Лучевое поражение желудочно кишечного тракта

Лучевая болезнь или лучевые повреждения ряда органов, в том числе и кишечника, развиваются при применении ядерного оружия (трагедия в Хиросиме и Нагасаки в 1945 г.), нарушении правил техники безопасности и проявлении халатности с источниками ионизирующего излучения (события на Чернобыльской АЭС), нерациональном назначении больших доз лучевой терапии. При локальном облучении органов брюшной полости и малого таза, общая доза которого превышает 40 Гр (4000 рад), могут развиться патологические изменения, главным образом в кишечнике. Чаще всего поражение тонкой и толстой кишки сочетается, хотя нередко наблюдается и изолированный процесс в одном из этих отделов кишечника.

Первое клиническое сообщение о повреждении кишечника после радиотерапии злокачественного новообразования было сделано в 1917 г. К. Franz и J. Orth. По мере расширения сферы использования лучевой терапии число сообщений о ее осложнениях возрастало. В частности, отмечалось, что облучение различных тазовых, внутрибрюшинных и ретроперитонеальных новообразований приводит к возникновению лучевого энтерита и колита у 5-15% больных. По мнению D. L Earnest, J.S.Trier (1983), лучевые повреждения желудочно-кишечного тракта продолжают оставаться одной из основных и серьезных клинических проблем.

В механизме возникновения повреждений кишечника под действием ионизирующего излучения лежит прежде всего его влияние на эпителий слизистой оболочки, который очень чувствителен к лучевому воздействию. Облучение способствует подавлению пролиферации клеток в криптах, что вызывает характерные острые нарушения. Если радиационная доза невелика, пролиферация эпителиальных клеток восстанавливается довольно быстро, и повреждения слизистой оболочки исчезают через 1-2 нед после облучения. Действие повторных доз радиации зависит от продолжительности облучения и стадии клеточного обновления эпителия крипт. Установлено, что эпителиальные клетки особенно радиочувствительны в G1-постмитотическую фазу и резистентны – в позднюю S-синтетическую. Для восстановления процессов регенерации эпителия слизистой оболочки кишечника при фракционном облучении большое значение имеет длительность интервалов между облучениями.

Как видно, на развитие острых и хронических изменений, свойственных лучевому энтериту, влияют не только общая доза облучения и метод его применения, но и время между курсами терапии.

Лучевая терапия прежде и чаще всего поражает эпителий. Она также оказывает воздействие на мезенхимальную ткань, что наиболее важно в возникновении отдаленных последствий. Например, эндотелий артериол подслизистой оболочки тонкой кишки очень чувствителен к воздействию ионизирующего излучения и на большие дозы реагирует пролиферацией. Сосудистые нарушения появляются спустя 1 нед или 1 мес после острых повреждений слизистой оболочки. Стенка сосудов подвергается фибриноидным изменениям, что в дальнейшем облегчает тромбоз сосудов. Развиваются облитерирующие эндартерит, эндофлебит, приводящие к ишемическим нарушениям кишечной стенки с последующими изъязвлениями и некрозом. Ухудшает состояние больного и усугубляет повреждение кишечной стенки внедрение бактерий в некротическую ткань, которое увеличивается по мере ухудшения кровоснабжения.

После массивного облучения кишка становится отечной; отмечается активация фибробластов, соединительная ткань подвергается гиалинозу, в развитии которого участвуют и гладкомышечные клетки. В результате формируется обширный фиброз, который может привести к сужению кишки, а также к деструкции поверхности слизистой оболочки. Следовательно, ионизирующее излучение может вызвать как преходящие изменения строения слизистой оболочки и функции кишки, так и утолщение, изъязвление и фиброз кишечника.

Помимо острых и хронических его изменений, различают подострые и латентные. Острые – возникают сразу после облучения, сопровождаются нарушением пролиферации и созревания эпителия в сочетании с уменьшением митозов клеток крипт. В тонкой кишке наблюдаются характерные укорочение ворсин и уменьшение толщины слизистой оболочки, а также ее гиперемия, отек и обширная воспалительная клеточная инфильтрация. Возможны абсцессы крипт, содержащие нейтрофилы, эозинофилы, слущенные эпителиальные клетки. При длительном или массивном облучении могут возникать изъязвления.

Подострые изменения появляются через 2-12 мес после лучевой терапии. Они весьма разнообразны. В течение этого периода эндотелиальные клетки артериол тонкой кишки в подслизистом слое могут набухать, отслаиваться от базальной мембраны и в конечном итоге подвергаться некрозу. В просвете сосуда обнаруживают тромбы, в некоторых случаях их реканализацию. В интиме находят большие пенистые клетки, которые, по мнению некоторых исследователей, считаются важным диагностическим признаком лучевого поражения сосудов у человека. Подслизистый слой становится утолщенным, склерозированным, часто содержит большие, неправильной формы фибробласты. Результатом облитерирующих изменений мелких артериол является прогрессирующая ишемия. Степень сосудистых повреждений и ишемического фиброза различна и не всегда выражена, поэтому в подостром периоде кровообращение в кишечнике часто существенно не нарушается, за исключением случаев, когда облучению предшествовали заболевания, повлиявшие на сосуды (гипертоническая болезнь, сахарный диабет, генерализованный атеросклероз или коронарная и сердечная недостаточность). Недостаточность микроциркуляции вследствие лучевых васкулитов, представляющая наибольшую опасность, чаще возникает в сигмовидной и прямой кишке. В тканях, соединяющих толстую кишку с влагалищем, мочевым пузырем, подвздошной кишкой, могут образовываться абсцессы и фистулы. Карцинома кишки является поздним и относительно редким проявлением ее лучевого поражения.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Источник

Авторы
Резюме
Файлы
Ключевые слова
Литература

Ерстенюк Ю.Н.

Цветкова Д.А.

1 ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. акад. Е.А. Вагнера» Минздрава России

Радиационные поражения желудочно-кишечного тракта являются одной из серьезных проблем гастроэнтерологии. Частым проявлением является кишечная форма острой лучевой болезни, нарушение функциональной деятельности желудка. Данные проявления делятся на периоды, которые отражают различную степень поражения органов пищеварения. Все начинается с повреждения ДНК-аппарата эпителиоцитов, с последующим нарушением функционирования клеток и органов. В настоящее время существует множество подходов лечения острой лучевой болезни желудочно-кишечного тракта. В данной статье мы рассматривали такие методы, как применение специальной диеты с повышенным содержанием белков, жиров, углеводов и витаминов, глюкокортикостероидов, препаратов 5-аминосалициловой кислоты и в качестве заместительной терапии ферментные препараты. При своевременном выявлении и лечении радиационного поражения желудочно-кишечного тракта удается облегчить состояние больных.

радиационное излучение

ДНК

острая лучевая болезнь(ОЛБ)

желудок

тонкий кишечник

толстый кишечник

периоды тяжести заболевания

диета

глюкокортикостероиды

5-аминосалициловая кислота

ферментные препараты.

1. Бурковская В.А. Радиационные (лучевые) поражения кишечника // Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. ‒ 2013. ‒ №. 3-4. ‒ С. 18-24.

2. Гребенюк А.Н., Стрелова О.Ю., Легеза В.И., Степанова Е.Н. Основы радиобиологии и радиационной медицины: Учебное пособие. ‒ СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2012. ‒ 232 с.

3. Дощенко В.Н. К вопросу о секреторной, моторной и гемопоэтической функции желудка у больных хронической лучевой болезнью //Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). ‒ 2000. ‒ №. S1.

4. Куценко С.А., Бутомон Н.В., Гребенюк А.Н. и др. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита: Учебник/ Под ред. С. А. Куценко. ‒ 2004.-528 с.: ил.

5. Hu B. et al. The DNA-sensing AIM2 inflammasome controls radiation-induced cell death and tissue injury //Science. ‒ 2016. ‒ Т. 354. ‒ №. 6313. ‒ С. 765-768.

6. Somosy Z. et al. Morphological aspects of ionizing radiation response of small intestine //Micron. ‒ 2002. ‒ Т. 33. ‒ №. 2. ‒ С. 167-178.

В наше время актуальной проблемой в области медицины стало влияние радиационного излучения на здоровье человека, в частности на систему желудочно-кишечного тракта. Мы постоянно подвергаемся облучению в повседневной жизни. Это и рентгеновские диагностические, компьюторно-томографические аппараты и электростанции, сканеры в аэропортах, сигареты, телефоны, роутеры Wi-Fi и даже сама Земля.

Радиационное излучение – это излучения, вызывающие при взаимодействии с веществом ионизацию и возбуждение его атомов и молекул [4]. Главной особенностью ионизирующего излучения является высокая проникающая способность и взаимодействие с атомами вещества в глубине объекта, в частности с ДНК-аппаратом. В ЖКТ наиболее радиочувствительными являются быстроделящиеся эпителиоциты. Бетта-, гамма- и альфа- частицы, проникая внутрь клетки, вызывают разрыв одной или двух цепочек ДНК. Самым опасным является разрыв обеих нитей. Разрушается как дочерняя, так и материнская цепочка ДНК, и восстановление первоначальной конфигурации уже невозможно. Защищающие наши хромосомы теломеры так же подвергаются воздействию ионизирующего излучения, вследствие чего укорачиваются, что приводит к еще большему риску возникновению мутаций и неправильных сшивок во время репарации нитей ДНК. В таком случае возможны несколько вариантов развития ДНК. Одним из таких вариантов является соединение разных концов с образованием обменных аберраций (незаконная репарация) или утрата части хромосомы вследствие того, что разрыв остался открытым (терминальная делеция). В случае более высоких доз облучения ДНК- аппарат полностью разрушается, что приводит к гибели клетки и нарушению функционирования самого органа [5].

Влияние больших доз ионизирующего излучения на желудочно-кишечный тракт изучено в эксперименте на животных, у больных острой лучевой болезнью, а также у лиц, подвергшихся лучевой терапии в связи с онкологическим заболеванием. По степени радиочувствительности отделы желудочно-кишечного тракта располагаются в следующем (возрастающем) порядке: тонкая кишка, прямая и толстая кишка, желудок, пищевод.

После общего облучения в дозах 10-20 Гр развивается кишечная форма острой лучевой болезни (далее ОЛБ). В основе ее патогенеза лежит лучевое поражение слизистой оболочки тонкого кишечника, приводящее к развитию кишечного синдрома [6].

На дне крипт находятся стволовые клетки, которые наиболее чувствительны к ионизирующему излучению так же, как и быстроделящиеся эпителиоциты. Созревающие и функционирующие клетки более радиорезистентные и после облучения продвигаются к верхушкам ворсинок и слущиваются. Вследствие этого эпителиальная выстилка тонкого кишечника при отсутствии пополнения за счет клеточного деления быстро исчезает, ворсинки «оголяются» и уплощаются.

После полного исчезновения эпителиальной выстилки тонкого кишечника развивается кишечная форма ОЛБ. В клинической картине выделяют начальный, скрытый периоды и период разгара.

Начальный период отличается сильной тяжестью проявлений симптомов: тошнота, рвота, анорексия, прогрессирующая общая слабость, гиподинамия. При этом рвота принимает характер многократной и неукротимой, уже на ранних сроках на первый план выступают симптомы поражения кишечника – ранний первичный лучевой гастроэнтероколлит, основными проявлениями считаются появление сильных болей в животе, тенезмы, развивается профузная диарея, парез желудка и кишечника, снижается артериальное давление. Температура тела в начальном периоде повышается до фебрильных цифр. Продолжительность начального периода при кишечной форме ОЛБ составляет 2-3 суток. После может наступить улучшение общего состояния, так называемый, скрытый период ОЛБ. Длительность этого периода не более 2-3 суток. Далее развивается период разгара кишечной формы ОЛБ. Он проявляется резким ухудшением общего состояния, повышением температуры тела до 39-40 градусов, снижением аппетита, запорами. Нарушаются процессы всасывания в кишечнике, масса тела резко снижается, вплоть до анорексии. В крови катастрофически падает количество лейкоцитов. Развиваются тяжелые формы орофарингеального синдрома, интоксикации и эндогенной инфекции, которая способствует раннему наступлению агранулоцитоза. Также в слизистой оболочке кишечника появляются геморрагии и инфекционные осложнения, которые отягощают состояния пораженных.

При условиях специализированного должного лечения пораженные с кишечной формой ОЛБ могут прожить до 2-2,5 недель. Гибель наступает при парезах, непроходимости кишечника, нарушении водно-электролитного обмена и нарастания сердечно-сосудистой недостаточности. Смертельному исходу обычно предшествует сопора и кома [2].

Другие отделы желудочно-кишечного тракта менее радиочувствительны, чем тонкая кишка, и их повреждение при общем облучении чаще всего не имеет самостоятельного значения. Однако и в этих отделах после общего облучения могут наблюдаться серьезные функциональные нарушения.

В патогенезе поражения желудка ионизирующем излучением непосредственное действие радиации оказывается на секреторный эпителий, а также выпадение или извращение регулирующего влияния нервной системы на ЖКТ. При этом происходят изменения функций желудка, которые развиваются в определенной последовательности и делятся на три периода.

Первый период – начальные нестойкие функциональные нарушения. В этот период происходят снижение кислотности или ее повышение, характерное замедление эвакуаторной деятельности желудка, ахлоргидрия нестойкая и неглубокая. Гемопоэтическая функция обычно не нарушена. В этот период вывод больных из условий лучевого воздействия и комплексное лечение наиболее эффективны.

Второй период – более выраженные функциональные нарушения с возникновением начальных органических изменений. Для данного периода наиболее характерно нарастание угнетения секреторной функции, чаще встречается гистаминрезистентная ахлоргидрия. Возникает снижение гемопоэтической активности. Клинические симптомы нарушения пищеварения наблюдаются редко. Лечение дает эффект лишь при длительных и повторных комплексах терапевтических мероприятий.

Третий период – стойкие функциональные органические изменения. У большинства больных встречается угнетение секреторной функции, гистаминрезистентная ахлоргидрия. Появляются клинические симптомы нарушения пищеварения, такие как отрыжка, тошнота, гастрогенные поносы. Терапия таких больных малоэффективна, возможен летальный исход [3].

При воздействии ионизирующего излучения на толстый кишечник происходят изменения клеток слизистой оболочки. Выделяют острое и отсроченное поражения. При остром поражении наблюдается гиперемия слизистой оболочки ограниченного или разлитого характера, ее отечность, явления эрозивно-геморрагического характера и часто выявляются телеангиоэктазии, легкая контактная кровоточивость. Также присутствуют участки ишемического некроза, язвы с подрытыми краями и гнойно-некротическим тканевым детритом на дне, дискретные изъязвления, которые обычно располагаются на передней стенке прямой кишки. В отсроченный период выявляются множественные эрозии и язвы, фиброз стенки и развитие рубцовых изменений, стриктуры, свищи, атрофия слизистой, формирование метаплазии (злокачественного перерождения) слизистой [1].

Для лечения ОЛБ системы ЖКТ назначают диеты с повышенным количеством белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ, не содержащие грубой растительной клетчатки консервированных продуктов, копченостей, различных приправ и изделий из сдобного теста [1]. Исключают молоко и молочные продукты в связи с частой лактазной недостаточностью. В тяжелых случаях прибегают к парентеральному или энтерально-зондовому питанию. При серьезных осложнениях, которые сопровождаются синдромом мальабсорбции, обезвоживанием, белковой и витаминной недостаточностью и электролитным нарушением, назначают внутривенную инфузию 1,5-2,0 литра жидкости в сутки, в том числе солевые растворы, одновременно вводят витамины, препараты кальция, а при нарушениях белкового обмена альбумин, смесь аминокислот, ретаболил. Базисное лечение ОЛБ включает в себя применение глюкокортикостероидов и препаратов 5-аминосалициловой кислоты.

Глюкокортикостероиды считаются самыми эффективными средствами при тяжелых и среднетяжелых формах поражений. Они ингибируют высвобождение арахидоновой кислоты из фосфолипидов, блокируют пролиферацию Т-хелперов, снижают количество циркулирующих моноцитов, что приводит к уменьшению количества тканевых макрофагов. Как средства выбора широко применяют преднизолон и метилпреднизолон.

5-АСК (месалазин) ингибирует липооксигеназный и циклооксигеназный пути метаболизма арахидоновой кислоты, тормозит синтез и освобождение простагландинов, лейкотриенов. Также месалазин ингибирует функции нейтрофильных гранулоцитов – миграцию, дегрануляцию, фагоцитоз и образование свободных токсичных кислородных радикалов, тормозит синтез фактора, активирующего тромбоциты, обладает антиоксидантным действием, подавляет образование цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-2, образование рецепторов ИЛ-2, активирует γ-рецепторы, играющие ключевую роль в поддержании целостности слизистой оболочки кишечника.

В качестве заместительной терапии для улучшения процессов пищеварения используют ферментные препараты, такие как креон, панцитрат, мезим-форте 10000 [1].

Прогноз при лучевом поражении слизистой оболочки тонкой кишки расценивается как неблагоприятный. При поражении толстой кишки он более благоприятен, но при развитии язвенно-некротических изменений требуется хирургическое вмешательство. Наличие одновременного поражения всех отделов кишечника ухудшает прогноз заболевания, но при своевременно начатом лечении удается добиться облегчения состояния и длительной ремиссии заболевания.

Библиографическая ссылка

Ерстенюк Ю.Н., Цветкова Д.А. ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 4-2.;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=18525 (дата обращения: 20.02.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Источник