14. заболевания желудочнокишечного тракта новорожденных чубарова А. И
Скачать 1.17 Mb.
|
14. ЗАБОЛЕВАНИЯ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА НОВОРОЖДЕННЫХ Чубарова А.И Заболевания желудочно-кишечного тракта у новорожденных приводят в первую очередь к нарушению переваривающей и всасывательной функции пищеварительной системы, то есть к развитию синдрома мальабсорбции. Дефицит поступления нутриентов в критический период развития ребенка, каковым является неонатальный период, может привести к серьезным нарушениям нутритивного статуса и обмена веществ, продолжительность которых может существенно превышать длительность самого заболевания, и приводить к нарушениям в состоянии физического, психического и эмоционального здоровья данного индивидуума во взрослом состоянии. 14.1 Анатомические, функциональные и регуляторные особенности желудочно-кишечного тракта у новорожденных Анатомические особенности желудочно-кишечного тракта у новорожденных Полость рта у новорожденного относительно мала, слизистая оболочка хорошо васкуляризирована, но относительно суховатая из-за небольшого количества слюны. Пищевод относительно короткий, длина его около 10 см, слизистая хорошо кровоснабжается, физиологические сужения не выражены, нижний пищеводный сфинктер не развит. У новорожденных снижены возможности антирефлюксных механизмов: короче брюшной отдел пищевода (при рождении длина нижнего пищеводного сфинктера составляет 0.5 - 1 см, постепенно увеличиваясь до 2.5 - 3 см к 3 месяцам жизни), ножки диафрагмы охватывают ее не плотно. Больше угол Гиса, слабее выражена большая кривизна желудка. В результате у новорожденных часто наблюдается гастроэзофагеальный рефлюкс. Число эпизодов рефлюкса у недоношенных детей может достигать 70 и более в сутки. В возрасте 6-8 недель постнатально, вне зависимости от срока гестации, происходит повышение давления нижнего эзофагеального сфинтера до нормального уровня. Желудок при рождении находится под диафрагмой, объем его составляет 8-10 мл, в течение первого месяца отмечается интенсивный его рост за счет увеличения мышечного слоя. Кишечник при рождении имеет длину от 280 до 350 см. У новорожденного сформированы все отделы. 12-перстная кишка имеет подковообразную форму и более подвижна. Мышечные слои тонкой кишки тонкие, особенно продольный, эластический аппарат не выражен. Толстая кишка при рождении вариабельна по форме, размеру и положению. Илео-цекальный угол расположен относительно выше, червеобразный отросток имеет довольно широкий просвет. Все отделы толстой кишки сформированы. Наиболее развитым отделом является сигмовидная кишка, которая имеет относительно большую длину, извилистость и подвижность. Особенности переваривающей функции кишечника у новорожденных Переваривание углеводов. В расщеплении углеводов участвуют следующие ферменты. Лактаза-флоризин гидролаза является основным гликопротеидом мембраны микроворсин. Лактаза впервые обнаруживается на 10 - 12 нед гестации, с 24 нед начинается рост ее активности, который достигает максимума к моменту рождения. С 17 по 24 нед наибольшая активность наблюдается в тощей кишке, затем активность в проксимальном и дистальном отделе кишечника сравнивается. C 28 по 34 нед активность лактазы составляет 30% от ее уровня на 39-40 недель. В последние недели гестации происходит быстрое нарастание активности лактазы до уровней, превышающих уровень взрослого. У доношенного новорожденного содержание лактазы максимально (в 2- 4 раза выше, чем у детей 2-11 месяцев жизни). Высокое содержание лактазы у доношенных детей является все же недостаточным для полного переваривания большого количества поступающей лактозы в тонкой кишке. Большое количество лактозы поступает в толстую кишку, где метаболизируюется симбионтными бактериями (физиологическое значение описано в главе «Вскармливание…») Сахараза, мальтаза и изомальтаза у плода обнаруживаются с 10 нед, их активность с 28 по 34 нед равна 70 % активности у взрослого. С 17 по 24 нед наиболее высока активность этих дисахаридаз также в проксимальном отделе кишечника. Полостное переваривание липидов у доношенных и недоношенных новорожденных имеет особенности. У взрослых гидролиз триглицеридов осуществляется в основном за счет колипаза-зависимой липазы в верхних отделах тонкой кишки, активность которой у новорожденных снижена. Также снижена полостная концентрация желчных солей, и, соответственно, способность к эмульгированию жиров. Кроме того, жировые глобулы грудного молока в связи с наличием слоя фосфолипидов, холестерола и белка, достаточно устойчивы к колипаза-зависимой липазе и липазе, стимулируемой желчными солями. У новорожденных существуют альтернативные пути расщепления жиров. В гидролизе триглицеридов участвуют желудочная липаза и липаза грудного молока, активизирующаяся при наличии желчных солей. Желудочная липаза синтезируется главными клетками желудка, и появляется с 26 недель гестации. Фермент в отличие от других ферментов способен проникать через поверхностный слой жировых частиц молока и начинать гидролиз внутри глобулы, отщепляя жирные кислоты в sn-3 положении. Образовавшиеся жирные кислоты способствуют дальнейшему перевариванию. Они помогают связыванию панкреатической липазы с жирами молока и происходит расщепление жиров и sn-1,2 диглицеридов до свободных жирных кислот или sn-2-моноглицеридов. Sn-2-моноглицериды обладают способностью всасываться без расщепления в энтероцит и подвергаться там реэстерифицированию. Желудочная липаза также стимулирует высвобождение холецистокинина и желудочного ингибирующего пептида. Основную роль в расщеплении жира у недоношенных играет кишечная липаза, а также липаза грудного молока. Для их работы необходима предварительная эмульгация жиров. На искусственном вскармливании у новорожденных желудочная липаза и колипаза-зависимая липаза грудного молока способны осуществлять расщепление около двух третей жиров, конечными продуктами гидролиза являются свободные жирные кислоты и sn-2 моноглицериды. На естественном вскармливании возможен более полный гидролиз за счет липазы грудного молока. Данный фермент появляется в молоке при родах на сроке более 26 недель. Липаза грудного молока способна расщеплять разнообразные триглицериды до глицерола и свободных жирных кислот в присутствии желчных солей, в том числе sn2- моноглицериды, оставшиеся после гидролиза панкреатической липазой. Абсорбция липидов у доношенных составляет 71,7 - 95,3% от уровня взрослого, у недоношенных 58,3 - 88,7%. Абсорбция жиров из грудного молока у недоношенных составляет 90-95%, как и у доношенных, а из смесей без среднецепочных триглицеридов - 85-92%. Из стерилизованного молока жиры абсорбируются на 75-90%. При энтеральном питании расщепление белков начинается в желудке под действием пепсина, но низкая кислотность желудочного сока у недоношенных не обеспечивает оптимум рН для действия фермента. В дуоденум активации проферментов поджелудочной железы (трипсиногена, проэластазы, карбоксипептидазы а и b) происходит под действием кишечной энтеропептидазы. Дети, родившиеся ранее 28 недель гестации имеют низкую активность этого фермента, хотя редко развивают клиническую симптоматику недостаточности энтерокиназы. Некоторое снижение расщепления белка у новорожденных, особенно у недоношенных, компенсируется его хорошим всасыванием в неизмененном виде путем пассивной диффузии и пиноцитоза. Особенности моторики кишечника. Паттерны моторной активности у доношенных детей сходны с таковыми у взрослы. при некотором снижении способности координировать активность различных отделов ЖКТ и снижении тонуса сфинктеров. У недоношенных детей моторика 12-перстной и тонкой кишки существенно отличается от доношенных в период пауз между кормлениями. Не сформирована 3 фаза (моторный мигрирующий комплекс, ММК) «голодной моторики», длительность кластеров сокращений 2 фазы в двенадцатиперстной кишке короче, моторика желудка и двенадцатиперстной кишки не координирована: процент координированных сокращений у недоношенных – 5 %, у доношенных – 31%, у взрослых людей – 60% (координация необходима для эффективного опорожнения желудка). Продвижение волны координированных сокращений (перистальтической волны), возникающих в ответ на прием пищи, у доношенных и недоношенных осуществляется со скоростью примерно в 2 раза меньшей, чем у взрослых. Барьерная функция кишечника определяется состоянием кишечного эпителия (проницаемость межклеточных контактов, возможность репарации) и иммунной системы (наличие или отсутствие воспалительных реакций). Следует знать, что у недоношенных детей проницаемость кишечника выше, чем у доношенных. Например, у детей с гестационным возрастом 26 - 36 недель отмечается повышение интестинальной проницаемости в первые два дня жизни . Это дает возможность антигенам бактерий и пищи контактировать непосредственно с иммунными клетками крови и вызывать воспалительный ответ. К 3-6 дню жизни проницаемость снижается, что предполагает быструю адаптацию кишки к внеутробной жизни у недоношенных детей. Регуляция функций желудочно-кишечного тракта. Функции желудочно-кишечного тракта регулируются несколькими системами, иерархически подчиненными друг другу. Многие паттерны двигательной, секреторной, иммунной функции регулируются на местном уровне с помощью высокоразвитой собственной нервной системы кишки (НСК) и эндокринной системы. НСК можно представить как часть ЦНС, вынесенной на периферию и связанную с ЦНС посредством симпатических и парасимпатических афферентных и эфферентных нейронов. В состав НСК входит около 100 миллионов нейронов, что примерно равно числу нейронов в спинном мозге. Нейроны НСК сгруппированы в ганглии, соединенные переплетениями нервных отростков в два главных сплетения – мезентериальное (Мейснеровское) и подслизистое (Ауэрбахово), они вырабатывают около 20 нейромедиаторов, часть из которых обладает также и эндокриноподобными свойствами. НСК имеет связь с ЦНС как через моторные, так и через сенсорные пути симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы (ВНС). Помимо нервной системы, регуляцию функций желудочно-кишечного тракта осуществляет кроме нервной системы эндокринная система кишечника, представленная клетками APUD-системы. Клетки APUD-системы кишечника вырабатывают целый ряд гормонов и гормоноподобных веществ, некоторые из которых также являются нейротрансмиттерами. По аналогии с нервной регуляцией, в эндокринной регуляции функций желудочно-кишечного тракта роль «надстройки» выполняет центральная эндокринная система. Через сигналы ВНС и эндокринной системы регуляция функций желудочно-кишечного тракта опосредованно осуществляется и центральной нервной системой. Таким образом, функции желудочно-кишечного тракта регулируются несколькими системами, подчинение систем друг другу не носит четко определенного характера, большинство функций регулируется на местном уровне в зависимости от информационных сигналов, поступающих от рецепторных систем самого желудочно-кишечного тракта. Возрастные особенности регуляции функций желудочно-кишечного тракта у новорожденных. Сложная система регуляции функций желудочно-кишечного тракта определяет такое разнообразие функциональных нарушений. У новорожденных и детей грудного возраста имеется особая предрасположенность к функциональным нарушениям. Во-первых, период новорожденности является критическим периодом, периодом, когда происходит становление функций желудочно-кишечного тракта: осуществляется переход на самостоятельное питание, за первый месяц жизни объем питания резко возрастает, происходит становление биоценоза кишечника и т.д. Во-вторых, ряд заболеваний периода новорожденности и ятрогенных вмешательств, не затрагивающих непосредственно желудочно-кишечный тракт, могут повлиять на его функции. Поэтому дети в период новорожденности могут рассматриваться как группа повышенного риска возникновения функциональных нарушений. У недоношенных детей до 32 недель гестации по сравнению с доношенными детьми выявляется разница в плотности расположения нейронов НСК в тонкой кишке: на мезентериальной стенке плотность нейронов выше, а на противоположной – ниже, у доношенных детей распределение нейронов более равномерное. У доношенного новорожденного снижено по сравнению со взрослыми число нейронов, вырабатывающих субстанцию Р и вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) в циркулярных мышцах толстой кишки при сравнимом со взрослыми уровнем данных гормонов в крови. Но к 3 неделям жизни число нейронов, вырабатывающих субстанцию Р, возрастает с 1-6% до18-26%, а число нейронов, вырабатывающих VIP - с 22-33% по 52-62% от общего числа нейронов. Концентрация гормонов кишечника у новорожденных аналогична концентрации у взрослых людей в период голодания, а концентрация гастрина и ВИП даже выше. С высоким уровнем ВИП возможно, связан низкий тонус сфинктеров. Интересно, что при этом реакция на гастрин (также обнаруживаемый в высокой концентрации в крови) и мотилин у новорожденных снижена. Вероятно, имеют место некоторые особенности регуляции функций рецепторов к данным веществам. У недоношенных же детей ниже концентрация панкреатического полипептида, мотилина и нейротензина. Возможно, эти особенности играют адаптивную роль (усиление переваривающей функции при снижении моторики), но в то же время не позволяют недоношенному быстро и адекватно реагировать на изменение объема кормления. В отличие от доношенных детей, у недоношенных не происходит изменения профиля собственных гормонов кишечника в ответ на кормление. Однако, в среднем через 2.5 дня регулярного кормления грудным молоком появляются сходные с доношенными детьми реакции на прием пищи. Причем для получения данного эффекта достаточно очень небольших количеств молока, что поддерживает практику «минимального энтерального питания». В то время, как на полном парентеральном питании повышение выработки перечисленных гормонов отсутствует. Функциональное созревание НСК продолжает происходить до 12-18 месяцев жизни. Любые стрессорные воздействия у новорожденного (СДР, инфекции) способны изменять активность определенных отделов ВНС и эндокринной системы. Эндокринная система кишечника способна реагировать на изменение жизненно важных функций как непосредственно, так и под влиянием центральной регуляции. Так, при асфиксии у доношенных детей повышается секреция мотилина, VIP, панкреатического полипептида, нейротензина и энтероглюкагона. Особенно отчетливо выражено повышение концентрации мотилина, с чем может быть связано преждевременное отхождение мекония. Остальные названные пептиды могут участвовать в изменении висцерального кровотока. Отсутствие пищи в полости кишечника, изменение ее состава могут сказываться на становлении функций желудочно-кишечного тракта. Многие из гормоноподобных веществ обнаруживаются еще в околоплодных водах, откуда поступают в полость кишечника при заглатывании, и подготавливают его к усвоению пищи. Начало энтерального питания после рождения ведет к изменению процессов пролиферации эпителия кишечника, активности ферментов, моторики ЖКТ. У доношенных первое кормление грудным молоком вызывает быстрый подъем уровня инсулина, гормона роста, гастрина и энтероглюкагона в крови. Возможно, эти изменения связаны с наличием в грудном молоке ряда гормонов и гормоноподобных веществ. Если же кормление начинается с введения 10% глюкозы, то повышения энтероглюкагона, который отвечает за процессы роста в слизистой оболочке и моторику, у таких детей не происходит. Более того, существуют отличия в уровне гормонов у детей, вскармливаемых грудным молоком и смесью: так, на 6 сутки у доношенных детей, вскармливаемых искусственно, выше уровень желудочного ингибирующего пептида (ГИП), повышающего уровень инсулина. Существуют также различия в продукции мотилина и нейротензина на разных видах питания. Более того, указанные различия в продукции эндогенных гормонов между естественным и искусственным вскармливанием выявляются у детей до 9 месяцев. Полное парентеральное питание, в отличие даже от трофического питания, задерживает формирование нормального эндокринного ответа на прием пищи. Хорошо известны изменения структурного характера, происходящие в слизистой оболочке кишки при длительном парентеральном питании. Нарушается также становление нормального биоценоза кишки в связи с отсутствием субстрата для симбионтных бактерий. Таким образом, нарушение процессов адаптации в неонатальном периоде и ряд ятрогенных факторов не только делает новорожденных первых месяцев жизни группой риска по формированию функциональных нарушений желудочно-кишечного тракта, но может стать основой для закрепления аномальной реактивности желудочно-кишечного тракта в последующем. Особенности формирования биоценоза желудочно-кишечного тракта у новорожденных. Микроорганизмы, относящиеся к нормальной микрофлоре кишечника, колонизируют как просвет желудочно-кишечного тракта, так и поверхность слизистой оболочки кишки. Микроорганизмы в норме присутствуют во всех отделах желудочно-кишечного тракта, но степень колонизации и качественный состав различны. У взрослого человека количество бактерий в слюне достигает уровня 108-109 КОЕ/мл, соотношение анаэробных и аэробных бактерий составляет 10/1, из анаэробов преобладают бактерии родов Veillonella, Lactobacillus, Actinimyces, Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas, Fusobacteria. Аэробные и факультативно-аэробные бактерии представлены Streptococcus spp, Micrococcus spp, Branchamella-cocci. В 1 мл желудочного сока 103 КОЕ, представлены они преимущественно лактобактериями. В проксимальных отделах тонкой кишки содержится небольшое количество бактерий – порядка 103-105 КОЕ/мл, преобладают лактобактерии и стрептококки. В дистальных отделах подвздошной кишки уровень колонизации достигает 107-108 КОЕ/мл. Качественный состав приближается к составу в толстой кишке, соотношение анаэробов и аэробов составляет 100/1. Количество бактерий в просвете дистального отдела толстой кишки резко увеличивается, достигая 1012-1013 КОЕ/мл, количество видов – 450-500. Соотношение строго анаэробных бактерий к аэробным составляет 1000/1. Анаэробная флора представлена в основном бифидобактериями, бактероидами, лактобактериями, фузобактериями, пропионобактериями, вейлонеллами, пептококками, пептостребтококками, клостридиями. Факультативно анаэробные и аэробные микроорганизмы представлены энтерококками, стрептококками, стафилококками, эшерихиями, дрожжеподобными грибами рода Candida. Общая масса бактерий составляет 35-50% общего объема содержимого толстой кишки. Принято считать, что заселение желудочно-кишечного тракта ребенка микроорганизмами начинается после рождения. Исключением, вероятно, могут являться случаи внутриутробного инфицирования контактным, алиментарным (путем заглатывания инфицированных околоплодных вод) и гематогенным путем при наличии у матери очагов бактериальной инфекции. «Идеальными» условиями для правильного формирования биоценоза кишечника можно считать условия сохранения контакта с матерью и грудного вскармливания. В этом случае ребенок контактирует с микроорганизмами, с которыми уже взаимодействовала иммунная система матери. Огромную роль в формировании микробиоценоза кишечника играет раннее прикладывание к груди и естественное вскармливание (см. главу 3). На видовой состав заселяющейся флоры влияет биоценоз родовых путей матери и характер родоразрешения. Хорошо известно, что формирование биоценоза у детей, рожденных путем кесарева сечения, может быть нарушено. После родов продолжается колонизация желудочно-кишечного тракта микробами матери, персонала родовспомогательного учреждения и окружающей среды. Поэтому для передачи флоры от матери так важно своевременно приложить ребенка к груди (в первые 30 минут жизни). Первоначальная колонизация кишечника ребенка имеет большое значение для формирования биоценоза взрослого человека. Бактерии, первыми прикрепившиеся к эпителию кишечника и ставшие резидентами, могут изменять экспрессию генов энтероцитов хозяина, создавая благоприятные условия для собственного существования и препятствуя колонизации другими микроорганизмами. Естественной формой существования микроорганизмов является иммобилизованное состояние. Фиксация флоры происходит поэтапно: первоначально за счет слабых взаимодействий возникает адгезия микроорганизма, затем с помощью фимбрей и пилей и возникновения водородных и ионных связей происходит неспецифическая адгезия микроорганизма, который в завершающую стадию (специфическая адгезия) продуцирует полисахариды. В результате формируется биопленка, которая состоит из полисахаридов микробного происхождения, колоний микроорганизмов и муцина. Устойчивость микроорганизмов, находящихся в биопленке, возрастает. Состав микрофлоры, определяемой в фекалиях новорожденного в раннем неонатальном периоде, является транзиторным, по данным некоторых авторов в этот период в толстой кишке из анаэробов доминируют бактероиды. Заселяются также аэробы, преимущественно кокки (стафилококки и стрептококки), кишечная палочка. У большинства детей с 7-10 суток начинают доминировать бифидобактерии: они составляют до 95% общего количества микроорганизмов толстой кишки. При искусственном же вскармливании при сохранении доминирующей роли бифидобактерий с ними конкурируют бактероиды (составляя до 40% высеваемых микроорганизмов). Бифидобактерии обладают высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным микроорганизмам, выделяют в процессе жизнедеятельности большое количество кислых продуктов, лизоцима, бактериоцинов, спиртов, что препятствует проникновению микробов в верхние отделы ЖКТ и другие внутренние органы. В норме количество бифидобактерий у детей составляет 1010-1011 КОЕ/г, у взрослых 109 - 1010 КОЕ /г. У детей, находящихся на естественном вскармливании, бифидобактерии представлены видами B. bifidum биовар b и B. breve, а у детей, находящихся на искусственном вскармливании, доминирующим видом является B. longum (Кафарская Л.И, 2006). Помимо бифидобактерий, на ЕВ высеваются лактобактерии и стафилококки, тогда как на ИВ – лактобактерий мало, зато часто высеваются стафилококки, кишечная палочка и клостридии (Dai D, 1999; Harmsen HJ, 2000). Качественный и количественный уровни интестинальных лактобактерий, возможно, в большей степени зависят от контроля со стороны иммунной системы организма человека по сравнению с уровнями, характерными для менее иммуногенных бифидобактерий. Частота обнаружения лактобактерий ниже (66,6%), чем бифидобактерий (почти 100%) (Пикина А.П., Постникова Е.А., 2003). Прослеживается устойчивая тенденция к повышению частоты колонизации кишечника лактобактериями с увеличением возраста. У здоровых детей 6-7 месяцев, находящихся на грудном вскармливании, лактобактерии обнаруживаются в количестве 106-107 КОЕ/г. Непостоянное выявление лактобактерий в период от момента рождения ребенка до прекращения грудного вскармливания вызывает предположение, что данные микроорганизмы не способны сформировать стабильную популяцию в кишечнике новорожденных. Присутствуя практически во всех отделах ЖКТ, лактобактерии в процессе сбраживания углеводов вырабатывают молочную кислоту, спирты, лизоцим, лактацины, тем самым подавляя рост гнилостных и гноеродных бактерий. В последнее время исследователями обращается пристальное внимание на роль бактероидов в формировании микробного пейзажа и становлении иммунного ответа пищеварительного тракта. Установлено, что, начиная с 10-месячного возраста бактероиды, наряду с бифидобактериями, начинают занимать доминирующее положение в кишечнике ребенка. Бактероиды, колонизирующие кишечный тракт человека, обладают выраженными гликофильными свойствами, которые проявляются в способности к ферментации непереваривающихся человеком полисахаридов, входящих, например, в состав пищевых волокон растительного происхождения. Предполагают, что задержка колонизации кишечника бактероидами у детей раннего возраста связана с особенностями их диеты, которая в ранние сроки физиологической адаптации отличается отсутствием или дефицитом пищевых волокон растительного происхождения. Сформированной концепции, отвечающей на вопрос, почему и каким образом в организме происходит селекция бактерий, при которой непатогенные штаммы сохраняются, а условно-патогенные штаммы элиминируются из кишечника, до настоящего времени не существует. Однако публикуемые в последнее время научные работы позволяют считать, что эти процессы регулируются тонкими механизмами иммунологической защиты человека, отвечающей по-разному на стимуляцию со стороны патогенных и непатогенных групп бактерий (Кафарская Л.И. 2006). Показано, что бактерии-симбионты играют огромную роль в формировании всех функций кишечника. Эксперименты на стерильных животных показали, что такие животные требуют на 30% калорий больше, чем колонизированные животные, у них нарушена архитектоника крипт, снижена скорость обновления энтероцитов, число ИЭЛ, без них не формируется нормальная пищевая толерантность, повышается риск аллергических заболеваний (Murch S.,2004). Адекватное протекание процесса формирования биоценоза кишечника крайне важно для иммунной функции. Роль бактерий в формировании иммунных реакций в кишечнике новорожденных продемонстрирована в многочисленных работах. Они способны стимулировать механизмы неспецифической защиты: усиливать плотные контакты энтероцитов (уменьшать проницаемость), повышать секрецию слизистой, активировать моторику, синтезировать вещества, обладающие иммуностимулирующим действием - глютамин, аргинин, КЖК (Ericson K.L., 2000). Бактерии -симбионты участвуют в формировании реакций гуморального иммунитета, способны стимулировать Т-клеточно- опосредованные реакции путем увеличения продукции различных цитокинов. Крайне важно понимать, что все перечисленные эффекты являются строго видо-, а чаще типоспецифическими, то есть характерными для определенного штамма бактерий. |