CC BY
30
со
Ю
s
о
So L Q
2j
о
ft
Щ а
HI
Р
МОДЕЛЬ ГАСТРОЭЗОФАГЕАЛЬНОГО РЕФЛЮКСА,
СОЧЕТАЮЩЕГОСЯ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ЗАПОРОМ, Е
В УСЛОВИЯХ БЛОКАДЫ СИНТАЗЫ ОКСИДА АЗОТА S
л < а
Iх ш
Центральный научно-исследовательский институт гастроэнтерологии, Москва 2
а ш
Лычкова Алла Эдуардовна с
111123, Москва, шоссе Энтузиастов, д. 86 а
Тел.: 8(495) 304 3179 *
E-mail: [email protected]
Лычкова А. Э.
РЕЗЮМЕ
Профилактику ГЭР с запором проводили введением блокатора синтазы оксида азота. ГЭР моделировали введением донатора оксида азота метиленового синего в префундальный отдел желудка и запор — наложением нестягивающей лигатуры на терминальный отдел сигмовидной кишки крысы. Показано протективное действие блокады синтазы оксида азота на развитие ГЭР. Ключевые слова: ГЭР; запор; синтаза оксида азота.
SUMMARY
Gastroesophageal reflux combined with functional constipation prevented by the introduction ofnitric oxide synthase blocker. Gastroesophageal reflux simulated by the administration of nitric oxide donor — methylene blue at fundal department of the stomach and constipation — by free ligation overlaid on the terminal division sigmoid colon of rats. The protective effect of nitric oxide synthase blocker on the gastroesophageal reflux development was demonstrated. Keywords: constipation; nitric oxide synthase; gastroesophageal reflux.
Механизмы возникновения спонтанного (или преходящего) расслабления нижнего пищеводного сфинктера изучены недостаточно. Ясна роль этих расслаблений в физиологических условиях — освобождение желудка от сопутствующего поступления воздуха. Однако почему количество транзиторных релаксаций сфинктера резко увеличивается при патологии, что, собственно, и приводит к развитию ГЭРБ, неизвестно [1]. Оксид азота, являющийся одним из регуляторов физиологических процессов в организме, изменяет моторику пищеварительного тракта, желудочную секрецию, микроциркуляцию и в норме оказывает цитопротективное действие. Признана роль гиперпродукции оксида азота в формировании патологических процессов в пищеварительной системе, включая хронический гастрит, язвенную болезнь желудка, гастроэзофагеальную рефлексную болезнь. Установлена роль оксида азота в расслаблении нижнего пищеводного сфинктера у человека [2]. Известно, что при развитии ГЭР наблюдается гиперплазия клеток слизистой оболочки пищевода, синтезирующих оксид азота. Медикаментозное лечение приводит к клиническому и эндоскопически
подтвержденному улучшению состояния больных, однако в слизистой оболочке пищевода сохраняется достоверная гиперплазия клеток, продуцирующих оксид азота. При обострении эрозивного эзофагита также наблюдалась гиперплазия NO-синтаз-продуцирующих клеток пищевода человека [3].
Специфическое лечение ГЭРБ проводится ингибиторами протонного насоса или блокаторами Н2-рецепторов гистамина, прокинетиками и ферментными препаратами, антацидами [4; 5]. Важным представляется роль оксида азота и блокаторов синтазы оксида азота в профилактике ГЭР.
Цель настоящей работы — выявление особенностей электромоторной активности (ЭМА) пищевода, префундального отдела желудка и терминального отдела сигмовидной кишки при моделировании ГЭР с запором в условиях блокады синтазы оксида азота.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты проведены на 15 крысах породы Вистар весом 220 - 250 г в условиях хирургической стадии нембуталового наркоза (40 мг/кг): 5
■■■ гг ф ■
!
контрольных, в префундальный отдел желудка которых вводили физиологический раствор в объеме 0,1 - 0,2 мл, и 10 опытных, которым моделировали гастроэзофагеальный рефлюкс (ГЭР) и запор. Проводили срединную лапаротомию, выделяли префундальный отдел желудка, нижнюю треть пищевода и терминальный отдел сигмовидной кишки и с помощью серебряных электродов осуществляли регистрацию электромоторной активности исследуемых органов. Гастроэзофагеальный рефлюкс моделировали введением в префундальный отдел желудка животных опытной группы метиленового синего стандартного разведения в кардиальный отдел желудка в объеме 0,1 - 0,2 мл одно- или двукратно и наблюдали появление красителя в нижней трети пищевода. Запор моделировали наложением на терминальный отдел сигмовидной кишки нестягивающей контактной лигатуры. Введение блокатора синтазы оксида азота Ь^АМЕ в дозе от 1 до 5 мг/кг осуществляли внутрибрюшинно однократно. Спустя 2 недели в условиях наркоза проводили релапаротомию и регистрировали ЭМА исследуемых органов. В префундальный отдел желудка вновь вводили метиленовый синий и наблюдали гастро- и эзофагопротективное действие блокатора синтазы оксида азота.
Статистический анализ проводился с помощью пакета программ Statistica-6 с определением доверительного интервала при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В контрольной серии экспериментов фоновая ЭМА пищевода составляла: частота — 8,6 ± 0,5 в мин, амплитуда — 0,15 ± 0,03 мВ. Фоновая ЭМА префундаль-ного отдела желудка составляла: частота — 6,5 ± 0,6 в мин, амплитуда — 0,14 ± 0,01 мВ. Фоновая ЭМА сигмовидной кишки составляла: частота — 6,8 ± 0,7 в мин, амплитуда — 0,18 ± 0,02 мВ.
Частота медленных волн ЭМА пищевода при введении физиологического раствора в префундальный отдел желудка практически не изменялась,
а) ^
б)
Рис. 1. Крыса. Электромоторная активность пищевода (а), желудка (б) и сигмовидной кишки (в) крысы при введении метиленового синего в желудок. ГЭР
составляя 8,7 ± 0,7 в мин (р>0,1), амплитуда — 0,13 ± 0,02 мВ. Частота медленных волн ЭМА пре-фундального отдела желудка при введении физиологического раствора составляла 6,6 ± 0,6 в мин (р>0,1), амплитуда — 0,16 ± 0,03 мВ.
Частота медленных волн ЭМА сигмовидной кишки при введении физиологического раствора в префундальный отдел желудка не изменялась, составляя 6,9 ± 0,8 в мин (р>0,1), амплитуда — 0,18 ± 0,02 мВ. То есть введение физиологического раствора в префундальный отдел желудка не изменяет ЭМА желудка, пищевода и сигмовидной кишки.
Пищевод. Введение метиленового синего животным опытной группы в дозе 0,1 - 0,2 мл в пре-фундальный отдел желудка сопровождается увеличением ЭМА гладкомышечных клеток пищевода с 10,3 ± 1,3 до 14,3 ± 1,7 в мин (34,8%, р<0,05) и амплитуды с 0,1 ± 0,02 до 0,15 ± 0,03 мВ (50%, р<0,05) (рис. 1, а).
Введение блокатора синтазы оксида азота в дозе 1 - 5 мг/кг увеличивает амплитудно-частотные характеристики ЭМА пищевода до 0,2 ± 0,04 мВ (100%, р<0,01) и до 18,3 ± 1,3 в мин (77,6%, р<0,05), сохраняющиеся в течение 18 - 20 мин, со следующим постепенным снижением частоты до 9,0 ± 1,0 в мин, и амплитуды — до 0,1 ± 0,03 мВ. Последующее введение метиленового синего в префундальный отдел желудка не приводит к развитию гастроэзофагеального рефлюкса: частота ЭМА пищевода составила 8,1 ± 1,0 в мин (10%), амплитуда — до 0,09 ± 0,04 мВ (рис. 2, а).
Таким образом, блокада синтазы оксида азота предотвращает дилатацию нижнего пищеводного сфинктера и рефлюкс желудочного содержимого в пищевод.
Гастроэзофагеальный рефлюкс не воспроизводился даже спустя 2 недели после основной части эксперимента в условиях блокады синтазы оксида азота.
Желудок. Введение метиленового синего животным опытной группы в дозе 0,1 - 0,2 мл в префундальный отдел желудка сопровождается увеличением ЭМА гладкомышечных клеток желудка с 7,2 ± 0,5 до 10,0±0,9 в мин (38,7%, р<0,05)
а)
б)
в)
Рис. 2. Электромоторная активность пищевода (а), желудка (б) и сигмовидной кишки (в) крысы при введении метиленового синего в желудок на фоне блокатора N0
в)
и амплитуды с 0,15±0,03 до 0,23±0,04 мВ (53 %, р<0,05) (рис. 1, б).
Введение блокатора синтазы оксида азота в дозе 1 - 5 мг/ кг увеличивает амплитудно-частотные характеристики ЭМА желудка до 0,27±0,05 мВ и до 11,0±1,2 в мин, сохраняющиеся в течение 18 - 20 мин, со следующим постепенным снижением частоты до 8,5±0,7 в мин и амплитуды — до 0,12±0,02 мВ. Последующее введение метиленового синего в префундальный отдел желудка не приводит к развитию гастроэзофагеального рефлюкса и изменению частоты электромоторной активности желудка: частота ЭМА желудка составила 8,2±0,9 в мин (-3,5%), амплитуда — 0,12±0,04 мВ (рис. 2, б).
Таким образом, введение блокатора синтазы оксида азота предотвращает дилатацию нижнего пищеводного сфинктера и рефлюкс желудочного содержимого в пищевод.
Эффект блокатора синтазы оксида азота был пролонгированным, и гастроэзофагеальный рефлюкс не воспроизводился спустя 2 недели после основной части эксперимента.
Сигмовидная кишка. Введение метиленового синего животным опытной группы в префундальный отдел желудка не сопровождается статистически значимым изменением ЭМА гладкомышечных клеток сигмовидной кишки: частота медленных волн уменьшается с 7,8±1,2 до 7,5±0,9 в мин (3,9%, р>0,1) и амплитуды с 0,22±0,03 до 0,2±0,03 мВ (9%, р>0,1) (рис. 1, в). То есть моделирование ГЭР статистически значимо не изменяет моторную активность сигмовидной кишки.
Наложение лигатуры на терминальный отдел сигмовидной кишки в условиях введения блокатора синтазы оксида азота увеличивает амплитудночастотные характеристики ЭМА сигмовидной кишки до 0,4±0,05 мВ (р<0,01) и до 10,0±1,1 в мин (р<0,05), сохраняющиеся в течение 20 - 30 мин, со следующим постепенным снижением частоты до 6,9±0,9 в мин и амплитуды — до 0,2±0,04 мВ (рис. 3, в). Последующее введение метиленового синего в пре-фундальный отдел желудка не приводит к развитию
значимых изменений ЭМА сигмовидной кишки: частота медленных волн ЭМА сигмовидной кишки составила 6,8±0,8 в мин, амплитуда — 0,18±0,04 мВ (см. таблицу).
Блокада синтазы оксида азота предотвращает дилатацию нижнего пищеводного сфинктера и рефлюкс желудочного содержимого в пищевод. Выключение NOS на фоне наложения лигатуры не приводит к развитию изменений электромоторной активности сигмовидной кишки при моделировании ГЭР.
Макроскопически терминальный отдел толстой кишки при изолированном моделировании запора заполнен плотным содержимым, стенка истончена, сосуды инъецированы. Данный отдел толстой кишки увеличен в объеме в 3 - 4 раза по сравнению с нормой. Макроскопически терминальный отдел толстой кишки при моделировании запора в условиях блокады синтазы оксида азота увеличен в объеме лишь на 75 - 120% по сравнению с нормой, стенка органа и сосуды макроскопически обычного строения. Блокада синтазы оксида азота предупреждает резкую дилатацию толстой кишки при развитии запора и прогрессирующее уменьшение электромоторной активности.
Блокада синтазы оксида азота с помощью L-NAME в дозе 1 - 5 мг/кг предотвращает развитие гастроэзофагеального рефлюкса в эксперименте, что, возможно, свидетельствует о нормализации количества клеток пищевода, продуцирующих NO-синтазу. Происходит восстановление баланса между факторами агрессии и цитопротективными свойствами слизистой оболочки пищевода, что создает благоприятные условия для репарации эрозивных дефектов.
Наложение нестягивающей лигатуры на сигмовидную кишку крысы сопровождается снижением ЭМА сигмовидной кишки и приводит к развитию запора в течение двух недель. Введение донатора оксида азота метиленового
Б > а
S о L Є ОЬ <£ о і р щ ст
HjË
n Е 2 ї
h і
U
га
L
Б
га
X
л
<
га
I-
х
ш
2
s
а
ш
с
У
m
ЭЛЕКТРОМОТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ СИГМОВИДНОЙ КИШКИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ГЭР В СОЧЕТАНИИ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ЗАПОРОМ, ЧАСТОТА, В МИН, АМПЛИТУДА, мВ
Фон Рефлюкс Блокатор NO на фоне наложения лигатуры Рефлюкс в условиях блокады NO и наложения лигатуры
частота амплитуда частота амплитуда частота амплитуда частота амплитуда
7,8±1,2 0,22±0,03 7,5±0,9 0,2±0,03 6,9±0,9 0,20±0,04 6,8±0,8 0,18±0,04
3,9 % 9% 11,5 % 9 % 1,4% 10 %
р>0,1 p>0,05 p>0,05 p>0,1 p>0,1 p>0,05
а\
о
?
а)
б)
Рис. 3. Крыса. Электромоторная активность пищевода (а), желудка (б) и сигмовидной кишки (в) крысы при ГЭР с запором в условиях введения блокатора N0
синего приводит к расслаблению нижнего пищеводного сфинктера и возникновению анти-перистальтической медленноволновой активности пищевода и префундального отдела желудка как у интактных животных, так и у животных с моделью запора. Блокада NOS предотвращает не только развитие ГЭР, но и выраженную ди-латацию толстой кишки при развитии запора, оказывая колопротективное действие.
ВЫВОДЫ
Моделирование ГЭР с запором проводилось на крысах породы Вистар путем введения метиленового синего в префундальный отдел желудка с последующей дилатацией нижнего пищеводного сфинктера и попаданием содержимого желудка в нижнюю треть пищевода; запор моделировали наложением нестягивающей лигатуры на терминальный отдел сигмовидной кишки. Моделирование ГЭР сопровождалось увеличением частоты и амплитуды медленных волн ЭМА пищевода на 38,8 и 50% соответственно и увеличением частоты и амплитуды медленных волн ЭМА желудка на 38,7 и 53% соответственно. Развитие запора сопровождается снижением амплитудно-частотных характеристик электромоторной активности сигмовидной кишки на 9 и 11,6 % соответственно.
Блокада синтазы оксида азота предотвращает развитие гастроэзофагеального рефлюкса и препятствует резкой дилатации толстой кишки, замедляя развитие кишечной непроходимости. Экспериментально установлена перспективность блокаторов синтазы оксида азота в профилактике ГЭР с запором.
ЛИТЕРАТУРА
1. Трухманов А. С. Клинические перспективы диагностики и лечения гастроэзофагеальной рефлюксной болезни // Рос. Журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол, 1999. —№ 1. — С. 59 - 61.
2. Ивашкин В. Т., Лапина Т.Л. Гастроэнтерология XXI века // Рус. Мед. журнал, 2000. — № 8 (17). — С. 697 - 703.
3. Чиж А. Г., Семина И. В., Липатова Т. Е., Журбенко А. Н. Оценка эффективности применения минеральной воды в лечении больных
гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью // Совр. наукоемк.
технологии, 2004. — № 3. — С. 99 - 100.
4. Васильев Ю. В. Боль за грудиной: дифференциальная диагностика и лечение // Consilium medicum, 2002. — Приложение № 3. — С. 3 - 5.
5. Лазебник Л. Б., Бордин Д. С., Машарова А. А. Современное понимание гастроэзофагеальной рефлюксной болезни: от Генваля к Монреалю // Эксп. клин. гастроэнтерол., 2007. — № 5. — С. 4 - 10.
в)
