Some pathogenetic relationships in gastroesophageal reflux disease in children

Full Text

Введение

Заброс желудочного содержимого в пищевод является основным патогенетическим звеном развития гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), приводящий к формированию хронического воспаления, что является ключевым фактором в прогрессировании заболевания [1; 2]. Слизистый и подслизистый слои, которые обогащены соединительной тканью, одним из главных компонентов которой является коллаген, подвергаются хроническому воспалительному процессу [3–6]. Но метаболизм коллагена и механизмы его повреждения при ГЭРБ остаются неизученными [7–10].

Цель исследования – оценка при ГЭРБ у детей сопряженности показателей кислотности среды верхнего отдела желудочно-кишечного тракта и метаболитов коллагена, а также протеогликанов.

Материалы и методы исследования

Дети с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью, которые были включены в исследование, находились на лечении в детском гастроэнтерологическом отделении БУЗ МЗ УР «Республиканская детская клиническая больница» г. Ижевска Министерства здравоохранения Удмуртской Республики.

Использовался стратифицированный метод рандомизации. Пациентов разделили на две группы. В основную группу вошли 62 ребенка с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в возрасте от 9 до 17 лет, из них 27 (44 %) мальчиков и 35 (56 %) девочек; 24 (39 %) ребенка были в возрасте 9–12 лет, в возрасте 13–17 лет – 38 (61 %) детей.

В контрольную группу были включены 32 человека – 11 (34 %) мальчиков и 21 (66 %) девочка (p = 0,390). В возрастных группах 9–12 и 13–17 лет было 13 (41 %) и 19 (59 %) детей (p = 0,862) соответственно. Диагноз ГЭРБ в контрольной группе был исключен по клиническим и эндоскопическим признакам, основными диагнозами были хронический гастрит или хронический гастродуоденит (в периоде неполной клинической ремиссии заболевания).

Для верификации диагноза использовались клинические данные, результаты эзофагогастродуоденоскопии (с одновременным определением кислотности среды в пищеводе и желудке). Применялась эндоскопическая классификация гастроэзофагеальной рефлюксной болезни G. Tytgat (1996) в модификации В.Ф. Приворотского и соавт. (2007).

Критерии включения в исследование: возраст пациентов с 9 до 17 лет, клинические признаки ГЭРБ, наличие эзофагита. Критерии невключения: возраст до 9 лет, отсутствие эзофагита, пациенты, страдающие пищевой аллергией и атопическим дерматитом. Критерии исключения: подозрение на острую хирургическую патологию, подозрение на острую кишечную инфекцию.

Проводилась пристеночная эндоскопическая рН-метрия на аппарате АГМ-03 (ЗАО «Научно-производственное предприятие “Исток-Система”», г. Фрязино, РФ) для исследования кислотности среды пищевода и желудка (в первые 2 дня с момента поступления ребенка на обследование). Методика основана на определении рН внутренней среды с помощью рН-зонда, который проведен в желудочно-кишечный тракт через биопсийный канал эндоскопа. Использовались данные рН в следующих точках – в пищеводе, «озерце» желудка, своде желудка, теле желудка, антральном отделе желудка, в луковице двенадцатиперстной кишки.

Активность кислотообразования оценивали в желудке по данным рН: рН > 5,0 расценивали как анацидное состояние;
рН 5,0–2,1 – гипоацидное состояние;
рН 1,2–2,0 – нормацидное состояние; рН < 1,2 – гиперацидное состояние. Уровень кислотности среды в пищеводе принимали за норму при показателе рН > 4.

Состояние коллагена и протеогликанов слизистой оболочки и подслизистой основы исследовали с помощью определения концентрации гликозаминогликанов (ГАГ), пептидосвязанного гидроксипролина (ПСГОП), свободного гидроксипролина (СГОП), активности a-маннозидазы в желудочном соке. Исследование проводилось на кафедре биохимии и лабораторной диагностики ФГБОУ ВО «ИГМА». Производили забор желудочного сока («тощаковая» порция забиралась одноразовым зондом фирмы Apexmed объемом 10 мл в пробирки) в первые три дня с момента поступления детей в гастроэнтерологическое отделение.

Фракции гидроксипролина исследовались по методике П.Н. Шараева (1981, 2009). В работе использовались биохимические анализаторы: FP-901 Labsystems и humalyser 2000 Huma. Активность a-маннозидазы (КФ 3.2.1.24) определялись по количеству свободного 4-нитрофенола, освобождающегося при ферментативном расщиплении субстрата р-нитрофенил-a-D-маннозы. Использовалась методика Anson в модификации Н.А. Юсиповой, П.Н. Шараева (2009).

Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием пакета программ Statistica 7.0 (StatSoftInc, США). При анализе применялись непараметрические методы. Частота качественных признаков в группах сравнивалась с использованием критерия c2. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05. Корреляционный анализ Спирмена применялся для определения наличия связи между признаками. Использовалась бинарная логистическая регрессия. Для оценки качества модели логистической регрессии применялся ROC-анализ путем построения ROC-кривых (Receiver Operator Characteristic). На осях откладывалась чувствительность (Sensitivity) и специфичность (Specificity). Для интерпретации использовался показатель AUC (Area Under Curve) – площадь под кривой. По показателю AUC определялось качество модели: 0,9–1,0 – отличное; 0,8–0,9 – очень хорошее; 0,7–0,8 – хорошее; 0,6–0,7 – среднее; 0,5–0,6 – неудовлетворительное.

Результаты и их обсуждение

Типичные жалобы на изжогу предъявляли 27 (71 %) детей в возрасте 13–17 лет, которая большинство (20 детей) беспокоила 2–3 раза в неделю, отмечали изжогу ежедневно 7 пациентов. 15 (63 %) детей в возрасте 9–12 лет отмечали неприятные ощущения в глотке или за грудиной, периодически предъявляли жалобы на отрыжку, тошноту, усиливающуюся после приема пищи. Многие пациенты 9–12 лет не понимали термин «изжога», вследствие этого не могли описать свои жалобы.

Различная степень поражения слизистой оболочки пищевода диагностирована у всех детей с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью. В возрасте 9–12 лет I степень эзофагита выявлена у 20 детей (32 %), II степень – у 4 (6,5 %). У пациентов 13–17 лет I степень эзофагита обнаружена у 16 детей (26 %), II – у 20 (32 %), III – у 2 (3,2 %).

Всем была проведена эзофагогастродуоденоскопия с пристеночной эндоскопической рН-метрией.

Показатели различных отделов верхнего отдела пищеварительного тракта пациентов представлены табл. 1.

 

Таблица 1

Показатели рН в различных отделах верхнего отдела пищеварительного тракта

Отдел	Группа		р
	основная, n = 83	контрольная, n = 77
Дистальный отдел пищевода	2,04 ± 0,1	3,015 ± 0,15	0,0022
«Озерцо» желудка	1,48 ± 0,056	1,82 ± 0,12	0,0052
Свод желудка	1,4 1 ± 0,062	1,72 ± 0,12	0,032
Тело желудка задняя стенка	1,2 3 ± 0,05	1,56 ± 0,12	0,038
Тело желудка передняя стенка	1,12 ± 0,062	1,4 2 ± 0,11	0,038
Антральный отдел желудка	2,8 ± 0,094	3,07 ± 0,12	0,062
Луковица двенадцатиперстной кишки, передняя стенка	5,75 ± 0,077	5,85 ± 0,085	0,067

П р и м е ч а н и е: n – количество детей, р – достоверность различий по отношению к показателям пациентов контрольной группы.

 

Результаты исследования выявили наличие гиперацидного состояния в пищеводе, теле желудка, «озерце» желудка. У 33 (39,8 %) человек определялся высококислый уровень pH в пищеводе (рН < 2); у 40 (48,2 %) уровень рН соответствовал кислому значению – от 2,1 до 2,9; у 10 (12 %) кислотность в пищеводе имела слабокислые значения –
от 3,0 до 6,0. Установлено, что в группе контроля значительно чаще выявлялась слабокислая среда – у 42 (54,5 %) человек (c2 = 10,3; р = 0,001), у 22 (28,6 %) (c2 = 10,3; р = 0,001) – кислая, у 13 (16,8 %) (c2 = 12,3; р = 0,0003) детей – высококислая среда.

Результаты корреляционного анализа показателей кислотности верхних отделов пищеварительного тракта представлены в табл. 2. Анализ полученных данных показал: определяется прямая положительная зависимость показателей кислотности всех исследуемых отделах желудка, также имеется корреляция между показателями кислотности в различных отделах самого желудка («озерце», своде, задней стенка тела желудка).

 

Таблица 2

Корреляционный анализ Спирмена показателей кислотности верхнего отдела пищеварительного тракта детей основной группы

Отдел	Пищевод	«Озерцо» желудка	Свод желудка	Тело желудка задняя стенка	Тело желудка передняя стенка	Антральный отдел	Луковица ДПК
Пищевод	1,0000	0,554324	0,363590	0,478665	0,394826	0,248037	0,399207
«Озерцо» желудка	0,554324	1,0000	0,608983	0,748905	0,652745	0,381603	0,16858
Свод желудка	0,363590	0,608983	1,0000	0,624118	0,526753	0,288324	0,234391
Тело желудка задняя стенка	0,478665	0,748905	0,624118	1,0000	0,815286	0,360185	0,183940
Тело желудка передняя стенка	0,394826	0,652745	0,526753	0,815286	1,0000	0,192250	0,093868
Антральный отдел	0,248037	0,381603	0,288324	0,360185	0,192250	1,0000	0,425542
Луковица	0,399207	0,16858	0,234391	0,183940	0,093868	0,425542	1,0000

П р и м е ч а н и е: отмечены красным цветом корреляции, значимые при p < 0,05000.

 

На основании полученных данных можно сделать вывод, что при ГЭРБ в детском возрасте активизируется распад коллагена слизистой оболочки гастроэзофагеальной зоны, в связи с этим выявляются высокие показатели уровня ГАГ, СГОП, ПСГОП a-маннозидазы в желудочном соке (табл. 3).

 

Таблица 3

Показатели метаболитов коллагена и протеогликанов у детей с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в желудочном соке

Показатель	Основная группа, n = 62	Контрольная группа, n = 32	p
СГОП, мкм / л	29,6 ± 3,2	20,2 ± 2,4	0,032
ПСГОП, мкм / л	25,5 ± 2,1	16,3 ± 1,8	0,0042
ГАГ, мкмоль/л	73,8 ± 4,5	31,9 ± 2,8	0,0016
α-маннозидаза, мкмоль/л/ч	82,6 ± 5,2	38,1 ± 3,4	0,0014

П р и м е ч а н и е: n – количество детей, р – достоверность изменений по отношению к контрольной группе.

 

Таким образом, у детей с ГЭРБ нарушена структурная целостность соединительной ткани пищевода желудка. Высокие концентрации фермента a-маннозидазы в желудочном соке, способствующих распаду ГАГ, свидетельствуют о наличии выраженной деструктуризации соединительной ткани (индекс корреляции Спирмена 0,82 при р < 0,05).

На структуру слизистой оболочки подслизистой основы пищевода желудка влияет кислотность среды. Методом ROC-анализа показана зависимость между уровнем кислотности пищевода и уровнем ГАГ, СГОП в желудочном соке (рис. 1).

 

Рис. 1. ROC-кривая взаимосвязи концентрации ГАГ в желудочном соке и рН пищевода у детей с ГЭРБ

 

Площадь под ROC-кривой составила 0,86, что определяет качество модели как очень хорошее.

Также ROC-анализ показал достаточную зависимость между уровнем кислотности пищевода и уровнем СГОП в желудочном соке у детей с ГЭРБ (рис. 2).

 

Рис. 2. ROC-кривая взаимосвязи концентрации СГОП в желудочном соке и рН пищевода у детей с ГЭРБ

 

Площадь под ROC-кривой составила 0,72, что определяет качество модели как хорошее.

ROC-кривая взаимосвязи показателей уровня ПСГОП, a-маннозидазы в желудочном соке и рН пищевода определили качество модели как среднее.

Выводы

Деградация коллагена слизистой оболочки подслизистой основы пищевода желудка происходит вследствие нарушения динамического равновесия агрессивно-протективных факторов. Показано, что при ГЭРБ у детей гликозаминогликаны, пептидосвязанный гидроксипролин, свободный гидроксипролин, составляющие компоненты соединительной ткани, накапливаются в желудочном соке. Повреждающее действие, способствующее распаду соединительной ткани, оказывает высокий уровень кислотности среды желудка и пищевода. Повышенную концентрацию фермента a-маннозидазы в желудочном соке можно рассматривать как патогенетическое звено развития ГЭРБ, которое указывает на глубину повреждения слизистой оболочки и подслизистой основы.

About the authors

N. V. Butorina

Izhevsk State Medical Academy

Author for correspondence.
Email: naili5@yahoo.com

PhD (Medicine), Associate Professor of the Department of Childhood Diseases and Neonatology of the Pediatric Faculty

Russian Federation, Izhevsk

M. N. Repetskaya

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: naili5@yahoo.com

DSc (Medicine), Professor, Head of the Department of Childhood Diseases of the Medical Faculty

Russian Federation, Perm

Ya. M. Vakhrushev

Izhevsk State Medical Academy

Email: naili5@yahoo.com

DSc (Medicine), Professor, Head of the Department of Propaedeutics of Internal Diseases of the Medical Faculty

Russian Federation, Izhevsk

References

Supplementary files