- Ассоциация Специалистов Лабораторной Диагностики
advertisement
ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей Министерства здравоохранения и социального развития» ГУЗ Иркутский областной клинический консультативно-диагностический центр Р.Г. Скворцова, О.Б. Комаровская СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Пособие для врачей Иркутск, 2010 1 УДК 616.3-074 ББК 54.13-4+53.45 С42 Утверждено Методическим советом ИГИУВа Р е ц е н з е н т ы: Хохлов В.П. – доктор медицинских наук, зав. кафедрой функциональной диагностики ГОУ ДПО ИГИУВ; Семинский И.Ж. – доктор медицинских наук, профессор, декан факультета "Менеджмент в здравоохранении, медицинское право, медицинская биохимия" ГОУ ВПО ИГМУ Скворцова Р.Г., Комаровская О.Б. С42 Современное представление о клинико-лабораторных исследованиях пищеварительной системы: пособие для врачей. Иркутск: РИО ИГИУВа, 2010. 44с. В пособии представлены сведения о структуре и функциональной активности органов пищеварения. Приведены современные методы диагностики заболеваний ЖКТ (инструментальные и лабораторные). Основное внимание уделено клинико-лабораторной диагностике заболеваний ЖКТ. Рассмотрены возможности оценки патологических состояний как по анализам крови, так и кала. Спектр лабораторных методов представлен общеклиническими, гематологическими, биохимическими и иммунологическими (иммуноферментный, иммунофлюоресцентный) типами анализа. Микробиологические, паразитологические и цитологические анализы в пособии не рассматривались. Предназначено для специалистов клинической лабораторной диагностики и врачей-клиницистов. УДК 616.3-074 ББК 54.13-4+53.45 © Скворцова Р.Г., Комаровская О.Б., 2010 © ГОУ ДПО ИГИУВ, 2010 © ГУЗ ИОККДЦ, 2010 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение …………………………………………………………………………. Основные понятия о пищеварительной системе …………………………. Метаболизм продуктов питания ……………………………………………… Переваривание белков …………………………………………………… Переваривание углеводов ………………………………………………. Переваривание жиров ……………………………………………………. Структура секреторной деятельности органов ЖКТ ……………………… Желудок …………………………………………………………………….. Отделы тонкого кишечника ……………………………………………… Особенности строения слизистой оболочки тонкого кишечника Желчь как один из компонентов пищеварения ………………….. Толстый кишечник ………………………………………………………… Диффузная эндокринная система: апудоциты ЖКТ ………………… Микрофлора кишечника ………………………………………………….. Основные методы исследования деятельности ЖКТ ……………………. Инструментальные методы исследования …………………………… Лабораторные методы исследований …………………………………. Исследования крови ………………………………………………….. Гематологические методы исследования …………………..... Биохимические методы исследования ………………………... Иммунологические методы исследования сыворотки крови ….. Иммуноферментный анализ крови при заболеваниях ЖКТ.. Диагностика воспалительных заболеваний ЖКТ методом ИФА ………..……………………………………………………....... Иммунофлюоресцентный анализ ………………………………. Исследования кала …………………………………………………… Липидограмма кала ………………………………………………. Биохимическое исследование кала ……………………………. Биохимический анализ кала на дисбактериоз ……………….. Общеклинические исследования кала в привязке к копрологическим синдромам …………………………………………... Паразитологические исследования кала ……………………... Анализ кала на скрытую кровь ………………………………….. Иммуноферментные методы исследования кала при патологии ЖКТ …………………………………………………….. Заключение ………………………………………………………………………. Литература ……………………………………………………………………….. 3 4 4 5 6 7 8 9 9 10 11 11 11 12 14 14 14 16 16 16 16 22 22 26 27 29 29 30 31 31 38 40 40 42 43 ВВЕДЕНИЕ Пищеварительная система (ПС) играет в жизнедеятельности организма основную роль и на протяжении тысячелетий существования жизни на земле претерпевает постоянные процессы «модернизации». Согласитесь, переход от пищеварения кишечнополостных к пищеварительной системе человека – это эпохальное событие. Но процесс этот не является завершенным, и ПС человека по-прежнему эволюционирует, подстраиваясь под условия урбанизации. Заметить эту эволюцию на протяжении одной жизни человека становится тем более возможным, чем больше мы углубляемся в процессы пищеварения, и чем более современными методами исследуем работу ПС. Цель настоящего пособия – ознакомить врачей клинической лабораторной диагностики и врачей-клиницистов с возможностями клинико-лабораторной диагностики заболеваний ПС на современном этапе. Для понимания того, что лабораторная диагностика деятельности ПС должна быть информативной, целенаправленной и, наконец, рентабельной во всех пониманиях этого слова, необходимо провести краткий экскурс по лабиринту кишечной трубки, закоулки которой последовательно связаны между собой по строению и функциям. Учитывая то, что пособие предлагается не для студентов, а для врачей с высшим образованием, раздел фундаментальных описаний процессов, происходящих в ПС, будет представлен минимальным количеством материала. Клинико-лабораторные методы исследования ПС будут связаны с функциональными особенностями ПС – секреторными, инкреторными, защитными и т.д. В связи с тем, что в настоящее время практически все тест-системы, используемые для лабораторной диагностики, снабжены инструкциями, описание методик исследования будет упущено. За последние годы выявилась четкая тенденция к увеличению заболеваемости органов пищеварения. Это объясняет необходимость постоянного улучшения имеющихся методов диагностики, а также создания и разработки новых, ранее не использовавшихся методов, позволяющих выявлять заболевания на ранних стадиях, оценивать степень поражения органов, контролировать результаты проводимой терапии. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ Пищеварение – сложный процесс, в результате которого пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим 4 изменениям. Физические изменения – это размельчение, перемешивание, образование суспензий и эмульсий. Химические изменения – это расщепление белков, жиров, углеводов под действием пищеварительных соляной кислоты и ферментов. Основными функциями пищеварительной системы являются секреторная, моторно-эвакуаторная, всасывательная, экскреторная, инкреторная, защитная, рецепторная. Переваривание и всасывание пищи происходят у человека в пищеварительном или желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), соединяющем ротовое отверстие с анальным. Пищеварительная трубка делится на участки, каждый из которых выполняет определенную функцию. Начинается она ротовым отверстием, ведущим в ротовую полость, за которой следуют глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник и толстый кишечник. Каждый отдел пищеварительной трубки обладает определенными морфологическими и физиологическими особенностями, но все они построены по общему плану. Стенка пищеварительной трубки на всем протяжении состоит из четырех различных слоев: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной оболочки и серозной оболочки. Когда пища попадает в полость рта, происходит её первичная обработка (механическая и ферментативная). Затем она проходит по длинному и тонкому пищеводу и попадает в главный резервуар – желудок. Функции желудка - хранение, перемешивание и измельчение пищи, эвакуация пищи в 12-перстную кишку, секреторная функция. В желудке вырабатывается соляная кислота, которая может растворить белки пищи, однако жиры ей недоступны. Далее пища небольшими порциями попадает в двенадцатиперстную кишку, где и начинается главная её обработка, поскольку в кишку открываются выводные протоки как желчной системы, так и проток поджелудочной железы. Почти всегда (анатомически) выводные протоки желчной системы и поджелудочной железы открываются в 12-перстную кишку общим отверстием. Это так называемый Фатеров сосочек, или большой сосочек 12-перстной кишки. Этот сосочек имеет свою собственную мышцу (сфинктер Одди), которая может как полностью закрывать отверстие, так и открывать. После того как пища размыта желчью и обработана ферментами, крупные её молекулы, а именно белки, жиры и углеводы (сахара), разделяются на составляющие их элементы. По мере продвижения пищи по тонкой кишке эти элементы всасываются клетками. После этого пища поступает в толстую кишку. В толстой кишке всасывается вода, а также некоторые другие вещества, например, витамины. Когда вода всосалась, непереваренные остатки пищи превращаются в плотные каловые массы. Червеобразный отросток, или аппендикс, участия в пищеварении не принимает, у него другая функция – это орган иммунитета брюшной полости. 5 МЕТАБОЛИЗМ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ В отличие от физических изменений (размельчения, перемешивания, образования суспензий и эмульсий), происходящих в верхних отделах ПС, химические изменения продуктов питания в желудочно-кишечном тракте в основном происходят в желудке и кишечнике (рис. 1). Переваривание белков Белки и полипептиды расщепляются до более или менее крупных фрагментов (поли- и олигопептидов) пепсинами, трипсином и химотрипсином. Все эти ферменты представляют собой эндопептидазы , так как они катализируют главным образом гидролитический разрыв внутренних белковых связей. Экзопептидазы отщепляют отдельные аминокислоты от N- или С-конца белковой молекулы. Под действием карбоксипептидаз панкреатического сока и пептидаз клеток кишечного эпителия поли- и олигопептиды распадаются до аминокислот. В таблице 1 для краткости изложения материала представлены основные процессы переваривания белков в ПС с указанием ферментов, способствующих перевариванию и места их выработки, а также с описанием механизма действия этих ферментов и условий, в которых происходит переваривание. Таблица 1 Основные процессы переваривания белков Субстрат и конечный продукт Фермент и место его выработки Механизм действия Расщепляет пептидные связи Главные клетки между тирозином и Белки до полипептидов желудочных желез фенилаланином и другими Пепсин аминокислотами. Опт. рН 1,3 3,5 Расщепляет связи между Экзокринный отдел лизином и аргинином и Белки до полипептидов поджелудочной железы другими аминокислотами. Трипсин Опт. рН 7,5 - 8,5 Расщепляет связи Белки и полипептиды ароматических аминокислот с до поли- и Химотрипсин другими аминокислотами. олигопептидов Опт. рН 7,5 - 8,5 Экзопептидазы, отщепляющие Поли- и олигопептиды Карбоксипептидазы аминокислоты от С-конца до аминокислот белковой цепи Трипсиноген до Слизистая 12-перстной Расщепляет связи между трипсина кишки изолейцином и лизином 6 Энтерокиназа Щеточная каемка энтероцитов (ферменты, связанные с мембраной). Трипептидаза, аминополипептидаза, аминопептидаза, дипептидазы Белки, поли- и олигопептиды до аминокислот Отщепляют концевые аминокислоты Рис. 1. Схема основных химических изменений продуктов питания в ЖКТ. Переваривание углеводов Основными поставщиками ферментов для переваривания углеводов в ПС являются слюнные железы, поджелудочная железа и энтероциты кишечника. В таблице 2 относительно подробно представлено переваривание углеводов в ПС как химический процесс. Таблица построена по аналогии с процессами переваривания белков в ПС. Таблица 2 Основные процессы переваривания углеводов Субстрат и конечные продукты Крахмал до олигосахаридов и амилопектин Фермент и место его выработки Альфа-амилаза Слюнные железы 7 Механизм действия Расщепляет альфа-1,4связи амилозы в составе крахмала. Опт. рН 6,7 Крахмал до олигосахаридов Крахмал и олигосахариды до мальтозы и глюкозы Гликоген, амилопектин до олигосахаридов, мальтозы, глюкозы Сахароза до фруктозы и глюкозы Панкреатическая амилаза Поджелудочная железа Амилаза Ферменты, связанные с мембраной энтероцитов Расщепляет альфа-1,4связи амилозы в составе крахмала. Опт. рН 7,1 Олиго-альфа1,6глюкозидаза Расщепляет альфа-1,6связи амилопектина Дисахаридазы Сахараза Бета-фруктозидаза Мальтоза до глюкозы Мальтаза Мальтоза до глюкозы Изомальтаза Лактоза до галактозы и глюкозы Лактаза Глюкоамилаза Альфа-глюкозидаза, расщепляет альфа-1,4-связи Действует аналогично альфа-1,6-глюкозидазе Бета-галактозидаза Переваривание жиров После того, как жиры (триглицериды, холестерин и фосфолипиды) поступают в составе химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку, они расщепляются под действием панкреатических липаз. Липазы, вырабатываемые в желудке и кишечнике, имеют второстепенное значение. В тонкий кишечник жиры поступают уже в эмульгированном виде. В щелочном содержимом кишечника процесс эмульгирования продолжается, и образующаяся эмульсия стабилизируется благодаря наличию свободных жирных кислот и моноглицеридов. Прежде всего происходит отщепление от триглицеридов жирных кислот, находящихся в положениях 1 и 3. Эта реакция протекает быстрее в более кислой среде (для панкреатической липазы оптимум рН 6,5), которая создается желчными кислотами. Моноглицериды могут распадаться до глицерина и жирных кислот только после переэтерофицирования, так как липаза отщепляет лишь жирные кислоты, находящиеся в одном из крайних положений. Длина цепей жирных кислот не имеет значения для их отщепления. 8 Одновременно с распадом триглицеридов происходит гидролиз холестеридов до холестерина и свободных жирных кислот под действием холестеразы, для которой оптимум рН 6,6-8. Холестераза действует главным образом на ненасыщенные жирные кислоты. Фосфолипиды (преимущественно лецитин) расщепляются фосфолипазами А и В. Фосфолипаза А выделяется поджелудочной железой в виде зимогена и в дальнейшем активируется трипсином. Она специфически действует на эфирные связи (в положении 2) лецитина, вызывая его гидролитическое расщепление на лизолецитин и жирные кислоты. СТРУКТУРА СЕКРЕТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНОВ ЖКТ Желудок Желудок представлен кардиальной частью, дном, телом желудка и его привратниковой частью, переходящей в двенадцатиперстную кишку. Круговой мышечный слой желудка в области выходного отверстия образует сфинктер привратника. Сокращение сфинктера полностью разобщает полость желудка и двенадцатиперстной кишки. Мышечная стенка желудка состоит из трех слоев гладких мышц: наружный продольный, средний круговой, внутренний косой. Между мышечными слоями находятся нервные сплетения. Снаружи желудок практически со всех сторон покрыт серозной оболочкой. Полость желудка выстлана слизистой оболочкой, покрытой однослойным цилиндрическим эпителием. Благодаря наличию мышечной пластинки и подслизистой основы слизистая оболочка образует многочисленные складки желудка. На поверхности слизистой оболочки имеются желудочные ямки, на дне которых открываются многочисленные желудочные железы. Железы, в зависимости от их расположения, делятся на фундальные (самые многочисленные, расположены в теле и дне желудка, секретируют пепсиноген, соляную кислоту, слизь и бикарбонат); кардиальные (вырабатывают слизистый секрет) и пилорические (секретируют слизь и интестинальный гормон гастрин) (рис. 2). Клетки желудочных желез секретируют в сутки 2–3 л желудочного сока, содержащего воду, соляную кислоту, пепсиноген, бикарбонат, слизь, электролиты, липазу и внутренний фактор Кастла – фермент, переводящий неактивную форму витамина B12, поступающего с пищей, в активную, усвояемую. Кроме того, в пилорическом отделе желудка секретируется в кровь интестинальный гормон гастрин. 9 Слизь покрывает всю внутреннюю поверхность желудка, образуя слой толщиной около 0,6 мм, который обволакивает слизистую и защищает ее от механического и химического повреждения. Главные клетки желудочных желез секретируют пепсиноген, который под действием HCl превращается в активный протеолитический фермент пепсин. Последний проявляет свою специфическую активность только в кислой среде (оптимальный диапазон рН – 1,8–3,5). В щелочной среде (рН 7,0) пепсин необратимо денатурирует. Существует несколько изоформ пепсина, каждая из которых воздействует на свой класс белков. Обкладочные клетки обладают уникальной способностью секретировать в просвет желудка сильно концентрированную соляную кислоту в виде ионов H+ и Cl. Рис. 2. Структура секреторной функции желудка. Регуляция желудочной секреции происходит следующим образом. Увеличение секреции соляной кислоты происходит под действием нервных стимулов, гистамина, гормона гастрина, выделение которого, в свою очередь, стимулируется пищей, попадающей в желудок, его механическим растяжением. Угнетение секреции соляной кислоты происходит под действием высокой концентрации ионов водорода Н+, которые ингибируют выделение гастрина. Также в обкладочных клетках вырабатывается внутренний фактор. 10 Отделы тонкого кишечника Тонкий кишечник представлен тремя отделами: 12-перстная кишка (длина 20 см); тощая кишка (длина 1,5-2,5 м); подвздошная кишка (длина 2-3 м). Функции тонкого кишечника: перемешивание химуса с секретами поджелудочной железы, печени и кишечным соком, преваривание пищи, всасывание переваренного материала (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины), дальнейшее продвижение переваренного материала по ЖКТ, секреция гормонов, иммунологическая защита. Особенности строения слизистой оболочки тонкого кишечника Слизистая оболочка кишечника состоит из круговых складок Керкринга, ворсинок и крипт. Функциональной единицей слизистой является ворсинка с ее внутренним содержимым и крипта, разделяющая соседние ворсинки (внутри ворсинки находятся кровеносные и лимфатические капилляры). Клетки эпителия ворсинок называются энтероцитами, энтероциты участвуют в переваривании и всасывании веществ. Энтероциты на своей поверхности, обращенной в просвет кишечника, имеют микроворсинки (выросты цитоплазмы), которые значительно увеличивают всасывающую поверхность (в общем она достигает 200 м2). В глубине крипт образуются цилиндрические клетки, пролиферируют и созревают они очень быстро (в течение 24–36 ч), мигрируя к вершине ворсинки, восполняя слущенные клетки. Всасывание различных компонентов пищи происходит в верхней части ворсинки, а секреция в криптах. Клетки эпителия тонкого кишечника: энтероциты (отвечают за всасывание пищи), мукоциты (вырабатывают слизь) Эндокринные клетки вырабатывают вещества, стимулирующие деятельность печени, поджелудочной железы и энтероцитов. К ферментам тонкого кишечника относятся: энтерокиназа (активатор всех ферментов поджелудочной железы); ферменты, действующие на углеводы (амилаза, мальтаза, лактаза, сахараза); ферменты, действующие на полипептиды (нуклеотидаза, эрепсин). Ферменты, действующие на жиры (липазы), кишечник получает из поджелудочной железы. 11 Желчь как один из компонентов пищеварения В сутки вырабатывается 800-1000 мл желчи. Желчь не содержит ни один пищеварительный фермент, но она активирует ферменты, вырабатывающиеся в кишечнике. Желчь эмульгирует жиры, способствуя их расщеплению, увеличивает моторику кишечника. Образование ее в печени происходит непрерывно, но в 12-перстную кишку желчь поступает только во время пищеварения. Вне пищеварения депонируется в желчном пузыре, где за счет всасывания воды концентрируется в 6-10 раз. Толстый кишечник Основная функция толстой кишки заключается в превращении жидкого содержимого подвздошной кишки в плотные каловые массы. Это обеспечивается обратным всасыванием воды и электролитов, а также сокращениями кишечника, способствующими перемешиванию содержимого кишечника и «отжиманию» влаги. Перистальтическими сокращениями каловые массы продвигаются к анальному отверстию. В толстой кишке при помощи гнилостных бактерий происходит разложение целлюлозы. В слизистой оболочке толстого кишечника отсутствуют ворсинки, хотя на поверхности эпителиальных клеток имеются микроворсинки. Толстый кишечник, особенно в области аппендикса, содержит большое количество лимфоидной ткани и плазматических клеток, обеспечивающих иммунную защиту организма. Нейроиммуноэндокринная взаимосвязь всех клеток ЖКТ особенно четко прослеживается при описании диффузной эндокринной системы, которая представлена не отдельными железами, а отдельными клетками. Диффузная эндокринная система: апудоциты ЖКТ Совокупность одиночных гормонпродуцирующих клеток называют диффузной эндокринной системой. Значительное число этих эндокриноцитов находится в слизистых оболочках различных органов и связанных с ними железах. Они особенно многочисленны в органах пищеварительной системы. Клетки диффузной эндокринной системы в слизистых оболочках имеют широкое основание и более узкую апикальную часть. В большинстве случаев для них характерно наличие аргирофильных плотных секреторных гранул в базальных отделах цитоплазмы. 12 В настоящее время понятие диффузной эндокринной системы синонимично понятию APUD-системы. Многие авторы рекомедуют пользоваться последним термином, а клетки этой системы называть "апудоциты". APUD – это аббревиатура, составленная из начальных букв слов, обозначающих самые важные свойства этих клеток – Amine Precursor Uptake and Decarboxylation – поглощение предшественников аминов и их декарбоксилирование. Под аминами подразумевается группа нейроаминов – катехоламинов (например, адреналин, норадреналин) и индоламинов (например, серотонин, дофамин). Имеется тесная метаболическая, функциональная, структурная связь между моноаминергическим и пептидергическим механизмами эндокринных клеток APUD -системы. Они совмещают продукцию олигопептидных гормонов с образованием нейроамина. Соотношение образования регуляторных олигопептидов и нейроаминов в разных нейроэндокринных клетках может быть различно. Олигопептидные гормоны, продуцируемые нейроэндокринными клетками, оказывают местное (паракринное) действие на клетки органов, в которых они локализуются, и дистантное (эндокринное) - на общие функции организма вплоть до высшей нервной деятельности. Эндокринные клетки APUDсерии обнаруживают тесную и прямую зависимость от нервных импульсов, поступающих к ним по симпатической и парасимпатической иннервации, но не реагируют на тропные гормоны передней доли гипофиза. АРUDсистема включает около 40 типов клеток, которые встречаются фактически во всех органах. Почти половина апудоцитов расположена в желудочнокишечном тракте. А если учесть клетки, находящие в печени, поджелудочной железе, слюнных железах, языке, то большинство апудоцитов относятся именно к пищеварительной системе. В связи с этим можно рассматривать желудочно-кишечный тракт и особенно 12-перстную кишку, в которой много апудоцитов, как эндокринный орган, а эту эндокринную систему назвать энтериновой системой, клетки же, ее составляющие, – энтериноциты. Их разновидности, обозначаемые английскими буквами, следующие: 1. EC-клетки (клетка Кульчицкого, энтерохромаффинная клетка) встречаются во всех отделах пищеварительного тракта, но в основном находятся в пилорических железах желудка и криптах тонкого кишечника. Они вырабатывают серотонин, мелатонин, мотилин. В энтерохромаффинных клетках образуется около 90 % всего синтезируемого в организме человека серотонина. 2. D-клетки локализованы в основном в 12-перстной кишке и тощей кишке. Вырабатывают соматостатин, снижающий уровень соматотропного гормона. 3. D1-клетки располагаются преимущественно в 12-перстной кишке. Продуцируют вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), который расширяет сосуды, тормозит секрецию желудочного сока. 13 4. ECL-клетки обнаружены в фундальной части желудка. Содержат гистамин и катехоламин. 5. Р-клетки расположены в пилорической части желудка, в 12типерстной кишке, в тощей кишке. Синтезируют бомбезин, стимулирующий секрецию соляной кислоты, панкреатического сока. 6. N-клетки располагаются в желудке, подвздошной кишке. Синтезируют нейротензин, который стимулирует секрецию соляной кислоты и других железистых клеток. 7. G-клетки локализованы, главным образом, в пилорической части желудка. Синтезируют гастрин, стимулирующий секрецию желудочного сока, а также энкефалина-морфиноподобного пептида. 8. K-клетки находятся, главным образом, в 12-перстной кишке. Синтезируют гастринингибирующий гормон (ГИП), который тормозит секрецию соляной кислоты. 9. S-клетки также локализованы, главным образом, в 12-перстной кишке. Вырабатывают гормон секретин, стимулирующий секрецию поджелудочной железы. 10. I-клетки находятся в 12-перстной кишке. Синтезируют гормон холецистокинин-панкреозилинин, стимулирующий секрецию поджелудочной железы. EG-клетки локализованы в тонком кишечнике, вырабатывают энтероглюкагон. Микрофлора кишечника В норме верхние отделы тонкого кишечника практически стерильны. Это связано с тем, что свойства желчи, секрета поджелудочной железы и тонкой кишки тормозят их размножение. В подвздошной кишке число бактерий составляет 106 мл химуса, а в толстом кишечнике 1011-1012 мл. В толстом кишечнике присутствуют более 400 видов бактерий. Большая часть из них представлена строгими анаэробами Bifidus и Bacteroides. Аэробные бактерии типа E. coli, энтерококков, лактобактерий составляют всего 1–2 % от общего числа бактерий. Микроорганизмы участвуют в синтезе витаминов группы В и К, ацетилхолина, фолиевой кислоты, в восстановлении билирубина и т.д. Бактерии составляют около 50 % сухого вещества каловых масс. Таким образом, мы рассмотрели практически все компоненты ЖКТ, которые могут подлежать изучению клиническими лабораторными методами для постановки диагноза заболеваний, связанных с деятельностью системы пищеварения. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖКТ 14 Среди методов лабораторного и инструментального исследования, получивших широкое распространение в клинической гепатологии и панкреатологии, можно выделить следующие: 1) биохимическое исследование крови, мочи и кала; 2) иммунологические методы исследования; 3) рентгенологические методы исследования; 4) радионуклидные методы; 5) ультразвуковое исследование; 6) дуоденальное зондирование; 7) пункционная биопсия печени; 8) лапароскопия; 9) цитологические методы; 10) микробиологические методы исследования. Выделенные методы являются прерогативой клинико-лабораторных исследований, хотя некоторые из них, дуоденальное зондирование, например, носят чисто инструментальный характер и при наличии современного оборудования в ЛПУ могут проводиться в клинических подразделениях. Инструментальные методы исследования Инструментальные методы исследования работы ЖКТ основаны на использовании тех или иных приборов. Основу многих заболеваний ЖКТ составляет две причины – нарушение секреции пищеварительных соков (избыток или недостаток секреции) и нарушение двигательной активности (моторики) тех или иных отделов ЖКТ. И одним из основных факторов, обеспечивающих нормальное пищеварение, является наличие в желудочном соке определённого количества соляной кислоты. Поэтому на первом месте (после физикальных методов, разумеется) стоят методы исследования секреции, в первую очередь, кислотности желудочного сока, и среди них такие методы, как: кратковременная внутрижелудочная рН-метрия при подозрении на гастрит (в течение 2-3 часов); суточная рН-метрия при подозрении на ГЭРБ (в течение 24 часов и более); эндоскопическая рН-метрия при подозрении на язву желудка (одновременно с проведением гастроскопии). В зависимости от структуры ЛПУ, некоторые инструментальные методы исследования ЖКТ являются прерогативой лабораторной службы, хотя в основном они, предназначены для гастроэнтерологов и эндоскопистов. Методы исследования секреции, связанные с забором желудочного сока при помощи желудочного зонда (так называемое титрационно-фракционное зондирование) и исследования кислотности в ЖКТ по кислотности в моче уходят в прошлое, и о них мы говорить не будем. Для 15 исследования моторики ЖКТ и, что очень важно, для исследования согласованности движений разных его отделов, используют, как правило, два метода – манометрию и гастрографию. Для визуального осмотра внутренней поверхности пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки, а при необходимости толстой и прямой кишки, используют эндоскопию. Посмотреть на орган в целом, увидеть его изъяны, позволяют лучевые методы – рентгеноскопия и ультразвуковое исследование (УЗИ). Сюда же относят исследование ЖКТ с использованием радиоактивных веществ – сцинтиграфию. Уникальные технологии, сочетающие в себе возможности ультразвуковых и эндоскопических приборов, представлены эндосонографическими методами исследования ПС. С помощью гастроскопа производится осмотр слизистой оболочки желудка, который позволяет обнаружить различные изменения ее поверхности, не доступные для выявления рентгенологическими методами. Гастроскопия позволяет провести дифференциальную диагностику между доброкачественными и злокачественными новообразованиями желудка. Гастроскопия и прицельная биопсия позволяют распознать ранние стадии процесса малигнизации. Кроме того, с помощью гастроскопии и прицельной биопсии можно контролировать заживление язвенного процесса. Именно гастроскопия дает материал для цитологических методов исследования, которых мы не будем касаться в этом пособии. Лабораторные методы исследований Исследования крови Проведение анализов крови – один из важных лабораторных методов диагностики заболеваний органов пищеварения, позволяет оценивать общее состояние организма, характеризовать функциональное состояние отдельных органов, степень структурных (морфологических) повреждений тканей. У всех стационарных и у большинства амбулаторных пациентов принято производить обычное общее клиническое исследование крови (из пальца руки). Гематологические методы исследования В процессе выполнения данного анализа определяют клеточный состав крови и количество гемоглобина – белка, содержащегося в красных кровяных клетках (эритроцитах), переносящих кислород из легких в ткани и участвующих в переносе углекислого газа из тканей в легкие. Если врач предполагает нарушение процессов свертывания крови, а также малокровие (анемию), производится подсчет тромбоцитов, выполняются 16 исследования других важных показателей состояния системы свертывания крови - фибриногена, протромбина, длительности кровотечения, свертываемости крови, витамина К и пр. В клинической практике при ряде заболеваний органов пищеварения, в том числе при патологии печени, широко применяется метод графической регистрации свертываемости крови – тромбоэластография. Забор крови для исследований производится, как правило (в плановом порядке), в утреннее время до завтрака (натощак). Сказанное не касается пациентов с патологией органов пищеварения и сопутствующим сахарным диабетом. Специальной подготовки к плановым общим клиническим исследованиям крови не существует. Во избежание даже небольших погрешностей в результатах анализов накануне дня забора крови категорически запрещается употребление спиртных напитков, а вечером, кроме того, следует избегать высококалорийной, особенно жирной, пищи. Проведению исследований для оценки свертывающей системы крови должна предшествовать отмена тех лекарственных средств, которые даже в минимальной степени могут влиять на показатели свертываемости (салицилаты, гормоны, мочегонные, противозачаточные и др.). Конкретные вопросы лекарственного воздействия на свертывающую систему решает лечащий врач. Биохимические методы исследования Биохимические исследования крови (глюкоза, билирубин, холестерин, и др.) проводятся натощак, и не требуют какой-либо специальной подготовки. К наиболее важным биохимическим анализам крови для диагностики заболеваний ПС относятся: аланинаминотрансфераза, аспартатаминотрансфераза, белковые фракции, билирубин общий, билирубин прямой, гаммаглутамилтрансфераза, общий белок (в крови), фосфатаза щёлочная; холинэстераза, амилаза, амилаза панкреатическая, липаза. Амилаза в самых больших концентрациях находится в поджелудочной железе (панкреатическая амилаза) и слюнных железах в форме поджелудочного и слюнного изоферментов. Амилаза удаляется из плазмы почками и экскретируется с мочой. Рост активности амилазы имеет самое большое значение при диагностике болезней поджелудочной железы. Норма – 0-46 Ед/л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение активности амилазы: острый панкреатит – максимальное значение имеет место в первые 6–12 часов после проявления симптомов болезни. После этого времени активность фермента снижается, нормализуется через 2–5 дней. Если активность сохраняется увеличенной более 5 дней, это свидетельство увеличения воспаления. При обострении хронического панкреатита, определение панкреатического изофермента 17 является более специфическим тестом, чем определение общей амилазной активности, и указывает именно на поражение поджелудочной железы. Снижение активности может указывать на некроз поджелудочной железы. Гамма-глутамилтрансфераза (ГГТ) – мембраносвязанный фермент, который встречается во многих паренхиматозных органах. Наибольшая активность его наблюдается в почках, поджелудочной железе, печени, селезенке, простате и тонкой кишке. Однако повышенная активность фермента в сыворотке неизменно определяется только при заболеваниях печени и желчевыводящих путей. Определение активности ГГТ особенно важно в диагностике безжелтушных и малосимптомных гепатитов, а также при наблюдении за течением заболеваний печени. Норма – 7-64 Ед/л (сыворотка крови). Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение активности ГГТ может указывать на внутри- и внепеченочный холестаз. Наблюдаемый рост активности фермента сочетается с повышением активности щелочной фосфатазы и 5-нуклеотидазы в следующих случаях: острые и хронические панкреатиты, острый вирусный гепатит, токсическое, радиационное поражение печени. ГГТ дает возможность ранней диагностики алкоголизма – индукция синтеза энзима происходит без повреждения клеток (активность фермента возвращается к норме после 2–3 недель воздержания от алкоголя); контроль лечения противоэпилептическими препаратами (такими как люминал, фенитоин); лечения рифампицином туберкулеза. Липаза – фермент, катализирующий гидролиз триглицеридов с образованием ди-моноглицеридов и свободных жирных кислот. Норма – до 60 Ед/л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Наиболее важной с клинической точки зрения является липаза поджелудочной железы. При панкреатитах липаза поджелудочной железы попадает в кровяное русло. Она имеет более высокую клиническую чувствительность и специфичность, чем амилаза. Высокая концентрация липазы в сыворотке крови сохраняется дольше, чем повышенная концентрация амилазы. Повышение концентрации: панкреатит, желчная колика, странгуляция или инфаркт кишечника, киста поджелудочной железы, перитонит. Холинэстераза – уровень холинэстеразы в сыворотке используется как показатель синтетической активности печени. Значительными резервными возможностями печени объясняется уменьшение активности фермента только при выраженном поражении паренхимы печени. Низкая активность указывает на тяжелое течение болезни и является плохим прогностическим признаком. Понижение активности холинэстеразы в сыворотке сопровождается, как правило, снижением концентрации 18 альбумина и ростом активности трансаминаз. Восстановление активности фермента свидетельствует о нормализации функции печени. Норма – 5300-12900 Ед/л. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение активности холинэстеразы может указывать на экссудативную энтеропатию, нефроз, сахарный диабет II типа (тучность), алкоголизм. Снижение активности может указывать на острый гепатит, цирроз печени, застойные явления в печени при сердечной недостаточности. Отравление фосфорорганическими соединениями, инсектицидами. Глюкоза – основной энергетический субстрат организма. Главные источники глюкозы – сахароза, крахмал, запасы гликогена в печени, а также реакции синтеза из аминокислот, лактата. Концентрация глюкозы в крови является производной активности процессов гликогенеза, гликогенолиза, глюконеогенеза и гликолиза. Основным гормоном, ответственным за утилизацию глюкозы и регуляцию гомеостаза глюкозы, является инсулин. В регуляции энергетических изменений принимают также участие контринсулярные гормоны: глюкагон, кортизол, адреналин, гормон роста, тироксин. Под воздействием инсулина концентрация глюкозы в крови снижается, под влиянием остальных гормонов повышается. Норма – 3,6-6,1 ммоль /л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение концентрации глюкозы в крови – инсулинозависимый сахарный диабет 1 типа (ИЗСД), инсулинонезависимый сахарный диабет II типа (ИНСД), диабет беременных; нарушение толерантности к глюкозе, болезнь и синдром Кушинга с сопутствующим диабетом, острый или хронический панкреатит, рак поджелудочной железы. Токсическое повреждение печени такими веществами, как хлороформ, четыреххлористый водород, этанол, парацетамол, соединения салициловой кислоты, альфа-аманитин (отравление мухомором). Тесты толерантности к глюкозе, выполняемые с пищевой или глюкозной нагрузкой, интерпретируются врачом-эндокринологом, учитывая клиническое состояние пациента. Аспартатаминотрансфераза (АСТ) – внутриклеточный фермент. Самых больших концентраций АСТ достигает в миокарде, печени, скелетных мышцах, почках и эритроцитах. Увеличение активности АСТ в плазме указывает на повреждение клеток. Целесообразно одновременно определять активность двух аминотрансфераз (АСТ и АЛТ). В норме соотношение активностей АСТ/АЛТ равно 1,33 ± 0,42. У больных инфекционным гепатитом этот коэффициент снижается, а при инфаркте миокарда – резко возрастает. Норма – 10-42 Ед/л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. 19 Повышение активности АСТ – вирусный гепатит, токсическое повреждение печени, цирроз печени, холангит, острый панкреатит. Аланинаминотрансфераза (АЛТ) – внутриклеточный фермент. Самых больших концентраций АЛТ достигает в печени, далее – в скелетых мышцах, миокарде, почках. Увеличение активности АЛТ в плазме указывает на повреждение клеток. Повышение активности фермента чаще всего является признаком заболевания печени. Целесообразно одновременно определять активность двух аминотрансфераз (АЛТ и АСТ). В норме соотношение активностей АСТ/АЛТ равно 1,33 ± 0,42. У больных инфекционным гепатитом этот коэффициент снижается, а при инфаркте миокарда – резко возрастает. Норма – 10-40 Ед/л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение активности АЛТ – вирусный гепатит (активность возрастает в инкубационном периоде, максимум отмечается на 6–10 день заболевания и постепенно возвращается к норме к 15–20 дню), токсическое повреждение печени, холестазы, цирроз печени. Общий белок – концентрация общего белка в сыворотке зависит главным образом от синтеза и распада двух основных белковых фракций – альбумина и глобулина. Альбумин синтезируется главным образом в печени, глобулины – в лимфоцитах. Белки сыворотки поддерживают объем крови, создавая онкотическое давление, транспортируют многие вещества (альбумин), обеспечивают иммунологическую сопротивляемость и воспалительную реакцию (глобулины), выполняют много других функций как гормоны, ферменты, биологически активные вещества, регуляторы энзимов. На степень концентрации общего белка могут оказывать положение тела и физическая активность. Изменение горизонтального положения тела на вертикальное может в течение 30 минут повысить концентрацию белка приблизительно на 10 %, а активная физическая работа – на 5-8 %. Пережатие сосудов во время взятия крови и "работа рукой" могут привести к росту концентрации белка в сыворотке крови. Норма – 60-82 г/л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение концентрации может указывать на острые и хронические инфекции (в том числе ЖКТ), аутоиммунные заболевания, активный хронический гепатит, цирроз печени без выраженной печеночно-клеточной недостаточности, обезвоживание. Снижение концентрации может указывать на: пониженный синтез белка, нехватку белков в рационе питания, недоедание, нарушение всасывания, энтериты, энтероколиты, панкреатиты в таких случаях, как болезни печени (цирроз, атрофия, токсическое повреждение, новообразования), длительное лечение кортикостероидами, увеличенные потери белка в таких случаях, как сахарный диабет, асцит, плевральные экссудаты, транссудаты, ожоги, кровотечения, физическое напряжение, повышенный распад белка в таких 20 случаях, как тиреотоксикоз, длительные лихорадочные состояния, травмы, опухоли, гипергидратация. Билирубин прямой – в сыворотке содержится билирубин, связанный с глюкуроновой кислотой (конъюгированный) или прямореагирующий, и билирубин, не связанный с глюкуроновой кислотой или непрямореагирующий. Обе фракции билирубина в сыворотке крови могут находиться в свободной форме или в виде комплексов с альбумином или фосфолипидами. Большая часть конъюгированного билирубина активно экскрегируется из печеночных клеток в желчный проток. В желчных капиллярных ходах и желчном пузыре билирубин теряет глюкуроновую кислоту, превращается в мезобилирубин и уробилиноген. Бактерии в кишечнике переводят мезобилирубин в стеркобилиноген, который частично всасывается в кровь и выделяется почками, основная его часть окисляется в стеркобилин и выделяется с калом. Небольшое количество конъюгированного билирубина поступает из печеночных клеток в кровь. При гипербилирубинемии прямой билирубин накапливается в эластической ткани, глазном яблоке, мукозных мембранах и коже. Непрямой билирубин имеет тенденцию к накоплению в жировой ткани. Норма – Билирубин общий 3,4-20,5 мкмоль/л в сыворотке крови; билирубин прямой 0,0-5,0 мкмоль /л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение концентрации может указывать на острый вирусный гепатит (болезнь Боткина), амебный абсцесс печени, описторхоз, актиномикоз, острые токсические и медикаментозные гепатиты, цирроз печени, холангит, первичный рак печени, метастатические поражения печени. Билирубин общий в организме образуется в ретикулоэндотелиальной системе при распаде гемоглобина. При повышении концентрации билирубина в сыворотке свыше 2 мг/дл появляется желтуха. У новорожденных билирубин-конъюгирующая система несовершенна, чем объясняется физиологическая желтуха в первую неделю жизни. Гипербилирубинемия является результатом повышенной продукции билирубина или пониженной способности к конъюгации, усвоению и секреции билирубина гепатоцитами. У новорожденных и беременных может наблюдаться физиологическое повышение концентрации билирубина. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение концентрации может указывать: 1. На гипербилирубинемии гемолитические (надпеченочные желтухи), билирубин неконъюгированный, гемолитические анемии острые и хронические, В12-дефицитную анемию, талассемию, обширные гематомы. 2. Гипербилирубинемии печеночные паренхиматозные (печеночные желтухи), билирубин, неконъюгированный и конъюгированный, острые и 21 хронические диффузные заболевания печени, вторичные дистрофические поражения печени при различных заболеваниях внутренних органов и правожелудочковой сердечной недостаточности, синдром Жильбера, холестатический гепатит, первичный билиарный цирроз печени, токсическое повреждение печени (четыреххлористым водородом, хлороформом, трихлорэтиленом, галотаном, в результате посталкогольной желтухи), лекарственные отравления (парацетамол, изониазид, рифампицин, хлорпромазин), токсическое повреждение печени при отравлении мухомором (альфа- аманетин, болезни нарушения обмена веществ), синдром Дубин-Джонсона – нарушение транспортировки билирубина, синдром Кригер-Найяра (типы 1 или 2 – соответственно, отсутствие или дефицит глюкуронилтрансферазы), болезнь Вильсона (поздние стадии), галактоземия, нехватка альфа-1-антитрипсина, тирозинемия. 3. Гипербилирубинемии печеночные (подпеченочные желтухи), билирубин конъюгированный и неконъюгированный: внепеченочную обтурацию желчных протоков, желчекаменную болезнь, новообразования поджелудочной железы, гельминтозы. Фосфатаза щелочная присутствует в мембранах клеток многих тканей, но самая высокая концентрация отмечается в остеобластах, клетках печеночных и почечных канальцев и эпителиальных клетках кишечника. Рост костей связан с повышением ФЩ, поэтому активность ее в сыворотке детей выше, чем у взрослых. Патологическое повышение активности ФЩ в сыворотке связано в основном с заболеваниями костей (формированием костной ткани) и печени (обструкцией протоков, через которые желчь продвигается в кишечник). У недоношенных, детей в период активного роста, беременных (третий триместр) может наблюдаться физиологическая активность ФЩ. Норма – до 270 Ед/л в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение активности может указывать на недостаток кальция и фосфатов в пище, внутри-внепеченочный холестаз, новообразования печени. Снижение активности может указывать на гипофосфатаземию. Иммунологические методы исследования сыворотки крови Иммуноферментный анализ крови при заболеваниях ЖКТ Большое значение в практике дифференциальной диагностики заболеваний ПС имеют в настоящее время иммунологические методы 22 исследования, в частности, иммуноферментный анализ (ИФА) сыворотки и других биологических жидкостей организма. Его можно отнести по типу исследования и сбору биологического материала к биохимическому анализу. В отличие от ИФА сыворотки крови, ИФА кала будет требовать определенной процедуры сбора биологического материала, рекомендованной в инструкции к тест-системе. Основные компоненты ИФА: аналит – определяемое вещество (антиген или антитело); лиганд – вещество, избирательно связывающееся с аналитом (антиген или антитело); метка – легкоопределяемое соединение, добавляемое в аналитическую систему для измерения количества аналита. Преимущества ИФА: высокая чувствительность, позволяющая определять концентрации до 0,05 нг/мл, минимальные объемы исследуемого материала, стабильность при хранении всех ингредиентов, простота проведения реакции, наличие как инструментального, так и визуального учета, возможность автоматизации всех этапов реакции, относительно низкая стоимостью диагностических наборов. Рентабельность выполнения исследований методом ИФА должна рассматриваться как организационный момент, который не имеет отношения к эффективности и специфичности метода, о котором идет речь. При выборе фирмы-поставщика цена не должна быть приоритетом. Желательно наличие в комплектации тест-систем 1-3 уровнями контроля качества, совместимость с международными контрольными материалами, стабильность реагентов после открытия набора. Естественно, необходимо уделять особое внимание срокам годности наборов. Условия для проведения ИФА: • Материал для исследования - сыворотка крови. • Тестированию подлежит сыворотка, не содержащая примеси эритроцитов, бактериальной контаминации, хилеза, гемолиза. При наличии любого из указанных признаков сыворотка уничтожается и назначается повторный забор крови. Приготовление сыворотки. • Венозная кровь берется без антикоагулянта. Отстаивается при комнатной температуре (15-20 °С) в течение 30 минут до полного образования сгустка. По окончании образования сгустка пробирки открывают и осторожно проводят тонкой стеклянной палочкой по внутренним стенкам пробирки для отделения сгустка от стенок пробирки. Сыворотку сливают в другую центрифужную пробирку, придерживая сгусток стеклянной палочкой, и центрифугируют, либо центрифугируют в тех же первичных пробирках. • После центрифугирования отделяют сыворотку от сгустка и клеток крови и помещают в холодильник при +2 – +8 °С. При необходимости более длительного хранения ее необходимо хранить при -20 °С. Допускается замораживать сыворотку только 1 раз. 23 Условия транспортировки. • Правильно собранная сыворотка должна быть своевременно доставлена в лабораторию. Сыворотка крови стабильна при +2 - +8 °С в течение 12 часов. • Во время транспортировки пробирки с сывороткой должны быть соответствующим образом защищены от вредного воздействия окружающей среды и погодных условий. Пробирки должны быть промаркированы, упакованы и плотно закрыты. • Минимальное количество сыворотки, необходимое на 1 исследование - 200 мкл. • Для определения динамики антителообразования сыворотку пациента исследуют дважды. • Интервал между исследованиями 1-2 недели (метод "парных" сывороток). Иммуноблоттинг (иммуноблот) – высокоспецифичный и высокочувствительный референтный метод, подтверждающий диагноз для пациентов с положительными или неопределенными результатами анализов, полученных в т.ч. при помощи РПГА или ИФА. Этот метод выявления антител к отдельным антигенам возбудителя основан на постановке ИФА на нитроцеллюлозных мембранах, на которые в виде отдельных полос нанесены специфические белки, разделенные гельэлектрофорезом. Уникальность иммуноблота заключается в его высокой информативности и достоверности получаемых результатов. Исследование гормонов, характеризующих функцию инкреторного аппарата ЖКТ и поджелудочной железы (ПЖЖ), играет важную роль в диагностике гастроэнтеропанкреатических эндокринных опухолей (ГЭПЭО). Основными ГЭПЭО являются инсулинома, гастринома (синдром Золлингера-Эллисона), глюкагонома, ВИПома (синдром ВернераМоррисона), опухоли, обуславливающие развитие карциноидного синдрома и гормон-неактивные эндокринные опухоли (опухоли, происходящие из эндокринных клеток, но лишенных возможности секретировать тот или иной гормон). Атрофический гастрит антрального отдела желудка, например, увеличивает риск развития рака, по сравнению с нормальной слизистой желудка, в 90 раз при снижении синтеза гастрина-17. Это в свою очередь снижает выработку внутреннего фактора и усвоение витамина В12. Оценку гастрина-17 рекомендуется проводить при получении положительного результата на наличие инфекции Helicobacter pylori (НР). НР считается причиной хронического гастрита, нелекарственного язвенного дуоденита и этиологическим стимулом MALT- лимфомы и карценомы желудка. Желательно проведение анализа на НР методом ИФА, в котором в качестве субстрата для выработки антител тест-системы были использованы только патогенные штаммы НР. В случае использования для диагностики НР в качестве субстрата лизата всех 24 штаммов НР есть риск получения ложноположительного ответа о патологическом состоянии слизистой желудка, вызванном инфицированием НР. Иммуноблот к НР является очень перспективным серологическим методом диагностики и позволяет профильно выявлять антитела к высокоиммуногенным и высокоспецифичным штаммам. Для диагностики НР может быть использован и метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). ПЦР на ДНК HP – является прямым методом как для диагностики, так и для оценки эффективности эрадикации через 2 недели по окончании курса лечения. Материал для исследования – биоптат слизистой желудка. В таблице 3 представлены гормоны ЖКТ, клетки, их продуцирующие, основное место действия и характер их действия. Эти гормоны определяются в современной лабораторной диагностике методом ИФА. Таблица 3 Гормоны желудочно-кишечного тракта Название Клетки, (количество продуцирующ аминокисло ие т) пептиды Стимуляция моторики, роста Гастрины: слизистой - малый оболочки, (17 АК) секреции HCl, - большой пепсиногена, (34 АК) внутреннего фактора, секретина Основное место действия Желудок Кишечник ПЖЖ Печень ПЖЖ Секретин (27 АК) Соматостат ин (14 АК) S-клетки желудка, 12-перстной и тонкой кишки D-клетки островков ПЖЖ Печень Характер действия Стимуляция моторики, роста слизистой оболочки, секреции HCl, пепсиногена, внутреннего фактора, секретина Стимуляция моторики и роста слизистой оболочки Стимуляция секреции ферментов и бикарбонатов Стимуляция выделения желчи Стимуляция секреции ферментов, бикарбонатов, инсулина Стимуляция секреции бикарбонатов и воды Желчный пузырь Стимуляция сокращений Желудок Торможение моторики и секреции гастрина и соляной кислоты Желудок Торможение секреции гастрина и HCl Торможение экзо- и эндокринных функций ПЖЖ 25 Вещество P (11 АК) Мотилин (22 АК) Нервная ткань EG-клетки ЕС-клетки Холецисток инин-пептид I-клетки (22 АК) Желудок, кишечник ПЖЖ Стимуляция секреции ферментов, инсулина, глюкагона, панкреатического полипептида, бикарбонатов Желчный пузырь Тонкий кишечник Желудок Кишечник ПЖЖ Гипотала мус Метаболи зм Желудок ПЖЖ Тонкий кишечник ПЖЖ Бомбезин (14 АК) P-клетки Нейротензи н (13 АК) N-клетки кишечника и мозга моторики, гистамина, Стимуляция моторики Сосуды Гастроингиб ирующий D-, пептид К-клетки (GIP, 43 АК) возбуждения, Желудок и кишечник Желудок D-, Н-клетки Вазоактивн тонкой ый и интестиналь толстой ный кишки, полипептид нейроны (28 АК) ЦНС и кишечника Передача аналгезия Стимуляция высвобождение саливация Желудок и кишечник Кишечник, мозг, тимус 26 Стимуляция моторики Стимуляция моторики Стимуляция (легкая) секреции HCl и пепсиногена Расширение Торможение моторики и секреции кислоты и гастрина Расслабление, повышение секреции воды, электролитов, гормонов Стимуляция секреции воды, электролитов, гормонов Высвобождение гормонов Стимуляция липолиза и гликолиза Торможение секреции HCl и пепсина, ослабление моторики Повышение секреции инсулина Торможение моторики, повышение секреции воды и электролитов Высвобождение инсулина, стимуляция эффектов секретина и панкреозимина Высвобождение холецистокинина Сокращение мускулатуры гастрина и гладкой Имеющиеся в арсенале лабораторной диагностики тест-системы для определения содержания гормонов при диагностике секреторной деятельности ЖКТ методом ИФА в сыворотке крови можно найти на сайте www.biochemmack.ru (названия гормонов указаны в таблице 3). Диагностика воспалительных заболеваний ЖКТ методом ИФА Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) – это хронические заболевания с непредсказуемым и вариабельным ответом на терапию. Диагностика ВЗК основана на клинических, гистологических, радиологических и эндоскопических методах исследования. Принято считать, что влияние различных факторов – иммунологических, инфекционных, генетических и факторов окружающей среды увеличивает риск развития этих заболеваний. В число ВЗК входит и аутоиммунная патология, связанная с выработкой антител к собственным клеткам организма и вырабатываемым им биологическим структурам. Дифференциальный диагноз ВЗК принципиален для лечения и прогноза и может быть также проведен лабораторными методами, в частности, ИФА. Для пернициозной анемии (ПА), например, которая является конечной стадией хронического атрофического гастрита, характерно уменьшение синтеза внутреннего фактора и появления антител к нему (Анти– PC и IF). Патологическое действие этих антител приводит к отсутствию всасывания коболамина в кишечнике. Анти –IF обнаруживаются у 50-70 % пациентов с ПА и являются высокоспецифичными, а Анти – РС могут присутствовать лишь у 3-6 % людей с гипертиреоидизмом или инсулин-зависимым диабетом. Все имеющиеся в настоящий момент тест-системы для диагностики воспалительных заболеваний ЖКТ можно только перечислить. Вдаваться в подробности эффективности или информативности каждого теста не имеет смысла, так как из-за высокой стоимости исследования в формате ИФА они мало используются на территории России. Это следующие тестсистемы: Антитела к париетальным клеткам желудка, 96; Антитела к внутреннему фактору, 96; Белок, связывающий жирные кислоты, интестинальная форма (FABP-I), 192; Антитела к глиадину, IgA, 96; Антитела к глиадину, IgG, 96; Антитела к глиадину, скрининг, 96; Антитела к глиадину, sIgA/IgA в кале, 96; Антитела к ретикулину, 48 FIA; Антитела к тканевой трансглутаминазе, IgA, 96; Антитела к тканевой трансглутаминазе, IgG, 96; 27 Антитела к тканевой трансглутаминазе, скрининг, 96; Антитела к эндомизию, FIA, 48; Гастро-5-лайн иммуноблот (антигены внутренний фактор, париетальные клетки, тканевая трансглутаминаза, ASCA, глиадин), 16; Антитела к тканевой трансглутаминазе в кале sIgA/IgA, 96; IgA-антитела к эпидермальной тканевой трансглутаминазе (антиTGe IgA), 96; Зонулин, 96; ANCA combi, 96; ASCA, 96. Цифры в конце названия тест-систем обозначают число лунок в предлагаемом планшете. Имеющиеся в арсенале лабораторной диагностики тест-системы для диагностики заболеваний ЖКТ методом ИФА в сыворотке крови можно найти на сайте www.biochemmack.ru. Иммунофлюоресцентный анализ Для диагностики опухолевых заболеваний ПС используются и другие иммунологические тесты с использованием электрохемилюминесценции и иммунофлюорисцентные методы исследования. Альфафетопротеин (АФП) является гликопротеином с молекулярной массой 69 тыс., физиологически в больших количествах вырабатывается у эмбриона желточным мешком, а после его атрофии – печенью эмбриона. Сходен с альбумином и выполняет его функции на эмбриональной стадии развития. Самая большая концентрация АФП в крови зародыша отмечается на 13 неделе. В соответствии с ростом концентрации АФП в крови зародыша происходит повышение концентрации АФП в крови беременной. В физиологических условиях повышенная концентрация АФП отмечается у детей в первые после рождения месяцы. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение концентрации АФП может указывать на первичный рак печени (в 80 % всех случаев), болезни печени, не связанные с новообразованиями, особенно протекающие одновременно с процессом регенерации ткани; если концентрация АФП превысит 10 Ед/мл, то анализ нужно повторить через 2–3 месяца, чтобы выяснить, не происходит ли дальнейшего повышения АФП. Это особенно важно, если речь идет о пациентах с повышенным риском развития рака печени (гепатит В, гемохроматоз); опухоли пищевода, желудка, поджелудочной железы, толстой кишки. СА 72-4 – муциноподобный опухолеассоциированный антиген метастазирующих опухолевых клеток. Повышение его концентрации характерно для рака желудка, яичников и легких. Особенно высокая концентрация в крови определяется при карциноме желудка. 28 Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышенный уровень СА 72-4 изредка обнаруживается при доброкачественных и воспалительных процессах. Определение содержания СА 72-4 в сыворотке применяют: для мониторинга лечения и контроль течения рака желудка, для диагностики рецидивов рака желудка. СА 242 – один из немногих онкомаркеров, пригодных для ранней диагностики опухолей желудочно-кишечного тракта. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. СА 242 повышается уже на 1 стадии заболевания при раке желудка, толстого кишечника. Применяется для массового профилактического скрининга и диагностики. РЭА (раково-эмбриональный антиген) – повышается при карциномах любой локализации со 2-ой стадии заболевания, используется для диагностики в группах риска и для мониторинга. РЭА является гликопротеином, содержащим, по крайней мере, 6 тканевых маркеров, поэтому этот антиген увеличивается в системе циркуляции при различной тканевой локализации опухолей и при метастазировании. При эмбриональном развитии РЭА формируется в основном в желудочнокишечном тракте и поджелудочной железе. У взрослых при опухолях РЭА определяется в плевральной жидкости, в выпоте при асците, секретах желудочно-кишечного тракта и моче. Определение РЭА используется при массовых обследованиях с целью ранней диагностики опухолей. В клинической практике исследования РЭА применяются главным образом для диагностики рецидивов рака прямой и толстой кишки после хирургического вмешательства. Анализ РЭА не следует применять в качестве теста при органной диагностике злокачественных новообразований по причине его низкой диагностической специфичности. РЭА также малопригоден для слежения за консервативным лечением злокачественных новообразований. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС. Повышение концентрации может указывать на новообразования. Повышение концентрации РЭА примерно до 20 нг/мл является диагностическим признаком злокачественных опухолей разной первоначальной локализации, к которым можно отнести рак толстой и прямой кишки, опухоли желудочно-кишечного тракта, опухоли легких, опухоли молочной железы, метастазы в печень, метастазы в костную ткань, изменения, не связанные с опухолями. Рост концентрации РЭА до 10 нг/мл, который может вызвать болезни желудочно-кишечного тракта (гепатит, алкогольный цирроз печени, панкреатит, воспаление кишечника), хронические заболевания легких, хроническая почечная недостаточность, хронические заболевания печени, язвенный колит, болезнь Крона. СА 19-9 – высокомолекулярный гликопротеин (ММ 1000000 Да). Концентрация повышается при всех формах рака ЖКТ и других аденокарциномах. Наиболее часто он повышен при раке поджелудочной железы (чувствительность 70-100 %). При раке гепатобилиарной системы 29 чувствительность – от 22 до 51 %. Его повышение у больных раком толстой и прямой кишки является плохим прогностическим признаком. Величина повышения не связана с массой опухоли, но тест может быть использован для слежения за ходом болезни. Величины > 10 000 Ед/мл указывают на метастазирование опухоли. Клинико-диагностическое значение для заболеваний ПС.Повышение может наблюдаться также при хроническом панкреатите, холангите, циррозе. Этот маркер выводится исключительно с желчью. Поэтому любой холестаз сопровождается значительным повышением его концентрации. В этих случаях для уточнения диагноза необходимо одновременно исследовать глутаматтрансферазу и щелочную фосфатазу. Этот маркер используют для дооперационной оценки возможности резекции поджелудочной железы: при концентрации, превышающей 1000 усл. ед., только у 5 % опухоль операбельна, но при концентрации менее 1000 условных ед. у 50 % больных опухоль поджелудочной железы может быть удалена. После операции рецидив вероятен, если концентрация СА 19-9 увеличивается в течение 1–7 месяцев. Определение СА 19-9 с РЭА используется для контроля за течением заболевания с возможным рецидивом рака желудка (совместная чувствительность 94 %). Примененный вне комбинации тест на СА 19-9 служит предпочтительным тестом для пациентов с раком поджелудочной железы, а РЭА – для пациентов с раком толстой и прямой кишки. Исследования кала Кал (испражнения) – содержимое нижних отделов кишечника, удаляемое при дефекации (стул, опорожнение кишечника) и состоящее главным образом из остатков пищи, не усвоенной организмом, остатков пищеварительных соков, клеток слизистой оболочки кишечника и большого количества бактериальных тел (микроорганизмов), составляющих по весу почти половину каловых масс. Липидограмма кала Липидограмма кала – исследование содержания жиров в кале. Основные показания к применению: панкреатит, нарушение секреторной функции поджелудочной железы (например, недостаточная активность липазы), опухоль головки поджелудочной железы, нарушение оттока лимфы при поражении мезентериальных лимфатических узлов (лимфатической системы в кишечнике), ускоренная перистальтика тонкого кишечника. Остатки жировой пищи в кале – нейтральный жир и продукты его расщепления – исследуются микроскопически как в нативных, так и в окрашенных препаратах, а также и биохимическими методами. При нормальном пищеварении кал практически не содержит нейтрального 30 жира. Остатки жировой пищи выделяются преимущественно в виде мыл. Нарушение усвоения жира связано в большинстве случаев с недостаточной активностью липазы или с недостаточным поступлением в кишечник желчи. При полном выключении секреции поджелудочной железы в кале обнаруживается почти исключительно нейтральный жир. Активность кишечной липазы невелика, и ее действие практически мало сказывается на усвоении жира. Небольшое количество жирных кислот, которое образуется в условиях выключения панкреатического переваривания, полностью усваивается кишечником, и в кале жирные кислоты не обнаруживаются. Недостаточное поступление в кишечник желчи или её полное отсутствие резко сказывается на усвоении жиров. Под действием желчных кислот происходит активация липазы и перевод жира в состояние тонкой эмульсии, доступной для действия ферментов. При отсутствии или недостатке в кишечнике желчи в кале обнаруживается много нейтрального жира и жирных кислот. Наихудшие условия для усвоения жира создаются при опухолях головки поджелудочной железы. Всасывание жиров из кишечника происходит по лимфатическим путям при активной сократительной деятельности ворсинок, поэтому жировой стул может наблюдаться при нарушении лимфооттока в случае паралича tunicae muscularis mucosae, а также при туберкулезе и опухолях мезентериальных (в кишечнике) лимфатических узлов, находящихся на пути оттока лимфы. Ускоренное продвижение пищевого комка (химуса) по тонкому кишечнику приводит к недостаточному усвоению всех продуктов, включая и жиры. Поэтому при ускоренной перистальтике кишечника в кале обнаруживаются жиры. Биохимическое исследование кала Данное исследование направлено на изучение содержания жиров в кале, позволяет определить неэстерифицированных жирные кислоты, триглицериды, моноглицериды, диглицериды, фосфолипиды, холестенон, копростерол, копростанон. В таблице 4 представлены референсные значения для биохимического исследования липидного спектра кала. Таблица 4 Референсные значения биохимического исследования липидного спектра кала Название теста Общие липиды Неэстерифицированные жирные кислоты Триглицериды Моноглицериды Диглицериды Фосфолипиды Холестенон 31 Референсные значения 606 – 672 мг/дл 17,1 – 20,5 % 10,2 – 13,3 % 0,0 – 0,0 % 3,7 – 4,7 % 13,7 – 15,3 % 33,2 – 35,0 % Копростерол Копростанон 0,0 – 0,0 % 18,0 – 20,9 % Цель исследования – оценка функции пищеварительного тракта. Отклонения от нормы – наихудшие условия для усвоения жира создаются при опухолях головки поджелудочной железы. Биохимический анализ кала на дисбактериоз Биохимический анализ кала на дисбактериоз – современный метод лабораторной диагностики. Дисбактериоз – это изменение как качественного, так и количественного состава бактериальной флоры кишечника, возникающее под влиянием различных факторов: характера питания, воспалительных процессов в организме и лечения антибиотиками, физического и психического стрессов, оперативных вмешательств, состояния иммунодефицита, а также проживания человека в городских условиях. Для ранней диагностики данного заболевания врачи-гастроэнтерологи рекомендуют профилактически использовать биохимический анализ кала на дисбактериоз. Биохимический анализ кала на дисбактериоз – это лабораторное исследование, основанное на определении уровня биохимических показателей, а именно – метаболитов летучих жирных кислот (уксусной, пропионовой, масляной), которые продуцируют микроорганизмы, живущие в желудочно-кишечном тракте. При различной патологии со стороны желудка, тонкого и толстого кишечника, печени изменяется микрофлора, а соответственно, биохимические параметры. Определяя спектр летучих жирных кислот, можно судить о локализации и сопутствующих заболеваниях пищеварительного тракта. Одним из преимуществ данного метода по сравнению с микробиологическим анализом кала является быстрота его выполнения (3-5 дней). Возможности биохимического анализа кала на дисбактериоз достаточно обширны. Он позволяет оценить состояние микрофлоры кишечника, провести скрининговую диагностику заболеваний кишечника (синдром раздражённого кишечника, неспецифический язвенный колит, рак толстого кишечника), а также дезинтоксикационную функцию печени при заболеваниях печени (хронический гепатит, цирроз печени), провести диагностику циркуляции желчных кислот холестерина, недостаточность функции поджелудочной железы. Общеклинические исследования кала в привязке к копрологическим синдромам Исследование кала необходимо для диагностики заболевания органов пищеварения. Клиническое исследование кала (копрограмма) 32 имеет важное значение в диагностике заболевания кишечника, поджелудочной железы, желчевыделительной системы и косвенным образом – желудка. Оценке подлежат консистенция кала, запах, цвет, наличие и количество непереваренных остатков пищи (мышечные волокна, клетчатка, крахмал, жир и др.), присутствие в испражнениях слизи и крови. Лица, ухаживающие за больными в домашних условиях, должны обращать внимание на количество каловых масс, частоту стула, ставить врача в известность обо всех неблагоприятных изменениях в деятельности кишечника. Количество испражнений, выделяемых за сутки человеком без нарушения пищеварения, подвержено большим колебаниям, зависящим от количества и состава принимаемой пищи. При смешанной пище количество испражнений составляет 100-250 г за сутки. Помимо состава пищи, на суточное количество испражнений влияет состояние пищеварительной системы. Количество кала увеличивается, вопервых, при чрезмерно быстром прохождении пищевой массы через кишечник, препятствующем достаточному всасыванию ее; во-вторых, при понижении всасывающей способности кишечной стенки; в-третьих, при повышенном проникновении жидкости в просвет кишечника при воспалительных процессах его слизистой оболочки. При тяжелых энтеритах (воспаление толстой кишки) количество экскрементов может достигать 2500 г. При длительных запорах количество кала может оказаться непомерно малым вследствие большего, чем в норме, всасывания воды в кишечнике. Частота стула в нормальных условиях не превышает одного раза в сутки, причем потребность в опорожнении кишечника появляется обычно в одно и то же время суток, чаще всего по утрам. Только в редких случаях, когда необходимо выяснить количество испражнений, выделенных за сутки, или когда необходимо количественное определение тех или иных составных частей испражнений (жир, крахмал, клетчатка, белок и др.), собирают все испражнения, выделенные за сутки. Для большинства исследований достаточно небольшого (10-15 г) количества кала. Обычно кал для исследования берут утром, после сна. Пациент опорожняет кишечник в горшок (судно). Небольшое количество кала деревянной лопаточкой и шпателем кладут в чистую сухую банку с этикеткой и закрывают крышкой. В таком виде направляют кал на общее исследование Общий клинический анализ кала оценивается по исследованию физических, химических, микроскопических свойств и ферментного состава, с выделением копрологических синдромов. Физические свойства кала включают количество, консистенцию, форму, цвет, запах, наличие видимых на глаз остатков переваренной пищи, патологических примесей, паразитов. Копрограмма – совокупное описание физического, химического и микроскопического исследования кала. Исследование кала позволяет диагностировать: 33 - нарушение кислотообразующей и ферментативной функции желудка; - нарушение ферментативной функции кишечника; - нарушение ферментативной функции поджелудочной железы; - нарушение функции печени; - наличие ускоренной эвакуации из желудка и кишечника; - нарушение всасывания в двенадцатиперстной и тонкой кишке; - воспалительный процесс в ЖКТ; - дисбактериоз; - язвенный, аллергический, спастический колит. Показания к назначению анализа – диагностика заболеваний органов пищеварения; оценка результатов проводимого лечения. Материал для исследования – кал. Способ забора. Кал собирается после самопроизвольной дефекации в одноразовый пластиковый контейнер с герметичной крышкой. Следует избегать примеси к калу мочи и отделяемого половых органов. Контейнер необходимо доставить в лабораторию в тот же день, а до отправки он должен храниться в холодильнике (3-5 оС). Подготовка к исследованию – рекомендована отмена лекарственных препаратов (все слабительные, ваго- и симпатикотропные средства, каолин, сульфат бария, препараты висмута, железа, ректальные свечи на жировой основе, ферменты и другие препараты, влияющие на процессы переваривания и всасывания). Нельзя проводить копрологические исследования после клизмы. После рентгенологического исследования желудка и кишечника проведение анализа кала показано не ранее, чем через двое суток. При исследовании на скрытую кровь из рациона следует исключить мясо, рыбу, помидоры, все виды зеленых овощей, препараты железа. Целесообразно применение диеты: молоко, молочные продукты, каши, картофельное пюре, белый хлеб с маслом, 1-2 яйца всмятку, немного свежих фруктов. Такую пищу дают в течение 4-5 дней, кал исследуют на 3-5 дни (при условии самостоятельного опорожнения кишечника). Ниже в таблицах 5 и 6 приведены показатели копрограммы в норме и при патологиях. (Назаренко Г.И., Кишкун А.А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. М.: Медицина, 2000). Таблица 5 Показатели копрограммы в норме Показатель Характеристика показателя Физико-химические показатели Количество Консистенция Цвет 100-200 г за одну дефекацию Плотный, оформленный Коричневый 34 Запах Реакция Билирубин Стеркобилин Каловый, нерезкий Нейтральная Отсутствует Присутствует Растворимый белок Отсутствует Микроскопические показатели Небольшое количество или Мышечные волокна нет Нейтральный жир Отсутствует Жирные кислоты Отсутствуют Мыла В небольшом количестве Перевариваемая клетчатка Отсутствует Крахмал Не обнаруживается Лейкоциты Отсутствуют Эритроциты Отсутствуют Кристаллы любые Отсутствуют Йодофильная флора Не обнаруживается Entamoeba coli (кишечная амёба) Может присутствовать Endolimax nana (карликовая амёба) Может присутствовать Chilomastix mesnill Может присутствовать Jodamoeba butschlii (йодамёба Бючли) Может присутствовать Blastocystis hominis Может присутствовать (непатогенный споровик) Таблица 6 Копрограмма при патологии Показатель Количество Изменение показателя Меньше нормы Больше нормы 35 Патология Запоры. Голодание. Нарушение поступления желчи. Недостаточное переваривание в тонком кишечнике. Колиты с диареей, изъязвлением, ускоренной эвакуацией кишечного содержимого. Более 1 кг – при недостаточности Плотный избыточно Мазевидный Консистенция Жидкий Кашицеообразный Пенистый Овечий Черный или дегтеобразный Темно-коричневый Цвет Светлокоричневый Красноватый Желтый Светло-желтый Серовато-белый Гнилостный Запах Зловонный 36 поджелудочной железы Недостаточность желудочного пищеварения Нарушение секреции поджелудочной железы и отсутствие поступления желчи Недостаточное переваривание в тонкой кишке (гнилостная диспепсия и ускоренная эвакуация) Бродильная диспепсия. Колит с поносом и ускоренной эвакуацией из толстой кишки Бродильная диспепсия Колит с запором Желудочно-кишечные кровотечения Недостаточность желудочного пищеварения. Гнилостная диспепсия. Колит с запором, с изъязвлением. Повышенная секреторная функция толстой кишки Ускоренная эвакуация из толстой кишки Колит с изъязвлениями Недостаточность переваривания в тонкой кишке и бродильная диспепсия Недостаточность поджелудочной железы Отсутствие желчи в кишечнике Недостаточность желудочного пищеварения. Гнилостная диспепсия. Колит с запором. Двигательные расстройства кишечника Нарушение секреции поджелудочной железы. Отсутствие поступления желчи. Повышенная секреторная функция толстой Слабый Нерезкий Кислый Масляной кислоты Слабо основная Реакция Основная Резко основная Резко кислая Стеркобилин Уменьшается Повышается Билирубин Растворимый белок Обнаруживается Определяется Мышечные волокна Соединительная ткань Присутствует 37 кишки Недостаточность переваривания в толстой кишке. Ускоренная эвакуация из тонкой кишки Колит с изъязвлениями Бродильная диспепсия Ускоренная эвакуация из толстой кишки Недостаточность переваривания в тонкой кишке Недостаточность желудочного переваривания. Нарушение секреции поджелудочной железы. Колит с запорами, с изъязвлениями. Повышенная секреторная функция толстой кишки. Запоры Гнилостная диспепсия Бродильная диспепсия Паренхиматозные гепатиты. Холангиты Гемолитические анемии Усиленная перистальтика и ускоренная эвакуация из кишечника. Длительный прием антибиотиков и сульфаниламидов. Дисбактериозы Гнилостная диспепсия. Колит с изъязвлениями. Повышенная секреторная функция толстой кишки. Кровотечения желудочнокишечные. Воспалительные процессы в желудочнокишечном тракте Недостаточность желудочного переваривания. Нарушение секреции поджелудочной железы. Нарушение процессов всасывания в кишечнике Недостаточность желудочного переваривания. Нарушение секреции Нейтральный жир Присутствует Жирные кислоты Присутствуют Мыла Крахмал Йодофильная флора Перевариваемая клетчатка Присутствуют в избыточном количестве Присутствует Обнаруживается Присутствует 38 поджелудочной железы Недостаточность секреторной функции поджелудочной железы Отсутствие поступления желчи. Недостаточность переваривания в тонкой кишке. Ускоренная эвакуация из кишечника. Бродильная диспепсия. Недостаточность секреторной функции поджелудочной железы Отсутствие поступления желчи. Недостаточность переваривания в тонкой кишке. Бродильная диспепсия. Недостаточность секреторной функции поджелудочной железы. Тенденция к запорам Недостаточность желудочного пищеварения. Недостаточность переваривания в тонкой кишке. Бродильная диспепсия. Недостаточность секреторной функции поджелудочной железы. Ускоренная эвакуация из толстой кишки Недостаточность переваривания в тонкой кишке. Бродильная диспепсия. Недостаточность секреторной функции поджелудочной железы. Дисбактериоз Недостаточность желудочного пищеварения. Гнилостная диспепсия. Отсутствие поступления желчи. Недостаточность переваривания в тонкой кишке. Ускоренная эвакуация из толстой кишки. Бродильная диспепсия. Недостаточность секреторной функции Слизь Определяется Эритроциты Определяются в большом количестве Лейкоциты Определяются в большом количестве Кристаллы оксалата кальция Определяются Кристаллы Шарко-Лейдена Определяются Кристаллы гемосидерина Определяются Яйца гельминтов Определяются Лямблии Определяются вегетативные формы или цисты поджелудочной железы. Колит с изъязвлениями Колит с запорами, с изъязвлениями. Гнилостная и бродильная диспепсия. Повышенная секреторная функция толстой кишки Колит с изъязвлениями. Дизентерия. Геморрой. Полипы и/или трещины прямой кишки. Злокачественные заболевания желудка и кишечника Колит с изъязвлениями. Параинтестинальный абсцесс с прорывом в кишечник. Распад опухолей Недостаточность желудочного пищеварения Амебная дизентерия. Попадание в кишечник эозинофильных гранулоцитов (аллергия, глистная инвазия) После кишечных кровотечений Гельминтозы Лямблиоз. Обычно вегетативные формы обнаруживаются при профузных поносах или после приема сильных слабительных Паразитологические исследования кала Для исследования кала на яйца глистов или присутствие простейших (амебы, инфузории и т.д.) необходимы свежие испражнения. В этих случаях для исследования необходимо взять кал из трех разных мест всего объема испражнений. В целях высокой выделяемости глистоносительства и обсемененности простейшими сбор кала на анализ и доставку его в лабораторию следует производить неоднократно (не менее 2-3 дней подряд). Для бактериологического исследования испражнения направляют в лабораторию в стерильной баночке или пробирке. При этом накануне в бактериологической лаборатории получают специальную стерильную 39 пробирку с ватным тампоном, хорошо навернутым на проволоку. Пациента укладывают на правый бок, левой рукой раздвигают ягодицы, правой вращательными движениями осторожно вводят ватный тампон в заднепроходное отверстие, также осторожно выводят его и вставляют в пробирку, не прикасаясь к краям и стенке. При получении в лаборатории стерильной пробирки (баночки) со вставленной в нее стерильной стеклянной или деревянной палочкой (без тампона) поступают следующим образом. После дефекации пациента в чистое судно из середины объема каловых масс стерильной палочкой берут кусочек испражнений весом не более 1-2 г и аккуратно помещают на дно пробирки (баночки), плотно закрывают стерильной ватой. Основные показания к применению: клинические признаки инфицирования простейшими и гельминтами. Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica) – возбудитель амебиаза, заболевания характеризующегося преимущественным поражением толстой кишки, печени и других органов со склонностью к хроническому течению. Лямблиоз – протозойное заболевание, характеризующееся дисфункцией кишечника или бессимптомным паразитоносительством. Вызывается простейшими микроорганизмами – лямблиями (Lamblia intestinalis). Попадая в организм человека, лямблии паразитируют на слизистой оболочке верхнего отдела тонкой кишки, приводя к нарушению перистальтики и пристеночного пищеварения. Развивающаяся дисфункция проявляется диареей. При вовлечении в процесс желчевыводящих путей развивается холецистит и холангит. Балантидиаз – зоонозное протозойное заболевание, вызываемое инфузорией Balantidium coli , характеризуется язвенным поражением толстой кишки с дизентериеподобным синдромом. Аскаридоз – гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides (круглый червь), с преимущественным хроническим поражением пищеварительного тракта. В течение аскаридоза прослеживается две стадии. Первая – миграция личинок (ранняя стадия). Вторая - кишечная (поздняя), связанная с паразитированием аскарид в кишечнике. Заболевание проявляется субфебрильной температурой, недомоганием, слабостью, зудом, эозинофилией, иногда с поражением легких по типу пневмонии (сухой кашель, одышка). При переходе в хроническую фазу наблюдается дисфункция кишечника, боли в животе, тошнота. Осложнения протекают в виде кишечной непроходимости, панкреатита, аппендицита. Трихинеллез – гельминтоз, вызываемый нематодой Trichinella spiralis (круглый червь). Паразитирует в мышечной ткани. Источником инфекции являются зараженные домашние животные (свиньи, собаки) и дикие животные (медведи, кабаны). Течение заболевания характеризуется разнообразными клиническими проявлениями и аллергическими реакциями. 40 Заболевание проявляется лихорадкой от 1 до 6 недель, болями в мышцах, отеками век, одутловатостью лица, эозинофилией, высыпаниями на коже, возможными поражениями сердечной мышцы и центральной нервной системы. Стронгилоидоз – гельминтоз, вызываемый круглыми нитевидными гельминтами – кишечной угрицей (Strongyloides stercoralis и Strongyloides fulleborni). Заболевание характеризуется хроническим течением, с поражением кишечника, дуоденально-желчнопузырными синдромами и аллергическими проявлениями. В ранней клинической стадии отмечаются: повышение температуры, диспептические расстройства, кожные высыпания (экссудативного характера), артралгии, миалгии, воспаления верхних дыхательных путей. В поздней стадии: рвота, диарея, боли в правом подреберье и эпигастрии, крапивница, возможно развитие бронхопневмонии. Грозным осложнением является перитонит, вследствие прободения тонкого кишечника. Лабораторная диагностика складывается из обнаружения в мокроте, кале или дуоденальном содержимом личинок гельминта. Исследование кала позволяет выявить наличие некоторых видов кишечных паразитов. Одни виды находятся в непатогенном симбиозе, другие вызывают кишечные заболевания. К наиболее часто встречаемым паразитам относятся круглые черви, или нематоды, Ascaris lumbricoides и Necator americanus, ленточные черви Diphyllobothrium latum, Taenia saginata и Taenia solium (редко), амеба Entamoeba histolytica и жгутиковые Giardia lamblia. В кале могут обнаруживаться также циклоспоридии и их ооцисты. К наиболее часто выявляемым паразитам (яйца гельминтов) можно отнести: 1. Класс круглых червей – нематод: аскариды, власоглав, томинкс, кривоголовка двенадцатиперстная, некатор, трихостростронгилиды. 2. Класс плоских червей – трематод (сосальщики): двуустка печеночная, двуустка кошачья, двуустка ланцетовидная, шистосома. 3. Класс ленточные черви: цепень невооруженный, цепень вооруженный, широкий лентец, лентец малый. Анализ кала на скрытую кровь Для исследования кала на примесь крови, особенно на скрытое кровотечение, пациента готовят в течение 3 дней. Из рациона в эти дни исключают мясные и рыбные продукты, а также лекарства, содержащие йод, бром и железо. На 4-й день отправляют кал в лабораторию. При упорных запорах, когда самостоятельного стула не бывает, для получения необходимого количества кала для исследования нужно проводить массаж нижней части живота. Если это не помогает, следует применить очистительную клизму. Для исследования необходимо брать плотную часть кала. 41 Иммуноферментные методы исследования кала при патологии ЖКТ В настоящее время существует достаточно много функционально значимых для диагностики заболеваний ЖКТ аналитов, определяемых в кале ИФА: лизоцим, лактоферрин (Lf), миелопероксидаза (МРО), эластаза полиморфнонуклеарных лейкоцитов (эластаза МН), кальпротектин (ФК), кальпротектин (ФК), альбумин, секреторный IgA (sIgA), эозинофильный нейротоксин (EDN), антиген H. pylori, α1-антитрипсин (α1-АТ), гемоглобин в кале (FHb), комплекс гемоглобин/гаптоглобин (Hb-Hp). В качестве примера приведем только наиболее часто используемые методы ИФА в кале. В отличие от других методов определения скрытой крови, например, иммуноферментный метод не требует диетических или лекарственных ограничений и определяет FHb с чувствительностью, превосходящей экспресс-тесты в 100 раз, что позволяет исключить ложноотрицательные результаты. Эластаза – протеолитический фермент, который, в отличие от других протеолитических ферментов, способен расщеплять эластин, входящий в состав соединительной ткани. Различают панкреатическую и лейкоцитарную эластазу. Панкреатическая эластаза (эластаза 1) синтезируется в поджелудочной железе и экскретируется в виде проэластазы вместе с другими ферментами в 12перстную кишку, где под действием трипсина превращается в эластазу. Эластаза 1 не деградирует в кишечнике, поэтому её содержание в кале используют как показатель экзокринной функции поджелудочной железы. Тест специфичен для человеческой панкреатической эластазы 1, поэтому поступление экзогенной эластазы (животного происхождения) не влияет на результаты исследования, нет необходимости прерывать лечение перед проведением исследования. Диагностическая чувствительность и специфичность теста, которые превышают 90 %, а также его удобство для пациента делают этот метод почти идеальным тестом, «золотым стандартом» диагностики нарушений экзокринной функции поджелудочной железы. Содержание эластазы 1, низкое у новорожденных, достигает уровня взрослых к 2-недельному возрасту. В кровь панкреатическая эластаза может поступать в повышенных количествах в случае воспаления поджелудочной железы (панкреатита). Определение в кале эластазы 1 особенно важно в диагностике муковисцидоза – наследственного заболевания, при котором нарушаются структура и функции клеток, выстилающих выводные протоки экзокринных желёз, что ведёт к поражению лёгких, желудочно-кишечного тракта, нарушению процессов пищеварения (при этом наблюдается значительное снижение содержания панкреатической эластазы в кале). Только ранняя диагностика позволяет предотвратить летальный исход этого заболевания. Эластаза в кале снижена при: 42 - хроническом панкреатите; - опухоли поджелудочной железы; - диабете (умеренное снижение концентрации). Имеющиеся в арсенале лабораторной диагностики тест-системы ИФА на определение гельминтов, к сожалению, уступают паразитологическим методам определения и носят в основном скрининговый характер, хотя и пользуются у клиницистов большим спросом. Антитела к лямблиям – косвенный скрининговый тест на выявление инфицированных лиц. Такие пациенты должны дообследоваться с применением дополнительных прямых методов для обнаружения возбудителя – обнаружение лямблий в дуоденальном содержимом, анализ кала на цисты лямблий трехкратно или на наличие антигена лямблий в кале. Положительные результаты этих исследований служат основанием для диагноза. После проведенного курса лечения через 2 недели проводят контроль с использованием прямых методов. Антитела могут определяться в крови в течение 4-6 месяцев даже после эффективной терапии, поэтому они не должны применяться для контроля за лечением пациента. Информацию о тест-системах ИФА в кале также можно найти на сайте www.biochemmack.ru. В пособие не вошли цитологические методы диагностики заболеваний ЖКТ, так как цитология хотя и является разделом клинической лабораторной диагностики, но по большому счету представляет отдельную дисциплину. Цитологические исследования в основном носят инвазивный характер, но и служат последней инстанцией в верификации диагноза. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В заключении хочется процитировать выдержку из научной статьи сотрудников Института физиологии им. И.П. Павлова РАН (СанктПетербург), которая говорит о том, что изучение ПС ведется на всех уровнях, постоянно совершенствуется и верифицируется. А приведенные современные методы диагностики находят свое подтверждение и на математическом уровне. Главное же состоит в том, что возможности познаний безграничны. «Большое число факторов (около 70) и огромное число установленных в отдельных экспериментах взаимовлияний друг на друга этих факторов (более 400), обеспечивающих нормальное функционирование процесса пищеварения, делают эту систему настолько сложной, что комплексный анализ её работы невозможен без привлечения математического аппарата. Математическая модель является первой попыткой в истории физиологии пищеварения описать математическим 43 языком регуляцию процесса пищеварения. Уже сейчас эта модель может использоваться для обучения и демонстрации разнообразных механизмов регуляции процесса пищеварения и динамики этого процесса. Она обеспечивает также систему для тестирования рабочих гипотез, для предсказания возможного поведения отдельных факторов, роль которых еще не установлена, или изучена недостаточно. Верификация разработанной математической модели продемонстрировала хорошее качественное совпадение траекторий поведения отдельных элементов системы пищеварения, что свидетельствует о ее состоятельности. Следует, однако, отметить, что ряд факторов, включенных в модель, “ведёт себя плохо”, к ним относятся симпатическая нервная система, гистамин и мотилин. Эта проблема связана не с математическим аппаратом, а с матрицей взаимосвязей, которая в настоящее время корректируется». ЛИТЕРАТУРА 1. II том каталога продуктов для клинической лабораторной диагностики компании БиоХимМак. URL: http://laboratory.rusmedserv.com. 2. Бельмер С.В. Методические аспекты // Экзокринная недостаточность поджелудочной железы: методы диагностики и коррекции. М., 2001. 3. Кузнецов В.Л., Троицкая В.Б., Вершинина Е.А. и др. Математическая модель регуляции процесса пищеварения и её компьютерная реализация // Успехи физиолог. наук. 2002. Т. 33, № 4. С. 53-64. 4. Морозова В.Т., Миронова И.И., Марцишевская Р.Л. Лабораторная диагностика патологии пищеварительной системы. М.: Наука, 2005. 127с. 5. Назаренко Г.И., Кишкун А.А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. М.: Медицина, 2000. 285с. 44 6. рН-метрия пищевода и желудка при заболеваниях верхних отделов пищеварительного тракта / С.И. Рапопорт [и др.]; под ред. академика РАМН Ф.И. Комарова. М.: МЕДПРАКТИКА, 2005. 208с. 7. Секачева М.И. Синдром мальабсорбции углеводов в клинической практике // Клин. аспекты гастроэнтерологии и гепатологии. 2002. № 1. С. 29-34. 8. Уголев А.М. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. Л.: Наука, 1985. 544с. 9. Энциклопедия клинических лабораторных тестов / Под ред. Н. Тица; пер. с англ. проф. В.В. Меньшикова. М.: Лабинформ, 1997. С. 942. Скворцова Раиса Григорьевна, Комаровская Ольга Борисовна СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫХ 45 ИССЛЕДОВАНИЯХ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Пособие для врачей Корректор Ю.Н. Семёнычева Формат 60x84 1/16. Гарнитура Arial. Бумага SvetoCopi. Усл. п. л. 2,8. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 1/95. Отпечатано в РИО ИГИУВа. 664079, г. Иркутск, м-н Юбилейный, 100, к. 302. Тел. 46-69-26. E-mail: igiuvpress@yandex.ru 46 47
