, приводя к фиброзу ее ткани.

Белки наружной мембраны р33, р30, р26, р19, р17, вероятно, способны активировать цитокиновый каскад, вызывая системные воспалительные реакции посредством активации макрофагов, моноцитов, нейтрофилов, запуская или усугубляя течение внежелудочной патологии (в частности, воспалительные заболевания поджелудочной железы). Теоретически возможна и обратная связь – персистенция определенных «защищенных» усиленным гликокаликсом штаммов H. pylori у больных с ХП на фоне изменения защитно-регенераторных свойств СОЖ при ХП посредством влияния на микроциркуляторное русло, состав и свойства желчи и панкреатического секрета, особенно при нарушениях двигательной активности желудка и двенадцатиперстной кишки.