Для объяснения патогенеза острого панкреатита предложено несколько теорий, основными из которых являются теории панкреатического рефлюкса и гипертензии, алкогольная, аллергическая, инфекционная, нервно-рефлекторная, сосудистая, метаболическая.
Согласно теории панкреатического рефлюкса и гипертензии, острый панкреатит возникает из-за билиопанкреатического или дуоденопанкреатического рефлюкса. Причинами билиопанкреатического рефлюкса могут быть воспалительные и органические заболевания БДС, а также анатомические особенности его строения (впадение общего протока поджелудочной железы и холедоха общей ампулой в фатеров сосочек). Дуоденопанкреатический рефлюкс чаще всего обусловлен дуоденостазом и недостаточностью БДС. В результате рефлюкса желчи, а также содержимого двенадцатиперстной кишки в общий панкреатический проток в сочетании с нарушением из него оттока развивается внутрипротоковая гипертензия. При достижении гипертензией определенного (критического) уровня происходит существенное нарушение микроциркуляции в железе, что создает предпосылки для дальнейшего ее повреждения. Одновременно компоненты желчи и дуоденального содержимого нарушают целостность эпителия панкреатических протоков, активируют ферменты поджелудочной железы. Последующий выход панкреатического секрета в межацинарное пространство и разрушение панкреацитов приводят к аутолизу поджелудочной железы.
Роль алкоголя в развитии острого панкреатита объясняется его разнообразным влиянием на организм. Так, алкоголь вызывает спазм и отек сфинктера Одди, дуоденит, что затрудняет отток панкреатического секрета и желчи в двенадцатиперстную кишку, способствуя появлению внутрипротоковой гипертензии. У ряда больных прием алкоголя сопровождается дуоденостазом с билиопанкреатическим рефлюксом. Кроме того, этанол оказывает разнообразные токсико-метаболические эффекты: приводит к гиперметаболическому состоянию обмена веществ; индуцирует ферменты микросомальной окисляющей системы печени; повышает проницаемость биологических мембран; стимулирует секреторную активность желез внешней и внутренней секреции и прежде всего образование секретина, под влиянием которого наступает отделение панкреатического сока; усиливает кислотопродуцирующую функцию желудка.
Аллергическая теория связывает патогенез острого панкреатита с развитием аллергии органного типа, сопровождающейся поражением поджелудочной железы под действием различных аллергенов. Исходя из этой теории, в патогенезе острого панкреатита выделены три периода. В первом из них происходит сенсибилизация организма, во втором — образуются антитела в ответ на проникновение в организм аллергена, в третьем — наблюдается аллергическая реакция с поражением поджелудочной железы. Чаще всего в роли сенсибилизирующих факторов выступают продукты распада белковой пищи, тканей больного, микробные токсины и т. д. Роль аллергических, аутоиммунных процессов в генезе острого панкреатита подтверждается в клинике его частым возникновением у лиц, страдающих крапивницей, бронхиальной астмой, хроническими заболеваниями других органов, а в эксперименте — после сенсибилизации животных. Кроме того, в пользу аллергической теории острого панкреатита свидетельствует обнаружение в крови больных антипанкреатических антител, циркулирующих иммунных комплексов, титр которых значительно выше на пике воспалительных изменений в поджелудочной железе.
В основе инфекционной теории патогенеза острого панкреатита лежит представление о возможном проникновении микроорганизмов в ткань железы через ее протоки, лимфо- или гематогенно. В случае интраканикулярного инфицирования происходит непосредственная активация протеолитических ферментов под действием микробного агента с последующим аутолизом поджелудочной железы. У больных с лимфо- и гематогенным инфицированием развиваются гнойные формы панкреатитов.
Сторонники нервно-рефлекторной теории острого панкреатита связывают поражение ацинарной ткани с функциональными, анатомическими и метаболическими сдвигами в организме из-за расстройства механизмов нервной регуляции. Ведущая роль в этом процессе отводится гипертонусу блуждающего нерва, который стимулирует секреторную активность железы, повышает чувствительность ее паренхимы к влиянию гормонов (секретина и др.) и пищи.
Сосудистая теория объясняет возникновение острого панкреатита глубоким нарушением микроциркуляции, что способствует появлению тканевой гипоксии и активации находящихся внутри панкреацитов ферментов с последующим их выходом во внеклеточное пространство.
Метаболические изменения приводят к развитию острого панкреатита в результате нарушения кровотока при атеросклерозе, неспецифическом аортоартериите, гормональных нарушениях во время беременности, при болезни Иценко-Кушинга, вследствие образования вязкого панкреатического секрета с большим содержанием белка при хроническом алкоголизме, дистрофии, гиперкальциемии (гиперпаратиреоидизме, передозировке витамина), хронической почечной недостаточности.
Недостатком изложенных теорий является выделение в качестве ведущего какого-либо одного повреждающего фактора. Согласно современным сведениям, в развитии острого панкреатита играют роль одновременно сосудистые, иммунопатологические, гемодинамические и метаболические звенья. Этиологический фактор острого панкреатита первоначально инициирует одно или несколько звеньев с последующим вовлечением в патологический процесс и других, что приводит к сложным патохимическим процессам в самой поджелудочной железе и в организме больных в целом.
В патогенезе острого панкреатита одним из ведущих является активация ферментов поджелудочной железы. Морфологические и биохимические нарушения в поджелудочной железе при остром панкреатите являются следствием вначале функциональных, а затем структурных изменений клеточных мембран. Они развиваются под действием мембранотропных ферментов (таких, как простагландины) продуктов перекисного окисления липидов (супероксидный анион-радикал, водорода пероксид, гидроксильный радикал) биорегуляторов воспалительно-некротических процессов в организме — лейкотриенов. Вследствие разрушения клеточных мембран, ацинусов и мелких протоков в межацинарное пространство высвобождается мощный активатор панкреатических ферментов — цитокиназа (прокиназа). Наиболее часто это происходит под влиянием этиологического фактора острого панкреатита в момент интенсивной деятельности поджелудочной железы, т. е. в процессе пищеварения.
Цитокиназа активирует внутриклеточный неактивный трипсиноген, превращая его в трипсин. В свою очередь трипсин, вызывая коагуляционный некроз ацинарной ткани, активирует лизосомальные ферменты (эластазу, коллагеназу, химотрипсин, карбоксипептидазу и др.) и калликреин-кининовую систему в микроциркуляторном русле поджелудочной железы.
Эластаза оказывает разрушающее действие на эластическим «каркас» стенок сосудов, что способствует геморрагическому пропитыванию ткани поджелудочной железы и быстрому распространению процессов аутолиза за пределы первичного очага некроза.
Особая роль в повреждении поджелудочной железы отводится липолитическим ферментам — фосфолипазе А и В, липазе. Под действием фосфолипазы разрушается фосфолипидный слой клеточных мембран, что сопровождается образованием лизолецитина и лизокефалина, дающих сильный цитотоксический эффект. Липаза активируется желчными кислотами и способна разрушать только поврежденные клетки. Проникая в глубь клетки, липаза гидролизует триглицериды, высвобождая из жировой ткани глицерин и жирные кислоты. Последние в соединении с солями кальция формируют в органах, содержащих жировую ткань, мыла, т. е. очаги жирового некроза (стеатонекроза). По образному выражению В. М. Воскресенского, жировые некрозы являются «указательным пальцем” на патологию поджелудочной железы.
В результате активации ферментов поджелудочной железы наступает ферментативный аутолиз ее ткани с формированием очагов паренхиматозного (под влиянием протеолитических ферментов), жирового (под влиянием липолитических ферментов) и смешанного некроза. Постепенно протеолитические и липолитические ферменты выходят в кровь и лимфу ((феномен уклонения ферментов), активируя калликреин-кининовую систему, вызывая появление очагов жирового некроза в сальнике, брыжейке поперечной ободочной кишки, забрюшинной клетчатке и брюшине. Активные кинины (прежде всего брадикинин и каллидин), образующиеся из белков крови под действием калликреина, вместе с трипсином приводят к вазодилатации, замедлению циркуляции крови по капиллярам, повышению проницаемости сосудов с нарастанием ишемии, гипоксии, ацидоза органов и тканей.
Следствием происходящих процессов является возникновение острой сердечно-сосудистой и почечной недостаточности, отека головного мозга, респираторного дистресс-синдрома. Кроме того, отечная головка поджелудочной железы сдавливает дистальный отдел холедоха, что приводит к развитию желтухи. В местах задержки панкреатического сока происходит расплавление тканей с образованием забрюшинных флегмон, свищей, аррозии сосудов. Нарастает эндотоксикоз. Одновременно глубокие изменения отмечаются в свертывающей системе крови и фибринолизе (в ранние сроки — гиперкоагуляция, в более поздние — гипокоагуляция вплоть до ДВС-синдрома), в водно-электролитном, углеводном и жировом обменах.
Таким образом, прогрессирующее течение острого панкреатита приводит к полиорганной недостаточности, характеризующейся панкреатогенной токсемией, гемодинамическими нарушениями, расстройствами функции практически всех органов и систем организма, некротическими осложнениями, что существенно ухудшает прогноз заболевания.