Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Морфофункциональные нарушения органов при ушибе сердца: возможные механизмы формирования и пути коррекции (обзор литературы) 13
1.1 Ушиб сердца: распространенность, диагностика, патогенетические факторы формирования миокардиальной дисфункции и нарушений центральной гемодинамики 13
1.2 Патогенетические факторы вторичных повреждений органов при травме
1.3 Морфофункциональные основы повреждения тонкой кишки и печени при нарушениях центральной и регионарной гемодинамики 26
1.4 Патогенетические подходы к фармакологической коррекции повреждений тонкой кишки и печени 32
Глава 2 Материалы и методы 36
2.1 Характеристика экспериментального материала 36
2.2 Моделирование ушиба сердца 37
2.4 Определение хемилюминесценции плазмы крови и гомогенатов тонкой кишки и печени 41
2.5 Определение параметров эндотоксемии 42
2.6 Определение вязкости крови и показателя гематокрита 44
2.7 Биохимические методы исследования 45
2.8 Морфологическое исследование тонкой кишки и печени 45
2.9 Статистическая обработка результатов исследования 46
Глава 3 Функциональные и морфологические изменения тонкой кишки и печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 47
3.1 Активность амилазы слизистой оболочки тонкой кишки крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 47
3.2 Морфологические изменения тонкой кишки крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца з
3.3 Активность маркеров цитолиза, холестаза и печеночно-клеточной недостаточности крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 53
3.4 Морфологические изменения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 55
Глава 4 Эндогенная интоксикация и реологические свойства крови в посттравматическом периоде ушиба сердца 59
4.1 Содержание ВНСММ и олигопептидов в плазме и на эритроцитах крови воротной и нижней полой вен крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
4.2 Содержание ВНСММ в гомогенатах тонкой кишки и печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 65
4.3 Хемилюминесценция крови воротной и нижней полой вен крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 66
4.4 Хемилюминесценция гомогенатов тонкой кишки и печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 68
4.5 Реологические свойства крови крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 71
Глава 5 Влияние l-аргинина на функциональные и морфологические изменения тонкой кишки и печени крыс, выраженность эндогенной интоксикации в посттравматическом периоде ушиба сердца 74
5.1 Влияние L-аргинина на функциональные и морфологические изменения тонкой кишки крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 74
5.2 Влияние L-аргинина на функциональные и морфологические изменения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 80
5.3 Влияние L-аргинина на выраженность эндогенной интоксикации крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 85
Глава 6 Влияние глутамина на морфофункциональные изменения тонкой кишки и печени крыс, выраженность эндогенной интоксикации в посттравматическом периоде ушиба сердца 95
6.1 Влияние глутамина на функциональные и морфологические изменения тонкой кишки крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 95
6.2 Влияние глутамина на функциональные и морфологические изменения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 99
6.3 Влияние глутамина выраженность эндогенной интоксикации крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца 103
Глава 7 Обсуждение результатов 113
Заключение 132
Выводы 137
Список сокращений и условных обозначений 139
Список литературы
- Патогенетические факторы вторичных повреждений органов при травме
- Определение вязкости крови и показателя гематокрита
- Содержание ВНСММ в гомогенатах тонкой кишки и печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
- Влияние L-аргинина на функциональные и морфологические изменения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
Патогенетические факторы вторичных повреждений органов при травме
По данным ВОЗ, травмы остаются одной из самых частых причин гибели населения или нетрудоспособности [3; 132; 151; 174; 178; 189]. Ежегодно от травм, полученных в результате дорожно-транспортных происшествий, уходят из жизни более 30 тысяч граждан в большинстве своем молодого и трудоспособного возраста [12]. По данным 2009 года [1], за предшествующее десятилетие вследствие аварий в нашей стране погибли 312,5 тысяч человек. В структуре механических повреждений травма груди занимает третье место по частоте (12-15%). Травма груди сопровождает более чем 1/3 автокатастроф [174]. В 95% случаев она носит закрытый характер.
Как причина смерти именно закрытая травма груди выходит на первое место, летальность в результате повреждений данной локализации составляет 55-65% [57]. Закрытая травма груди чаще всего является сочетанной, при этом наиболее значимо для жизни повреждение сердца [95], частота которого достигает 76% [14]. В свою очередь, ушиб сердца как вариант его тупой травмы, по данным разных источников, встречается в 34-56% случаев [48; 70].
Ушиб сердца (миокардиальная контузия) представляет собой первично травматическое повреждение сердца без нарушения его анатомической целостности, возникающее сразу после травмы и обусловленное непосредственным механическим воздействием на грудную клетку и сердце [108]. Чаще всего ушиб сердца возникает в условиях дорожно-транспортного происшествия (58,1% случаев), т.е. высокоскоростной автотравмы. Реже ушиб сердца является следствием травмы груди при падении с высоты (26,7% случаев), т.е. при относительно низких скоростях. Возможны и иные механизмы (15,2 % случаев): производственная травма, избиение и др. [48].
Ушиб сердца характеризуется высоким уровнем летальности, которая, по данным клинических исследований, составляет 29% [13]. При этом среди непосредственных причин смерти на госпитальном этапе лидирует острая сердечно-сосудистая недостаточность [91; 104].
Отсутствие надежных диагностических критериев и полиморфизм проявлений ушиба сердца у пострадавших с закрытой травмой груди делают данную патологию достаточно сложной для диагностики [66; 136], вследствие чего диагноз ушиба сердца продолжает оставаться для клиницистов предметом многочисленных дискуссий [91; 161; 162; 134; 188]. Данные сравнительного экспертного анализа медицинских карт лиц с закрытой тупой травмой груди показал, что ушиб сердца встречается чаще, чем диагностируется, при этом ни один из необходимых методов исследования не используется в полном объеме в условиях стационара [90].
Трудности своевременного установления диагноза ушиба сердца обусловлены низкой чувствительностью и специфичностью характерных для данной патологии диагностических признаков [48; 66; 91; 168; 184]. Невысокая чувствительность (45-50%) и специфичность (47%) относятся, в первую очередь к электрокардиографическому методу диагностики ушиба сердца [181]. Тем не менее, электрокардиографическое исследование используется в качестве скринингового у пациентов с тупой травмой груди в связи с доступностью и информативностью [114].
К числу наиболее часто встречающихся при ушибе сердца аритмий относятся: синусовая тахикардия, синусовая брадикардия, трепетание предсердий, предсердная экстрасистолия. Реже регистрируются блокада передней ветви левой ножки пучка Гиса, синдром ранней реполяризации желудочков, полная блокада правой ножки пучка Гиса [90].
По данным других источников [108; 115], могут возникать также значимые для гемодинамики нарушения сердечного ритма: предсердная и желудочковая пароксизмальные тахикардии, фибрилляция предсердий и желудочков. При формировании обширной зоны некроза на ЭКГ появляются глубокие деформированные зубцы Q [170; 182].
Данные клинических исследований свидетельствуют о том, что более распространенным видом нарушения автоматизма при ушибе сердца является синусовая тахикардия [108]. Однако данные экспериментальных исследований [41] показывают обратное - развитие в 100% случаев синусовой брадикардии в раннем посттравматическом периоде изолированного ушиба сердца, что объясняется доминирующим влиянием парасимпатической регуляции. Эти же исследования [41] выявили отсутствие гемодинамически значимых аритмий в условиях изолированного экспериментального ушиба сердца.
Такие существенные различия данных клинических и экспериментальных исследований свидетельствуют, вероятно, о различном «наборе» патогенетических факторов ушиба сердца в условиях клиники и эксперимента (наличие или отсутствие боли, например) и объясняют, по крайней мере, отчасти, невысокую ценность электрокардиографии как метода диагностики миокардиальной контузии.
Ушиб сердца сопровождается появлением в крови различных маркеров повреждения миокарда: миоглобина, сердечных тропонинов T и I, КФК, ЛДГ, АсАТ, АлАТ [66; 134], определение которых используется для выявления данной патологии. Наиболее специфичными в отношении ушиба сердца являются сердечные тропонины. Принято считать, что нормальная их концентрация в плазме крови, по результатам нескольких определений в динамике, является доказательством отсутствия повреждения сердца при тупой травме груди [180; 182].
Определение вязкости крови и показателя гематокрита
Интенсивность свободнорадикального окисления определяли методом хемилюминесценции с помощью анализатора «Флюорат-02-АБЛФ-Т». Регистрировали амплитуду максимального свечения (Imax), светосумму (S) в относительных единицах [24].
Метод хемилюминесценции (ХЛ) обладает высокой чувствительностью, с его помощью можно определять короткоживущие нестабильные радикалы, которые другими способами не регистрируются. Исследование хемилюминесценции плазмы крови. Гепаринизированную кровь центрифугировали при 1500g в течение 15 мин. Отбирали 0,5 мл приготовленной плазмы крови и разводили ее в 20 мл фосфатного буфера (состав буфера: 2,72 г KH2PO4; 7,82 г KCL; 1 г цитрата натрия C6H8O7Na35,5H2O на 1 литр дистиллированной воды). Величину рН полученного раствора доводили до 7,45 титрованием насыщенным раствором КОН (фосфатный буфер+цитрат натрия). Помещали в кюветную камеру прибора. Программа «ПЛАЗМА» («перемешивание быстро», время измерения 5 мин). Свечение индуцировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора FeSO4.7H2O, ускоряющего процессы перекисного окисления липидов. Интенсивность хемилюминесценции характеризует способность липидов крови подвергаться перекисному окислению. Исследование хемилюминесценции гомогенатов внутренних органов. Навеску (1 г) внутренних органов (тонкого отдела кишечника, печени) гомогенизировали в 5 мл фосфатного буфера. Содержание белка доводили до 1 мг/мл дальнейшим разведением гомогената. Отбирали 20 мл полученного раствора и помещали в кюветную камеру прибора. Программа «перемешивание быстро», время измерения 10 мин. Свечение индуцировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора FeSO4.7H2O, ускоряющего процессы перекисного окисления липидов. Интенсивность хемилюминесценции характеризует способность липидов гомогената тканей органа подвергаться перекисному окислению.
Исследования выполнены в лаборатории кафедры патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии Омской государственной медицинской академии (зав. кафедрой – засл. деятель науки РФ, профессор В.Т. Долгих).
Определение параметров эндотоксемии Оценку эндогенной интоксикации осуществляли путем определения целого пула метаболитов: веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) и олигопептидов (ОП). Содержание ВНСММ исследовали отдельно в плазме и на эритроцитах крови воротной вены (ВВ) и нижней полой вены (НПВ) по методике М.Я. Малаховой [55]. Содержание молекул средней массы в гомогенатах исследуемых органов оценивали по Н.И. Габриэлян [55]. Концентрацию олигопептидов (ОП) в плазме крови определяли по методу Лоури [55]. Все показатели определяли на спектрофотометре СФ-46.
Согласно методике, крупномолекулярные белки плазмы крови и эритроцитов осаждали 15% раствором трихлоруксусной кислоты (ТХУ) и регистрировали спектральную характеристику водного раствора супернатанта в зоне длин волн от 238 до 298 нм. Регистрация спектра при 238-298 нм в зоне ультрафиолетовой части позволяет провести комплексную оценку токсичных продуктов и более 200 различных веществ, образующихся при нормальном и нарушенном метаболизме. Конечный результат содержания ВНСММ рассчитывали путем интегрального измерения площади фигуры, образованной осью абсцисс, и полученными значениями экстинкций для каждого типа определения плазмы и эритроцитов. На основании значений экстинкций строили спектрограммы.
Содержание олигопептидов определяли в слабокислом, разведенном в соотношении 1:9 супернатанте, полученном при осаждении белков плазмы 15% ТХУ. Для определения использовали реактивы: Фолина-Чокалтеу, щелочно-медный реактив, раствор альбумина (0,25 мг/мл).
Ход определения. Из разведенного в 10 раз супернатанта брали по 1 мл и прибавляли 2 мл щелочно-медного реактива, оставляли раствор при комнатной температуре на 10 мин. Добавляли 0,2 мл реактива Фолина-Чокалтеу, перемешивали и через 30-40 мин измеряли величину оптической плотности на спектрофотометре при длине волны 750 нм. Окончательный расчет результатов осуществляли по графику после построения калибровочной кривой. Для построения калибровочной кривой брали 6 химических пробирок, помещали в них по 0,04; 0,08; 0,16; 0,24; 0,32 и 0,4 раствора альбумина и доводили дистиллированной водой до 0,4 мл. Концентрации белка в пробах были равны: 0,025; 0,05; 0,1; 0,15; 0,25 мг/мл соответственно. Дальнейшую обработку вели так же, как и обработку исследуемых образцов. Полученные величины оптической плотности откладывали по оси ординат, а концентрации белка – по оси абсцисс.
Содержание молекул средней массы в гомогенатах тонкой кишки и печени определяли в супернатанте, полученном при осаждении белков 10% раствором ТХУ, центрифугированном на 3000g в течение 30 минут и разведенном дистиллированной водой в соотношении 1:10, на длине волны 254 нм.
Исследования выполнены с использованием центрифуги Элекон ЦЛМН-Р 10-01, спектрофотометра СФ-46. В лаборатории кафедры патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии Омской государственной медицинской академии (зав. кафедрой – засл. деятель науки РФ, профессор В.Т. Долгих).
Содержание ВНСММ в гомогенатах тонкой кишки и печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
Через 1 сутки после травмы у животных этой же группы наряду с сохранявшимся полнокровием кровеносных сосудов появлялись признаки выраженного отека ганглиоцитов интрамуральных нервных ганглиев (рис. 30в). При этом признаков повреждения энтероцитов, покрывающих апикальные отделы ворсинок, не было выявлено.
По истечении 7 суток посттравматического периода при морфологическом исследовании тонкой кишки животных, как получавших L-аргинин, так и лишенных медикаментозной терапии, отмечалось наличие одиночных и групповых лимфоидных фолликулов с наличием светлых центров (рис. 30г).
Таким образом, введение аргинина травмированным животным вызвало изменение морфологической картины тонкой кишки в сторону усиления венозного полнокровия и отека ганглиоцитов интрамуральных нервных ганглиев, что может быть следствием токсического действия оксида азота, избыток которого образуется из-за активации нитритредуктазного механизма в условиях травмы и гипоксии.
В группе животных, получавших аргинин, через 6 ч после моделирования ушиба сердца (табл. 9, рис. 31) активность АлАТ и ГГТ не отличалась от показателей группы сравнения (травмированные животные без применения аргинина). Нормализация активности ферментов зарегистрировано лишь на 5-е и 7-е сутки соответственно. Активность ХЭ в группе животных, получавших аргинин, снизилась через 6 ч после травмы на 32% по отношению к травмированным животным без использования препарата. Сравнение степени снижения активности фермента под влиянием травмы без коррекции и травмы с коррекцией аргинином еще ярче демонстрирует негативное действие препарата. Снижение активности ХЭ в группе травмированных животных по сравнению с контролем составило 21%, а в группе травмированных животных с применением аргинина – 46%.
Влияние аргинина (арг) на активность (Ед/л) АлАТ сыворотки крови крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца (УС). Через 6 ч после травмы у животных этой же группы зарегистрировано (рис. 33) снижение активности холинэстеразы (на 32%) по сравнению с группой без использования препарата. Однако к концу 5-х суток посттравматического периода зарегистрировано снижение активности АлАТ (рис. 31) на 25%, а к концу 7-х суток – снижение активности ГГТ (рис. 32) на 30 %.
Влияние аргинина (арг) на активность (Ед/л) ХЭ сыворотки крови крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца (УС). Сравнительная морфологическая характеристика циркуляторных повреждений гепатоцитов крысы в посттравматическом периоде ушиба сердца без лекарственной терапии и с коррекцией аргинином представлены на рис. 34: а – полнокровие кровеносных сосудов и диапедез эритроцитов, белковая дистрофия и некроз отдельных гепатоцитов, посттравматический период, 6 ч, окраска гематоксилином и эозином, х400; б – преципитаты плазмы в просвете кровеносных сосудов, выраженная белковая дистрофия и очаговый некроз гепатоцитов, посттравматический период, 6 ч, аргинин, окраска гематоксилином и эозином, х400; в – полнокровие кровеносных сосудов, мелкокапельная жировая дистрофия и некроз отдельных гепатоцитов, посттравматический период, 1 сутки, окраска гематоксилином и эозином, х600; г – полнокровие кровеносных сосудов, белковая дистрофия и некроз отдельных гепатоцитов, посттравматический период, 1 сутки, аргинин, окраска гематоксилином и эозином, х400; д - мелкокапельная жировая дистрофия гепатоцитов, пролиферация купферовских клеток, посттравматический период, 7 суток, окраска гематоксилином и эозином, х400; е – белковая дистрофия отдельных гепатоцитов, пролиферация купферовских клеток, посттравматический период, 7 суток, аргинин, окраска гематоксилином и эозином, х400.
Результаты морфологического исследования печени крыс свидетельствуют о том, что использование аргинина с целью возможной коррекции структурных нарушений печени в условиях тупой травмы сердца привело к разнонаправленным эффектам. Так в первые часы после моделирования ушиба сердца отмечалось усиление (по отношению к группе сравнения) признаков циркуляторных нарушений в виде резкой венозной гиперемии, а также прогрессирование дистрофии и некроза (рис. 34б).
Это факт, вероятно, объясняется тем, что в условиях гипоксии происходит активация индуцибельной синтазы оксида азота и синтез последнего по нитритредуктазному механизму. Как следствие, генерируется токсичное для клеток избыточное количество оксида азота, что может вызвать усиление апоптоза и некроза гепатоцитов.
К концу 1-х суток, напротив, отмечено защитное действие препарата на структуру печени, что выражалось в уменьшении степени дистрофии (рис. 34г). Этот эффект может объясняться вовлечением аргинина в метаболизм гепатоцитов, а также улучшением кровообращения в органе.
Через 7 суток после травмы в группе животных, получавших L-аргинин, белковая дистрофия гепатоцитов была менее выражена, отсутствовали признаки накопления липидов в их цитоплазме, отмечалась диффузная пролиферация купферовских клеток (рис. 34е) и в центре долек появлялись отдельные гепатоциты с двумя ядрами.
Сравнительная морфологическая характеристика циркуляторных повреждений гепатоцитов крысы в посттравматическом периоде ушиба. Описание в тексте. 5.3 Влияние L-аргинина на выраженность эндогенной интоксикации крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
В группе животных с использованием аргинина в исследовательской точке 6 ч посттравматического периода содержание ВНСММ в плазме и на эритроцитах (на 59% и 61% соответственно) воротной вены (рис. 35, 36) держалось выше контрольного уровня. Не зарегистрировано статистически значимых изменений содержания токсинов в крови относительно показателей травмированных животных без коррекции препаратом.
Влияние L-аргинина на функциональные и морфологические изменения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что основной причиной летального исхода при ушибе сердца являются не нарушения ритма сердца, а значительное снижение производительной функции сердца и закономерные нарушения гемодинамики. Показано [42], что в раннем посттравматическом периоде ушиба сердца формируется синдром низкого сердечного выброса, максимально выраженный к концу первого часа. В основе снижения производительной функции сердца лежит миокардиальная дисфункция, обусловленная как первично-травматическим воздействием, так и вторично возникающей гипоксией и нарушением биоэнергетики миокарда. Кроме того, как показано на модели изолированного изоволюмически сокращающегося сердца [44] возрастает зависимость травмированных сердец от обеспечения субстратами, кислородом, уровня предъявляемой им нагрузки.
В то же время нарушения центральной гемодинамики и циркуляторная гипоксия в посттравматическом периоде ушиба сердца не могут не отразиться на всех без исключения органов, в том числе не подвергшихся первично-травматическому воздействию.
В основе вторично-травматических повреждений органов при ушибе сердца могут лежать те же общепатологические феномены, что и при любой травме: гипоксия, активация свободнорадикального окисления, эндогенная интоксикация, нарушения микроциркуляции. В свою очередь, дисфункция этих органов может влиять на течение посттравматического периода, а также вносить вклад развитие неблагоприятного исхода.
В настоящем исследовании предпринята попытка выявить функциональные и морфологические признаки, а также патогенетические факторы повреждения тонкой кишки и печени в условиях тупой травмы сердца. Выбор этих органов основан на данных литературы, которые свидетельствуют о достаточно быстром их вовлечении в патологический процесс в условиях нарушенной микроциркуляции и гипоксии, при стрессе, системном воспалительном ответе. Кроме того, кишечник и печень тесно связаны друг с другом, причем как анатомически, так и функционально, что обусловливает вероятность формирования гепатоэнтерального синдрома, когда дисфункция одного органа отягощает состояние другого с формированием «порочного круга».
Для оценки функционального состояния слизистой оболочки тонкой кишки исследовали полостное и пристеночное пищеварение методом ступенчатой десорбции кишечной амилазы. Выявленное увеличение активности полостной фракции -амилазы в ранние сроки посттравматического периода ушиба сердца (с 3 ч до 1 суток) может быть расценено, с одной стороны, как свидетельство увеличения секреторной активности поджелудочной железы вследствие усиления парасимпатической иннервации, с другой, как результат ее гипоксического повреждения с выбросом избытка секрета не только в проток, но и в сосудистое русло. Полученные результаты вполне согласуются с данными об изменении сердечной деятельности, гемодинамики и дыхания в условиях экспериментального ушиба сердца [41]: развиваются синусовая брадикардия, артериальная гипотензия и урежение или временная остановка дыхания. Описанная триада симптомов укладывается в эффекты рефлекса Бецольда-Яриша (включается при неспецифическом раздражении механорецепторов, локализованных в коронарных сосудах, желудочках сердца и легких), афферентный путь которого проходит в составе блуждающих нервов.
Подобное изменение вегетативной регуляции деятельности сердца в условиях его тупой травмы трактуется авторами работы [41] как защитно-приспособительное: во-первых, приводится в соответствие сократимость миокарда и доставка кислорода миокарду (оба показателя снижены), во-вторых, прямое отрицательное инотропное (вагусное) влияние может компенсироваться непрямым брадикардия-зависимым положительным инотропным эффектом.
Защитно-приспособительная роль усиления парасимпатических влияний может быть реализована и для кишечника: путем усиления полостного и пристеночного пищеварения, активации моторики, усиления трофики вследствие артериальной гиперемии. В экспериментальных исследованиях [151] при геморрагическом шоке путем стимуляции холинергических механизмов и блокады симпатоадреналовой системы угнетается воспалительная реакция в стенке кишки, а также осуществляется защита кишечного барьера. Доказана роль стимуляции холинергических механизмов в улучшении микроциркуляции тонкой кишки [169].
Однако совокупность выявленных морфологических признаков повреждения кишечной стенки, а также результаты определения амилолитической активности тонкой кишки (десорбируемых фракций фермента) свидетельствуют об обратном. Признаки венозного полнокровия, стаза, белковой преципитации, инфильтрации стенки тонкой кишки полиморфноядерными лейкоцитами являются проявлением нарушенной микроциркуляции, что неизбежно приводит к гипоксии слизистой оболочки. Некроз интрамуральных нервных ганглиев может стать причиной нарушения моторики и пареза кишечника. Описанные морфологические изменения отразились на динамике десорбции кишечных ферментов. Усиление активности десорбируемых фракций -амилазы вполне может свидетельствовать о гипоксическом повреждении слизистой оболочки тонкой кишки в первые сутки после травмы.
Ослабление достаточно прочных химических связей экзогидролаз и мембраны энтероцитов приводит к тому, что нарушается важнейший промежуточный этап пищеварительно-транспортного конвейера – мембранное пищеварение. Усиление мощности полостного пищеварения не может компенсировать данные потери, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, скорость переваривания мембранного пищеварения поразительно высока. Она в десятки тысяч раз превышает таковую полостного пищеварения благодаря сохранности связи фермент/мембрана энтероцита. Во-вторых, ферменты, действующие в полости кишки, являются преимущественно эндогидролазами и полимеразами, а значит, расщепляют только крупные молекулы и не способны осуществлять заключительный этап гидролиза питательных веществ.
В фундаментальных исследованиях А.М. Уголева и соавт. в области мембранного пищеварения [118] особое внимание уделяется ультраструктурной организации слизистой оболочки кишки, на которой осуществляется процессы гидролиза. Наличие микроворсинок и гликокаликса энтероцитов обеспечивает пространственное расположение на них собственных кишечных и адсорбированных панкреатических ферментов, а также «стерильность» мембранного пищеварения. Мембранный гидролиз является промежуточным (вторым) этапом ассимиляции пищевых веществ и рассматривается как акцепторный механизм по отношению к полостному пищеварению и донорный по отношению к всасыванию.
В зависимости от пространственного распределения ферментов на гликокаликсе выделяют [118] 3 фракции: поверхностную (полостную), располагающуюся на границе гликокаликс – химус (в нашем исследовании ей соответствует фракция С); внутригликокаликсную (фракции Д1, Д2, Д3); связанную с мембраной энтероцитов (фракция Г).
Фракции (2) и (3) фиксированы на поверхности энтероцитов с помощью химических связей, прочность которых во многом зависит от состояния перфузии кишечной стенки, при гипоксии данные связи могут разрушаться. Некоторые заболевания могут сопровождаться изменением активности различных фракций амилазы. Так при панкреатите отмечается резкое снижение активности полостной фракции -амилазы в связи с нарушенной выработкой и экскрецией данного фермента поджелудочной железой, при хроническом энтерите снижается эффективность собственных кишечных ферментов, так как при воспалении нарушается их синтез энтероцитами [119].
