Введение
В структуре острых отравлений химический ожог пищевода (ХОП) занимает второе место, встречаясь с частотой 8,4—15,9% [1, 2]. Средний возраст пострадавших в результате перорального приема веществ разъедающего действия варьирует от 25 до 40 лет, что является значимой проблемой здравоохранения [3—6]. Наиболее распространенными химически активными веществами разъедающего действия являются уксусная кислота и щелочи, используемые в бытовой химии [7]. Патогенетические механизмы повреждения тканей стенки пищевода при отравлении щелочью и кислотой различны. Кислоты способствуют формированию коагуляционного некроза за счет того, что свободные H+ ионы забирают у тканей воду и вызывают свертывание и разрушение белков, приводя к образованию плотного струпа, который ограничивает распространение повреждения. Щелочи вызывают формирование колликвационного некроза, поскольку свободные гидроксильные ионы приводят к омылению жиров, расплавляют и повреждают белки с образованием щелочных альбуминатов. Благодаря растворяющему действию щелочные альбуминаты легко проникают в глубокие слои тканей, образуя толстый слой некроза и вызывая диффузную деструкцию стенки органа [8—10].
Наиболее распространенным осложнением ХОП является формирование рубцового стеноза, частота которого может доходить до 42,9% [3, 4]. Многие авторы указывают на то, что процесс формирования рубцового стеноза при ХОП зависит от повреждения мышечного слоя стенки [11—13]. Последние исследования Y. Kamijo и соавт. (2004) показали, что рубцовый стеноз пищевода развивается только при нарушении дифференцировки мышечного слоя его стенки [14].
«Золотым стандартом» диагностики химического ожога слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта является эзофагогастродуоденоскопия (ЭГДС), которая позволяет определить наличие ожога, а также оценить его локализацию и распространенность. Однако установить глубину повреждения стенки и спрогнозировать возможный риск развития рубцового стеноза пищевода при стандартном эндоскопическом исследовании невозможно [15—18]. В отличие от стандартной эндоскопии ультрасонография позволяет оценить структуру каждого слоя стенки пищевода и его вовлечение в патологический процесс [19—25]. При выполнении эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) стенки пищевода с частотой 5—12 МГц определяют 5 чередующихся между собой гипер- и гипоэхогенных слоев. При использовании ультразвукового мини-датчика с частотой 20 МГц можно визуализировать 9 слоев: дополнительно становятся видны циркулярный и продольный мышечные слои (гипоэхогенные), разделенные между собой соединительнотканной фиброзной пластинкой (гиперэхогенной) [26]. Для определения тактики лечения ХОП необходимо прогнозирование вероятности развития рубцового процесса стенки пищевода.
Цель исследования — определить роль ЭУС в прогнозе развития рубцового стеноза при химическом ожоге пищевода.
Материал и методы
В ГБУЗ «Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения города Москвы» в 2023 г. поступили 197 пациентов с химическим ожогом пищевода вследствие острого отравления разъедающими веществами. Всем пациентам в экстренном порядке выполнили диагностическую ЭГДС, при которой диагностирован ХОП по классификации С.В. Волкова и Е.А. Песни-Прасоловой. В ретроспективное исследование включены 56 пациентов, у которых выявлен ХОП III и IV степени. Мужчин было 29, женщин — 27. Медиана возраста составила 38,0 [29,0; 56,0] года. Повреждение стенки пищевода было вызвано пероральным приемом уксусной эссенции — у 27 (48,2%) пациентов, щелочи — у 22 (39,3%), нашатырного спирта — у 3 (5,4%) и неизвестными веществами — у 4 (7,1%) пациентов. Первичную эндоскопическую диагностику ХОП всем пациентам проводили в первые сутки госпитализации в стационар с использованием видеогастроскопа фирмы OLIMPUS 190 серии с третьим каналом для подачи воды на видеосистеме OLIMPUS EVIS EXERA III. Для определения повреждения мышечного слоя стенки пищевода выполняли ЭУС с использованием ультразвукового блока EVIS EUS EU-ME2 Premier plus ультразвуковым мини-датчиком с частотой 20 МГц на 3—5 сут с момента травмы. Диаметр датчика подбирали с учетом диаметра рабочего канала эндоскопа: последний должен был быть больше диаметра датчика для возможности аспирации воздуха из просвета пищевода. При использовании мини-датчика с диаметром 2,0 мм видеогастроскоп должен был иметь рабочий канал диаметром 2,8 мм и более; при использовании датчика с диаметром 2,8 мм исследование выполняли видеогастроскопами с диаметром канала 3,7 мм. Для выполнения ЭУС ультразвуковой мини-датчик проводили через рабочий канал эндоскопа, затем аспирировали воздух из просвета пищевода. Используя водную помпу, заполняли просвет пищевода водой. ЭУС выполняли через водную среду, которая позволяла улучшить визуализацию стенки пищевода. При ЭУС оценивали эхогенность, дифференцировку, контуры, границы каждого слоя стенки пищевода. Рубцовый процесс в пищеводе определяли на 21 сут после ХОП на основании результатов рентгеноконтрастного исследования с использованием раствора сульфата бария.
Для определения степени химического ожога пищевода применяли эндоскопическую классификацию, предложенную С.В. Волковым (1997) [27] и дополненную Е.А. Песней-Прасоловой (2006) [28]: I степень — катаральное повреждение, II степень — эрозивное, III степень — язвенное, IV степень — язвенно-некротическое повреждение.
Статистический анализ выполнен с помощью программы Statistica 13.3 [29]. Описательная статистика приведена в виде абсолютных (n) и относительных (%) значений, медианы (Me) и межквартильного размаха (Q1; Q3). Сравнительная статистика проведена при помощи метода «вероятностный калькулятор» (ВК), точного критерия Фишера (ТКФ) и критерия χ2 в модели логистической регрессии. Рассчитаны отношение шансов (ОШ) и их 95% доверительные интервалы (ДИ). С целью определения предикторной роли ХОП III и IV степени в развитии рубцового стеноза проведен анализ логистической регрессии, дополненный анализом «дерево классификации» методом CHAID [30]. За уровень статистической значимости принято значение p<0,05.
Результаты
У всех пациентов в первые сутки при эндоскопическом исследовании отмечены выраженный отек и изменение цвета слизистой оболочки от белесоватого до серо-коричневого. Перистальтика пищевода в зоне повреждения была резко снижена или отсутствовала (рис. 1).
Рис. 1. Эндофотограммы пищевода на 1 сут после химического ожога.
а — ХОП III степени; б — ХОП IV степени. Стенки пищевода представлены некротически измененными тканями.
При ЭУС поврежденные ткани стенки пищевода были повышенной эхогенности с неоднородной эхоструктурой, отмечены увеличение толщины и нарушение дифференцировки контуров и границ поврежденных слоев стенки пищевода. Повреждения, которые затрагивали только слизистую оболочку и подслизистый слой, мы относили к ХОП III степени, а повреждения с нарушением структуры и эхогенности мышечных слоев стенки пищевода — к ХОП IV степени. Возможности ЭУС мини-датчиком с частотой 20 МГц позволяют дифференцировать циркулярный и продольный мышечные слои стенки пищевода и оценить их структуру. Мы выделили в ХОП IV степени классификации С.В. Волкова и Е.А. Песни-Прасоловой следующие степени (рис. 2).
Рис. 2. Схематическое изображение глубины повреждения (зеленый треугольник) стенки пищевода на основании эндоскопической ультрасонографии.
Степень а — нарушение эхоструктуры и границ слизистой оболочки и подслизистого слоя стенки, без изменения границы между подслизистым и циркулярным мышечным слоями, но с утолщением мышечных слоев стенки пищевода более 2 мм (рис. 3 а).
Рис. 3. ЭУС-картина ХОП IV степени.
а — ХОП IVa степени: 1 — нарушение дифференцировки слизистой оболочки и подслизистого слоя, 2 и 3 — утолщенные циркулярный и продольный мышечные слои, 4 — ультразвуковой мини-датчик; б — ХОП IVb степени: 1 — частично поврежденный циркулярный мышечный слой, 2 — распространение повреждения на подслизистый и циркулярный мышечный слои, 3 — интактный циркулярный мышечный слой, 4 — ультразвуковой мини-датчик; в — ХОП IVc степени: 1 — частично поврежденный продольный мышечный слой, 2 — распространение повреждения на подслизистый, циркулярный мышечный и частично продольный мышечный слои, 3 — ультразвуковой мини-датчик; г — ХОП IVd степени: 1 — распространение повреждения на все слои стенки пищевода, 2 — ультразвуковой мини-датчик.
Степень b — нарушение эхоструктуры и границ слизистой оболочки, подслизистого и циркулярного мышечного слоев стенки, с частичным сохранением нормальной структуры циркулярного мышечного слоя и отсутствием нарушения дифференцировки межмышечной соединительнотканной пластинки и продольного мышечного слоя (рис. 3 б).
Степень c — нарушение эхоструктуры и границ слизистой оболочки, подслизистого, циркулярного и продольного мышечных слоев стенки пищевода. Межмышечная соединительнотканная пластинка не определяется. Продольный мышечный слой истончен, внутренние контуры его неровные, нечеткие (рис. 3 в).
Степень d — нарушение эхоструктуры и границ всех слоев стенки пищевода. Мышечные слои не дифференцируются, наружные контуры стенки пищевода неровные, нечеткие (рис. 3 г).
ХОП стенки пищевода III степени выявлен у 28 пациентов: отравление уксусной эссенцией произошло у 18 (64,3%) больных, щелочью — у 5 (19,2%); у 2 (7,1%) — нашатырным спиртом и у 3 (10,7%) пациентов — неизвестными веществами. ХОП IV степени диагностирован также у 28 пациентов. ХОП IVa степени обнаружен у 4 пациентов с отравлением уксусной эссенцией и щелочью. ХОП IVb степени по данным ЭУС выявлен у 5 пациентов: у 2 в результате отравления уксусной кислотой и у 3 — щелочью. ХОП IVc степени выявлен у 9 пациентов: 3 больных — отравление уксусной кислотой, 4 — щелочью, по 1 пациенту — нашатырным спиртом и неизвестным веществом. ХОП IVd степени диагностирован у 10 больных: у 2 пациентов он развился в результате приема уксусной эссенции, у 8 — щелочи.
Стеноз пищевода при ХОП III и IVa степени и у пациентов с отравлением уксусной эссенцией при ХОП IVb степени не развился. Формирование рубцового стеноза отмечено у 22 (78,6%) из 28 пациентов с ХОП IV степени: при ХОП IVb степени с отравлением щелочью и у всех больных при ХОП IVc и IVd степени. Распределение пациентов в зависимости от развития рубцового стеноза пищевода представлено в таблице.
Распределение пациентов в зависимости развития рубцового стеноза пищевода
Степень химического ожога пищевода | Уксусная эссенция | Щелочь | Нашатырный спирт | Неизвестные вещества | Всего пациентов, n | |||||
Стеноз пищевода | Стеноз пищевода | Стеноз пищевода | Стеноз пищевода | |||||||
Нет | Да | Нет | Да | Нет | Да | Нет | Да | |||
ХОПля редактора: III | 18 | — | 5 | — | 2 | — | 3 | — | 28 | |
ХОП IV | ||||||||||
a | 2 | — | 2 | — | — | — | — | — | 4 | |
b | 2 | — | — | 3 | — | — | — | — | 5 | |
c | — | 3 | — | 4 | — | 1 | — | 1 | 9 | |
d | — | 2 | — | 8 | — | — | — | — | 10 | |
Всего пациентов, n | 22 | 5 | 7 | 15 | 2 | 1 | 3 | 1 | 56 |
Стеноз при ожоге уксусной эссенцией развился у 5 (18,5%) пациентов из 27, а при ожоге щелочью — у 15 (68%) из 22; разница статистически значима (p<0,001; ВК). Вероятность развития стеноза при ожоге щелочью была в 9,4 раза больше, чем при ожоге уксусной эссенцией (ОШ 9,4 [2,5—35,3]; p=0,001; ТКФ).
Проведенный анализ логистической регрессии показал, что в модели прогноза развития рубцового стеноза степень ХОП имела высокую значимость (χ2=68,311; p<0,001), а значение коэффициента регрессии (В) свидетельствовало о ее значительном вкладе в его развитие (В0=–36,3664; В=18; p<0,001 и p<0,001 соответственно). Графическая интерпретация полученной модели представлена на рис. 4. Доля правильно классифицированных с помощью этой модели исходов составила 96,4%.
Рис. 4. Уравнение и график регрессионной модели, включающей степень ХОП.
Анализ логистической регрессии был дополнен анализом «дерево классификации» (рис. 5). «Дерево классификации» (разделяющее пациентов со стенозом и без него) состояло из 2 ветвлений и содержало 2 терминальные вершины, что характеризовало эту модель как удовлетворительную. Учитывая результаты, полученные с помощью логистической регрессии и «дерева классификации», степень ХОП можно считать предиктором формирования рубцового стеноза.
Рис. 5. «Дерево классификации» с включением степени ХОП в отношении развития стеноза.
Площадь под ROC-кривой, характеризующей зависимость развития стеноза от степени ХОП, составила 0,996 [95% ДИ 0,987—1,000], а точкой отсечения, определяющей развитие рубцового стеноза, являлась степень ХОП ≥IVb. Среди 24 пациентов с ХОП ≥IVb у 22 (92%) сформировался рубцовый стеноз, а у 2 (8%) — нет. Из 32 больных с ХОП <IVb ни у одного рубцовый стеноз не образовался. Вероятность развития стеноза у пациентов с ХОП ≥IVb была в 43,5 раза выше, чем у лиц с ХОП <IVb (ОШ 43,5 (14,9—127,5); p<0,001; ТКФ). Чувствительность данного диагностического теста составила 100 (86—100) %, специфичность — 94 (85—94) %; прогностическая ценность положительного результата 92 (79—92) %, отрицательного результата — 100 (91—100) %, точность — 96 (86—96) %.
Обсуждение
При эндоскопической диагностике оценивают степень отека и цвет слизистой оболочки, локализацию некротических изменений, ригидность тканей, их инфильтрацию и изменение перистальтической волны [31]. У всех пациентов с ХОП III и IV степени в первые сутки отмечены отек и некроз слизистой оболочки, снижение перистальтики. Таким образом, эндоскопическая диагностика дает представление лишь о наличии повреждения, его распространенности и локализации, но не позволяет определить глубину химического ожога.
В настоящее время известно, что рубцовый стеноз пищевода формируется только при повреждении мышечного слоя его стенки: M. Bruzzi и соавт. (2019) наблюдали развитие стеноза пищевода только у 76% пациентов, M.D. Shub (2015) — у 75%, M.A. De Lusong и соавт. (2017) — у 90% больных [31—33]. Рубцовый стеноз пищевода в нашем исследовании развился только у пациентов с ХОП IV в 78,6% случаев, что соответствует вышеприведенным данным.
ЭУС позволяет оценить глубину повреждения слоев стенки пищевода и прогнозировать риск развития рубцового стеноза. Многими авторами отмечено, что эндосонографическими предикторами развития рубцового стеноза является нарушение дифференцировки мышечных слоев; слои стенки становятся неоднородными. Пораженные участки стенки с макроскопическими признаками некроза имеют повышенную эхогенность [13, 34]. Несмотря на различные патогенетические механизмы формирования коагуляционного и колликвационного некрозов ЭУС-картина глубины повреждения стенки пищевода у всех пациентов выглядела одинаково: нами отмечено изменение дифференцировки контуров, границ и эхогенности мышечных слоев стенки.
Мы пришли к выводу, что частичное повреждение циркулярного мышечного слоя может иметь важное значение в прогнозировании риска развития стеноза пищевода при отравлении кислотой и щелочью: у 2 пациентов при ХОП IVb степени вследствие отравления уксусной эссенцией рубцовый стеноз пищевода не развился, а при повреждении пищевода щелочью при ХОП IVb степени стеноз сформировался. Однако такое количество клинических наблюдений слишком мало для точного утверждения, и требуется продолжение изучения частоты образования стеноза пищевода при ХОП IVb степени. В случаях ХОП III и IVa степени стеноз пищевода в нашем исследовании не развился, а при ХОП IVc и IVd степени сформировался во всех случаях.
Число пациентов с ХОП в результате отравления уксусной кислотой превышало таковое после воздействия щелочи, однако вероятность развития стеноза пищевода при отравлении щелочью была в 9,4 раза выше, чем при действии уксусной эссенции. Это объясняется различным патогенезом повреждения стенки пищевода. Щелочь приводит к развитию колликвационного некроза, проникая в более глубокие слои стенки органа, нежели кислота, поэтому при химическом ожоге щелочью стеноз пищевода возникает чаще [4].
Заключение
Таким образом, выделение в ХОП IV степени дополнительных степеней повреждения циркулярного и продольного мышечных слоев способствовало повышению эффективности эндоскопической ультразвуковой оценки риска развития стеноза пищевода. Рубцовый стеноз пищевода формировался только у пациентов при ХОП IV степени с частотой 78,6%. Вероятность развития рубцового стеноза у пациентов с ожогом щелочью была в 9,4 раза выше, чем у лиц с ожогом уксусной эссенцией, что связано с глубиной повреждения стенки органа. Предиктором развития рубцового стеноза является ХОП ≥IVb степени. Вероятность формирования рубцового стеноза у пациентов при ХОП ≥IVb степени была в 43,5 раза выше, чем у больных с ХОП <IVb степени.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.