Журнал "Гастроэнтерология" 2 (48) 2013

Вступ

Зростання частоти захворювань травного тракту, асоційованих з умовно-патогенними мікробами, особливо грибами роду Candida, а також асоціаціями  мікроорганізмів, привертає увагу гастроентерологів до різних аспектів цієї проблеми [1, 2]. Багато питань щодо кандидозу верхніх відділів шлунково-кишкового тракту (ШКТ) залишаються на сьогодні не розкритими, що спонукає до детального їх вивчення. Сучасний рівень знань про грибкове ураження верхніх відділів ШКТ обмежується переважно станами, що пов’язані з тяжкими інфекційними та системними захворюваннями, у тому числі синдромом набутого імун одефіциту людини, для якого кандидоз розглядається як одне з маркерних захворювань [3, 4], а також імунодефіцитом, обумовленим прийомом кортикостероїдів, цитостатиків, променевим опроміненням тощо [5, 6].

Останнім часом зросла актуальність проблеми мікотичних захворювань у пацієнтів гастроентерологічного профілю, що пов’язано у першу чергу зі збільшенням кількості хворих із патологією, яка супроводжується порушеннями в системі антифунгальної резистентності макроорганізму [7]. У здорової людини гриби роду Сandida локалізуються переважно у кишечнику, але при відповідних умовах, коли порушується баланс між факторами резистентності слизової оболонки (СО) та агресивною дією інфекту, можливе заселення грибами орофарингеальної зони та шлунка.

Кандидозні ураження шлунка спостерігаються рідше, ніж кандидоз порожнини рота або стравоходу, що може бути обумовлено особливостями будови залозистого епітелію і фунгіцидними властивостями шлункового соку. У шлунковому слизу і на поверхні епітелію при органічних захворюваннях гастродуоденальної зони дріжджоподібні гриби під час первинного обстеження зустрічаються в середньому у 16,5 % хворих, переважно у вигляді поодиноких клітин. Польські вчені M. Zwolinska-Waslo із співавт. спостерігали кандидозне обсіменіння СО шлунка у 54,2 % хворих на пептичну виразку шлунка та у 10,3 % — на хронічний гастрит. При цьому найчастіше виявлялись гриби роду Candida albicans [8].

Класичні уявлення про механізми розвитку кандидозу внутрішніх органів стосуються і системи травлення, оскільки агресивні властивості грибів Candida проявляються в їх здатності через стадії адгезії та інвазії уражати СО будь-якого органу ШКТ. Причому атаці підлягає частіше за все багатошаровий плоский епітелій порожнини рота і стравоходу, рідше циліндричний епітелій кишечника [3]. Тому, як правило, інвазія грибів роду Candida найчастіше спостерігається у верхніх відділах ШКТ, а колонізація (адгезія) — у відділах, розташованих нижче шлунка [4]. Проте невизначеним залишається питання, яким чином реалізується патогенний потенціал грибів роду Candida при патології верхніх відділів травного каналу в імунокомпенсованих хворих. Розв’язання цього питання особливо важливе, оскільки за останні роки прогресивно збільшується кількість випадків мікотичних уражень, пов’язаних із надмірною проліферацією грибів роду Candida внаслідок застосування антибактеріальної терапії, яка є обов’язковою при лікуванні кислотозалежних захворювань, що асоціюються з Helicobacter pylori (Hp).

Після успішного курсу ерадикаційної терапії дріжджоподібні гриби зустрічаються у шлунковому слизу значно частіше (у 33 % хворих) і, як правило, у формі великих колоній і псевдоміцелію. Спільна персистенція Hр з Candida у шлунковому слизу практично не зустрічається у пацієнтів з гастроезофагеальною рефлюксною хворобою, а у хворих з ураженням шлунка спостерігається в 2 рази рідше, ніж при загостренні ерозивно-виразкового процесу у дванадцятипалій кишці [9].

Слизова оболонка ШКТ складається з двох компонентів — поверхневого слизового шару, по якому мікроорганізми легко просуваються уздовж усього ШКТ, і більш глибокого щільного глікопротеїнового шару із залишками сіалової кислоти, який формує фізіологічний бар’єр. Адгезія і подальша інвазія грибів через цей щільний шар можливі тільки завдяки продукції грибами протеолітичних ферментів інвазії: коагулази, каталази, казеїнази, фосфоліпази, а також фібрилярних протеїнових комплексів та ендотоксинів [4].

Ключовим фактором початку кандидозу травного тракту є порушення неспецифічної та специфічної резистентності організму. До природних факторів неспецифічної резистентності традиційно належать адекватний баланс десквамації та регенерації епітеліоцитів, мукополіцукри слизу, нормальна мікрофлора СО, перистальтична активність та кислотно-ферментативний бар’єр травного каналу [9]. Поряд із цим макроорганізм має низку протимікробних та протигрибкових факторів, дефіцит яких, особливо порушення бар’єра загального покрову, зникнення конкуруючої мікрофлори та недостатність трансферину, самі по собі є передумовою до розвитку кандидозу. Щодо зниженої ацидності шлункового вмісту як фактора проліферації Candida, однозначної думки серед дослідників не існує: традиційно вважають, що для кандидозного ураження СО гіпоацидний стан є обов’язковим, оскільки саме у середовищі зі зниженою кислотністю гриби Candida здобувають патогенні властивості, з’являються вегетативні форми, утворюється псевдоміцелій, що ушкоджує СО. Оптимальним для росту грибів Candida є рН 7,4, а при зсуві рН до 4,5 зростання грибів повністю пригнічується. У ВІЛ-інфікованих осіб, для яких характерна ахлоргідрія, гриби Candida, що потрапляють з їжею, можуть викликати кандидоз шлунка, в той час як у людей з нормальним імунітетом ця локалізація зустрічається рідко. Поряд із цим останні дослідження K. Wang з співавт., M.K. Jung із співавт. не підтверджують ці положення [10, 11].

Отже, оцінка кислотоутворюючої, ферменто­утворюючої функції шлунка та діяльності поверхнево-епітеліальних клітин у хворих на кандидоз при гастродуоденальній патології шлунково-кишкового тракту, безумовно, актуальне питання.

Тому метою нашого дослідження стало вивчення агресивних та протекторних факторів СО при запальних та ерозивно-виразкових захворюваннях верхнього відділу шлунково-кишкового тракту у хворих на кандидоз.

Матеріали і методи

Обстежені 93 пацієнти. Критерії відбору до обстеження: виявлення IV ступеня масивності обсіменіння язика грибами роду Candida за даними мікробіологічного обстеження зскрібка з язика та/або наявність макроскопічних ознак кандидозного ураження стравоходу (шлунка) при ендоскопічному обстеженні. З обстеження виключалися пацієнти, яким менше ніж за 4 тижні до цього проводили антибактеріальну терапію, оскільки виявлення значного росту грибів протягом місяця може свідчити про трансмісивність інфекції, і якщо вона виявляється у більш пізні терміни, то можна говорити про її хронізацію, що відповідає вимогам відбору до обстеження.

Відібраним для подальшого обстеження пацієнтам проводили фіброгастродуоденоскопію, під час якої брали біоптати зі стравоходу (СХ) та шлунка (Ш) для подальшого мікробіологічного дослідження. На підставі результатів мікробіологічного обстеження виділено 33 пацієнти з орофарингеальним кандидозом (IV ступінь масивності обсіменіння грибами роду Candida) без росту грибів у матеріалі зі слизових оболонок СХ та Ш, які становили I групу. До складу ІІ групи включено 50 пацієнтів, у яких при мікробіологічному дослідженні виявлений ріст грибів роду Candida у матеріалі зі слизової оболонки СХ і/або Ш. Групу порівняння (ГП) становило 10 пацієнтів, у яких при мікробіологічному дослідженні росту грибів не виявлено. Середній вік пацієнтів у I групі становив (47,3 ± 1,7) року, у II групі — (48,5 ± ± 1,8) року, у групі порівняння — (50,2 ± 3,4) року. Основні групи виявилися порівнянними за статтю. У I групі чоловіки становили близько третини — 11 (33,3 %), жінки — 22 (66,7 %), у II групі — 19 чоловіків (38,0 %), 31 жінка (62,0 %). У групі порівняння кількість чоловіків та жінок — відповідно 4 (40,0 %) та 6 (60,0 %).

Технологія проведення мікробіологічного дослідження біоптатів дозволила визначити пацієнтів з поверхневим та інвазивним кандидозом СО верхнього відділу травного каналу, що надало можливість виділити групу IIа — пацієнти з поверхневим кандидозом слизових оболонок верхнього відділу травного тракту (14 осіб) та групу IIб — з інвазивним кандидозом слизових оболонок верхнього відділу травного тракту (36 осіб).

У шлунковому вмісті, який збирали під час ЕГДС, визначали концентрацію пепсину, глікопротеїнів, сіалових кислот (СК), фукози, гексозамінів.

Визначення функціональної активності головних клітин шлунка здійснювали за активністю пепсину, методика визначення якого у шлунковому вмісті базується на реакції розщеплення ферментом субстрату — кристалічного гемоглобіну. Ступінь гідролізу гемоглобіну вивчали за кількістю утворених амінокислот — тирозину та триптофану, з використанням реактиву Фоліна [12]. Вивчення функціональної активності поверхнево-епітеліальних клітин СО шлунка визначали за концентрацією загальних глікопротеїнів у шлунковому соці, рівнем сіалових кислот, фукози та гексозамінів. Метод базується на визначенні вмісту глікопротеїнів шлункового слизу після їх осадження фосфорно-вольфрамовою кислотою та наступною кольоровою реакцією з реактивом Фоліна [12]. Рівень СК вивчали за методом I. Warren [13, 14], в основі якого лежить реакція взаємодії тіобарбітурової кислоти із СК після їх попереднього гідролізу. Вміст фукози визначали за методом, який запропонував L. Dische, за допомогою реакції із солянокислим цистеїном [13, 14]. Концентрацію гексозамінів у шлунковому соці визначали за реакцією з ацетилацетоном у лужному середовищі за методом R. Palmer [13, 14].

Статистична обробка результатів досліджень здійснювалася методами варіаційної статистики [15], реалізованими стандартним пакетом прикладних програм SPSS 13.0 for Windows. Для статистичного аналізу даних використовували дескриптивну статистику; порівняння середніх значень змінних здійснювали за допомогою параметричних методів (t-критерію Стьюдента) за нормального розподілу даних ознак. Відповідність виду розподілу ознак закону нормального розподілення перевіряли за допомогою методу Шапіро — Уїлка. В інших випадках використовували непараметричний метод (U-критерій Манна — Уїтні). Різниця вважалася вірогідною, якщо досягнутий рівень значущості (р) був нижчим за 0,05.

Результати

Порівняльний аналіз секреторної активності шлунка показав, що найменші показники рівня пепсину встановлені у пацієнтів з поверхневим кандидозом — в 1,4 раза знижені порівняно з ГП та І групою (р < 0,05) та в 1,5 раза порівняно з пацієнтами, у яких відзначені глибокі кандидозні ураження ШКТ (р < 0,05) (рис. 1).

При аналізі факторів захисту шлункового вмісту спостерігалися аналогічні пепсину зміни при спостереженні за рівнем сіалових кислот, які в 1,8 раза були вірогідно меншими в ІІа групі порівняно з І групою та в 1,3 раза щодо ГП (р < 0,05) (рис. 2).

Незалежно від поширеності кандидозного ураження відзначено підвищення рівня гексозамінів (р < 0,05), фукози (р < 0,05) та зниження рівня глікопротеїдів (р > 0,05) порівняно з ГП (рис. 3).

Проведений аналіз залежності від кислотності шлункового соку встановив, що більшість обстежених пацієнтів була зі збереженою кислотоутворюючою функцією (рН = 1,96 ± 0,90) (рис. 3).

Лише понад третини хворих ІІа групи мали знижену кислотоутворюючу функцію (рН = 7,45 ± ± 0,69), що у 2 рази перевищило цей показник порівняно з ГП та І групою.

У пацієнтів зі збереженою кислотоутворюючою функцією в усіх групах встановлено зниження порівняно з ГП рівня глікопротеїдів майже на 40,0 % (р < 0,05) (табл. 1, рис. 4).

Цікавим фактом для групи з поверхневим кандидозом було суттєве зниження рівня сіалових кислот порівняно з іншими групами та підвищення гексозамінів майже у 2 рази щодо ГП (р < 0,05). Рівні фукози і пепсину майже не змінювалися по групах, однак найменші значення цих показників відзначені в ІІа групі.

Отже, у даних хворих спостерігалося збереження функції головних клітин та зниження функції поверхнево-епітеліальних клітин СО Ш щодо групи порівняння.

При аналізі стану шлункового вмісту у пацієнтів зі зниженою кислотоутворюючою функцією з більш глибоким ураженням кандидами верхнього відділу ШКТ відзначалося зменшення порівняно з групою орофарингеального кандидозу на 32,0 % рівня сіалових кислот, на 41,0 % — гексозамінів та на 29,0 % — глікопротеїдів, саме за рахунок хворих із поверхневим кандидозом — на 61,0, 44,0 та 43,0 % відповідно (табл. 2, рис. 5).

Крім того, з поширенням кандидозного ураження ШКТ спостерігається зниження рівня пепсину, більш виражене у пацієнтів ІІб групи — на 40,0 % порівняно з І групою. Рівень фукози по групах вірогідно не відрізнявся. Отже, у хворих спостерігалася різко знижена кислотоутворююча функція парієтальних клітин, ферментоутворююча функція головних клітин та пригнічена функція поверхнево-епітеліальних клітин СО Ш.

Таким чином, незалежно від кислотоутворюючої функції у пацієнтів усіх груп відмічалося зниження рівня глікопротеїдів, але вірогідне зменшення їх щодо групи порівняння відмічалось у хворих зі зниженною кислотоутворюючою функцією. Інша закономірність спостерігалась щодо вуглеводних компонентів факторів захисту, рівень яких неоднозначно змінювався у різних групах. Якщо у пацієнтів з орофарингеальним кандидозом та глибоким ураженням ШКТ незалежно від стану кислотоутворення відмічалось збільшення рівня сіалових кислот, то у хворих із поверхневим кандидозом зі зниженою кислотоутворюючою функцією цей показник зменшувався.

Слід відзначити, що концентрація гексозамінів у шлунковому соці в більшості обстежених зростала майже в 1,5 раза (р < 0,05) і тільки у пацієнтів із глибоким кандидозом зі зниженою кислотоутворюючою функцією відмічалось зниження їх вмісту.

Висновки

1. У більшості хворих на кандидоз при гастродуоденальній патології шлунково-кишкового тракту відмічається дефіцит і диспропорція вуглеводних компонентів полімерних структур слизового гелю.

2. Розпад полімерних структур гелю призводить до зменшення стійкості глікопротеїдів до дій таких патогенних факторів, як кандиди, і, таким чином, сприяє порушенню механізмів регенерації та формуванню патологічного процесу в СО Ш.

3. Розлади у системі антифунгальної резистентності відбуваються за умов порушення бар’єрної функції шлунка, зокрема зниження синтезу сіалових кислот (на 49,9 %) та гексозамінів (на 36,6 %), що є типовим для інвазивного кандидозу, асоційованого з секреторною недостатністю.