Intraintestinal Metabolism Disturbances In Malabsorption Syndrome In Children: General Regularities And Ways Of Correction


T. Gasilina, L. Karpina, S. Belmer

Department of children diseases № 2 RSMU, Moscow
Intraintestinal metabolism disturbances in malabsorption syndrome in children: general regularities and ways of correction
Disorders of intestinal absorption associated with changes in the function of intestinal mucosa of different origin lead to significant changes in intestinal metabolism, particularly determining the development of the main symptom of this condition – the violations of stool consistency. Meanwhile, in bowel lumen the metabolism of carbohydrates, proteins, fats and bile acids is violated, that causes secondary disorders of the digestive function, and aggravates the course of primary pathological process. Treatment of the causes of malabsorption in combination with substitution therapy, including highly active preparations of pancreatic enzymes, is the main way in the correction of previously mentioned conditions.

Нарушения кишечного всасывания у детей, связанные с изменением функции слизистой оболочки тонкой кишки различного происхождения, приводят к существенным изменениям внутрикишечного метаболизма, обусловливающим, в частности, развитие основного симптома данного состояния – нарушение характера стула. Хотя и степень выраженности рассматриваемых расстройств, и некоторые особенности их развития зависят от этиологии заболевания, многие закономерности носят универсальный характер. В качестве примера тотальной мальабсорбции, при которой страдает всасывание всех пищевых компонентов, может рассматриваться целиакия – заболевание, сопровождающееся формированием атрофии ворсинок слизистой оболочки тонкой кишки в связи с непереносимостью злакового белка глютена. Актуальность рассмотрения целиакии в данном контексте связана не только с серьезным повреждением слизистой оболочки тонкой кишки, но и с высокой ее распространенностью в мире вообще и в нашей стране в частности. Еще не так давно целиакия считалась относительно редким заболеванием, однако данные последних десяти–пятнадцати лет опровергли это представление. Согласно результатам серьезных эпидемиологических исследований, распространенность целиакии в Европе составляет в среднем 1 : 100 (ранее считалось 1 : 1000), причем больше половины случаев приходится на атипичные формы заболевания, представляющие значительные диагностические трудности.

Повреждение слизистой оболочки тонкой кишки при целиакии приводит к существенному изменению метаболических процессов, протекающих в кишечнике. Эти нарушения являются патофизиологической основой характерных для целиакии изменений со стороны стула: разжижение, учащение, полифекалия. При этом между морфологическими изменениями слизистой оболочки тонкой кишки и клинической выраженностью синдрома нарушенного кишечного всасывания существует прямая зависимость. Так, по данным Сабельниковой Е.А., при целиакии существует отрицательная корреляционная связь между степенью тяжести синдрома нарушенного кишечного всасывания и высотой кишечных ворсинок (Rs = -0,61, p < 0,01), соотношением высота ворсинки/глубина крипты (Rs = -0,56, p < 0,01), количеством межэпителиальных лимфоцитов (Rs = +0,40, p < 0,01) и степенью лимфоплазмоцитарной инфильтрации (Rs = +0,40, p < 0,01). Выявлена также отчетливая зависимость между нарушением кишечного всасывания и степенью атрофии по Marsh [1].

Глобальным последствием мальабсорбции являются повышение осмотического давления в просвете кишечника, пассивное поступление в просвет кишки воды и электролитов, рефлекторное ускорение моторики, учащение и разжижение стула.

Повреждение слизистой оболочки тонкой кишки, уменьшение ее поверхности, значительное снижение активности ферментов энтероцитов являются основой нарушения расщепления и всасывания углеводов, в первую очередь моно- и дисахаридов. Так, по нашим данным, в активный период заболевания у всех детей выявляются снижение всасывания ксилозы и у 90 % – нарушения расщепления лактозы. Это приводит к повышению осмотического давления в просвете кишки, а также к значительному поступлению углеводов в толстую кишку, где они активно утилизируются сахаролитической кишечной микрофлорой. Следствием этого является увеличение численности микробной популяции толстой кишки и повышение ее метаболической активности, а результатом микробного метаболизма углеводов становится существенное повышение продукции газа (водорода) и короткоцепочечных жирных кислот (ЖК; уксусной, масляной, пропионовой, молочной), что приводит к снижению рН в просвете толстой кишки, ускорению моторики, усилению секреции воды и увеличению содержания газов. Клинически у детей эти процессы проявляются метеоризмом, учащением стула, его кашицеобразным характером, “пышностью” стула, у части больных детей – кислым его запахом. Другим последствием описанных процессов становится избыточный бактериальный рост в тонкой кишке, усугубляющий уже имеющиеся метаболические нарушения. Указанные выше процессы также лежат в основе патогенеза и развития клинических проявлений при мальабсорбции дисахаридов, в частности при широко распространенной в мире лактазной недостаточности.

Нарушения белкового обмена при целиакии связаны с нарушением функции пептидаз щеточной каймы и транспортных систем энтероцита, приводящих к мальабсорбции пептидов и аминокислот, однако возможна также их потеря в результате развития вторичной экссудативной энтеропатии, наблюдающейся, по нашим данным, почти у каждого второго ребенка в активный период заболевания.

Нарушение расщепления белков и всасывания аминокислот приводит к поступлению пептидов различной длины и свободных аминокислот в просвет толстой кишки, что способствует повышению активности протеолитической флоры. С одной стороны, это обеспечивает утилизацию белковых продуктов, но, с другой стороны, меняет состояние кишечного микробиоценоза с уменьшением доли нормальной сахаролитической флоры и появлением в просвете кишки нехарактерных и даже токсических метаболитов, в частности изомеров короткоцепочечных ЖК. Проявлением данного процесса являются также учащение стула и гнилостный его запах. Дальнейшее нарастание активности протеолитической флоры может привести к повышенной утилизации ею белков слизи и нарушению состояния слизистого барьера толстой кишки с повышением его проницаемости. Вместе с тем у таких детей нарастает потеря аминокислот. По данным Мухиной Ю.Г. и соавт., в активный период целиакии экскреция с калом гистидина составляет 1000–3100 ммоль/сут, серина – 850–8625, аланина – 850–2100, триптофана – около 500, глицина – 400–600 ммоль/сут при том, что в норме экскреция указанных аминокислот крайне незначительна [2].

Чаще всего у детей при заболеваниях с поражением поджелудочной железы (ПЖ) нарушения внутрикишечного метаболизма белков обусловлены панкреатической недостаточностью, что наблюдается при муковисцидозе и некоторых более редких состояниях, таких как врожденная изолированная недостаточность трипсина или врожденная недостаточность энтерокиназы. При целиакии ПЖ также страдает, однако эти нарушения носят вторичный характер и на первый план с клинической точки зрения не выходят.

При целиакии в значительной степени нарушается всасывание липидов, в первую очередь ЖК и холестерина, что оказывает существенное влияние как на внутри-, так и на внекишечные метаболические процессы. Отражением этих нарушений является повышение экскреции с калом свободных ЖК, холестерина и его метаболитов, фосфолипидов и др., что было показано многими авторами, в т. ч. и в исследованиях, проведенных на нашей кафедре (табл. 1). На экскрецию триглицеридов первостепенное влияние оказывает состояние экзокринной функции ПЖ, которая при целиакии может нарушаться вторично. В то же время изменение соотношения свободных ЖК к триглицеридам в стуле больных целиакией однозначно указывает на преобладание мальабсорбции ЖК над нарушением расщепления триглицеридов (7,80 ± 2,34 при норме 1,67 ± 0,20; собственные данные).

Таблица 1. Липиды кала у больных целиакией (ммоль/кг) (по данным Урсовой Н.И. [3]).

По нашим данным, при целиакии у детей в активном периоде заболевания поражение ПЖ наблюдается у 88 % больных, в периоде ремиссии – у 79 %. Повышение в крови активности трипсина, говорящее о деструктивном процессе в ПЖ – скорее всего обострении хронического панкреатита, наблюдается у 37 % детей в активном периоде целиакии и у 12 % больных в периоде ремиссии. Что касается повышенной экскреции триглицеридов с калом, указывающей на экзокринную недостаточность ПЖ, нами была выявлена обратная картина: низкая частота в активный период (18 %) и более высокая – в периоде ремиссии (52 %). Данная закономерность совпала с таковой при оценке частоты выявления признаков хронического панкреатита по данным ультразвукового исследования. Повышенная эхогенность и неоднородность ткани ПЖ не выявлялись в активном периоде целиакии, но встречались у 58 % больных детей с целиакией в периоде ремиссии. У них можно предположить постепенное формирование хронического панкреатита по мере течения процесса даже на фоне стойкой ремиссии целиакии с развитием экзокринной панкреатической недостаточности.

При целиакии в раннем детском возрасте нарушение экзокринной функции ПЖ является следствием нарушения гуморальной регуляции ее функции со стороны тонкой кишки (снижение продукции секретина и холецистокинина), обусловленным гиперрегенераторной атрофией слизистой оболочки и как следствие – гиперпродукцией кишечного соматостатина. Кроме того, нарушения трофики ПЖ в условиях белковоэнергетической недостаточности и снижения микроциркуляции могут приводить к повреждению ее ткани и формированию хронического панкреатита, в большей степени проявляющего себя уже в период ремиссии. Нельзя также исключит и аутоиммунный механизм повреждения ПЖ.

При муковисцидозе, т. е. при первичном повреждении ПЖ, при врожденной изолированной недостаточности липазы или при тяжелом хроническом панкреатите нарушения расщепления триглицеридов выходят на первый план как в патогенетическом, так и в клиническом плане, обусловливая жирный вязкий обильный стул.

Значительный эффект на переваривание триглицеридов и всасывание ЖК оказывает замедление моторики желчевыводящих путей при целиакии, обусловленное снижением продукции в тонкой кишке холецистокинина и повышением – соматостатина.

По результатам гепатобилиарной сцинтиграфии, поступление радиофармпрепарата (РФП) в гепатоцит замедлено у всех детей в активном периоде целиакии, а выход в желчь – у 87,5 %. В период ремиссии сниженное поступление РФП в гепатоцит сохранялось (через год – у 67 % детей, через 3 года – у 90 %!), так же как и сниженный выход РФП из гепатоцита (через год – у 58,3 % детей; через 3 года – у 30,0 %). Таким образом, имеет место как внутри так и внепеченочный холестаз, а функция гепатоцита остается нарушенной даже в ремиссии заболевания (собственные данные: Калинцева В.А., Бубнова Л.В., Бельмер С.В. и др.)

Нарушение всасывания ЖК у детей в тонкой кишке связано с несколькими факторами:

  • нарушение функции энтероцита;
  • нарушение образования мицелл вследствие дефицита желчных кислот;
  • нарушение транспорта жирных кислот в лимфу при развитии вторичной экссудативной энтеропатии.

Невсосавшиеся в тонкой кишке ЖК образуют мыла – соли с моно- и дивалентными катионами. Образование кальциевых мыл приводит к нарушению всасывания кальция, а также уменьшению связывания кальцием оксалатов. Последние, образуя растворимые соединения, имеют возможность для более интенсивного всасывания и поступления в кровоток как в тонкой, так и в толстой кишке, что может проявиться развитием оксалурии. Нарушение всасывания жиров нарушает и всасывание жирорастворимых витаминов.

Поступая в толстую кишку, ЖК тормозят всасывание воды и электролитов, а также стимулируют секрецию воды в просвет кишки, способствующую нарастанию диареи. Кроме того, ЖК обладают определенным бактерицидным действием и нарушают состояние кишечного микробиоценоза.

Микроорганизмы толстой кишки в некоторой степени способны расщеплять триглицериды, восстанавливать некоторые ненасыщенные ЖК, гидроксилировать ЖК. Они также способны расщеплять фосфолипиды, причем эта возможность усиливается в присутствии желчных кислот. Эти метаболические особенности кишечной микрофлоры могут влиять на спектр липидов в стуле.

По данным Мухиной Ю.Г. и соавт., в активный период целиакии у детей наблюдается резкое повышение экскреции фосфолипидов с калом (260 ± 42 мг/сут при норме 95 ± 5,12 мг/сут). Также повышается экскреция 2-аминоэтилфосфоната фосфонового соединения, аналога фосфоэтаноламина, а также конъюгатов этаноламина с ЖК (41,6 ± 10 и 10,870 ± 980 мкмоль/ сут при норме 18,6 ± 6,2 и 2320 ± 368 мкмоль/сут). Представленные находки указывают как на нарушение синтеза фосфолипидов в печени, т. к. они в норме полностью ею утилизируются, так и на изменение метаболических процессов в кишечнике [2].

Мальабсорбция холестерина нарушает его энтерогепатическую циркуляцию, снижая общее содержание в организме. Следует отметить, что нарушение всасывания холестерина при целиакии в большей степени опосредовано нарушением состояния эпителия, но не дефицитом желчных кислот [4]. Поступление холестерина в двенадцатиперстную кишку с желчью увеличивается почти в два раза, однако эта компенсаторная реакция сводится на нет значительной его потерей с калом [5]. Меняется и характер метаболизма холестерина в толстой кишке. Показано, что при целиакии фекальная экскреция холестерина повышается за счет нейтральных стероидов [6].

В норме в толстой кишке при участии кишечной микрофлоры из холестерина путем восстановления двойной связи между атомами С5 и С6 образуется копростерол (синонимы: копростанол, копростерин), который в кишечнике не всасывается. В дальнейшем из копростерола путем окисления может образовываться копростанон, который также не всасывается и выводится с калом. По нашим данным, в норме соотношение в кале детей холестерина (холестанона), копростерола и копростанона составляет 1 : 1 : 1. При целиакии увеличение поступления холестерина в толстую кишку активизирует метаболическую активность кишечной микрофлоры, в результате чего количество двух последних метаболитов значительно увеличивается, что приводит к изменению соотношения между ними.

В условиях нарушения кишечного всасывания у детей нарушается энтерогепатическая циркуляция желчных кислот, что приводит к быстрому сокращению их общего пула в организме и к дальнейшему нарушению всасывания ЖК вследствие нарушения образования мицелл. Более того, этот процесс усугубляется в результате деконъюгации желчных кислот в условиях избыточного бактериального роста в тонкой кишке.

Конъюгированные желчные кислоты, попав в толстую кишку, тормозят всасывание воды и электролитов, а также стимулируют секрецию воды в просвет кишки, способствующую диарее [7]. Микрофлора толстой кишки обеспечивает синтез вторичных желчных кислот, обладающих выраженными детергентными свойствами, способных повреждать эпителий и повышать проницаемость кишечного барьера [8]. В то же время, по мнению многих исследователей, фекальная экскреция желчных кислот при целиакии у детей существенно не меняется, что позволяет считать их прямое влияние на протекающие в толстой кишки процессы минимальным [6].

Таким образом, характер нарушений процессов внутрикишечного метаболизма при синдроме мальабсорбции многообразны и зависят от характера основного патологического процесса. В то же время во многих случаях нарушается экзокринная функция ПЖ. В одних это нарушение носит абсолютный первичный врожденный или приобретенный характер, как, например, при муковисцидозе и хроническом панкреатите соответственно, в других – вторичный, как, например, результат нарушения регуляции функции органа при целиакии, в третьих – относительный, когда условия среды, в которой должны действовать ферменты, не являются оптимальными, или нагрузка, предъявляемая к органу, не соответствует его возможностям. Относительная панкреатическая недостаточность у детей – распространенная ситуация, наблюдающаяся не только при нарушении кишечного всасывания, но и при функциональных нарушениях моторики органов пищеварения или при повышении желудочной секреции.

Во всех перечисленных случаях важным аспектом коррекции нарушенных процессов переваривания и всасывания у детей является применение препаратов панкреатических ферментов. В ряде исследований показано, что у взрослого здорового человек в течение 6 часов после еды выделяется около 140 тыс. ЕД панкреатической липазы, причем клинические признаки экзокринной панкреатической недостаточности развиваются при снижении функции органа на 95 % от исходной [9]. Несложный расчет показывает, что в этом случае требуется назначение примерно 40 тыс. ЕД липазы на каждый прием еды в составе препаратов, способном донести фермент до субстрата.

В связи с этим современный препарат данной группы должен отвечать ряду строгих требований. Препарат должен производиться из высококачественного сырья – панкреатина, который должен быть помещен в микрогранулы размером не более 2 мм, способные поступать в двенадцатиперстную кишку одновременно с пищей. При размере частиц более 2 мм наблюдается асинхронное поступление пищи и панкреатина, что затрудняет абсорбцию жира, а клинически не удается достичь полной редукции стеатореи даже при использовании больших доз липазы. Кроме этого микрогранулы должны быть покрытыми энтеросолюбильной оболочкой, предотвращающей высвобождение фермента в кислой желудочной среде, а сами микрогранулы должны помещаться в желатиновую капсулу, растворяющуюся в желудке.

В настоящее время в арсенале отечественных врачей появился новый микротаблетированный препарат – Эрмиталь, сразу привлекший к себе внимание высокой эффективностью в составе заместительной терапии, показанной в ряде исследований как у взрослых пациентов, так и у детей [10]. Препарат Эрмиталь (Германия) выпускается в трех дозировках, различающихся по активности, представленных в табл. 2.

Первый опыт применения препарата Эрмиталь 10 тыс. ЕД на базе РДКБ (Москва) показал его хорошую эффективность и переносимость у детей в возрасте от 3 до 9 лет с функциональными расстройствами органов пищеварения (9 детей), а также при целиакии (3 ребенка) и пищевой аллергии (4 ребенка). При применении препарата в составе комплексной терапии во всех случаях наблюдались купирование проявлений вторичной экзокринной панкреатической недостаточности, снижение активности основного патологического процесса, восстановление функции желудочно-кишечного тракта и прибавка в массе.

Диагноз экзокринной панкреатической недостаточности ставился на основании клинических данных (изменение стула) и лабораторных признаков (стеаторея 1-го типа, снижение активности эластазы-1 в стуле ниже 200 ЕД). Доза препарата подбиралась эмпирически, с упором на клинические (характер стула) и лабораторные (количество нейтрального жира в копрограмме) данные. Хотя существуют формулы расчета стартовой дозы панкреатических ферментов исходя из массы больного, все они носят весьма приблизительный характер, т. к. дефицит панкреатических ферментов связан не только с массой тела, но и с особенностями функционального состояния органа, а также всей пищеварительной системы, характером питания и многими другими причинами. Пример такого расчета для больных с тяжелой экзокринной панкреатической недостаточностью (в частности, при муковисцидозе) предусматривает для детей грудного возраста назначение от 2500 до 5000 ЕД липазы на 100–150 мл молока, а детям старше одного года – 2000–6000 ЕД/кг/сут или 500–1000 ЕД/кг на основной прием пищи и 250–500 ЕД /кг – на дополнительный [11, 12].

В целом у детей старше 2 лет стартовой дозой может быть 10 тыс. ЕД липазы (что имело место в нашем случае) с последующим индивидуальным ее подбором. Важно, что капсулы препарата Эрмиталь можно раскрывать и подсчитывать дозу по числу микротаблеток, что особенно важно для детей первых лет жизни (начиная от четверти капсулы). Препараты панкреатина показаны в первую очередь при абсолютной недостаточности ПЖ, при которой им придается ключевая роль в тактике лечения больного ребенка. При относительной панкреатической недостаточности первым шагом на пути коррекции нарушенной функции ферментов ПЖ является восстановление оптимальных условий для их действия, но и в этом случае показаны, хотя и в меньших дозах, высокоактивные препараты панкреатических ферментов.

Препарат Эрмиталь показал себя высокоэффективным во всех перечисленных случаях. Приведенный положительный опыт применения дает нам основание говорить о применении Эрмиталя в педиатрической практике как препарата выбора для коррекции всех вариантов панкреатической недостаточности. В дальнейшем необходимы сравнительные контролируемые исследования эффективности этого препарата в соответствии с принципами современной доказательной медицины.

Таким образом, при нарушениях процессов кишечного переваривания и всасывания развиваются серьезные нарушения внутрикишечного метаболизма, вызывающие вторичные расстройства пищеварительных функций и усугубляющие течение основного патологического процесса. Лечение причины мальабсорбции в сочетании с заместительной терапией панкреатическими ферментными препаратами является основным направлением в коррекции представленных выше состояний.


Информация об авторах:
Гасилина Татьяна Владимировна – кандидат медицинских наук, старший научный
сотрудник кафедры детских болезней № 2 РГМУ, ДРКБ.
Тел. 8 (495) 936-94-74;
Карпина Лариса Михайловна – заведующая отделением гастроэнтерологии ДРКБ, РГМУ.
Тел. 8 (495) 936-91-38;
Бельмер Сергей Викторович – доктор медицинских наук, профессор РАМТН,
кафедра детских болезней № 2 РГМУ, ДРКБ


Similar Articles


Бионика Медиа