Научно-практический медицинский рецензируемый журналISSN 1727-2378
Ru
En

Вторичная лактазная недостаточность и влияние микрофлоры тонкой кишки на электромоторную активность гладких мышц кишечника

Библиографическая ссылка: Ручкина И. Н., Лычкова А. Э., Фадеева Н. А., Щербаков П. Л. и др. Вторичная лактазная недостаточность и влияние микрофлоры тонкой кишки на электромоторную активность гладких мышц кишечника // Доктор.Ру. Гастроэнтерология. 2015. № 2 (103). Часть I. С. 44–48.
Вторичная лактазная недостаточность и влияние микрофлоры тонкой кишки на электромоторную активность гладких мышц кишечника
27 Февраля 10:53

Цель исследования: изучить электромоторную активность гладких мышц тонкой и толстой кишки при вторичной лактазной недостаточности (ВЛН) и влияние микрофлоры тонкой кишки на пропульсивную активность кишечника.

Материалы и методы. Обследованы 93 пациента с ВЛН, оценены состояние микробиоценоза тонкой кишки (водородный тест) и активность гладких мышц кишечника.

Результаты. Для клинической картины при ВЛН средней тяжести характерен упорный метеоризм, развитие которого связано с гипомоторной дискинезией тонкой кишки, усугубляемой избыточным бактериальным ростом: при ВЛН средней тяжести показатели водородного теста достигали 86,9 ± 20,9 ppm, а при тяжелой ВЛН — 105,3 ± 28,3 ppm. При тяжелой ВЛН в клинической картине преобладала диарея, обусловленная гипермоторной дискинезией кишечника. После 14-дневного курса пробиотика у большинства больных ВЛН средней тяжести достигнута ремиссия заболевания, восстановлены моторная функция и эубиоз кишечника.

Князев Олег Владимирович — д. м. н., заведующий отделением лечения воспалительных заболеваний кишечника ГБУЗ МКНЦ ДЗМ. 117628, г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 86. E-mail: o.knyazev@mknc.ru

Лычкова Алла Эдуардовна — д. м. н., заведующая отделом по патентной и изобретательской работе ГБУЗ МКНЦ ДЗМ. 117628, г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 86. E-mail: lychkova@mail.ru

Ручкина Ирина Николаевна — д. м. н., ведущий научный сотрудник отделения лечения воспалительных заболеваний кишечника ГБУЗ МКНЦ ДЗМ. 117628, г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 86. E-mail: ruchkinai@mail.ru

Фадеева Нина Александровна — младший научный сотрудник отделения лечения воспалительных заболеваний кишечника ГБУЗ МКНЦ ДЗМ. 117628, г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 86. E-mail: chuevana@mail.ru

Щербаков Петр Леонидович — д. м. н., профессор, заведующий отделом эндоскопии ГБУЗ МКНЦ ДЗМ. 117628, г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 86. E-mail: p.sherbakov@mknc.ru


Лактазная недостаточность (ЛН) — патология тонкой кишки, связанная с отсутствием или недостаточной активностью фермента лактазы. Ее крайним проявлением является возникновение синдромов мальабсорбции и мальдигестии. По этиологии ЛН подразделяют на первичную и вторичную (ВЛН). Первичная ЛН связана с врожденным дефицитом фермента лактазы и имеет большое значение в педиатрии[1, 4]. ВЛН обусловлена снижением активности фермента лактазы в тонкой кишке за счет повреждения энтероцитов вследствие кишечных инфекций, при заболеваниях тонкой кишки (болезни Крона, целиакии и др.), при обширных резекциях тонкой кишки. В пожилом и старческом возрасте ВЛН — это проявление инволютивного угасания ферментативной активности лактазы. Во всем мире отмечается рост распространенности ВЛН у лиц в возрасте от 25 до 45 лет. По данным различных авторов, ВЛН встречается в среднем у 30–40% взрослых людей[1, 4].

В последнее десятилетие большое внимание уделяется симбионтной микрофлоре и ее роли в развитии различных хронических заболеваний кишечника. Наибольшее количество бактерий находится в толстой кишке, где их концентрация составляет 1010–1011 КОЕ/мл и более. Микроорганизмы в просвете тонкой кишки в норме могут иметь концентрацию до 104 КОЕ/мл кишечного содержимого и в основном представлены грамположительными кокками, молочнокислыми палочками, бифидобактериями, грибами. Содержание микроорганизмов более 104 КОЕ/мл в просвете тонкой кишки определяют как синдром избыточного бактериального роста (СИБР)[2, 3].

Для оценки состояния двигательной активности ЖКТ исследуют электромоторную активность (ЭМА) гладких мышц. Электромиография (ЭМГ) широко применяется для изучения моторной функции при заболеваниях ЖКТ, она позволяет определить и пропульсивную, и спайковую активность. Определение медленноволновой и спайковой активности дает возможность интегрально оценить пропульсивную и спастическую активность гладких мышц ЖКТ[6]. Нормативные показатели медленноволновой и спайковой активности тонкой и толстой кишки представлены в таблице 1. Несмотря на распространенность ЛН среди взрослого населения, мало изучены ЭМА кишечника при ВЛН и влияние микрофлоры тонкой кишки на двигательную функцию кишечника.

Таблица 1
Показатели медленноволновой и спайковой активности тонкой и толстой кишки в норме

t9_1.jpg

Цель исследования: изучить ЭМА гладких мышц тонкой и толстой кишки при ВЛН и влияние микрофлоры тонкой кишки на пропульсивную активность кишечника.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В отделении патологии кишечника Московского клинического научно-практического центра были обследованы 93 пациента с ВЛН: 66 (71,0%) женщин и 27 (29,0%) мужчин. Средний возраст больных — 29,4 ± 5,6 года.

Клинические проявления ВЛН (частоту стула, степень выраженности метеоризма, дискомфорт/боли в животе) оценивали в баллах (табл. 2).

Таблица 2
Оценка клинических симптомов лактазной недостаточности

t9_2.jpg

Диагностику ВЛН проводили с помощью экспресс-теста фирмы Biohit (Финляндия) (по цветной шкале тест-системы), тест основан на определении активности фермента лактазы в биоптатах из залуковичного отдела двенадцатиперстной кишки. Биоптат слизистой забирали из ее дистального отдела и исследовали немедленно.

Методика проведения цветного лактазного теста: на первом этапе лактаза, содержащаяся в биоптате, расщепляет лактозу субстрата (реактив 1) до моносахаридов; на втором этапе содержание глюкозы устанавливается с помощью хромогена (реактив 2), в результате чего образуется окрашенное соединение; на третьем этапе результаты окрашивания сравнивают с приложенной цветной шкалой. При отсутствии ЛН биоптат окрашивается в синий цвет, при гиполактазии средней тяжести — в голубой, при гиполактазии тяжелой степени окрашивания не происходит (рис. 1).

Рис. 1. Степени выраженности лактазной недостаточности: А — нормолактазия; Б — гиполактазия средней тяжести; В — гиполактазия тяжелой степени

r9_1.jpg

Уровень бактериальной обсемененности тонкой кишки оценивали по концентрации водорода в выдыхаемом воздухе в течение 2 часов после нагрузки лактулозой (20 мл) на газовом анализаторе Н2 MICRO (Micro, Великобритания). Уровень водорода, превышающий 20 parts per million (ppm), является диагностическим критерием избыточного бактериального роста в тонкой кишке[3].

ЭМА кишечника регистрировали в зоне проекции тонкой и толстой кишки; серебряные электроды для регистрации ЭМА имели контактную поверхность площадью 0,5–0,6 мм2. Регистрацию производили в течение 15–20 мин в условиях предусиления и с использованием аппаратно-программного комплекса CONAN-m (Россия) с полосой пропускания от 0,01 Гц до 10 кГц и уровнем шумов менее 1–5 мкВ. На кривой ЭМГ измеряли амплитудно-частотные характеристики медленноволновой и спайковой активности в тонкой кишке и левых отделах ободочной кишки[6].

При выявлении избыточного бактериального роста всем больным ВЛН назначали комбинированный пробиотик, в состав которого входят Bifidobacterium longum 107 и Enterococcus faecium 107, по 1 капсуле 3 раза в день в течение 2 недель. После завершения курса лечения повторно оценивали клинические симптомы ВЛН и степень ее выраженности, показатели ЭМГ тонкой и толстой кишки, уровень бактериального роста в просвете тонкой кишки.

Статистическую обработку результатов выполняли с помощью программы BioStat (2006). Различия данных считали статистически значимыми при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Среди обследованных 93 больных у 71 (76,3%) человека диагностировали ВЛН средней тяжести, а у 22 (23,7%) — тяжелой степени. У 66 (92,9%) больных ВЛН средней тяжести показатели водородного теста были повышенными, в среднем до 86,9 ± 20,9 ppm. У всех этих пациентов в клинической картине преобладал упорный метеоризм (2,5 ± 0,52 балла) в сочетании с дискомфортом в животе (2,7 ± 0,5 балла). Частота стула у 95,2% больных ВЛН средней тяжести оставалась в норме и составляла 1–2 раза в сутки (1,5 ± 0,17 балла).

При проведении ЭМГ тонкой кишки при ВЛН средней тяжести частота медленных волн составила 15,6 ± 1,3 в мин (снижена на 22,4% по сравнению с нормой, р < 0,05), амплитуда — 0,07 ± 0,01 мВ (снижена на 41,7%, р < 0,05). При этом спайковая активность также была снижена: частота спайков — 1,5 ± 0,2 в мин при средней амплитуде 0,025 ± 0,005 мВ. Частота медленных волн нисходящего отдела толстой кишки при ВЛН средней тяжести — 8,9 ± 0,9 в мин (повышена на 61,8%, р < 0,05), амплитуда — 0,09 ± 0,01 мВ (снижена на 18,2%, р < 0,05). Частота спайков составила 2,9 ± 0,3 в мин при амплитуде 0,03 ± 0,0012 мВ. На ЭМГ при гиполактазии средней тяжести преимущественно отмечали снижение моторной функции тонкой кишки (рис. 2).

Рис. 2. Электромиограмма тонкой кишки (1) и нисходящего отдела толстой кишки (2) при вторичной лактазной недостаточности средней тяжести до лечения

r9_2.jpg

У 5 (7,0%) больных ВЛН средней тяжести избыточный бактериальный рост в просвете тонкой кишки не обнаружен. Метеоризм и дискомфорт в животе у них возникали только после нагрузки рациона молочными продуктами. Больные соблюдали безлактозную диету, и клинических проявлений ВЛН у них не было. При изучении ЭМА частота медленных волн тонкой кишки составила 19,8 ± 1,3 в мин, амплитуда — 0,2 ± 0,015 мВ, частота спайков — 1,8 ± 0,15 в мин с амплитудой 0,2 ± 0,015 мВ. Показатели, характеризующие медленные волны нисходящего отдела толстой кишки, оставались в пределах нормы: частота — 6,0 ± 0,5 в мин, амплитуда — 0,19 ± 0,01 мВ. Частота спайков составила 2,8 ± 0,3 в мин, их амплитуда — 0,04 ± 0,001 мВ. Таким образом, изменения моторной функции тонкой и толстой кишки отсутствовали.

У пациентов с тяжелой ВЛН отмечали более высокие, чем при ВЛН средней тяжести, показатели водородного теста, достигавшие 105,3 ± 28,3 ppm. У 21 человека из 22 среди клинических симптомов преобладали диарея — стул более 4 раз в сутки (3,1 ± 0,1 балла) — и метеоризм (2,9 ± 0,1 балла) в сочетании с болями/дискомфортом в животе (3,1 ± 0,1 балла); 17 больных отмечали снижение массы тела на 1–2 кг за последние полгода. Частота медленных волн на ЭМГ тонкой кишки при тяжелой ВЛН составила 24,1 ± 1,7 в мин (повышена на 19,9% по сравнению с нормой, р < 0,05), амплитуда — 0,13 ± 0,02 мВ (повышена на 8,3%, р < 0,05). Частота спайков была 2,6 ± 0,3 в мин (увеличена на 18,2%), амплитуда — 0,03 ± 0,001 мВ (увеличена на 50%).

При изучении ЭМА у больных с тяжелой ВЛН частота медленных волн нисходящего отдела толстой кишки была 10,5 ± 0,9 в мин (выше нормы на 90,9%, р < 0,05), амплитуда — 0,1 ± 0,02 мВ (снижена на 9,1%, р < 0,05); частота спайков — 3,0 ± 0,4 в мин (увеличена на 20%), их амплитуда — 0,03 ± 0,001 мВ. При тяжелой гиполактазии выявлена гипермоторная дискинезия тонкой и толстой кишки (рис. 3).

Рис. 3. Электромиограмма тонкой кишки (1) и нисходящего отдела толстой кишки (2) при тяжелой вторичной лактазной недостаточности до лечения

r9_3.jpg

В группе больных ВЛН средней тяжести после 14-дневного курса лечения у 65 (91,5%) человек наблюдался положительный эффект в виде регресса клинических симптомов. Выраженность метеоризма уменьшилась с 3,0 ± 0,52 до 1,2 ± 0,21 балла (р < 0,01), дискомфорта/болей в животе — с 2,7 ± 0,92 до 0,9 ± 0,37 балла (р < 0,01), стул оставался 1 раз в сутки (снижение показателя с 1,5 ± 0,17 до 1,0 ± 0,1 балла, р < 0,01) (рис. 4).

Рис. 4. Динамика клинических симптомов при вторичной лактазной недостаточности средней тяжести после 14-дневного курса пробиотика, баллы.
* P < 0,01

r9_4.jpg

В биоптатах тонкой кишки у 91,5% пациентов этой группы после лечения гиполактазия не определялась. Статистически значимо снизилось содержание водорода в выдыхаемом воздухе — с 86,9 ± 20,9 до 17,4 ± 6,6 ppm (р < 0,01).

У них улучшились и показатели моторной функции кишечника: частота медленных волн на ЭМГ тонкой кишки составила 19,3 ± 1,5 в мин, амплитуда — 0,13 ± 0,02 мВ. При этом спайковая активность восстановилась: частота спайков стала 1,8 ± 0,22 в мин при средней амплитуде 0,03 ± 0,005 мВ (рис. 5).

Рис. 5. Электромиограмма тонкой кишки (1) и нисходящего отдела толстой кишки (2) при лактазной недостаточности средней тяжести после лечения

r9_5.jpg

У остальных 8,5% больных ВЛН средней тяжести в биоптатах тонкой кишки снова определяли ВЛН средней тяжести в сочетании с СИБР, но меньшей степени: показатель водородного теста — 59,4 ± 12,4 ppm. Больные отмечали уменьшение метеоризма и дискомфорта в животе, стул был 1–2 раза в сутки. При измерении ЭМА тонкой кишки сохранялись признаки гипомоторной дискинезии, но менее выраженные: частота медленных волн тонкой кишки составила 18,1 ± 1,1 в мин, амплитуда — 0,1 ± 0,05 мВ. При этом частота спайков составила до 1,6 ± 0,18 в мин при средней амплитуде 0,03 ± 0,005 мВ.

В группе с тяжелой ВЛН у 18 (81,8%) из 22 больных она сохранялась в той же степени и с клиническими проявлениями. Только у 4 пациентов наблюдалась положительная динамика в виде уменьшения диарейного синдрома, метеоризма и дискомфорта в животе. Не отмечено значимого снижения содержания водорода в выдыхаемом воздухе: 105,3 ± 28,3 ppm исходно и 89,7 ± 21,2 ppm после лечения (р > 0,05).

При повторном исследовании ЭМА больных тяжелой ВЛН по-прежнему имела место гипермоторная дискинезия тонкой кишки: частота медленных волн тонкой кишки до лечения — 24,1 ± 1,7 в мин и после лечения — 24,8 ± 1,8 в мин; амплитуда до лечения — 0,13 ± 0,02 мВ, после лечения — 0,14 ± 0,03 мВ (для обоих показателей р > 0,05).

После 14-дневной терапии у них почти не изменилась и частота медленных волн на ЭМГ нисходящего отдела толстой кишки: 10,5 ± 0,9 в мин исходно и 7,9 ± 0,7 в мин после лечения (р > 0,05); амплитуда до лечения — 0,1 ± 0,02 мВ, после лечения — 0,1 ± 0,012 мВ (р > 0,1). Таким образом, у большинства больных тяжелой ВЛН сохранялась гипермоторная дискинезия тонкой и нисходящего отдела толстой кишки.

Упорный метеоризм у пациентов с ВЛН средней тяжести связан с выраженными изменениями медленноволновой активности тонкой кишки, развившимися в результате избыточного роста условно-патогенной микрофлоры в ее просвете. Избыточный бактериальный рост сопровождается выработкой водорода, биологически активных веществ, таких как серотонин, ацетилхолин, эндотоксин, и бактериальных протеаз, влияющих на межмышечное сплетение (ауербаховское) энтеральной нервной системы и нарушающих функцию энтероцитов (синтез лактазы). В результате назначения комбинированного пробиотика у большинства больных ВЛН средней тяжести восстанавливается эубиоз в тонкой кишке, что приводит к нормализации моторной функции кишечника и процессов гидролиза дисахарида (молочного сахара)[2, 3].

У большинства участников нашего исследования с тяжелой ВЛН, несмотря на 14-дневный курс пробиотика, сохранялся избыточный бактериальный рост и имела место ЛН в биоптатах тонкой кишки. В этой группе наблюдались выраженные изменения амплитудно-частотных характеристик ЭМГ по гипермоторному типу, что клинически проявлялось диарейным синдромом в сочетании с метеоризмом, дискомфортом/болями в животе. В свою очередь, нарушения моторно-эвакуаторной функции кишечника приводят к изменению времени кишечного транзита и ухудшают процессы пищеварения [6, 8].

Полученные результаты дают основание считать, что в патогенезе ВЛН ведущую роль играет избыточный рост внутрипросветной микрофлоры тонкой кишки[2, 9].

Нарушения моторно-эвакуаторной функции кишечника прямо пропорциональны показателю СИБР: чем выше значения избыточного бактериального роста в тонкой кишке, тем тяжелее протекает ВЛН и тем глубже изменения пропульсивной активности кишечника. Положительный эффект от назначения комбинированного пробиотика у больных ВЛН связан прежде всего с восстановлением состава внутрипросветной микрофлоры тонкой кишки. Нормофлора тонкой кишки восстанавливает баланс синтеза нейрорегуляторных аминов, пептидов и оптимизирует сократительную способность продольного и циркулярного мышечных слоев кишечника. Внутрипросветная микрофлора тонкой кишки способна вырабатывать фермент лактазу, обеспечивая гидролиз молочного сахара[5, 7, 9].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Среди обследованных больных у 76,3% выявлена вторичная лактазная недостаточность (ВЛН) средней тяжести. У большинства пациентов ВЛН сопровождалась синдромом избыточного бактериального роста в тонкой кишке. При гиполактазии тяжелой степени отмечали более высокие показатели избыточного бактериального роста (концентрации водорода в выдыхаемом воздухе), чем при гиполактазии средней тяжести.

Изучение моторной функции кишечника при ВЛН средней тяжести выявило преимущественно гипомоторную дискинезию тонкой кишки.

Современная терапия лактазной недостаточности (ЛН), ассоциированной с избыточным бактериальным ростом, у взрослых должна включать курс комбинированного пробиотика, состоящего из Bifidobacterium longum 107 и Enterococcus faecium 107, по 3 капсулы в сутки длительностью не менее 2 недель, с последующим назначением пребиотика для предотвращения рецидива заболевания. Больные тяжелой ЛН нуждаются в более интенсивной терапии с назначением кишечных антисептиков для подавления роста условно-патогенной микрофлоры и с более длительным курсом пробиотиков в сочетании с пребиотиками.

Вторичная лактазная недостаточность и влияние микрофлоры тонкой кишки на электромоторную активность гладких мышц кишечника
27 Февраля 10:53
ЛИТЕРАТУРА
  1. Бельмер С. В., Мухина Ю. Г., Чубарова А. И., Гераськина В. П. и др. Непереносимость лактозы у детей и взрослых // Вопр. дет. диетологии. 2004. Т. 2. № 1. С. 101–103.
  2. Бондаренко В. М. Метаболические пробиотики: механизмы терапевтического эффекта при микроэкологических нарушениях // Consilium Medicum. 2005. № 7. С. 437–443.
  3. Бондаренко В. М. Роль условно-патогенных бактерий кишечника в полиорганной патологии человека. М. — Тверь: Триада, 2007. 62 с.
  4. Усенко Д. В., Горелов А. В. Лактазная недостаточность у детей // Педиатрия. 2009. № 1. С. 33–36.
  5. Чернин В. В., Парфенов А. И., Бондаренко В. М., Рыбальченко О. В. и др. Симбионтное пищеварение человека. М.: Триада, 2013. 216 c.
  6. Chiarioni G., Kim S. M., Vantini I., Whitehead W. E. Validation of the balloon evacuation test: reproducibility and agreement with findings from anorectal manometry and electromyography // Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2014. Vol. 12. N 12. P. 2049–2054.
  7. He T., Priebe M.  G., Zhong Y., Huang C. et al. Effects of yogurt and bifidobacteria supplementation on the colonic microbiota in lactose-intolerant subjects // J. Appl. Microbiol. 2008. Vol. 104. N 2. P. 595–604.
  8. Sun Y., Tan Y., Song G., Chen J. D. Effects and mechanisms of gastric electrical stimulation on visceral pain in a rodent model of gastric hyperalgesia secondary to chemically induced mucosal ulceration // Neurogastroenterol. Motil. 2014. Vol. 26. N 2. P. 176–186.
  9. Walker R., Buckley M. Probiotic microbes: the scientific basis // A report from the American Academy of Microbiology, 2006. P. 15–17.

Партнеры