Физиология и патофизиология экзокринной функции поджелудочной железы

и ее влияние на переваривание питательных веществ

Переваривание пищи и всасывание ее отдельных компонентов является комплексным и в конечном счете координированным процессом у человека, требующим множества взаимодействий желудочно-кишечной секреции, всасывания, моторики и кровоснабжения.

Нормальная поджелудочная железа человека секретирует помимо других неэнзиматических белков десять различных ферментов вместе с водой и бикарбонатом. Эти ферменты секретируются в изобилии и гидролизуют макронутриенты (главным образом липиды, белки и углеводы) в просвете кишечника. Регуляция панкреатической секреции у человека после приема пищи должна рассматриваться как часть общего интегрированного двигательного секреторного ответа. Более того, хотя пища является более важным физиологическим стимулом, панкреатическая секреция также происходит натощак (между приемами пищи) точно регулируемым и координируемым образом.

На секрецию сока поджелудочной железы влияют физические свойства и состав пищи:

  • Смешанная по консистенции пища вызывает более длительную реакцию, чем гомогенизированная или жидкая пища с такой же энергетической ценностью. В обоих случаях время нахождения пищи в желудке и скорость ее прохождения в двенадцатиперстную кишку – это основные факторы, определяющие продолжительность секреции панкреатического сока и взаимодействие между ЖКТ и поджелудочной железой.
  • Относительное содержание белков, жиров и углеводов также влияет на продолжительность секреции и ферментный состав панкреатического сока у человека.

Система секреции ферментов такова, что значительно покрывает потребность в ферментах, необходимую для недопущения нарушений переваривания. Наиболее важным механизмом, вызывающим секрецию после принятия пищи, является наличие нутриентов внутри просвета двенадцатиперстной кишки (кишечная фаза стимуляции). Максимальный выброс ферментов наблюдается как после продвижения химуса в эксперименте после приема пищи за связку Трейтца, так и без него. Стимуляция панкреатической секреции пищей в двенадцатиперстной кишке происходит с помощью систем нервной регуляции, в частности рефлекса блуждающего нерва, и высвобождение регуляторных пептидов, в частности холецистокинина – при тесном взаимодействии нервной и гуморальной систем.

Современная концепция допускает, что холецистокинин, подобно гормону, может действовать как стимулирующий нейромодулятор холинергического пути.

Несмотря на то что в нормальных условиях местом максимального переваривания и всасывания нутриентов является проксимальный отдел тонкой кишки, энзиматическое расщепление химуса продолжается на протяжении всего времени его транзита по кишечнику и частично определяется присутствием в просвете кишки панкреатических ферментов.

В переваривание белков и углеводов после приема пищи вовлечены не только панкреатические ферменты в просвете, но и ферменты кишечных крипт; этот эффект физиологически особенно важен для переваривания жира. Более того, панкреатическая липаза человека менее стабильна, по сравнению с другими панкреатическими ферментами, по отношению к кислотной денатурации в двенадцатиперстной кишке и в процессе последующего транзита через тонкую кишку, из-за того, что она быстро разрушается панкреатическими протеазами, в частности присутствующим в химусе химотрипсином.

Важно помнить, что недостаточность эндокринной функции поджелудочной железы, в частности синтез инсулина и глюкагона, имеет большое значение для нутриционного лечения.

Острый панкреатит

Физиология и патофизиология и их влияние на протокол инфузионной терапии

Острый панкреатит остается серьезным заболеванием с летальностью около 10%. Несмотря на тот факт, что приблизительно 80% пациентов имеют легкую или среднетяжелую форму заболевания с показателем летальности ниже 1%, около 20–25% пациентов с острым панкреатитом имеют тяжелую форму болезни, которая может привести к полиорганной недостаточности и смерти.

Основным патогенетическим фактором в развитии острого панкреатита является активация панкреатических ферментов внутри поджелудочной железы с последующим аутолизом. Эта активация приводит к различным патофизиологическим изменениям – от слабого воспаления до некроза (часто геморрагического) и развитию инфильтрации в области поджелудочной железы. Патологические изменения варьируют от слабого отека до некроза, коррелируют с клинической тяжестью. Вторичная инфекция и гипоперфузия внутренних органов могут привести к развитию септических осложнений и последующей полиорганной недостаточности.

Выделение острого интерстициально-отечного и некротического панкреатита, по-видимому, является наиболее информативным прогностическим критерием. Ранее было предположено, что наиболее важным диагностическим шагом для дифференциации между интерстициально-отечной и некротической формами панкреатита является проведение компьютерной томографии с контрастным усилением. Затем к лечению острого панкреатита подключают внутривенное введение жидкости, анальгетиков, голодание и тщательное наблюдение в стационаре. Пациентов с некротической формой рекомендуется лечить в отделении интенсивной терапии для постоянного мониторинга, проведения антибактериальной терапии, промывания брюшной полости или хирургического лечения осложнений.

В раннем периоде острого панкреатита переход от легкой формы заболевания к крайне тяжелой может произойти очень быстро. На этой стадии заболевания происходит резкое снижение объема циркулирующей крови за счет секвестрации жидкости, причем это происходит без явного снижения артериального давления, но с выраженными нарушениями микроциркуляции во внутренних органах, особенно в поджелудочной железе. Более того, в соответствии с некоторыми исследованиями, панкреатический кровоток снижается на 73% сразу после возникновения острого панкреатита. Возникающая ишемия, вероятно, ответственна за дальнейшее поражение ацинарного аппарата с последующей внутриклеточной активацией пищеварительных ферментов лизосомальными гидролазами и за нарастание патологического процесса.

Другим следствием гипоперфузии внутренних органов является поражение кишечника, сопровождающееся повреждением барьерной функции и последующими инфекционными осложнениями и развитием полиорганной недостаточности. Неоднократно было показано, что раннее введение жидкости может предотвратить эти нарушения. Например, раствор лактат Рингера, введенный внутривенно со скоростью 6,5 мл/кг/час, за 4 часа предотвращает снижение панкреатического кровотока у собак с экспериментальным панкреатитом.

Начальная инфузионная терапия при остром панкреатите

  • Из-за того, что гиповолемия с последующей ишемией внутренних органов является очень важным фактором в патогенезе и развитии острого панкреатита, всех больных с абдоминальной болью и высоким уровнем амилазы следует рассматривать как пациентов с потенциально прогрессирующим тяжелым панкреатитом. Таким пациентам без замедления должна быть начата интенсивная жидкостная терапия в соответствии со следующей схемой:
    • физраствор и лактат Рингера должны вводиться с начальной скоростью 1–2 л для поддержания темпа диуреза 100–200 мл/час;
    • если темп диуреза после введения 2–4 л жидкости ниже, то следует катетеризировать мочевой пузырь;
    • если темп диуреза не повышается, то должен быть установлен катетер в центральную вену и через него введена жидкость под контролем ЦВД;
    • затем жидкость (физраствор и лактат Рингера ) должна вводиться со скоростью 6–10 л/день (или даже больше), в зависимости от темпа диуреза и ЦВД.
  • В течение первых трех дней пациенты могут накапливать 6–12 л жидкости и 600–1200 ммоль натрия (см. рис. 1).
  • В течение всего восстановительного периода наблюдается значительная мобилизация натрия и воды из тканей, что часто сочетается с клиническим улучшением (восстановлением моторики кишки, снижением конструкции острофазных белков и амилазы).
  • Иммобилизация жидкости замедляется при осложненной форме тяжелого острого панкреатита, и поэтому пациент остается отечным до принятия необходимых мер.

Рис. 1. Балансы жидкости и натрия у пациентов с неосложненным панкреатитом

Связь физиологии и патофизиологии с нутриционной поддержкой

Пациенты со слабой или умеренной формами острого панкреатита могут получать обычный стол начиная с 3–7-го дня (табл. 1). Однако недостаточность питания может отягощать течение болезни при тяжелой некротической форме.

При остром панкреатите происходят специфические и неспецифические метаболические изменения. Под влиянием воспалительного стресса и боли основной обмен повышается, приводя к более высокому поглощению энергии. Если острый панкреатит осложняется сепсисом, то примерно 80% пациентов находятся в гиперметаболическом состоянии с повышением скорости основного обмена в 1,4–1,5 раза от исходного и большими азотистыми потерями, составляющими 20–40 г/день. Обнаруженные метаболические изменения подобны тем, которые описаны в главах о голодании при стрессе и травме.

Способ введения является очень важным. Если белок и аминокислоты даны парентерально, то они экзокринно не стимулируют поджелудочную железу, тогда как анатомическое место введения нутриента определяет степень панкреатической стимуляции в процессе энтерального кормления. Введение диет, содержащих определенные количества белка, пептидов или аминокислот, в тощую кишку также хорошо переносится и не стимулирует экзокринный панкреатический секреторный ответ. И наоборот, желудочное и дуоденальное введение белков стимулирует панкреатический секреторный ответ.

Гиперлипидемия часто обнаруживается при остром панкреатите, высокие уровни триглицерида могут стать следствием острого панкреатита, однако умеренное повышение может быть также последствием панкреатической болезни. Несмотря на это, по-видимому, внутривенное введение липидов не стимулирует экзокринную панкреатическую секрецию и не усугубляет болезнь, как следует из большинства опубликованных исследований. Поэтому общепринято, что внутривенная инфузия липидных эмульсий пациенту с острым панкреатитом безопасна, если контролируется плазматический клиренс.

Таблица 1. Нутриционное лечение легкой и среднетяжелой форм панкреатита

1-й период (2–5 дней)