Состояние внешнесекреторной и внутрисекреторной функций поджелудочной железы у детей с метаболическим синдромом

Во многих странах мира с каждым годом проблема ожирения и тесно ассоциированного с ним метаболического синдрома (МС) приобретает все более угрожающие масштабы. Так, частота диагностики МС у подростков в США за период с 1994 по 2004 гг. возросла с 4,2% до 6,4%. По данным эпидемиологических исследований, проведенных в шести федеральных округах нашей страны, около 12% подростков в возрасте от 12 до 17 лет имеют избыточный вес, из них 2,3% — ожирение, при этом у каждого третьего подростка с ожирением выявляются признаки МС [1, 10].

Метаболический синдром — это не заболевание и не диагноз, а комплекс метаболических, гормональных и клинических нарушений, тесно ассоциированных с сахарным диабетом 2-го типа (СД 2-го типа) и являющихся факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в основе которого лежит инсулинорезистентность и компенсаторная гиперинсулинемия.

Согласно критериям Международной федерации диабета (International Diabetes Federation, IDF, 2007) МС у детей 10–16 лет диагностируется при наличии абдоминального ожирения (окружность талии более 90 перцентили) в сочетании с двумя и более из приведенных ниже критериев:

• уровень триглицеридов не ниже 1,7 ммоль/л;
• уровень липопротеидов высокой плотности менее 1,03 ммоль/л;
• артериальное давление не ниже 130/85 мм рт. ст.;
• уровень глюкозы венозной плазмы натощак не ниже 5,6 ммоль/л или выявленный СД 2-го типа и/или другие нарушения углеводного обмена [13].

В настоящее время убедительное подтверждение получила точка зрения, согласно которой непосредственную роль в патогенезе гормонально-метаболических нарушений играют органы пищеварения, при этом сами они становятся органами-мишенями [2, 4, 9, 11]. Ведущую роль как в развитии компонентов МС, так и болезней органов пищеварения многие авторы отводят хроническому стрессу. Так, формирующаяся при длительном и чрезмерном воздействии внутренних и внешних стрессовых факторов дисфункция гипоталамуса, вегетативного отдела центральной нервной системы способствует нарушению перистальтики и тонуса гладкой мускулатуры пищеварительного тракта, гиперпродукции гастрина и соляной кислоты. Гиперсекреция катехоламинов, глюкагона, кортизола приводит к прогрессированию этих нарушений, что проявляется снижением резистентности слизистой оболочки желудка и кишечника, повреждением паренхимы поджелудочной железы и печени. Эмоционально-личностные и психовегетативные расстройства способствуют развитию различных форм нарушения пищевого поведения. Кроме того, изменение режима питания, прием большого объема пищи нарушают биологический ритм функционирования пищеварительного тракта. Это приводит к формированию и поддержанию моторно-эвакуаторных нарушений и, как следствие, развитию воспалительных изменений органов пищеварения. Другой причиной морфофункциональных нарушений органов пищеварения может являться хроническое воспаление, в генезе которого важную роль играют адипоцитокины жировой ткани и активация перекисного окисления липидов.

Одним из органов пищеварения, обладающим экзокринной и эндокринной активностью, является поджелудочная железа (ПЖ). В современной литературе представлены данные о том, что у взрослых с избыточной массой тела с высокой частотой диагностируется аналогичное неалкогольной жировой болезни печени поражение поджелудочной железы — стеатоз поджелудочной железы, который вызывает в последнее время все больший интерес ученых с позиции развития МС [2, 12].

Следует подчеркнуть, что существует взаимосвязь эндокринной и экзокринной частей поджелудочной железы через инсулоацинарную портальную систему: ближайшие к островкам ацинусы имеют большие размеры и содержат большее число зимогенных гранул [5, 6]. Это может оказывать непосредственное влияние не только на патогенез, но и на клиническую симптоматику МС. В немногочисленных исследованиях представлены данные о взаимо­связи морфофункционального состояния ацинарной ткани поджелудочной железы с характером питания и трофологическим статусом [3, 7, 8, 11].

Цель исследования: изучить внешнесекреторную и внутрисекреторную функции поджелудочной железы у детей с метаболическим синдромом с целью оптимизации комплекса лечебно-профилактических мероприятий.

Материалы и методы исследования

Обследовано 48 детей с различной формой и степенью ожирения в возрасте от 6 до 15 лет (23 мальчика и 25 девочек).

В процессе обследования проводился комплекс клинических, лабораторных и инструментальных методов обследования по стандартным методикам. Всем детям проведено ультразвуковое исследование ПЖ до и после пищевой стимуляции, позволяющее оценить ее адаптационные возможности, по разработанной в клинике методике. При этом ультразвуковое исследование ПЖ проводилось дважды: в межпищеварительном периоде — стандартное исследование натощак, затем через 1,5–2 ч после завтрака, содержащего не менее 20 г жиров (например: 100 г 20% сметаны; 150–200 г 10% манной каши или омлет, белый хлеб с маслом, кофе или чай с молоком). После опорожнения желудка и повторной визуализации ПЖ — повторное измерение поперечных размеров и расчет процента увеличения суммы размеров головки, тела и хвоста ПЖ до и после завтрака.

Известно, что для обеспечения интенсивного секреторного процесса в пищеварительный период под действием комплекса интестинальных гормонов осуществляется усиление кровотока, называемого «рабочей гиперемией». У здоровых детей прирост размеров ПЖ после приема пищи составляет 15–40%. Отсутствие постпрандиальной реакции, когда размеры ПЖ не изменяются или увеличиваются несущественно (менее 5%), считается характерным признаком хронического панкреатита (ХП) и объясняется отсутствием «рабочей гиперемии», снижением отека и оттоком секрета [6].

Статистическая обработка результатов проведена с использованием статистического пакета Statistica 6.0 и Microsoft Exсel. Различия среднеарифметических величин считали достоверными при р < 0,05. При проведении корреляционного анализа рассчитывали соответствующие коэффициенты, достоверность которых считали при р < 0,05.

В процессе исследования выделено две группы. Основную группу составил 31 ребенок с МС (IDF, 2007) (средний возраст 12,91 ± 1,78 года), группу сравнения — 17 детей с ожирением без признаков МС (средний возраст 11,45 ± 2,72 года).

Результаты исследования и их обсуждение

Первичное, экзогенно-конститу­циональ­ное ожирение диагностировано у 20 (42%) обследованных, гипоталамическое — у 28 (58%), при этом у трети детей гипоталамический синдром развился на фоне первичного ожирения. I–II степень ожирения выявлена у 25 (52%) детей, III–IV ст. — у 23 (48%) детей. В большинстве случаев (75%) жировая клетчатка распределялась по абдоминальному и смешанному типу, реже — по гиноидному. Длительность заболевания ожирением у 8 (17%) детей составляла менее 2 лет, а у 22 (46%) — 5 лет и более. Установлено, что абсолютное большинство детей обеих групп имели наследственную отягощенность по ожирению, сахарному диабету 2-го типа и артериальной гипертензии. У каждого третьего ребенка (18–38%) родственники страдали заболеваниями печени и желчного пузыря, поджелудочной железы, органов желудочно-кишечного тракта.

Боли в животе различной локализации в анамнезе имелись у трети обследованных детей (14–29%), 23 ребенка (48%) жаловались на отрыжку после еды, 18 (38%) — тошноту, у половины детей отмечался метеоризм (22–46%). Каждый третий ребенок (16–33%) имел неустойчивый характер стула, а 5 (10%) детей — запоры.

При проведении эндоскопического обследования патология верхнего отдела пищеварительного тракта выявлена у большинства детей. У 24 (77%) детей основной группы и 12 (71%) детей группы сравнения регистрировались различные заболевания желудка и 12-перстной кишки (гастриты и гастродуодениты, недостаточность кардии, дуоденогастральный рефлюкс), у 23 (74%) и 8 (47%) детей соответственно — патология гепатобилиарной системы (неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), дисфункция билиарного тракта, желчнокаменная болезнь). Следует отметить, что НАЖБП у детей основной группы диагностировалась в 1,5 раза чаще, чем в группе сравнения (20–65% и 7–41% детей соответственно, р < 0,05).

У всех детей при ультразвуковом исследовании диагностированы различные изменения ПЖ: повышение акустической плотности — у 28 (90%) детей основной группы и 15 (88%) детей группы сравнения, у 28 (90%) и 14 (82%) детей соответственно — наличие гипер­эхогенных включений как мелкого, так и крупного размера. У трети детей обеих групп визуализация панкреатического протока была затруднена, у 1 (3%) ребенка основной группы выявлено его расширение более 2,0 мм.

Установлено, что размеры ПЖ натощак у детей основной группы превышали нормативные показатели и были статистически значимо больше (р < 0,05), чем в группе сравнения, и составили 59,1 ± 6,80 мм и 54,2 ± 7,22 мм соответственно при норме для детей с нормальной массой тела 46–56 мм [6]. После пищевой стимуляции сумма размеров головки, тела и хвоста ПЖ в основной группе составила 64,9 ± 7,98 мм, а в группе сравнения — 60,5 ± 4,41 мм. При этом постпрандиальная реакция в основной группе была меньше (9,87 ± 11,54% и 13,81 ± 6,89% соответственно), что может свидетельствовать о снижении адаптационных возможностей ПЖ и высоком риске формирования ХП у детей с МС.

Определение размеров головки, тела и хвоста ПЖ до и после пищевой нагрузки позволило выявить статистически значимые различия между группами (табл. 1).

Известно, что у здоровых детей с нормальным трофологическим статусом размеры головки относятся к размерам хвоста ПЖ как 1:1, что составляет в среднем 0,98. Увеличение головки ПЖ считается неблагоприятным фактором, т. к. панкреатит с ее поражением, по мнению многих авторов, протекает тяжелее [6, 7]. Натощак соотношение головки и хвоста ПЖ в основной группе составило в среднем 0,95, в группе сравнения — 1,01. В постпрандиальном периоде отмечается неравномерное увеличение ПЖ, соотношение хвост/головка составило соответственно 0,91 и 0,95, что подтверждает полученные ранее данные о более высоком риске формирования ХП у детей с МС.

Следует отметить, что только у 4 (13%) детей основной группы и 4 (24%) детей из группы сравнения (р < 0,05) постпрандиальное увеличение размеров ПЖ было более 15%, что свидетельствовало об адекватной реакции ПЖ на пищевую нагрузку. У большинства детей основной группы и группы сравнения этот показатель имел значения от 5% до 15% (22–71% и 13–77% соответственно), а у 5 (16%) детей основной группы — менее 5%, что может являться признаком формирования у них ХП.

Результаты копрологического исследования свидетельствовали о нарушении внешнесекреторной функции ПЖ. У 12 (39%) детей основной группы и 7 (41%) детей группы сравнения кал имел кашицеобразную (тип 5–6 по Бристольской шкале), а у 5 (16%) и 4 (24%) детей соответственно — плотную консистенцию (тип 1–2). Практически у половины детей основной группы (14–45%) и каждого четвертого ребенка группы сравнения (4–24%) обнаруживался нейтральный жир, у 5 (16%) и 2 (12%) детей соответственно — жирные кислоты и соли жирных кислот в большом количестве.

Были проанализированы изменения в биохимическом и гормональном профиле сыворотки крови. Уровень панкреатической амилазы был повышен у 3 (10%) детей основной группы и 2 (12%) детей группы сравнения. Показатели липазы у всех детей находились в пределах нормы. У детей основной группы уровень глюкозы и триглицеридов был достоверно выше (табл. 2).

Как известно, повышение уровня глюкозы в крови оказывает токсическое влияние и способствует сужению просвета артериол за счет пролиферации их гладкомышечных клеток и нарушению кровоснабжения ткани ПЖ. Звездчатые клетки, существующие не только в печени, но и в ПЖ, активируются, что закономерно сопровождается развитием фиброза, аналогично процессу в печени. Это отрицательно сказывается на состоянии как экскреторной, так и инкреторной функции ПЖ.

Токсическое действие на бета-клетки ПЖ оказывает и хроническое повышение уровня свободными жирными кислотами (СЖК), обусловленное висцеральным ожирением. Так, повышение аккумуляции СЖК в бета-клетках приводит к ускорению апоптоза, повышению в них синтеза церамидов и нарушению их секреторной активности. При этом выпадает ранняя фаза стимулированной секреции и нарушается импульсная секреция инсулина: 1-я (быстрая) фаза секреции инсулина, при которой опорожняются везикулы с накопившимся инсулином, отсутствует, а 2-я фаза базальной секреции осуществляется в монотонном режиме.

Для изучения характера нарушений эндокринной функции были проанализированы результаты стандартного глюкозотолерантного теста (СГТТ) и гормональный профиль наблюдаемых детей (табл. 3).

Установлено, что нарушения углеводного обмена у детей основной группы выявлялись в 3 раза чаще, чем в группе сравнения (24–77% и 4–26% детей соответственно, р < 0,05). При этом нарушение толерантности к глюкозе диагностировалось исключительно у больных основной группы (7–23%), а гипергликемия натощак — у 14 (45%) детей основной группы и 3 (18%) детей группы сравнения (р < 0,05). Уровень инсулина и индекса инсулинорезистентности (НОМА-IR) был значительно выше у детей 1-й группы. Имелась положительная корреляционная связь между размером ПЖ в постпрандиальном периоде и уровнем инсулина и НОМА-IR (соответственно R = 0,44 и R = 0,41 при р < 0,05).

Таким образом, у абсолютного большинства детей с ожирением, как с МС, так и без него, выявляются различные изменения структуры ПЖ: увеличение размеров, изменение эхогенности ацинарной ткани и наличие гиперэхогенных включений. Наиболее выраженные нарушения морфофункционального состояния ПЖ диагностируются у детей с МС, что выражается в снижении постпрандиальной реакции и неравномерном увеличении железы за счет головки в постпрандиальном периоде. Это свидетельствует о снижении адаптационных возможностей органа и высоком риске развития у них ХП. Установлена взаимосвязь размеров ПЖ с показателями углеводного обмена. Сочетание структурных изменений ПЖ с нарушениями углеводного обмена, атерогенной дислипидемией, НАЖБП может свидетельствовать о высокой частоте стеатоза ПЖ у детей с МС. Практически у половины детей с МС регистрируются изменения, свидетельствующие о нарушении внешнесекреторной функции ПЖ.

На основании полученных данных в комплексную терапию детей с МС помимо диетотерапии, лечебной физкультуры, препаратов гепатопротективного действия (Урсофальк, Хофитол), бигуанидов (Глюкофаж^®, Сиофор^®) включались ферментные препараты на основе панкреатина, оказывающие положительный эффект на функциональное состояние ПЖ. В частности, одним из препаратов выбора являлся Креон^® — двухоболочечный мини-микросферический полиферментный препарат, максимально полно моделирующий физиологический ритм и процесс пищеварения, не оказывающий отрицательного эффекта на секрецию инсулина [7]. При попадании в желудок желатиновая капсула Креона^® быстро растворяется, мини-микросферы (диаметр ≤ 1,2 мм) равномерно перемешиваются с химусом и поступают в просвет 12-перстной кишки. При рН дуоденального содержимого выше 5,5 кишечнорастворимая оболочка мини-микросфер растворяется, ферменты высвобождаются и начинают действовать на большей, по сравнению с таблетированными средствами, поверхности. Использование ферментной терапии позволяет не только нормализовать процессы пищеварения, показатели копрограммы, уменьшить частоту диспепсических жалоб, но улучшить морфофункциональное состояние ПЖ, являющейся одним из главных органов-мишеней при развитии МС у детей.

Литература

1. Доскина Е. В. Метаболический синдром — это очень серьезно // Диабет. Образ жизни, 2007, № 3, с. 57–58.
2. Ивашкин В. Т. Стеатоз поджелудочной железы и его клиническое значение // Рос. журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2006. Т. 16. № 4, с. 32–37.
3. Коротько Г. Ф. Секреция поджелудочной железы. М.: Триада-Х, 2002. 224 с.
4. Лазебник Л. Б., Звенигородская Л. А. Метаболический синдром и органы пищеварения. М. 2009. 181 с.
5. Липатов В. А. Особенности кровоснабжения поджелудочной железы в зависимости от типа телосложения. Доступен по URL: http://www.drmed.ru/s.php/1193.htm.
6. Маев И. В., Казюлин А. Н. и др. Хронический панкреатит. М.: Медицина, 2005, 504 с.
7. Мехтиев С. Н., Гриневич В. Б. и др. Принцип выбора полиферментных препаратов у пациентов с хроническим панкреатитом и нарушенной толерантностью к глюкозе // Гастролайн. 2008, № 5, с 37–41.
8. Полякова С. И. Ранние проявления хронического панкреатита у детей. Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 2003., 22 с.
9. Успенский Ю. П. Метаболический синдром у больных с заболеваниями органов пищеварения // Клиническое питание. 2004, № 1, с. 23–28.
10. Щербакова М. Ю., Синицын П. А. Современные взгляды на диагностику, классификацию, принципы формирования группы риска и подходы к лечению детей с метаболическим синдромом // Педиатрия. 2010. Т. 89. № 3. С 124–127.
11. Groger G. et al. Exsocrine pancreatic secretion is altered in patients with insulin dependent diabetes mellitus // Pancreas. 1999. Vol. 19. P. 422.
12. Mathur A. et al. Nonalcoholic fatty pancreas disease. HPB (Oxsford). 2007; 9: 312–318.
13. Zimmet P., Alberti G. The metabolic syndrome in children and adolescents // Lancet. 2007 Jun 23; 369 (9579): 2059–2061.

Т. А. Бокова, кандидат медицинских наук, доцент
Г. В. Римарчук, доктор медицинских наук, профессор

ГБУЗ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, Москва

Контактная информация об авторах для переписки: bta2304@mail.ru