Дыхательный тест на бактерию Helicobacter Pylori — революция в гастроэнтерологии.


Мы сейчас уже не удивляемся, что бактерии находят в горячих источниках и в полярных льдах, в концентрированных соляных растворах и урановых рудниках, и даже в марсианских породах. И тем не менее два австралийских исследователя Робин Уорен и Барри Маршалл все-таки не ожидали в 80 годах двадцатого века встретить представителей одноклеточных в тканях желудка, так как в любой медицинской книжке ставилась под сомнение возможность поселения бактерий в этом органе из-за высокой концентрации в нем агрессивной соляной кислоты, растворяющей, помимо прочего, и непрошенных гостей. Многочисленные извитые бактерии, обнаруженные Уореном при микроскопическом изучении биоптата тканей желудка поставили исследователей в тупик. Возможность попадания их извне исключалась, так как бактерии располагались под толстым слоем слизистой, выстилающей желудок и защищающей его ткани от воздействия кислой среды. Попытки вырастить бактерию на культуре оказывались безуспешными и только некоторая безалаберность молодого микробиолога Маршалла, забывшего в термостате чашки с бактериями на пасхальные каникулы, посеянными на твердой среде, привела к успеху. Придя в лабораторию после праздников, ученые с удивлением обнаружили маленькие колонии микроорганизмов, которых они впоследствие назвали Helicobacter Pylori. Причиной прошлых неудач оказался слишком медленный рост бактерий, а исследователи не зная этого, выбрасывали чашки с посевами уже через два дня! Статья Уорена и Маршалла, вышедшая в начале 1983 года, привлекла внимание всего мирового научного сообщества. В результате проведенных исследований выяснилось, что извитые бактерии встречаются в желудках собак, кошек, крыс, обезьян и даже геппардов.

Пристальным вниманием к себе Helicobacter Pylori была обязана тому, что ее заподозрили в таких страшных преступлениях, как гастриты, язвы и, вероятно, злокачественные опухоли пищевого тракта. На воспаленых тканях бактерию находили значительно чаще, чем на здоровых, а массовые обследования в США и странах Западной Европы, проведенные по неинвазивной (без-зондовой) методике на масс-спектрометре BreathMAT и вовсе насторожили медиков: практически все, страдающие язвой двенадцати-перстной кишки, и 80% больных язвой желудка оказались инфицированными ею. Правда, попутно выяснилось, что в желудках вполне здоровых людей бактерия тоже встречатся, хотя и в три раза реже. Барри Маршалл, поставив эксперимент на себе и добровольце, выпив культуру бактерий, экспериментально доказал, что данный вид бактерий является первопричиной этих заболеваний, страшных своими онкологическими последствиями: биопсия желудка подтвердила развитие гастрита в обоих случаях. А что же делает иммунная система организма человека при обнаружении этих бактерий? К местам скопления бактерий устремляются лейкоциты и макрофаги, которые пытаются обезвредить не только паразита, но и те клетки, переставшие работать как им положено. И тем не менее инфекция сохраняется десятилетиями, а часто и на протяжении всей жизни. Это происходит потому что бактерия маскируется, приспосабливаясь к постоянным изменением белковых структур, и, если не будет уничтожена антителами, то станет родоначальницей бактерий, которых извести будет очень трудно.

Как же живет бактерия в таких «кислых» условиях желудка? По непонятным причинам она часто стимулирует секрецию желудочного сока, среда желудка делается более кислой, видимо для того, чтобы ни с кем не делить «ареал проживания». Кислотность среды регулируется самой бактерией за счет реакции разложения мочевины на аммиак и углекислый газ, что слегка подщелачивает среду обитания. Это очень важно для понимания революционности неинвазивного метода диагностики, о котором речь пойдет ниже. Бактерия научилась выживать и за счет поддержания положительного потенциала на внешней стороне клеточной мембраны, и ионы водорода (их высокая концентрация и делает среду кислой), которые тоже заряжены положительно, преодолеть такой барьер не могут. В результате внутри клетки бактерии среда остается не просто нейтральной, но и даже щелочной, поскольку большинство белков Helicobacter Pylori содержат в два раза больше таких аминокислот, как аргинин и лизин, обладающих щелочными свойствами, по сравнению с белками бактерий, населяющих кишечник. Таким образом, никакие случайные пришельцы из кишечника не смогут потеснить бактерию на завоеванной территории. Однако, укрепляя свою оборону, ей случается и перестараться. Соляная кислота, вырабатываемая в чрезмерных количествах, может разъедать стенки желудка или двенадцатиперстной кишки, а в результате образуются язвы. Другой возможный исход — ничем не лучше. В тканях, которые в течение десятилетий служат прибежищем для бактерий, могут постепенно накапливаться необратимые изменения, которые приводят в итоге к артрофическому гастриту, а впоследствии иногда и к раку желудка.

Уличить бактерию в этих ужасных преступлениях помогли американские военные. Еще в конце 60-х годов они заморозили образцы крови почти 8000 своих служащих, и вот в конце 80-годов прошлого века эта кровь очень пригодилась. Медицинские данные, собранные об этих людях исследователями Helicobacter Pylori, позволили установить, что около 2% из них в период с 1968 по 1989 год заболели раком желудка. Ответ на вопрос, связана ли данная патология с инфекцией, был однозначно положительным: оказалось, что антитела к Helicobacter Pylori присутствовали в крови этих больных в среднем за 13 лет до того, как им поставили страшный диагноз. Изучив образцы крови людей, оставшихся здоровыми, ученые пришли к выводу что длительно инфицированные заболевали раком желудка по крайней мере в 6 раз чаще, чем те, кто на момент взятия анализа инфицирован не был, а если исследователи принимали во внимание только случаи рака нижних отделов желудка, риск возрастал в 12 раз! Эти данные были настолько убедительными, что в 1994 году Всемирная Организация Здравоохранения признала связь между Helicobacter Pylori и раком желудка и занесла эту бактерию в разряд канцерогенов первого класса. Что же касается связи Helicobacter Pylori с язвенной болезнью, то здесь свое веское слово сказала статистика. Оказалось, что язва желудка возникает либо у людей, инфицированных Helicobacter Pylori, либо у тех, кто длительно принимал лекарства вроде аспирина и ибупруфена, а у язвы двенадцатиперстной кишки и вовсе только одна причина — б а к т е р и я Helicobacter Pylori ( внизу увеличенное стилизованное ее изображение).

Интересно, а можно ли говорить об эпидемии? Не секрет, что язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки распространены довольно широко. Примерно 8% жителей Западной Европы и Америки хотя бы раз в жизни обращаются к врачу с такой проблемой. У этих заболеваний, как сегодня считает большинство ученых, есть возбудитель, которым инфицировано около одной трети населения западного мира. А это значит, что мы имеем дело с эпидемией. Пути передачи инфекции не совсем ясны, но не вызывает сомнений, что антисанитария и высокая плотность населения очень способствуют ее распространению. Чем хуже условия жизни, тем больше носителей Helicobacter Pylori: в странах Восточной Европы их число достигает 70-80% (в России 85%), а африканцы и жители некоторых стран Центральной и Южной Америки и вовсе инфицированы практически поголовно. Более того, если в развитых странах Helicobacter Pylori в желудке ребенка до 10 лет — случай исключительно редкий, то в развивающихся странах ее обнаруживают у 70% детей этого возраста. Кстати, именно с улучшением условий жизни, а стало быть и уменьшения количества инфицированных, медики связывают сейчас то обстоятельство, что смертность от рака желудка в США уже полвека идет на убыль. В 30-годы злокачественное перерождение тканей желудка было в стране главной причиной смертности от рака, а к 80-м годам число таких случаев уменьшилось в 6-7 раз, и теперь этот вид патологии находится почти в самом конце списка причин, уносящих жизни американцев. В том, что количество инфицированных многократно превышает количество заболевших, противоречия на самом деле нет. Аналогичная сиатуация и с туберкулезом, вспомните у скольких людей проба Манту оказывалась положительной, но человек не заболевал! Симптомы туберкулеза проявляются только у 10% носителей палочки Коха (+ реакция). Взаимоотношения человека с Helicobacter Pylori столь же неоднозначны. Конечно, если ее нет, мы в значительной мере застрахованы от гастритов и язв, а вот если нам не повезло и мы инфицированы — многое будет зависеть и от особенностей самого организма, от условий жизни человека и от того, какой именно штамм бактерии поселился в желудке.

Определить,присутствует ли Helicobacter Pylori в желудке и в каком количестве, теперь стало совсем просто. Для этого теперь не надо делать малоприятную биопсию, что очень важно для диагностики бактерии у детей. Для этой цели используют уреазный дыхательный тест (УДТ), который основан на способности бактерии синтезировать фермент уреазу о чем упоминалось ранее. Тест состоит в следующем: пациенту предлагается выдохнуть в пробирку воздух после кратковременной задержки дыхания. Пробирку после выдоха сразу закупоривают. Затем он выпивает слабый раствор мочевины, обогащенной природным нерадиоактивным изотопом углерода 13С (концентрацию подбирают из расчета 1 мг на 1 кг веса пациента) и через полчаса выдыхает вновь в другую пробирку. Уреаза разлагает мочевину, как упоминалось ранее, до углекислого газа и аммиака. СО2-углекислый газ попадает в кровь и затем выводится из организма через легкие. Присутствие избыточного изотопа углерода13С в выдохе, а значит и наличие бактерии Helicobacter Pylori в желудке, можно определить по результатам изотопного анализа двух проб газа до и после приема мочевины на масс-спектрометре. УДТ абсолютно безвреден и исключает перенос инфекции от врача к пациенту. Тест позволяет определить и степень инфицированности. В 1998 году Маастрихтским соглашением дыхательный тест был признан «золотым стандартом» в диагностике Helicobacter Pylori. Международная ассоциация гастроэнтерологов рекомендовала широко внедрять УДТ-диагностику в практику. В ответ на потребности диагностов-гастроэнтерологов компанияThermoFinniganMAT, которая более пятидесяти лет назад впервые в мире начала серийное производство масс-спектрометров, разработала прибор BreathMAT Plus, который благодаря своим уникальным параметрам: правильности анализа и воспроизводимости результатов,- уже применяют во многих клиниках не только для диагностики этой зловещей бактерии, но и для исследования углеводородного метаболизма, аминокислотного метаболизма, жировой малабсорбции, лактационной активности, окисления жирных кислот, энзимной функция печени, энергопотребления организма, эвакуационной способности кишечника.

Прибор в автоматическом режиме обрабатывает 200 проб, при этом на анализ одной пробы уходит всего 3 минуты. По результатам анализа и с учетом клиники заболевания врач назначает пациенту антихеликобактерную терапию или, другими словами, иррадикацию.

Как бороться с бактериями, мы давно уже знаем и применяем антибиотики где надо и где не надо. Helicobacter Pylori — не исключение, эти вещества позволяют уничтожить и ее. Более того, поскольку микроорганизм селится в желудке, нам не нужно ломать голову над тем, как доставить антибиотик к месту назначения: проглотил таблетку и — дело сделано. Проблему создает сам желудок с его слизистой оболочкой и кислой средой — в этих условиях большинство антибиотиков работает плохо, а слизь не позволяет молекулам вещества добраться до паразита. Обычно врачи рекомендуют многокомпонентные схемы антибиотиков (например, метранидазол и тетрациклина) с соединениями висмута. При полной иррадикации бактерии рецидивов язвенной болезни не бывает, чего нельзя было гарантировать, когда язву лечили веществами, подавляющими секрецию желудочного сока. Иррадикация бактерии у людей практически здоровых приводит к тому, что возможность заболеваниями этими недугами резко снижается. Сейчас имеются все необходимые условия, чтобы развернуть во многочисленных диагностических центрах страны эти приборы, а простота обслуживания и эксплуатации делает их незаменимым подспорьем в борьбе против этой зловещей бактерии.