Какова роль НР в развитии гастроэнтерологической патологии, в частности язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки?
Насколько эффективны различные схемы эрадикационной терапии?
Многие исследования, проведенные за последние годы, были посвящены изучению роли инфекции Helicobacter pylori (HP) в развитии хронической гастродуоденальной патологии у детей. В настоящее время разработано большое количество методов диагностики НР-инфекции, предложены разнообразные программы терапии НР-ассоциированных заболеваний. Однако по мере углубления в эту проблему и получения новых данных накапливаются и противоречия, а многие положения, казавшиеся незыблемыми еще несколько лет назад, сегодня выглядят не столь однозначно. В этой статье мы попытались привлечь внимание к некоторым спорным вопросам и неоднозначным положениям в изучении НР-ассоциированной патологии у детей.
Инфекция НР считается одной из самых распространенных в мире. Ею страдает около половины населения Земли, однако хронический гастродуоденит и язвенная болезнь развиваются лишь у части инфицированных [9]. С момента открытия НР в 1983 году Warren et Marshall принято считать, что НР является основным этиологическим фактором развития хронического гастродуоденита, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, аденокарциномы желудка и В-клеточной MALT-лимфомы [1, 9].
По данным литературы, при хроническом гастрите НР-инфекция определяется в 60–80% случаев, а при язвенной болезни — в 98–100% случаев. Однако, по нашим данным, при обследовании 240 детей в возрасте 7–16 лет с хронической гастродуоденальной патологией, проведенном с использованием комплекса диагностических методов, наличие НР-инфекции подтвердилось у 140 детей (58,5% случаев). Частота НР-инфицирования зависела от морфологической формы гастродуоденита и была максимальной при эрозивно-язвенных повреждениях СОЖ (80%), тогда как при язвенной болезни 12-перстной кишки она составила только 85%. Следовательно, существует значительная часть пациентов с НР-негативной гастродуоденальной патологией, причину которой еще только предстоит выяснить, поскольку все известные до настоящего времени факторы, ведущие к развитию гастродуоденальных заболеваний (алиментарные нарушения, стрессорные воздействия, наследственная предрасположенность, перенесенные заболевания и др.), с одинаковой частотой отмечались в группах НР(+) и НР(-) пациентов.
В современной гастроэнтерологии признана главенствующая роль НР в патогенезе гастродуоденальной патологии, причем этот возбудитель принято рассматривать как патоген. Вследствие этого многие гастродуоденальные заболевания, известные ранее как мультифакториальные, теперь иногда рассматриваются как преимущественно инфекционные. Однако микроорганизм может быть отнесен к патогенным, если он соответствует в полной мере трем классическим постулатам Коха. Первый постулат гласит, что микроорганизм-возбудитель, полученный от больного, должен культивироваться в чистом виде. Это положение полностью справедливо для НР. Согласно второму постулату Коха, микроорганизм всегда должен обнаруживаться при данном заболевании, а НР выявляется далеко не в 100% случаев гастродуоденальных заболеваний. Наконец, третий постулат Коха предполагает, что введение чистой культуры возбудителя всегда вызывает развитие идентичных патологических изменений в другом организме. Однако, по данным литературы, при введении чистой культуры НР добровольцам только у одного из 8-10 человек развивается гастрит, а экспериментальной модели НР-ассоциированной язвенной болезни до сих пор не существует. Таким образом, только один из трех классических постулатов Коха в полной мере справедлив для НР.
По мнению многих микробиологов и инфекционистов, НР является условно-патогенным микроорганизмом [2, 5, 8, 9]. Если рассматривать условную патогенность как способность микроорганизма вызывать патологический процесс только при определенных условиях, то результат взаимодействия макроорганизма и возбудителя во многом зависит не только от вирулентных свойств возбудителя, но и от иммунологической реактивности макроорганизма.
Клинико-эпидемиологические исследования последних лет также показывают, что патогенетическая значимость НР неоднозначна. Присутствие НР в желудке связано с повышенным риском развития пептической язвы и аденокарциномы, а отсутствие НР связано с высоким риском развития гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и ее последствий, пищевода Барретта и аденокарциномы пищевода [4, 8]. Таким образом, вирулентность и защита не абсолютны. Дискуссии на эту тему не стихают до сих пор и имеют принципиальное значение, ведь от их исхода будет зависеть ответ на главный вопрос: всегда ли надо стремиться к эрадикации микроба?
В педиатрической практике клинические проявления НР-инфицирования весьма многообразны — бессимптомное носительство, хронический гастродуоденит (включая эрозивный гастродуоденит), язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки. У пациентов с гистологически неизмененной слизистой гастродуоденальной зоны НР определяется лишь в 8-10% случаев. От чего же зависит формирование той или иной формы НР-инфицирования? Видимо, НР может проявлять свои патологические свойства только при нарушении равновесия в микроэкологической системе желудка и изменении местной иммунологической защиты гастродуоденальной слизистой. Если защитные факторы хозяина (слизистый барьер, муцин, комплемент, эпителиальная выстилка, перистальтика, кислотопродукция) несостоятельны, то НР реализует свои патогенные свойства и развивается воспалительный ответ на микроб. По мнению Blazer M. J., НР реализует свою патогенность с помощью регуляции экспрессии различных генов в той степени, в какой это диктуется реакцией макроорганизма [9].
Какие же факторы микроорганизма способствуют колонизации и персистированию микроба в СОЖ? Как известно, Helicobacter pylori представляет собой мелкие грамнегативные подвижные бактерии спиралевидной формы, хорошо адаптированные к условиям колонизации в СОЖ. Микроб обладает большим спектром факторов патогенности, вырабатывает вакуолизирующий цитотоксин (VacA), цитотоксинассоциированный белок (CagA), многочисленные ферменты — уреазу, каталазу, оксидазу, щелочную фосфатазу, γ-глутамилтранспептидазу, фосфолипазу и др. [1, 3]. Бактериальные факторы, способствующие колонизации НР в СОЖ, — это уреаза, адгезины, жгутики, g-глутамилтранспептидаза. Факторы НР, которые способствуют персистированию и воспалительному ответу, — ЛПС клеточной стенки, уреаза, VacA, гены островка CagA.
Есть ряд научных работ, посвященных исследованию генома H. pylori. Геном этого микроорганизма относительно невелик и почти полностью расшифрован. Однако многие авторы обращают внимание на интересные особенности молекулярно-генетической организации этого возбудителя. Более 40 генов патогенности НР собраны в одном сегменте хромосомы, получившем название «островок патогенности». Но постоянная рекомбинация между различными штаммами НР приводит к нестабильности генома [2]. Именно нестабильностью и изменчивостью генома НР некоторые авторы объясняют многообразие клинических проявлений инфекции. Вероятно, это качество микроба помогает ему «ускользать» от иммунной системы хозяина, вследствие чего иммунологический ответ на НР оказывается недостаточным. Наконец, изменчивость генома микроорганизма позволяет ему быстро приобретать резистентность к антибактериальным препаратам, что создает дополнительные трудности при поиске адекватной терапии НР-ассоциированных заболеваний. Высказывается даже предположение о том, что в случае
В настоящее время в печати появилось много работ, посвященных изучению роли факторов патогенности НР в развитии эрозивно-язвенных повреждений СОЖ. Многие исследователи показывают, что CagA-позитивные штаммы чаще ассоциируются с эрозивно-язвенными изменениями СОЖ [3, 6, 8], вызывая более значительную нейтрофильно-лимфоцитарную инфильтрацию СОЖ и дегенерацию эпителия. Доказано, что CagA-позитивные штаммы превосходят CagA-негативные по плотности колонизации СОЖ в 5 раз [3]. Многие авторы называют CagA(+) штаммы НР ульцерогенными и канцерогенными и считают обнаружение специфических антител к CagA-токсину в крови пациентов серологическим маркером для проведения антихеликобактерной терапии. Однако есть исследователи, которые не отмечают взаимосвязи между выраженностью изменений СОЖ и токсигенностью штамма возбудителя.
По нашим данным, из 140 НР-инфицированных детей у 103 детей (74%) обнаружен высокий титр специфических антител к CagA по результатам ИФА крови. Частота токсигенных CagA(+) штаммов НР при поверхностном гастродуодените составила 53,3%, при эрозивном гастродуодените — 82,2%, при язвенной болезни 12-перстной кишки — 79,3%. Именно в этой группе детей достоверно чаще встречаются нодулярный гастродуоденит, эрозивный гастродуоденит и язвенная болезнь 12-перстной кишки (р<0,05).
Уреаза НР считается одним из важных факторов патогенности микроба и обеспечивает ему комфортные условия существования в кислой среде желудка. Есть сведения, что уреаза способна активизировать нейтрофилы и моноциты даже без инвазии в эпителиальный пласт. Однако в нашем исследовании титр антител к рекомбинантной уреазе НР оказался низким у НР(+) и НР(-) детей и не зависел от формы поражения СОЖ. Данные зарубежных авторов также подтверждают наличие низкого иммунного ответа на уреазу, в связи с чем и сделан вывод о слабой иммуногенности уреазы [10].
Патогенез НР-инфекции можно представить в трех аспектах.
- Первый этап - попадание и адгезия микроба. Бактерия хорошо передвигается в вязкой слизи с помощью мощных жгутиков. Уреаза, располагающаяся не только в цитоплазме НР, но и на поверхности клеток, расщепляет мочевину желудочного сока до аммиака и предохраняет микроб от действия соляной кислоты. Бактерия адгезируется на поверхности желудочных эпителиоцитов, где фосфолипаза разрушает наружный фосфолипидный слой мембран, вследствие чего микроб проникает внутрь эпителиальных клеток. Однако только инвазии и адгезии недостаточно для развития патологического процесса. Вакуолизирующий цитотоксин НР способен вызывать образование крупных вакуолей, что приводит к дегенерации клеток. Деструкция клеток является первым этапом формирования острой эрозии, а затем и язвы [2, 3].
- Второй этап патогенеза - взаимодействие или "ускользание" от иммунной системы хозяина. Адгезия микроба, высвобождение им цитотоксинов и ферментов, колонизация СОЖ приводят к запуску гуморального и клеточного ответов макроорганизма. Компоненты НР стимулируют продукцию провоспалительных цитокинов, что приводит к миграции воспалительных клеток и высвобождению ими реактивных метаболитов кислорода и миелопероксидазы. НР-инфекция приводит к развитию хронического воспаления в СОЖ, которое гистологически характеризуется дегенерацией эпителия и инфильтрацией воспалительными клетками. Миграция и активация иммунокомпетентных клеток в СОЖ индуцируется как бактериальными факторами самого микроба, так и посредством высвобождаемых провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-8, ИЛ-6, ФНО-α, фактора хемотаксиса макрофагов [6, 12, 13, 16].
Мы изучали продукцию провоспалительных цитокинов ИЛ-1α, ИЛ-1β и ИЛ-8 клетками СОЖ у НР(+) и НР(-) детей. При иммуногистохимическом исследовании криосрезов биоптатов СОЖ методом непрямой иммуногистохимии продукция ИЛ-1α была зафиксирована только у НР(+) детей и не обнаруживалась у НР(-) пациентов. Уровни продукции ИЛ-1β и ИЛ-8 в СОЖ были достоверно повышены у НР(+) детей (р<0,05). Так, продукция ИЛ-1β клетками СОЖ была подтверждена у 73,7% НР(+) детей и только у 38,5% НР(-) детей. Кроме того, максимально высокая продукция ИЛ-1β отмечалась в группе детей с НР-ассоциированными эрозивно-язвенными повреждениями СОЖ. Продукция ИЛ-8 клетками СОЖ была зафиксирована у 70% НР(+) детей и лишь у 30% НР(-) детей (рис. 1). Таким образом, доказано, что НР вызывает значительную стимуляцию продукции провоспалительных цитокинов в СОЖ, что позволяет поддерживать местный воспалительный ответ, но не влияет на выраженность микробной колонизации.
Рисунок 1. Уровень продукции ИЛ-1α, ИЛ-1β и ИЛ-8 клетками слизистой оболочки желудка у НР(+) и НР(-) детей |
При НР-гастрите гистологически выявляется нейтрофильная и лимфоцитарная инфильтрация СОЖ (с преобладанием Тх 1-го типа), причем нейтрофильную инфильтрацию СОЖ считают основным признаком активности гастрита [1, 7]. В ходе исследования проводилось изучение продукции эндогенной перекиси водорода и миелопероксидазы клетками СОЖ как косвенного маркера лейкоцитарной (нейтрофильной) инфильтрации СОЖ. При иммуногистохимическом исследовании выявлена высокая активность продукции перекиси водорода и миелопероксидазы клетками СОЖ как у НР(+), так и НР(-) детей (рис. 2). Таким образом, эти показатели свидетельствуют об активности воспаления слизистой независимо от НР-инфицирования и могут рассматриваться как неспецифические маркеры воспалительного ответа.
Рисунок 2. Уровень продукции эндогенной миелопероксидазы (МРО) и эндогенной перекиси водорода (Н2О2) в слизистой оболочке желудка у НР(+) и НР(-) детей |
Также возрастает инфильтрация СОЖ В-лимфоцитами, которые группируются в собственной пластинке СОЖ, вокруг очагов размножения НР и очагов кишечной метаплазии. Незрелые В-лимфоциты образуют центры размножения (очаги лимфофолликулярной гиперплазии слизистой), описываемые при ФГДС как нодулярные элементы. Однако миграция иммунокомпетентных клеток в очаг воспаления не оказывает влияния на степень обсеменения слизистой. Механизмы тканевого иммунного ответа по-прежнему до конца не ясны [2, 4, 6].
«Цитокиновая сеть» способствует активации не только Т-клеточного звена, но и В-лимфоцитов, ответственных за синтез антихеликобактерных антител. Определение специфических Ig G к НР лежит в основе серологического метода первичной диагностики НР-инфекции. У детей старшего возраста гуморальный ответ формируется через 18-60 дней с момента заражения и титр антител сохраняется длительное время даже после успешной эрадикации, что не позволяет использовать серологические тесты для контроля эрадикации [10].
Согласно нашим данным, уровень специфических антихеликобактерных антител, по результатам ИФА, составил у НР(+) и НР(-) детей 1,305 и 0,669 соответственно (р<0,001). Титр Ig G к НР нарастал в зависимости от тяжести морфологических изменений СОЖ. Так, у детей с неизмененной СОЖ титр Ig G составил 0,873, при поверхностном гастродуодените — 1,125, а при язвенной болезни 12-перстной кишки — 1,422 (р<0,05). Но, к сожалению, гуморальный ответ оказывается недостаточно эффективным в борьбе с инфекцией.
- lТретий этап патогенеза - размножение, повреждение тканей, передача новому восприимчивому хозяину. Результат взаимодействия НР и макроорганизма зависит не только от степени инвазии и вирулентных свойств генетически гетерогенных штаммов возбудителя, но и от иммунологической реактивности детского организма. Случаи "здорового бактерионосительства", как и случаи самоизлечения у детей, по-видимому, обусловлены особенностями местной иммунной защиты СОЖ и общего иммунологического статуса ребенка.
Признание главенствующей роли НР повлекло за собой создание многокомпонентных антихеликобактерных программ лечения, направленных на эрадикацию самого возбудителя. Схемы лечения взрослых больных, в большинстве своем представленные агрессивными и небезопасными для ребенка средствами, стали автоматически переноситься в педиатрическую практику. Современные программы лечения НР-ассоциированных заболеваний включают в себя сочетание двух-трех антибактериальных средств и антисекреторных препаратов. Возникает парадокс: зачастую гораздо более тяжелые и даже угрожающие жизни состояния лечат меньшим количеством антибактериальных препаратов, чем НР. Сегодня даже острые кишечные инфекции легкой, а иногда и средней степени тяжести инфекционисты предлагают лечить без антибиотиков. В случае НР-инфицирования педиатр должен представлять, что даже успешная эрадикация не дает гарантии от реинфицирования. По данным литературы, риск реинфицирования детей уже через 6 месяцев после успешного лечения достаточно велик. Вместе с тем довольно часто на фоне проведения антихеликобактерной терапии у детей возникают побочные реакции и осложнения: аллергические и гепатотоксические реакции, нарушения микробиоценоза кишечника, моторные нарушения со стороны верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ГЭР, ДГР). Эти обстоятельства часто ставят под сомнение целесообразность проведения антихеликобактерной терапии всем НР-инфицированным детям.
Наконец, эффективность эрадикации постоянно снижается из-за быстро возрастающей резистентности НР к используемым препаратам. Этот факт связывают с выраженной нестабильностью и изменчивостью генома НР, о чем уже упоминалось выше, а также с широким использованием препаратов, входящих в схемы терапии, по другим показаниям.
Рисунок 3. Эффективность различных схем лечения HP-инфекции у детей |
В нашей работе мы проводили сравнительный анализ эффективности эрадикации различных схем терапии у НР(+) детей (рис. 3). Процент успешной эрадикации при использовании схемы амоксициллин — метронидазол — де-нол составил 43%, схемы амоксициллин — метронидазол — фамотидин — 50%. Замена в этих схемах метронидазола фуразолидоном привела к тому, что эффективность эрадикации выросла до 76%, что свидетельствует о перспективности использования фуразолидона в эрадикационных программах. Применение только симптоматической терапии (антациды, цитопротекторы, прокинетики, физиотерапия) без использования антибактериальных средств привело к санации от НР в 37% случаев. Использование симптоматической терапии в сочетании с лазеротерапией на эпигастрий и биологически активные точки позволило добиться эрадикации у 75% детей. Таким образом, мы не получили удовлетворительной эрадикации при применении различных вариантов «тройной» терапии, видимо, из-за высокой лекарственной резистентности. Сочетание симптоматической и иммуномодулирующей терапии позволило достичь сопоставимых с эрадикационными схемами результатов, но без использования агрессивных препаратов. Следует заметить, что улучшение клинической картины и эпителизация эрозивно-язвенных дефектов СОЖ происходили примерно в одинаковые сроки при использовании эрадикационных и альтернативных программ лечения.
В заключение следует отметить, что, несмотря на активное изучение НР-инфекции в последние годы, многие вопросы, касающиеся патогенеза инфекционного процесса и методов адекватной терапии НР-ассоциированных заболеваний у детей, ждут своего окончательного решения. А до тех пор педиатр должен весьма взвешенно подходить к назначению эрадикационной терапии НР, руководствуясь одной из заповедей Гиппократа: «Не навреди!»
Литература
- Аруин Л. И., Григорьев П. Я., Яковенко Э. П. Хронический гастрит. Амстердам, 1993. 362 с.
- Домарадский И. В. Вопросы патогенности Helicobacter pylori // Эпидемиол. и инфекц. болезни. 2001. № 2. С. 45-47.
- Пасечников В. Д., Машенцева Е. А., Журбина Н. В. и соавт. Воспалительный и иммунный ответ слизистой оболочки желудка на H.pylori при язвенной болезни // Росс. журнал гастроэнт., гепатол. и колопрокт. 1998. Т. V111. № 3. С. 41-45.
- Циммерман Я. С. Гастродуоденальная патология и Helicobacter pylori // Клин. фармакол. и терапия. 1999. № 2.
- Циммерман Я. С., Зинаттулин М. Р. Концепция взаимоотношений организма человека и Helicobacter pylori // Клин. медицина. 1999. № 2. С. 52-56.
- Ando T., Perez-Perez G. I., Kusugami K., Blazer M. J. et al. Anti-CagA immunoglobulin G responses correlate with interleukin-8 induction in human gastric mucosal biopsy culture // Clin and Diagn Labor Immunol. 2000. Vol. 7. № 5. P. 803-809.
- Bamford K. B., Fan X., Crowe S. E. et al. Lymphocytes in the human gastric mucosa during H.pylori have a T-helper cells 1 phenotype // Gastroent. 1998. № 114. P. 482-492.
- Blazer M. J., Berg D. E. et al. Helicobacter pylori genetic diversity and risk of human diseases // J. Clin. Investig. 2001. Vol. 107. №7. P. 767-773.
- Blazer M. J. Helicobacter pylori and gastric diseases // Brit. Med. J. 1998. Spl 316. P. 1507-1510.
- Camorlinga-Ponce M., Torres J., Perez-Perez J. et al. Validation of a serological test for the diagnosis of Helicobacter pylori infection and the immune response to urease and CagA in children // Amer. J. Gastroent. 1998. Aug 93 (8). P. 1264-1270.
- Chavez E., Sanmiento F., Lopez M. et al. Interleukin-8 levels in gastric biopsies of children colonized by Helicobacter pylori // Rev. Med. Clin. 1998. Feb 126 (2). P. 139-142.
В. А. Александрова, доктор медицинских наук, профессор
И. П. Козлова
СПбМАПО, Санкт-Петербург
Обратите внимание!
- Инфекция НР считается одной из самых распространенных в мире. Ею страдает около половины населения Земли, однако хронический гастродуоденит и язвенная болезнь развиваются лишь у части инфицированных.
- По данным литературы, при введении чистой культуры НР добровольцам только у одного из 8-10 человек развивается гастрит, а экспериментальной модели НР-ассоциированной язвенной болезни до сих пор не существует.
- Присутствие НР в желудке связано с повышенным риском развития пептической язвы и аденокарциномы, а отсутствие НР связано с высоким риском гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и ее последствий, пищеводом Барретта и аденокарциномой пищевода.
- Видимо, НР может проявлять свои патологические свойства только при нарушении равновесия в микроэкологической системе желудка и изменении местной иммунологической защиты гастродуоденальной слизистой.