В последние десятилетия все большее внимание физиологов и клиницистов привлекает межпищеварительная периодическая деятельность (МПД) желудочно-кишечного тракта, включающая моторный, секреторный и резорбтивный компоненты [1, 4, 5, 9, 14]. Она слагается из периодов (фаз) активности и относительного покоя мышечного и секреторного аппарата желудка и тесно связана с циклическими изменениями кровотока в мезентериальных сосудах и концентрации в крови ряда гастроинтестинальных гормонов – мотилина, соматостатина, панкреатического полипептида и др. [4, 6, 10, 14].

Накопленные к настоящему времени данные свидетельствуют о важной патофизиологической роли нарушений МПД. В частности, описаны значительные изменения голодной гастродуоденальной моторики и париетальной секреции у животных с экспериментальными язвами желудка и двенадцатиперстной кишки, а также у больных язвенной болезнью [2, 3, 9, 11, 13]. В эксперименте на крысах выявлены циркадные изменения чувствительности слизистой оболочки желудка (СОЖ) к повреждающему действию ульцерогенных факторов [12]. Вместе с тем хронобиологические аспекты секреции слизи, которая рассматривается в качестве одного из важнейших факторов желудочной цитопротекции, остаются совершенно не изученными.

Цель исследования. Целью настоящей работы явилось изучение секреции слизи и ее упругопластических (реологических) свойств у больных дуоденальной язвой и у здоровых людей с учетом периодов и фаз межпищеварительного моторно-секреторного цикла.

Материал и методы исследования. Обследовано 34 человека: 13 практически здоровых лиц (8 мужчин и 5 женщин) в возрасте от 15 до 55 лет (средний возраст 36±3,3 лет) и 21 больной (17 мужчин и 4 женщины) язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (ЯБ ДК) в возрасте от 21 года до 58 лет, средний возраст 36±2,1 лет. В их числе было 15 больных с неосложненной формой заболевания и 6 – с геморрагическими осложнениями (в анамнезе).

Исследование проводили утром натощак после 14-часового голодания и не ранее, чем через 24 часа после отмены всех медикаментозных препаратов. МПД изучали в течение 180–240 минут методом открытых катетеров с использованием установки для одновременного исследования межпищеварительной моторной и секреторной деятельности верхнего отрезка пищеварительного тракта, включающей четырехканальный секреторно-манометрический зонд, систему постоянной перфузии катетеров, электронные преобразователи давления (механотроны 6МДХ11 С), блок усиления и регистрации [7]. Зонд вводили через рот и устанавливали таким образом, чтобы устья одного манометрического и секреторного катетеров располагались в антральном отделе желудка (АОЖ), а двух других манометрических катетеров – в двенадцатиперстной кишке (ДК). В соответствии с общепринятыми критериями [6, 9, 14], на механограммах АОЖ и ДК идентифицировали 3 фазы МПД: 1-ю – моторного покоя, 2-ю – нерегулярной моторной активности, во время которой регистрируются одиночные или групповые сокращения и 3-ю – регулярной моторной активности, которая характеризуется ритмичными высокоамплитудными сокращениями органов с частотой базального ритма 3 в 1 минуту для АОЖ и 11–12  для ДК.

При анализе межпищеварительной секреторной деятельности желудка выделяли 2 фазы: 1-ю – относительного секреторного покоя (ОСП), которая совпадает с моторным покоем АОЖ и характеризуется минимальным уровнем секреции кислоты и пепсина и 2-ю –  усиления секреторной активности (УСА), которая соответствует фазам нерегулярной и регулярной моторной активности АОЖ. В постоянно аспирируемых 5-минутных порциях желудочного сока определяли объем, титруемую кислотность, концентрацию бикарбонатов, пепсина и непепсинного белка, представленного главным образом глюкопротеинами слизи. Далее вычисляли выработку упомянутых ингредиентов за 1 минуту в каждой фазе секреторного цикла. Реологические свойства слизи, выделенной из желудочного сока центрифугированием, изучали на прецизионном ротационном вискозиметре Rheotest-2 с использованием измерительной системы конус-плита по методике, принятой в современной физико-химической механике для определения структурно-механических свойств высокомолекулярных соединений [3]. Измеряли предел упругости слизи (дин/см²) и два значения ее эффективной вязкости (сП): при низкой скорости сдвига (D=11,1 с^-1), когда структура геля остается интактной, и при высокой скорости сдвига (D=4860 с^-1), когда его структура практически полностью разрушается. Статистическая обработка проводилась с помощью программного пакета Statistica 7. фирмы StatSoft Inc. (США).

Результаты исследования. Как видно из таблицы 1, полный цикл межпищеварительной периодики у здорового человека длится около 2 часов. При этом период моторно-секреторного покоя в среднем на 43 % продолжительнее периода моторно-секреторной активности. Традиционные показатели желудочной секреции (концентрация кислоты и бикарбонатов, активность пепсина, а также дебит кислоты и пепсина) в фазе УСА в среднем в 1,3–3 раза превышают таковые в фазе ОСП (здесь и далее приведены только статистически достоверные различия, р˂0,05).

Установлено, что у здоровых людей как количественные, так и качественные параметры желудочного слизевыделения обнаруживают четко выраженную периодичность, синхронную с межпищеварительным ритмом гастродуоденальной моторики и секреторной деятельности обкладочных и главных клеток. У них период моторной активности (2–3 фазы МПД) наряду с усилением секреции кислоты, бикарбонатов и пепсина резко возрастает концентрация слизистых веществ в соке (в среднем в 1,6 раза) и их дебит (в 2,2 раза). При этом предел упругости слизистого геля увеличивается в среднем на 14,4 %, его эффективная вязкость, измеренная при низкой и высокой скоростях сдвига, – на 12,0 % и 12,9 %, соответственно.  Важно подчеркнуть, что описанная биоритмологическая   закономерность слизевыделительной деятельности желудка зарегистрирована у всех обследованных нами здоровых людей.

Таблица 1

Секреторная деятельность желудка и реологические свойства слизи в межпищеварительном периоде у лиц контрольной группы

Примечание: здесь и в таблице 2 статистически достоверные сдвиги (р˂0,05), вычисленные методом прямых разностей, отмечены знаком «+».

Результаты статистического анализа, отраженные в таблице 2, показывают, что у больных ЯБ ДК   существенно   сокращена   продолжительность фазы  ОСП  (в среднем в 1,7

раза) и нарушено соотношение периодов покоя и моторно-секреторной активности (1:1 против 1,4:1 у лиц контрольной группы). Кроме того, у них значительно увеличены показатели концентрации и выработки кислоты и пепсина в обе фазы межпищеварительного цикла (в 1,4–4,2 раза) и снижены реологические параметры слизи (в 1,2–1,6 раза). В рассматриваемой группе больных концентрация непепсинного белка в соке, полученном в фазах ОСП и УСА, уменьшена на 28,3 % и 25,4 %, соответственно.

Таблица 2

Секреторная деятельность желудка и реологические свойства слизи в межпищеварительном периоде у больных дуоденальной язвой

Примечание: статистически достоверные отличия от одноименных показателей у лиц контрольной группы (р˂0,05) отмечены *.

У больных ЯБ ДК, так же как и улиц контрольной группы, абсолютные показатели выделения слизи в межпищеварительном периоде характеризуются четко выраженной цикличностью. При этом появление моторной активности наряду с усилением секреции кислоты и пепсина характеризуется существенным увеличением содержания мукоидных субстанций в соке (в среднем на 62,6 %), а также темпа их выделения (на 84,1 %). Вместе с тем анализ индивидуальных наблюдений показал, что у 4 (19±9 %) больных продукция слизи сохранялась на прежнем уровне, а у 2 других (10±7 %) – даже снизилась. Иными словами, у 1/3 больных межпищеварительный ритм слизевыделения либо отсутствует, либо извращен.

Далее установлено, что у больных ЯБ ДК, в отличие от здоровых людей, активация слизевыделения в фазе усиления секреторной активности (2–3 фазы МПД) сопровождается разнонаправленными изменениями ее упругопластических свойств. В частности, у 11 (52±11 %) больных реологические параметры слизи увеличились, у 6 (29±10 %) больных они практически не изменились и у 4 (19±9 %) больных – уменьшились. В целом же, судя по средним величинам, они достоверно не изменились.

Обсуждение результатов исследования. По современным представлениям, ключевую роль в поддержании целостности СОЖ играет слизь, которая благодаря высокой вязкости, липкости образует своеобразный слизисто-бикарбонатный барьер, ограждающий эпителиальный покров от весьма мощного действия агрессивных ингредиентов желудочного сока, компонентов желчи и многочисленных экзогенных гастротоксических агентов [1, 3, 8]. Интралюминальная слизь обладает способностью связывать и нейтрализовать определенное количество кислоты и пепсина и выполняет роль смазки, предохраняющей гелевое покрытие и прилегающую СОЖ от механических повреждений. В последние годы убедительно доказано, что способность пристеночной слизи эффективно задерживать обратную диффузию ионов водорода и противостоять повреждающему действию пепсина тесно связана с ее высоким упругопластическими и вязкостными свойствами [2, 3, 8].

В свете изложенного ритмические изменения качественных и количественных характеристик слизевыделительной деятельности желудка у здорового человека в межпищеварительном периоде можно расценивать в качестве адаптационно-приспособительного механизма, обеспечивающего повышение защитного потенциала слизистой оболочки в период физиологического усиления функциональной активности обкладочных и главных клеток.

К настоящему времени не накоплено достаточно сведений для детального объяснения интимных механизмов описанного феномена. Вместе с тем уже сравнительно давно известно, что кислота является мощным стимулятором мукоцитов желудка [1, 6]. Следовательно, одной из причин активации слизевыделения в периоде моторно-секреторной «работы» может служить повышение кислотности сока. Увеличению содержания слизистых веществ в соке может способствовать также активная перистальтика желудка. Что касается качественных характеристик слизевыделения, то сведения литературы [9] и собственные наблюдения [2] свидетельствуют, что стимуляция желудочной секреции и изменения интралюминального рН существенно не отражаются на реологических свойствах слизи. Следовательно, ультрадианный ритм реологии слизи не может быть поставлен в связь с изменениями деятельности париетальных гландулоцитов. Более вероятным объяснением может служить наличие общего механизма (осциллятора), контролирующего межпищеварительную голодную моторику, секрецию кислоты, пепсина и изменения упруговязких свойств слизи.

Судя по полученным нами данным, у половины больных дуоденальной язвой нарушен физиологический защитный механизм, обеспечивающий выделение слизи с более высокими гельформирующими и упруговязкими свойствами в фазе моторно-секреторной активности. У таких пациентов резкое усиление агрессивности желудочного сока не компенсируется адекватными изменениями количественных и/или качественных параметров слизевыделения, направленных на повышение устойчивости слизистого барьера желудка. Эти результаты подтверждают гипотезу Мооrе и соавт. [12] о возможной роли в ульцерогенезе цикадных изменений чувствительности СОЖ к повреждающим воздействиям. Описанные нарушения биоритмологии секреции слизи могут служить в качестве одного из важных патогенетических механизмов язвообразования.

Выводы

1. У здорового человека выделение слизи и ее реологические свойства в базальном периоде характеризуются четко выраженной периодичностью, синхронным и межпищеварительным ритмом гастродуоденальной моторики и секреторной деятельности обкладочных и главных желез; при этом с появлением моторной активности наряду с усилением кислото- и пепсиновыделения резко возрастает продукция слизи и повышаются ее упруговязкие свойства.
2. При язвенной болезни двенадцатиперстной кишки существенно нарушен биологический ритм количественных и качественных параметров слизевыделения в межпищеварительном периоде: у 1/3 больных активация продукции кислоты и пепсина в фазе моторно-секреторной «работы» не сопровождается адекватным увеличением секреции слизи, а у 1/2 больных – повышением ее упруговязких свойств, что может служить одним из важных факторов ульцерогенеза.