МиНИСТЕРСВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РФ

Кафедра педиатрии

Учебно-методическое пособие

для студентов педиатрических факультетов, интернов, ординаторов и врачей педиатров.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА У ДЕТЕЙ

 

 

Этиология и патогенез.

Основными физиологическими функциями желудочно-кишечного тракта являются секреция, переваривание, всасывание и моторика; он является средой обитания симбионтной микрофлоры, влияет на становление функций иммунной системы. Перечисленные функции связаны между собой, вначале заболевания может иметь место нарушение только одной из функций, по мере развития болезни могут изменяться и другие. В настоящее время, если о функциональных нарушениях желудочно-кишечного тракта (ФН ЖКТ), то говорят как о нозологической форме, подразумеваются нарушения моторной функции и соматической чувствительности, однако к ним часто присоединяются изменения секреторной, всасывающей функций, микрофлоры пищеварительной системы и иммунного ответа.

Не вызывает сомнений полиэтиологичность возникновения ФН ЖКТ у детей. Пусковыми звеньями могут быть стрессорные факторы, влияющие на взаимоотношения ЖКТ и регулирующих его деятельность систем. Определенную роль может играть повышенная реактивность желудочно-кишечного тракта. Предрасположенность к ней нередко обусловлена генетическими факторами, однако, повышенная реактивность на различные стрессорные воздействия может быть следствием перинатальной патологии, при которой воздействие стрессорных факторов на пластичный мозг плода и новорожденного ребенка приводит к возникновению, закреплению и реализации в последующие возрастные периоды определенных реакций со стороны ЖКТ. Кроме того, дети могут предъявлять жалобы, копируя поведение родителей.

Для понимания патогенеза функциональных нарушений ЖКТ необходимо знать, как осуществляется регуляция его деятельности и каковы ее особенности в неонатальном периоде.

Желудочно-кишечный тракт обладает мощной системой саморегуляции, включающей собственную нервную и эндокринную систему. Центральная же нервная система и центральная эндокринная система играют роль «надстройки» (можно провести аналогию с тем, как политическое устройство общества – «надстройка», опосредованно влияет на состояние производства). Научные работы последнего десятилетия продемонстрировали, что ряд функциональных нарушений желудочно-кишечного тракта связан именно с нарушением систем саморегуляции кишечника. Схематично иерархия регуляции функций кишечника представлена на рисунке 1.

Основную роль в нервной регуляции функций желудочно-кишечного тракта играет собственная нервная система кишечника или висцеральная нервная система (НСК). Считалось, что нервная система кишки является частью вегетативной нервной системы, а нейроны в кишечной стенке являются постганглионарными парасимпатическими нейронами. В настоящее время ясно, что большинство рефлексов в кишечнике осуществляется независимо, без вовлечения аксонов парасимпатических центральных нейронов. Изучение функций и спектра нейромедиаторов собственной нервной системы кишки показало, что она напоминает центральную нервную систему. В состав НСК входит около 100 миллионов нейронов, что примерно равно числу нейронов в спинном мозге. НСК можно представить как часть ЦНС, вынесенной на периферию и связанную с ЦНС посредством симпатических и парасимпатических афферентных и эфферентных нейронов.

Нейроны НСК сгруппированы в ганглии, соединенные переплетениями нервных отростков в два главных сплетения – мезентериальное (Мейснеровское) и подслизистое (Ауэрбахово). Основные функции сплетений НСК представлены в таблице 1. Аналогичные ганглии имеются в желчном пузыре, пузырном протоке, общем желчном протоке и поджелудочной железе.

Таблица 1.

Сплетения висцеральной нервной системы кишечника

Мезентериальное сплетение (мейснеровское) расположено между продольными и циркулярными мышцами по всей длине кишечника	Иннервирует преимущественно верхние и нижние отделы желудочно-кишечного тракта   Иннервация мышц   Секретомоторная иннервация слизистой   Иннервация поперечно-полосатой мускулатуры пищевода   Связано с подслизистым слоем и собственными ганглиями желчного пузыря и поджелудочной железы
Подслизистое сплетение (Ауэрбаххово сплетение) расположено между циркулярным слоем мышц и собственной пластинкой слизистой, наиболее развито в тонкой кишке	Иннервирует преимущественно тонкую кишку   Иннервация слизистой   Иннервация эндокринных клеток   Иннервация капиляров подслизистого слоя

 

Нейроны НСК различаются по функциям на афферентные, промежуточные, командные и моторные. Их функции и основные нейромедиаторы представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Нейроны висцеральной нервной системы

Нейроны	Функция и ее регуляция	Медиатор
Афферентные	Воспринимают стимул и передают возбуждение к промежуточным нейронам, в ВНС Возбуждение происходит при растяжении гладких мышц, изменении химического состава содержимого полости кишки. Чувствительность их регулируется 5-гидрокситриптамином, брадикинином, тахикининами, кальцитонин-ген-связанным пептидом и нейротрофинами. Модулируют передачу болевых стимулов от кишечника к головному мозгу. соматостатин, аденозин. опиодиные пептиды, холецистокинин	Ацетилхолин Субстанция Р
Моторные нейроны	Возбуждают или расслабляют мускулатуру локально или проксимально расположенных циркулярные мышечные волокна.	Возбуждающих: Ацетилхолин Субстанция Р Угнетающих: NO ВИП.
Промежуточные нейроны	Вовлечены в моторные и секретомоторные рефлексы, возбуждение при которых распространяется в проксимальном или дистальном направлении	Около 20 различных
Командные	Моделирующие моторную активность	Около 20 различных

 

В настоящее время идентифицировано более 20 веществ, играющих роль нейротрансмиттеров. Основные нейротрансмиттеры кишечника представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Нейротрансмиттеры висцеральной нервной системы

(Epstein F.H. 1996)

Амины:

Ацетилхолин

Норадреналин

Серотонин (5-гидрокситриптамин 5-НТ)

Аминокислоты:

g-аминобутировая кислота

Пурины:

АТФ

Газы

Оксид азота (NO)

Моноксид углерода (СО)

Пептиды:

Кальцитонин-ген связанный пептид

Холецистокинин

Галанин

Гастрин-высвобождающий пептид

Нейромедин U

Нейропептид Y

Нейротензин

Пептид YY

Пептид-активатор аденилат-циклазы гипофиза

Соматостатин

Субстанция Р

Тиротропин-релизинг фактор

Эндотелин

Вазоактивный интестинальный полипептид (VIP)

Опиоиды

Динорфин

Энкефалины

Эндорфины.

 

Хотя НСК может функционировать независимо от ЦНС, ЦНС играет важную роль в координации различных функций НСК. НСК имеет связь с ЦНС как через моторные, так и через сенсорные пути симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы.

Экспериментальные данные показывают, что вегетативная иннервация играет роль не только в регуляции различных видов активности желудочно-кишечного тракта, но и в становлении его функций, особенно в период грудного вскармливания. Например, блокада холинэргических структур у животных в период грудного вскармливания задерживает формирование внешнесекреторной функции поджелудочной железы и гидролитических и транспортных функций тонкой кишки.

Помимо нервной системы, регуляцию функций желудочно-кишечного тракта осуществляет кроме нервной системы эндокринная система. Клетки кишечника вырабатывают целый ряд гормонов и гормоноподобных веществ, некоторые из которых также являются нейротрансмиттерами. В таблице 4 представлен перечень основных регуляторных пептидов кишечника. Эти вещества регулируют моторику желудочно-кишечного тракта (мотилин, энтероглюкагон, холецистокинин, панкреатический полипептид, пептид тирозин-тирозин), секреторную активность (гастрин, секретин, холецистокинин, панкреатический полипептид, желудочный ингибирующий пептид, нейротензин), болевую чувствительность (субстанция Р, опиоидные пептиды), пролиферацию эпителия кишечника (энтероглюкагон), а также осуществляют регуляцию выработки других гормональных веществ (соматостатин, бомбезин).

Таблица 4.

Регуляторные пептиды кишечника

А. Аynsley-Green, 1990

Пептид	Источник	Эффект
Гастрин*	Антрум	Стимулирует секрецию кислоты в желудке
Холецистокинин *#	ЦНС, верхние отделы ЖКТ (выброс при ваго-вагальных рефлексах)	Сокращение желчного пузыря и секреция панкреатических ферментов
Секретин*	верхние отделы ЖКТ	Повышает секрецию бикарбонатов поджелудочной железой
Панкреатический глюкагон*	Поджелудочная железа	Стимулирует распад гликогена в печени
Энтероглюкагон*	Тощая кишка и толстая кишка	Стимулирует пролиферацию слизистой кишечника, моторику
Панкреатический полипептид*	Поджелудочная железа	Угнетает секрецию энзимов поджелудочной железы и сокращения желчного пузыря
Желудочный ингибирующий пептид*	верхние отделы ЖКТ	Усиление секреции инсулина
Мотилин*	верхние отделы ЖКТ	Усиление моторики ЖКТ
Вазоактивный интестинальный пептид#	Все ткани	Нейротрансмиттер в секретомоторных нейронах, стимулирует вазодилятацию и расслабление гладких мышц
Бомбезин *#	Кишечник ЦНС, легкие	Стимулирует высвобождение гормонов кишечника
Соматостатин*#	Кишечник, ЦНС (выброс при ваго-вагальных рефлексах)	Угнетает высвобождение гормонов кишечника
Нейротензин*#	Тощая кишка, ЦНС	Задерживает опорожнение желудка, снижает секрецию кислоты
Субстанция Р#	Кишечник, ЦНС, кожа	Передача болевых импульсов
Leu-энкефалин # met-энкефалин#	Кишечник, ЦНС	Опиатоподобное вещество
PYY (пептид тирозин тирозин)*	Кишечник, ЦНС	Угнетает моторику и секрецию кислоты в желудке

Примечание: *- гормон, #- нейротрансмиттер

 

По аналогии с нервной регуляцией, в эндокринной регуляции функций желудочно-кишечного тракта роль «надстройки» выполняет центральная эндокринная система. Наиболее выраженным влиянием на деятельность желудочно-кишечного тракта обладают гормоны, относящиеся к гормонам стресса, то есть активность которых повышается при различных стрессорных воздействиях - глюкокортикоиды, тиреоидные гормоны, соматотропный гормон. При этом значимые эффекты получены при воздействии данных гормонов в период молочного вскармливания и при переходе на взрослый тип питания, а во взрослом состоянии эффект практически не выражен.

Таким образом, регуляторные системы желудочно-кишечного тракта имеют сложную иерархию, но большая часть функций регулируется на местном уровне.

Реализуются регуляторные нарушения на уровне моторики или чувствительности.

Нарушения моторики могут выражаться в увеличении или уменьшении амплитуды перистальтических (то есть возникающих в ответ на прием пищи) сокращений; возможны, особенно у недоношенных детей, нарушения соотношений фаз моторной активности в покое, а также нарушения координации сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта.

В возникновении функциональных нарушений верхних отделов желудочно-кишечного тракта (халазии кардии, гастроэзофагеального рефлюкса, пилороспазма) играют роль снижение перистальтической активности пищевода, увеличение времени расслабления кардиального сфинктера, снижение эвакуаторной функции желудка, нарушение координации моторики желудка и 12-перстной кишки. Наиболее тяжелые нарушения моторики покоя – отсутствие моторного мигрирующего комплекса встречаются у глубоко недоношенных детей, а у детей других возрастных категорий характерны лишь для такого тяжелого заболевания как синдром псевдообструкции. Может нарушаться также амплитуда и длительность сокращений 2 фазы “голодной моторики”.

В патогенезе функциональных нарушений нижних отделов кишечника большую роль играют также нарушения моторики. Они являются ведущими при развитии функциональных запоров. По топографии хронические запоры можно разделить на кологенные, проктогенные и смешанные. Кологенные запоры связаны с изменением тонуса кишечной стенки (гипо-, атония, гипертонус), изменениями соотношений фаз моторной активности, градиента внутрикишечного давления. При гипо- и атонии отмечается ослабление перистальтических сокращений и сокращений моторного мигрирующего комплекса, при гипертонусе усиливаются непропульсивные сегментирующие и антиперистальтические движения толстой кишки. Указанные изменения моторики являются следствием дисбаланса тормозящих и стимулирующих нейрогуморальных влияний на моторную функцию. В патогенезе проктогенных запоров играют роль изменение резервуарной функции прямой кишки, спазм внутреннего сфинктера.

Механизмы нарушений моторики тонкой кишки являются менее изученными, но можно предположить, что они сходны с теми, которые имеют место при изменениях верхних и нижних отделов. Вероятно, они являются ведущими при коликах. Это подтверждается обнаружением у детей с коликами повышенного уровня мотилина.

При ряде заболеваний, большую роль в возникновении болевого синдрома, сопровождающего ряд функциональных нарушений, играет повышение или понижение порога болевой чувствительности. Например, при хронических запорах, длительное растяжение полости толстой кишки снижает соматическую чувствительность, и позыв на дефекацию возникает при более высоком внутрикишечном давлении.

Есть основания предполагать, что нарушения моторики в тонкой кишке могут сопровождаться вторичными нарушениями кишечной секреции, поскольку последняя увеличивается при растяжении стенки кишки.

В патогенезе функциональных нарушений могут играть роль изменения физиологических актов, происходящих с участием произвольной мускулатуры. Это, например, изменение акта глотания при аэрофагии, дисфункция мышц тазового дна при запорах. Так, дисфункция мышц тазового дна – спазм леваторов и недостаточное опущение тазовой диафрагмы или (второй механизм) – недостаточная релаксация пуборектальной мышцы имеет место при проктогенных запорах. В результате указанных изменений не происходит достаточного выпрямления прямой кишки и вектор движения каловых масс приходится соответственно на переднюю или заднюю стенку прямой кишки. Стенка растягивается вплоть до образования выпячиваний и каловых камней в нем. Дополнительным фактором может быть недостаточное расслабление анального сфинктера. Этиологически дисфункции произвольной мускулатуры могут быть связаны с нарушением регуляторной функции центральной нервной системы.