Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы.
1.1. Кишечные лисахарнлаїьі. Дисахарндазная недостаточность
н синдром мальабсорбіин 12
1.1.1. Физиология кишечного всасывании 12
1.1.2. Кишечная лактаза. Лактазиан недостаточность 19
1.13. Кишечные сахараіа и чальтаза.
Сахаразно-нзомалыашая недостаточность 34
Кишечная щеточная фосфатаза 39
Диагностика днеахарндаэной недостаточности
у детей с гастроинтествнальнон патологией 45
1.2. Принципы формирования референтных групп и методы
определения референтных значений активности зншмов
слюветой оболочки тонкой кншкк (СОТК) 47
1.2.1. Выбор «референтной» с руины для определения
референтных пределов ^^ 50
1.2.2. Методы определения референтных значений активности
энзимов СОТК. 52
Глава 2. Материалы и методы 56
Глава 3. Результаты исследования 59
3.1. Задача 1. Сопоставить частоту дисахарндазной
недостаточности (ДСН), выявленной по клинико-
лабора горным данным у детей с различной
гястроннтестннальной патологией, с частотой ДСН,
определенной но результатам исследования активности
дисахаридаз в биоптате СОТК 59
3.1.1. Анализ морфол от ческой структуры слизистой
тонкого кишечника в группе детей с заболеваниями Ж1, I 61
3.2. Задача 2. Исследовать поло-возрастные особенности
изменения активности дисахаридаз и щелочной фосфаіаіьі
в бноптатах слизистой оболочки тонкой кишки,
полученные у детей с различной гастроинтесгинальнон
патологией 65
3.2.1. Сравнение ферментатавной активности в
би о татах СОТК (кишечные дисахарилазы и щелочіїаа фосфатаза)
н і руинах по иолу 3.2.2. Сравнение ферментативной активности в бноптатах СОТК
(кншсчныс дисахарилазы и щелочная фосфатам)
в группах по возрасту 66
3.23. Сравнение морфологи ческой структуры СОТК
в группах по полу 72
3.2.4. Сравнение морфологической структуры СОТК
в группах по возрасту 74
3.3. Задача 3. Разработать алгоритм получения уточненных
референтных пределов для значений активности днеахарндаз
н щелочной фосфатази слизистой оболочки тонкой кишки
на выборке ретроспективных данных, полученных при
обследовании детей с гдетроннтесгннальной патологией
3.3.1. Связь между наличием/отсутствием ЛСН
и морфологическими показателями СОТК 91
3.4. Задача 4. Исследовать информативность различных диапазонов
значений активности лактазы н отношения активности лактазы
к активности сахараэы (Л/С) для диагностики ДСН
у детей с заболеваниями ЖКТ 95
Связь между частотой отдельных типов ДСН и значениями отношения Л/С 97
Связь между высоким уровнем лактазы и активностью
друга* кишечных ферментов 99
Связь между типами ДСН в активностью энзимов СОТК 103
Связь между активностью лисахарнлаз и активностью
щелочной фосфатази СОТК 106
3.5. Задача 5. Выявить частоту в особенности распределения ДСН
по тнпам при различных заболеваниях ЖКТ 107
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 110
Заключение 131
Выводы 133
Список литературы 135
Приложение 1 149
Приложение 2 150
Список сокращений:
ВЗК - воспалительные заболевания кишечника
ВКВ - верхняя квартиль
ГЛ - гиполактазия
ДИ -доверительный интервал
О?
ДСН - дисахаридазная недостаточность
ЖКТ - желудочно-кишечный тракт
"
ИЩФ - интестинальная (кишечная) щелочная фосфатаза
ЛН-лактазная недостаточность
Л/С - отношение активности лактазы к активности сахаразы
НРП - нижний референтный предел
СГ - среднее геометрическое ^^^
СО - стандартное отклонение
СОТК - слизистая оболочка тонкой кишки
ЩФ - щелочная фосфатаза
ЭФР - эпндермальный фактор роста.
*$->
^
Введение к работе
Актуальность.
кои киш
Недостаточность дисахарндаз слизистой оболочки тонкой кишки, определяющая нарушение кишечного всасывания углеводов (синдром мальабсорбции углеводов), является распространенной патологией у детей, которая влияет на здоровье, а в раннем возрасте и на развитие ребенка.
Плохая экологическая обстановка, некачественное и неправильное
питание, и ряд других причин ведут к тому, что за последние десятилетия, как за рубежом, так и в России наблюдается увеличение числа гастроинтестинальных заболеваний, сопровождающихся синдромом мальабсорбции (Таболин В.Л., Бельмер С.В. и др., 2005).
Принято выделять первичный (наследственно обусловленный) и вторичный (приобретенный) синдром мальабсорбции.
У детей первичный синдром мальабсорбции чаще всего проявляется непереносимостью углеводов, что определяется генетически обусловленной пгрвичной недостаточностью одной или нескольких дисахарндаз: лактазы, мальтазы и сахаразы і.'І.ІІ. Валенкевич и др., 2001). Наибольшее практическое значение имеет дефицит лактазы, который встречается значительно чаще, чем дгфицит других дисахарндаз (Ю.Г. Мухина, СВ. Бельмер н др., 2004). Исследования в рамках этой проблемы начаты относительно недавно: в конце 50-х - начале 60-х годов работами A.Holzel (1959), S.Auricchio (1963) и A.Dahlqvist (1963). В дальнейшем были подробно изучены многие аспекты этиологии, патогенеза, клинической картины и диагностики молочной непереносимости (обзоры Brummer R.J.M el al., 1993, Arola H, 1994, Villako Т., Maaroos H., 1994, Sahi Т., 1994 и др.).
За последние годы появилось огромное число работ, посвященных изучению лактазной недостаточности (ЛН), как основной причины непереносимости молока и молочных продуктов, наблюдающейся у детей и взрослых. Принято выделять три типа первичной недостаточности по этому кишечному энзиму - врожденная первичная ЛН (генетически обусловленная,
*ч
семейная), транзиторная первичная ЛН (у недоношенных и незрелых к моменту
рождения детей), ЛН взрослого типа, часто называемая гиполактазией по
взрослому типу (adult typ hypolaciasia). Считается, что ЛН взрослого типа
(конституциональная ЛН), когда активность лактазы высокая от рождения
снижается в детстве и юности в остается низкой во взрослом возрасте, является
нормальным (физиологическим) состоянием для млекопитающих и человека
(Sieber R. at al, 1997). Как отмечается в ряде исследований, лица с
гиполактазией по взрослому типу составляют, по-видимому, около 3/4
населения Земли, а способность переносить большие объемы лактозы явилась
приспособительной мутацией среди народов, занимавшихся молочным
скотоводством (Semenza G., Auricchio S., 1991; Vilotte JL., 2002). В настоящее
время полностью типированы гены, характерные для гиполактазии по
взрослому типу, расположенные на хромосоме 2q21 (Jarvela I at al, 1998;
Ennatah N.S. at al, 2002). ^K
В настоящее время широко обсуждаются проблемы этиологии вторичной ыальабсорбции углеводов, обусловленной патологическим влиянием различной желудочно-кишечной патологии на активность дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки (Климов Л.Я., 2003; Pfefferkom, Marian D.at al, 2002; Banos et al; Bernstein CN at ai, 1994 и др.). Именно дисахарндазы и особенно лактаза в силу анатомических особенностей распределения фермента вдоль кишечной ворсинки оказались наиболее чувствительными к структурным и функциональным изменениям слизистой оболочки тонкой кишки вследствие перенесенных заболеваний ЖКТ. По данным различных исследований гастроэнтерологические заболевания сопровождаются нарушениями лнсахаридазной активности слизистой оболочки тонкой кишки в 30-80% случаев (Климов Л.Я., 2003; Pfefferkom, Marian D.at al, 2002; Banos et al; Bernstein CN at al, 1994 и др.), однако, зачастую при гастроинтестинальной патологии практические врачя не всегда контролируют наличие у ребенка дисахар и дазной недостаточности, а без ее компенсации эффективность лечения основного заболевания сильно снижается.
Таким образом, особую актуальность приобретает точная и своевременная диагностика дисахарилазной недостаточности (ДСН) у детей с гасгроинтестиналыюй патологией.
Следует отметить, что наличие днсахаридазной недостаточности в целом не всегда определяется одновременным наличием недостаточности по всем трем дисахаридазам. Соответственно, были выделены три типа днсахаридазной недостаточности: изолированная лактазная недосточность (гиполактазия по взрослому типу), сочетанная лактазная недостаточность (сочетание недостаточности лактазы с недостаточностью других дисахаридаз - сахаразы и/кли мальтазы) и дисахаридазная недостаточность без гиполактазии.
Среди разнообразия лабораторных методов диагностики ДСН наиболее информативным считается прямое определение активности дисахаридаз в биоптате слизистой оболочки гонкой кишки (СОТК). Этот метод является «золотым стандартом» в диагностике ДСН (.Мухина Ю.Г., Бельмер СВ., 2004).
Использование для диагностики ДСН количественных методов исследования выводит на первый план проблему определения нормы результатов измерения активности ферментов СОТК. Следует отметить, что в разных странах и даже в разных лабораториях одной страны, несмотря на общий принцип измерения активности дисахаридаз СОТК с помощью метода Далквиста (Dahlqvist Л. 1964-1987), существуют особенности реального использования методики определения этих аналитов (реактивы разных
производителей, особенности приборов для измерения и др.), а также отсутствуют единые методы определения (статистического оценивания) референтных пределов, в качестве которых используют границы центрального 68%, 90% или 95% интервала. Вес это влияет на значения получаемых референтных пределов и, следовательно, на интерпретацию результатов измерения активности кишечных ферментов (Gupla et al, 1999; Kolho KL et al, 2000; Blomme В et al, 2003; Lee P. C. et al, 2004; Karnsakul W. el al, 2002).
Основная проблема при определении нормативных значений активности ридаз слизистой оболочки тонкой кишки связана с этической
невозможностью получить биоптаты СОТК у здоровых детей соответственно, с невозможностью сформировать референтную группу.
Значительная вариабельность референтных значений активности дисахаридаз СОТК, полученных в разных странах и в разных лабораториях одним и тем же методом, делает актуальной задачу определения собственных референтных пределов для оценки активности ферментов СОТК в каждой крупной лаборатории.
Все чаще в работах последних лет звучит тезис о возможности использовать при получении нормативов для различных аиалитов баз лабораторных данных, накапливаемых в лабораторных информационных системах (ЛИС) крупных больниц и госпиталей, для чего, однако, необходимо принять единые подходы при формировании «референтной» группы из числа обследованных пациентов и единые стандарты при выборе статистических методов определения референтных значений лабораторных показателей.
Еще одной актуальной задачей, которую обсуждают специалисты во
многих странах, является выявление возрастной динамики лабораторных
показателей, определяющих состояние гомеостаза у детей (Gupta et al, 1999;
Yang Y at al, 2000; Jarvela I. al al, 1998; Валенкевич Л.Н., 2001; Michael de Vrese,
2001; Lee P. C. et al, 2004 и др.). Выявление существенной возрастной
динамики лабораторного показателя требует формирования новых
референтных пределов для отдельных возрастных категорий, что повышает точность диагностики патологических состояний, основанной на использовании такого показателя, и снижает частоту гипс- и гипердиагностики.
Следует отметить, что значительное снижение активности лактазы в СОТК с возрастом (на 30-50%) описано в ряде работ (Gupta et al, 1999; Lee P. С. et al, 004 и др.), однако, до настоящего времени для выявления гиполактазии спользуются единые референтные значения, полученные без учета возрастных особенностей изменения лактазы. Возрастные особенности изменения других кишечных дисахаридаз (сахаразы и мальтазы) в слизистой оболочке тонкой кишки практически не изучены.
4.
1Л1С J, 'tlii.
Отдельного внимания заслуживает изучение возрастной динамики щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки, а также получение референтных пределов этого энзима у детей, т.к. публикации по этой теме практически отсутствуют как в нашей стране, так и за рубежом. Практически ничего или очень мало известно о клинической интерпретации уровня активности кишечной ЩФ, измеренной непосредственно в СОТК. В некоторых работах сниженный уровень ЩФ слизистой оболочки тонкой кишки, выявленный при ряде патологий ЖКТ (кистозный фиброз, целиакия) у пациентов объясняется повышенным выходом кишечной ЩФ из ворсинчатого слоя при повреждении тонкой кишки (Bode S, Gudmand-Hoyer Е., 1988, Van Biervliet S el al, 1999).
Целью настоящей работы является изучение частоты и распределения по типам дисахаридазной недостаточности на основе исследования активности ферментов в биоптате слизистой оболочки тонкой кнлки у детей с гастроинтестинальной патологией.
Задачи исследования: 4
1. Сопоставить частоту дисахаридазной недостаточности (ДСП),
выявленную по клинико-лабораторным данным у детей с различной
гастроинтестинальной патологией, с частотой ДСН. определенной по
результатам исследования активности дисахаридаз в биоптате слизистой
оболочки тонкой кишки.
2. Исследовать поло-возрастные особенности изменения активности
дисахаридаз и щелочной фосфатазы в биоптатах слизистой оболочки тонкой
кишки, полученных у детей с различной гастроинтестинальной патологией.
3. Разработать алгоритм получения уточненных референтных пределов для
значений активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки
тонкой кишки на выборке ретроспективных данных, полученных при
обследовании детей с гастроинтестинальной патологией.
Исследовать информативность различных диапазонов значений активности лактазы и отношения активности лактазы к активности сахаразы
10 для диагностики дисахаридазной недостаточности у детей с заболеваниями
желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).
5. Выявить частоту и особенности распределения дисахаридазной недостаточности по типам при различных заболеваниях ЖКТ с использованием уточненных референтных пределов.
Новизна:
В настоящей работе впервые выявлена возрастная динамика активности кишечных дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки - сахаразы и мальтазы, а также щелочной фосфатазы. Подтверждено монотонное снижение активности лактазы (более чем на 50%) с увеличением возраста ребенка от одного месяца до 10 лет и более.
Определены новые возрастные референтные пределы для значений активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки. Полученные возрастные референтные пределы для значений активности лактазы, сахаразы и мальтазы, СОТК позволяют более точно оценить наличие и тип дисахаридазной недостаточности у детей разных возрастных групп при различных заболеваниях ЖКТ.
Сформирован алгоритм получения референтных пределов для активности кишечных дисахаридаз и щелочной фосфатазы с использованием накопленной в лаборатории базы ретроспективных данных, содержащей результаты исследования биоптатов СОТК у детей с гастроинтестинальней патологией.
Создан последовательней алгоритм лабораторного исследования активности дисахаридаз в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки, при использовании которого при сохранении 100% точности диагностики отсутствия/наличия ДСН достается 50% экономия лабораторных затрат, а также субстрата исследования, что позволяет провести другие дополнительные диагностические тесты.
^
Теоретическая н практическая значимость.
Полученные новые возрастные референтные пределы для значений активности днсахаридаз (лактазы, мальтазы, сахаразы) в слизистой оболочке тонкой кишки позволят избежать гипо- и гиперд и агностики дисахаридазной недостаточности в разных возрастных категориях детей.
Разработанный алгоритм формирования референтных значений активности ферментов слизистой оболочки тонкой кишки может быть использован в крупных лабораториях для получения уточненных нормативных значений этих показателей на основе накопленных в этих лабораториях баз ретроспективных данных.
Созданный новый последовательный алгоритм исследования активности днсахаридаз в бноптате СОТК, при использовании которого при сохранении 100% точности диагностики отсутствия/наличия ДСН достигается 50% экономия лабораторных затрат, а также субстрата исследования, может быть применен в каждой лаборатории, занимающейся исследованием кишечных ферментов СОТК по методу Далквиста.
Выявленная высокая частота дисахаридазной недостаточности у детей с
заболеваниями ЖКТ (от 53 до 83%) определяет целесообразность получения
биоптата слизистой оболочки тонкой кишки с целью выявления наличия
дисахаридазной недостаточности одновременно с проведением
диагностической эзофагогастродуоденоэнтероскопии. Последующая
диетическая или медикаментозная коррекция выявленной ДСН повысит эффективность лечения основного заболевания.
Внедрение в практику.
*
Результаты настоящего исследования используются в работе клинико-
диагностической лаборатории ДКБ №13 им. Н.Ф. Филатова, а также при
повышении квалификации врачей клинической лабораторной диагностики на
кафедре клинической лабораторной диагностики факультета
усовершенствования врачей РГМУ.
поверхность щеточной каймы энтероцитов, обращенную в полость кишки. Кишечные ферменты структурно связаны с клеточной мембраной энтероцитов, где они и осуществляют процессы мембранного пищеварения за счет расщепления димеров (дисахарнды, дипептиды) в мономеры (глюкоза, галактоза, фруктоза, аминокислоты) с последующим их всасыванием.
Чаще всего кишечные ферментолатни связаны с непереносимостью углеводов, что обусловлено дефицитом дисахаридаз. Известно, что дисахарнды гидролизуются специфическими ферментами слизистой оболочки тонкой кишки - дисахарндазамн, которые подразделяются на а-глюкозидазы (сахараза, трегалаза, мальтаза) и р-галактозидазы (лактаза, целлобиаза). Такие дисахарнды, как мальтаза, целлобиаза расщепляют дисахарнды на две молекулы глюкозы, сахараза - на молекулу глюкозы и фруктозы, лактаза - на молекулу глюкозы и галактозы.
Ниже в таблице представлены сведения о дисахаридазах щеточной каймы энтероцитов тонкой кишки и их дефицитах (56].
Кишечный дисахаридазы и их дефициты
і
Ди- н полисахариды
Ферменты, участвующие Ген
в переваривании (локус)
Недостаточности
Врожденна* мальзная-Мальтаза-глнкоамилаза глнкоамилазная
недостаточность
Лактоза
Сахароза-мальтоза-иэомальтоза
Мальтоза
Полисахариды с кошевой альфа связью Трегалоза
Лактаза Сахараза-ніомальтаза
Трегалаза
LCT Врожденная алактазия
Лакташая недостаточность
S/ Врожденна! сахаразная
недостаточность
TREH Дефицит трегалазы
а Официальную символику генов можно посмотреть на сайте hUp:.Vwwvvgcnc.ucl.acuk/cgi-ЬЫпотспс for Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM).
»> М- Swilaw. Mill Piwlltr. ни) Edwarri J. Hrikit. Inialmacr Ы l»cii>« »bo*H-№»»*>іі*а Vat И. 1и«* *,pari 1,513-51» i?»*lf J
![Клинико-лабораторная оценка исследования активности каталазы и перекисного окисления липидов у больных эритематозной рожей [Электронный ресурс]](/i/i/4262/206385.png "Клинико-лабораторная оценка исследования активности каталазы и перекисного окисления липидов у больных эритематозной рожей [Электронный ресурс] Абдель Джалиль Абдель Муним Хафез Мохаммед")
