Состав надэпителиального слизистого слоя желудочно-кишечного тракта после пластики пищевода толстой кишкой

Состав надэпителиального слизистого слоя желудочно-кишечного тракта после пластики пищевода толстой кишкой

В.Е. Хитрихеев

(1) Сибирский государственный медицинский университет (г. Томск) (2) НИИ биологии и биофизики при Томском государственном университете

Введение

При хирургическом лечении стенозирующих заболеваний пищевода в последнее время наметилась тенденция к выполнению сложных одномоментных операций, которые включают резекцию или экстирпацию пищевода и пластику его трансплантатом, сформированным из целого желудка, большой кривизны желудка или левой половины толстой кишки [1-2,4-5,8,10]. Использование органа, или части органа, в качестве трансплантата, перемещение его в неестественные условия, создание новых неанатомических образований в брюшной полости приводит к нарушению нормальной функциональной деятельности всего желудочно-кишечного тракта и организма в целом [3,11]. Так как НэСС является отражением функционального состояния желудочно-кишечного тракта, то изучение этапов его образования и деградации после различных видов эзофагопластик является актуальным [7].

Методика

В эксперименте использовались беспородные собаки-самцы в возрасте 2-3 года, весом около 10-15 кг. Все собаки находились на стационарном виварном режиме. Накануне опыта в 16 часов убирали пищу, оставляя свободным доступ к воде. Все опыты начинали в 9 часов утра.

Экспериментальным животным было выполнено 2 вида моделирующих операций: 1) эзофагопластика правой половиной толстой кишки (п=4); 2) эзофагопластика левой половиной толстой кишки (п=4). При этом для получения достоверных данных, в обязательном порядке выполняли арефлюксный желудочно-толстокишечный анастомоз с целью предупреждения поступления желудочного содержимого в просвет толстокишечного трансплантата. Толстокишечный трансплантат анастомозировали с желудком в изоперистальтическом направлении. Все операции выполняли под общей анестезией по общепринятой методике. Контролем служили интактные собаки (п=6), находившиеся в одинаковых виварных условиях.

Состав надэпителиального слизистого слоя исследовали через месяц после операции в следующих, функционально различных, отделах: большая кривизна, малая

кривизна и пилорический отдел желудка; равные по длине - проксимальная, медиальная и дистальная трети двенадцатиперстной кишки; проксимальный отдел тощей кишки; правая и левая половины толстой кишки. После моделирования эзофагопластики правой половиной толстой кишки исследование НэСС правой половины толстой кишки не проводили, в связи с использованием ее в качестве трансплантата. Все отделы помещали в 0,9 % раствор NaCl при температуре +4 градуса по Цельсию, промывали в нем и извлекали, расправляя на кальке. Снятие НСС производили путем осторожного сбора слизи с помощью тупого металлического шпателя. Собранные образцы слизи с каждого отдела подвергались очистке по методу Б.В. Питрана (1990). Очищенную фракцию структурных гликопротеинов (Гп) подвергали биохимическому анализу. Для определения концентрации белковой части гликопротеинов использовался метод осаждения полипептидов амидо-черным (Бузун Г.А. и соавт., 1982). Для определения концентрации моносахаров олигосахаридной части гликопротеинов предварительно проводился ступенчатый кислотный гидролиз в 2н НО при температуре 100 градусов по Цельсию в пробирках с обратными водяными холодильниками, которые обеспечивают полное улавливание паров кислоты и возврат их в реакционную среду. Через 1 ч гидролиза отбирали пробу для определения концентрации галактозы по методу D.U. Handel, W. Kittlak (1963) и фукозы по методу Z. Dische, L.B. Shettles (1948), затем продолжали гидролиз до 5 часов и в гидролизате определяли концентрацию гексозаминов по методу G. Blix (1948). Концентрацию ацетилнейраминовой (сиаловой) кислоты определяли по методу L. Warren (1959). Для характеристики состава структурных гликопротеинов рассчитывали суммарную концентрацию всех моносахаров и его отношение на мг белка, что позволяет определить степень гликозилирования гликопротеинов, которая характеризует длину олигосахаридной цепочки. Для характеристики строения олигосахаридных цепочек рассчитывали парциальный состав отдельных моносахаров - процентное содержание того или иного моносахара в общей сумме всех моносахаров. Особенно важным представляется парциальное содержание терминальных моносахаров - фукозы и сиаловых кислот, которые принимают активное участие в образовании межмолекулярных взаимодействий между молекулами гликопротеина и в формировании гелевой структуры надэпителиального слизистого слоя [6,9].

В пробах супернатанта, полученных во время промывания нативной слизи физиологическим раствором и водой, концентрацию бикарбоната определяли титрационным методом. Все результаты пересчитывали с учетом объема супернатанта на 1 мл нативной слизи, взятой на очистку.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью компьютерных программных пакетов Microsoft Excel 97 и Statistica 4.3.

Результаты исследования

У собак после моделирования эзофагопластики левой половиной толстой кишки содержание белка больше по сравнению с собаками после моделирования эзофагопластики правой половиной толстой кишки в структурных Гп всех изучаемых отделов желудочно-кишечного тракта, кроме пилорического отдела желудка и медиальной трети ДНК (таблица 1). По сравнению с интактными собаками, у оперированных собак по представленным методикам отмечается одинаковая зависимость уровня содержания белка. В обеих рассматриваемых группах оперированных собак в структурных Гп НэСС малой кривизны желудка, ДНК и проксимального отдела тонкой кишки содержание белка меньше, а в структурных Гп НэСС большой кривизны желудка, пилорического отдела желудка и толстой кишки больше, чем у неоперированных собак.

Интересным является тот факт, что количественные показатели отдельных моносахаров, а также общая сумма всех моносахаров, структурных Гп НэСС практически всех отделов желудочно-кишечного тракта выше у собак после моделирования эзофагопластики левой половиной толстой кишки, чем у собак после моделирования эзофагопластики правой половиной толстой кишки. При этом содержание моносахаров структурных Гп НэСС, кроме фукозы, почти во всех отделах желудочно-кишечного тракта после эзофагопластики левой половиной толстой кишки больше, чем в структурных Гп неоперированных собак. Степень гликозилирования структурных Гп НэСС желудка, ДНК, тонкой кишки после эзофагопластики левой половиной толстой кишки также выше, чем у неоперированных собак.

Отмечено, что у собак после эзофагопластики левой половиной толстой кишки в структурных Гп НэСС желудочно-кишечного тракта основные изменения произошли в периферическом регионе олигосахаридной цепочки, а в структурных Гп НэСС у собак после эзофагопластики правой половиной толстой кишки изменения произошли как в периферическом, так и в основном регионах олигосахаридной цепочки.

После эзофагопластики правой половиной толстой кишки характерно наличие высокого уровня бикарбоната в НэСС желудка и толстой кишки, а после эзофагопластики левой половиной толстой кишки высокий уровень бикарбонатов выявлен в НэСС пилорического отдела желудка, всех отделов ДНК и начального отдела тощей кишки (таблица 2).

В связи с полученными данными состава НэСС после различных видов толстокишечных эзофагопластик можно полагать, что по сравнению с

эзофагопластикой правой половиной толстой кишки, после эзофагопластики левой половиной толстой кишки произошли незначительные изменения состава НэСС. Нарушения синтеза гликопротеинов в основном произошли на этапе гликозилирования и касаются, прежде всего, периферического региона, о чем свидетельствуют низкое содержание фукозы и высокое содержание сиаловых кислот. Однако, после данной эзофагопластики, в связи с высоким содержанием общего количества моносахаров и высокой степенью гликозилирования структурных Гп, высоким содержанием сиаловых кислот и бикарбоната, можно полагать, что НэСС более устойчив к разрушению и, вероятно, качественно лучше состава НэСС собак после эзофагопластики правой половиной толстой кишки. Возможно, это связано с тем, что во время данной операции внешняя агрессия оказывается на более терминально расположенный отдел желудочно-кишечного тракта и в связи с этим происходит более щадящее нарушение сложных нейрогуморальных регуляторных механизмов функционального состояния НэСС.

Полученные результаты показывают, что эзофагопластика трансплантатом, сформированным из левой половины толстой кишки функционально более оправдана, чем та же процедура, выполненная из правой половины толстой кишки. Эти данные свидетельствуют о наличии весьма специфичных межорганных взаимоотношений и о наличии топографической специфичности в регуляторных, секреторных и моторных механизмах толстой кишки. Важно, что по степени выраженности изменений в структурно-функциональном состоянии НэСС того или иного органа можно судить о влиянии внешней хирургической агрессии на функциональное состояние пищеварительной системы и на этом основании определить наиболее физиологичный метод оперативного вмешательства.

Литература

1. Андрианов В.А., Воронов М.Е., Титов В.В. Тотальная колоэзофагопластика при рубцовых стриктурах пищевода // Анналы хирургии.- 1997.- № 5.- С. 37-40.

2. Бакиров А.А. Тотальная пластика пищевода при его стриктурах // Вестн. хирургии.-2001.- № 1.- С. 53-57.

3. Джачвадзе Д.К. Морфофункциональное состояние желудочного трансплантата после операций по поводу рака кардии и пищевода // Вестн. хир.- 2001.- № 2.- 109112.

4. Мумладзе Р.Б., Бакиров А.А. Эзофагогастропластика при стриктурах пищевода // Анналы хирургии.- 2000.- № 6.- С. 31-34.

5. Черноусов А.Ф., Андрианов А.В., Домрачев С.А., Богопольский П.М., Воронов М.Е. Выбор метода эзофагопластики при доброкачественных заболеваниях пищевода // Анналы хирургии.- 1998.- № 1.- С.48-50

6. Kaunitz J.D. Barrier function of gastric mucus // Keio J. Med.- 1999.- V. 48, N 2.- P. 6368.

7. Khanvilkar K., Donovan M.D., Flanagan D.R. Drug transfer through mucus // Adv. Drug. Deliv. Rev.- 2001. V. 48, N 2-3.- P. 173-193.

8. Luoma R., Raboei E. Colon-patch oesophagoplasty // Euro. J. Pediatric. Surgery.- 2000.-V.10.- N 3.- P.194-196.

9. Paerregaard A. Gastrointestinal mucus // Ugeskr. Laeger.- 1996.- V. 158, N 39.- P. 54235427.

10. Ribet M., Barrat C. Colonic esophagoplasty for benign lesions // Ann. Chir.- 1995.- Vol. 49, N 2.- P. 133-137.

11. Yararbai O., Osmanodlu H., Kaplan H., Tokat Y., Coker A., Korkut M., Kapkac M. Esophagocoloplasty in the management of postcorrosive strictures of the esophagus // Hepatogastroenterology.- 1998.- Vol. 45, N 19.- P. 59-64.

Таблица 1. Состав структурных гликопротеинов надэпителиального слизистого

слоя желудочно-кишечного тракта у собак после моделирования _эзофагопластики правой и левой половинами толстой кишки_

Показатель Отделы

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Белок мг/мл А 1,78± 0,82± 1,71± 4,39± 4,01± 4,61± 3,24± 1,21± 1,08±

0,49 0,16 0,55 0,55 0,51 0,36 0,36 0,37 0,54

В 0,72± 0,85± 2,44± 1,46± 3,39± 2,82± 3,34± 1,89±

0,35 0,33 1,29 0,24* 1,13 0,57 0,56 0,56

С 1,01± 1,11± 2,11± 2,72± 1,95± 3,04± 3,04± 2,66± 2,39±

0,32 0,41 0,66 0,61* 0,83* 0,87 0,76 0,79 0,85

Гексоза- мины мкМ/мл А 10,33± 5,18± 11,05± 12,0± 7,50± 9,43± 8,2± 5,41± 6,57±

1,40 0,67 1,78 1,37 1,14 1,05 0,80 1,17 1,98

В 5,14± 4,82± 4,75± 7,32± 8,26± 10,71± 11,29± 5,99±

1,26* 1,11 0,86* 2,42* 2,25 3,61 5,24 0,41

С 13,44± 10,28± 13,26± 11,14± 11,76± 9,91± 10,32± 15,9±1 18,31±

4,51 2,49* 4,42 1,82 3,09 2,69 2,79 5,87* 4,99*

Галактоза А 9,11± 6,89± 10,09± 9,62± 4,51± 6,70± 5,11± 11,54± 12,15±

мкМ/мл 0,54 1,28 1,06 0,97 0,55 0,48 0,59 1,46 2,37

В 6,79± 8,35± 13,22± 7,91± 7,47± 8,79± 8,48± 8,35±

3,68 2,91 9,73 2,33 1,64 2,69 1,96 2,02

С 20,64± 12,06± 23,93± 10,82± 7,7± 8,83± 6,02± 11,8± 17,21±

6,07* 5,35 9,62* 3,73 2,09 3,69 1,44 6,31 6,51

Фукоза мкМ/мл А 6,11± 3,29± 6,42± 5,41± 3,40± 4,16± 3,68± 2,56± 2,53±

0,85 0,44 0,82 0,59 0,45 0,55 0,37 0,44 0,61

В 1,34± 1,25± 3,52± 1,24± 1,06± 1,49± 1,21± 1,87±

0,32* 0,48 1,81 0,24* 0,27* 0,45* 0,39 0,55

С 3,41± 2,17± 3,99± 2,49± 1,96± 2,25± 2,42± 3,58± 4,48±

0,81 0,87 1,86 0,79 0,68* 0,77 0,95 1,56 1,89*

Сиаловая А 0,35± 0,12± 0,36± 0,56± 0,29± 0,34± 0,54± 0,25± 0,24±

кислота 0,06 0,03 0,07 0,07 0,04 0,04 0,05 0,03 0,05

мкМ/мл В 0,53± 0,36± 0,25± 0,63± 0,73± 0,74± 0,57± 1,01±

0,22 0,12 0,12 0,22 0,26* 0,25 0,21 0,62

С 0,61± 0,55± 0,59± 0,87± 0,76± 0,93± 0,81± 0,51± 0,46±

0,24 0,17 0,29 0,12 0,14* 0,26 0,09 0,15 0,09

Сумма А 28,25± 15,09± 27,98± 26,49± 15,87± 20,65± 17,67± 19,75± 21,49±

моносахаров 3,77 2,06 3,49 2,65 2,39 2,02 2,08 2,44 2,61

мкМ/мл В 13,79± 14,77± 21,74± 17,08± 17,51± 21,73± 21,56± 17,22±

1,49* 1,83 2,76 1,94* 2,02 2,53 2,66 1,73

С 38,09± 25,05± 41,78± 25,31± 22,18± 21,91± 19,56± 31,79± 40,48±

4,62 2,88* 5,23* 2,72 2,57 2,27 2,11 3,57* 4,49*

Степень А 15,87± 18,28± 16,97± 6,09± 4,06± 4,47± 5,32± 16,31± 19,81±

гликози- 1,37 1,38 2,43 0,61 0,55 0,56 0,52 2,07 2,33

лирования В 19,26± 17,29± 8,89± 11,74± 5,16± 7,71± 6,46± 9,08±

мкМ/мг 3,89 3,51 2,42* 5,46* 0,97 2,09 1,52 1,59*

С 38,04± 22,69± 19,84± 9,31± 11,36± 7,21± 6,43± 11,96± 16,95±

9,04* 5,48 6,57 2,69 1,81 2,12 1,72 4,39 3,95

Отделы: 1 - большая кривизна желудка; 2 - малая кривизна желудка; 3 - пилорический отдел желудка; 4 - проксимальная треть двенадцатиперстной кишки; 5 - медиальная треть двенадцатиперстной кишки; 6 - дистальная треть двенадцатиперстной кишки; 7 - проксимальный отдел тощей кишки; 8 -правая половина толстой кишки; 9 - левая половина толстой кишки.

А - интактные собаки; В - собаки после моделирования эзофагопластики правой половиной толстой кишки; С - собаки после моделирования эзофагопластики левой половиной толстой кишки.

П р и м е ч а н и е. *- различия достоверны при р<0,05.

Таблица 2. Содержание бикарбоната в надэпителиальном слизистом слое желудочно-кишечного тракта у собак после моделирования эзофагопластики _ правой и левой половинами толстой кишки_

Показатель Отделы

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Бикарбонат мкМ/мл А 0,95± 1,25± 0,43± 0,91± 0,99± 0,96± 0,60± 3,66± 4,29±

0,33 0,36 0,10 0,03 0,21 0,07 0,17 1,04 0,81

В 2,07± 3,53± 1,22± 0,34± 0,69± 0,59± 1,99± 5,29±

0,56 0,99 0,39 0,16 0,07 0,74 0,65 1,05

С 1,49± 0,97± 1,41± 1,09± 2,38± 2,54± 2,42± 1,35± 1,43±

0,56 0,3 0,16 0,36 0,57* 0,71* 0,83* 0,34* 0,29*

П р и м е ч а н и е. Обозначения те же, что и в таблице 1.