Кишечный (желудочно-кишечный) синдром

Кишечником называется часть пищеварительного тракта, начинающаяся после желудка и заканчивающаяся заднепроходным отверстием. Кишечник включает тонкую кишку, толстую кишку, прямую шпаку. Наиболее радиочувствительным отделом кишечника является тонкая кишка. Нарушение функционирования тонкой кишки играет исключительно важную роль в радиационном поражении. Тонкая кишка начинается от желудка и впадает в толстую кишку. Общая ее длина у человека в среднем составляет 5₇ м. Основная функция тонкой кишки — переваривание и всасывание пищи.

В тонкой кишке различают 3 переходящие друг в друга отдела:

• 1. расположенную сразу после желудка двенадцатиперстную кишку,
• 2. тощую кишку и
• 3. подвздошную кишку.

Структура этих 3 отделов тонкой кишки, хотя и имеет некоторые различия, в основном одинакова. Стенка тонкой кишки состоит из.

• 1. слизистой оболочки (или просто слизистой),
• 2. подслизистой основы и
• 3. мышечной оболочки.

В функциональном отношении основной оболочкой тонкой кишки является слизистая.

Для увеличения всасывающей поверхности в слизистой имеются.

• 1. круговые складки,
• 2. кишечные ворсинки и крипты
• 3. микроворсинки.

Круговые складки расположены перпендикулярно к оси кишки и образованы как слизистой, так и подслизистой основой.

Кишечные ворсинки представляют собой пальцевидные выпячивания слизистой, покрытые однослойным эпителием и имеющие внутри сеть кровеносных и лимфатических капилляров (рис. 6). Наибольшее количество ворсинок находится в тощей кишке и здесь они самые длинные (у человека 30−40 ворсинок на 1 мм², длина — до 1,2 мм²). В двенадцатиперстной и подвздошной кишке они короче (до 0,7 мм) и расположены реже (10₃₀ ворсинок на 1 мм²).

У основания ворсинок расположены т.н. кишечные крипты (другое название — Либеркюновы железы), которые представляют собой трубчатые углубления в слизистой, выстланные эпителием. На дне крипт находятся железистые клетки, продуцирующие кишечные ферменты, и генеративные (стволовые) клетки, предназначенные для восполнения эпителиальных клеток крипт и ворсинок.

Пул эпителиальных клеток включает несколько типов клеток, имеющих особенности в расположении и функциях. Большая часть эпителиальных клеток ворсинок представлена каемчатыми эпителиоцитами, клеточная мембрана которых имеет со стороны просвета кишки множество плотнорасположенных выростов — микроворсинок (высотой до 2 мкм, общее количество — 4000 на клетку).

Благодаря наличию складок слизистой, ворсинок и микроворсинок общая всасывающая поверхность тонкой кишки постигает у человека 400₅₀₀ м².

Клетки крипт и относящихся к ним ворсинок образуют единую систему обновления клеток, находящуюся в состоянии устойчивого равновесия. Область клеточной пролиферации расположена на стенках крипты. Клетки, постепенно делясь и созревая, мигрируют вверх по криптам к основанию ворсинок и далее в виде зрелых функционирующих клеток — к верхушке ворсинок, откуда происходит постоянное слущивание эпителиальных клеток в просвет кишки. Процесс пролиферации и созревания клеток занимает 0,5₄ суток (в зависимости от вида млекопитающих). Время прохождения клеток от основания ворсинки до их слущивания с верхушки ворсинки (т.е. время существования функционально зрелых клеток эпителия) варьирует для разных отделов тонкой кишки и составляет ориентировочно у человека 3₄ суток, у крысы — 2₃ суток, у мыши — 1₂ суток. По сравнению с другими частями желудочно-кишечного тракта обновление клеток в тонкой кишке происходит наиболее быстро.

Таким образом, эпителиальные клетки ворсинок и крипт тонкой кишки представляют собой популяцию интенсивно пролиферирующих клеток, находящуюся в состоянии постоянного обновления. Следовательно, в соответствии с правилом Бергонье-Трибондо, клетки слизистой тонкой кишки (а точнее — активно пролиферирующие клетки, расположенные в криптах) являются весьма радиочувствительными.

Стволовые клетки слизистой кишечника менее чувствительны к действию ионизирующих излучений, чем кроветворные стволовые клетки, но пролиферация клеток слизистой осуществляется быстрее, чем кроветворных клеток. Поэтому поражение (гибель) клеток крипт кишечника происходит при более высоких дозах облучения, но в более ранние сроки после облучения, чем это характерно для кроветворных клеток. Более раннему проявлению радиационного эффекта способствует также тот факт, что в поражение эпителия слизистой кишечника вносит существенный вклад не только репродуктивная, но и интерфазная гибель клеток. В результате после облучения в дозах, превышающих 10 Гр, практически полное опустошение крипт осуществляется на 1₂ сутки, а ворсинок — на 3₄ сутки. Наиболее радиочувствительным отделом тонкой кишки является двенадцатиперстная кишка.

Опустошение эпителия слизистой тонкой кишки приводит 1) к резкому подавлению процессов всасывания питательных веществ в тонкой кишке, 2) к нарушению баланса жидкостей и электролитов, 3) к развитию инфекции вследствие поступления в кровь и затем в различные органы и ткани кишечных бактерий.

Эти последствия повреждения кишечника совместно с последствиями подавления кроветворения дают комплекс радиационных нарушений, получивший название «кишечный синдром» лучевого поражения.

Для кишечного синдрома характерны такие проявления как анорексия (полная потеря аппетита), обильная диаррея (понос) в простой или кровавой форме, рвота, потеря веса, непереваривание пищи, глубокое обезвоживание, уменьшение количества натрия в организме, вялость и слабость. При относительно высоких дозах отмечаются также геморрагические явления в желудочно-кишечном тракте. Важными для летального исхода могут быть такие механизмы кишечного синдрома как инфекция, нарушение баланса жидкостей и электролитов, поражение кровеносных сосудов. Какая из этих причин вносит наибольший вклад в гибель организма определить трудно. Гибель большинства млекопитающих при кишечном синдроме наступает через 3₅ суток (в среднем — 3,5 суток), у человека — через 8₁₅ суток.

Необходимо отметить, что снижение количества клеток эпителия слизистой тонкой кишки наблюдается и при более низких дозах облучения, не приводящих к развитию кишечного синдрома. Уменьшение числа клеток слизистой можно наблюдать даже при дозе облучения 1₂ Гр. Однако, при таких относительно низких дозах облучения клеточность слизистой снижается не очень глубоко и быстро восстанавливается до нормального уровня.