Хендерсон Д. - Патофизиология органов пищеварения

Джозеф М. Хендерсон - Патофизиология органов пищеварения

Перевод с английского канд. мед. наук Т. Д. Власова Редактор докт. мед. наук В. Ю. Голофеевский Под общей редакцией акад. Ю. В. Наточина БИНОМ • Москва НЕВСКИЙ ДИАЛЕКТ. Санкт-Петербург 1997

Введение

Эта книга посвящена проблемам патофизиологии желудочно-кишечного тракта и по сравнению с традиционными руководствами по патофизиологии написана преимущественно с клинических позиций. Она должна быть интересна прежде всего студентам третьего курса медицинских институтов, хотя, безусловно, и студенты других курсов, и уже практикующие врачи найдут это руководство полезным для себя. На примере данной книги демонстрируется необходимость тесной интеграции теоретических и клинических наук.

Целью книги является создание "мостика" между доклиническими и клиническими дисциплинами. Это — не углубленное описание физиологии и патофизиологии и не попытка особого выделения диагностики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Библиография в конце каждой главы указывает на источники более детальной информации. На наш взгляд, интересным для читателя в каждой главе является представление клинических случаев и современных методов исследования. Обсуждение методов клинического исследования объясняет физиологическую рациональность общих клинических тестов, которые помогают исключить или подтвердить диагноз того или другого заболевания желудочно-кишечного тракта. При разборе каждого клинического случая авторы старались продемонстрировать читателю типичные клинические проблемы и помочь ему в дифференциальной диагностике с целью исключения менее вероятных диагнозов и рассмотрения более вероятных.

Все авторы, принимавшие участие в написании этой книги, старались построить изложение материала таким образом, чтобы даже студент младших курсов, не знающий еще клинических дисциплин, сумел уловить наиболее важные детали; в то же время включение значительного количества современных данных делает эту книгу интересной в равной степени и для студентов, и для практикующих врачей. Кроме того, каждый автор представил клинический случай для иллюстрации описываемых заболеваний. Какая форма или последовательность изложения является наиболее удобной, читатель сделает вывод самостоятельно, поэтому мы просим присылать нам Ваши замечания и пожелания по поводу этой книги, которые постараемся учесть в будущем.

Проф.Джозеф М. Хендерсон

Глава 1. Оценка и значение боли в животе

Джон В. Вилей В данной главе рассматриваются некоторые общие вопросы механизмов боли в животе, ее оценка, а также вопросы практической помощи больным, имеющим этот столь часто встречающийся синдром. Боль является субъективным ощущением, формируемым центральными структурами вследствие импульсов, идущих с периферии. Боль в животе — частая причина обращения пациентов к врачу. Тщательный анализ боли включает определение локализации, времени появления и продолжительности боли, а также характеристику остроты начала и частоты болевых приступов, что помогает практическому врачу выявить причину болей и назначить соответствующее лечение.

Клинический пример

Мужчина в возрасте 43 лет поступил в приемное отделение с жалобами на внезапно возникшие боли в животе, продолжавшиеся в течение 6 ч. Пациент лежит на спине, ноги согнуты в коленях. В приемном покое — дважды рвота небольшим количеством жидкости зеленоватой окраски. Во время осмотра он два раза менял позу, стремясь принять наименее болезненное положение. Пациент рассказал о том, что до этого эпизода он был на дружеском ужине, где съел большое количество еды и выпил несколько кружек пива. При тщательном опросе он отрицает наличие в анамнезе желудочно-кишечных кровотечений, диареи, дисфагии, кашля, болей в грудной клетке или затруднений дыхания и не помнит в своей жизни аналогичных случаев боли. Жена больного рассказала, что в течение нескольких месяцев дважды в неделю он выпивал пиво. В положении на спине артериальное давление — 100/60 мм рт. ст., пульс — 82 удара в 1 мин. После двухминутного положения сидя артериальное давление стало 90/60 мм рт. ст., пульс — 100 ударов в 1 мин. При объективном обследовании отмечено, что кишечные шумы прослушиваются, но эпизодически. Живот напряжен и болезнен при пальпации в эпигастральной области. Над зоной болезненности — мышечное напряжение. Ректальное обследование — без особенностей. Лабораторное исследование выявило нормальное содержание гемоглобина (160 г/л) и лейкоцитов (7.6•109/л), а также повышенный уровень амилазы (860 ед/л), нормальные уровни кальция и других электролитов, мочевины, креатинина, трансаминаз печени и билирубина. Электрокардиограмма и рентгенограмма грудной клетки без признаков патологии. Рентгенограмма органов брюшной полости выявила растянутость петель кишечника. Уровни жидкости в кишечнике и свободный воздух над диафрагмой не обнаружены.

Это типичное проявление острого панкреатита. Характер болей, также как и анамнез, данные объективного и лабораторного обследования подтверждают диагноз панкреатита. В последующем обсуждении читателю будут представлены анатомические и функциональные механизмы передачи абдоминальных болей в центральную нервную систему.

Анатомия и физиология

Висцеральные сенсорные пути

Восприятие боли начинается активацией ноцицепторов, содержащих свободные окончания малых А?- и С-афферентных волокон. Сильная механическая стимуляция, высокая и низкая температура могут активировать эти рецепторы. Кроме того, вещества, образующиеся в месте повреждения или воспаления, такие как брадикинин, гистамин, серотонин и простагландины, либо прямо активируют болевые рецепторы, как, например, брадикинин, либо снижают порог чувствительности к другим стимулам. А?- и С-волокна передают разные типы болевой чувствительности. А?-волокна иннервируют кожу и мышцы и отвечают за передачу интенсивной, локальной боли, например при остром воспалении. С-волокна иннервируют мышцы, надкостницу, париетальную брюшину и внутренние органы и передают импульсы тупой, недостаточно локализованной боли, обычно имеющей длительный и непостоянный характер.

Внешняя иннервация желудочно-кишечного тракта состоит из парасимпатических и симпатических нервов, которые осуществляют передачу информации через афферентные (сенсорные) и эфферентные волокна. Сенсорная афферентация от кишечника передается по афферентным волокнам блуждающего нерва или спинномозговым афферентным волокнам. Центральное звено вагусной афферентации находится в ядрах солитарного тракта, а эфферентные волокна проходят на периферию в составе блуждающего нерва. Центральное звено спинномозговой афферентации заканчивается в задних рогах спинного мозга, а эфферентные волокна идут на периферию в составе симпатических нервов. Блуждающий нерв не передает боль от кишечника, поскольку висцеральная боль передается только по спинномозговым афферентным путям. Эти нервные волокна часто идут в составе симпатических нервов. Тела клеток висцеральных афферентных нейронов локализуются в ганглиях задних корешков. Висцеральные афферентные нейроны образуют синапсы с боковыми и другими нейронами в основании задних корешков. Клетки задних рогов, передающие боль, получают информацию также от периферических неноцицептивных волокон. Эта двойная иннервация лежит в основе ощущения иррадиирующей боли, которая может сопровождать висцеральные боли (см. раздел "Иррадиирующая боль").

Спинномозговые афферентные волокна, по-видимому, содержат разнообразные нейротрансмиттеры, такие как субстанция Р, кальцитонин, холецистокинин, соматостатин, динорфин и аминокислота глутамин. Оказалось, что субпопуляции сенсорных нейронов, иннервирующих различные области, например кровеносные сосуды, кожу и внутренние органы, могут иметь определенные нейротрансмиттеры. Периферические окончания чувствительных нейронов также, вероятно, участвуют в некоторых так называемых "эфферентных" функциях, включающих вазодилатацию, сокращение и расслабление гладкой мускулатуры и деполяризацию эфферентных нейронов в превертебральных ганглиях.

Первый нейрон, реагирующий на ноцицептивные раздражения, находится в спинальных ганглиях. Аксоны этих клеток в составе задних корешков входят в спинной мозг и оканчиваются на нейронах задних рогов. Нейроны второго порядка образуют с ними синаптические контакты. По спиноретикулярному и спиноталамическому тракту возбуждение достигает ретикулярной формации продолговатого мозга, моста зрительного бугра (рис. 1-1). Из ретикулярной формации (нейроны 3-го порядка) возбуждение передается в лимбическую систему и передние отделы коры головного мозга, а из нейронов зрительного бугра — в постцентральную извилину, где и происходит осознание ощущения боли.

Высшая нервная деятельность может оказывать сильное угнетающее действие на восприятие боли. Нисходящие волокна, берущие начало в среднем мозгу, в перивентрикулярном сером веществе и в хвостатом ядре образуют синапсы с различными структурами афферентных путей передачи боли. Эти волокна участвуют в угнетении передачи болевого ощущения. Нейроны этой системы имеют опиатные рецепторы, а в данных отделах мозга отмечены высокие концентрации эндорфинов. Антагонист морфина, налоксон, снимает угнетение боли, происходящее после активации данной системы. Эти ингибиторные механизмы позволяют центральным отделам модифицировать болевые импульсы.

Психологические особенности, культурный и образовательный уровни пациента и даже условия, при которых возникло какое-то повреждение, являются факторами, влияющими на индивидуальное восприятие специфических болевых стимулов. Сильное возбуждение снижает порог чувствительности боли, а уменьшение возбуждения и депрессия значительно его повышают.

Стимулы абдоминальной боли

Органы брюшной полости обычно не чувствительны ко многим стимулам, которые при действии на кожу провоцируют сильную боль. Порез, разрывы или другие повреждения внутренних органов не вызывают болевых ощущений. Основными воздействиями, к которым висцеральные болевые волокна чувствительны, являются растяжение или напряжение стенки кишечника. Это могут быть: натяжение брюшины (например, при опухоли), растяжение полого органа (например, при желчной колике) или сильные мышечные сокращения (например, при кишечной непроходимости). Нервные окончания волокон, отвечающих за боль в полых органах (кишечник, желчный пузырь и мочевой пузырь), локализуются в мышечных слоях. В паренхиматозных органах (печень и почки) нервные окончания находятся в их капсуле и отвечают на ее растяжение при увеличении объема органа. Брыжейка, париетальная плевра и перитонеальная выстилка задней стенки брюшной полости чувствительны к боли, тогда как висцеральная плевра и большой сальник — нет. Для появления боли скорость нарастания напряжения должна быть достаточно большой. Постепенное же нарастание напряжения, например такое, как при опухолевой обструкции желчевыводящих путей, может долго протекать безболезненно.

Воспаление и ишемия также способны вызывать висцеральную боль. Более того, воспаление может повышать чувствительность нервных окончаний и снижать порог чувствительности к боли от других стимулов. В механизмах возникновения боли при воспалении участвуют биологически активные вещества, такие как брадикинин, серотонин, гистамин или простагландины.

Теория входящего контроля боли

Передача боли модулируется на уровне спинного мозга. По одной из гипотез (Melzack and Wall) этот феномен связан с контролем афферентного потока (рис. 1-2). Предполагается существование в спинном мозгу интернейронов, которые спонтанно активируют и угнетают нейроны второго порядка, так называемые нейроны "передачи/проекции", активация которых приводит к ощущению боли. При поступлении импульсации по большим миелинизированным неноцицептивным афферентным волокнам (А?/А?) интернейроны возбуждаются, а при поступлении импульсов по малым немиелинизированным ноцицептивным волокнам (С-волокна) — угнетаются. При стимуляции больших афферентных волокон активность ингибирующих интернейронов повышается, а передающих нейронов соответственно уменьшается, снижая восприятие боли. Наоборот, стимуляция малых афферентных волокон подавляет активность ингибирующих интернейронов, приводя к усилению восприятия боли. Нисходящие из центральной нервной системы ингибиторные пути стимулируют интернейроны, приводя тем самым к угнетению передачи боли. Поэтому возможно повышение или снижение болевой импульсации, идущей в соответствующие зоны коры головного мозга. Восприятие боли отражает баланс этих возбуждающих и угнетающих путей.

Рис. 1-1. Путь нейрональной передачи висцеральной боли. Нервное волокно афферентного нейрона первого порядка проходит от внутренних органов вдоль соответствующего чревного нерва через симпатический ганглий, затем через белую ветвь соединяется со спинальным нервом, после чего через задний корешок входит в задний рог спинного мозга, где образует синапс. Нейроны второго порядка покидают задний рог, пересекают среднюю линию и идут верх по двум трактам. Нейроны спиноталамического тракта проходят через ствол мозга в различные ядра таламуса, где передают сигнал нейронам третьего порядка, идущим в основном в соматосенсорные зоны коры. Нейроны спиноретикулярного тракта образуют синапсы в ядрах ретикулярной формации, находящихся главным образом в мосту и продолговатом мозгу. Нейроны третьего порядка идут преимущественно в лимбическую систему и фронтальные отделы. (По: Yamada Т., Alpers D. H., Owyang С., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Textbook of Gastrocnterology, 2nd ed. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1995: 752.) Рис. 1-2. Теория входящего контроля боли. Сенсорный поток с периферии идет в задний рог спинного мозга по большим миелинизированным (БМ) и малым немиелинизированным (МН) нервным волокнам. Оба типа волокон образуют синапсы с нейронами второго порядка (Т) ("передача/проекция"). Когда Т-нейроны активированы, они поставляют ноцицептивную информацию в мозг. Периферические нервные волокна также образуют синапсы с интернейронами (Н), которые при стимуляции угнетают Т-нейроны. Большие нейроны стимулируют, а малые нейроны угнетают интернейроны, соответственно снижая и повышая центральную передачу ноцицептивных входящих сигналов. Кроме того, стимуляция интернейронов на подавление активности Т-нейронов происходит также через нисходящие ингибирующие пути, начинающимися в центральной нервной системе; это происходит при активации различными факторами. Баланс между возбуждающими и угнетающими сигналами определяет степень передачи ноцицептивной информации в головной мозг ("+" — возбуждающий сигнал; "—" — угнетающий сигнал). (По: Yamada Т., Alpers D. И., Owyang С., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Textbook of Gastroenterology, 2nd ed. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1993: 663.)

Клинические корреляции

Абдоминальные боли можно разделить на три категории: висцеральная, париетальная и иррадиирующая боль. Знание различий между ними может быть полезно для понимания характера болевого синдрома в клинике.

Висцеральная боль. Ощущается тогда, когда повреждающие факторы воздействуют на внутренние органы. Как правило, боль тупая и нечетко локализована в эпигастрии, мезо- или гипогастрии. Висцеральная боль обычно ощущается около средней линии, так как внутренние органы получают сенсорные пути с обеих сторон спинного мозга. Боль с того места, где она ощущается, грубо проецируется на нервные структуры, из которых вовлеченный в патологию орган иннервируется. А так как органы, в основном, иннервируются из нескольких сегментов, боль поэтому плохо локализована. Кроме того, число нервных окончаний во внутренних органах значительно меньше, чем в коже. Характер болей при этом преимущественно спастический, жгучий или "грызущий". Висцеральные боли часто сочетаются с такими вегетативными эффектами, как потливость, беспокойство, тошнота, рвота, бледность. Больные нередко пытаются принять положение, при котором болезненность минимальна.

Париетальная боль. Обусловлена патологической стимуляцией париетальной брюшины, при этом боль, как правило, более выражена и локализована в сравнении с висцеральной. Классический пример — локализованная боль в правой подвздошной области при остром аппендиците, вызванная вовлечением в процесс воспаления брюшины. Боль усиливается при изменении положения тела или при кашле, поэтому больные стараются избегать лишних движений. Смещение ощущения париетальной боли латерально может наблюдаться из-за того, что любая область париетальной брюшины иннервируется от одной половины (спинного мозга) нервной системы.

Иррадиирующая боль. Иррадиирующая боль ощущается в иных участках тела, но иннервируемых тем же нейросегментом спинного мозга, что и вовлеченный в патологию орган. Это является следствием того, что существует отдельный центральный путь для афферентных нейронов из различных структур. Например, висцеральная афферентация от капсулы печени, капсулы селезенки и перикарда поступает из дерматомов (нервных сегментов) С3-C5 в центральную нервную систему по диафрагмальному нерву. Афферентация от желчного пузыря, желудка, поджелудочной железы и тонкой кишки проходит через солнечное сплетение, основной чревный нерв и входит в спинной мозг на уровне T6-T9. Афферентация от аппендикса, толстой кишки и тазовых органов входит в спинной мозг на уровне t10-t11 через мезентериальное сплетение и малые ветви чревного нерва. Сигмовидная кишка, прямая кишка, почечные лоханки и капсула, мочеточники и яички иннервируются волокнами, которые идут на уровне т11-l1 через нижние ветви чревного нерва. Прямая и сигмовидная кишки и мочевой пузырь посылают афферентные импульсы через подчревное сплетение в спинной мозг на уровне S2-S4. Иррадиирующая боль может ощущаться в коже или более глубоких тканях. Она обычно очень хорошо локализована. Типичные примеры: ощущение боли в области плечевого пояса после биопсии печени и боли в области шеи при инфаркте миокарда. В целом иррадиирующие боли ощущаются, когда патологические внутренние стимулы становятся более интенсивными. Например, боли, вызванные баллонным растяжением кишечника, первоначально воспринимаются как висцеральные, но могут иррадиировать в спину по мере увеличения растяжения. Следствием иррадиирующей боли могут быть гиперестезия кожи и повышенная чувствительность к боли (гипералгезия) мышц.

Клиническая оценка и значение

При абдоминальных болях необходимо тщательно собрать анамнез, внимательно обследовать больного и провести некоторые общие лабораторные исследования. Вся полученная информация поможет постановке диагноза или даст направление дальнейшим диагностическим мероприятиям. Острота боли — главный фактор в клинической оценке абдоминальной боли. Острая боль требует от врача принятия быстрого решения о выборе неотложных дополнительных диагностических процедур, т. е. лабораторных или рентгенографических исследований, что помогает определить степень срочности лапаротомии. Если симптомы существуют в течение недель или месяцев, то диагностический алгоритм может быть не столь срочным.

Анамнез Пациента необходимо тщательно опросить, обращая внимание на следующие аспекты.

Локализация боли. Важно оценить локализацию и площадь болезненной зоны. Например, при заболеваниях мочеточника или яичка может быть ощущение боли в области бедра, а вовлечение в патологический процесс диафрагмы может сопровождаться болями в области плеча. Боли при заболеваниях желчевыводящих путей, поджелудочной железы, двенадцатиперстной кишки часто иррадиируют в спину. Висцеральные боли, как правило, нечетко локализованы, но локализация боли, вызванной раздражением париетальной брюшины, соответствует расположению органа, вовлеченного в патологический процесс.

Характер и интенсивность боли. Интенсивность боли не всегда связана с тяжестью патологического процесса. Например, острая перфорация дуоденальной язвы может вызвать жесточайшую боль, поэтому интенсивность боли в этом случае имеет диагностическое значение. Однако оценка тяжести болей не всегда надежна из-за множества факторов, влияющих на восприятие боли. Полезно попросить пациента сравнить боль, которая его беспокоит в данный момент, с самой выраженной болью в прошлом. Некоторые заболевания вызывают определенный характер болей. Например, при язве двенадцатиперстной кишки больные жалуются на "грызущие" боли, а при кишечной непроходимости — на спастические. При желчной колике боли могут быть сжимающими; при разрыве аневризмы аорты — тянущими; при панкреатите — колющими; при остром аппендиците -- ноющими.