Исследование моторики желудочно кишечного тракта
Нарушения сократительной способности желудка и кишечника, либо расстройства её координации лежат в основе или являются следствием многих патологических процессов, зачастую определяя тяжесть состояния больного и исход заболевания. В связи с этим, изменения моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) ЖКТ приходится учитывать как в процессе подбора консервативной терапии, прогнозирования течения основного заболевания, так и при выборе метода операции, оптимальной для данного субъекта.
К первой группе относятся методы, основанные на непосредственном измерении внутрипросветного давления ЖКТ с помощью баллонов, микродатчиков, радиокапсул, катетеров. Их особенностью является введение инородного тела непосредственно в просвет органа, что приводит к раздражению механорецепторов слизистой и изменяет его моторную активность. Исследование внутрипросветного давления ЖКТ с помощью водно-перфузионных катетеров проводят с помощью прибора «Гастроскан-Д». Ко второй группе относятся электрофизиологические методы, основанные на изучении электрической активности ЖКТ. Они базируются на наличии тесных взаимосвязей между электрической и сократительной деятельностью ЖКТ. Эти методы включают в себя как непосредственную регистрацию биопотенциалов гладкомышечных стенок органов с фиксированных на них электродов – прямая электрогастроэнтерография, так и их регистрацию с накожных электродов – периферическая электрогастроэнтерография. В мировой практике применяются два метода исследования электрической активности ЖКТ с использованием накожных электродов:
Исследование электрической активности ЖКТ проводят с помощью гастроэнтеромонитора «Гастроскан-ГЭМ». Некоторые публикации по исследованию моторики ЖКТ | |||
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) – это одна из наиболее сложных полифункциональных систем. Одной из основных функций ЖКТ является эвакуация переработанной пищи по кишечнику. Благодаря этому происходит механическая обработка пищи, смешивание её с пищеварительными соками, ферментативная обработка, всасывание питательных субстратов.Источник
Электрогастроэнтерография — метод исследования двигательной функции (моторики) желудочно-кишечного тракта таким же способом, который применяют в электрокардиографии при исследовании сердца. С конечностей пациента или с его живота при помощи накожных электродов снимают электрические сигналы, вырабатываемые желудком и кишечником. Сигналы обрабатываются на компьютере с использованием современных математических методов, таких как полосовая фильтрация, спектральный анализ, вейвлет анализ и др.
Такое исследование позволяет получить информацию о перистальтике (волнообразных движениях) желудка, двенадцатиперстной, тощей, подвздошной и толстой кишок. Именно эта перистальтика обеспечивает механическое измельчение пищи, её перемешивание с пищеварительными соками и продвижение в нужном направлении. Несогласованность таких волнообразных сокращений или их пониженная или повышенная интенсивность может привести к целому ряду заболеваний ЖКТ, в т. ч. таких как язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. По перистальтике можно также судить о том, хорошо ли работают кровеносные сосуды, снабжающие кровью желудок и кишечник, нет ли где-нибудь спазмов или сужений (стенозов).
Электрогастрография — частный случай применения электрогастроэнтерографии, при котором исследуется моторика только желудка.
Исследование проводится при помощи прибора «Гастроскан-ГЭМ».
При стандартной электрогастроэнтерографии на теле пациента закрепляются три электрода (как правило, на ногах и правой руке) и в течение 40 минут снимается электрический сигнал натощак. После этого пациент принимает стандартный пробный завтрак или лекарство, действие которого на организм необходимо проверить, и проводится второе исследование в течение 40 минут.
Соотношения электрической активности различных отделов желудочно-кишечного тракта до и после принятия пищи или лекарства позволяют говорить о таких нарушениях моторики, как например, «раздражённый» желудок, «ленивый» желудок, дуоденальная гипертензия, дуоденальная непроходимость, cпаечная болезнь и др.
Прибор даёт возможность выполнять исследование в течение суток, а также проводить совместную электрогастроэнтерографию и рН-метрию. В этом случае электроды крепятся на животе пациента, чтобы не мешать его свободному перемещению.
Ниже приведён пример электрогастроэнтерограммы из работы Смирнова Г. О., Силуянов С. В. Периферическая электрогастроэнтерография в клинической практике. — Пособие для врачей. / Под ред. профессора В. А. Ступина — М.: 2009 — 20 c. Такой график позволил установить точный диагноз и вылечить больного.
Тощаковая электрогастроэнтерограмма при пилоробульбарном стенозе
Любознательные найдут для себя много дополнительной информации в разделе Электрогастроэнтерография врачам.
Профессиональные медицинские публикации, касающиеся применения электрогастрографии в диагностике:
Пономарева А. П., Рачкова Н. С., Бельмер С. В., Хавкин А. И. Периферическая электрогастроэнтеромиография в детской гастроэнтерологии. (Методические аспекты) —М. — 2007 г. — 48 с.
Ступин В. А., Смирнова Г. О., Баглаенко М. В., Силуянов С. В., Закиров Д. Б. Периферическая электрогастроэнтерография в диагностике нарушений моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта // Лечащий врач. — 2005. — № 2, с. 60-62.
Ребров В. Г., Станковский Б. А., Куланина Г. И. Особенности регистрации электрической активности желудка и кишечника с поверхности тела пациента // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. — 1996. — № 2. —С. 48–52.
Мидленко В. И., Зайцев А. В., Смолькина А. В., Зайцева О. Б. Электрогастроэнтерография в ургентой хирургии // Материалы российской научно-практической конференции с международным участием. — 2010. — Ульяновск. — С. 114.
Источник: gastroscan.ru
Поделиться ссылкой:
Источник
Эле́ктрога́строэнтерографи́я (или эле́ктрога́стрографи́я) (от электро + др.-греч. γαστήρ — желудок + ἔντερον — кишки + γράφω — пишу) — метод исследования моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) при помощи одновременной регистрации биопотенциалов его различных отделов.
Первые исследования по электрогастрографии были сделаны Уолтером К. Альваресом в начале 1920-х годов[1].
Продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту[править | править код]
Продвижение пищи по пищеварительному тракту, её механическая обработка, перемешивание с пищеварительными соками это одна из важных функций желудочно-кишечного тракта. Врачи её называют моторно-эвакуаторной функцией ЖКТ.
Пищевой комок при глотании поступает в пищевод под давлением и продвигается по нему при помощи ритмичных волнообразных сокращений. Затем, минуя пищеводно-желудочный переход (его ещё называют нижний пищеводный сфинктер), он попадает в желудок.
В желудке пищевой комок перемешивается с пищеварительными соками и подвергается механической обработке благодаря кратковременным перистальтическим сокращениям и медленным длительным изменениям тонуса.
После завершения обработки в желудке пища небольшими порциями с периодом около 20 секунд поступает в двенадцатиперстную кишку, где происходит её дальнейшая обработка ферментами, выделяемыми поджелудочной железой и желчью. И здесь её движение обеспечивается перистальтическими волнообразными сокращениями.
Затем пища, превратившаяся в своеобразную кашицу, химус, поступает в тощую, далее в подвздошную кишки, где происходит дальнейшее её переваривание и всасывание питательных веществ. И опять же не без помощи перистальтики.
Дальнейший её путь лежит в толстую кишку. Здесь пища задерживается надолго — до 20 часов. Известны три типа двигательной активности толстой кишки: прямое перемещение массы, ретроградное (обратное) продвижение и ритмичные сокращения в отдельных сегментах кишки. Такое сложное поведение кишки обеспечивает полное поглощение соли и воды из каловых масс и нормальную дефекацию.
Именно согласованная работа пищевода, желудка и кишечника обеспечивает нормальное пищеварение и именно расстройства её координации лежат в основе или являются следствием многих заболеваний пищеварительного тракта. И именно поэтому о моторно-эвакуаторной функции ЖКТ надо знать всё.
Методы исследования моторно-эвакуаторной функции ЖКТ[править | править код]
В настоящее время существуют две группы методов исследования моторно-эвакуаторной функции ЖКТ.
В первую группу входят методы, позволяющие регистрировать сократительную активность ЖКТ посредством измерения давления внутри того или иного отдела ЖКТ с помощью баллонов, микродатчиков, радиокапсул, открытых водно-перфузионных катетеров. К сожалению, введение инородного тела, которым является любой из вышеперечисленных датчиков, приводит к раздражению органа и изменяет его моторную активность.
Ко второй группе относятся электрофизиологические методы, основанные на взаимосвязи электрической и сократительной активности ЖКТ. Они включают в себя либо регистрацию биопотенциалов с фиксированных на стенках органов электродов, так называемая прямая электрогастроэнтерография, либо регистрацию биопотенцилов с накожных электродов, закреплённых на животе или конечностях — непрямая или периферическая электрогастроэнтерография.
Естественно, необходимость вживления электродов ограничивает использование прямой электрогастроэнтерографии в клинической практике.
Периферическая электрогастроэнтерография, будучи неинвазивной, то есть не требуя никакого вторжения в организм человека, хорошо переносится всеми больными. Это позволяет обследовать даже крайне тяжёлых пациентов как до операции, так и в первые часы послеоперационного периода.
Зарегистрированный электрогастроэнтерографический сигнал исследуется различными методами математической обработки, в том числе с помощью линейной фильтрации, спектрального анализа, вейвлет-анализа и т. д.
Электрофизиология гладкомышечной ткани[править | править код]
Физиологи уже в 50-е годы выяснили, что в состоянии покоя гладкомышечные клетки имеют градиент концентрации ионов, проникающих через клеточную мембрану. Это определяет наличие, так называемого, мембранного потенциала покоя, периодические изменения которого получили название медленных волн или базисный электрический ритм.
Эти изменения происходят автономно, они не связаны с влиянием нервной системы, гуморальных регуляторов. При возникновении сокращения гладкомышечной ткани на фоне медленных волн регистрировались группы быстрых электрических колебаний, которые получили название потенциалов действия.
Все вышесказанное непосредственно относится и к желудочно-кишечному тракту, стенка которого состоит из гладкомышечной ткани. В многочисленных экспериментах было доказана тесная связь электрической и моторной активности гладких мышц ЖКТ.
Электрофизиологические методы исследования МЭФ ЖКТ[править | править код]
К середине 70-х годов активно разрабатываются 2 группы электрофизиологических методов исследования МЭФ ЖКТ.
Первую группу составляют методы записи биопотенциалов непосредственно со стенки желудка или кишечника с помощью вживлённых при операции или присасывающихся электродов. Недостаток этих методов состоит в инвазивности и невозможности оценки биоэлектрической активности всего ЖКТ.
Одновременно М. А. Собакиным был разработан метод регистрации электрических сигналов ЖКТ с передней брюшной стенки[2].
Метод позволял оценивать амплитуду и ритмичность электрических колебаний различных отделов желудка и двенадцатиперстной кишки. М. А. Собакину удалось выявить изменения электрической активности, характерные для обострения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, рака желудка, стеноза выходного отдела желудка.
Опираясь на эксперименты, показывающие постепенное понижение частоты сокращений от верхних отделов кишечника к нижним и постоянство частоты колебаний различных отделов ЖКТ, В. А. Ступиным был разработан метод периферической электрогастроэнтерографии, в котором сигнал электрической активности ЖКТ регистрировался не с поверхности передней брюшной стенки, а с конечностей. Этот вид исследования в последнее время довольно хорошо разработан и сравнительно широко используется.
Особенности метода периферической электрогастроэнтерографии[править | править код]
Частоты сокращений различных отделов ЖКТ, как было показано в ряде работ, являются стабильным параметром. Границы этих частотных интервалов показаны в таблице.
Частотные интервалы электрической активности различных отделов ЖКТ
| Отдел ЖКТ | Частота (Гц) |
|---|---|
| Толстая кишка | 0,01 — 0,03 |
| Желудок | 0,03 — 0,07 |
| Подвздошная кишка | 0,07 — 0,13 |
| Тощая кишка | 0,13 — 0,18 |
| Двенадцатиперстная кишка | 0,18 — 0,25 |
Знание этих частот позволяет провести обработку электрогастроэнтерографического сигнала таким образом (спектральный анализ, цифровая фильтрация и т. п.), чтобы выделить и отдельно проанализировать моторику различных отделов ЖКТ.
Пример трёхмерной электрогастроэнтерограммы человека
На рисунке, в качестве примера, приведён трёхмерный график результата спектральной обработки такого сигнала, полученный при помощи электрогастроэнтерографа. По вертикальной оси на нём отложена амплитуда сокращений, по горизонтальной оси частота, соответствующая сокращениям различных отделов ЖКТ. График развёрнут во времени, позволяя, тем самым, оценить динамику изменения сокращений.
Результатом обработки сигнала и его спектра являются некоторые интегральные параметры (суммарная электрическая активность, относительная электрическая активность, коэффициент ритмичности, коэффициент сравнения и др.), знание величины которых позволяет судить о моторике ЖКТ и её скоординированности.
Применение периферической электрогастроэнтерографии[править | править код]
Периферическая электрогастроэнтерография применяется, в первую очередь, для обследования пациентов с различными признаками нарушения моторной активности ЖКТ.
Цели её применения:
- определение типа нарушения — функциональный или механический;
- выявление локализации поражения (отдел ЖКТ);
- выбор метода лечения;
- подбор коррегирующей терапии.
Одну из групп исследуемых составляют пациенты с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки, в патогенезе которой большую роль играют нарушения моторики верхних отделов ЖКТ.
Заболевания тонкой кишки. Особенно важна периферическая электрогастроэнтерография для выявления её функциональных нарушений.
Функциональные нарушения так называемых «зон перехода» (гастроэзофагеальный рефлюкс, дуоденогастральный рефлюкс и др.).
В абдоминальной хирургии диагностика спастической и странгуляционной кишечной непроходимости, послеоперационного пареза кишечника, ранней спаечной непроходимости кишечника и др.
На этапе лечения возможность проведения многократных исследований, позволяет подобрать адекватную терапию и контролировать в динамике восстановление моторно-эвакуаторной функции ЖКТ.
Имеется практический опыт применения периферической электрогастроэнтерографии при диагностики функциональной диспепсии, пилоробульбарного стеноза, спаечной болезни брюшной полости, мезентериального тромбоза.[3]
Для диагностики и коррекции моторно-эвакуаторной функции ЖКТ у пациентов, находящихся в реанимации в послеоперационный период, используется длительная электрогастроэнтерография (18-24 часа) с применением парентеральных стимуляторов (прокинетики, прозерин, дистигмина бромид) вместо пищевого.[3]
Электрогастроэнтерография в космических экспериментах[править | править код]
Желудочно-кишечный тракт космонавта во время полёта подвергается значительным воздействиям. Среди других экспериментов «Долгосрочной программы научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС» предусмотрен эксперимент «Спланх»: «Исследование особенностей структурно-функционального состояния различных отделов желудочно-кишечного тракта для выявления специфики изменений пищеварительной системы в условиях космического полёта»[4]. В рамках проекта «Марс-500» экипажем выполняется 24-часовая электрогастроэнтерография с помощью гастроэнтерографа «Спланхограф» — бортового прибора, разработанного ИМБП РАН с участием НПП «Исток-Система» на базе серийно выпускаемого электрогастроэнтерографа «Гастроскан-ГЭМ».[5][6]
3-4-го февраля 2014 года впервые в истории космических полётов на орбите были произведены исследования моторики желудочно-кишечного тракта космонавтов. В исследовании принимали участие члены 38-го долговременного экипажа Международной космической станции российские космонавты Олег Котов и Сергей Рязанский. В рамках первого этапа с помощью гастроэнтерографа «Спланхограф» была осуществлена запись электрогастроэнтерограмм космонавтов.[7]
Примечания[править | править код]
- ↑ Alvarez W. C. The electrogastrogram and what it shows. JAMA, 78(15):1116-18, 1922.
- ↑ Собакин М. А. Экспериментальная методика электрографического исследования моторной деятельности желудка при пищеварении. Бюлл. экспер. биол. и мед., 1953, 36, 3, 76-79.
- ↑ 1 2 Смирнова Г. О. , Силуянов С. В. Периферическая электрогастроэнтерография в клинической практике. — Пособие для врачей. / Под ред. профессора В. А. Ступина — М.: 2009 — 20 c. ISBN 978-5-98803-169-7.
- ↑ Координационный научно-технический совет по программам научно-прикладных исследований на пилотируемых космических комплексах. Эксперимент «Спланх».
- ↑ Сайт «Функциональная гастроэнтерология». Прибор «Гастроскан-ГЭМ» в проекте «Марс-500».
- ↑ Официальный сайт проекта «Марс-500». Фото 34 «Гастроэнтерография в течение 24 часов, после чего выполняется ацидотест».
- ↑ Афонин Б. В., Ракитин Б. В., Коргун С. В., Журова С. В. Первые эксперименты по электрогастроэнтерографии желудочно-кишечного тракта у космонавтов на Международной космической станции. ГНЦ РФ-ИМБП РАН. 2014.
Используемые источники[править | править код]
- Современные методы исследования в гастроэнтерологии / Под ред. академика АМН СССР проф. В. Х. Василенко — М.: «Медицина», 1971, 400 с.
- Чернов В. Н. Чеботарёв А. Н., Донсков А. М. Гастроэнтерология (Методы исследования, приборы, автоматизированные системы и выбор метода лечения). Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 1997,-464 с. ISBN 5-7507-0436-X.
- Ступин В. А., Смирнова Г. О., Баглаенко М. В., Силуянов С. В., Закиров Д. Б. Периферическая электрогастроэнтерография в клинической практике // Лечащий Врач.-2005.-№ 2.-С. 60-62.
- Рапопорт С. И., Лакшин А. А., Ракитин Б. В., Трифонов М. М. рН-метрия пищевода и желудка при заболеваниях верхних отделов желудочно-кишечного тракта// Под ред. академика РАМН Ф. И. Комарова, — М.: ИД МЕДПРАКТИКА-М, 2005, 208 с. ISBN 5-98803-014-9.
- Бутов М. А., Кузнецов П. С. Обследование больных с заболеваниями органов пищеварения. Часть 1. Обследование больных с заболеваниями желудка. Учебное пособие по пропедевтике внутренних болезней для студентов 3 курса лечебного факультета. Рязань. 2007 (2,42 МБ).
Источник