Варианты нарушения моторной функции желудка и двенадцатиперстной кишки при язвенной болезни

Размещено на http://www.allbest.ru/

Варианты нарушения моторной функции желудка и двенадцатиперстной кишки при язвенной болезни

Г.О. Смирнова¹, С.В. Силуянов¹, А.Е. Богданов¹,

С.А. Булгаков², И.Г. Джитава³

¹Российский государственный медицинский университет им. Н.И. Пирогова, кафедра госпитальной хирургии № 1 лечебного факультета, Москва (зав. кафедрой - проф. В.А. Ступин);

²Российский государственный медицинский университет им. Н.И. Пирогова, НИИ фундаментальных и прикладных биомедицинских исследований, отдел экспериментальной хирургии, Москва (директор - проф. А.П. Эттингер);

³Городская клиническая больница № 36 г. Москвы (главный врач - В.Н. Французов)

Целью работы было изучение моторно-эвакуаторной функции желудка и двенадцатиперстной кишки при язвенной болезни у пациентов различных возрастных групп. Моторная функция исследована у 539 больных с помощью рентгенографии желудка с барием и периферической электрогастроэнтерографии по стандартной методике на приборе «Гастроэнтеромонитор ГЭМ-01». Выявлено, что моторно-эвакуаторная функция при язвенной болезни различается у мужчин и женщин в разных возрастных группах: у мужчин язвенная болезнь протекает преимущественно без нарушений моторики, а у женщин язвенная болезнь всегда протекает на фоне нарушений МЭФ, преимущественно по 2 или 3 типу. У пожилых больных нарушения моторно-эвакуаторной функции встречаются чаще, чем в молодом возрасте; для них более характерен 3 тип нарушения МЭФ.

Ключевые слова: язвенная болезнь, пожилой возраст, нарушения моторики желудка

The purpose of the work was studying motility of a stomach and a duodenal gut at a peptic ulcer in patients of various age groups. Motor function was investigated with the help of Rg of a stomach with barium and peripheral computer electrogastroenterography by a standard technique with «Gastroenteromonitor GEM-01» in 539 patients. It was revealed, that motility at a stomach ulcer differs in men and women in different age groups: in men the stomach ulcer proceeds mainly without infringements of motility and in women gastric ulcer always occurs on a background of infringements motility MEF, mainly of the 2nd or 3d type. In elderly patients infringement motility functions were met more often, than at young age, for them the 3d type of infringement motility was more characteristic.

Key words: stomach ulcer, advanced age, disorders of gastric motility

Моторно-эвакуаторные расстройства желудка и двенадцатиперстной кишки занимают важное место в патогенезе язвенной болезни и являются причиной ряда синдромов, значительно ухудшающих результаты лечения [1-3]. В последнее время все большее внимание гастроэнтерологов занимают функциональные нарушения так называемых зон перехода - гастроэзофагеальный и дуоденогастральный рефлюксы [1, 4]. По мнению Holle, координированная работа антрального отдела и проксимальной части ДПК - главное в эвакуации желудочного содержимого. Диагностика этих состояний достаточно трудна при использовании рутинных методов исследования [1-5]. Традиционные методы оценки двигательной активности желудка, такие как рентгенологическое исследование, радиоизотопное исследование, иономанометрия, ультразвуковая визуализация; косвенные методы - внутрижелудочная рН-метрия, клиническая оценка, не во всех случаях могут применяться и давать объективную и всестороннюю картину вида и тяжести двигательных нарушений верхних отделов пищеварительного тракта [1-3]: они также сложны для применения, главным образом, ввиду длительности исследования и необходимости использования специальной сложной аппаратуры [2-4]. Комплексное применение этих методов, бесспорно, дает весьма ценную информацию, методы, вероятнее всего, будут развиваться и совершенствоваться.

В 50-х годах прошлого века блистательным отечественным исследователем М.А. Собакиным была предложена и широко внедрена в клиническую практику методика регистрации спонтанной электрической активности гладких мышц стенки пищеварительного канала с поверхности тела - периферическая электрогастрография [5]. При этом был разработан простой и недорогой прибор для этого исследования. В середине прошлого века количество публикаций в отечественной литературе, посвященных определению электрической активности по методу М.А. Собакина, превышало все остальные публикации по гастроэнтерологической тематике [6-10]. Такая эксплуатация тематики привела, как это часто бывает, к обратному результату. Метод был дискредитирован усилиями неразумных последователей, и к середине 80-х годов использование его в клинической практике практически прекратилось [11].

В последнее время возрастает интерес к так называемой периферической электрогастроэнтерографии [12, 13]. Метод основан на фильтрации сигналов, соответствующих частотным характеристикам электрического сигнала гладких мышц желудочно-кишечного тракта из суммарного электрического сигнала, регистрируемого с электродов, расположенных на поверхности тела больного. Работы по точной биологической оценке этих сигналов продолжаются: создана аппаратура, программное обеспечение и накоплен определенный клинический опыт использования периферической электрогастроэнтерографии у больных с патологией верхних отделов желудочно-кишечного тракта [14]. Однако накопленный опыт требует осмысления и всесторонней оценки [13]. Привлекательность методики заключается прежде всего в ее хорошей переносимости больными, отсутствии сложной подготовки и, что самое главное, абсолютной неинвазивности. В клинике госпитальной хирургии № 1 лечебного факультета РГМУ в течение нескольких десятилетий занимались изучением электрической активности желудочно-кишечного тракта методом периферической электрогастроэнтерографии. Данная работа является одним из шагов на обозначенном пути и представляет собой попытку точной клинической привязки данных периферической электрогастроэнтерографии к реальной ситуации.

Пациенты и методы

В клинике госпитальной хирургии № 1 лечебного факультета РГМУ на базе Городской клинической больницы № 15 им. О.М. Филатова г. Москвы за период 1999-2009 гг. моторно-эвакуаторная функция верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) исследована у 539 больных с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки. Среди них было 287 женщин и 252 мужчин. Средний возраст пациентов составил 56,3 ± 5,8 года. 357 больных были старше 60 лет. По длительности язвенного анамнеза пациенты были разделены на 3 группы: без язвенного анамнеза - 197 (36,5%) пациентов, с коротким язвенным анамнезом от 1 года до 5 лет - 236 (43,8%) пациентов и с длительным язвенным анамнезом более 5 лет - 106 (19,7%) пациентов. Для изучения физиологических норм электрической активности желудка и двенадцатиперстной кишки была обследована группа из 117 здоровых лиц в возрасте от 22 до 67 лет. Среди них было 56 мужчин и 61 женщина. Комплексное исследование включало: выявление клинических симптомов, характерных для нарушения моторно-эвакуаторной функции желудка и двенадцатиперстной кишки, эндоскопическое исследование, контрастную рентгенографию желудка и периферическую электрогастроэнтерографию (ПЭГЭГ).

Для записи сигнала ПЭГЭГ использовали прибор «Гастроэнтеромонитор ГЭМ-01», разработанный совместно с НПП «Исток-Система» (Фрязино). Регистрация сигнала происходила в диапазоне частот, соответствующих электрической активности желудочно-кишечного тракта 0,01-0,3 Гц [10], оценивали сигнал, соответствующий частотам желудка 0,03-0,07 Гц и двенадцатиперстной кишки 0,18-0,25 Гц. Прибор обеспечивает прием и регистрацию сигнала с накожных электродов в течение от 30 мин до 48 ч, а также хранение, обработку и документальное представление получаемой информации. Регистрация периферического сигнала электрической активности ЖКТ производится следующим образом: 1 этап - исследование базальной электрической активности ЖКТ, 2 этап - исследование электрической активности ЖКТ после пищевой стимуляции (стандартный завтрак). Время регистрации сигнала для каждого этапа исследования составляет 40 мин. Полученный сигнал анализировался с помощью линейной фильтрации и спектрального анализа. Спектром сигнала называется его разложение по ортогональным системам функций. Такое разложение можно выполнить с помощью классического дискретного преобразования Фурье (рис. 1). В результате сигнал из временной области преобразуется в частотную, полученные спектральные составляющие показывают величину гармоники, действующей на данной частоте. При анализе сложных биологических сигналов анализ Фурье иногда оказывается недостаточно эффективным. Поэтому дополнительно использовали вейвлет - преобразование сигнала (wavelet - маленькая волна). Вейвлеты - это обобщенное название семейств математических функций, в которых все функции являются производной от базовой функции посредством ее сдвигов и растяжений по оси времени. Этот метод спектрального анализа дает удобный и эффективный инструмент для решения многих практических задач. В отличие от преобразований Фурье он обеспечивает двумерную развертку сигнала, при этом частота и координата рассматриваются как независимые переменные, что дает возможность анализа сигнала сразу на двух осях. Одно из главных практических достоинств данного анализа заключается в разделении функций на две группы: аппроксимирующую - грубую, с достаточно медленной временной динамикой изменений, и детализирующую - с локальной и быстрой динамикой изменений. Это позволяет более точно определить как базовые изменения электрической активности ЖКТ, так и пиковые колебания электрической активности за короткие промежутки времени. Такой анализ, как показала практика, позволяет более точно диагностировать нарушения моторной и эвакуаторной функций различных отделов ЖКТ и рефлюксы. Многие исследователи называют вейвлет-анализ «математическим микроскопом» для точного изучения структуры неоднородных сигналов и функций [15, 16]. Такой анализ позволяет привязать частотные изменения к определенной локализации в пространстве, в рассматриваемом случае к различным участкам верхних отделов ЖКТ, являясь, таким образом, частотно-пространственным анализом. При использовании вейвлета Морле (Morlet) возможно получение адекватной картины электрической активности различных отделов ЖКТ как во времени, так и в частотном спектре (рис. 2). На рис. 2 преобразование Морле представляет собой разложение электрического сигнала ЖКТ по сдвигам частоты и амплитуды сигнала во времени. По оси У - переменная определяет масштаб вейвлета и эквивалентна частоте, а по оси Х - сдвиг вейвлета по сигналу от начальной точки в области его определения, шкала которого полностью повторяет временную шкалу сигнала.

Рис. 1. ПЭГЭГ (анализ Фурье): длительное повышение электрической активности на частотах желудка за весь период исследования (стеноз выходного отдела желудка)

Рис. 2. ПЭГЭГ (вейвлет-анализ): пиковое повышение электрической активности на частотах желудка у здорового пациента

При оценке сигнала рассчитывали следующие показатели:

· Pi/Ps - процентное отношение электрической активности отдела желудочно-кишечного тракта к суммарному уровню электрической активности всего ЖКТ;

· коэффициент ритмичности (Критм) - отношение длины огибающей спектра к длине участка спектра отдела ЖКТ - оценивает наличие и характер пропульсивных сокращений гладкомышечной мускулатуры каждого отдела ЖКТ.

Результаты исследования и их обсуждение

При обследовании группы из 117 здоровых пациентов были определены примерные физиологические нормы показателей электрической активности желудка и двенадцатиперстной кишки у человека (см. таблицу). В связи с тем, что методика ПЭГЭГ достаточно новая, целесообразно выделить критерии, по которым оценивали те или иные нарушения моторики желудка и двенадцатиперстной кишки, выявленные рутинными методами. Диагностика нарушений моторики верхних отделов ЖКТ при язвенной болезни основывалась на сопоставлении клинических данных, результатов рентгенологического и эндоскопического исследований, операционных находок с учетом показателей электрической активности желудка при ПЭГЭГ. По данным ряда авторов, при язвенной болезни можно выделить следующие виды нарушений моторной (МФ) и эвакуаторной функции верхних отделов ЖКТ: изолированные нарушения моторики желудка (стеноз), изолированные нарушения моторики двенадцатиперстной кишки (дискинезии) и комбинированные нарушения - нарушения координации моторики желудка и двенадцатиперстной кишки [1, 6, 8].

Изолированные нарушения моторики желудка - стеноз выходного отдела желудка

В клинической практике мы использовали классификацию пилородуоденальных стенозов, разработанную Ю.М. Панцыревым и С.А. Чернякевич в 1973 г. [1]. При ПЭГЭГ признаками нарушения электрической активности желудка считали повышение электрической активности на частотах желудка при базальном и стимулированном исследовании, увеличение показателей Pi/Ps, Критм на частотах желудка при пищевой стимуляции (рис. 3).

Таблица. Показатели электрической активности желудка и двенадцатиперстной кишки у здоровых обследуемых

Рис. 3. ПЭГЭГ (вейвлет-анализ): длительное повышение электрической активности на частотах желудка (компенсированный стеноз выходного отдела желудка)

моторика желудок двенадцатиперстный язвенный

Характер показателей зависел от степени выраженности стеноза: формирующийся, компенсированный, субкомпенси-рованный, декомпенсированный стеноз. При компенсированном стенозе выходного отдела желудка отмечали повышение показателя Pi/Ps до 38,6 ± 8,2 (в 1,5-2 раза) как натощак, так и при стимулированном исследовании на частотах желудка, повышение Критм до 9,7 ± 0,8 (в 2 и более раз) на частотах желудка при стимулированном исследовании. При субкомпенсированном стенозе повышение электрической активности и Критм на частотах желудка были менее выражены (Pi/Ps = 33,5 ± 3,8, Kритм = 8,6 ± 0,6) и достоверно отличались от таковых у здоровых пациентов (p < 0,05); помимо этого отмечали снижение электрической активности двенадцатиперстной кишки при стимулированном исследовании в 1,2 раза и замедление по вышения электрической активности двенадцатиперстной кишки до 30-й минуты, что указывает на задержку эвакуации из желудка. При декомпенсированном стенозе отмечали снижение электрической активности желудка натощак в 1,5 раза, незначительное повышение электрической активности на частотах желудка при стимулированном исследовании (Pi/Ps = 24,5 ± 6,2), повышение Критм до 8,1 ± 0,5 на частотах желудка при стимулированном исследовании и отсутствие повышения электрической активности на частотах двенадцатиперстной кишки в течение 40 мин. Это указывает на отсутствие эвакуации из желудка за весь период пищевого исследования. На основании клинико-рентгенологических данных не всегда можно диагностировать формирующийся пилородуоденальный стеноз, что приводит к потере времени для эффективного оперативного лечения пациентов. У 5 больных клинико-рентгенологическое исследование не выявило признаков стеноза выходного отдела желудка, вместе с тем исследование электрической активности ЖКТ позволило обнаружить признаки формирующегося стеноза выходного отдела желудка, что явилось показанием к плановому оперативному лечению. У всех 5 больных картина стеноза подтверждена во время операции. Мы выявили статистически достоверные различия показателей электрической активности у пациентов с формирующимся стенозом по сравнению со здоровыми обследуемыми (Pi/Ps = 35,0 ± 3,8, Kритм = 8,7 ± 0,5; p < 0,05). По данным нашего исследования, увеличение показателей Pi/Ps, Критм более чем на 30% по сравнению с таковыми у здоровых обследуемых указывает на формирование стеноза выходного отдела желудка даже при отсутствии клинических и рентгенологических признаков и может являться показанием к плановому оперативному лечению.

Рис. 4. ПЭГЭГ (вейвлет-анализ): длительное повышение электрической активности на частотах двенадцатиперстной кишки (дискинезия двенадцатиперстной кишки по гипертоническому варианту)

Изолированные нарушения моторики двенадцатиперстной кишки (дискинезии двенадцатиперстной кишки)

На наш взгляд, целесообразно выделять 2 варианта изолированных нарушений моторной функции двенадцатиперстной кишки: дискинезия по гипертоническому типу и дискинезия по гипотоническому типу. При ПЭГЭГ признаками нарушения моторной функции двенадцатиперстной кишки по гипертоническому варианту считали повышение электрической активности на частотах двенадцатиперстной кишки при базальном исследовании и снижение ее в 2 и более раз при пищевой стимуляции. Повышение коэффициента ритмичности на частотах двенадцатиперстной кишки в 10 и более раз показано на рис. 4. Признаками нарушения моторной функции двенадцатиперстной кишки по гипотоническому варианту (хроническая дуоденальная непроходимость) [6] считали снижение коэффициента ритмичности на частотах двенадцатиперстной кишки при базальном исследовании и пищевой стимуляции в 2 и более раз.

Комбинированные нарушения (дуоденогастральный рефлюкс)

Для комбинированных нарушений МФ при ПЭГЭГ характерно: снижение показателя Pi/Ps на частотах желудка и повышение показателя Pi/Ps на частотах двенадцатиперстной кишки при базальном исследовании и повышение показателей Pi/Ps, снижение Критм на частотах желудка при пищевой стимуляции. Это указывает на нарушение периодичности сокращений желудка и двенадцатиперстной кишки, что приводит к функциональному нарушению эвакуации из желудка и появлению дуоденогастрального рефлюкса (рис. 5).

В процессе обследования мы установили, что у 379 (70,3%) из 539 пациентов с дуоденальной язвой наблюдаются различные нарушения моторной и эвакуаторной функции верхних отделов ЖКТ. Определение электрической активности ЖКТ в комплексе исследования повысило точность диагностики моторных нарушений верхнего отдела ЖКТ в 3,5 раза. Частота выявлений моторных и эвакуаторных нарушений верхних отделов ЖКТ в одной и той же группе больных составила: 16,7% - по клиническим данным, 20,2% - по данным контрастной рентгенографии верхних отделов ЖКТ, 70,3% - по данным периферической электрогастроэнтерографии. Это отмечено как в целом по группе, так и при отдельных видах нарушения МФ. Изолированные нарушения моторики желудка были выявлены у 40 (7,4%) пациентов по клиническим данным, у 38 (7%) пациентов - при контрастном рентгенологическом исследовании и у 43 (8%) пациентов - при ПЭГЭГ. Нарушения моторики двенадцатиперстной кишки по клиническим данным были выявлены у 34 (6,3%) больных, при контрастном рентгенологическом исследовании - у 32 (6%) больных, при ПЭГЭГ - у 36 (6,7%) больных. Комбинированные нарушения моторики по клиническим данным выявлены у 18 (3,3%), при рентгенологическом исследовании - у 39 (7,2%) пациентов, при ПЭГЭГ - у 300 (55,6%) пациентов. Чувствительность метода ПЭГЭГ при выявлении нарушений моторной и эвакуаторной функций ЖКТ составила 98% и была достоверно выше при диагностике комбинированных нарушений МФ (p < 0,05).

Рис. 5. ПЭГЭГ (анализ Фурье): снижение электрической активности на частотах желудка и пиковое повышение электрической активности на частотах двенадцатиперстной кишки (функциональное нарушение эвакуации из желудка и дуоденогастральный рефлюкс)

Моторная функция верхних отделов ЖКТ при язвенной болезни имела различия у мужчин и женщин в разных возрастных группах. У женщин (96% во 2-й группе и 75,4% - в 3-й группе) язвенная болезнь чаще протекала на фоне нарушений моторики двенадцатиперстной кишки или комбинированных нарушений МФ. В группе без нарушения МФ было 137 (85,6%) мужчин. У пожилых пациентов нарушения моторно-эвакуаторной функции отмечались чаще, чем в молодом возрасте: так, у 286 (80%) из 357 больных старше 60 лет были выявлены комбинированные нарушения МФ.

Заключение

Комплексное исследование моторной функции верхних отделов ЖКТ позволяет выявить нарушения МФ желудка и двенадцатиперстной кишки у 70,3% пациентов с язвенной болезнью. Показатели электрической активности желудка и двенадцатиперстной кишки, регистрируемые при ПЭГЭГ, коррелируют с клиническими данными и результатами рентгенологического обследования и отражают нарушения моторной функции желудка и двенадцатиперстной кишки. Увеличение мощности сигнала (Pi/Ps) на частотах желудка указывает на нарушение эвакуации из желудка, а увеличение Критм - на мощные пропульсивные сокращения желудка при пищевой нагрузке, что позволяет определить различную степень стеноза выходного отдела желудка. Изменения электрической активности (Pi/Ps) и коэффициента ритмичности на частотах двенадцатиперстной кишки позволяют диагностировать дискинезии двенадцатиперстной кишки по одному из вариантов, а пиковые повышения показателей Pi/Ps и Критм на частотах двенадцатиперстной кишки при снижении этих показателей на частотах желудка указывают на нарушение периодичности сокращений желудка и двенадцатиперстной кишки и появление дуоденогастрального рефлюкса.

Таким образом, метод ПЭГЭГ позволяет получить объективную информацию о моторной и эвакуаторной функциях верхних отделов ЖКТ, наряду с традиционными методами обследования выявлять нарушения моторики желудка и двенадцатиперстной кишки, такие как стеноз выходного отдела желудка, хроническая дуоденальная непроходимость. При выявлении функциональной патологии и дуоденогастрального рефлюкса чувствительность метода ПЭГЭГ в 3,5 раза выше стандартного клинико-рентгенологического обследования. Методика неинвазивна, не имеет противопоказаний, хорошо переносится всеми больными и может быть использована в повседневной клинической практике врачами различных специальностей.

Литература

1. Чернякевич С.А. Моторная функция желудка и двенадцатиперстной кишки при дуоденальной язве и ее осложнениях // РМЖ. - 1995. - №4. - С.55-60.

2. Hasler W.L. Disorders of gastric emptying. Textbook of gastroenterology. - 2002. - С.1341-1369.

3. Чурин Б.В. Пищеварительная моторика желудка и тонкой кишки у больных язвенной болезнью // Клин. мед. - 1996. - Т.74. - №6. - С.23-27.

4. Бачев И.И. Современные методы исследования моторной деятельности пищеварительного тракта // Хирургия. - 1978. - №8. - С.125-128.

5. Собакин М.А. Физические поля желудка. - Новосибирск: Наука, 1978. - С.6-20.

6. Закиров Д.Б. Оценка моторно-эвакуаторной функции органов ЖКТ у хирургических больных: Автореф. дис... к.м.н. - М., 1994. - 21 с.

7. Ребров В.Г. Диагностическое значение электрогастрографии при заболеваниях гастродуоденальной системы: Автореф. дис... к.м.н. - М., 1975. - 18 с.

8. Васильев В.А., Попова Т.С., Тропская Н.С. Оценка двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1995. - №4. - С.48-54.

9. Нотова О.Л. Оценка моторной деятельности желудка по данным периферической полиэлектрографии: Автореф. дис... к.м.н. - М., 1987. - 22 с.

10. Нугаева Н.Р., Ленькова Н.А., Игнатьева В.Б., Фельдштейн И.В., Ворновицкий Е.Г. Электрогастрография в диагностике язвенного пилоро-дуоденального стеноза // Клин. мед. - 1998. - Т.76. - №8. - С.30-32.

11. Эттингер А.П. Основы регуляции электрической и двигательной активности желудочно-кишечного тракта // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1998. - Т.8. - №4. - С.13-17.

12. Chen J.D., McCallum R.W. Clinical application of electrogastrography // Amer. J. Gastroenterol. - 1993. - V.88. - №9. - P.1324-1336.

13. Chen J.D., Stewart W.R., McCallum R.W. Spectral analysis of episodic rhythmic variations in the cataneous electrogastrogram // IEEE Trans. Biomed. Eng. - 1993. - V.40920. - P.128-135.

14. Ступин В.А. Функциональная гастроэнтерология. Инструментальные методы исследования: Пособие для врачей. - М., 2009.

15. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: Основы теории и примеры применения // Успехи физ. наук. - 1996. - Т.166. - №11. - С.1145-1170.

16. Дьяконов В., Абраменкова И. Обработка сигналов и изображений: Специальный справочник. - СПб.: Питер, 2002. - С.38-54.

Размещено на Allbest.ru