Моторная функция верхних отделов пищеварительного тракта в норме и патологии

Размещено на http://www.allbest.ru//

Моторная функция верхних отделов пищеварительного тракта в норме и патологии

С.А. Чернякевич

Необходимость изучения функционального состояния пищевода, пищеводно-желудочного перехода, желудка, двенадцатиперстной кишки (ДПК) в клинике давно является очевидной в связи с целенаправленной диагностикой патофизиологических и клинических особенностей болезней желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), а также с выбором наиболее эффективного вида медикаментозного или хирургического лечения.

Наши физиологические знания о моторной функции ЖКТ во многом обогатились за счет экспериментальных исследований. Были определены и разработаны методы изучения двигательной активности различных отделов ЖКТ, достигнуты существенные успехи в патофизиологии и фармакологии моторной функции пищеварительного тракта. Однако и в настоящее время «прогресс в диагностике и лечении моторных нарушений проходит необычайно медленно, тем более странно, что проблема небезынтересна», - пишет один из известных исследователей моторики ЖКТ J.R. Malagelada (1989). Развитие и внедрение методов исследования моторной функции в клиническую практику, несомненно, связаны с трудностями оснащения и интерпретацией полученных данных.

Как известно, моторная функция различных отделов ЖКТ чрезвычайно важна для жизнедеятельности человека. Благодаря распространяющейся вслед за глотанием перистальтике пищевода, пищевой комок продвигается до нижнего пищеводного сфинктера (НПС), который расслабляется, пропуская его в желудок. Закрытие НПС предотвращает попадание желудочного содержимого в пищевод. Желудок концентрирует пищу в проксимальных отделах и после ее измельчения и смешивания с желудочным соком эвакуирует порционно и последовательно в ДПК. Привратник не только отчасти регулирует скорость и характер эвакуации желудочного содержимого, но и цедит пищу, предупреждает попадание дуоденального содержимого в желудок. Благодаря перистальтике ДПК смешивает пищевые массы с желчью, панкреатическим соком и продвигает их в каудальном направлении.

Двигательная функция пищевода осуществляется продольной и циркулярной мышечными оболочками. НПС - не истинно анатомический, а скорее - физиологический. Имеются доказательства, что циркулярный слой гладких мышц на уровне НПС обладает высоким тонусом. Область пищеводно-желудочного перехода называют зоной повышенного давления на протяжении 3-5 см, расположенной на уровне пищеводного отверстия диафрагмы (hiatus). Клапанная и сфинктерная функции этого отдела поддерживаются не только за счет мышечной оболочки пищевода, но и с участием косых волокон мышечной оболочки желудка, диафрагмально-пищеводной связки, ножек диафрагмы, острого угла Гиса, клапана Губарева.

Мышечная оболочка желудка состоит из трех слоев: продольного, циркулярного и косого. Наиболее мощной она представляется в антральном отделе. Привратник является анатомическим сфинктером, образованным, главным образом, из циркулярного мышечного слоя.

Регуляция моторной деятельности желудка и ДПК достигается как внешней иннервацией, так и внутриорганными нервными образованиями. Определенная роль в сложной регуляции моторики принадлежит пара- и эндокринной системам (рис. 1).

Рис. 1. Эфферентная и афферентная иннервация желудочно-кишечного тракта (По A.J.P.M. Smout, L.M.A. Akkermans, 1992). А - эфферентная симпатическая иннервация; В - парасимпатическая иннервация; С - периферическая рефлекторная система (По A.J.P.M. Smout, L.M.A. Akkermans «Normal and distarbed motility of the gastrointestinal tract», 1992 = А.Дж. Смит, Л.М.А. Аккерманс «Нормальная и нарушенная моторика желудочно-кишечного тракта», 1992)

Анализируя данные об исследовании моторной функции ЖКТ у человека и животных в историческом аспекте, следует отметить приоритет отечественной физиологической школы академика И.П. Павлова в открытии и описании периодической деятельности желудка, регуляции двигательной активности ЖКТ. В 1901 г. П.О. Широких в лаборатории И.П. Павлова удалось наблюдать редкие и сильные (1 раз в 1-1,5 мин) сокращения, продолжавшиеся 20 мин. Сотрудник той же лаборатории А.И. Чешков подтвердил наличие периодов работы желудка натощак с интервалами в 0,5-1,5 ч. Окончательные итоги исследования моторики пустого желудка подвел В.Н. Болдырев в диссертации «Периодическая работа пищеварительного аппарата при пустом желудке» (1904).

Первые сообщения о периодической деятельности пустого желудка у человека принадлежат A.Carlson, W.Cannon (1912). Независимо от них в 1914 г. С.В. Аничков и В.Н. Болдырев сообщили о закономерностях периодической работы желудка у человека. Большой вклад в изучение периодической функции ЖКТ у человека внесли В.Н. Иванов (1926), Д.В. Филимонов и Б.Х. Чичейкин (1929), К.И. Широкова и Н.В. Ковалев (1960) и др.

Дальнейшие исследования показали, что периодическая деятельность ЖКТ нарушается при различных болезнях (Гербот В.В., 1923; Курцин И.Т., Быков К.М., 1952, и др.). При язвенной болезни сокращения пустого желудка считали непрерывными К.И. Широкова, Н.В. Ковалев, А.И. Мордовцев (1959).

Была доказана зависимость периодической функции желудка в условиях эксперимента и клиники от уровня основного обмена, деятельности головного мозга, блуждающего и симпатического нервов и действия гуморального фактора в регуляции моторики ЖКТ (Лебедев Н.Н., 1958; Аристова В.В., 1959; Тетяева М.Б., 1960; Матросова Е.М., 1962; Богач П.Г., 1965; Гройсман С.Д., 1969; Eveld E., 1928; Perret G., Hesser F., 1956; Greeff K., Holtz P., 1960; Davenport H.W., 1963; Vantrappen G. et al., 1967, и др.).

В каждом научном исследовании прежде всего ставится вопрос об адекватной, достоверной и информативной методике исследования моторной функции ЖКТ. «Часто говорится, и недаром, что наука движется в зависимости от ее успехов, делаемых методикой. С каждым шагом методики вперед мы как бы поднимаемся ступенью выше, с которой нам открывается более широкий горизонт с невидимыми раньше предметами. Посему нашей первой задачей была выработка методики», - писал И.П. Павлов.

Рис. 2. Манометрия желудочно-кишечного тракта

Исследования моторной и неотъемлемо связанной с ней эвакуаторной функций желудка и ДПК выполняют с привлечением комплекса методик, каждая из которых дополняет друг друга. Наиболее распространенным методом исследования моторной функции пищевода, НПС, желудка и ДПК в клинике является измерение внутриполостного давления с помощью открытых, перфузируемых жидкостью, многоканальных катетеров (рис. 2).

Несомненно, информативным представляется метод иономанометрии (название автора) желудка и ДПК, пищевода и НПС, предусматривающий одновременное измерение давления и рН в различных отделах исследуемых органов (рис. 3).

Рис. 3. Иономанометрия желудочно-кишечного тракта - измерение внутриполостного давления и рН

Определенные возможности имеет применение электромиографии в клинике, особенно хирургической. Это прежде всего интраоперационная электромиография желудка и ДПК с помощью съемных электродов; эндоскопическая электромиография желудка, привратника, сфинктера Одди; регистрация электрической активности желудка, тонкой кишки с вживленных электродов (Панцырев Ю.М., Эттингер А.П., Чернякевич С.А., 1981). Большие надежды возлагают на неинвазивную методику изучения электрической активности различных отделов ЖКТ при исследовании с поверхности тела над органом или с периферии. Однако достоверных сведений о том, что полученные данные отражают функциональное состояние органа, до сих пор мало.

Функциональное состояние пищевода и НПС. Особенностью исследования пищеводно-желудочного перехода и пищевода, принятого в нашей клинике (Панцырев Ю.М. и др., 1976), является иономанометрия на каждом сантиметре при протягивании зонда из желудка в пищевод вне и после глотания. До исследования жедудок наполняется 300 мл 0,1 N раствора соляной кислоты. Эта процедура проводится в 1-й день исследования. На 2-й день рН-зонд устанавливается в пищеводе на 2 см от НПС для постоянной регистрации в нем рН-среды.

Возможности исследования таковы: определяются амплитуда, продолжительность, синхронность с глотанием и патологического характера сокращения пищевода, измеряются тонус НПС (сфинктерная функция), амплитуда, продолжительность и патологические особенности расслабления НПС (клапанная функция), регистрируется гастроэзофагеальный рефлюкс (ГЭР), определяются его интенсивность и высота.

В норме в фундальном отделе желудка уровень давления колеблется от 3 до 10 мм рт. ст. В области НПС на протяжении 3-5 см оно равно 15-30 мм рт. ст. В пищеводе давление соответствует внутригрудному, чаще является отрицательным, особенно во время вдоха. Давление в НПС на вдохе и выдохе различается - 20-30 и 10-15 мм рт. ст. соответственно. По данным В.И. Чиссова и Н.Н. Каншина (1970), давление покоя на вдохе, определяемое в поддиафрагмальном сегменте зоны повышенного давления, отражает в основном клапанную функцию НПС, а на вдохе - сфинктерную. Характерной особенностью поддиафрагмального отдела НПС является способность расслабляться после глотания в течение 5-15 с. Давление при этом может падать до уровня внутрижелудочного, но чаще превышает его на 2-4 мм рт. ст. моторный дискинезия пищеварительный желудочный

По мере продвижения датчика вверх во второй половине зоны повышенного давления изменяется направление дыхательного колебания давления (реверсия дыхания). Это связано с тем, что датчик, пройдя hiatus, попадает из брюшной полости в грудную, где, как известно, колебания давления во время дыхания противоположны, т.е. на вдохе давление понижается, а на выдохе - повышается. В грудном отделе НПС вслед за глотанием давление сначала повышается, а затем снижается. И, наконец, в нижней трети пищевода глотательные движения регистрируются в виде волн амплитудой 25-30 мм рт. ст. и продолжительностью 5-8 с.

В норме рН-метрическая кривая - кислая реакция в желудке сменяется щелочной в пищеводе. Судя по литературным данным, ГЭР проявляется падением рН ниже 4,0. Впрочем, у здоровых лиц может наблюдаться кратковременная регургитация желудочного содержимого в область НПС и даже на 2-3 см выше его.

Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) обусловлена, как правило, недостаточностью НПС, ослаблением перистальтики пищевода, нарушением эвакуаторной функции желудка (Калинин А.В., 1996). Следствием данных нарушений является ГЭР. Последний выражен неодинаково у каждого больного. Разная степень тяжести ГЭРБ, безусловно, зависит от выраженности моторных расстройств, закисления рН-среды в пищеводе, резистентности его слизистой оболочки.

Манометрическими признаками недостаточности НПС в основном являются снижение давления в области пищеводно-желудочного перехода и величины пищеводно-желудочного градиента давления. Недостаточность НПС весьма часто сочетается со скользящей хиатальной грыжей, которая характеризуется смещением сфинктера в грудную полость и всеми признаками его недостаточности. Прямые признаки смещения НПС выше диафрагмы: расслабление кардии выше диафрагмы, двойная дыхательная реверсия, плато давления, два пика давления. Размер хиатальной грыжи устанавливается по расстоянию, на которое смещается абдоминальная расслабляющаяся часть НПС выше диафрагмы. При выраженном нарушении сфинктерной функции НПС расслабление его отсутствует и сфинктер «зияет». В этом случае величина грыжи определяется расстоянием между пищеводным отверстием диафрагмы и началом сокращающейся части НПС, т.е. началом пищевода (рис. 4).

Рис. 4. Манометрия пищеводно-желудочного перехода. Скользящая хиатальная грыжа, недостаточность нижнего пищеводного сфинктера, нарушение моторики пищевода у больного с пилородуоденальным стенозом

ГЭРБ относится к часто встречающимся заболеваниям. При этом эзофагит, язва и стриктуры пищевода обычно рассматриваются как воспалительные изменения или их последствия в слизистой оболочке. Однако основой данной болезни являются два основных вида нарушений, встречающихся порознь или вместе: неспособность пищевода освободиться от забрасываемого желудочного содержимого вследствие снижения частоты и силы перистальтических сокращений или появления неперистальтических волн, а также неспособностью НПС предупреждать ГЭР в результате его недостаточности. При выраженном рефлюкс-эзофагите вторичные нарушения моторики пищевода проявляются спонтанными сокращениями пищевода или их отсутствием после глотания, повышением внутрипищеводного давления, увеличением продолжительности и неправильной формой пищеводных сокращений. Данные внутрипищеводной рН-метрии, в том числе 24-часовой, позволяют количественно характеризовать ГЭР, определить его высоту и интенсивность.

ГЭРБ часто сопровождает язвы дуоденальной и желудочной локализации. По нашим данным, ГЭРБ при язвенном пилородуоденальном стенозе имеется практически у всех больных, а в тяжелой степени - у 27,6%.

Из функциональных заболеваний следует отметить ахалазию НПС. Манометрия позволяет получить характерные признаки, необходимые для диагностики данной патологии: отсутствие рефлекторного расслабления сфинктера, чрезмерная чувствительность его к холинергической стимуляции, отсутствие перистальтических сокращений в теле пищевода после глотания. Диффузный эзофагоспазм характеризуется тем, что распространение перистальтики в проксимальном отделе пищевода почти не нарушено, а в дистальном - сокращения отсутствуют. Они некоординированы, часто одновременны в разных отделах пищевода, возникают как после глотания, так и вне его. Внутрипищеводное давление повышается. Эти нарушения и обусловливают болевой синдром и дисфагию.

Иономанометрия желудка и ДПК. Особенностью методики исследования моторной функции желудка и ДПК является измерение внутриполостного давления и рН среды одновременно, постоянно в различных отделах этих органов. Комбинированный зонд с открытыми катетерами и рН-датчиками устанавливается под контролем рентгенологического исследования в определенных отделах желудка и ДПК. В течение 1,5 ч регистрируются параметры давления и рН натощак и еще час после приема углеводной пищи. Анализируются данные графической регистрации. Параметры давления на заданном участке после введения всей кривой в компьютер рассчитываются, а затем согласно программе формулируется синдромальное заключение.

В процессе исследования представляется возможность получить следующие данные:

величины тонического компонента моторики - базального и пластического тонуса; амплитуду, продолжительность и число тонических сокращений; тоническую реакцию на прием пищи;

параметры ритмического компонента - амплитуду, частоту и продолжительность сокращений, фазы моторного цикла, патологические сокращения и антиперистальтику, задержку начальной эвакуации;

синхронность, скорость распространения перистальтики в исследуемых отделах;

дуоденогастральный рефлюкс (ДГР), его продолжительность и интенсивность;

частоту и продолжительность выбросов желудочного содержимого в ДПК, т.е. степень закисления последней.

Моторная деятельность желудка у человека в норме в межпищеварительный период характеризуется определенными показателями базального тонуса, значения которого превышают в теле по сравнению с антральным отделом. Моторный цикл состоит из 4 фаз: I - относительный покой; II - период регулярных сокращений; III - фаза наибольшей активности, так называемый мигрирующий моторный комплекс; IV - фаза нерегулярных сокращений (Vantrappen G., 1977).

Продолжительность, амплитуда сокращений в течение моторного цикла крайне индивидуальны у здоровых людей. Еще в 1925 г. В.Н. Иванов при обследовании здоровых людей нашел, что периоды работы и покоя желудка натощак правильно чередуются у 40% обследованных, в остальных случаях наблюдается неправильная периодическая деятельность (30%), постоянная работа (20%), постоянный или продолжительный покой (10%).

Сокращения желудка генерирует «водитель ритма», расположенный на большой кривизне в проксимальных его отделах. Сила сокращений возрастает по мере продвижения перистальтической волны в антральный отдел, где она достигает максимальной величины. Частота сокращений желудка в межпищеварительный период (II фаза) - одно в минуту. Продолжительность моторного цикла в норме, по данным различных исследователей (Gregersen H. et al., 1988; Bortolotti M., 1988; Pieramico О. et al., 1993), колеблется от 151 до 93 мин. Продолжительность фаз моторного цикла весьма вариабельна. По Gregersen Н. et al. (1988) время I фазы может быть от 27 до 73 мин, II - 48-177, III - 2,8-7,8.

После наполнения желудка пищей кратковременно наступает релаксация проксимальных отделов. Затем давление повышается незначительно (на 1-3 мм рт. ст), определяя его пластический тонус. Далее, по мере наполнения желудка, давление в нем не меняется. Это проявления так называемой рецептивной и адаптивной релаксаций желудка, благодаря которым он может удерживать большой объем пищи без значительного увеличения внутрижелудочного давления (Kelly K.A. et al., 1983)

Сила пищевых сокращений желудка зависит от химического состава и консистенции пищи, частота их у человека равняется 3 в минуту.

Моторная функция ДПК у здорового человека характеризуется нормальными показателями тонуса. Моторный цикл в межпищеварительный период (от 66 до 174 мин) включает 4 фазы. Наиболее выражена III фаза. Частота сокращений ДПК - 10-12 в минуту, а частота комплексов сокращений - 8-10 за мин. При этом отсутствуют аритмия и антиперистальтика.

Благодаря моторной активности желудка происходит обработка и эвакуация пищи в ДПК. Плотная пища концентрируется в теле желудка, перемешивается, частично измельчается и не покидает его, пока не эвакуируется ее жидкая часть. Затем компоненты твердой пищи продвигаются в антральный отдел, где дальше измельчаются и перемещаются в кишку. Привратник пропускает до 7 мл измельченной пищи, крупные пищевые комки обратным током движутся в проксимальные отделы желудка. Жидкая часть пищи эвакуируется главным образом благодаря тонической активности проксимальных отделов желудка, твердая - за счет антральных сокращений, антродуоденального насосного механизма (координированных сокращений смежных отделов, положительного градиента давления между ними). Процесс эвакуации жидкой пищи происходит равномерно, твердой - с латентным периодом. По мере поступления пищи в ДПК, благодаря энтерогастральному рефлюксу изменяется моторика желудка: жирная, углеводная, жидкая, кашицеобразная пища вызывает относительно слабые перистальтические сокращения, белковая - более сильные.

Литературные данные о характере нарушений моторной функции желудка и ДПК при различных заболеваниях многообразны, и часто трудно определить, какое значение они имеют у конкретного больного.

«У пациентов с серьезными функциональными симптомами желудочно-кишечная манометрия является полезной методикой для определения того, что лежит в основе нарушений моторики ЖКТ, которые встречаются у этих пациентов в относительно высокой пропорции. Высокий процент манометрических отклонений ... не был совсем неожиданным, поскольку отражал широко известную точку зрения о том, что функциональные заболевания пищеварительного тракта - это нарушения моторики», - пишет J.R. Malagelada (1989).

И действительно, при исследовании моторики при болезнях ЖКТ мы диагностируем различные нарушения тонической и ритмической активности желудка и ДПК, изменения распространения перистальтических волн в смежных отделах исследуемых органов. Следствием этих нарушений и являются: замедление желудочной эвакуации и пассажа пищи по кишке, увеличение времени закисления среды в ДПК, ДГР, ГЭР. Понятно, что эти нарушения и обусловливают клиническую симптоматику болезни. В начале XX века И.А. Демьянов писал, что гипотония желудка вызывает отсутствие аппетита, тяжкое пробуждение, неохоту к труду, ранние боли, рвоту, непреодолимую сонливость, а гипертонус - повышенный аппетит, голодные боли, успокаивающиеся после еды, ночные и схваткообразные боли.

По данным различных авторов, многим заболеваниям желудка и ДПК свойственны двигательные расстройства этих органов, но даже в рамках одной болезни они крайне индивидуальны. Поэтому требуют точной диагностики.

Изменения моторной функции ЖКТ при дуоденальной язве изучаются давно. Еще в исследованиях В.Н. Болдырева (1921), Н.Н. Еланского (1922), О.Л. Колосовой (1968) выявлено усиление двигательной активности желудка и ДПК. И.Т. Курцин и И.М. Быков (1948) подчеркивали «возбудимый» тип, а С.Б. Коростовцев (1952) - аритмичный характер моторики при данном заболевании. Болевой синдром, с точки зрения J.P. Quigley, D.A. Brody (1952), G.Vantrappen et al. (1968), обусловлен повышением тонической и сократительной активности желудка и ДПК.

При язве ДПК, протекающей на фоне гиперсекреции, по данным J.R. Malagelada et al. (1988), увеличивается не только продолжительность моторного цикла, но и время II фазы сокращений желудка. И если соотношение продолжительности I и II фаз моторного цикла желудка у больных с гиперсекрецией равно 4,2, то у больных с нормосекрецией - 2,7.

Отмечено, что при усилении двигательной активности желудка увеличивается время «закисления» ДПК вместе с ускорением желудочной эвакуации (Есенин В.И., Меликова М.Ю., 1971; Чернякевич С.А., 1981). Показано также, что нарушения рН среды в ДПК могут быть зависимы (или нет) от силы антральных сокращений и что на скорость эвакуации из желудка влияет дуоденальная моторика (рис. 5). При этом расстройства двигательной активности гастродуоденального отдела наблюдаются и вне обострения язвы (Смагин В.Г., Елизаветина Г.А., Чернякевич С.А., 1978).

Рис. 5. Иономанометрия желудка и двенадцатиперстной кишки. Спастические сокращения антрального отдела желудка (2), дискинезия двенадцатиперстной кишки (3) и дуоденогастральный рефлюкс (рН=2,0)

Итак, при язве ДПК у 70% больных повышается тонус, усиливается амплитуда сокращений в межпищеварительный период, наблюдается практически непрерывная моторная деятельность желудка и ДПК. У ряда больных при нарушении соотношения работы смежных отделов желудка и ДПК отмечается продолжительный ДГР.

Принципиально важно исследование желудочной и дуоденальной моторики при язве ДПК, осложненной пилородуоденальным стенозом или кровотечением. В нашей клинике на основании изучения моторики и компьютерной обработки полученных параметров разработана диагностика различных стадий развития язвенного стеноза, включая формирующийся (Чернякевич С.А., 1995). Благодаря распознаванию начальных стадий стенозирования появилась возможность уточнять показания к операции. Определение признаков декомпенсации желудочной моторики (снижение тонуса, урежение ритма и ослабление сокращений желудка) при пилородуоденальном стенозе или кровоточащей язве позволяло высказаться в отношении выбора метода оперативного вмешательства и прогнозировать послеоперационные нарушения желудочной эвакуации.

В клинической практике большое значение имеет диагностика различных видов дискинезий ДПК (гипо- или гипермоторной), а также нарушений дуоденальной проходимости (НДП). По нашим данным, НДП при дуоденальной язве встречается у 17% больных. В диагностике НДП, их природы и стадии развития важно комплексное обследование больных. Клинические проявления, данные рентгенологического и иономанометрического обследований дают возможность определить функциональную или органическую природу НДП и степень декомпенсации моторной деятельности кишки. При исследовании моторной функции при НДП выявляются изменения тонуса ДПК, урежение ритма сокращений и их комплексов, патологические движения кишки, антиперистальтика, определяются продолжительность и интенсивность ДГР, неотъемлемого следствия НДП (рис. 6).

Рис. 6. Иономанометрия желудка и двенадиатиперсной кишки. Нарушение дуоденальной проходимости в стадии компенсации функциональной природы, дуоденогастральный рефлюкс

Двигательные нарушения ДПК в виде дискинезий являются показанием к медикаментозной коррекции, как и начальные стадии развития НДП. Однако в случае механических нарушений пассажа пищи по кишке, на суб- и декомпенсированных стадиях данной патологии обсуждается вопрос об определении показаний к операции и выборе способа хирургической коррекции. Весьма важным вопросом является лечение нарушений моторной и эвакуаторной функций верхних отделов пищеварительного тракта, точно диагностированных при иономанометрии. В последние годы арсенал прокинетиков значительно расширился. По результатам клинических испытаний, выполненных в нашей клинике, наиболее эффективными средствами, повышающими не только двигательную активность пищевода, НПС, желудка и ДПК, но и регулирующими моторику этих отделов, являются цисаприд (препульсид, координакс, цисап), домперидон (мотилиум). Сильным средством, стимулирующим сокращения желудка и тонкой кишки, может быть убретид, обладающий антихолинэстеразным действием.

Таким образом, исследование моторной функции имеет важное значение в объективной оценке функционального состояния различных отделов ЖКТ. В клинической практике оно представляется важным для целенаправленного лечения больных, поскольку состояние двигательной активности желудочно-кишечного тракта индивидуально у каждого человека и нарушается определенным образом.

Размещено на Allbest.ru