Глава 26 ПАТОГЕНЕЗ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО ПАНКРЕАТИТОВ
Панкреатит, воспаление поджелудочной железы, бывает острым и хроническим. В большинстве случаев (85-90 %) острый панкреатит подвергается обратному развитию без хирургического лечения и интенсивной терапии.
Если острое воспаление поджелудочной железы приводит к распространенной альтерации стенок микрососудов поджелудочной железы, то кровь выходит в интерстиций органа со всеми своими форменными элементами. В таком случае говорят о развитии геморрагического панкреатита.Наиболее распространенной гипотезой патогенеза острого панкреатита является теория самопереваривания (аутодигестии) поджелудочной железы. Согласно данной гипотезе, протеолитические ферменты железы (трипсиноген, хемотрипсиноген, проэластаза и неактивная форма фосфо- липазы А) активируются в поджелудочной железе, а не в просвете кишечника. Факторами активации панкреатических протеаз в самой железе считают эндо- и экзотоксины, вирусные инфекции, ишемию, травму железы и другие этиологические факторы острого панкреатита (табл. 26.1). Активированные протеазы теперь уже сами выступают факторами активации проферментов. Активированные проферменты поджелудочной железы, и трипсин в особенности, переваривают клеточные мембраны и вызывают протеолиз, что приводит к эмиграции крови в интерстиций (геморрагический панкреатит), обуславливает отек, а также коагуляционный и жировой некроз стромы железы и ее дифференцированных клеток. Деструкция клеток железы обуславливает еще большее высвобождение в ней активированных ферментов, что усиливает аутодигестию. Через ау- тодигестию поврежденная железа становится источником массивного высвобождения кининов-вазодилятаторов. Аутодигестия железы приводит к ее первичной альтерации как индуктору воспаления в железе. Во многом через вторичную альтерацию при воспалении аутодигестия выходит за пределы железы и повреждает прилежащие ткани. Распространенный очаг воспаления при панкреатите служит причиной системной воспалительной реакции и септического шока.
У большей части больных с острым панкреатитом он представляет собой осложнение желчекаменной болезни. Полагают, что естественное сообщение между общим желчным и панкреатическим протоками, а также обту- рация общего желчного протока желчным камнем на уровне стенки двенадцатиперстной кишки служат причинами заброса желчи в панкреатические протоки как инициирующего момента острого панкреатита у пациентов с хроническим калькулезным холециститом. Смесь желчи и секрета поджелудочной железы, воздействуя на ее паренхиму, индуцирует цитолиз ее клеточных элементов и стромы (аутолиз, аутодигестия поджелудочной железы).
Таблица 26.1
Причины острого панкреатита
♦ Желчекаменная болезнь как с обтурацией общего желчного протока камнями, так и без нее
♦ Травма железы при огнестрельных проникающих ранениях живота и при его закрытых травмах
♦ Повреждения железы при плановых хирургических вмешательствах
♦ Пенетрация пептической язвы желудка в железу
♦ Гиперлипопротеинемия (семейный дефицит липопротеинлипазы и гиперлипопротеи- немия пятого типа)
♦ Г иперкальциемия
♦ Наследственный острый панкреатит как в сочетании с аминоацидурией, так и без нее
♦ Побочное действие лекарств
♦ Свинка
♦ Коксакивирус типа В
♦ Обтурация атеросклеротическими бляшками панкреатодуоденальных артерий
♦ Циркуляторная гипоксия железы вследствие системного васкулита (системная красная волчанка, узелковый периартериит)
♦ Тромбоз при тромбоцитопенической тромбогемолитической пурпуре
♦ Болезнь Бехчета
♦ Опухоли поджелудочной железы
♦ Метастазы в железу злокачественных опухолей другой локализации
♦ Опухоли поджелудочной железы
♦ Глистные инвазии
♦ Отравление ядом скорпиона
♦ Г ипотермия
♦ Идиопатический панкреатит
Результаты многочисленных экспериментов, клинических исследований и аутопсий, позволяют считать ответственными за аутолиз поджелудочной железы такие компоненты желчи как желчные соли и лецитин.
Фосфолипаза А - это тот фермент секрета поджелудочной железы, активность которого представляется возможным связать с приобретением смеси желчи и панкреатического секрета свойства вызывать аутолиз железы. Фосфолипаза А отщепляет от лецитина одну из жирных кислот, превращая лецитин в лизолецитин. Лизолецитин является эндогенным токсином, действие которого на ткань поджелудочной железы в эксперименте приводит к ее некрозу в морфопатогенетическом отношении схожему с некрозом железы при остром панкреатите у человека. Клеточные мембраны ткани поджелудочной железы также в избытке содержат лецитин как субстрат образования лизолецитина. После заброса желчи в панкреатические протоки и ее смешивания с панкреатическим секретом в образовавшейся смеси через активность трипсина образуется неактивная форма фосфоли- пазы А. Ее активируют желчные кислоты. Активированная фосфолипаза А образует лизолецитин из лецитина, который содержат желчь и мембраны клеток поджелудочной железы. Кроме того, в индукции аутолиза играет роль активация зимогенов (класс ферментов, к которым относится фосфолипаза А) под влиянием трипсина, активность которого в железе растет в результате прекращения нормального оттока панкреатического секрета по вирзунгову протоку. Рост активности фосфолипазы А увеличивает образование лизолецитина. Лизолецитин разрушает клеточные мембраны, активируя зимогены и фосфолипазу А. Таким образом замыкается порочный круг патогенеза. В результате концентрация лизолецитина достигает патогенно высокого уровня в большей части массы поджелудочной железы.Другим механизмом развития панкреонекроза при остром панкреатите считают заброс содержимого двенадцатиперстной кишки в панкреатический проток через зияющее отверстие Фатерова сосочка после повреждения его гладкомышечных элементов конкрементом, «прорвавшимся» в просвет двенадцатиперстной кишки.
Заброс содержимого двенадцатиперстной кишки, содержащего энтерокиназу, в панкреатические протоки, ведет к активации неактивной формы трипсина в их просвете.
В результате активность панкреатического секреторного ингибитора трипсина становится недостаточной относительно массы активированного трипсина в протоках железы. Это обуславливает аутодигестию поджелудочной железы через активность трипсина. Есть предположения об определяющей роли дефицита активности панкреатического секреторного ингибитора трипсина в развитии острого панкреатита.Одним из звеньев патогенеза острого панкреатита является обструкция оттоку секрета по панкреатическому протоку, которая сама по себе приводит к выходу ферментов поджелудочной железы в виде зимогенных гранул в интерстиций паренхимы железы, после чего панкреатические ферменты появляются в циркулирующей плазме крови. Обструкция сама по себе в эксперименте не вызывает геморрагического панкреатита, обуславливая жировое перерождение железы. Известно, что прекращение кровотока по панкреатикодуоденальной артерии в течение пятнадцати минут или аналогичной длительности блокада венозного оттока могут приводить к острому панкреатиту, возникновение которого не представляется возможным связать только с ишемическим некрозом железы. Очевидно, ишемия индуцирует аутолиз железы через действие во многом неясных патогенетических механизмов. При этом локальное истощение ингибиторов протеаз плазмы крови (альфа-два-макроглобулин и др.) приводит к резкому возрастанию активности ферментов железы и приводит к скачкообразному ускорению аутолиза.
При обструкции панкреатических протоков ферменты поджелудочной железы появляются в циркулирующей крови после абсорбции в просвет лимфатических сосудов. Известно, что сеть лимфатических сосудов желчного пузыря, общего желчного протока и сеть лимфатических сосудов панкреатической железы сообщаются между собою. Таким образом флогоге- ны, образовавшиеся в стенке желчного пузыря при хроническом кальку- лезном холецистите, могут попадать в интерстиций поджелудочной железы и вызывать острый панкреатит. Полагают, что таков механизм возникнове
ния острого панкреатита у больных с большими конкрементами в просвете пузыря, но без обтурации камнями общего желчного протока.
Росту активности ферментов поджелудочной железы в циркулирующей крови препятствует их связывание ингибиторами протеаз плазмы крови (альфа-два-макроглобулин, альфа-один-антитрипсин, альфа-два- макроглобулин и др.). Это биоактивные вещества, циркулирующие с кровью, действие которых состоит в угнетении активности протеолитических ферментов. Если связывание протеаз с альфа-один-антитрипсином приводит к необратимой потере ферментами своих свойств катализаторов соответствующих реакций, то альфа-два-макроглобулин таким качеством не обладает. Трипсин, связанный с ним, сохраняет способность активировать трипсиноген, а также индуцировать образование сгустка фибрина из фибриногена, одновременно вызывая фибринолиз.
Следует заметить, что в настоящее время нет общепринятой схемы патогенеза острого панкреатита вследствие заброса желчи и содержимого двенадцатиперстной кишки в панкреатический проток. Тем не менее, следует ориентироваться на схему патогенеза аутодигестии, с которой в основном согласны большинство врачей-исследователей (схема 26.1).
Схема 26.1. Патогенез аутодигестии поджелудочной железы вследствие попадания желчи и содержимого двенадцатиперстной кишки в панкреатический проток |
Гиперкальциемия как следствие избыточной секреции паратгормона может обусловить острый панкреатит. Кроме того, гиперкальциемия как причина острого панкреатита может быть следствием множественной миеломы и саркоидоза.
Патогенез острого панкреатита вследствие гиперкальциемии до сих пор остается неясным. Одно время считали, что в данном случае патогенез аутодигестии складывается из прямой активации ионизированным кальцием про- теаз поджелудочной железы. Известно, что одна из многочисленных функций свободных ионов кальция заключается в стабилизации трипсина после активации соответствующего профермента и предотвращении деструкции трипсина через его собственную протеолитическую активность.
Предположительно, гиперкальциемия вызывает преципитацию белков в панкреатических протоках, что ведет к панкреатиту через механическое препятствие оттоку панкреатического секрета в вирзунгов проток. Может быть, что панкреатит вследствие гиперкальциемии связан с ростом секреции гастрина в- клетками слизистой оболочки желудка как стимулятора панкреатической секреции под влиянием роста содержания кальция в интерстиции стенки желудка вследствие гиперкальциемии.При остром панкреатите у 25 % больных развивается желтуха, которая у 10 % больных является следствием обтурации или сдавления общего желчного протока. Только у 2-3 % пациентов с острым панкреатитом выявляют обструкцию желчевыведению и желтуху вследствие закупорки желчевыводящих путей желчными камнями. В остальных случаях обструкция как причина желтухи связана со сдавлением общего желчного протока отекшей головкой поджелудочной железы. У 15 % больных желтуха при остром панкреатите выступает результатом дисфункций гепато- цитов, не связанных с обструкцией желчеотделению.
У 30 % больных с острым панкреатитом концентрация кальция в сыворотке крови падает до уровня более низкого, чем 85 мг/л (нижний предел нормальных колебаний). Содержание кальция начинает снижаться в первые-вторые сутки после возникновения острого панкреатита. Своего максимума снижение концентрации кальция в сыворотке крови у больных острым панкреатитом достигает в пятые-седьмые сутки. Снижение общей концентрации кальция в сыворотке является плохим прогностическим признаком. Не исключено, что падение содержания кальция связано со снижением содержания в плазме крови альбуминов, которые связывают ионизированный кальций и переносят его, циркулируя с плазмой крови. Падение концентрации альбуминов обуславливают вторичная по отношению к острому панкреатиту дисфункция гепатоцитов, а также выход альбуминов в интерстиций при воспалении в тканях, некробиотически измененных при остром панкреатите. Аутопсийные исследования у больных с острым панкреатитом выявляют отложения кальция в области некроза и аутолиза железы. Очевидно, гипокальциемия у больных острым панкреатитом не приводит к значительному падению содержания в сыворотке крови свободного ионизированного кальция, так как у большинства больных с острым панкреатитом не выявляют его клинических проявлений (тетания и др.). Рост концентрации кальция в сыворотке крови не представляется возможным связать с ростом содержания в крови глюкагона и кальцитонина у больных острым панкреатитом, так как клинико-пато- физиологические исследования не выявили между ними какой-либо достоверной корреляции. Предположительно при остром панкреатите угнетена реакция роста секреции паратгормона в ответ на падение содержания в сыворотке крови ионизированного кальция.
Одним из грозных осложнений острого панкреатита является формирование ложной кисты поджелудочной железы. Ложная киста поджелудочной железы заполнена жидкостью, содержащей продукты цитолиза. Ее стенки могут быть выполнены листками брюшины или фиброзной ложной капсулой. Ложная киста - это результат воздействия активированных протеаз поджелудочной железы на ткани, прилежащие к данному органу, после выхода в них трипсина и других протеолитических панкреатических ферментов через разрывы в капсуле железы. Ложная киста может образоваться в ретроперитонеалЬном пространстве или формируется между листками брюшины. Ложную кисту следует отличать от истинной ретенционной кисты поджелудочной железы, которая представляет собой результат обтурации панкреатических протоков и роста давления панкреатического секрета. Инфицирование ложных и ретенционных кист поджелудочной железы ведет к формированию абсцессов соответствующей локализации.
80 % ложных и истинных кист поджелудочной железы подвергаются обратному развитию в течение двух недель. В противном случае киста начинает проявлять себя характерной опоясывающей болью и приводит к осложнениям:
♦ желтуха вследствие блокады продвижения желчи по желчевыводящим путям (сдавление общего желчного протока);
♦ тромбоз воротной и селезеночной вен;
♦ блокада выхода содержимого из желудка в двенадцатиперстную кишку (высокая кишечная непроходимость);
♦ разрыв кисты с эвакуацией ее содержимого в полость брюшины;
♦ наиболее грозное осложнение, то есть кровотечение из поврежденного эрозией сосуда стенок кисты.
Разрыв кисты с эвакуацией ее содержимого в полость брюшины может обусловить быстрое развитие необратимого шока, ведущими звеньями патогенеза которого являются нарастание токсемии через всасывание флогогенов с поверхности брюшины, а также вагальные рефлексы, вызываемые возбуждением чувствительных нервных окончаний перитонеального рецепторного поля.
Постоянное поступление содержимого кисты в полость брюшины обуславливает так называемый панкреатический асцит.
Ложная и ретенционная киста могут пенетрировать через диафрагму в плевральную полость, что в частности может привести к абсцессу плевральной полости.
Полное устранение причины острого панкреатита как осложнения хронического калькулезного холецитита, конкрементов в просвете желчного пузыря, служит необходимым условием восстановления у большинства больных нормальных функций поджелудочной железы через гипертрофию и гиперплазию ее клеточных элементов. Следует заметить, что восстановление железы как органа-эффектора систем регуляции и пищеварения происходит у большинства больных за 1-3 месяца и приводит к полной рекон- валесценции больных с острым панкреатитом вследствие желчекаменной болезни. Это диктует необходимость высокой хирургической активности при выявлении конкрементов в просвете желчного пузыря.
Патогенез распространенного жирового некроза вследствие острого панкреатита до сих пор остается неясным. Были высказаны предположения, что выброс активированных липаз и фосполипазы А в системно циркулирующую кровь приводит на периферии к распаду триглицеридов и фосфолипидов. При этом игнорировали то, что для обеспечения взаимодействия липаз с триглицеридами необходимо воздействие на них эмульгаторов. Некоторыми из чисто предположительных звеньев патогенеза распространенного жирового некроза у больных с острым панкреатитом являются:
♦ перенос липаз, активированных в поджелудочной железе, на периферию внутри гранул лейкоцитов;
♦ активация липаз на периферии гипотетическим фактором их активации, высвобождаемым железой при остром панкреатите.
Причиной панкреатического асцита обычно является разрыв капсулы воспаленной железы, когда ее содержимое попадает в полость брюшины.
Известно, что перитонеальный диализ как средство элиминации с поверхности брюшины флогогенов-цитокинов в качестве эндогенных токсинов, а также как блокада вагальных рефлексов в афферентном звене (устранение механического раздражения чувствительных нервных окончаний перитонеального рецепторного поля) подвергает системные расстройства кровообращения у больных с острым панкреатитом обратному развитию.
У 60 % больных с острым панкреатитом развивается явная или скрытая дыхательная недостаточность. У 20 % больных возникает острая почечная недостаточность. Острая почечная недостаточность у больных с острым панкреатитом обычно представляет собой следствие критического несоответствия объема циркулирующей крови емкости сосудистого русла. При этом опасное увеличение емкости сосудистого русла связывают с ростом содержания в циркулирующей крови цитокинов-флогогенов (альфа-фактор некроза опухолей, интерлейкины и др.), раскрывающих арте- риоло-венулярные анастомомозы, дилатирующих артериолы и снижающих общее периферическое сосудистое сопротивление, кининов-вазоди- лятаторов, фракций системы комплемента, расширяющих микрососуды и других иммунорегуляторов и медиаторов воспаления в качестве эндогенных токсинов.
При достижении вторичной альтерацией при остром панкреатите соответствующей протяженности острый панкреатит через гиперцитоки- нию становится причиной системной воспалительной реакции и множественной системной недостаточности, а также может приводить к септическому шоку, нарушения системного кровообращения при котором обостряет плазмопотеря в массив тканей, некробиотически измененных как в самой железе, так и в ретроперитонеальном пространстве. Множественная системная недостаточность у больных острым панкреатитом часто проявляет себя в первую очередь респираторным дистресс-синд- ромом взрослых.
Еще по теме Глава 26 ПАТОГЕНЕЗ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО ПАНКРЕАТИТОВ:
- 3.2.2.7. ТЕМА: Ультразвуковая диагностика острого панкреатита.
- 1. Осложнения острого панкреатита.
- 3.2.2.13. ТЕМА: Ультразвуковая диагностика осложнений острого панкреатита.
- 2.Сонографические признаки острого панкреатита.
- 3.Формы острого панкреатита и его осложнения.
- Патофизиологические механизмы развития острого панкреатита
- Классификация хронического панкреатита
- 1.Заболевания печени и билиарного тракта, как причина возникновения острого панкреатита.
- 3.2.2.10. ТЕМА: Ультразвуковая диагностика хронического панкреатита.
- Профилактика обострений хронического панкреатита