Патогенез острой кишечной непроходимости
Патогенез острой кишечной непроходимости сложен и до конца не изучен, что подтверждается существованием более 20 теорий, сторонники которых рассматривают все возможные патофизиологические изменения, возникающие в организме при данном заболевании. Эти изменения представляют собой динамический процесс, начинающийся с момента прекращения пассажа содержимого по кишечнику, сопровождающийся выраженным расстройством микроциркуляции в стенке кишки, глубоким нарушением ее функции, дисбактериозом, эндогенной интоксикацией, нарушением всех видов обмена веществ, функционального состояния систем организма и заканчивающийся перитонитом с полиорганной недостаточностью. Значимость указанных нарушений в патогенезе различных форм кишечной непроходимости неоднотипна. Так, при обтурации ведущая роль в развитии патофизиологических сдвигов отводится кишечному стазу и последующим глубоким нарушениям водноэлектролитного и белкового обмена, при странгуляции – ущемлению сосудов брыжейки и более существенному уменьшению ОЦК.
В качестве основного локального фактора патогенеза кишечной непроходимости рассматривается изменение регионарного кровообращения в кишке на уровне микроциркуляторного русла, которое обусловлено сокращением артериального притока и затруднением венозного оттока за счет компрессии сосудов брыжейки (странгуляционная форма непроходимости) или внутристеночных сосудов (обтурационная форма непроходимости). При странгуляции нарушение регионарного кровообращения развивается быстро и характеризуется значительной глубиной. У больных с обтурационной кишечной непроходимостью оно нарастает постепенно, менее выражено и сопровождается перераспределением кровотока между слизистой и мышечной оболочками в приводящей кишке до соотношения 1:4 (в норме оно составляет 2:1).
В ответ на возникшую ишемию развивается первичный симпатический рефлекс, приводящий к спазму прекапиллярных сфинктеров, снижению объемной скорости кровотока, открытию артериовенозных анастомозов, стазу и агрегации форменных элементов. Парез микроциркуляторного русла усиливается присоединением действия недоокисленных продуктов и субстратов. Однако ведущим патогенетическим звеном нарушения регионарной гемодинамики при острой кишечной непроходимости является редукция кровотока – переход пульсирующего кровотока в непрерывный. Одновременно под влиянием высвобождающихся тканевых кининов и гистамина повышается проницаемость сосудистой стенки с появлением интерстициального отека, пропотеванием крови в свободную брюшную полость, просвет кишечника. Этот процесс усугубляется нарушением коллоидно-осмотического и ионно-электролитных взаимоотношений плазмы и интерстициальной жидкости. Наибольшее уменьшение ОЦК, нередко достигающее 30-40 %, наблюдается при острой спаечной кишечной непроходимости.
Исходом прогрессирования ишемии тонкой кишки является некроз стенки с перфорацией и перитонитом.
Развивающиеся циркуляторные нарушения приводят к гипоксии интрамурального нервного аппарата стенки кишки и снижению в ней уровня метаболизма. Они вместе с гипертонусом симпатической нервной системы, обусловленным наличием в брюшной полости патологического болевого очага, а также непосредственным влиянием на сократительную активность мышечных волокон эндотоксинов микроорганизмов, замедляют моторную функцию кишечника. Расстройство двигательной активности кишечного тракта угнетает полостное и пристеночное пищеварение, изменяет соотношение процессов фильтрация – реабсорбция в капиллярном ложе кишечника. В их основе лежат связанные с тканевой гипоксией и действием биогенных аминов дегенеративные процессы в слизистой оболочке – ее истончение уплощение энтероцитов, поражение щеточной каемки, усиление отторжения энтероцитов ворсин, замедление их регенерации из эпителия крипт. Одновременно пищеварительная функция кишечника усугубляется снижением секреторной активности желудка, поджелудочной железы, печени, обусловленных расстройством микроциркуляции и эндотоксикозом, снижением функционального состояния АПУД-системы тонкой кишки, являющейся источником серотонина, мотилина, нейротензина и других гормонов.
Вследствие угнетения обычного пищеварения в кишечнике развивается микробное ферментативное расщепление под действием активно размножающейся в застойном кишечном содержимом микрофлоры (симбиотное пищеварение). Его исходом является накопление в кишечном химусе продуктов неполноценного гидролиза белков – полипептидов, обладающих токсическими свойствами. Они легко проникают через поврежденную слизистую оболочку в общий кровоток, способствуя интоксикации организма. Кроме того, микроорганизмы начинают усиленно размножаться. Микрофлора из дистальных отделов кишечника проникает в проксимальные. Активация микробного фактора связана с расстройством у больных кишечной непроходимостью сложной системы противоинфекционной защиты. По мнению Bishop (1985), она включает: 1) кислую среду в проксимальных отделах желудочно-кишечного тракта- 2) секреторную активность тонкого кишечника: слизь, лизоцим, пищеварительные ферменты- 3) моторную функцию кишечника, препятствующую фиксации микробов на его стенке- 4) иммунный механизм кишечной стенки (продукция В-лимфоцитов, IgА, блокирующих образование антигенных комплексов микробов, и т. д.- нормальное состояние кишечной микробной экосистемы).
В результате происходящих процессов в приводящей петле прогрессируют явления брожения и гниения. Микробный фактор оказывает энтеротоксическое действие за счет выделения экзо- и эндотоксинов. Экзотоксины реализуют свое влияние при фиксации микроорганизмов к поверхности слизистой оболочки кишки. Они нарушают метаболизм клеток слизистой оболочки, разрушают их мембраны, что приводит к нарушению функционального состояния энтероцитов, прежде всего процессов фильтрации и реабсорбции. Экзотоксины способствуют и инвазии микробов в кишечную стенку, а затем и в брюшную полость с развитием перитонита. Эндотоксины образуются при гибели микроорганизмов, проникших в стенку кишки. Их патологическое действие заключается в усугублении нарушений микроциркуляции и метаболизма, снижении моторики кишечника, расстройствах со стороны ЦНС.
Изменение процессов фильтрация-реабсорбция заключается в повышении фильтрации и резком снижении реабсорбции. В результате этого в просвете кишечника скапливается большое количество жидкого содержимого (“секвестрация” жидкости в “третьем” пространстве). Известно, что в норме за сутки в просвет желудочно-кишечного тракта поступает с пищей и питьем и выделяется железами пищеварительного тракта 10- 11л жидкости. 8,5-9 л из них всасываются обратно. При узлообразовании потеря жидкости уже в первые сутки составляет 5-6 л, при обтурации и инвагинации – 2-3 л и более. Ее накопление в просвете желудочно-кишечного тракта приводит к повышению внутрикишечного давления, нередко осложняющегося перфорацией кишечной стенки. Однако наиболее часто механическое растяжение желудочно-кишечного тракта осложняется появлением многократной рефлекторной рвоты. С ней из организма выводятся значительное количество пищеварительных соков, богатых электролитами, белки, витамины и т. д. Описанные выше патологические изменения вкладываются в такое понятие, как “острая кишечная недостаточность”.
Секвестрация жидкости, рвота сопровождаются тяжелой дегидратацией организма за счет уменьшения объема внеклеточного (прежде всего) и внутрисосудистого секторов, потерей ионов натрия, калия и хлора. Это проявляется расстройством гемодинамики со снижением клубочковой фильтрации в почках и уменьшением диуреза. Для нормализации водно-электролитного баланса в организме усиленно образуется альдостерон. Под его влиянием экскреция ионов натрия и хлора с мочой уменьшается, но потеря калия прогрессирует, так как действие на него альдостеронового механизма не распространяется. Постепенно концентрация калия в плазме и во внеклеточной жидкости снижается и возникает гипокалиемия. У больных наблюдаются мышечная слабость, снижение сухожильных рефлексов, гипотония, нарушение сосудистого ритма, парез кишечника.
Восстановление нормальной концентрации калия в плазме и во внеклеточной жидкости осуществляется за счет перемещения во внеклеточную жидкость ионов калия, содержащихся в клетке, в обмен на ионы натрия и водорода из внеклеточной жидкости в клетку. Это в свою очередь приводит к сдвигу КЩС с развитием внеклеточного алкалоза и внутриклеточного ацидоза.
При прогрессировании острой кишечной непроходимости вследствие покрытия энергетических затрат организма жирами и клеточными белками происходит накопление кислых продуктов обмена и высвобождается эндогенная вода. Внеклеточный алкалоз сменяется ацидозом, а так как на этой стадии непроходимости кишечника часто отмечается снижение диуреза, то ацидоз становится декомпенсированным.
Одновременно повышенное разрушение белков клетки сопровождается накоплением в организме большого количества клеточного калия, т. е. развивается гиперкалиемия. У больных появляются серьезные отклонения в функциональном состоянии сердечно-сосудистой и нервной систем в виде аритмии, судорог, а в тяжелых случаях – комы.
Состояние больных при острой кишечной непроходимости усугубляется появлением эндотоксикоза. Его источником является кишечник, где в результате нарушения процесса пищеварения, дисбактериоза, угнетения факторов секреторного иммунитета накапливается большое количество микробных токсинов, промежуточных и конечных продуктов метаболизма. Вследствие нарушения барьерной функции кишечной стенки (изменение микроциркуляции и тканевая гипоксия) они устремляются в общий кровоток и свободную брюшную полость. Первоначально эндотоксикоз устраняется детоксицирующим влиянием печени, обеспечивающимся микросомальной окислительной системой гепатоцитов. Однако постепенно детоксицирующая функция печеии снижается из-за способности эндотоксинов бактерий и токсических продуктов обмена веществ инактивировать основной компонент микросомальной окислительной системы – цитохром Р-450.
Вместе с этим эндогенная интоксикация нарастает вследствие
- появления перитонита;
- усиления оттока токсинов от кишечника не через кровеносные, а через лимфатические сосуды;
- развития и прогрессирования под влиянием эндотоксикоза нарушения микроциркуляции;
- дегенеративно-деструктивных изменений в других клетках и тканях организма.
Последние становятся источником интоксикации за счет каликреин-кининовой системы, лизосомальных и протеолитических ферментов. Прежде всего страдает сердечно-сосудистая система. Переполняются кровью, становятся полнокровными сосуды паренхиматозных органов (почки, печень, легкие, поджелудочная железа). В них появляются очаги кровоизлияний, деструкции и атрофии. Нарушение микроциркуляции, тканевая гипоксия, метаболический алкалоз при острой кишечной непроходимости усугубляются активацией перекисного окисления липидов и угнетением антиоксидантной системы. Это в свою очередь ведет к повреждению мембран, в том числе лизосом с высвобождением кислых гидролаз, обладающих мощным деструктивным потенциалом.
Таким образом, в патогенезе острой кишечной непроходимости создается порочный круг: нарушение микроциркуляции приводит к изменению метаболизма на всех уровнях, нарастанию эндогенной интоксикации, которую усугубляют волемические и гемодинамические нарушения, ведущие к деструкции и некрозу кишечной стенки.
Патологическая анатомия. У больных острой кишечной непроходимостью патоморфологические изменения развиваются прежде всего в приводящем отделе кишечника. Он имеет цианотичную окраску, значительно увеличен в объеме. Отмечаются отек всех слоев стенки кишки, полнокровие вен, очаги тромбоза сосудов, периваскулярные кровоизлияния и лейкоцитарная инфильтрация. Нарушена структура интрамуральных нервных ганглиев. Слизистая оболочка изъязвлена. Нередко в кишке есть перфорационное отверстие. Дегенеративно-дистрофические процессы в стенке приводящей петли распространяются проксимальнее уровня обструкции на 40-60 см, а в стенке отводящей петли – на 15-20 см дистальнее. Наибольшая степень выраженности структурных изменений кишечной стенки наблюдается при странгуляционной кишечной непроходимости и особенно в местах расположения ущемляющей борозды. Некротические изменения в заинтересованной кишечной петле при данном виде непроходимости развиваются по типу геморрагического или ишемического инфаркта с образованием выпота в брюшной полости.