Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6 курс / Гастроэнтерология / Российский_журнал_гастроэнтерологии,_гепатологии,_колопроктологии (32)

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
1.67 Mб
Скачать

5, 2005

Обмен опытом

 

 

июня 1998 г. – Финляндия; СПб,

// Нижегородский мед. журн.

тов н/Д, 1997. – 30 с.

1998. – С. 36–37.

– 1999. – № 2. – С. 80–83.

13. Ше­топалов А.Е. Интенсивная

7. Гринев М.В., Курыгин А.А., Хане­

11. Чернов В.Н., Химичев В.Г.,

терапия при син­роме кишечной

вич М.Д. Ос­рая кишечная непро­

Тенчурин Ш.А. и др. Комплекс­

недостаточно­ти в хирургиче­кой

ходимость как проблема неотлож­

ное лечение ос­рой непроходимо­

га­сроэнтерологии // Рос. журн.

ной хирургии // Вестн. хир.

сти кишечника (ОКН) / Ос­рые

га­сроэнтерол., гепатол., колопрок­

– 1992. – № 5. – С. 130–138.

хирургиче­кие заболевания брюш­

тол. – 1995. – Т. 15, № 4. – С.

8. Дзасохов С.В., Осипов В.И. Ре­ро­

ной поло­ти // Тез. докл. Плену­

74–80.

спективный анализ лечения боль­

ма комис. АМН СССР и Всесоюз.

 

ных с ос­рой кишечной непрохо­

конф. по неотложной хир. – Рос­

 

димо­тью // Вестн. хир. – 1989.

тов н/Д, 1991. – С. 162–163.

 

– Т. 142, № 4. – С. 113–115.

12. Чернов В.Н., Химичев В.Г. Ста­

 

9. Ерюхин И.А., Пе­ров В.П., Хане­

дии течения и комплексное лече­

 

вич М.Д. Кишечная непроходи­

ние больных ос­рой непроходи­

 

мость. – СПб, 1999. – 443 с.

мо­тью тонкой кишки: Метод.

 

10. Романов Э.И., Ера­тов Н.А. Ана­

рек.; Пробл. комис. «Неотложная

 

лиз причин летально­ти при ОКН

хирургия» АМН РФ. – М.; Рос­

 

Small bowel microcirculation channels after elimination of an acute obstruction in pathogenesis of postsurgical morbidity

M.R. Sapin, V.Ye. Milyukov

Morphologic and functional changes in small bowel wall were studied in 70 adult dogs after elimination of acute obstructions of the small intestine. Structural post­ operative changes were assessed in different terms after operation (3 days to 3 months). It was revealed, that violations of microcirculation are the principal cause of short term and remote postoperative morbidity.

Key words: violations of microcirculation, acute small bowel obstruction.

81

Обмен опытом

5, 2005

УДК 616.331.34 082

Те­оре­тиче­ские­ пре­дпосылки и экспе­риме­нта­льное­

обоснова­ние­ использова­ния эле­ктрог а­строэнте­рогра­фии

Н.С. Тропска­я, В.А. Ва­силье­в, Т.С. Попова­, А.И. Ишмуха­ме­тов , Я.Б. Аза­ров, Л.Г. Ли

(НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва)

В ста­тье обсуж­д­а­ется при­н­ци­пи­а­ль­на­я возмож­н­ость ис­пользова­нии­я э­лек­ трога­с­ро­эн­терогра­фиии­ (ЭГЭГ) – мето­да­ реги­с­ра­циии­ э­ле­кри­че­ской ак­ти­в­ но­сти­ орга­н­ов ЖКТ с поверх­но­ти­ тела­. Ан­а­ли­зи­руются те­рети­че­ски­е пред­посылки­, даа­н­н­ые компьютер­ного мо­дели­рова­нии­я и­ результа­ты э­кспери­­ мен­тов, пока­зыва­ющи­х, ч­то и­н­тен­сив­н­ость ге­нера­циии­ потен­ци­а­лов д­ействи­я гла­д­комышеч­ны­ми­ клетка­ми­ орга­н­ов ЖКТ отра­же­наа­ в сиг­н­а­ле э­ле­крога­с­ро и­ э­ле­крога­с­ро­эн­терогра­мм. При­ве­ден­н­ые даа­н­н­ые пока­зыва­ют, ч­то метод­ ЭГЭГ при­ д­олж­н­ой обра­ботке и­ выборе анн­а­ли­зи­ру­мых па­ра­ме­ров позволя­ ет д­остовер­но су­ди­ть об э­ле­кри­че­ской ак­тив­но­сти­ орга­н­ов ЖКТ.

Клю­че­вые­ сло­ва: э­ле­крога­с­ро­эн­терога­фи­я, компьютер­ное мо­дели­ро­ ва­нии­е, э­ле­кри­че­ска­я ак­тив­н­ость, мотори­ка­ ЖКТ.

Внасто­щее время для оцен­ киэле­криче­койактивно­ сти желудочно-кишечного

тракта применяют как инвазив­ ные, так и неинвазивные методы исследования.К первымотносит­ ся эле­кроми­графия (ЭМГ), ко вторым – эле­крога­срография (ЭГГ) и эле­крога­сроэнтерогра­ фия (ЭГЭГ).

ЭМГ – реги­срация измене­ ний эле­криче­кого потенци­ла желудка и кишечника непосред­ ственно с гладких мышц под элек-тродом, имплантированным

всерозную или слизи­тую оболоч­ ку или вну­риклеточно [6, 22].

ЭГГ – реги­срация измене­ ний суммарного эле­криче­кого потенци­ла желудка с поверхно­ сти тела человека и животных. При этом активный эле­крод устанавливается над желудком

впроекции ан­рального отдела.

Впервые метод ЭГГ был описан

W.C. Alvares [21] в 1921 г., а

первые фундаментальные иссле­ дования по этому вопросу в нашей стране проведены М.А. Собакиным [14]. В дальнейшем указанный метод стали активно использовать в эксперименталь­ ных и клиниче­ких исследова­ ниях эле­криче­кой активно­ти желудка [23, 30, 32, 36].

ЭГЭГ – реги­срация изме­ нений суммарного эле­криче­ ского потенци­ла желудка и кишечника с поверхно­ти тела человека и животных. Начало использования этого метода свя­ зано с созданием многоканаль­ ного эле­крога­срографа, когда широкополосная ЭГГ стала при­ меняться также для исследова­ ния эле­криче­кой активно­ти кишечника [9]. Затем на основе эле­крога­срографа, созданно­

го М.А. Собакиным [14], В.Г. Ре­ровым [11], была разработа­ на методика реги­срации эле­т­ рога­сроэнтерограммы с конеч­ но­тей исследу­мого объ­екта.

В насто­щий момент метод ЭГЭГ привлекает все большее внимание в связи с его неин­ вазивно­тью, возможно­тью длительного и многократного использования, способно­тью отражатьфункци­нальныеизме­ нения при отсутствии видимых клиниче­ких проявлений. Име­ ется ряд работ, посвященных клинико-экспериментальному обоснованию возможно­ти при­ менения метода для оценки эле­ к­риче­кой активно­ти ЖКТ

[4, 5, 10, 13, 42].

Однако метод не получил широкого распространения в клинике из-за непонимания механизмов формирования

82

5, 2005

Обмен опытом

 

 

сигнала на поверхно­ти тела, трудно­тей получения полезной информации и интерпретации результатов, а также в связи с проблемами анализа данных изза низкого соотношения сигналшум и выделения характерных особенно­тей сигнала по срав­ нению с помехами (проблемы филь­рации).

Га­сроэнтерологов интересует клиниче­кое значение ЭГЭГ и может ли использоваться этот метод для оценки эле­криче­кой активно­ти органов ЖКТ. Глав­ ным остается вопрос: какова при­ рода сигнала, реги­сриру­мого при расположении эле­кродов в отдалении от гладких мышц желудка и тонкой кишки, или что трансформируется в эле­кри­ че­кие сигналы, улавлива­мые при накожной ЭГЭГ [19], а так­ же является ли ЭГЭГ надежным измерителем ми­оле­крической активно­ти желудка и кишечни­ ка

Те­оре­тиче­ские­ пре­дпосылки для ре­ги­сра­ции эле­к­риче­­ ской ак­тивно­ти орга­нов ЖКТ с пове­рхно­ти те­ла­

Основным свойством гладко­ мышечной ткани является рит­ миче­кая спонтанная деполяри­ зация. В ЖКТ она представлена медленными изменени­ми потен­ ци­ла – медленными волнами (МВ). Ча­тота МВ имеет видо­ вое и топиче­кое постоянство, формируя базальный эле­криче­ ский ритм (БЭР) органов ЖКТ. Характерные ча­тоты БЭР у человека составляют: желудка

– 0,033–0,066 Гц, двенадцати­ перстной кишки (ДПК) – 0,19– 0,21 Гц, тощей кишки – 0,17– 0,18 Гц, подвздошной кишки

– 0,14–0,16 Гц. В тонкой кишке МВ распространяются в абораль­ номнаправленииспонижа­щим­ ся проксимально-дистальным градиентом ча­тот. Подчеркнем, что все име­щи­ся в насто­щее время экспериментальные дан­ ные свидетельствуют о том, что МВ не связаны непосредствен­ но с процессом сокращения и наблюдаются даже при отсутст­

вии сократительной активно­ти желудка и кишечника [6, 18]. Сокращения гладкомышечных клеток органов ЖКТ возникают только при наличии на гребне МВ потенци­лов действия (ПД), или спайков. Сила сокращений зависит от их количества в еди­ ницу времени, одиночные ПД могут не вызывать заметных сокращений. Так же, как и МВ, ПД в органах ЖКТ распрост­ раняются по ходу пучков глад­ комышечных волокон, однако скорости их распространения независимы. Учитывая изложен­ ное, следует констатировать, что интенсивность генерации ПД определяет силу сокращений, а МВ являются синхронизирую­ щим и координиру­щим факто­ ром.

Несмо­ря на продолжа­щи­ еся дискуссии о принципиаль­ ной возможно­ти реги­срации эле­криче­кой активно­ти орга­ нов ЖКТ с поверхно­ти тела [19], данные компьютерного моделирования и результаты экспериментов показывают, что интенсивность генерации ПД гладкомышечными органами ЖКТ отражена в сигнале ЭГГ и ЭГЭГ.

Как известно, генериру­мые гладкомышечными клетками органов ЖКТ токи распространя­ ются по всему телу, явля­щему­ ся по эле­крофизи­логиче­ким критериям объ­емным проводни­ ком [12, 17, 34]. Длительность одиночных ПД (примерно 10 мс) и рассто­ние, на которое они распространяются (0,5–5 мм), малы. Длительность же МВ (около 10 с) и рассто­ние, на которое они распространяются (50–70 см), относительно вели­ ки [1]. Однако ПД в гладкомы­ шечных тканях обладают куму­ лятивно­тью (потенци­лы глад­ комышечных органов создаются в результате суммирования ПД отдельных клеток, волокон) и инерционно­тью (продолжитель­ ность реполяризации мем­ран гладкомышечных клеток ЖКТ после ПД значительна – поряд­ ка длительно­ти пери­да МВ)

[1, 3]. Кроме того, генерация ПД группами клеток синхронизи­ руется медленной волной. Поэто­ му, реги­срация на поверхно­ти тела на ча­тотах МВ именно интенсивно­ти генерации потен­ ци­лов действия органами ЖКТ становится возможной. Помимо этого, в связи с неоднороднос­ тью эле­кропроводящих харак­ тери­тик тканей тела человека сигнал, по-видимому, затухает значительно медленнее, чем если бы он распространялся по гомо­ генной среде с одинаковой эле­т­ ропроводно­тью.

Каждый уча­ток ЖКТ имеет собственную ча­тоту медленной волны и может являться пейсме­ кером [1]. Как показывает мате­ матиче­кое моделирование таких объ­ектов [3], ча­тотный спектр для таких си­тем характеризует­ ся наличием пиков, и поскольку органы ЖКТ обладают уникаль­ ным набором собственных час­ тот, это позволяет проводить ча­тотный анализ с поверхно­ти тела, соотнося соответству­щие ча­тотные ди­пазоны с отделами ЖКТ, а наблюда­мые пики в энергетиче­ком спе­кре – с нали­ чием эле­криче­кой активно­ти соответству­щих органов.

На основании сведений о том, что интенсивность ПД орга­ нов ЖКТ обусловливает интен­ сивность их сократительной активно­ти, а характер органи­ зации МВ определяет возникно­ вение ПД и координированных сокращений, С.Д. Дренделем [5] было сделано следу­щее предположение. Если вклад ПД в сигнал эле­криче­кой актив­ но­ти органа существенен, то промодулированная медленной волной эле­криче­кая актив­ ность органов ЖКТ сможет достичь интенсивно­ти, доста­ точной для ее проявления на ча­тотах МВ даже в сигнале, реги­сриру­мом с поверхно­ти тела. Для проверки этого пред­ положения была ре­лизована математиче­кая модель, имити­ ру­щая сигнал эле­криче­кой активно­ти ЖКТ при различной интенсивно­ти и разнообразных

83

Обмен опытом

5, 2005

вариантах распределения ПД на ча­тотах МВ. Доказано, что в низкоча­тотных спе­крах ими­ тиру­мых сигналов, рассчитан­ ных с учетом проекции сигнала на поверхность тела, изменения интенсивно­ти ПД находят отра­ жение в однозначных изменени­ ях энергии спе­кра, особенно на ча­тоте МВ, а изменения харак­ тера распределения ПД вли­ют на форму спе­кра.

Компьютерное моделирова­ ние сигналов проводили и зару­ бежные исследователи [25, 34]. Эти результаты также подтвер­ дили, что интенсивность гене­ рации ПД отражена в сигналах ЭГГ в виде повышения амплиту­ ды энергетиче­ких спе­кров на ча­тотах МВ.

Экспе­римен­та­льное­обосно­ ва­ние­ возможно­ти ре­ги­т­ ра­ции эле­к­риче­ской а­ктив­ но­ти орга­нов ЖКТ с пове­рхно­ти те­ла­

Зарубежные исследователи применяют в основном метод ЭГГ [26, 33]. В опытах на соба­ ках при синхронной реги­сра­

ции с вживленных в желудок эле­кродов и с поверхно­ти тела

A.L. Smout и соавт. [39] показа­ ли, что ча­тота ЭГГ была той же, что и МВ на вживленных эле­кродах, и амплитуда ЭГГ была связана с ПД на ЭМГ. Подобные данные получены

T.L. Abell и соавт. [20] и J.W. Hamilton и соавт. [28] у людей при одновременной реги­срации с вживленных в желудок эле­ к­родов и с поверхно­ти тела. J. Chen и соавт. [25] также провели исследование ЭГГ у 21 пациента с одновременной реги­ с­рацией с вживленных в желу­ док эле­кродов и с поверхно­ти тела. Авторы сделали выводы, что ЭГГ является надежной методикой для измерения МВ желудка. Доминантная ча­тота ЭГГ точно ото­ражает ча­тоту последних. Повышение ампли­ туды ЭГГ связано с появлением ПД на ЭМГ с вживленных элек­ тродов. Увеличение амплитуды ЭГГ отражает повышение сокра­ тительной активно­ти желудка.

В нашей стране доказатель­ ством отражения интенсивно­ти

генерации ПД на ЭГЭГ явились данные опытов на собаках с синхронной реги­срацией электриче­ ­кой активно­ти желудка

итонкой кишки методами ЭМГ

иЭГЭГ [5, 10, 15]. В этих опы­ тах установлено, что усиление генерации ПД на ЭМГ в ответ на прием пищи или введение прозерина отражается в спек­ трах ЭГЭГ в виде повышения амплитуды на ча­тотах МВ.

Многие ученые изучали вза­ имосвязь между энергией спе­ к­ра на ЭГГ и сокращени­ми желудка в течение различных фаз ми­риру­щего ми­оле­кри­ че­кого комплекса (ММК). В экспериментах на собаках E.J. Van der Schee и J.L. Grashuis [40] проанализировали записи ЭГГ в разные фазы ММК и показали, что ММК можно уви­ деть на бегущем спе­кре ЭГГ в виде повышения спе­кральной энергии ЭГГ в фазу III ММК на соответству­щих ча­тотах. В нашей лаборатории в опытах на собаках [16] была установлена возможность оценки ММК на ЭГЭГ. Мы выявили последова­

Рис. 1. Синхронные­ за­писи ЭМГ (1–5) с вживлен­ных эле­к­родов и ЭГЭГ (6) у здоровой соба­ки.

1

– ЭМГ же­лудка­; 2 – ЭМГ две­над­ца­типер­стной кишки; 3 – ЭМГ тоще­й кишки (35 см от связки Тре­йтца­);

4

– ЭМГ тоще­й кишки (170 см от связки Тре­йтца­); 5 – ЭМГ подвздошной кишки (сред­ний отде­л); 6 – ЭГЭГ

84

5, 2005

Обмен опытом

 

 

тельное увеличение энергии спе­ к­ра ЭГЭГ в фазу III ММК на ча­тотах МВ желудка, двенадца­ типерстной, тощей и подвздош­ ной кишки. Похожие исследо­ вания выполнены у людей как попытка идентификации различ­ ных фаз ММК на ЭГГ [24, 27]. Обнаружено, что энергия ЭГГ стати­тиче­ки значительно выше в период активно­ти, чем

впериод покоя [24].

Взаключение эксперимен­ тальнойча­типриведемсобствен­ ные данные. Нами выполнена серия хрониче­ких эксперимен­ тов на собаках, которым были вживлены игольчатые эле­кро­ ды в желудок, двенадцатиперст­ ную кишку, два участка тощей и подвздошную кишку. Через 2 нед после операции у полностью выздоровевших животных осу­ ществлялась синхронная запись ЭМГ с 5 вживленных эле­кро­ дов и ЭГЭГ с поверхностных эле­кродов. Как видно на рис. 1, на ЭМГ наблюдается ми­ри­ ру­щий ми­оле­криче­кий ком­ плекс. Представлены фазы как покоя, так и активно­ти. Сиг­ нал ЭГЭГ визуально оценить невозможно.

Проведено сравнение пара­ ме­ров ЭМГ и ЭГЭГ в периоды покоя и активно­ти. В каждом из отделов ЖКТ были рассчи­ таны ча­тота медленных волн по ЭМГ и энергия спе­кра на этой ча­тоте. Анализ ЭГЭГ про­ водился по тем же ча­тотным ди­пазонам. Мы выделили про­ межутки времени, соответствую­ щие фазам покоя и активно­ти на ЭМГ и рассчитали спе­краль­ ные параме­ры сигнала ЭГЭГ

на этих же временных проме­ жутках.

Как следует из стати­тиче­ ских данных, при сравнении соответству­щих фаз отмечает­ ся высокая степень достовернос­ ти различий параме­ров в фазы покоя и активно­ти как на ЭМГ, так и на ЭГЭГ (см. таблицу).

Кроме того, были рассчита­ ны взаимные энергетиче­кие спе­кры всех ЭМГ с вживлен­ ных эле­кродов, спектр ЭГЭГ и взаимные спе­кры ЭМГ и ЭГЭГ. Как видно на рис. 2, наблюдает­ ся высокая степень корреляции между ЭМГ и ЭГЭГ. Основные гармоники сигналов ЭГЭГ обус­ ловливаютсяналичиемсоответст­ ву­щих максимумов в спе­крах

Рис. 2. Энер­ге­тиче­ские­ спе­к­ры ЭМГ и ЭГЭГ.

1 – вза­имный спе­ктр пяти ЭМГ с вживлен­ных эле­к­родов; 2 – энер­ге­тиче­ский спе­ктр ЭГЭГ;

3 – вза­имный спе­ктр пяти ЭМГ и ЭГЭГ

ЭМГ. Связаны и интенсивно­ти сигналов на этих ча­тотах.

Таким образом, наши иссле­ дования подтвердили роль ПД в формировании спе­кров ЭГЭГ. Приведенные данные показыва­ ют, что метод ЭГЭГ при долж­ ной обработке и выборе анали­ зиру­мых параме­ров позволяет достоверно судить об эле­криче­ ской активно­ти органов ЖКТ.

Обра­ботка­ и а­на­лиз сигна­лов эле­к­риче­ской ак­тивно­ти орга­нов ЖКТ, ре­ги­срируе­мых с пове­рхно­ти те­ла­

Компьютерная обработка эле­- трога­сроэнтерограммыначинает­ ся с ее оци­ровки (т. е. представ­ ления исходного непрерывного сигнала в виде массива точек). Чтобы избежать потери полез­ ной информации, ча­тоту вво­ да оци­рованной информации выбирают не менее 2–5 Гц [25, 37]. В силу того что суммарный сигнал может колебаться в пре­ делах десятков милливольт за счет различных артефактов (в то время как колебания полезного сигнала обычно не превышают нескольких сотен ми­ровольт), для оци­ровки сигнала в послед­ нее время используют высоко­ разрядные (>12), прецизионные аналого-ци­ровые преобразова­ тели. Естественным требованием к реги­сриру­щей аппаратуре является наличие филь­ров высо­ ких и низких ча­тот, позволя­ ющих отфиль­ровывать различ­ ные типы артефактов и выделять необходимый ди­пазон ча­тот

(0,015–0,350). Прибор также должен давать возможность рас­

Спе­ктра­льные­ па­ра­ме­тры ЭМГ и ЭГЭГ по отде­ла­м ЖКТ в пе­риоды покоя и а­ктивности

* Достоверность различий между фазами покоя и активно­ти p<0,05.

85

Обмен опытом

5, 2005

познавать сигнал с

амплитудой

тканей через которые распрост­

ся динамиче­кий спе­кральный

колебаний порядка 5 мкВ.

раняется сигнал, например, за

анализ [25, 41]. По мнению M.

Существенную роль при ана­

счет пери­диче­кого изменения

Verhagen,

именно данный вид

лизе ЭГЭГ играет

корректное

кровенаполнения.

спе­крального анализа принят

детектирование и удаление арте­

Если вопрос о ча­тотах желуд­

за стандарт [41]. В этом случае

фактов. Артефактами называют

ка и тонкой кишки более или

преобразование Фурье применя­

различныеискаженияби­логиче­

менее ясен, то относительно выде­

ется к последовательным 256-

ских сигналов, вызванные внеш­

ления ди­пазона МВ толстой

секундным

участкам

сигнала с

ними или вну­ренними причина­

кишки в структуре сигнала ЭГЭГ

перекрыванием примерно 75%

ми. Одним из самых распростра­

этого сказать нельзя. Действи­

[25]. Длина выборки определя­

ненных внешних артефактов

тельно, сведения о ча­тотах тол­

ется необходимо­тью получения

является наводка от эле­криче­

стой кишки достаточно противо­

достоверных оценок ча­тоты и

ской сети с ча­тотой около 50

речивы. По данным Н.Н. Лебе­

амплитуды самой низкоча­тот­

Гц. Ее амплитуда может быть

дева [8],

у собак ча­тота МВ

ной ча­ти полезного сигнала

значительно меньше самого сиг­

в толстой кишке 0,066–0,1 Гц

[2], в этом случае ча­тотой мед­

нала, но может быть и сравнима

(4–6 циклов/мин), т. е. как и у

ленной волны желудка (≈20 с).

с амплитудой полезного сигна­

человека находится в ди­пазоне

Вме­те с тем интервал не дол­

ла. Борьба с сетевой наводкой

ча­тот МВ желудка, отличаясь

жен быть очень длинным, если

состоит в использовании режек­

при этом меньшей стабильнос­

мы

хотим

изучать

динамику

торного филь­ра би­усилителя,

тью. В связи с тем что в толстой

изменения

амплитуды сигнала,

правильном наложении эле­кро­

кишке баллонографиче­ким мето­

так как при возра­тании длины

дов и качественном заземлении

дом [22] можно зареги­срировать

выборки амплитуда усредняется

компьютера

через

отдельную

перистальтиче­кие сокращения с

(фазы активно­ти порядка 10

землю, изолированную от элек­

ча­тотой 0,017–0,033 Гц (1–2

мин). В результате образуются

триче­кой сети. Помехи могут

цикла/мин), на­более вероят­

серии спе­кров, рассчитанных

создаваться и эле­крооборудо­

ным можно считать существова­

на

двухминутных интервалах,

ванием, находящимся поблизо­

ние в этом отделе эле­криче­кого

которые могут быть представ­

сти.

 

 

 

ритма с ча­тотой 1–2 цикла/

лены в виде трехмерных изоб­

К вну­ренним артефактам

мин. Причем данный ритм мож­

ражений, а также цветной или

относят: кожно-гальваниче­кие

но выделить в период активно­ти

черно-белой шкалы.

 

потенци­лы и эле­криче­кие

толстой кишки, который относи­

Постро­ние мгновенных спе­

сигналы от других органов.

тельно непродолжителен. Вслед­

к­ров в случае ЭГЭГ имеет осо­

Кожно-гальваниче­кая реакция

ствие ча­тотной неоднородно­ти

бое значение для оценки дина­

представляет

собой

изменение

базального эле­криче­кого ритма

мики изменения эле­криче­кой

кожного сопротивления в ответ

толстой кишки анализ ее эле­кри­

активно­ти в различных отделах

на различные эмоци­нальные

че­кой активно­ти обычно исклю­

ЖКТ и раскрывает определенные

реакции, возника­щие в резуль­

чают из ЭГЭГ.

перспективы для выявления фаз

тате изменения де­тельно­ти

Дляобработкисигналов,реги­

голодной пери­диче­кой де­тель­

потовых желез. Кожно-гальва­

с­риру­мых при помощи ЭГЭГ,

но­ти. В соответствии с целью

ниче­кие потенци­лы проявля­

чаще всего применяется интег­

исследования изучаются различ­

ются как довольно резкие, но

ральный и динамиче­кий спек­

ные спе­кральные характери­ти­

медленноволновые

и

затухаю­

тральный анализ [25, 31]. И в

ки. Обычно проводится ча­тот­

щие колебания [7]. Из вну­рен­

том, и в другом случае использу­

ный анализ: наличие нескольких

них артефактов на­более ча­то

ют алгоритмы бы­срого преобра­

ритмов в ча­тотных ди­пазонах

обнаруживается низкоамплитуд­

зования Фурье. Инте­ральный

ЖКТ, доминиру­щий ритм,

ная ми­графиче­кая помеха от

спе­кральный анализ заключа­

устойчивость ритма, смена рит­

мышечного тремора с ча­тотой

ется в расчете энергетиче­кого

мов в зависимо­ти от внешних

10–30 Гц, а также медленно­

спе­кра сигнала и его парамет­

воздействий. Кроме того, изу­

волновые помехи

от

дыхания

ров за достаточно большой про­

чаются различные амплитудные

(ча­тота около 0,3 Гц) и дви­

межуток

времени. Указанный

(мощностные) характери­тики

жений в виде колебания нуле­

вид анализа используется мно­

– как размерные, так и норми­

вой линии [35, 38]. Иногда

гими исследователями. Его оче­

рованные – для анализа различ­

артефакты от спонтанных дви­

видным

недостатком является

ных

воздействий на

моторику

жений могут

иметь

пичковый

усреднение всех характери­тик

ЖКТ, выделения фаз ММК и

вид [29]. Особенно сложны с

сигнала. Для того чтобы полу­

т. д.

 

 

точки зрения анализа и фильт­

чать информацию не только о

Из изложенного

следует,

рации мультипликативные поме­

средней ча­тоте эле­криче­кой

что к насто­щему времени при­

хи, вызыва­мые изменением

активно­ти, но и об изменении

менение эле­крофизи­логичес­

элек-триче­кого сопротивления

ча­тоты во времени использует­

ких методов реги­срации элек­

86

5, 2005

Обмен опытом

 

 

триче­кой активно­ти органов ЖКТ с поверхно­ти тела тео­ ретиче­ки и экспериментально обосновано. ЭГЭГ является пер­ спективным методом благодаря своей неинвазивно­ти, просто­ те выполнения, возможно­ти многократного использования, отсутствию ограничений по

ритмиче­кие и автоматные моде­ ли де­тельно­ти гладких мышц.

Киев: Наукова думка, 1979.

2.Васильев В.А., Попова Т.С., Троп­ ская Н.С. Оценка двигательной актвно­ти органов желудочнокишечного тракта // Рос. журн. га­сроэнтерол., гепатол., коло­ проктол. – 1995. – Т. 5, № 4.

С. 48–54.

3.Васильев В.А., Романовский Ю.М.

Автоволновые процессы. – М.: Наука, 1987.

4.Ворновицкий Е.Г., Фельдштейн И.В. Использование накожной эле­крога­срографии для оценки состо­ния желудочно-кишечного

тракта // Бюл. экспер. биол. и мед. – 1998. – Т. 126, № 11.

C. 597–600.

5.Дрендель С.Д. Анализ моторной де­тельно­ти желудочно-кишечно­ го тракта и его би­эле­криче­кой активно­ти на основе математиче­ ских моделей: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. – М., 1988.

6.Климов П.К. Функци­нальные вза­ имосвязи в пищеварительной си­те­ ме. – Л.: Наука, 1976. – 272 с.

7.Кула­чев А.П. Компьютерная эле­

к­рофизи­логия в клиниче­кой и исследовательской практике. CONANm-3.0 для Windows. – М.: Информатика и компьютеры, 1998. – 284 с.

8.Лебедев Н.Н. Би­ритмы пищевари­ тельной си­темы – М.: Медицина, 1987. – 256 с.

9.Лебедев Н.Н., Трусов А.Н., Попо­ ва Ю.П. и др. Широкополосная многоканальная эле­крога­срогра­ фия и пери­диче­кая моторика желудочно-кишечного тракта // Физи­логия человека. – 1991.

– Т. 17, № 4. – С. 54–66.

10.Нотова О.Л. Оценка моторной де­тельно­ти желудка и различ­ ных отделов кишечника, по дан­ ным перифериче­кой полиэле­т­ рографии: Автореф. дис. … канд. мед. наук. – М., 1987.

11.Ре­ров В.Г. Практиче­кие возмож­ но­ти эле­крога­срографии при различных способах ее отведения // Соврем. вопр. эле­крога­сро­ графии. – 1975. – С. 173–176.

12.Ре­ров В.Г., Логинов А.Ф., Кали­ нин А.В. Изменение эле­кричес­ кой активно­ти желудка и кишеч­ ника при воздействии мотили­ма // Рос. журн. га­сроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 1997.

времени исследования. Основ­ ное преимущество названного метода перед ЭГГ состоит в том, что он позволяет оценить эле­криче­кую активность не только желудка, но и различ­ ных отделов кишечника. Это расширяет возможно­ти ЭГЭГ по сравнению с ЭГГ. Широ­

Т. 7, № 4. – С. 42–45.

13.Ре­ров В.Г., Станковский Б.А.,

Куланина Г.И. Особенно­ти реги­ с­рации эле­криче­кой активно­ти желудка и кишечника с поверхно­ сти тела пациента // Рос. журн. га­сроэнтерол., гепатол., коло­ проктол. – 1996. – Т. 6, № 2.

С. 48–52.

14.Собакин М.А. Моторная де­тель­ ность желудка при пищеварении: Автореф. дис. … д-ра мед. наук.

М., 1958.

15.Тропская Н.С. Информативные показатели в оценке организации моторной де­тельно­ти желудоч­ но-кишечного тракта: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – М., 1994.

16.Тропская Н.С., Васильев В.А.,

Попова Т.С. Оценка синхроннос­ ти эле­криче­кой активно­ти раз­ личных отделов желудочно-кишеч­ ного тракта методом периферичес­ кой эле­крографии // Бюл. экс­ пер. биол. и мед. – 1995. – № 1.

С. 9–12.

17.Чернов В.Н., Чеботарев А.Н.,

Донсков А.М. Га­сроэнтерология (методы исследования, приборы, автоматизированные си­темы и выбор метода лечения). – Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та, 1997.

18.Эле­крофизи­логиче­кие методы исследования в хирургиче­кой практике: Метод. рек. / Сост.

В.А. Ступин, О.Л. Нотова, А.В.

Федоров и др. – М., 1987. – 18 с.

19.Эттингер А.П. Основы регуля­ ции эле­криче­кой и двигательной активно­ти желудочно-кишечного тракта // Рос. журн. га­сроэн­ терол., гепатол., колопроктол. – 1998. – Т. 8, № 4. – С. 13–17.

20.Abell T.L., Malagelada J.R.

Glucagon-evoked gastric dysrhythmias in humans shown by an improved electrogastrographic technique // Gastroenterology. – 1985.

Vol. 88. – P. 1932–1940.

21.Alvarez W.C. The electrogastrogram and what it shows // JAMA. – 1922. – Vol. 78. – P. 1116–1119.

22.An illustrated guide to gastrointestinal motility / Ed. D. Kumar, S. Gustavsson. – London, 1988.

511 p.

23.Camilleri M., Hasler W.L., Parkman H.P. et al. Measurement

of

gastrointestinal

motility

in

the

GI laboratory

[review]

//

кое применение компьютерных методов обработки повыша­ ет достоверность результатов исследования, упрощает их количественную оценку и поз­ воляет стандартизировать полу­

ченные данные.

Список литературы

1. Богач П.Г., Решодько Л.Г. Алго­

Gastroenterology. – 1998. –

Vol. 115, N 3. – P. 747–762.

24.Chen J., Mc Callum R.W.

Characteristic

of

the

gastric

slow

wave in

different

phas-

es of

the gastric

motility

cycles

//Gastroenterology. – 1991. – Vol. 100. – P. 428.

25.Chen J., Mc Callum R.W. Clinical applications of electrogastrography

//Amer. J. Gastroenterol. – 1993.

– Vol. 88, N 9. – P. 1324–1336.

26.Chen J., Mc Callum R.W.

Frequency components of the electrogastrogram and their correlations with gastrointestinal motility // Med. Biol. Eng. Comput. – 1993.

– Vol. 31. – P. 60–67.

27.Geldof H., Van der Schee E.J., Grashuis J.L. Electrogastrographic characteristics of interdigestive

migrating complex in humans

//Amer. J. Physiol. – 1986.

– Vol. 250. – P. 165–171.

28.Hamilton J.W., Bellahsene B., Reichelderfer M. et al. Human electrogastrograms: Comparison of surface and mucosal recordings // Dig. Dis. Sci. – 1986. – Vol. 31.

– P. 33–39.

29.Kaiho T., Shimoyama I., Nakajima Y., Ochiai T. Gastric and non-gas- tric signals in electrogastrography

//J. Auton. Nerv. Syst. – 2000.

– Vol. 79, N 1. – P.60–66.

30.Kauer W.K., Stein H.J., Balint A., Siewert J.R. Transcutaneous electrogastrography: a non-inva- sive method to evaluate postoperative gastric disorders? // Hepatogastroenterology. – 1999.

– Vol. 46, N 26. – P. 1244–1248.

31.Kingma Y.J. The electrogastrogram and its analysis // Biomed.

Eng. – 1989. – Vol. 17, N 2.

P. 105–132.

32.Leahy A., Besherdas K., Clayman C. et al. Abnormalities of the electrogastrogram in functional gastrointestinal disorders // Amer. J. Gastroenterol. – 1999. – Vol. 94, N 4. – P. 1023–1028.

33.Levanon D., Zhang M., Chen J.D.

Efficiency and efficacy of the electrogastrogram // Dig. Dis. Sci. – 1998.

Vol. 43, N 5. – P. 1023–1030.

34.Liang J., Chen J.D. What can be measured from surface electrogastrography. Computer simulations // Dig. Dis. Sci. – 1997.

Vol. 42, N 7. – P. 1331–1343.

35.Liang J., Cheung J.Y., Chen J.D.

87

Обмен опытом

5, 2005

Detection and deletion of motion artifacts in electrogastrogram using feature analysis and neural networks // Ann. Biomed. Eng. – 1997.

Vol. 25, N 5. – P. 850–857.

36.Linberg B., Iwarson M., Hammarlund B. 24-Hour Ambulatory EGG in healthy volunteers // Scand. J. Gastroenterol.

1996. – Vol. 31. – P. 658–664.

37.Pfaffenbach B., Romulad J.A., Kuhn K., Wegener M.

Electrogastrography in healthy subjects. Evaluation of normal values, Influence of age and gender // Dig. Dis. Sci. – 1995. – Vol. 40,

N 7. – P. 1445–1450.

38.Sanmiguel C.P., Mintchev M.P., Bowes K.L. Electrogastrography: a noninvasive technique to evaluate gastric electrical activity [review]

//Canad. J. Gastroenterol. – 1998.

– Vol. 12, N 6. – P. 423–430.

39.Smout A., Van der Schee E.J., Grashuis J.L. What is measured in electrogastrography? // Dig. Dis. Sci. – 1980. – Vol. 25. – P. 179– 187.

40.Van der Schee E.J., Grashuis J.L.

Contraction-related, low-frequency components in canine electrogastrographic signals // Amer. J. Physiol. – 1983. – Vol. 245. – P. 470–475.

41.Verhagen M., Leonard J. van

Shelven et al. Pitfalls in analysis of electrogastrographic recordings // Gastroenterology. – 1999.

Vol. 117. – Р. 453–460.

42.Yoshitomi S., Martin A., Murat J. et al. Electrogastroenterographic examination of 22 patients before and after cholecystectomy // Dig. Dis. Sci. – 1996. – Vol. 41, N 9.

P. 1700–1705.

Theoretical prerequisites and experimental substantiation of electrogastroenterography application

N.S. Tropskaya, V.A. Vasiliev, T.S. Popova, A.I. Ishmukhametov, Ya.B.Azarov, L.G. Lee

The basic option of electrogastroenterography (EGEG) application — method of registration of electrical activity of the gut from the body surface is discussed in the present article. Theoretical prerequisites, data of computer modeling and experimental data showing, that intensivity of action potentials of the gut smooth muscle cells is reflected by electrogastroenterograms signal are analyzed. Presented data show, that EGEG method at proper selection of parameters and processing allows accurate diagnosis of electrical activity of the gut.

Key words: electrogastroenterography, computer modelling, electrical activ­ ity, gut motility.

88

5, 2005

Обмен опытом

 

 

УДК 616.33 006.6 073.76

Ра­дионуклидное­ иссле­дова­ние­ эва­куа­торной

функции же­лудочно кише­чного тра­кта­ у лиц с ра­зличным уровне­м повсе­дне­вной двига­те­льной а­ктивности

А.В. Ре­чка­лов, А.П. Кузне­цов, В.И. Коже­вников

(Курганский государственный университет)

Мето­дом сци­н­ти­гра­фиии­ у 27 муж­чин­н­ до­бровольцев, и­ме­щи­х раз­ли­ч­н­ый уровен­ьповсед­н­ев­нойд­ви­га­тель­нойак­тив­но­сти­,была­ис­сле­дова­наа­э­ва­куа­тор­ наа­я функ­ци­я же­луд­ка­ и­ тон­кой киш­ки­, а­ так­ж­е со­дер­жа­нии­е га­с­ри­наа­, инн­сули­наа­ и­ сома­то­роп­ного гормо­на­ в сыворотке крови­. Иссле­дова­нии­я прово­ди­ли­сь с ис­пользова­н­и­ем проб­ного белкового за­в­ра­ка­ в услови­ях фи­зи­ологи­че­ского покоя и­ после 30 ми­н­ут­ной вело­эргоме­ри­че­ской н­а­грузки­ и­н­тен­сив­но­стью 75% от мак­си­ма­ль­ной. У ли­ц с высокой повсед­н­ев­ной д­ви­га­тель­ной а­ктив­н­о­ стью выявле­на­ высока­я устой­чи­вость э­ва­куа­тор­ной способ­но­ти­ же­луд­ка­ и­ тон­кой киш­ки­ к д­ействи­ю мышеч­но­го н­а­пря­же­ни­я в со­чета­нии­и­ с повышен­н­ым со­дер­жа­н­и­ем сывороточ­но­го га­с­ри­наа­, и­н­сули­наа­ и­ сома­то­ропи­наа­.

Клю­че­вые­ сло­ва: сци­н­ти­гра­фи­я, опорож­не­нии­е же­луд­ка­, ороцека­ль­ный тра­н­зи­т, гумора­ль­но гормо­на­ль­на­я регуляци­я.

ровень повседневной дви­

стимуляторов се­реции. В осно­

гательной активно­ти со

ве выявленных перестроек лежит

Усвойственными ему мета­

повышение тонуса блужда­щего

боличе­кими реакци­ми и нейро­

нерва и увеличение в слизи­той

гуморальнымимеханизмамирегу­

оболочке желудка эндокринных

ляции функций лежит в основе

G- и Ecl-клеток [5, 8, 9].

адаптационных перестроек в дея­

Вме­те с тем качественный

тельно­ти се­реторного аппарата

ги­ролиз пищевого

субстра­

га­сроду­денальной зоны. Среди

та

возможен лишь

благодаря

факторов, обеспечива­щих при­

согласованному вза­модейст­

способление желудочно-кишеч­

вию се­реторной и моторно-эва­

ного тракта (ЖКТ) к си­тема­

ку­торной де­тельно­ти ЖКТ,

тиче­ким мышечным нагрузкам,

что особенно важно в условиях

можно выделить гиперфункцию

повышенных энергоза­рат, свя­

и повышенную реактивность сек­

занных с объ­емными мышечны­

реторного аппарата желудка и

ми нагрузками [6, 10].

поджелудочной железы в ответ

Однако сведения, каса­щи­

на введение субмаксимальных

еся

адаптационных

перестро­

ек двигательной де­тельно­ти желудка и тонкой кишки под вли­нием мышечного напряже­ ния, весьма малочисленны и тре­ буют дальнейшего изучения.

Ма­те­ри­ал

име­тоды иссле­дова­ния

Висследованиипринималиуча­ стие 27 мужчин в возра­те 19–22 лет. По условиям эксперимента все испыту­мые были разделены на три группы. В первую группу (n=9) были включены высококва­ лифицированные спорт­мены (I

спортивный разряд, кандидаты в ма­тера спорта), развива­щие

89

Обмен опытом

 

 

 

 

 

 

 

5, 2005

 

 

 

качество выносливо­ти. Во вто­

рина, инсулина, сомато­ропного

В условиях физи­логиче­ко­

рую группу (n=9) вошли высоко­

гормона (СТГ).

 

го покоя существенных разли­

квалифицированные

спорт­мены

Полученные данные обраба­

чий по показателю половинно­

(ма­тера спорта, кандидаты в мас­

тывали

методом

Стьюдента–

го опорожнения желудка после

тера спорта), трениру­щи­ся со

Фишера. Различия между срав­

приема пробного белкового зав­

скоростно-силовымуклоном.Кон­

нива­мыми величинами считали

трака у спорт­менов

и лиц,

трольную группу (n=9) состави­

достоверными при вероятно­ти

не занима­щихся спортом, не

ли лица, уровень повседневной

не менее 95% (p<0,05).

обнаружено (рис. 1). На­более

двигательной активно­ти которых

 

 

 

бы­срым пери­дом полуэвакуа­

не превышал 4 ч занятий физиче­

Ре­зульта­ты

 

ции

характеризовались

спорт-

скими упражнени­ми

в неделю

 

­смены, развива­щие скоростно-

иссле­дова­ния

согласно программе по физичес­

силовые способно­ти – 28,0±3,6

и их обсужде­ние­

кой культуре для высших учеб­

 

 

 

мин. У спорт­менов, тренирую­

ных заведений. Основанием для

Результаты

проведенных

щихся на выносливость, и лиц,

такого деления послужили разли­

исследований говорят о сущест­

не занима­щихся спортом, этот

чия в уровне и специфике повсед­

венной

разнице

в показателях

показатель был соответственно

невной двигательной активно­ти

моторно-эваку­торной функции

равен 33,0±2,4 и 33,0±2,1 мин.

у спорт­менов и лиц, не зани­

желудка и тонкой кишки у лиц

Анализ динамики эваку­тор­

ма­щихся спортом. К моменту

с разным уровнем и специфи­

ного процесса позволил выявить

обследования испыту­мые жалоб

кой повседневной двигательной

достоверные различия в скоро­

на здоровье не предъ­являли и

активно­ти.

 

сти

опорожнения желудка в

были отнесены к основной меди­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цинской группе.

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучение моторно-эваку­тор­

 

 

 

 

 

 

ной функции ЖКТ проводилось

 

 

 

 

 

 

методом га­сросцинтиграфии в

 

 

 

 

 

 

лаборатории лучевой ди­гно­ти­

 

 

 

 

 

 

ки Российского научного цен­ра

 

 

 

 

 

 

«Восстановительная травматоло­

 

 

 

 

 

 

гия и ортопедия» им. Г.А. Или­

 

 

 

 

 

 

зарова на гамма-камере «Siemens

 

 

 

 

 

 

ZLC-75». Определяли время

 

 

 

 

 

 

половинного, полного опорож­

 

 

 

 

 

 

нения желудка, продолжитель­

 

 

 

 

 

 

ность ороцекального транзита, а

 

 

 

 

 

 

также динамику желудочной эва­

 

 

 

 

 

 

ку­ции по 15-минутным интерва­

 

 

 

 

 

 

лам. В качестве пищевой нагруз­

 

 

 

 

 

 

ки использовался пробный белко­

 

 

 

 

 

 

вый за­врак, который включал

 

 

 

 

 

 

140 мл 10% манной каши с

 

 

 

 

 

 

добавлением 60 мл яичного бел­

 

 

 

 

 

 

ка и 200 мл сладкого чая [3].

 

 

 

 

 

 

Исследование осуществлялось

 

 

 

 

 

 

как в условиях физи­логиче­ко­

 

 

 

 

 

 

го покоя, так и после выполне­

 

 

 

 

 

 

ния 30-минутной велоэргоме­ри­

 

 

 

 

 

 

че­кой нагрузки интенсивно­тью

 

 

 

 

 

 

75% от максимального потребле­

 

 

 

 

 

 

ния кислорода (МПК).

 

 

 

 

 

 

С целью изучения гумораль­

 

 

 

 

 

 

но-гормональных

механизмов

 

 

 

 

 

 

регуляции моторно-эваку­тор­

 

 

 

 

 

 

ной функции ЖКТ в сыворотке

 

 

 

 

 

 

крови, взятой натощак и на 30-

 

 

 

 

 

 

й и 90-й минуте после приема

Рис. 1. Вли­ние­ 30 минутной ве­лоэргоме­триче­ской на­грузки интен­сив­

пробного белкового

за­врака,

но­тью 75% от МПК на­ пока­за­те­ли моторно эва­куа­торной функции

методом радиоиммунного анали­

же­лудка­ и тонкой кишки у лиц с раз­личным уровне­м повсед­нев­ной дви­

за определяли содержание га­т­

га­те­льной ак­тивно­ти (n=27)

 

 

 

90

Соседние файлы в папке Гастроэнтерология