К настоящему времени сложилась общепринятая точка зрения о том, что стресс-реакции служат одной из причин развития эрозивно-язвенных процессов в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), ибо этот симптом включен в классическую триаду общего адаптационного синдрома Г. Селье. При стрессе активируется реакция гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы, сопровождающаяся повышенным выбросом в кровь гормонов надпочечников. Это приводит к нарушениям тех локальных процессов в слизистой оболочке желудка (СОЖ), которые обеспечивают поддержание ее целостности, преимущественно иммунной системы.
Цель исследования состояла в изучении влияния вилона на течение эрозивного гастрита и иммунный ответ в эксперименте.
Материалы и методы исследования
Исследования проведены на 58 беспородных белых крысах-самцах (возраст 3–5 мес.) весом 160 – 200 гр. С целью создания эрозивного процесса в слизистой желудка использовали острый иммобилизационный стресс (ОИС) по О.Н. Забродину [1]. За сутки до эксперимента крысы лишались пищи при свободном доступе к воде. Затем животных фиксировали на деревянных станках в положении на спине, привязывая конечности. Для профилактики некрозов через каждые 2 часа конечность (последовательно по одной) освобождалась от лигатур на 5 минут. Фиксация продолжалась 24 часа. После снятия со станков животные были разделены на 2 группы: 1 – получала физраствор (1,0 мл внутримышечно), 2 – вилон в дозе 10 мкг. Пептидный тимомиметик вилон (Lys-Glu) получен путем направленного химического синтеза на основании аминокислотного анализа комплексного препарата тимуса – тималина [7]. Вилон или физраствор вводили 1 раз в сутки на протяжении 10 дней подряд. Материал для исследования забирали на 2, 9 и 21 сутки эксперимента. Сравнение проводили с интактными крысами. Для изучения протекторного действия вилон вводили 1 раз в сутки в течение 3 дней, предшествующих эксперименту, и во время стресса каждые 6 часов по 10 мкг внутримышечно.
Результаты исследования и их обсуждение
В первые сутки после ОИС у крыс наблюдалась общая реакция в виде заторможенности, снижения аппетита, жажды, у некоторых животных отмечалось затруднение движений вследствие синюшности и отека дистальных отделов конечностей.
Гистологическое строение органов животных контрольной группы соответствовало вариантам нормы. Стенка желудка и двенадцатиперстной кишки интактных животных построена из 4 оболочек – слизистой, подслизистой основы, мышечной и серозной. Поверхность слизистой оболочки неровная, имела многочисленные поля, ямки и преимущественно продольные складки, особенно по малой кривизне. Микроскопически слизистая оболочка желудка состояла из эпителия, соединительнотканной основы и мышечной пластинки, образованной гладкой мышечной тканью.
На вторые сутки после ОИС при макроскопическом исследовании внутренней поверхности желудка и ДПК отмечены общие и местные изменения. Общие изменения наблюдались на всем протяжении слизистой в виде отека и усиления кровенаполнения сосудов. Выраженность их варьировала от гиперемии до геморрагического пропитывания СОЖ.
Местные изменения были представлены эрозиями линейной или округлой формы длиной от 1 до 15 мм, шириной 0,5–2 мм, располагающимися на вершинах складок. Эрозии были заполнены геморрагическим содержимым черного цвета, не смывающимся потоком воды. Наиболее часто эрозии формировались в антральном отделе желудка.
Максимальная интенсивность изменений наблюдалась на вторые сутки после иммобилизации. Число эрозивных поражений было примерно одинаковым и составляло в среднем на одно животное 8,80 ± 0,37 в первой группе и 7,40 ± 0,24 во второй (табл. 1).
Положительным результатом действия вилона явилась наименьшая поражаемость СОЖ эрозиями, ибо эрозии в этой группе регистрировались в 82,3 % случаев, тогда как в первой – в 90,7 %. На 9 день количество острых эрозий снижалось во второй группе до 1,60 ± 0,67 на одно животное, в первой – до 5,4 ± 1,12. Поражаемость эрозиями слизистой оболочки желудка крыс второй группы на 9 день после ОИС составила 46,2 %, тогда как в первой группе она достигала 77,4 %. На 21 день у животных, леченных вилоном, эрозивных поражений желудка не отмечено, а в 1 группе они сохранялись в 8,7 % случаев в виде единичных эрозий размером 1–3 мм в стадии заживления. Таким образом, у крыс, получавших вилон, наблюдалось ускорение репаративной регенерации СОЖ, что выражалось более быстрой эпителизацией эрозивных дефектов.
С целью выявления протекторных свойств вилона его предварительно вводили крысам в дозе 10 мкг 1 раз в сутки внутримышечно в течение 3 дней до иммобилизации и через каждые 6 часов (всего 4 раза) во время ОИС. Контрольной группой служили крысы, получавшие физраствор. Результаты этой серии опытов свидетельствовали о том, что вилон обладает выраженным протекторным действием, ибо его предварительное введение резко снижало поражаемость СОЖ крыс после ОИС.
Эрозии в опытной группе зарегистрированы в 61,7 % случаев, а в контрольной группе в 86,6 %. Кроме того, у экспериментальных животных реже формировались крупные эрозии. Отмечено также меньшее количество эрозий в среднем на одно животное: в экспериментальной группе оно составило 1,5 ± 0,9, а в контрольной 9,7 ± 0,4.
При микроскопическом исследовании желудка и двенадцатиперстной кишки на вторые сутки после ОИС выявлены однотипные деструктивно-воспалительные изменения слизистых оболочек у животных обеих групп. Несмотря на большое количество эрозивных поражений, все они характеризовались относительно малой глубиной распространения, не проникая в подслизистую и мышечную оболочки.
Таблица 1
Количество острых эрозий слизистой оболочки желудка у крыс в различные сроки после ОИС (M ± m)
|
День эксперимента |
Крысы, получавшие физраствор (1 группа) |
Крысы, получавшие вилон (2 группа) |
|
2 день |
8,80 ± 0,37 (n = 5) |
7,40 ± 0,24 (n = 5) р > 0,05 |
|
9 день |
5,40 ± 1,12 (n = 6) |
1,60 ± 0,67 (n = 6) р < 0,05 |
|
21 день |
1,50 ± 0,50 (n = 6) |
0 ± 0 (n = 5) р < 0,05 |
|
Протекторное действие |
9,67 ± 0,42 (n = 6) |
1,16 ± 0,40 (n = 6) р < 0,001 |
Примечание. р –значимость различий по сравнению с крысами, получавшими физраствор.
Таблица 2
Толщина слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки крыс в разные сроки после острого иммобилизационного стресса (М ± m, мкм)
|
Условия опыта |
Фундальный отдел желудка |
Антральный отдел желудка |
Двенадцатиперстная кишка |
|
Интактные животные (n = 6) |
582 ± 22 |
598 ± 12 |
714 ± 16 |
|
Вторые сутки |
|||
|
1 группа (n = 6) |
742 ± 15 р1 < 0,05 |
759 ± 21 p1 < 0,05 |
882 ± 17 р1 < 0,05 |
|
2 группа (n = 7) |
731 ± 19 р1 < 0,05 p2 < 0,01 |
744 ± 16 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
868 ± 19 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
|
Девятые сутки |
|||
|
1 группа (n = 5) |
628 ± 14 р1 < 0,05 |
651 ± 19 р1 < 0,05 |
813 ± 24 р1 < 0,05 |
|
2 группа (n = 7) |
594 ± 17 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
616 ± 11 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
752 ± 14 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
|
Двадцать первые сутки |
|||
|
1 группа (n = 6) |
607 ± 19 р1 < 0,05 |
627 ± 16 р1 < 0,05 |
745 ± 15 р1 < 0,05 |
|
2 группа (n = 5) |
594 ± 17 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
616 ± 11 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
752 ± 14 p1 < 0,05 p2 < 0,01 |
|
Протекторное действие |
|||
|
1 группа (n = 6) |
745 ± 20 р1 < 0,05 |
761 ± 19 р1 < 0,05 |
901 ± 18 р1 < 0,05 |
|
2 группа (n = 6) |
588 ± 19 p1 > 0,05 p2 < 0,01 |
608 ± 19 p1 > 0,05 p2 < 0,01 |
703 ± 24 p1 > 0,05 p2 < 0,01 |
Примечания. p1 – достоверность различий по сравнению с интактными крысами; p2 – значимость различий между группами, получавших вилон и физраствор.
Покровно-ямочный эпителий желудка был уплощен, почти кубической формы, местами слущен. Гистохимически в клетках покровно-ямочного и железистого эпителия выявлено некоторое уменьшение ШИК-позитивных веществ и рибонуклеопротеидов, что свидетельствовало о резком снижении регенераторных возможностей СОЖ после стресса. Железы менее извиты, общая поверхность желез на 1 мкм2 СОЖ снижена на 17,2 % (р < 0,001) в результате развившегося мукоидного отека СОЖ.
Стресс-реакция сопровождалась выраженными изменениями кровеносных сосудов в слизистой и подслизистой оболочках органов. Характерна артериальная и венозная гиперемия, большинство артерий имели расширенный просвет, внутренняя оболочка их утолщена, а периваскулярно отмечалось накопление ШИК-позитивных веществ. В сосудах микроциркуляторного русла наблюдалось очаговое утолщение стенок, расширение просвета и полнокровие капилляров и венул. Базальные мембраны сосудов микроциркуляторного русла утолщены.
В глубоких отделах собственной пластинки слизистой тела желудка и в составе ворсинок ДПК выявлялись реактивные изменения артериол и прекапиллярных артерий в виде появления светлых крупных ядер эндотелия. В субэпителиальных слоях и базальных отделах слизистой оболочки в просвете венул и мелких вен отмечался стаз клеток крови с образованием в некоторых сосудах пристеночных агрегатов из эритроцитов или формированием микротромбов. Это существенно затрудняло кровоток в терминальном отделе внутриорганного сосудистого русла и способствовало повышению сосудистой и тканевой проницаемости.
Микрососудистые нарушения и развитие отека ухудшали трофику СОЖ и ДПК. Интегральным количественным показателем трофических изменений слизистых оболочек считается их толщина. Сравнительная оценка этого параметра приведена в табл. 2.
Анализ данных морфометрического исследования показал достоверное увеличение толщины слизистых оболочек фундального, антрального отделов желудка и ДПК на вторые сутки после стресса у животных обеих групп вследствие экссудативно-воспалительной инфильтрации. Изучение динамики этого показателя свидетельствовало о последующем прогрессивном уменьшении толщины слизистых, причем во второй группе она практически достигала исходных величин уже к девятому дню, в то время как умеренно выраженная экссудативно-воспалительная инфильтрация у крыс первой группы сохранялась до 21 дня.
На вторые сутки после ОИС отмечалась выраженная инфильтрация собственной пластинки слизистой и подслизистой основы желудка и ДПК. Плотность клеточного инфильтрата у крыс, получавших вилон, была в 2–2,5 раза больше, чем у интактных животных, особенно в субэпителиальном слое и базальных отделах слизистой. Среди клеток преобладали мононуклеарные элементы, такие как нейтрофильные лейкоциты, плазматические клетки и особенно лимфоциты, которые диффузно пропитывали всю слизистую оболочку.
Микроскопические исследования подтвердили макроскопическую картину. При введении вилона быстрее нормализовалось количество соединительнотканных компонентов желудка и ДПК, что свидетельствует об ускорении процессов регенерации по сравнению с контролем. Толщина СО желудка и ДПК также быстрее достигала исходных цифр во второй группе животных.
Представленные данные свидетельствуют о том, что ОИС сопровождался значительными нарушениями системы иммунитета. Наибольшие изменения наблюдались у крыс, получавших физраствор. Если же в комплекс лечения включали вилон, то отклонения от исходных величин были менее выражены, а нормализация изучаемых показателей наступала значительно раньше.
Обращает внимание тот факт, что у крыс, получавших физраствор, т.е. служивших контролем, параметры иммунитета к 21 дню не достигали нормы. Полученные данные могут патогенетически обосновать продолжительность лечения у больных людей с эрозивным гастритом. Традиционное лечение обычно длится 21 день, что оказывается недостаточным для восстановления нарушенных показателей этих систем. Включение вилона позволит нормализовать иммунитет в эти сроки, следовательно, при использовании вилона будет сокращен койко-день, и улучшатся результаты лечения. Наши данные согласуются с мнением Т.В. Поливановой о важной роли коллагеновых волокон в патологии желудка у людей [3].
Важное значение в минимизации последствий негативного действия стресса играет предварительное введение вилона. Тимомиметик, примененный до ОИС, приводил к менее выраженным изменениям показателей иммунитета и липопероксидации. Это позволяет отнести вилон к цитопротекторам, способным защитить клетки от повреждающего действия стресса.
Таким образом, выявленные эффекты вилона имеют важное практическое значение. Основными этиологическими факторами развития эрозивных гастродуоденитов у людей являются инфекция H. pylori [9, 15] и стрессовые ситуации [6], а основным методом лечения больных – эрадикация H. pylori [12, 14]. Развитие хеликобактерной инфекции у людей сопровождается иммунодефицитом [10, 11, 13]. Использование антибактериальных средств, а в настоящее время рекомендуется четырехкомпонентная схема терапии для борьбы с H. pylori, может еще больше усугублять иммунодефицит и вызывать развитие антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизма. Примененная нами модель гастрита у крыс показывает, что стресс приводит к выраженным эрозивным изменениям слизистой желудка. В современных условиях стрессовые ситуации у человека встречаются очень часто и являются одним из факторов, способствующих развитию эрозивно-язвенных изменений желудка. Это подтверждается и данными других авторов, получивших положительный эффект от применения вилона при других заболеваниях у людей [2]. Также перспективным представляется применение других иммуномодуляторов [4, 5, 8].
Назначение вилона людям, больным гастродуоденитом, имеет двоякое положительное действие. С одной стороны, он ликвидирует иммунные нарушения, а с другой – способствует лучшей переносимости стрессовых ситуаций. Это позволяет нам рекомендовать тимомиметик вилон для лечения эрозивных гастродуоденитов у человека и для предупреждения формирования иммунодефицита при различных заболеваниях, в том числе и эрозивных повреждениях слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта. На наш взгляд, хорошим дополнением, а иногда и альтернативой антибиотикам должна являться биорегулирующая терапия. Мы не отрицаем необходимость эрадикации H. pylori, а полученные данные позволяют создавать схемы терапии с включением, как антибиотиков, так и иммуномодуляторов.