Введение
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 веществ.
Электрофизиологические явления в стенке желудка были обнаружены раньше, чем в сердечной мышце и ЦНС. Термин «электрогастрография» впервые использовали в своих работах физиологи А. Чермак (1919 г.) и У. Альварец (1922 г.) для обозначения «кривых хода изменений электрических потенциалов мышечных элементов стенки желудка». Дальнейшее изучение электрической активности стенки желудка велось по трем направлениям.
Представители первого направления (школа В.Ю. Чаговца) с 1926 г. разрабатывали методы отведения электропотенциалов от слизистой оболочки желудка. Им удалось доказать присутствие очень медленных часовых колебаний электропотенциала стенки желудка, связанного с его секреторной деятельностью. Исследователи второго направления (Я.И. Дайковский, В.С. Русинов, П.Г. Богач) зарегистрировали быстрые (пиковые) потенциалы на плато медленной волны. Частота этих потенциалов не совпадала с частотой сердечных сокращений, а форма и величины амплитуд зависели от способа отведения. Представители третьего направления (А. Чермак и др.) занимались изучением электропотенциалов, изменения которых совпадали с сокращениями гладкой мускулатуры желудка, т.е. регистрировали гладкие волны потенциала.
Эти исследования позволили выделить три вида электрических потенциалов гладких мышц пищеварительного тракта: трансмембранные потенциалы покоя, медленные электрические волны и пиковые потенциалы.
1. Основные ведомости об ЭГГ
Метод электрогастрографии (ЭГГ), разработанный М.А. Собакиным, заключается в записи биотоков желудка с передней поверхности брюшной стенки. ЭКГ записывают через 30 мин после стандартного завтрака (1 стакан сладкого чая и 150 г белого хлеба). Дифферентный электрод под рентгенологическим контролем устанавливается в проекции антрального желудка. У детей запись биопотенциалов желудка производят как по классическому методу Собакина, так и без рентгенологического контроля, когда дифферентный электрод устанавливают на 2-3 см ниже мечевидного отростка по срединной линии. Используют аппарат ЭГС-4М).
Дальнейшие исследования, проведенные в разных странах, показали, что электрической и механической деятельностью желудка отражаются разные стороны его сократительной деятельности: электрической - функциональное состояние мышечного слоя; механической - наличие реализованных скоординированных сокращений. Характер и величина МЭА совпадают с изменениями механической активности. Было показано также, что медленные волны несколько опережают механические сокращения стенки желудка. В 1974 г. для расшифровки ЭГГ была применена компьютерная техника со спектральным анализом. В дальнейшем получили применение бегущий спектральный анализ, анализ спектральной плотности и адаптивный спектральный анализ.
С 1972 г. в отечественной литературе публикуются материалы по использованию электрогастрографии в педиатрической практике.
В настоящее время существуют два метода регистрации МЭА желудка: внеклеточный и внутриклеточный.
Внеклеточный метод, наиболее интересующий физиологов и клиницистов, осуществляется с применением трех способов отведения: от слизистой оболочки, от мышечной оболочки (при расположении электродов под серозной оболочкой), с поверхности тела.
Внутриклеточный метод, предполагающий вживление микроэлектродов в стенку желудка, не пользуется популярностью из-за сложности выполнения и инвазивности. Изначально считалось, что регистрация биопотенциалов с помощью вживленных в стенку желудка электродов является наиболее точной методикой, так как исключает наведение электрических потенциалов с других органов. Однако сам М.А. Собакин доказал, что идентичные данные можно получить при отведении с поверхности тела человека. При записи биопотенциалов в диапазоне частот 0,02-0,80 Гц с передней брюшной стенки в проекции антрального отдела регистрируется основной ритм желудка, совпадающий с частотой его механических сокращений. Доказано также, что уровень электрической активности различных отделов желудка не одинаков.
Отечественными и зарубежными учеными достоверно выделены три типа ритмов пищеварительного тракта:
· основной ритм (базальный, секундный) определяет максимальную пропульсивную способность пищеварительного тракта и является его собственным ритмом. Основной электрический ритм желудка представлен первичными и вторичными электрическими волнами, которые характеризуются одинаковыми текущими значениями периодов в проксимальной и дистальной частях и амплитудой, нарастающей от проксимальной части к пилорическому жому. Скорость распространения основного электрического ритма между кардиальным и антральным отделами желудка составляет 0,4 см/сек.;
· околочасовые ритмы, частота которых колеблется от 7 до 14 циклов за 24 часа, тоже являются рабочими ритмами пищеварительного тракта. Среди них наибольший интерес представляет «голодный» ритм. В состоянии физиологического голода наблюдается периодическая ритмическая активность желудка и тонкого кишечника в виде 20-30-минутных периодов моторной и секреторной деятельности, возникающих с интервалами в 80-90 минут. Такая периодическая деятельность называется межпищеварительным мигрирующим электрическим комплексом. Она возникает сначала в ДПК, через 1-3 минуты в желудке, а заканчивается в желудке и только через 7-10 минут в ДПК. Предполагается, что пейсмейкер ДПК расположен в ее верхней горизонтальной ветви в зоне впадения панкреатического и билиарного протоков;
· ритмы потребления пищи возникают с частотой от 1 до 14 циклов в минуту и подчиняются всем правилам циркадных ритмов, т.е. тесно связаны со временем суток, периодами сна и бодрствования, временем года, солнечной активностью и т. п.
Кривая, отражающая изменение во времени электрической активности гладких мышц желудка при исследовании ??п моторной функции называется электрогастрограммой. На ней выделяют два основных типа потенциалов? ритмозадающие потенциалы (медленные электрические волны) и потенциалы действия (быстрые потенциалы).
Электрогастрограмма должна быть зарегистрирована как с помощью непосредственно вживленных в гладкие мышцы электродов, так и с помощью отведения электрической активности со стороны слизистой оболочки желудка присасывающимися электродами. С поверхности кожи над желудком регистрируют один тип потенциалов (ритмозадающие).
1.1 Актуальность
Электрогастрографическое исследование проводят для оценки моторной функции желудка до и после лечения, и для дифференциальной диагностики различных заболеваний желудка. Рядом авторов проводилась электрогастрография у детей с различными заболеваниями верхних отделов желудочно-кишечного тракта. При язвенной болезни двенадцатиперстной кишки в период обострения преобладает гиперкинетический тип кривой, характеризующийся также неравномерными колебаниями, беспорядочностью расположения зубцов, чередованием низких и высоких амплитуд. В период обострения амплитуда приблизительно в два раза выше чем у здоровых людей, а ритм колебаний ниже нормы. По мере стихания процесса ЭГГ постепенно приближается к нормальному виду, причём наиболее демонстративным это бывает в фазе стойкой ремиссии. По данным Н.И. Шинкаренко с соавт. (1978), в третьей стадии язвенной болезни нормализация ЭГГ происходит в основном за счёт более равномерных сокращений. У больных гастритами чаще обнаруживается гипокинетический тип ЭГГ. При гастритах с секреторной недостаточностью имеется тенденция к уменьшению амплитуды и частоты колебаний ЭГГ; у больных с гиперсекрецией наблюдается склонность к нарастанию амплитуды колебаний, что свидетельствует об усилении двигательной функции желудка. Аналогичные данные при гастритах с разными формами кислотообразующей функции желудка получены А.А. Солнцевым с соавт.(1978).
Электрогастрографию как дополнительный, но первичный метод обследования и в качестве предварительного дифференциального диагноза полезно использовать при врождённом пилоростенозе и пилороспазме. Для пилоростеноза характерны резко выраженный гиперкинетический тип ЭГГ, чередование высоковольтажных и низковольтажных зубцов с более редкой, чем у здоровых детей, частотой. Электрографический метод позволяет обнаружить нарушение перистальтической деятельности в том случае, если рентгенологическое обследование его ещё не регистрирует. Для пилороспазма же характерен нормо- или гипокинетический тип кривой ЭГГ с отдельными пикообразными колебаниями.
1.2 Основные параметры и функции ЭГГ
Принцип использования электрогастрографа аналогичен электрокардиографу. Он фиксирует двигательную активность желудка и позволяет определить биопотенциалы различных его участков.
Подобный инструментальный метод диагностики помогает получить подробную информацию о состоянии всего пищеварительного тракта. Информация предоставляется в виде графического изображения, которая записывается посредством получения электрических потенциалов.
Электрогастроэнтерография (ЭГЭГ) - исследуется электрическая активность желудка и кишечника. В России этот метод развивается, в первую очередь, в РГМУ под руководством В.А. Ступина. Метод реализован в виде двух режимов - суточной ЭГЭГ (измерительные электроды расположены на поверхности передней брюшной стенки) и стандартной 40-минутной периферической ЭГЭГ (электроды расположены на конечностях). Возможно также проведение исследования произвольной длительности.
Электрогастроэнтерография предоставляет широкие диагностические возможности. Применяется метод для определения диспепсии и абдоминальных патологий.
Исследования проводится при подозрении на следующие типы патологий:
* Спайки в брюшной полости;
* Язва;
* Рефлюкс;
* Кишечная непроходимость;
* Парез кишечника послеоперационного типа;
* Сбои в работе тонкого кишечника.
Эта процедура является более простой для пациентов.
В отличие от фиброгастродуоденоскопии, в данной процедуре больному не требуется вводить зонт в желудок через ротовую полость и пищевод, что вызывает массу неудобств и неприятных ощущений.
При проведении электрогастрографии на животе пациента размещают 3 электрода. После начинается изучение сигналов голодного желудка.
По окончанию, делается небольшой перерыв в 60-90 минут и пациенту разрешается перекусить, после чего процедура повторяется. Получившиеся результаты сравнивают для выявления преобладающих сигналов.
Проведение исследования направлено на выявление сразу нескольких параметров работы пищеварительной системы. Среди них:
* перистальтика желудка, ДПК, тощей и толстой кишки;
* раздраженный желудок;
* ленивый желудок;
* гипертензия дуоденального типа;
* дуоденальная непроходимость;
* уровень снабжения ЖКТ кровью;
* здоровье кровеносных сосудов.
В некоторых случаях проведение процедуры предусматривает обследование пациента в течение суток.
Расшифровка показателей электрогастрографии достаточно трудоемкий процесс для обычного человека. Врач же это делает достаточно быстро, высчитывая показатели и делая вывод о их норме.
Нормой являются следующие показатели электрогастрографии:
Таблица 1.1. Нормовые показатели электрогастрографии
|
Отдел желудочно-кишечного тракта |
P(i)/PS |
P(i)/P |
Kritm |
|
|
Желудок |
22,41±11,2 |
10,4±5,7 |
4,85±2,1 |
|
|
Двенадцатиперстная кишка |
2,1±1,2 |
0,6±0,3 |
0,9±0,5 |
|
|
Тощая кишка |
3,35±1,65 |
0,4±0,2 |
3,43±1,5 |
|
|
Подвздошная кишка |
8,08±4,01 |
0,13±0,08 |
4,99±2,5 |
|
|
Толстая кишка |
64,04±32,01 |
22,85±9,8 |
Расшифровка значений такова:
* P(i)/PS -- относительный показатель электрической активности;
* P(i)/P -- коэффициент сравнения;
* Kritm -- коэффициент ритмичности.
Гладкие мышцы стенок желудка и кишечника, выполняющие функции, в том числе по перемещению частично переваренной пищи в ЖКТ, также как и гладкие мышцы сердца, управляются электрическими сигналами. К счастью для нас, у человека частоты таких сигналов в разных органах разные и поэтому с помощью специальных приборов их можно уловить и потом, на основании анализа этих сигналов сделать заключение о состоянии тех или иных органов. Процедура исследования кардиосигнала - электрокардиография (запись ЭКГ) - общеизвестна. Аналогичные процедуры в гастроэнтерологии - электрогастрография (исследуются электрические сигналы гладких мышц желудка) и электрогастроэнтерография (исследуются, кроме того, сигналы от кишечника) - только недавно перешли из разряда глубокой науки и стали применяться в практической медицине.
2. Разработка структуры БТС
желудок электрогастрография брюшной частота
2.1 Устройство электрогастрографа
Рисунок 2.1. Электрогастрограф «ГастроСкан-ГЭМ»
Электрогастрограф состоит из:
- тумблера включения прибора в сеть;
- сигнальной лампочки;
- тумблера включения мотора;
- рукоятки и кнопки калибровочного сигнала;
- успокоителя;
- переключателя усиления;
- регулятора смещения изолинии;
- тумблера записи;
- чернилоприемника;
- активного электрода - присоски
При электрогастрографии три электрода накладываются на живот. Дифферентный (рабочий) электрод накладывают на переднюю брюшную стенку по средней линии живота над антральным отделом желудка, который определяют рентгенологически. Перед наложением электроды смазывают специальной электродной пастой.