6 курс / Гастроэнтерология / Российский_журнал_гастроэнтерологии,_гепатологии,_колопроктологии (32)
.pdf5, 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