Оценка корреляции выраженности портальной гипертензии и концентрации кишечного эндотоксина у пациентов с алкогольной болезнью печени

Рис. 1. Корреляция между уровнем эндотоксина и размером селезенки у больных алкогольным гепатитом

Рис. 2. Динамика уровня эндотоксина в сыворотке крови у пациентов с гепатитом

Рис. 3. Динамика уровня эндотоксина в сыворотке крови у пациентов с циррозом печени

Алкогольная болезнь печени (АБП) является ведущим этиологическим фактором цирроза печени и основной причиной смерти от заболеваний печени в мире. Помимо этого АБП может способствовать прогрессированию фиброза при хроническом вирусном гепатите, неалкогольной жировой болезни и других заболеваниях печени [1].

Клинические формы АБП включают алкогольный стеатоз, алкогольный гепатит различной степени тяжести, алкогольный цирроз печени и алкогольный цирроз печени, осложненный гепатоцеллюлярной карциномой. Выделяют также острый алкогольный гепатит на фоне хронической патологии печени. Прогрессирование заболевания зависит от количества и длительности употребления алкоголя и других факторов риска (женский пол, генетическая предрасположенность, стиль приема алкоголя, этническая принадлежность, наличие сопутствующих заболеваний печени и т.п.) [2–4].

Безусловно, основа лечения АБП – отказ от употребления алкоголя. При тяжелом алкогольном гепатите терапия направлена на предотвращение осложнений, таких как энцефалопатия, сепсис, трофологическая недостаточность и портальная гипертензия. Несмотря на успехи в изучении патогенеза, единственным терапевтическим средством, влияющим на выживаемость больных тяжелым алкогольным гепатитом, остаются глюкокортикостероиды [5]. Но и на терапию этими препаратами, к сожалению, отвечают не все пациенты. Это обусловливает необходимость разработки новых патофизиологически ориентированных методов лечения [6].

Одним из патогенетических звеньев АБП является повышенная проницаемость кишечной стенки, а также эндотоксемия. Как известно, нормальная микробиота кишечника способна стимулировать иммунную систему желудочно-кишечного тракта и уменьшать количество патогенных микроорганизмов, конкурируя за питательные вещества и пространство [7, 8]. На состав микробиоты влияют также экзогенные факторы – диета, алкоголь и лекарственные препараты [9, 10]. Хроническая этаноловая интоксикация приводит к изменению состава кишечной микрофлоры. Кроме того, этанол и ацетальдегид непосредственно воздействуют на кишечные эпителиальные плотные соединения, увеличивают проницаемость кишечного эпителиального барьера и способствуют транслокации бактерий и эндотоксемии [11–13]. Заболевания печени, в частности АБП, также ассоциированы с изменениями в микробиоте кишечника, что в свою очередь влияет на прогрессирование стеатоза печени, воспаления и фиброза [14–17]. Важную роль в патогенезе изменений микробиоты кишечника при АБП играют сниженная секреция желчных кислот и нарушение моторики кишечника [18, 19]. Портальная гипертензия, развивающаяся при АБП, может усугублять отек кишечной стенки, нарушение целостности эпителия и эндотоксемию [20]. Чтобы подчеркнуть тесную анатомическую и функциональную взаимосвязь между обоими органами, введен термин «ось „кишечник – печень“» [7].

Изменение состава микробиоты кишечника, повышенная проницаемость кишечной стенки, а также печеночно-ассоциированный иммунодефицит приводят к эндотоксемии и бактериальной транслокации у больных АБП [21, 22]. Как следствие – гиперстимуляция клеток Купфера – резидентных печеночных макрофагов, высвобождение провоспалительных цитокинов и прогрессирование воспаления в печени [22].

Наиболее изученным патоген-ассоциированным молекулярным паттерном кишечника считается бактериальный эндотоксин – липополисахарид, находящийся во внешней мембране грамотрицательных бактерий. Не случайно выраженность эндотоксемии обычно оценивают по его сывороточному уровню. Помимо внутрипеченочных эффектов повышенный уровень циркулирующего эндотоксина может играть роль в системном воспалительном ответе и осложнениях цирроза печени и алкогольного гепатита, таких как асцит, портальная гипертензия с кровотечением из варикозно расширенных вен пищевода и желудка и печеночная энцефалопатия [6, 23–25]. 

Целью исследования стала оценка корреляции выраженности портальной гипертензии при АБП (алкогольный гепатит и алкогольный цирроз) и концентрации кишечного эндотоксина сыворотки крови, а также потенциального влияния полиметилсилоксана полигидрата (ПМСПГ) на уровень эндотоксина в комплексной терапии АБП.

Материал и методы

В исследование было включено 118 пациентов – 54 (45,8%) с алкогольным гепатитом и 64 (54,2%) – с алкогольным циррозом. Из них 98 мужчин (46 с гепатитом, 52 с циррозом печени), 20 женщин (восемь с гепатитом, 12 с циррозом печени). Медиана возраста составила 59,7 года (медиана возраста пациентов с гепатитом – 52,7 года, циррозом печени – 62,1 года). Оценивались осложнения АБП: печеночная энцефалопатия различной стадии (от латентной до печеночной комы) – 93 (78,8%), асцит – 73 (61,8%), спленомегалия – 82 (69,5%), варикозное расширение вен пищевода – 64 (54,2%), гиперспленизм – 57 (48,3%), спонтанный бактериальный перитонит – 9 (7,6%), гепаторенальный синдром – 19 (16,1%) пациентов.

Диагностику гепатита и цирроза печени проводили на основании клинико-лабораторных и инструментальных данных, согласно стандартам оказания медицинской помощи гастроэнтерологическим больным (у 27 пациентов цирротическая трансформация верифицирована при гистологическом исследовании). Алкогольный генез заболевания подтвержден анамнестическими данными, беседами с родственниками пациентов, а также результатами анкетирования современными опросниками (AUDIT, анкета ПАС). Асцит и спленомегалия диагностированы при ультразвуковом исследовании, компьютерной и магнитно-резонансной томографии органов брюшной полости, варикозное расширение вен пищевода и желудка – при эзофагофиброгастродуоденоскопии.

Спонтанный бактериальный перитонит диагностирован в девяти случаях на основании клинической симптоматики и результатов исследования асцитической жидкости (количество нейтрофилов в 1 мм3 более 250, положительный/отрицательный результат посева).

Гепаторенальный синдром выявлен у 19 больных, согласно стандартным диагностическим критериям [26].

Случайным образом пациенты с АБП двух групп (алкогольный гепатит и алкогольный цирроз) были разделены на две подгруппы. Пациенты основной подгруппы в комплексной терапии получали ПМСПГ (Энтеросгель) в стандартной дозе 15 г три раза в день между приемами пищи, пациенты контрольной – только стандартную комплексную терапию.

Таким образом, пациенты с алкогольным гепатитом были разделены на две равные подгруппы (n = 27), а пациенты с циррозом печени – на подгруппу ПМСПГ (основную) (n = 34) и контрольную (n = 30).

Изучалась концентрация эндотоксина сыворотки крови с применением ЛАЛ-теста, основанного на способности белкового лизата циркулирующих амебоцитов краба Lumulus polyphemus (Limulus Amebocyte Lysate – LAL) сворачиваться (превращаться в гель) при инкубации с эндотоксином. В результате реакции эндотоксина и продуктов расщепления клеток крови мечехвостов-амебоцитов (лизата) мутнеет прозрачная реакционная смесь или образуется плотный гель, что и служит индикатором наличия эндотоксина. Реакция проста, и для ее реализации не требуется много времени, ответ может быть получен через 30–60 минут. Положительным результатом реакции для каждой повторности является наименьшая концентрация сывороточного эндотоксина с образованием фракталов. На основании этих результатов рассчитывается среднее геометрическое значение чувствительности ЛАЛ-реактива. Исследования выполнялись при поступлении пациента в стационар и через две недели лечения. В случае ухудшения состояния пациента проводились промежуточные исследования уровня эндотоксина.

Результаты и обсуждение

У пациентов с алкогольным гепатитом уровень эндотоксина при поступлении в стационар был достоверно выше, чем у пациентов с алкогольным циррозом, что, вероятно, обусловлено, во-первых, большей выраженностью системного воспаления у больных данной группы,  во-вторых, недавним злоупотреблением алкоголем и, как следствие, воздействием этанола и ацетальдегида на кишечные эпителиальные плотные контакты, усиливающее эндотоксемию.

Выявлена прямая положительная корреляция между уровнем кишечного эндотоксина и увеличением размера селезенки в группе больных алкогольным гепатитом (рис. 1).

Такая корреляция была расценена нами как формирование у категории больных с более высоким уровнем эндотоксина транзиторной портальной гипертензии, при которой изменение кровотока в воротной вене приводило к отеку кишечной стенки, нарушению целостности эпителия и нарастанию эндотоксемии.

В ряде ранних исследований было показано, что высокий уровень эндотоксина в сыворотке крови при поступлении в стационар коррелирует с тяжестью алкогольного гепатита, служит прогностическим фактором развития внутрибольничной инфекции, а также ответа на терапию глюкокортикостероидами [6, 23–25]. На животных моделях было показано, что внутрибрюшинное введение эндотоксина повышает портальное давление, вследствие чего увеличивается проницаемость кишечной стенки [27–29].

Согласно результатам других исследований, бактериемия и эндотоксемия могут быть кофакторами нарастания портальной гипертензии и рецидивов кровотечения из варикозно расширенных вен пищевода и желудка [30].

То обстоятельство, что повышенный уровень эндотоксина в крови является следствием повышенной проницаемости кишечной стенки и избыточного роста патогенной микрофлоры, которые ведут к транслокации бактерий и эндотоксина, положило начало попыткам применения при АБП антибиотиков и пробиотиков. У больных алкогольным циррозом при использовании пробиотика VSL № 3, содержащего три штамма Bifidobacterium spp., четыре штамма Lactobacillus spp. и штамм S. salvarius thermophiles, уменьшалась тяжесть течения болезни и сокращались сроки госпитализации [5, 6, 31]. Назначение при АБП рифаксимина в течение 28 дней снижало системную и портальную эндотоксемию, что ассоциировалось с уменьшением портальной гипертензии. В качестве перспективного метода рассматривается также трансплантация донорского кала [5, 32]. Взаимосвязь между патогенезом цирротического процесса, транслокацией кишечных бактерий и портальным давлением делает ось «кишечник – печень» привлекательной мишенью и для применения бета-блокаторов. Так, показано, что неселективные бета-адреноблокаторы, широко используемые при циррозе печени, способны уменьшать риск транслокации бактерий [7, 33, 34].

Еще один подход заключается в использовании плохо всасываемого из кишечника адсорбирующего материала для связывания токсинов и бактериальных продуктов, что ограничивает их поступление в печень и системное кровообращение. Подтверждением концепции адсорбции в качестве терапевтической стратегии является эффективность холестирамина, связывающего желчные кислоты в просвете кишечника, при лечении зуда. Невсасывающийся дисахарид лактулоза эффективно снижает абсорбцию аммиака в кишечнике и является эффективным средством для лечения пациентов с печеночной недостаточностью. Последние достижения в технологии производства активированного угля привели к разработке синтетических адсорбционных нанопористых углеродов. Показано, что пероральный прием синтетического активированного угля Yaq-001 (Yaqrit Ltd. UK) с заданной пористостью как в микропористом, так и в макропористом диапазоне может снижать транскишечную миграцию бактериальных эндотоксинов. В исследованиях in vitro Yaq-001 удалял преимущественно гидрофобные вещества и вещества с молекулярной массой примерно до 70 кДа. Следовательно, Yaq-001 способен адсорбировать в кишечнике токсины, такие как аммиак, диметиларгинин, ацетальдегид, гидрофобные желчные кислоты, цитокины, например фактор некроза опухоли альфа и интерлейкин 6, а также кишечный бактериальный эндотоксин. Эти наблюдения указывают на потенциал данной неантибиотической адсорбционной стратегии [35, 36].

В многочисленных исследованиях помимо возможностей сорбционного действия in vitro на различных моделях острого и хронического гепатита in vivo продемонстрировано протективное действие ПМСПГ (Энтеросгель) на слизистую оболочку кишечника и печень, направленное на нормализацию уровня эндотоксина в периферической крови [37–41]. Показана эффективность и безопасность ПМСПГ в купировании повреждающего действия как собственно алкоголя, так и его комбинаций с другими токсическими веществами [37]. В связи с этим интерес представляет дальнейшее исследование ПМСПГ в различных схемах комбинированного лечения АБП.

На рисунках 2 и 3 показана динамика снижения уровня эндотоксина у пациентов с АБП (алкогольный гепатит и алкогольный цирроз).

При алкогольном гепатите медиана концентрации эндотоксина при поступлении в стационар составила 1,7 EU/мл (рис. 2). Нормализация уровня эндотоксина у пациентов первой группы, получавших дополнительно ПМСПГ, нормализовалась на шестые сутки, а группе контроля – только на 11-е (p (0,046) < 0,05).

При алкогольном циррозе печени средняя концентрация эндотоксина при поступлении в стационар составила 1,5 EU/мл. Нормализация уровня эндотоксина у пациентов основной группы, получавших дополнительно ПМСПГ, нормализовалась на четвертые сутки, в группе контроля – на восьмые (p (0,041) < 0,05) (рис. 3).

Заключение

Полученные нами результаты подтверждают, что повышение уровня кишечного эндотоксина можно рассматривать как важное патогенетическое звено в развитии портальной гипертензии и ее осложнений у больных АБП, которое требует обязательной коррекции. Назначение сорбентов, в том числе полиметилсилоксана полигидрата, является перспективным и патофизиологически ориентированным методом лечения.