Украинский журнал хирургии 3-4 (26-27) 2014

Статья опубликована на с. 126-130

Проблема жовчнокам’яної хвороби (ЖКХ) набула в наш час не тільки медичного, але й соціально-економічного значення, оскільки ця патологія досить поширена серед дорослого населення і в Європі, і в Північній Америці, і в Китаї. Існує чітко виражена тенденція до збільшення кількості пацієнтів за останні два-три десятиліття як серед дорослих, так і серед дітей [3].

На сьогодні процес формування жовчних каменів остаточно не встановлений: від первісної стадії утворення ядра до кінцевої стадії проходить тривалий час, що ускладнює динамічне спостереження за цим процесом, тому існує безліч теорій літогенезу. За даними літературних джерел відомо, що однією з основних умов формування жовчних каменів є перенасичення жовчі холестерином та порушення колоїдних властивостей жовчі з підвищеним продукуванням слизу і осадженням кристалів холестерину (ХС). При цьому слід зазначити, що різні порушення функції жовчного міхура є чинниками, які сприяють каменеутворенню. Насамперед до них належать функціональні моторно-тонічні порушення — дискінезії і дистонії жовчного міхура та сфінктерного апарату жовчовивідних шляхів [1, 2].

В публікаціях зарубіжних та вітчизняних авторів щодо механізму холестеринового літогенезу вирішальне значення надається жовчно-міхуровому фактору, а саме хронічному запальному процесу в жовчному міхурі, внаслідок якого посилюються слизоутворення і застій жовчі (гіпокінезії), яка містить надмірну кількість холестерину при одночасному зниженні рівня жовчних кислот і фософоліпідів, і це призводить до преципітації холестерину з утворенням (нуклеація) твердих кристалів [4, 13]. Вони стають основою холестеринових жовчних каменів, що утворюються шляхом злиття окремих кристалів у конгломераті, їх «цементування» муциновими глікопротеїнами. В подальшому камені збільшуються за рахунок утворення нових кристалів.

Деякі дослідники вказують на те, що гіпокінезія жовчного міхура є фактором ризику для розвитку холелітіазу. Це збігається з думкою про єдиний процес розвитку ураження жовчного міхура, що послідовно проходить взаємопов’язані фази: дискінезія, хронічний холецистит, жовчнокам’яна хвороба. Окрім цього, дехто вважає причиною утворення холестеринових жовчних каменів запальний процес у жовчному міхурі. При цьому самі моторно-тонічні розлади можуть викликати розвиток запальних явищ у біліарному тракті, приводячи до формування «сладжа» [4].

Ми вважаємо, що окрім запальної і обмінної концепції генезу захворювань жовчного міхура, що передують розвитку хвороби, заслуговує на увагу гіпотеза про бактеріальну природу літогенезу, яка сьогодні набуває особливого поширення.

Ця теорія ґрунтується на масиві повідомлень про виявлення мікроорганізмів у жовчі і жовчних каменях хворих на ЖКХ за широкого використання молекулярних, гістологічних, мікроскопічних, бактеріологічних та імунологічних методів, зокрема ПЛР. Цими дослідженнями виявлені різні штами Helicobacter, що спричинюють асоційовані з ними захворювання. Штами першого типу викликають виразкову хворобу та рак шлунка, тоді як штами другого типу — хронічний гастрит. Інші автори підтверджують існування можливого зв’язку бактерій роду Helicobacter з розвитком хронічного холециститу, жовчнокам’яної хвороби, холангіту і гепатокарциноми. Зокрема, виявлення цих бактерій у слизовій оболонці (СО) жовчного міхура та жовчних протоків свідчить про їх здатність колонізувати органи гепатобіліарної системи.

Незважаючи на суперечливість результатів досліджень, ця проблема є на сьогодні надзвичайно актуальною в різних країнах світу.

НР сьогодні одна із найпоширеніших інфекцій на землі, являє собою анаеробну, грамнегативну бактерію спіралеподібної форми із джгутиками , що належить до розряду повільних. Вони існують протягом багатьох років в організмі людини перед тим, як розвивається гастрит, виразкова хвороба або рак шлунка.

Природним резервуаром цього мікроорганізму є людина, але інфекція виявляється також у домашніх кішок та свиней. Зараження може відбутися через забруднену питну воду (НР виживає до двох тижнів у холодній морській та річковій воді), при вживанні в їжу сирих овочів, для поливу яких використовувалася необроблена стічна вода. Цей мікроб може заразити людей через поцілунки, брудний посуд тощо.НР добре виживає в зубному нальоті. Таким чином? інфікування відбувається в основному харчовим,фекально-оральним та побутовим шляхами.

Бактеріальним клітина оточена шаром гелю — глікокалікса, який захищає її від дії соляної кислоти шлункового соку, тому? потрапляючи в шлунок, НР знаходить там ідеальне середовище для існування та розмноження. Швидко рухаючись у шлунковому соці і в’язкому шарі шлункового слизу, бактерії повністю заселяють слизову оболонку шлунка. Виробляючи ряд ферментів (уреаза, фосфоліпаза, протеаза гамма-ГТ), НР діє агресивно на мембрану епітеліоцитів. Мікроорганізм прикріплюється до поверхні епітелію та проникає в клітини. Під дією уреази та других факторів патогенності пошкоджується слизова оболонка, посилюються запальні реакції та утворення цитокінів (радикалів кисню, окису азоту ).

На Заході 30–50 % дорослого населення інфіковано НР. Гіпотеза щодо його участі у літогенезі ґрунтується на припущенні про існування впливу мікробної бета-глюкоронідази на процес декон’югації диглюкороніду білірубіну, внаслідок чого відбувається осадження нерозчинного некон’югованого білірубіну [5].

За даними деяких авторів? у жовчі 50 % хворих на холелітіазм визначаються Helicobacter pylori, а у 30 % — Helicobacter pullorum. Бактеріальна ДНК, узята з ядра конкременту, виявлена в пігментних (87 %, грамнегативні палички і анаероби), холестеринових (57 %, в основному грампозитивні коки) і змішаних (67 %, з них грамнегативні палички — 50 %, грампозитивні коки — 40 % , анаероби — 10 %) каменях [3, 8, 10].

H.J. Monstein і співавт. у змішаний бактеріальній флорі каменів в 50 % випадків виявили H.pylori [12]. M. Yoshimura і співавт. в зразках жовчі, отриманої при холецистектомії, ДНК бактерій роду Helicobacter виявили в 50 % випадків. Причому в 60 % у хворих з безсимптомним перебігом хвороби встановили, що з 61 позитивної проби в 56 ДНК відповідала H.pylori. У цих дослідженнях також доведено, що H.рylori у жовчних каменях у дітей зустрічається досить часто. Крім ДНК H.рylori були виявлені ДНК H.muridarum, Н.mustelae,  H.felis, H.pametensis, H.nemestrinae.

Цими ж авторами доведена наявність антитіл до CagA у зразках жовчі хворих на холелітіаз? і в 53 % випадків ідентифікували в жовчі бактерії роду Helicobacter. Оскільки імуноглобуліни, що містяться в жовчі, підвищують кристалізацію холестерину, персистенція бактерій роду Helicobacter в жовчі спричиняє хронічну запальну відповідь, що може обумовлювати участь цих мікроорганізмів у процесі формування каменів. Також не виключена можливість того, що зруйновані під впливом жовчі молекулярні структури бактерій роду Helicobacter, які мають антигенні властивостs, можуть залучатися до ентерогепатогенної циркуляції і стимулювати вироблення антитіл [6, 7, 11]. На участь бактерій роду Helicobacter у патогенезі ЖКХ вказують дані про підвищення проліферації епітелію жовчного міхура при холелітіазі у випадку інфікування цими бактеріями, тоді як у неінфікованому епітелії рівень проліфераціі значно нижчий.

На колонізацію ГБС бактеріями роду Helicobacter можуть впливати різні фактори: індивідуальні відмінності в концентрації жовчних кислот і солей, присутність особливих поверхневих структур для адгезії мікроорганізмів та ін.

 Рядом авторів доведено, що у пацієнтів з хронічним калькульозним холециститом, інфікованих H.рylori, жовчний рефлюкс зустрічається достовірно частіше, ніж у здорових осіб та неінфікованих хворих [7, 10, 12]. Високий ступінь обсіменіння СО шлунка H.рylori при жовчному рефлюксі вказує на існування жовчотолерантних штамів. Можливо, що закид жовчі в шлунок може відігравати роль в мутації варіантів H.pylori, резистентних до жовчі [8]. Очевидно, що бактерії роду Helicobacter, потрапляючи в жовчний міхур, трансформуються зі спиралеподібної форми в кокоподібну, що має підвищену резистентністі до несприятливих факторів навколишнього середовища і сприяє збереженню мікроорганізмів. Іншим аргументом на користь існування «шлункових» бактерій роду Helicobacter у жовчі служать повідомлення про виділення чистої культури H.рylori з фекалій, що свідчить про здатність цих бактерій долати агресивні бар’єри жовчного міхура без втрати життєздатності [5].

Істотну роль у процесах колонізації ГБС може відігравати шлункова метаплазія епітелію жовчного міхура. Зокрема, D.F. Chen і співавт. при гістологічному вивченні препаратів із СО жовчного міхура у хворих на хронічний калькульозний холецистит в 31 % випадків виявили шлункову метаплазію, яка корелювала з H.рylori-інфекцією. При цьому в місцях скупчень H.рylori виявлені порушення цілісності й апоптоз епітеліального шару, дуже подібні до змін, що виникають у шлунку [9]. Жовчний міхур і шлунок, як відомо, мають спільне походження (з ендобластів) і схожу структуру тканин слизової оболонки, покритої тонким шаром слизу. Це робить можливим колонізацію бактеріями роду Helicobacter жовчного міхура за рахунок наявності у ШКТ специфічних рецепторів для цих бактерій, а шлункова метаплазія може забезпечувати найкращі умови для цього.

J. Yakoob зі співавторами виявили вірогідний зв’язок між виявленням H.рylori в СО шлунка, печінки і жовчі у хворих з різними захворюваннями ГБС і довели, що очевидним шляхом попадання бактерій є висхідний — з дванадцятипалої кишки у жовчні протоки через дуоденально-біліарний рефлюкс. Повідомлення про виявлення бактерій роду Helicobacter у крові при бактеріємії вказують на існування іншого шляху — гематогенного [15].

Ряд дослідників вважають інфікування H.рylori однією з причин розвитку поєднаної патології через анатомо-фізіологічний взаємозв’язок гепатопанкреатодуоденальної зони [6, 12, 14]. Зокрема, при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки змінюється не тільки функціональний стан жовчного міхура, але й якісний склад жовчі. Причому при збільшенні випадків загострень виразкової хвороби прогресують і патологічні зміни в СО жовчного міхура. І хоча патогенетичні механізми участі H.рyloriу у розвитку захворювань ГБС вірогідно не обґрунтовані, вважаємо, що цей мікроорганізм виконує роль кофактора в ланцюгу послідовних перетворень через хронічне запалення, приводячи до формування його різних фіналів. Гістологічне підтвердження хронічного холециститу у вигляді дегенераціі, некрозу і запальної клітинної інфільтрації жовчного епітелію виявлено в ділянках колонізації H.рylori. Електронна мікроскопія показала порушення цілісності клітинної мембрани епітеліоцитів, розширення мітохондрій та ендоплазматичної мережі. При цьому рівень інтерлейкінів-1, 6 і 8 у гомогенатах СО жовчного міхура був значно вищим у групі H. рylori-інфікованих хворих на хронічний холецистит, ніж у групі неінфікованих. Ці дані вказують на схожість процесів, що відбуваються в жовчному міхурі і в шлунку при H.рylori-інфекції. Такі фактори патогенності цього мікроорганізму, як уреаза, ліпополісахарид клітинної стінки, цитотоксини, білки теплового шоку, можуть активувати клітини жовчного епітелію й ендотелію судин, експресію інтерлейкінів та інших цитокінів, стимулюючи хемотаксис внутрішньосудинних лімфоцитів і моноцитів до вогнищ H.рylori. Відсутність єдиної методики мікробіологічного дослідження наявності бактерій роду Helicobacter в тканинах печінки, жовчного міхура, і в жовчі дещо стримує вивчення етіологічної значущості цих бактерій в патогенезі захворювань ГБС. Проте посилений інтерес дослідників до можливого зв’язку наявності бактерій роду Helicobacter з позашлунковими захворюваннями та велика кількість позитивних підтверджень цього ученими Німеччини, Австрії, Японії, Бразилії, Литви дозволяє зробити припущення про участь цих бактерій у патогенезі захворювань печінки, жовчного міхура і жовчовивідних шляхів.

Згідно з визначником бактерій Берджі, до роду сімейства Helicobacter Helicobacteriaceae віднесені двадцять три види [3]. Описано ще вісім видів бактерій, які найближчим часом мають бути включені в це сімейство, і список кандидатів на включення постійно поповнюється. Нещодавно опубліковані повідомлення про виділення нових видів: H.cynogastricus, Н.callitrichis, Н.equorum, Н.аnseris, Н.brantae. Залежно від займаної екологічної ніші всі бактерії роду Helicobacter умовно поділяють на «шлункові» і «позашлункові» [14]. Останні, а їх налічується понад двадцять видів, становлять більшу частину відомих на сьогоднішній день представників цього роду. Еволюційно ці види мають здатність колонізувати слизову оболонку кишечника, жовчного міхура, жовчовивідних шляхів, а також печінки, тому їх ще називають ентерогепатичними. Більшість ентерогепатичних гелікобактерій (Егг) уреазонегативні і толерантні до дії жовчі, що відрізняє їх від «шлункових». Усі відомі види зазначених бактерій колонізують організм тварин, але деякі з них виявлені у людини. Основний механізм передачі фекально-оральний. «Позашлункові» бактерії роду Helicobacter передаються переважно аліментарним шляхом при вживанні недостатньо термічно обробленого м’яса великої рогатої худоби, свиней або курячих продуктів. Можливий контактний шлях зараження: до групи ризику інфікування найчастіше потрапляють люди, за родом своєї діяльності пов’язані з тваринами, а також власники собак і кішок. Низький соціально-економічний рівень підвищує ймовірність зараження, особливо в тих країнах, де в силу традиційних звичаїв люди в сільській місцевості проживають під одним дахом з тваринами і мають з ними тісний контакт. Так, наприклад, інфікованість бактеріями роду Helicobacter в Китаї і Таїланді досягає 3–14 %, а в індустріально розвинутих країнах коливається від 0,25 до 2 %.

Опубліковані дослідження вказують на можливу участь у патогенезі захворювань гепатобіліарної системи «позашлункових» бактерій роду Helicobacter, в основному H.hepaticus, Н.bilis, Н.rappini, Н.pullorum, і одного представника «шлункових» — H. рylori, що виявлені в жовчі, тканинах печінки, слизовій оболонці жовчного міхура та жовчних протоків. Виявлення ДНК бактерій роду Helicobacter в жовчі і тканинах жовчного міхура стало можливим при застосуванні Helicobacter-специфічних праймерів 16S рРНК e полімеразній ланцюговій реакції (ПЛР). Ця робота стала відправною точкою для проведення досліджень у цьому напрямі/

Дослідження відділення гастроентерології університету Адана, Туреччина (Abayli B., Colakoglu S., Serin M., Erdogan) довели роль H.рylori та інших бактерій у формуванні холестеринових каменів жовчного міхура. Ними ж встановлено зв’язок каменеутворення з наявністю бактерій, включаючи H.рylori, у 31 % хворих [16].

Дослідження зарубіжних учених щодо ролі бактеріальних структур в утворенні холестеринових жовчних каменів, і зокрема Helicobacter spp. (Monstein H/J., Jonsson Y., Zdolsek J., Svanvik J. та ін., лабораторія молекулярної біології — Жіо, Швеція), підтверджують наявність ДНК зі змішаної бактеріальної популяції, у тому числі H.рylori, в холестеринових жовчних каменях, причому H.рylori є основною складовою флори каменів жовчного міхура, колонізація H.рylori жовчних шляхів спричиняє формування жовчних холестеринових каменів. Вони твердять, що інфекція відіграє важливу роль у формуванні каменів жовчного міхура [12].

Тести полімеразної ланцюгової реакції, розроблені науково-дослідною лабораторією, кафедри мікробіології Університету Західної Австралії, значно покращили чутливість діагностики інфекції Helicobacter у в жовчному міхурі, а тому їхніми дослідженнями також доведена роль цієї інфекції у каменеутворенні.

Cíntia Presser Silva, Júlio Carlos Pereira-Lima, Adriana Gonсalves Oliveira виявили присутність видів Helicobacter ДНК в епітелії жовчних шляхів хворих з захворюваннями жовчного міхура у 31,3–42,9 % пацієнтів. У моделі логістичної регресії жовчнокам’яна хвороба була позитивною і незалежно пов’язана з жіночою статтю (Р = 0,02), віком (р = 0,002) і наявність Helicobacter ДНК в жовчному міхурі тканини (P = 0,009). Спостерігався статистично значущий зв’язок між наявністю Helicobacter ДНК в епітелії жовчного міхура і гістологічним холециститом. Ці результати підтверджують гіпотезу, що Helicobacter пов’язана з патогенезом жовчнокам’яної хвороби та холециститом [6].

Нині для виявлення Helicobacter sp. найбільш широко використовується ПЛР, культури, імуногістохімія та ІФА-методи. ІФА є недорогим і простим тестом, проте через обмеження на специфічність та перехресну реактивність Helicobacter і Campylobacter несильна кореляція може бути встановлена між наявністю Helicobacter специфічного IgG у сироватці крові та наявністю H.рylori в біліарній системі [5, 10].

ПЛР є високочутливим методом, який дає змогу виявляти присутність ДНК H.рylori безпосередньо від біопсії. Встановлені також різна чутливість і специфічність цих праймерів, а також вплив типів зразків [6].

На сьогодні деякими дослідженнями підтверджена наявність H.рylori в біліарній системі за допомогою імуногістохімії. Процедура зафарбування гематоксилін-еозином не зовсім підходить для виявлення хелікобактерної інфекції через слабкий контраст між бактеріями і слизом. Warthin— Starry-пляма забезпечує кращу візуалізацію бактерій, але ця процедура важка у виконанні. Цей метод є трудомістким і вимагає моментального приготування відповідних реагентів. Примітно, що цими ж авторами доведено, що використання Warthin — Starry-плями продемонструвало більш високу наявність H.рylori при утворенні каменів (P = 0,007) [9].

Культура залишається остаточним методом, щоб довести життєздатність H.рylori, хоча дослідження цих же авторів показали, що H.рylori в жовчі спостерігається тільки у 3,02  %. Це може бути пов’язано з використанням замороженої жовчі як зразка і сильно гальмує ефект жовчних кислот. Автори вважають, що виконання декількох тестів може призвести до збільшення частоти виявлення H.рylori [5].

Найбільш перспективно технологією, що підтверджує роль H.рylori в утворенні жовчних каменів (завдяки своїй високій чутливості), є ПЛР. І хоча при використанні лише одного тесту в дослідженні було виявлено всього 25,41 % в групі, при виконанні принаймні двох методів, рівень виявлення підвищується до 33,22 % у групі [6].

Щодо поширеності хелікобактерної інфекції в межах країн, то вона широко коливається. У країнах, що розвиваються, таких як Індія, Пакистан, країни Латинської Америки та Африки, інфіковано приблизно 80 % населення віком 20 років. І навпаки, у розвинених країнах цей показник становить всього 10–20 % у [6]. Низька поширеність H.рylori в промислово розвинених країнах пояснюється більш високим рівнем гігієни та соціально-економічних стандартів. Аналіз зарубіжних літературних джерел виявив тенденцію до збільшення наявності H.рylori при жовчнокам’яній хворобі у пацієнтів, які мешкають у регіонах, що розвиваються, де ця бактерія дуже поширена [7] .

Слід звернути увагу, що в переліку країн особливе місце посідає Японія. Хоча вона належить до розвинутих країн, має високі стандарти гігієни навколишнього середовища, проте тут виявлено відносно високий рівень зараження Helicobacter — від 30 до 60 % — у пацієнтів із жовчокам’яною хворобою. Наводиться значна кореляція між наявністю бактерій та утворенням каменів жовчного міхура. Цікаво, що у молодого покоління в Японії реєструється така ж поширеність інфекції, як і в розвинених країнах світу, а старше покоління має більш високий показник інфікованості у країнах, що розвиваються. Наприклад, рівень інфікування гелікобактером дітей віком до 10 років становить менше 5 % і поступово збільшується: приблизно на 20 % у людей 10–19 років; 25  % — 20–29 років, 40 % — 30–39 років; більш як на 60 % у людей 50 років і старше [3]. Це може бути пов’язано з тим, що високий рівень санітарних умов, зокрема чисті громадські системи водопостачання, були введені в Японії після 1950 року.

Узагальнюючи проаналізовану літературу, можна твердити, що моторно-евакуаторні порушення жовчовивідної системи і запалення жовчного міхура відіграють основну роль у каменеутворенні, проте на основі досліджень зарубіжних авторів можна припустити, що певну роль у формуванні жовчних каменів відіграють окремі види бактерій роду Helicobacter. На цій підставі можна висловити нову гіпотезу літогенезу за участю трьох груп факторів: навколишнього середовища, спадкової схильності та інфікування холелітогенними бактеріями роду Helicobacter.

Інтенсивне вивчення ролі Helicobacter в розвитку патології гепатобіліарной системи і накопичені відомості дозволяють зробити початкові висновки про можливу участь цих бактерій у зазначених процесах. Незважаючи на суперечливість думок, цей напрям є надзвичайно актуальним і потребує подальших досліджень у цій галузі.