ПАТОГЕНЕЗ ОСТРОЙ КИШЕЧНОЙ НЕПРОХОДИМОСТИ

Острая кишечная непроходимость (илеус^[5]) - это патологическое со­стояние вследствие быстрого прекращения пассажа кишечного содер­жимого в аборальном направлении, которое в первую очередь характери­зуют стремительное нарастание обезвоживания и дефицита объема внеклеточной жидкости, экзо- и эндогенная интоксикация вследствие потери частью стенок кишечника своей барьерной функции и патогенно интенсивной антигенной стимуляции системы иммунитета в кишечнике и непосредственно связанных с ним органах брюшной полости, а также вторичные по отношению к ним расстройства системного и перифери­ческого кровообращения.

Острую кишечную непроходимость может обуславливать действие факторов как механической (механическая непроходимость), так и неме­ханической природы. Сужение просвета кишечника из-за действия фак­торов механической природы чаще всего обуславливают:

♦ спайки брюшной полости;

♦ наружные и внутренние грыжи.

В таких случаях механическая непроходимость - это результат внеки- шечного сдавления кишки.

При дивертикулах стенок кишечника, его раковых опухолях и регио­нарном энтерите причины механической непроходимости связаны с пато­логическими изменениями стенок кишечника.

Если кишечная непроходимость развивается в результате инвагинации (лат. in, в, во внутрь + vagina, ножны), то ее причина - патологическое изменение положения частей стенок кишечника относительно друг друга, при котором происходит впячивание или захождение одной части в про­свет кишечника.

Кроме того, механическая непроходимость может быть связана с па­тогенным изменением кишечного содержимого, то есть вызвана закупор­кой просвета кишечника желчными или каловыми камнями.

Причиной непроходимости на уровне тонкого кишечника в 70-75 % случаев являются спайки брюшной полости, то есть чаще всего непрохо­димость на уровне данного сегмента является спаечной (один из наиболее распространенных видов механической непроходимости).

Кишечник обладает способностью относительно свободного переме­щения в брюшной полости. Эта способность обуславливает возможность реакций объема кишечника и его моторики в ответ на изменения массы и состава кишечного содержимого. Способность кишечника к свободному перемещению во многом определяется состоянием фиксирующего аппа­рата, состоящего из брыжейки, париетальной брюшины и связок. Врож­денные и приобретенные изменения фиксирующего аппарата предраспо­лагают к механической кишечной непроходимости через ограничение свободы перемещения кишечника.

Наиболее частая причина ограничения свободного перемещения ки­шечника в брюшной полости и нарушений его моторики как причин меха­нической кишечной непроходимости - это спайки брюшной полости.

Особенно часто механическую кишечную непроходимость вызывают изолированные межкишечные, кишечно-париетальные или париетально­сальниковые сращения, которые обуславливают странгуляцию (от лат. strangulo - душить) подвижных сегментов кишечника, то есть чреватое ишемией сдавление его стенок.

Известно, что тощая, подвздошная, сигмовидная кишка, а также попе- речно-ободочная кишка как сегменты кишечника, обладающие макси­мальной подвижностью в брюшной полости, являются теми его участка­ми, на уровне которых механическая кишечная непроходимость вследст­вие спаек и спаечной болезни развивается наиболее часто.

Спаечный процесс представляет собой защитную реакцию, направ­ленную на отграничение:

♦ очагов инфекции, воспаления и связанной с ними альтерации тка­ней;

♦ участков повреждения висцеральной брюшины;

♦ инфицированных инородных тел и кишечного содержимого, попа­дающих в полости живота и брюшины при огнестрельных и дру­гих проникающих ранениях живота, а также при оперативных вмешательствах и вследствие перфораций и пролежней полых ор­ганов.

Как и всякая другая защитная реакция спаечный процесс потенциаль­но патогенен.

Образование спаек - это частный случай пролиферативного компо­нента воспаления на уровне брюшины, который отличает высокая реак­тивность соединительнотканных клеток брюшины по отношению к цито- кинам со свойствами факторов клеточного роста, которые в очаге воспа­ления брюшины высвобождаются активированными мононуклеарными фагоцитами, другими клеточными эффекторами воспаления и клетками системы иммунитета.

Воспаление при образовании спаек брюшной полости служит стиму­лом нервных реакций супрасегментарного уровня, приводящих к избы­точной адренергической стимуляции стенок кишечника, вызывающей па­ралитическую непроходимость. Кроме того, воспаление - это местный процесс, меняющий функционирование локальной нервной системы ре­гуляции кишечной моторики и клеток кишечника, относящихся к системе захвата и декарбоксилирования предшественников аминов на пути их синтеза (англ. amine precursor uptake and decarboxylation system, APUD system). Таким образом воспаление меняет соотношение системных и ло­кальных регуляторных влияний на кишечник таким образом, что вызыва­ет снижение его двигательной и секреторной активности. Поэтому многие из спаек не вызывают механической кишечной непроходимости, так как при их образовании через воспаление снижается моторика кишечника и секреция его эпителиоцитами.

Особенно часто образование спаек служит причиной механической кишечной непроходимости в том случае, когда оно связано с формирова­нием обширного гнойника. При этом в очаге гнойной инфекции особенно велика концентрация цитокинов со свойствами факторов клеточного рос­та, что обуславливает максимальную интенсивность процесса образова­ния спаек. Перитонит как причина системных патологических сдвигов нервной регуляции, нарушений водно-солевого обмена и расстройств пе­риферического кровообращения блокирует пассаж кишечного содержи­мого не только через образование спаек брюшной полости, но и обуслав­ливая развитие и паралитической непроходимости (см.

У большинства больных после завершения воспаления как защитной реакции спайки брюшной полости подвергаются обратному развитию. У части пациентов происходит сложное морфологическое преобразование спаек, в ходе которых развивается фиброз париетальной и висцеральной брюшины, который нередко распространяется на мышечную оболочку, подслизистую основу кишечной стенки и на брыжейку, повреждая их со­суды и интрамуральный нервный аппарат соответствующего отдела ки­шечника. При этом степень выраженности фиброза брюшины не соответ­ствует степени выраженности первичной альтерации, вызвавшей воспа­ление. В таком случае говорят о возникновении «спаечной болезни», пато­генез которой состоит в выходе межклеточных отношений, определяю­щих и стимулирующих пролиферацию соединительнотканных клеток брюшины, из-под контроля систем их местной и системной регуляции. При кишечной непроходимости вследствие спаечной болезни действует и паралитический механизм возникновения илеуса. Паралитическая дина­мическая непроходимость (см. ниже) в данном случае - это результат по­вреждения фиброзом мышечной оболочки, интрамурального нервного аппарата кишечника и связанной с фиброзным перерождением облитера­ции сосудов брыжейки. При спаечной болезни кишечная непроходимость нередко вызывается грубым рубцовым сморщиванием и укорочением брыжейки или рубцовой деформацией кишечной стенки.

Другая группа причин механической кишечной непроходимости - злокачественные и доброкачественные опухоли кишечника, а также опу­холи других органов живота и забрюшинного пространства, обуславли­вающие механическую обструкцию пассажу кишечного содержимого. Механизмы возникновения кишечной непроходимости вследствие поли- поза кишечника имеют некоторые особенности. Так полипы на ножке, расположенные в наиболее подвижных отделах кишечника, могут вы­звать инвагинацию, представляющую собой сочетание обтурации и стран­гуляции.

Острую кишечную непроходимость, которая развивается в результате действия факторов немеханической природы называют адинамической или паралитической, то есть преимущественно связанной не с механиче­ским препятствием пассажу кишечного содержимого, а представляющей собой следствие расстройств кишечной моторики.

При попадании на париетальную брюшину кишечного содержимого, крови и инородных тел угнетение кишечной моторики также является рефлекторной нервной реакцией, которая предположительно может про­исходить при определяющем участии нервных сплетений брюшины, брыжейки и локальной системы нервной регуляции кишечной моторики без вовлечения в рефлекс сегментарного и супрасегментарного регуля­торных аппаратов.

Одна из частых причин адинамической острой кишечной непрохо­димости - это патологическая боль в условиях неадекватного обезболи­вания у больных после высокотравматичных хирургических вмеша­тельств. При этом боль выступает стимулом системной адренергической стимуляции, которая на уровне стенок кишечника приводит к гиперпо­ляризации гладкомышечных клеток кишечной стенки и тем самым угне­тает моторику кишечника. Патологические изменения трансмембранно­го потенциала гладкомышечных клеток стенок кишечника как причины острой кишечной непроходимости могут быть следствием гипо- или ги- перкалиемии (соответственно патологически низкого и патологически высокого содержания калия во внеклеточном жидкостном секторе и плазме крови). Аномальные изменения стенок кишечника при его вос­палительных и некоторых системных заболеваниях (склеродерма и др.) также могут быть причиной адинамической кишечной непроходимости. Из других причин паралитической кишечной непроходимости следует выделить тромбоз и атеросклеротическое поражение мезентериальных сосудов, которые приводят к циркуляторной гипоксии кишечной стенки и через гипоэргоз ее гладкомышечных элементов вызывают острую ки­шечную непроходимость.

В острый период тяжелых травматической и раневых болезней защит­но-патогенная централизация кровообращения приводит к циркуляторной гипоксии клеточных элементов кишечной стенки, вызывая адинамиче- скую непроходимость.

Адинамическую непроходимость при злокачественных опухолях ки­шечника могут обусловить патологические изменения его стенок, связан­ные со злокачественным клеточным ростом.

При развитии непроходимости кишечника прежде всего рефлекторно подавляется непропульсивная перистальтика, обуславливающая переме­шивание пищевого комка с пищеварительными соками в просвете кишеч­ника.

При послеоперационной адинамической кишечной непроходимости вследствие преобладания на уровне кишечной стенки адренергических регуляторных влияний (неустраненная патологическая боль, гиповолемия и циркуляторная гипоксия, артериальная гипоксемия) активность распо­ложенного в двенадцатиперстной кишке водителя ритма «медленных волн» перистальтики сохраняется полностью. При этом миграции «мед­ленных волн» возбуждения и сокращения в аборальном направлении не происходит из-за стойкой деполяризации гладкомышечных клеток ки­шечной стенки в результате ее патологически интенсивной адренергиче­ской стимуляции. Кроме того, распространение волны возбуждения- сокращения прекращается вследствие обусловленного циркуляторной ги­поксией гипоэргоза кишечных миоцитов и нейронов местной системы нервной регуляции кишечной моторики.

По мере разрушения острой кишечной непроходимостью экосистемы микрофлоры кишечника к звеньям патогенеза острой кишечной непрохо­димости присоединяется еще один элемент, высвобождение токсинов ал- ло- и аутохтонными микроорганизмами как в просвете кишечника, так и в самой кишечной стенке. Данные бактериальные токсины расстраивают локальную нервную регуляцию кишечной моторики и угнетают гладко­мышечные миоциты.

Снижение двигательной активности кишечника приводит к угнетению полостного и пристеночного пищеварения через снижение ферментатив­ной секреции железистого аппарата.

Угнетение пищеварения при острой кишечной непроходимости причиной своей имеет структурные и ультраструктурные изменения в слизистой оболочке тонкой кишки при острой кишечной непроходимо­сти. В основном такие патологические изменения энтероцитов связаны с циркуляторной гипоксией. Их составляют истончение слизистой обо­лочки, уплощение энтероцитов, повреждение щеточной каемки. Элек­тронная микроскопия при этом выявляет первичное поражение глико- каликса щеточной каемки. В частности это свидетельствует о несо­стоятельности защитных механизмов на уровне стенки кишки, так как микроворсинки щеточной каемки в обычных условиях защищают сли­зистую оболочку от воздействия патогенных веществ со стороны про­света кишки и предотвращают адгезию микроорганизмов из просвета к энтероцитам.

В результате в просвете кишечника аккумулируются молекулы, кото­рые представляют собой невсасываемые осмоли. Это задерживает жид­кость в просвете кишечника и обуславливает эндогенное голодание. Кро­ме того, рост содержания осмолей в просвете кишечника происходит в результате дисбаланса экосистемы кишечной микрофлоры. Дисбаланс приводит к неконтролируемому размножению микроорганизмов в про­свете кишечника, продуктами жизнедеятельности которых являются не­всасываемые полипептиды.

Рост общего количества осмолей в части кишечника проксимальной относительно обструкции пассажу кишечного содержимого в частности обусловлен прекращением продвижения кишечного содержимого по ки­шечнику, что исключает его всасывание в части кишечника, расположен­ной относительно места обструкции каудально.

В результате расстройств кишечного всасывания при острой кишеч­ной непроходимости во внутреннюю среду организма за сутки не посту­пают 8 л жидкости, и еще 4 л теряются в стенки кишечника из-за проис­ходящих в них нарушений микроциркуляции и интерстициального оте­ка. Связывание в просвете кишечника больших количеств жидкости приводит к резкому сужению внеклеточного жидкостного сектора и на­рушениям ионного состава клетки, вторичным по отношению к гипово- лемии и циркуляторной гипоксии. Тем не менее, следует знать, что бы­страя инфузия нескольких литров плазмозамещающих растворов изото- ничных по отношению к внеклеточной жидкости, несмотря на ее край­нюю необходимость для предотвращения танатогенеза при острой ки­шечной непроходимости, чревата опасной ятрогенией. Дело в том, что такая инфузия через частичное восстановление периферического кро- овообращения в стенках кишечника увеличивает концентрацию цитоки- нов со свойствами медиаторов чисто патогенного воспаления в крови, циркулирующей системно, «вымывая» цитокины из гипоксичных стенок кишечника. Это приводит к системной гиперцитокинемии, множествен­ной системной недостаточности и обуславливает некардиогенный отек легких и РДСВ.

Расстройства микроциркуляции в стенке кишки вызываются следую­щими основными причинами:

♦ гиповолемией как причиной расстройств системного кровообраще­ния первичных по отношению к нарушениям периферического кро­вообращения в стенке кишки;

♦ спазмом сосудов сопротивления органов брюшной полости в ответ на гиповолемию и циркуляторную гипоксию;

♦ локальным воспалением на уровне стенок кишечника как следстви­ем взаимодействия клеток системы иммунитета в кишечной стенке с чужеродными антигенами и объектами фагоцитоза из просвета кишки и активации клеточных эффекторов воспаления циркулятор­ной гипоксией.

Кроме того, стаз в микрососудах кишечной стенки представляет собой следствие патогенного роста давления в просвете кишечника, связанного с увеличением массы и объема его содержимого как в части проксималь­ной относительно места обструкции, так и в части кишечника каудальной по отношению к нему. Дело в том, что системные расстройства микро­циркуляции, нарушения моторики, пищеварения вследствие острой ки­шечной непроходимости распространяются и на каудальную часть ки­шечника, что нарушает в нем всасывание и повышает давление кишечно­го содержимого.

Секвестрация части организменного пула бикарбонатного аниона в просвете кишечника при острой кишечной непроходимости может быть столь значительной, что обуславливает метаболический ацидоз. Потери желудочного содержимого при острой кишечной непроходимости могут обусловить метаболический алкалоз.

Просвет кишечника здорового человека содержит несколько мил­лионов смертельных доз бактерий и токсинов, которые могли бы вы­звать быструю смерть, если бы их попаданию во внутреннюю среду ор­ганизма не препятствовал защитный барьер слизистой оболочки кишеч­ной стенки. В основном конечный полезный приспособительный ре­зультат данной защитной системы состоит в предотвращении патоген­ного бактериального роста в просвете кишки и адгезии бактерий из про­света к энтероцитам, в том числе и как инициирующего момента сис­темной иммунной реакции. Основными элементами данной защитной системы являются:

♦ Гликокаликс энтероцита и плотные соединения между клетками слизистой оболочки кишечника.

♦ Секреция слизи клетками кишечных стенок.

♦ Иммуноглобулины А, которые содержатся в желчи и кишечной слизи. Образование с участием иммуноглобулинов А в слизи, сек­ретах, попадающих в просвет кишечника, иммунных комплексов на поверхности чужеродных бактерий и иммуногенов предотвращает их адгезию к энтероцитам как начальный этап проникновения пато­генных микроорганизмов и токсинов во внутреннюю среду и ин­дукцию патологических иммунных реакций.

♦ Воздействие на экзогенные бактерии высокой концентрации прото­нов в желудочном содержимом и его протеолитической активности (главный защитный бактерицидный механизм на уровне желудоч- но-кишечного канала).

♦ Конкурентное ингибирование роста потенциально патогенных мик­роорганизмов в просвете кишки бактериями комменсалами (лат. сом - вместе + тепэа - стол), которые в физиологических условиях находятся с организмом человека во взаимоотношениях, при кото­рых один организм извлекает пользу из другого, и другой организм не повреждается. В более каудальных отделах кишечника (толстой кишке) как элемент защитной системы функционируют комменса­лы, являющихся облигатными анаэробами, бактериальный рост ко­торых происходит при низких парциальных давлениях и напряже­ниях кислорода.

♦ Вещества, обладающие неспецифической бактерицидной активно­стью, которые образуют и секретируют клетки слизистой оболочки кишечника: лизоцим, лактоферрин и др.

♦ Постоянный процесс распознавания антигенов из просвета ки­шечника и периодическая (при инвазии во внутреннюю среду чужеродных антигенов) индукция первичного и (или) вторичного иммунного ответа иммунокомпетентными клетками местных лимфатических узлов кишечной стенки и региональных узлов брыжейки. Тут особую роль играют М-клетки, покрывающие пейеровы бляшки.

В физиологических условиях просвет кишечника заселен аутохтон- ными (нечужеродными) микроорганизмами, видовой состав которых варьирует в зависимости от диеты и периода онтогенеза. Видовой состав аутохтонных микроорганизмов относительно стабилен в том или ином отделе желудочно-кишечного канала. Аллохтонные (чужеродные) микро­организмы также присутствуют во всех его отделах. При нормальном пищеварении, когда состав аутохтонной флоры относительно постоянен, данная экосистема сообществ чужеродных и нечужеродных микроорга­низмов находится в динамическом равновесии, не обладая патогенными свойствами.

Острая кишечная непроходимость подвергает экосистему кишечной флоры деструкции, обуславливая резкий дисбаланс между составляющи­ми ее сообществами микроорганизмов. Во-первых, блокада транзита ки­шечного содержимого приводит к неконтролируемому системой иммуни­тета организма бактериальному росту в просвете кишечника. Во вторых, расстройства кишечной моторики приводят к миграции аутохтонной для дистальных отделов кишечника флоры в просвет проксимальных отделов, для которых она является чужеродной. В третьих, циркуляторная гипок­сия кишечной стенки приводит к быстрому размножению в кишечнике анаэробной и в основном неспорообразующей микрофлоры, которая на­чинает доминировать над другими сообществами микроорганизмов в по­раженных циркуляторной гипоксией отделах кишечника.

Через циркуляторную гипоксию клеток защитного барьера слизистой оболочки кишечника и дисбаланс экосистемы кишечной микрофлоры острая кишечная непроходимость резко усиливает взаимодействие кле­ток системы иммунитета на уровне кишечника и интерферирующих с ним органов-эффекторов с чужеродными микроорганизмами как с ис­точниками иммуногенов. В результате в кишечной стенке происходит ак­тивация мононуклеарных фагоцитов как антиген-презентирующих кле­ток, а межклеточные взаимодействия с участием иммунокомпетентных клеток индуцируют системную иммунную реакцию. При этом данная ло­кальная и одновременно системная иммунная реакция обречена на избы­точность, так как в физиологических условиях не происходит такого ин­тенсивного контакта бактерий из просвета кишечника с его энтероцитами. Особую интенсивность такого контакта как инициирующего момента за- щитно-патогенной иммунной реакции обуславливают:

♦ недостаточность секреции в просвет кишечника связывающих микроорганизмы иммуноглобулинов А в результате неограничен­ного размножения аллохтоннных микроорганизмов в просвете кишечника;

♦ недостаточность секреции иммуноглобулинов А и кишечной слизи, предотвращающих контакт микроорганизмов из просвета кишечни­ка с его энтероцитами, как результат гипоэргоза клеточных элемен­тов стенок кишечника.

В результате защитно-патогенной иммунной реакции при сохранении нарушений периферического кровообращения в кишечнике он становится локусом исключительно интенсивного накопления цитокинов (альфа- фактор некроза опухолей, ряд интерлейкинов и др.), которые, попадая в системное кровообращение в патологически высокой концентрации, обу­славливают на системном уровне чисто патогенное воспаление, разру­шающее структурно-функциональные элементы органов-эффекторов и вызывающее множественную системную недостаточность. Таким обра­зом патогенез критического состояния, вызванного острой кишечной не­проходимостью, начинают составлять гиперцитокинемия и системная воспалительная реакция вплоть до эндотоксического шока, развитие ко­торых могут резко ускорить хирургическое устранение механической причины циркуляторной гипоксии кишечной стенки и гемодилюция внутривенными инфузиями. При этом гемодилюция обостряет системную воспалительную реакцию, обуславливая активацию мононуклеарных фа­гоцитов кишечной стенки по механизму реперфузионного повреждения через действие свободных кислородных радикалов. Свой вклад в индук­цию системной воспалительной реакции при острой кишечной непрохо­димости вносит и гипоксическая первичная альтерация клеточных эле­ментов кишечных стенок.