Размещено на http: //www. allbest. ru/
НПП «Исток-Система», г. Фрязино, МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва
Манометрия желудочно-кишечного тракта с помощью прибора "Гастроскан-Д"
Н.В. Карасиков, А.Г. Михеев, Л.Е. Мишулин,
Б.В. Ракитин, М.М. Трифонов, С.И. Щукин
Аннотация
желудочный давление медицинский
Рассмотрены принцип работы, технические характеристики и основные возможности медицинского применения нового компьютерного диагностического прибора «Измеритель давления в желудочно-кишечном тракте и других полостях организма человека ИД-8 («Гастроскан-Д»)».
Ключевые слова: желудочно-кишечный тракт, манометрия, водно-перфузионный, катетер.
Введение
В настоящее время одним из основных методов диагностики нарушений моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является многоканальная внутрипросветная манометрия [1-4]. Впервые манометрию верхних отделов ЖКТ в 1883 г. провели K.H. Kronecker и S.J. Meltzer, используя баллонный катетер. С 50-х годов прошлого века стал использоваться более чувствительный метод открытых катетеров. В СССР в 60-70-х годах это направление активно развивалось терапевтами под руководством академика АМН СССР В.Х. Василенко [5] и хирургами под руководством профессора Ю.М. Панцырева [6]. Использовались опытные установки. Серийных медицинских приборов создано не было. За рубежом метод получил большее развитие. В 90-х годах фирмы «Synectics Medical» (Швеция), а затем «Medtronic» (США, Дания) начали выпуск приборов с компьютерной обработкой результатов измерений [2]. Манометрия вошла в международные стандарты диагностики заболеваний ЖКТ [1, 7].
Основными производителями приборов и/или катетеров для манометрии ЖКТ в настоящее время являются фирмы «Medical Measurement Systems» (Нидерланды), «Sandhill Scientific» (США), «Sierra Scientific Instruments» (США), «Mediplus» (Великобритания), «Menfis bioMedica» (Италия), «Mui Scientific» (Канада), «Arndorfer» (США), «SME Medizintechnik» (Германия). В России прибор для манометрии ЖКТ «Гастроскан-Д» впервые разработан и зарегистрирован в 2008 г. Научно-производственным предприятием «Исток-Система» [8].
1. Прибор «Гастроскан-Д»
Схема многоканальной водно-перфузионной катетерной манометрии представлена на рис. 1. В герметичном сосуде с водой создается давление, и вода через гидравлические дроссели Др поступает в капилляры многоканального катетера, установленного внутри ЖКТ. Дроссели уменьшают взаимное влияние между каналами измерения до требуемого уровня. Давление в ЖКТ от точек выхода воды из катетера по капиллярным каналам, полностью заполненным водой, передается к датчикам давления ДД, расположенным вне катетера. Прокачка воды очищает устье капилляров от слизи. Электрические сигналы от датчиков оцифровываются и стандартным образом передаются в персональный компьютер ПК для индикации, обработки и хранения.
Рис. 1. Схема водно-перфузионной манометрии
Рис. 2 Внешний вид прибора «Гастроскан-Д»
Полное наименование прибора: «Измеритель давления в желудочно-кишечном тракте и других полостях организма человека ИД-8 («Гастроскан-Д»). Прибор является средством измерения медицинского назначения. Внешний вид показан на рис. 2. Ниже приведены основные технические характеристики прибора:
|
Диапазон измерений относительно атмосферного давления, мм рт. ст. |
0-225 |
|
|
Абсолютная погрешность прибора: |
||
|
в диапазоне 0…110 мм рт. ст., мм рт. ст. |
±3 |
|
|
в диапазоне 110…225 мм рт. ст., мм рт. ст. |
±6 |
|
|
Максимальное число измерительных каналов |
8 |
|
|
Частота опроса, Гц |
10 |
|
|
Время непрерывной работы в режиме измерения, мин |
45 |
|
|
Число одновременно исследуемых пациентов |
1 |
|
|
Канал передачи информации в ПК |
USB Bluetooth |
|
|
Операционная система на ПК |
Windows XP/7 |
|
|
Дистанционный пульт для установки меток на экране ПК |
Есть |
Эти характеристики соответствуют зарубежным приборам, используемым в практической медицине. В последние годы за рубежом появились 24-канальные водно-перфузионные приборы, которые используются в научных исследованиях. Необходимость таких приборов в лечебной практике пока не ясна.
В приборе используются стандартные водно-перфузионные катетеры такие же, как в зарубежных приборах. Конструкция катетера показана на рис. 3.
Все исследования проводятся в положении пациента лежа.
Рис. 3 Внешний вид и поперечное сечение водно-перфузионного катетера
Применение прибора «Гастроскан-Д»
Основные области применения прибора «Гастроскан-Д»: манометрия пищевода, антродуоденальная манометрия, манометрия сфинктера Одди, толстокишечная манометрия, аноректальная манометрия, биофидбэк-терапия. Несмотря на пока небольшое число приборов «Гастроскан-Д» в медицинских организациях, во всех этих направлениях ведутся исследования и лечебная работа.
Манометрия пищевода [1-4, 7] должна проводиться пациентам с болями или затруднениями при глотании, болями в груди некардиального характера, перед хирургическими операциями на пищеводе. Она позволяет выявить отсутствие перистальтики, несогласованную перистальтику, избыточные или недостаточные сокращения пищевода, спазмы пищевода.
Катетер вначале вводят в желудок и, извлекая по 1 см, делают функциональные пробы - глотки воды (5 мл), в результате которых возникают перистальтические волны давления в пищеводе. На мониторе дистанционным пультом отмечают начало каждого глотка. После окончания исследования анализируются амплитуды и временные задержки между волнами на разных уровнях пищевода (рис. 4).
Манометрия пищевода - наиболее востребованное применение. Уже опубликованы методические рекомендации под редакцией главного терапевта Москвы профессора Л.Б. Лазебника [9], основанные на опыте работы с прибором «Гастроскан-Д», и пособие для последипломного образования под редакцией главного гастроэнтеролога России академика РАМН В.Т. Ивашкина [10].
Рис. 4 Манометрия пищевода. Показана динамика трёх глотков воды (П - пищевод, Ж - желудок, 1-4 - датчики давления в пищеводе и соответствующие временные графики)
Рис. 5 Антродуоденальная манометрия
Антродуоденальная манометрия [1, 2] позволяет выявить нарушения работы антродуоденального перехода, приводящие к задержке пищи в желудке или, наоборот, к преждевременному транзиту пищи в двенадцатиперстную кишку (ДПК), или к обратному забросу содержимого ДПК в желудок. Эти нарушения могут вызывать воспаления и язвы желудка, ДПК и даже пищевода.
Катетер вводят в антродуоденальный переход так, чтобы измерительные каналы были и в желудке, и в ДПК. На рис. 5 показано расположение катетера. В норме в желудке должны быть волны давления, превышающие давление в ДПК.
Манометрия сфинктера Одди: сфинктер Одди расположен в месте входа желчных и панкреатических потоков в ДПК. Он управляет поступлением желчи и сока поджелудочной железы в ДПК и препятствует поступлению кишечного содержимого обратно в желчные и панкреатические протоки. Расстройства моторики сфинктера Одди приводит к острым и хроническим воспалениям поджелудочной железы (панкреатит), желчного пузыря (холецистит), желчевыводящих путей, к нарушениям пищеварения.
Эндоскопическая манометрия позволяет выявлять нарушения моторики сфинктера [2]. Процедура измерения давления показана на рис. 6. Катетер с помощью специальной направляющей вводят в жёлчный проток и затем, извлекая его, измеряют динамику давления в сфинктере Одди.
Рис. 6 Манометрия сфинктера Одди
Толстокишечная манометрия [1, 11] позволяет выявить нарушения перистальтики, приводящие к хроническим запорам, диарее, болям в животе. В результате можно оценить наличие сегментарных, перистальтических и высокоамплитудных перистальтических сокращений. Расположение датчиков давления и их нормальные показания при перистальтических сокращениях представлены на рис. 7.
Аноректальная манометрия [1, 2] позволяет выявить причины недержания кала и запоров, связанных с нарушениями координации сокращений прямой кишки и анальных сфинктеров. Аноректальный катетер снабжен эластичным баллоном, который вводится в прямую кишку (рис. 8). Измерение давления производится в зоне анальных сфинктеров. Баллон медленно наполняют воздухом или водой, и фиксируют объемы, при которых у пациента возникает позыв к дефекации, сильный позыв, нестерпимый позыв. При этом проверяется тонус сфинктеров и их расслабление при дефекации.
Аноректальная (толстокишечная) манометрия включена в федеральные стандарты медицинской помощи больным дивертикулярной болезнью толстой кишки, мегаколоном, болезнью Гиршпрунга [12].
Рис. 7 Толстокишечная манометрия
Рис. 8 Аноректальная манометрия
Биофидбэк терапия (biofeedback therapy) [1, 2] назначается больным, у которых есть проблемы с удержанием каловых масс или с расслаблением сфинктеров и мышц во время дефекации. Больному вводят аноректальный катетер с баллоном (рис. 8) и показывают на экране ПК, как правильно должно меняться давление от разных датчиков при наполнении баллона. Больной видит на экране свои фактические данные и учится управлять давлением в соответствующих отделах.
Заключение
Прибор «Гастроскан-Д», выпускаемый НПП «Исток-Система», позволяет выполнять большой спектр исследований моторики различных отделов ЖКТ. По наиболее актуальной проблеме - исследованию моторики пищевода - разработаны методические рекомендации и пособие для обучения врачей-гастроэнтерологов. В этой области прибор готов к использованию в практической медицине. По исследованию моторики других отделов ЖКТ в ведущих гастроэнтерологических центрах ведутся научные исследования и разработки методик.
Литература
1. Shuster M.M., Crowell M.D., Koch K.L. Schuster Atlas of Gastrointestinal Motility in Health and Disease. The 2nd edition. Hamilton (Canada): BC Decker Inc. 2002. 472 p.
2. Stendal C. Practical Guide to Gastrointestinal Function Testing. Oxford (UK): Blackwell Science. 1997. 280 p.
3. Сторонова О.А., Трухманов А.С., Ивашкин В.Т. Нужны ли нам сегодня рН-метрия и исследование двигательной функции пищевода для постановки диагноза и выбора терапии? // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2010. Т. 20. № 2. С. 73-83.
4. Бордин Д.С. Бор С. Клиническое значение манометрии пищевода // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2006. № 6. С. 25-34.
5. Современные методы исследований в гастроэнтерологии / под ред. акад. АМН СССР В.Х. Василенко. М.: Медицина. 1971. 400 с.
6. Панцырев Ю.М., Климинский И.В., Чернякевич С.А. Иономанометрическое исследование пищеводно-желудочного перехода. Методические рекомендации. М.: МЗ РСФСР. 1976. 40 с.
7. Bodger K, Trudgill N. Guidelines for oesophageal manometry and pH monitoring. London (UK): British Society of Gastroenterology (BSG); 2006 Nov. 11 p.
8. Карасиков Н.В., Лаврин С.В., Михеев А.Г. и др. Многоканальная водно-перфузионная манометрия / Сб. докл. научно-техн. конф. «Медико-технические технологии на страже здоровья» («МЕДТЕХ-2008»). 2008 г. Тунис. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008. С. 204.
9. Бордин Д.С., Валитова Э.Р. Методика проведения и клиническое значение манометрии пищевода. Методические рекомендации (№ 50) / Департамент здравоохранения города Москвы / под ред. проф. Л.Б. Лазебника. М.: ИД «Медпрактика-М». 2009. 24 с.
10. Сторонова О.А., Трухманов А.С. Методика изучения двигательной функции пищевода. Пособие для последипломного образования / под ред. акад. РАМН, В.Т. Ивашкина. М.: ИД «Медпрактика-М». 2011. 36 с.
11. Bassotti G, de Roberto G, Castellani D, Sediari L, Morelli A. Normal aspects of colorectal motility and abnormalities in slow transit constipation // World J Gastroenterol. 2005. V. 11 (18). P. 2691-2696.
12. Стандарты медицинской помощи // Функциональная гастроэнтерология. URL: http://www.gastroscan.ru/literature/108/ (дата обращения: 05.10.2011).
Реферат
В настоящее время одним из основных методов диагностики нарушений моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является многоканальная внутрипросветная манометрия с помощью водно-перфузионных катетеров. Манометрия входит в международные стандарты диагностики заболеваний ЖКТ, и ряд зарубежных фирм выпускают приборы для этого исследования. Научно-производственное предприятие «Исток-Система» разработало и начало выпускать первый отечественные прибор для манометрии ЖКТ «Гастроскан-Д», который по своим характеристикам соответствует зарубежным аналогам, используемым в практической медицине. Рассмотрены принцип работы и технические характеристики прибора.
Основные области применения прибора «Гастроскан-Д»: манометрия пищевода, антродуоденальная манометрия, манометрия сфинктера Одди, толстокишечная манометрия, аноректальная манометрия, биофидбэк терапия. В статье описываются особенности каждого из этих исследований. В медицинских организациях во всех этих направлениях ведутся научные исследования и лечебная работа с использованием прибора «Гастроскан-Д». Наибольший прогресс достигнут в манометрии пищевода. Уже разработаны методические рекомендации и пособие для послевузовского образования.
Abstract
Gastrointestinal Manometry with Medical Device «Gastroscan-D»
N.V. Karasikov, A.G. Mikheev, L.E. Mishulin, B.V. Rakitin, M.M. Trifonov, S.I. Shookin