2011 год № 1

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Одним из важнейших свойств гладкомышечной ткани желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является ее способность к спонтанной генерации и проведению электрических потенциалов пейсмекерными зонами [1, 2, 3, 18, 25, 26]. Их работа обусловливает возникновение регулярных, ритмических колебаний электрического потенциала желудка и кишечника, которые называют медленными волнами (MB), или базальным электрическим ритмом (БЭР) [2, 3, 7, 18, 20, 24]. Пейсмекерные зоны выявлены на границе с кардиальным отделом желудка и в его препилорической части [2, 7, 24, 25], в ДПК, на уровне впадения желчного и панкреатического протоков, и в подвздошной кишке [25]. Считается, что роль водителей ритма выполняют интерстициальные клетки Кахаля [14].

Обсуждение

Базисная электрическая активность (ЭА), которая присутствует постоянно, сопряжена с периодическим возникновением потенциалов действия, называемых "спайковой активностью" [24]. Различают базисные (секундные), минутные, околочасовые электрические ритмы и ритмы потребления пищи, которые называют "МВ-активностью" [1, 3, 25, 27, 33]. Частота БЭР составляет от 1 до 22 колебаний в 1 мин [17]. Специфичность частот БЭР для каждого отдела ЖКТ, описанная W.C. Alvarez [27, 28], явилась основой внедрения электрофизиологических методов исследования ЭА различных отделов ЖКТ. В 1981 г. В.Г. Ребровым была разработана классификация биоэлектрических волн ЖКТ [19]. Частотный диапазон желудка составляет от 2 до 4 циклов в 1 мин [19, 24].

Прием пищи, некоторых фармакологических средств, а также патологические процессы органов брюшной полости приводят к исчезновению мигрирующего минутного комплекса, вместо которого возникает стойкое усиление ЭА до окончания действия стимулирующего фактора [20].

Электрофизиологическими проявлениями периодической деятельности ЖКТ является изменение амплитудных и частотных параметров МВ-активности и интенсивности спайковой активности [14, 19, 24, 29]. За последние 50 лет было доказано наличие тесной связи между ЭА и моторной активностью ЖКТ. Установлено, что БЭР определяет максимально возможную частоту сокращений гладкой мускулатуры желудка и кишечника, а ее частота соответствует частоте сокращений гладкой мускулатуры исследуемого отдела ЖКТ [3, 12, 18, 24, 25, 30, 40, 42].

БЭР составляет основу координации работы различных отделов ЖКТ, однако, возникновение сокращений и их интенсивность связаны с параметрами спайковой активности [25]. ЭА является определяющей по отношению к возникновению сокращений гладкой мускулатуры желудка и кишечника, при этом возникновение сокращений зависит не только от наличия стимула, но и от готовности самой мышцы ответить сокращением на него [3, 4, 7, 12, 18, 25, 29, 31, 33, 35, 38, 40, 41].

Для оценки ЭА органов ЖКТ используются как инвазивные, так и неинвазивные методы исследования. К первым относится электромиография (ЭМГ), ко вторым - накожная электрогастрография (ЭГГ) и электрогастроэнтерография (ЭГЭГ) [3]. ЭМГ органов ЖКТ осуществляется с помощью электродов, имплантированных в слизистую оболочку, или с помощью присасывающихся электродов на специальных зондах, вводимых в желудок, тонкую или толстую кишку [12, 14, 24, 25, 30]. Недостатками ЭМГ являются инвазивность и сложность в исполнении, регистрация только локальной ЭА в местах имплантации электродов [18]. В 1922 г. W.C. Alvares предложил метод ЭГГ, который представляет собой регистрацию изменения суммарного электрического потенциала желудка с поверхности тела человека путем установки активного электрода над желудком в проекции его антрального отдела [28].

Первые фундаментальные исследования в нашей стране по ЭГГ были проведены М.А. Собакиным [24], после чего ЭГГ стали активно использовать в экспериментальных и клинических исследованиях [4, 8, 11, 12, 13, 15, 20, 23, 25, 31, 35, 36, 37, 42, 43]. Так, М.И. Кузин и соавт. (1985) считают ЭГГ одним из основных методов оценки степени тяжести язвенных стенозов [5]. О.Л. Нотова (1987) и Н.С. Тропская (1994) доказали возможность выявления часовых ритмов ЭА желудка и кишечника методом ЭГЭГ, которая заключается в регистрации изменения суммарного электрического потенциала желудка и кишечника с поверхности тела человека [12, 25]. Начало использования этого метода было связано с разработкой многоканального электрогастрографа [21]. Достоверность метода накожной регистрации биопотенциалов ЖКТ была доказана на частотах желудка с применением параллельного рентгенологического, эндоскопического исследований и ЭМГ [3, 4, 8, 12, 13, 17, 18, 20, 22, 25, 29, 32, 37, 39].

В нашей стране ЭГЭГ стали называть периферической ЭГЭГ (ПЭГЭГ) [3, 12, 22]. Преимуществами ПЭГЭГ перед ЭМГ является неинвазивность, возможность длительного и многократного применения, а также одновременной оценки интегральной ЭА различных отделов ЖКТ. Метод имеет большую информативность, чем ЭГГ, поскольку позволяет оценить так же ЭА различных отделов кишечника [8, 22].

Все количественные показатели ЭА ЖКТ разделяют на амплитудные и частотные, а также абсолютные и относительные. К амплитудным показателям относятся амплитуда (А) колебаний биоэлектрического потенциала на частотах БЭР рассматриваемого участка ЖКТ и мощность (Р) спектра. Обычно вычисляется суммарная мощность (Ps) и мощность на частотах БЭР различных отделов ЖКТ (Pi) [3, 8, 17, 22]. К частотным показателям относятся доминирующая и средняя частота ПЭГЭГ в диапазоне БЭР данного отдела ЖКТ [8]. Относительные амплитудные показатели представляют собой отношение показателя, рассчитанного для одного или нескольких отделов ЖКТ, к аналогичному показателю по другому или другим отделам ЖКТ, а также отношение значений одного и того же показателя, рассчитанное в различные моменты времени, и производные от них показатели [3, 4, 8, 12, 18, 22, 25].

Д.Б. Закиров (1994) для оценки ритмичности работы различных отделов ЖКТ ввел "коэффициент ритмичности", который представляет собой отношение длины, огибающей спектр, к длине участка спектра исследуемого отдела и характеризует так же ритмичность сократительной активности и пропульсивную перистальтику [4]. Для оценки ритмичности ЭА ЖКТ определяют "нестабильность доминирующей частоты", а также соответствующую ей мощность спектра - "показатель нестабильности мощности" [7, 8, 25]. Наиболее часто используемым частотным показателем является процентное содержание колебаний в частотных диапазонах 2-4; 0-2 и 4-10 Гц, называемых нормо-, тахи- и брадигастриями [3, 12, 19, 22]. Координированность работы ЖКТ оценивают по отношению амплитуды или мощности ПЭГЭГ на частотах вышележащего отдела к аналогичному показателю нижележащего отдела, называемому "коэффициентом соотношения" (Pi/Pi+1) [3, 4, 22]. S. Yochitomi и соавт. (1996) считали работу желудка и кишечника координированной, когда усиление амплитуды ПЭГЭГ после пищевой нагрузки в диапазоне желудка сопровождалось усилением ЭА в диапазоне кишечника с кратковременным запаздыванием [34]. Y. Koike и соавт. (1995) ввели понятие координационного индекса, который определялся ими как отношение коэффициента приращения амплитуды ЭА тонкой кишки к коэффициенту приращения амплитуды ЭА желудка после пищевой нагрузки [36]. Пищевая стимуляция является общепризнанным критерием для оценки функционального состояния ЖКТ, вызывая в условиях патологии изменения частотных параметров в зависимости от ее характера [3, 4, 23].

Наиболее распространенной областью применения ПЭГЭГ является хирургическая патология органов брюшной полости. Целью применения ПЭГЭГ в послеоперационном периоде является оценка тяжести нарушений моторной функции ЖКТ, обусловленных послеоперационным парезом желудка и кишечника, прогнозирование возможных осложнений и оценка эффективности проводимого лечения [4, 10, 13, 23].

Чаще всего ПЭГЭГ используется при кишечной непроходимости различной этиологии [4, 11]. Имеются данные об ее использовании при перитоните [23], остром панкреатите [6], желчнокаменной болезни [10, 34] и мезентериальном тромбозе [4]. В последние годы ПЭГЭГ стала все более активно использоваться в терапевтической гастроэнтерологии, при этом объектом интереса исследователей являются не только отдельные нозологии, но и функциональные нарушения, такие как функциональная диспепсия [16], дуоденальная гипертензия [15, 16], синдром раздраженного кишечника [9] и гастроэзофагеальный рефлюкс [28]. ПЭГЭГ также используется для оценки влияния различных фармакологических препаратов на показатели ЭА желудка и кишечника [4, 16]. Сообщения об электрофизиологической оценке нарушений МЭФ желудка при язвенной болезни методом ПЭГЭГ немногочисленны и отражают лишь наиболее общие принципы диагностики пилородуоденальных стенозов и послеоперационных гастростазов [3, 4, 22].

Заключение

Электрофизиологические методы исследования моторно-эвакуаторной функции ЖКТ все больше внедряются в современную клиническую практику и являются перспективным направлением, позволяя выявлять ее нарушения и совершенствовать методы их лечения.

Литература

1. 1. Богач П.Г., Решодько Л.В. Алгоритмические и автоматные модели деятельности гладких мышц. - Киев: Наукова думка, 1979. - 305 с.
2. 2. Биряльцев В.Н., Бердников А.В., Филиппов В.А. и др. Электрогастроэнтерография в хирургической гастроэнтерологии. - Казань, 2003. - 156 с.
3. 3. Гастроэнтерология. Тонкая кишка: пер. с англ. [под ред. B.C. Чадвика, С.Ф. Филлипса]. - М.: Медицина, 1985. - Ч.2. - С. 132-156.
4. 4. Закиров Д.Б. Оценка моторно-эвакуаторной функции органов желудочно-кишечного тракта у хирургических больных: дис. ... канд. мед. наук. - М., 1994. - 123 c.
5. 5. Кузин М.И., Помелов B.C., Алексеев А.А. и др. Селективная проксимальная ваготомия в хирургическом лечении язвенного стеноза // Хирургия. - 1985. - №2. - С. 3-10.
6. 6. Куликов Л.К., Смирнов А.А., Джаджанидзе И.М. и др. Функциональные нарушения желудочно-кишечного тракта у больных, перенесших острый деструктивный панкреатит // Сибирский мед. журнал. - 2009. - №3. - С. 43-46.
7. 7. Лебедев Н.Н. Биоритмы пищеварительной системы. - М.: Медицина, 1987. - 257 с.
8. 8. Ли Л.Г. Информативные показатели периферической электрогастроэнтерограммы в оценке ункционального состояния желудка и тонкой кишки: дис. ... канд. мед. наук. - М., 2009. - 135 с.
9. 9. Махов В.М., Береснева Л.А. Системные факторы при хроническом запоре // Лечащий врач. - 2005. - №2. - С. 40-44.
10. 10. Магомедов М.С. Диагностика и лечение синдрома нарушенного пищеварения при желчнокаменной болезни: автореф. дис. … д-ра мед. наук. - М., 2008. - 49 с.
11. 11. Михальский В.В. Вопросы ведения раннего послеоперационного периода у больных, оперированных с синдромом острой кишечной непроходимости: дис. ... канд. мед. наук. - М., 1997. - 127 с.
12. 12. Нотова О.Л. Оценка моторной деятельности желудка и различных отделов кишечника по данным периферической полиэлектрографии: дис. ... канд. мед. наук. - М., 1987. - 271 с.
13. 13. Нугаева Н.Р. Характеристика электрогастрографических показателей при наиболее часто встречающихся заболеваниях желудка и язвенной болезни двенадцатиперстной кишки: дис.... канд. мед. наук. - М., 1999. - 149 с.
14. 14. Оноприев В.В. Патогенез моторно-эвакуаторных нарушений и механизмы компенсации при хирургической коррекции стеноза двенадцатиперстной кишки (эксперим.-клин. исследование): дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2004. - 404 с.
15. 15. Пономарева А.П. Значение определения биоэлектрической активности желудочно-кишечного тракта для диагностики и выбора лекарственной терапии нарушений моторно-эвакуаторной функции у детей: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2006. - 22 с.
16. 16. Рачкова Н.С. Функциональная диспепсия у подростков. Принципы дифференцированной терапии: автореф. дис. … канд. мед. наук. - М., 2007. - 27 с. 17. Ребров В.Г., Станковский Б.А., Куланина Г.И. Особенности регистрации электрической активности желудка и кишечника с поверхности тела пациента // Рос. журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 1996. - №2. - С. 48-52.
17. 17. Ребров В.Г. Практические возможности электрогастрографии при различных способах ее отведения // Современные вопросы электрогастрографии. - М., 1975. - С. 173-176.
18. 18. Ребров В.Г. Регистрация потенциалов желудка и кишечника в клинических условиях // Тер. архив. - 1981. - №9. - С. 24-30.
19. 19. Ребров В.Г. Практические возможности электрогастрографии при различных способах ее отведения // Современные вопросы электрогастрографии. - М., 1975. - С. 173-176.
20. 20. Лебедев Н.Н., Трусов А.Н., Попова Ю.П. Широкополосная многоканальная электрогастрография и периодическая моторика желудочно-кишечного тракта // Физиология человека. - 1991. - Т. 17, №4. - C. 54-66.
21. 21. Смирнова Г.О. Периферическая электрогастроэнтерография в клинической практике: пос. для врачей [под ред. проф. В.А. Ступина]. - М.: ИД "МедпрактикаМ", 2009. - 20 с.
22. 22. Смирнов А.А. Диагностическая оценка изменения электрической активности тонкой кишки у больных с распространенным перитонитом: автореф. дис. … канд. мед. наук. - Иркутск, 2006. - 23 с.
23. 23. Собакин М.А. Моторная деятельность желудка при пищеварении: автореф. дис.... д-ра мед. наук. - М., 1958. - 45 с.
24. 24. Тропская Н.С. Информативные показатели в оценке организации моторной деятельности желудочно-кишечного тракта: дис. … канд. мед. наук. - М., 1994. - 178 с.
25. 25. Чернова Т.Г. Обоснование лечебной тактики при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни: дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2001. - 265 с.
26. 26. Alvarez W.C. Functional variations in contractions of different parts of the small intestine // Amer. J. Physiol. - 1914. - Vol. 35. - P. 177-193.
27. 27. Alwarez W.C. The electrogastrogram and what it shows // Amer. J. Med.Ass. - 1922. - Vol. 78, №11. - P. 11161119.
28. 28. Chang F.Y. Electrogastrography: basic knowledge, recording, processing and its clinical applications // J Gastroenterol Hepatol. - 2005. - Vol. 20. - Issue 4. - P. 502516.
29. 29. Chen J.D.Z., Mc Callum R.W. Clinical applications of electrogastrography // American journal of Castroenterology. - 1993. - Vol. 88, №9. - P. 1324-1336.
30. 30. Wang Z.S., Elsenbruch S., Orr W.C. et al. Detection of gastric slow wave uncoupling from multichannel electrogastrogram: validations and applications // Neurogastroenterol Motil. - 2003. - Vol. 15. - P. 457-465.
31. 31. Couturier D., Roze C., Paollagi J. et al. Electrical activity of the normal human stomach: A comparative study of recording obtained from the serosal and mucosal sides // AmJ.Dig.Dis. - 1972. - Vol. 17. - P. 969-976.
32. 32. Parkman H.P., Hasler W.L., Barnett J.L. et al. Electrogastrography: a document prepared by the gastric
33. 33. section of the American Motility Society Clinical GI Motility Testing Task Force // Neurogastroenterol Motil. - 2003. - Vol. 15(2). - P. 89-102.
34. 34. Yoshitomi S., Martin A., Murat J. et al. Electrogastr oenterographic Examination of 22 Patients Before and After Cholecystectomy // Digestive Diseases and Sciences. -1996. - Vol. 41, №9. - P. 1700-1705.
35. 35. Dirgenali F., Kara S., Okkesim S. Estimation of wavelet and short-time Fourier transform sonograms of normal and diabetic subjects electrogastrogram // Comput Biol Med. - 2005. - Vol. 36. - Issue 12. - P. 1289-1302.
36. 36. Koike Y., Washimi Y., Hirayma M. et al. Gastrointestinal dysfunction in Parkinson's disease detected by Electrogastroenterography // J. of the Autonomic Nervous System. - 1995. - Vol. 50. - Issue 3. - P. 275-281.
37. 37. Hamilton J.W., Bellahsene B.E., Reichebdesfer M. et al. Human gastroelectrograms. Comparison of surface and mucosal recording // Dig. Dis. Sci. - 1986. - Vol. 31, №1. - P. 33-39.
38. 38. Koch K.L. Electrogastrography: physiological basis and clinical application in diabetic gastropathy. Diabetes Technol Ther. - 2001. - №3(1). - P. 51-62.
39. 39. Izbeki F., Wittmann Т., Odor S. et al. Synchronous electrogastrographic and manometric study of the stomach as an esophageal substitute // World J Gastroenterol. - 2005. Vol. 11, №8. - P. 1172-1178.
40. 40. Koenig J.B., Martin C.E., Dobson H. et al. Use of multichannel electrogastrography for noninvasive assessment of gastric myoelectrical activity in dogs // Am J Vet Res. 2009. - Vol. 70, №1. - P. 11-55.
41. 41. Wingate D.L. Backwards and forwards with the migrating complex // Dig.Dis.Sci. - 1981. - Vol. 26, №7. - P. 641-667.
42. 42. Wingate D.L., Barnett T. The logical analysis of the electroenterogramm // Dig. Dis. Sci. - 1978. - Vol. 23(6). - Р. 553-558.
43. 43. Wingate D.L., Pearce E., Ling A. et al. Quantitative effect of oral feeding on gastrointestinal myoelectric activity in the conscious dog // Dig. Dis. Sci. - 1979. - Vol. 24(6).