Эксперимент с язвой желудка

Трубицын Роман Владимирович1, Рудаков Олег Сергеевич1, Овсянников Никита Игоревич1
1Курский государственный медицинский университет, студент 5 курса лечебного факультета

Аннотация
Моделирование язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки у лабораторных животных является значимым для исследования противоязвенных препаратов, процесса заживления пептических язв, а также для улучшения оценки негативных последствий применения НПВС для слизистой оболочки ЖКТ. В данной работе представлен обзор способов моделирования хронических пептических язв желудка и двенадцатиперстной кишки.

Библиографическая ссылка на статью:
Трубицын Р.В., Рудаков О.С., Овсянников Н.И. Методы моделирования ацетатных язв в экспериментальной физиологии // Современные научные исследования и инновации. 2018. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2018/02/85887 (дата обращения: 20.12.2020).

Индукция язвы у лабораторных животных может осуществляться множеством способов, таких как: воздействие химическими, физическими и биологическими факторами (НПВС [1], этанолом [2], серотонином [3], культурой Helicobacter pylori [4]), нарушением поступления желчи в двенадцатиперстную кишку [5], стимуляцией секреции желудочного сока (индукция индометацином и гистамином [6]), воздействием на нервную систему (операция хронического раздражения блуждающих нервов по В. А. Иванову [5]), ишемией-реперфузией [7], лигированием привратника [8], . Однако, несмотря на множество представленных методов, наиболее оптимальным является метод моделирования хронической пептической язвы с помощью уксусной кислоты.

Существует четыре типа экспериментальных моделей язвенной болезни, индуцируемых уксусной кислотой. Они были разработаны для для исследования противоязвенных препаратов, процесса заживления пептических язв, а также для улучшения оценки негативных последствий применения НПВС для слизистой оболочки ЖКТ. Модели позволяют легко и надежно производить круглые глубокие язвы в желудке и двенадцатиперстной кишке при помощи уксусной кислоты у мышей, крыс, морских свинок, кошек, собак, свиней и обезьян.

Язвенная модель 1-го типа. Процедура начинается с лапаротомии через срединный разрез в эпигастрии крыс, наркотизированных эфирным наркозом. После выделения желудка 0,02 мл 20% раствора уксусной кислоты вводят в подслизистый слой железистой части передней стенки при помощи микрошприца (0,05 мл). В момент инъекции необходимо плотно прижать палец к введенной игле таким образом, чтобы избежать утечки раствора. После инъекции иглу вынимают, а большой палец держится в месте инъекции в течение 45 с, чтобы предотвратить утечку уксусной кислоты при удалении иглы. Точность инъекции легко подтверждается появлением волдыря в месте инъекции. Операция требует примерно 4-5 минут на одно животное. После закрытия живота крыс оставляют в живых. Затем животных умерщвляют через определенные промежутки времени, чтобы оценить заживление язвы. В течение 30 минут после инъекции поверхность слизистой оболочки желудка повреждается. Через пять дней после инъекции уксусной кислоты наблюдаются круглые или овальные глубокие язвы (примерно 50-60 мм2) в антральном отделе или в области, соответствующей месту инъекции недалеко от перекрестка антрального отдела и тела желудка. Следовательно, 5-й день после инъекции кислоты определяется в качестве первого дня язвообразования. Гистологические срезы подтверждают наличие язвы, прободающей всю стену желудка, т.е. мышечная ткань в области язвы полностью отсутствует. В подслизистом слое вокруг краев язвы часто наблюдается лейкоцитарный экссудат, отек и клеточная инфильтрация.

Язвы, полученные с этой моделью, сохраняться более 250 дней без вмешательства. Кроме того, исследования показали, что через 1,5 года после ульцерации язвы рецидивируют в 50% случаев. Недостатком данного метода является то, что после ульцерации внешняя поверхность изъязвленной области обладает высокой адгезией к печени, т.е. данные органы сцепляются между собой.

Язвенная модель 2-го типа. Является методом моделирования язвы двенадцатиперстной кишки и желудка с помощью ограниченного, фокусного воздействия 0,2 мл 100%-ной уксусной кислоты на поверхность серозной оболочки на протяжении 30-60 с. Данная модель язвообразования имеет аналогичный недостаток как у модели l-го типа, т.е. дно язвы прикрепляется к окружающим органам, в частности к печени. Сосудистые и микрососудистые изменения, которые предшествуют некрозу железистых клеток, представляют собой основной шаг в развитии язв в модели 2-го типа у крыс, вследствие чего ишемический некроз приводит к ульцерогенезу. Наконец, заслуживает внимания то, что данная модель в хронической стадии морфологически напоминает язву двенадцатиперстной кишки человека.

Язвенная модель 3-го типа. Проблема адгезии в моделях язвообразования l-гo и 2-го типа привела к необходимости исследования альтернативных методов. Антральный отдел желудка играет важную роль в поддержании целостности желудочно-кишечного тракта с помощью секреции эндогенного трофического гормона гастрина. Чтобы прийти к таким выводам, Yasuhiro Tsukimi и Susumu Okabe в эксперименте на крысах удалили всю слизистую оболочку антрального отдела путем химической абляции [2]. Три дня спустя большая часть антральной слизистой была серьезно повреждена и сывороточный уровень гастрина был значительно снижен. Эта находка позволила создать новую модель желудочной язвы с помощью внутриполостного применения раствора уксусной кислоты. Для этой цели были разработаны круглые щипцы (ID 9 мм), чтобы зажать фундальную область. Раствор уксусной кислоты вводили в зажатой части через антрум. Как и ожидалось, две глубокие круглые язвы, одна на передней стенке, а другая на задней стенке, развились в области, которая была подвергнута действию раствора уксусной кислоты. Такие язвы иногда наблюдается у людей. Дно язв такого типа не спаивается с печенью или любым другим окружающим органом. Следовательно, эта модель язвообразования более похожа на человеческую, чем модели 1-го или 2-го типа. Тем не менее, в отличие от них, модель 3-го типа полностью исцеляется за 6-8 недель после применения кислоты и рецидивы не проявляются. Эта модель может быть особенно полезна для измерения уровня кровотока слизистой методом клиренса газообразного водор0да [9].

Язвенная модель 4-го типа. Для того чтобы получить язву через внутрипросветное применение уксусной кислоты, был немного изменен 3-ий тип модели язвообразования. Во-первых, передняя и задняя стенки тела желудка зажимаются вместе при помощи пинцета, который используется для модели язвообразования 3-го типа. Затем 0,1 мл смеси из 60% уксусной кислоты и 0,2 мл воздуха вводят в просвет вместе с инъекционной иглой через дистальную часть антрального отдела, примерно на 3 мм проксимальнее привратника. Зажимается желудок горизонтально таким образом, что введенный воздух поднимается в верхнюю половину и раствор уксусной кислоты притягивается к нижней половине. Учитывая такое позиционирование, раствор уксусной кислоты контактирует только с нижней половиной зажатой слизистой, в результате развивается язва слизистой оболочки задней стенки желудка. Через 45 с смесь раствора уксусной кислоты и воздуха удаляется из желудка и брюшная полость зашивается. Спустя 3 дня после применения кислоты четко определяется глубокая круглая язва, последовательно развивающаяся в теле желудка только на задней стенке, передняя слизистая остается по существу без изменений у каждого животного [10].

Представленные модели язв весьма напоминают человеческие, как с точки зрения патологических особенностей, так и процесса их заживления. В настоящее время они используются во всем мире для фундаментальных и клинических исследований [11,12,13] .

Библиографический список

J. L. Wallace, W. McKnight, B. K. Reuter, and N. Vergnolle, “NSAID-Induced gastric damage in rats: requirement for inhibition of both cyclooxygenase 1 and 2,” Gastroenterology, vol. 119, no. 3, pp. 706–714, 2000
P. J. Oates and J. P. Hakkinen, “Studies on the mechanism of ethanol-induced gastric damage in rats,”Gastroenterology, vol. 94, no. 1, pp. 10–21, 1988.
K. J. LePard and R. L. Stephens, “Serotonin inhibits gastric acid secretion through a 5-hydroxytryptamine1-like receptor in the rat,” Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, vol. 270, no. 3, pp. 1139–1147, 1994.
P. C. H. Konturek, T. Brzozowski, S. J. Konturek et al., “Mouse model of Helicobacter pyloriinfection: studies of gastric function and ulcer healing,” Alimentary Pharmacology and Therapeutics, vol. 13, no. 3, pp. 333–346, 1999.
Лопухин Ю.М. Экспериментальная хирургия. – М.: Медицина, 1971. – 346 с.
K. Takeuchi, O. Furukawa, H. Tanaka, and S. Okabe, “A new model of duodenal ulcers induced in rats by indomethacin plus histamine,” Gastroenterology, vol. 90, no. 3, pp. 636–645, 1986
K. Wada, Y. Kamisaki, M. Kitano, Y. Kishimoto, K. Nakamoto, and T. Itoh, “A new gastric ulcer model induced by ischemia-reperfusion in the rat: role of leukocytes on ulceration in rat stomach,” Life Sciences, vol. 59, no. 19, pp. 295–301, 1996
H. Shay, S. A. Komarov, S. S. Fels, D. Meranze, M. Gruenstein, and H. Siplet, “A simple method for the uniform production of gastric ulceration in the rat,” Gastroenterology, vol. 5, pp. 43–61, 1945
Okabe S, Amagase K / An overview of acetic acid ulcer models. The history and state of the art of peptic ulcer research // Biological and Pharmaceutical Bulletin; 28(8):l321-1341(2005).
Amagase К., Okabe S. / Acetic acid ulcers: a new method for producing solitary chronic ulcers in rat stomachs by intraluminal application of acetic acid solution // lnflammoPharmacology; 1O, 385-389 (2002).
dos Reis Lívero, F.A., da Silva, L.M., Ferreira, D.M. et al. Hydroethanolic extract of Baccharis trimera promotes gastroprotection and healing of acute and chronic gastric ulcers induced by ethanol and acetic acid. Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology. 2016; 389:9, 985-998.
Gupta RA, Motiwala MN. Dumore NG, Danao KR, Canjare AB. Effect of piperine on inhibition of FFA induced TLR4 mediated inflammation and amelioration of acetic acid induced ulcerative colitis in mice. J Ethnopharmacol 2015;164:239-46. Elsevier Ireland Ltd.
Karakoyun B, Yüksel M, Ercan F, Erzik C, Yeğen BC. Alpha-lipoic acid improves acetic acid-induced gastric ulcer healing in rats. Inflammation. 2009 Feb;32(1):37-46.

Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Трубицын Роман Владимирович»

Источник

Язвенная болезнь желудка – это хроническая полиэтиологическая патология, протекающая с формированием язвенных повреждений в желудке, склонностью к прогрессированию и формированию осложнений. К основным клиническим признакам язвенной болезни относят боль в области желудка и диспепсические явления. Стандартом диагностики является проведение эндоскопического исследования с биопсией патологических участков, рентгенографии желудка, выявление H. pylori. Лечение комплексное: дието- и физиотерапия, эрадикация хеликобактерной инфекции, оперативная коррекция осложнений заболевания.

Общие сведения

Язвенная болезнь желудка (ЯБЖ) – циклично рецидивирующая хроническая болезнь, характерным признаком которой служит изъязвление стенки желудка. ЯБЖ является наиболее распространенной патологией желудочно-кишечного тракта: по разным данным, в мире этим недугом страдают от 5 до 15% населения, причем среди жителей городов патология встречается в пять раз чаще. Многие специалисты в области гастроэнтерологии объединяют понятия язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, что является не совсем корректным – изъязвления в 12-перстной кишке диагностируют в 10-15 раз чаще, чем язвы в желудке. Тем не менее, ЯБЖ требует тщательного изучения и разработки современных методов диагностики и лечения, так как это заболевание может приводить к развитию летальных осложнений.

Около 80% случаев первичного выявления язвы желудка приходится на трудоспособный возраст (до 40 лет). У детей и подростков язвенную болезнь желудка диагностируют крайне редко. Среди взрослого населения отмечается преобладание мужчин (женщины болеют ЯБЖ в 3-10 раз реже); но в пожилом возрасте половые различия заболеваемости сглаживаются. У женщин заболевание протекает легче, в большинстве случаев бессимптомно, редко осложняется кровотечениями и прободением.

Язвенная болезнь желудка занимает второе место среди причин инвалидизации населения (после сердечно-сосудистой патологии). Несмотря на длительный период изучения данной нозологии (более столетия), до сих пор не найдены терапевтические методы воздействия, способные остановить прогрессирование болезни и полностью излечить пациента. Заболеваемость ЯБЖ во всем мире непрерывно растет, требуя внимания терапевтов, гастроэнтерологов, хирургов.

Язвенная болезнь желудка

Причины

Заболевание является полиэтиологичным. По степени значимости выделяют несколько групп причин.

Основным этиологическим фактором формирования язвенной болезни желудка служит инфицирование H.pylori – более чем у 80% пациентов выявляются положительные тесты на хеликобактерную инфекцию. У 40% больных язвенной болезнью желудка, инфицированных бактерией хеликобактер, анамнестические данные указывают на семейную предрасположенность к этому заболеванию.
Второй по значимости причиной формирования язвенной болезни желудка считают прием нестероидных противовоспалительных медикаментов.
К более редким этиологическим факторам данной патологии причисляют синдром Золлингера-Эллисона, ВИЧ-инфицирование, заболевания соединительной ткани, цирроз печени, болезни сердца и легких, поражение почек, воздействие стрессорных факторов, которые приводят к формированию симптоматических язв.

Патогенез

Основное значение для формирования язвенной болезни желудка имеет нарушение баланса между защитными механизмами слизистой оболочки и воздействием агрессивных эндогенных факторов (концентрированная соляная кислота, пепсин, желчные кислоты) на фоне расстройства эвакуаторной функции ЖКТ (гипокинезия желудка, дуодено-гастральный рефлюкс и т. д.). Угнетение защиты и замедление восстановления слизистой оболочки возможно на фоне атрофического гастрита, при хроническом течении хеликобактерной инфекции, ишемии тканей желудка на фоне коллагенозов, длительном приеме НПВС (происходит замедление синтеза простагландинов, что приводит к снижению продукции слизи).

Морфологическая картина при язвенной болезни желудка претерпевает ряд изменений. Первичным субстратом возникновения язвы является эрозия – поверхностное повреждение эпителия желудка, формирующееся на фоне некроза слизистой оболочки. Эрозии обычно выявляют на малой кривизне и в пилорическом отделе желудка, дефекты эти редко бывают единичными. Размеры эрозий могут колебаться от 2 миллиметров до нескольких сантиметров. Визуально эрозия представляет собой дефект слизистой, не отличающийся по виду от окружающих тканей, дно которого покрыто фибрином. Полная эпителизация эрозии при благоприятном течении эрозивного гастрита происходит в течение 3 суток без формирования рубцовой ткани. При неблагоприятном исходе эрозии трансформируются в острую язву желудка.

Острая язва образуется при распространении патологического процесса вглубь слизистой оболочки (дальше ее мышечной пластинки). Язвы обычно единичны, приобретают округлую форму, на срезе имеют вид пирамиды. По внешнему виду края язвы также не отличаются от окружающих тканей, дно покрыто фибриновыми наложениями. Черная окраска дна язвы возможна при повреждении сосуда и образовании гематина (химическое вещество, образующееся при окислении гемоглобина из разрушенных эритроцитов). Благоприятный исход острой язвы заключается в рубцевании в течение двух недель, неблагоприятный знаменуется переходом процесса в хроническую форму.

Прогрессирование и усиление воспалительных процессов в области язвенного дефекта приводит к повышенному образованию рубцовой ткани. Из-за этого дно и края хронической язвы становятся плотными, по цвету отличаются от окружающих здоровых тканей. Хроническая язва имеет склонность к увеличению и углублению в период обострения, во время ремиссии она уменьшается в размерах.

Классификация

До сегодняшнего дня ученые и клиницисты всего мира не смогли достигнуть согласия в классификации язвенных дефектов желудка. Отечественные специалисты систематизируют данную патологию по следующим признакам:

причинный фактор – ассоциированная или не связанная с H. pylori ЯБЖ, симптоматические язвы;
локализация – язва кардии, антрального отдела или тела желудка, пилоруса; большой либо малой кривизны, передней, задней стенки желудка;
количество дефектов – одиночная язва либо множественные изъязвления;
размеры дефекта – малая язва (до 5 мм), средняя (до 20 мм), большая (до 30 мм), гигантская (более 30 мм);
стадия заболевания – обострение, ремиссия, рубцевание (красный либо белый рубец), рубцовая деформация желудка;
течение заболевания – острое (диагноз язвенная болезнь желудка установлен впервые), хроническое (отмечаются периодические обострения и ремиссии);
осложнения – желудочное кровотечение, прободная язва желудка, пенетрация, рубцово-язвенный стеноз желудка.

Симптомы язвенной болезни желудка

Клиническое течение язвенной болезни желудка характеризуется периодами ремиссии и обострения. Обострению ЯБЖ свойственно появление и нарастание боли в эпигастральной области и под мечевидным отростком грудины. При язве тела желудка боль локализуется слева от центральной линии тела; при наличии изъязвления пилорического отдела – справа. Возможна иррадиация боли в левую половину груди, лопатку, поясницу, позвоночник.

Для язвенной болезни желудка характерно возникновение болевого синдрома непосредственно после еды с нарастанием интенсивности в течение 30-60 минут после приема пищи; язва пилоруса может приводить к развитию ночных, голодных и поздних болей (через 3-4 часа после еды). Болевой синдром купируется прикладыванием грелки к области желудка, приемом антацидов, спазмолитиков, ингибиторов протонной помпы, блокаторов Н2-гистаминовых рецепторов.

Помимо болевого синдрома, ЯБЖ присущи обложенность языка, неприятный запах изо рта, диспепсические явления – тошнота, рвота, изжога, повышенный метеоризм, неустойчивость стула. Рвота преимущественно возникает на высоте боли в желудке, приносит облегчение. Некоторые пациенты склонны вызывать рвоту для улучшения своего состояния, что приводит к прогрессированию заболевания и появлению осложнений.

Атипичные формы язвенной болезни желудка могут проявляться болями в правой подвздошной области (по типу аппендикулярных), в области сердца (кардиальный тип), поясницы (радикулитная боль). В исключительных случаях болевой синдром при ЯБЖ может вообще отсутствовать, тогда первым признаком болезни становится кровотечение, перфорация либо рубцовый стеноз желудка, по причине которых пациент и обращается за медицинской помощью.

Диагностика

При подозрении на язву желудка проводится стандартный комплекс диагностических мероприятий (инструментальных, лабораторных). Он направлен на визуализацию язвенного дефекта, определение причины болезни и исключение осложнений.

Эзофагогастродуоденоскопия. Является золотым стандартом диагностики язвенной болезни желудка. ЭГДС позволяет визуализировать язвенный дефект у 95% пациентов, определить стадию заболевания (острая либо хроническая язва). Эндоскопическое исследование дает возможность своевременно выявить осложнения язвенной болезни желудка (кровотечение, рубцовый стеноз), провести эндоскопическую биопсию, хирургический гемостаз.
Гастрография. Рентгенография желудка первостепенное значение приобретает в диагностике рубцовых осложнений и пенетрации язвы в рядом расположенные органы и ткани. При невозможности проведения эндоскопической визуализации рентгенография позволяет верифицировать язву желудка в 70% случаев. Для более точного результата рекомендуется использование двойного контрастирования – при этом дефект виден в виде ниши либо стойкого контрастного пятна на стенке желудка, к которому сходятся складки слизистой оболочки.
Диагностика хеликобактерной инфекции. Учитывая огромную роль хеликобактерного инфицирования в развитии ЯБЖ, всем пациентам с данной патологией проводят обязательные тесты на выявление H. pylori (ИФА, ПЦР диагностика, дыхательный тест, исследование биоптатов и др.).

Вспомогательное значение при язвенной болезни желудка имеют:

УЗИ ОБП (выявляет сопутствующую патологию печени, панкреас),
электрогастрография и антродуоденальная манометрия (дает возможность оценки двигательной активности желудка и его эвакуаторной способности),
внутрижелудочная pH-метрия (обнаруживает агрессивные факторы повреждения),
анализ кала на скрытую кровь (проводится при подозрении на желудочное кровотечение).

Если пациент поступил в стационар с клинической картиной «острого живота», может потребоваться диагностическая лапароскопия для исключения перфорации желудка. Язвенную болезнь желудка надлежит дифференцировать с симптоматическими язвами (особенно лекарственными), синдромом Золлингера-Эллисона, гиперпаратиреозом, раком желудка.

Лечение язвенной болезни желудка

Консервативное лечение

К основным целям терапии при ЯБЖ относят репарацию язвенного дефекта, предупреждение осложнений заболевания, достижение длительной ремиссии. Лечение язвенной болезни желудка включает в себя немедикаментозные и медикаментозные воздействия, оперативные методы.

Немедикаментозное лечение ЯБЖ подразумевает под собой соблюдение диеты, назначение физиотерапевтических процедур (тепла, парафинотерапии, озокерита, электрофореза и микроволновых воздействий), также рекомендуется избегать стрессов, вести здоровый образ жизни.
Медикаментозное лечение должно быть комплексным, влиять на все звенья патогенеза ЯБЖ. Антихеликобактерная терапия требует назначения нескольких препаратов для эрадикации H. pylori, так как использование моносхем показало свою неэффективность. Лечащий врач в индивидуальном порядке подбирает комбинацию следующих препаратов: ингибиторы протонной помпы, антибиотики (кларитромицин, метронидазол, амоксициллин, фуразолидон, левофлоксацин и др.), препараты висмута.

Хирургическое лечение

При своевременном обращении за медицинской помощью и проведении полной схемы антихеликобактерного лечения риск осложнений язвенной болезни желудка сводится к минимуму. Экстренное хирургическое лечение ЯБЖ (гемостаз путем клипирования либо прошивания кровоточащего сосуда, ушивание язвы) обычно требуется только пациентам с осложненным течением патологии: перфорацией либо пенетрацией язвы, кровотечением из язвы, малигнизацией, формированием рубцовых изменений желудка. У пожилых пациентов, при наличии в анамнезе указаний на осложнения ЯБЖ в прошлом, специалисты рекомендуют сократить сроки консервативного лечения до одного-полутора месяцев.

Абсолютные показания к хирургическому вмешательству:

прободение и малигнизация язвы,
массивное кровотечение,
рубцовые изменения желудка с нарушением его функции,
язва гастроэнтероанастомоза.

К условно абсолютным показаниям причисляют:

пенетрацию язвы,
гигантские каллезные язвы,
рецидивирующие желудочные кровотечения на фоне осуществляемой консервативной терапии,
отсутствие репарации язвы после ее ушивания.

Относительное показание – это отсутствие явного эффекта от медикаментозной терапии на протяжении 2-3 лет. На протяжении десятилетий хирургами обсуждается эффективность и безопасность различных видов оперативного вмешательства при язвенной болезни желудка. На сегодняшний день наиболее эффективными признаны резекция желудка, гастроэнтеростомия, различные виды ваготомий. Иссечение и ушивание язвы желудка применяется лишь в крайних случаях.

Прогноз и профилактика

Прогноз при язвенной болезни желудка во многом зависит от своевременности обращения за медицинской помощью и эффективности антихеликобактерной терапии. ЯБЖ осложняется желудочным кровотечением у каждого пятого пациента, от 5 до 15% больных переносят перфорацию либо пенетрацию язвы, у 2% развивается рубцовый стеноз желудка. У детей частота осложнений язвенной болезни желудка ниже – не более 4%. Вероятность развития рака желудка у пациентов с ЯБЖ в 3-6 раза больше, чем среди людей, не страдающих этой патологией.

Первичная профилактика язвенной болезни желудка включает в себя предупреждение заражения хеликобактерной инфекцией, исключение факторов риска развития данной патологии (курение, стесненные условия проживания, низкий уровень жизни). Вторичная профилактика направлена на предупреждение рецидивов и включает в себя соблюдение диеты, исключение стрессов, назначение антихеликобактерной схемы препаратов при появлении первых симптомов ЯБЖ. Пациенты с язвенной болезнью желудка требуют пожизненного наблюдения, эндоскопического исследования с обязательным проведением тестов на H. pylori один раз в полугодие.