Кореспонденция на: д-р Йошихару Уно, доктор по медицина, колона Office Uno (издател на медицински науки), Onoe-Cho, Yota 419-2, Hyogo 675-0025, Япония. moc.liamtoh@333urahihsoy

Телефон: + 81-79-4394697 Факс: + 81-79-4394697

Резюме

Въпреки малкото доказателства за терапевтичните ползи от диета с високо съдържание на фибри за дивертикулит, тя обикновено се препоръчва като част от клиничното лечение. Продължаващата несигурност на причината (ите) за дивертикулит обърква опитите да се определи валидността на тази терапия. Характеристиките на диетата с високо съдържание на фибри представляват логично противоречие за дивертикулит на дебелото черво. Като се има предвид, че принципът на Бернули, чрез който увеличеният диаметър на лумена води до повишено налягане и намалена скорост на течността, може да допринесе за развитието на дивертикула. По този начин, теоретично, предотвратяването на високо налягане в дебелото черво би било важно и приемането на диета с ниско ниво на FODMAP (състояща се от ферментиращи олигозахариди, дизахариди, монозахариди и полиоли) може да помогне за предотвратяване на рецидив на дивертикулит.

Основен съвет: Продължаващата несигурност на причината (ите) за дивертикулит обърква опитите да се определи валидността на тази терапия; обаче характеристиките на диетата с високо съдържание на фибри представляват логично противоречие за дивертикулит на дебелото черво. Предотвратяването на високо налягане в дебелото черво може да помогне за избягване или коригиране на дивертикулит и това може да се постигне чрез приемане на ниска FODMAP диета (ограничаване на ферментируемите олигозахариди, дизахариди, монозахариди и полиоли).

ВЪВЕДЕНИЕ

Теорията за дивертикулита на дебелото черво и диетичната връзка е разширена от Пейнтър [1], за пръв път през 1969 г., когато той съобщава, че дивертикуларна болест (ДД) се появява при хора, които ядат диета с ниско съдържание на остатъци с рафинирано брашно и захар, след това отново през 1970 г. заяви, че в Африка няма ДД [2]. Пейнтър обясни, че Денис Парсънс Бъркит, известният хирург на Обединеното кралство и привърженик на диетичните фибри, е предоставил лично съобщение за наблюдението си на краткотрайно трансплантационно време при африканци. Тази информация помогна да вдъхнови Пейнтър да теоретизира, че ниският прием на остатъци, свързан с, цитираната от него, „цивилизована диета“ ще доведе до вискозен стол, който преминава през дебелото черво по-бавно, и че тази разлика във фекалната консистенция ще обясни честота на ДД в цивилизованите нации. Освен това Пейнтър препоръчва диета с висок прием на остатъци, като тази, състояща се от пълнозърнест хляб, непреработени трици, каши и плодове, да замени традиционната диета с ниско съдържание на остатъци в цивилизованите нации, за да намали риска от ДД. През 1971 г. Пейнтър и Бъркит [3] публикуват съвместно своята „хипотеза за фибри“ за ДД, предполагайки, че диета, основана на нерафинирани, естествени храни с адекватни фибри, може да предотврати ДД.

Последващи проучвания установяват, че приемът на диета с по-високо съдържание на фибри води до увеличен обем и по-малко вискозни изпражнения, придружени от по-кратко време за преминаване [4-6], като по този начин се предотвратява повишаването на вътрешното налягане в дебелото черво. Привържениците на диетата с фибри предполагат, че това ще помогне за разпространението на лумена на дебелото черво, като по този начин се потиска прекомерното свиване, което иначе би било причинено от големи количества уплътнени изпражнения. Тези открития доведоха до широко приетата теория, че ДД е силно свързана със запек [7].

Най-важните данни, публикувани до момента в подкрепа на хипотезата за влакната, показват, че показват корелация между количеството изпражнения и времето за преминаване. По-специално, връзката между обема на изпражненията и времето за преминаване не е обратна, а е експоненциална [т.е. log (време) = 2.81633 - 0.56057log (тегло)] [4]. Не е възможно да се съкрати времето за транзит за изпражнения над 300 g; следователно теоретично ефективността на диетата с високо съдържание на фибри е ограничена. Метаногенезата е свързана с наличието на дивертикулоза [8], а целулозата, която се съдържа в диетичните фибри, се ферментира от бактерии, произвеждащи метан [9]. Съвсем скорошно проучване използва газоустойчива капсула за измерване на газ, получен от диети с различно съдържание на фибри, установи, че диетата с високо съдържание на фибри произвежда повече газове в дебелото черво, отколкото диетата с ниско съдържание на фибри [10]. Следователно, поглъщането на излишни диетични фибри може да влоши условията, които подпомагат натрупването на изпражнения и газове в червата.

Въпреки че механизмът, който е в основата на генерирането на дивертикули, остава неизвестен, хипотезата за влакната е широко възприета като подходяща намеса. Всъщност през последните 45 години самата хипотеза за фибрите се превърна в основата на хранителните съвети на ДД. Най-актуалното ръководство за пациенти, публикувано от Американската асоциация по гастроентерология (AGA), официално препоръчва дневен прием на фибри от поне 25 g [11].

И все пак, констатации от няколко скорошни проучвания поставят под съмнение валидността на хипотезата с високо съдържание на фибри [12-16]. Последващо проучване на Peery et al [17] не открива връзка между диетата с ниско съдържание на фибри и DD. По-обезпокоителни обаче бяха резултатите от проучването на напречното сечение на 2104 участници на възраст между 30 и 80 години и включващо 878 случая на ДД и 1226 контроли без ДД, което показва, че високият общ прием на фибри е свързан с повишено разпространение на множествени дивертикули. Конкретните подтипове влакна, които показват значителна връзка с появата на множество дивертикули, са зърна, неразтворими фибри и разтворими фибри. Друго проучване от същата група година по-късно не открива повишен риск от дивертикулоза в низходящото или сигмоидното дебело черво, свързано или с по-рядко движение на червата, или със симптоми на запек, и няма връзка между приема на диетични фибри и дивертикулозата [18]. Последващо проучване на Braunschmid et al [19] установи, че дивертикулярното заболяване на дебелото черво не корелира със симптомите на запек.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ НА ДИВЕРТИКУЛА

Мускулен слой на дебелото черво и дивертикулите

хипотеза

Промяна на силата при стареене на стената на дебелото черво. Спускащото се дебело черво (странична посока) показва намаляване на силата, свързано със стареенето. За разлика от това, възходящото дебело черво не показва намаляване на силата, свързано със стареенето.

Изследването на разкъсване на дебелото черво по време на колоноскопия показа, че когато сигмоидната стена на дебелото черво е засегната от силите на натиск отвътре, мускулите първо се разкъсват, последвани последователно от серозата и лигавицата [25]. Като такъв, мускулният слой изглежда най-слабото място в стената на дебелото черво, дори при физиологични условия. По този начин, като се вземат предвид колективните данни за фактори, които влияят на структурната цялост на дисталното дебело черво, може да се предположи, че развитието на дивертикули в тази област може да бъде свързано с уязвимостта на чревната стена, която се увеличава с възрастта.

За разлика от низходящото дебело черво, възходящото дебело черво не показва намаляване на силата, свързано със стареенето (Фигура (Фигура 1). 1). Твърди изпражнения обикновено не присъстват в проксималното дебело черво и тази област не образува затворено пространство. Теоретично хернията в проксималната част на дебелото черво изисква наличието на естествена уязвимост.

Не всички животни имат таения на дебелото черво, а тези, които имат, са хора и маймуни сред приматите, коне и морски свинчета и зайци сред гризачите [26]. Докато естествената поява на ДД е докладвана при маймуни и коне, гризачите се използват за изследване на дивертикули, тъй като състоянието може да бъде създадено експериментално и малкият им размер улеснява удобното изследване [27-30]. Тези особености на дивертикулите при животните с таения са довели до съмнение за причинно-следствена връзка между двамата.

ДВ на дебелото черво са най-често разположени по протежение на страната на тения [31]. По този начин се спекулира, че тези места представляват най-слабите места в мускулите на дебелото черво, вероятно обяснено с факта, че те са там, където преминават проникващи съдове [7,32-35]. Теоретично е, че докато завърши образуването на дивертикул, процесът на изхвърляне се усъвършенства от постоянни сили на натиск; въпреки че тази хипотеза все още не е доказана експериментално. В съответствие с тази теория обаче се смята, че DD не възниква между tenia libera и tenia omentalis на напречното дебело черво поради ниската васкулатура на това място.

Доклад от 1925 г. на Lineback [36] показва дефекти от двете страни на таенията. Кръговият мускул образува конвергенция на мястото, което е в контакт с надлъжния мускул, а най-честото място на дивертикулите е цепнатината между сноповете на кръговия мускул (Фигура (Фигура2 2)).

Освен това, тъй като кръговите мускули и надлъжните мускули са свързани, тези цепнатини могат да се разширят при свиване на мускула. Тази теория не противоречи на факта, че множество дивертикули с еднакъв размер присъстват едновременно. Освен това тези цепнатини могат да съдържат кръвоносни съдове [36] и могат да присъстват от раждането. В съответствие с тази теория е обяснението, че DD не се среща между tenia libera и tenia omentalis на напречното дебело черво поради слабото влияние на газовете в това място.

Интралуминално налягане след дивертикулит

Широко разпространено е мнението, че изпражненията, получени чрез диета с високо съдържание на фибри, увеличават диаметъра на дебелото черво и от своя страна намаляват вътрешното налягане, в съответствие със закона на Лаплас (напрежение на стената = налягане × радиус) [35,37]. Тази идея се основава на теорията за „сегментационната хипотеза”, изложена за пръв път от Пейнтър, в която той описва дебелото черво, преградено от двата края, като затворено пространство, което действа като поредица от „малки пикочни мехури” [1,7]. Дебелото черво обаче е функционално и структурно различно от пикочния мехур; наистина, това е непрекъснато пространство без пълна пречка, с изход в ануса. Освен това, за да бъде тази теория осъществима и валидна, стената на дебелото черво трябва да бъде достатъчно гъвкава, за да адаптира закона на Лаплас. При пациенти с оптимална контрактилност на червата диетата с високо съдържание на фибри може да бъде ефективна мярка за превенция или интервенция. Въпреки това, при пациенти с чревна стена, която е скована или има прекомерно свиване, чревният тракт няма да се разшири адекватно в отговор на диетата с високо съдържание на фибри, което води до по-високо интралуминално налягане и последващи увеличени сили, действащи върху чревната стена.

Дебелото черво, засегнато от дивертикулит, показва удебелена стена и признаци на пост-възпалителна фиброза [38]. In vivo проучвания с използване на манометрия на дебелото черво при пациенти с дивертикулит показват, че подвижността на чревния тракт е повишена в низходящото дебело черво и сигмоидното дебело черво, но не и съпътстващо увеличение на ректума [39,40]. Друго проучване, използващо CT колонография (колоноскопия) за оценка на симптомите на пациенти с дивертикули в сигмоидното дебело черво, показва, че болката е свързана с въздушното налягане [41]. Като се вземат предвид тези данни, не се очаква високо количество изпражнения, получени от диета с високо съдържание на фибри, да предотврати повторната поява на дивертикулит. Не само това, но и теоретично тази диета може дори да насърчи симптомите на дивертикулит и да създаде риск от рецидив.

Динамика на течността и газа

Високо налягане в лумена на дебелото черво не може да се постигне само от малки твърди изпражнения. Въпреки че множество твърди изпражнения могат да се натрупват в чревния лумен, те не могат да обяснят изключително влиянието на налягането.

На теория, за да се получи повишаване на налягането, достатъчно да повлияе на чревната стена, е необходимо вещество, което може бързо да се движи в дебелото черво; такова вещество би било газообразно или течно по форма. През 1964 г. Пейнтър [7,42] използва течност (барий), за да произведе вътрешно налягане в чревния тракт и показва, че налягането> 50 mmHg е достигнато в затвореното сигмоидно дебело черво; освен това авторът предположи, че нивата на налягане може да са достигнали> 90 mmHg, но ограниченията на оборудването изключват точното измерване. По-високите сили (по-специално 56-80 mmHg) бяха потвърдени от други проучвания, използващи прилагане на бариева клизма от височина 3 фута (91 см) над масата за изследване и тези налягания се считаха за безопасни [43]. Когато обаче бариевата клизма се прилага от височина от 1,8 метра над масата, интралуминалното налягане в дебелото черво достига 140-168 mmHg, което надхвърля прага на безопасност и може да причини перфорация [43].

Чревната перфорация, причинена от въздушното налягане, е била обект на много изследвания [44-49]. Горната граница на безопасното въздушно налягане на ендоскопа е 80 mmHg [50]. Brayko et al [51] изследват характеристиките на перфорацията под високо налягане в серозата и лигавицата и установяват, че наляганията, необходими за разкъсване (съответно 202 mmHg и 226 mmHg), водят до нисък риск от перфорация на дивертикулите при нормална ендоскопия [51]. Друго проучване обаче показа, че силите на по-ниско налягане на CT колонографията (38-40 mmHg) могат да предизвикат коремна болка [41]. По този начин човешкото дебело черво може да почувства болка, причинена от въздушно налягане при ≥ 40 mmHg, но рискът от перфорация възниква при ≥ 80 mmHg. Докато дивертикулът може да бъде индуциран в цепнатината на мускулния слой от налягане от 200 mmHg). Като се има предвид, че повечето случаи на дивертикули се представят като асимптоматични (без болки в корема), вероятно тогава налягането, необходимо за завършване на нов дивертикул, може да бъде 40 mmHg или по-малко.

Чревното налягане се влияе от динамиката на течността, както и на въздуха. Компресираният газ, съгласно закона на Бойл, има по-висока енергия от некомпресираната течност. Следователно наличието на течност ще увеличи въздушното налягане в затворено пространство като червата. Изследване, използващо бариев контраст, показва, че времето за преминаване в проксималния сигмоид на пациенти с ДД е два пъти по-бързо от това в контролната група без ДД, но общото време на изпразване на стомашно-чревния тракт е сходно и в двете групи [52]. Тези резултати могат да бъдат обяснени с принципа на Бернули, който гласи, че ако диаметърът на лумена е голям, налягането ще се увеличи и скоростта на течността ще намалее (Фигура (Фигура 3). 3). Като се има предвид този закон, стесняването на ректума ще се очаква да увеличи вътрешното налягане на сигмоидното дебело черво, а когато низходящото дебело черво се свие, налягането на проксималното дебело черво ще се увеличи. Има седем сфинктера, разположени по дължината на дебелото черво [53]. Хидродинамиката на всеки сфинктер и влиянието на неговото свиване (включително хаустралния тип) може да се обясни с принципа на Бернули (Фигура (Фигура 4). 4). По този начин разликата в честотата на дясната DD и лявата DD може да бъде свързана с разликите в налягането на всяка площадка.

Съгласно принципа на Бернули, налягането в разширеното място се увеличава.