При высоком кислотообразовании проводится атропиновый тест. Он дает возможность дифференцировать нейрорефлекторный механизм базальной кислотной продукции от гуморального. Тест проводится как в базальных условиях, так и при стимуляции секреции. При этом подкожно вводят 1 мл 0,1% раствора атропина сульфата и регистрируют в течение часа рН в теле желудка. Оценка результатов атропинового теста в базальных условиях проводится по степени повышения рН в теле желудка. При повышении рН более чем на 2 ед. - эффект сильный, от 1,1 до 2,0 - средний, от 0,5 до 1,0 - слабый, до 0,5 - отрицательный. При оценке результатов теста необходимо учитывать, что холинолитики преимущественно снижают объем кислотной продукции, мало влияя на концентрацию хлористоводородной кислоты в желудочном секрете.
3.3.2 Интрагастральный длительный мониторинг рН
Метод позволяет:
· оценить суточный ритм и интенсивность секреции хлористоводородной кислоты;
· оценить скорость наступления, продолжительность эффекта антисекреторных средств;
· соотнести возникновение симптомов кислотозависимого заболевания с колебаниями внутрижелудочного рН;
· дифференцировать загрудинную боль кардиального и "некардиального" генеза.
Для проведения исследования используется аппаратура для длительного мониторинга кислотности, состоящая из компактного носимого блока регистрации рН, к которому присоединяется рН-метрический зонд, трансназально вводимый в желудок пациента, и компьютера. Панель носимого блока имеет кнопки, нажимая на которые пациент регистрирует в памяти прибора время возникновения и длительность боли, диспептических явлений, прием пищи и другие события. рН-метрический зонд позволяет одновременно записывать рН из 2-3 отделов желудка. рН определяется через установленные интервалы времени от 1 до 60 с в различных аппаратах. Для исследования используется оборудование типа "Гастроскана-24" или DIGITRAPPER pH (рис. 3.2 и 3.3).
3.3.3 Топографическая трансэндоскопическая рН-метрия
Метод позволяет осуществлять визуальный контроль места замера рН и функционально дополняет эндоскопическое исследование. В его основу положен анализ функционального состояния зон кислотообразования и нейтрализации секрета при эндоскопическом исследовании. Исследование проводится посредством замера показателей рН через проведённый в эндоскопическом канале эндоскопа рН-метрический зонд. Для исследования используется отечественный ацидогастрометр "АГМ-03".
Перед исследованием целесообразно провести рН-метрический зонд с измерительным электродом через биопсийный канал эндоскопа до уровня его выходного отверстия на дистальном конце. Это предотвратит возможный контакт электрода с густой слизью желудочного содержимого, попадающего в биопсийный канал эндоскопа при отсасывании, способной изменить показания рН-метра.В случае проведения рН-метрии во время выполнения эндоскопического исследования перед введением рН-зонда, биопсийный канал эндоскопа следует промыть 20 мл стерильной дистиллированной воды, вводя ее в просвет канала шприцем.
Для уменьшения раздражения слизистой оболочки, эндоскопическое исследование следует проводить с минимальной инсуфляцией желудка воздухом. Определение рН следует проводить под контролем зрения с минимальным давлением электрода на слизистую оболочку.
Контакт электрода со слизистой оболочкой проводится в течение около 1с, результаты измерения фиксируются и считываются с индикатора ацидогастрометра. При отсутствии контакта значения рН будут неверными и могут иметь значение ниже 0,8. Значения рН могут изменяться в зависимости от давления зонда на слизистую оболочку и от угла атаки зонда к поверхности слизистой оболочки желудка. Для более достоверного снятия показаний рекомендуется проводить троекратное измерение рН в каждой контрольной точке и выбирать минимальную величину. Анализ полученных данных проводится по каждой изучаемой зоне.
4. Аппаратура для импедансометрических исследований органов пищеварения
4.1 Импедансометрия и её использование при диагностике заболеваний органов пищеварения
4.1.1 Основы импедансометрии
Все жидкие среды живого организма содержат электролиты, которые являются средой для проведения множества химических синтезов. Электролиты - это системы, в которых в сколько-нибудь заметных концентрациях присутствуют ионы, обеспечивающие прохождение электрического тока. Для количественной характеристики электрических свойств электролитов используется понятие электропроводность среды L, величина которой определяется ионным составом электролита, подвижностью ионов, температурой, давлением, вязкостью и т.д. Как известно, электропроводность - величина, обратная сопротивлению проводника:
L = 1/R
Электрическое омическое сопротивление определяется выражением:
где ? - удельное электрическое сопротивление;
l - расстояние между электродами;
S - площадь электрода.
Соответственно электропроводность определяется выражением:
где 1/r - удельная электропроводность, обозначаемая буквой c (См/м).
Известно, что различным ионам присущи различные скорости движения, следовательно они обладают различной подвижностью. На рисунке 4.1 представлены данные о молярной электропроводности некоторых ионов, присутствующих в желудочном секрете. Видно, что только у водородных ионов (Н+) подвижность выражаются трехзначным числом (350), подвижности других ионов (Na+, K+, Cl-, Cа++и др.) лежат в относительно узком интервале значений от 45 до 76. Такая аномальная подвижность Н+-иона связана с эстафетным механизмом электропроводности с участием протонов.
Рисунок 4.1 Молярные электропроводности ионов, присутствующих в желудочном соке.
В связи с тем, что диапазон изменения температуры, давления и вязкости внутрижелудочной среды очень незначителен, то влиянием этих факторов на электропроводность желудочного секрета можно при определённых условиях пренебречь.
Биологические ткани характеризуются не только электропроводностью, но и сопротивлением электрическому току. При этом полное сопротивление живой ткани (импеданс) слагается из омического (активного) сопротивления, обусловленного ионной проводимостью жидких сред, а также ёмкостного (реактивного) сопротивления:
где Z - импеданс биологического объекта;
R - активное сопротивление;
Xc- ёмкостное сопротивление.
Исследование свойств различных тканей и органов как проводников электричества лежит в основе импедансометрии. Частным случаем импедансометрии является реография, которая основана на регистрации колебаний электрического (омического) сопротивления тканей переменному току высокой частоты (0,1-1 МГц) вследствие изменений пульсового кровенаполнения. В гастроимпедансометрии часто применяются исторически сложившиеся названия: реопрофиль желудка, реогастрограмма, реогастрограф, хотя более точным являются термины: импедансный рельеф желудка, гастроимпедансограмма и гастроимпедансометр.
4.1.2 Исследование импедансного рельефа желудка
Сущность исследования заключается в изучении внутриполостного импеданса, зарегистрированного в различных зонах желудка и в нижней части пищевода. Результаты исследования отображаются в виде импедансного рельефа желудка (реопрофиля), который сравнивается с реопрофилем практически здорового человека (рисунок 4.2). По характеру отклонений судят о функциональных нарушениях в различных отделах желудка, вызванных патологическими или физиологическими процессами.
Среднестатистический импедансный рельеф желудка натощак практически здоровых детей ("эталонный" реопрофиль), имеет два экстремума: в области кардии и у выходного отдела желудка. Высокие значения импеданса в антральной зоне (56-62 Ом) обусловлены нейтрализацией кислых компонентов желудочного сока. В теле желудка, где располагается источник самых активных и быстрых Н+-ионов, отмечается наибольшая электропроводность желудочного сока, поэтому интрагастральный импеданс в 3-6 зонах имеет самые низкие значения порядка 35-38 Ом. В кардии продуцируется мукоидный слизеподобный секрет, париетальных желез значительно меньше, поэтому электропроводность сока в 7 и 8 зонах невелика (40-58 Ом). Так как слизистая оболочка пищевода лишена желудочных желез, то здесь регистрируется наиболее высокий импеданс - 150-180 Ом.
Рисунок 4.2 Импедансный рельеф желудка практически здорового человека.
На рисунке 4.3 изображена реогастрограмма практически здорового ребенка, значения низкочастотного (10 кГц) импеданса представлены на реогастрограмме темными столбиками, а высокочастотного (200 кГц) - столбиками, имеющими более светлую окраску. Дополнительно тонкой вогнутой линией нанесен среднестатистический реопрофиль желудка (линия нормы). При отсутствии заболеваний гастродуоденальной зоны реогастрограмма, зафиксированная натощак, повторяет форму линии нормы.
Рисунок 4.3 Реогастрограмма практически здорового ребенка в тощаковую фазу секреции.
В базальную фазу секреции происходит возбуждение обкладочных клеток секретирующих соляную кислоту, поэтому реогастрограмма (рисунок 4.4) будет располагаться ниже линии нормы и, как правило, лишается экстремума в антральной области (1-2 зоны обследования).
Вид реогастрограммы существенно зависит от функционального состояния секреторного аппарата желудка. Угасание секреторной активности обкладочных клеток вызывает снижение концентрации водородных ионов в желудочном соке, в этом случае реогастрограмма будет располагаться выше линии нормы. Напротив, повышение секреции париетального компонента увеличивает электропроводность внутрижелудочной среды, и реогастрограмма будет находиться под линией нормы.
Рисунок 4.4 Реогастрограмма практически здорового ребенка в базальную фазу секреции.
Развитие воспалительных заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки в детском возрасте, как правило, сопровождается повышением кислотности (электропроводности) желудочного секрета. На рисунке 4.5 приведена реогастрограмма больного язвенной болезнью с локализацией язвенного дефекта в луковице двенадцатиперстной кишки, отражающая явление выраженной гиперацидности, а также нарушения ощелачивающей способности антрального отдела желудка.
Рисунок 4.5 Реогастрограмма больного язвенной болезнью.
На рисунке 4.6 представлен реопрофиль желудка пациента больного хроническим гастритом типа В. Отмечается ослабление нейтрализующей функции антрального отдела, что отражается на величине импеданса в 1-2 зона желудка (Z < 20 Ом). У таких больных, как правило, отмечается повышенная кислотопродукция, поэтому внутриполостной импеданс в фундальном отделе желудка (3-6 зона) не превышает 30 Ом.
При поражении фундального отдела, например, при хроническом гастрите типа А, реопрофиль желудка располагается над линией нормы (рисунок 4.7) и по мере прогрессирования заболевания низкочастотный интрагастральный импеданс во всех зона желудка возрастает до значений 55-70 Ом. При атрофических изменениях слизистой оболочки, реогастрограмма приобретает выпуклую форму с экстремумом в области тела желудка, при этом импеданс в этих зонах соизмерим с величиной импеданса пищевода.
Рисунок 4.6 Реогастрограмма больного хроническим гастритом типа В.
Рисунок 4.7 - Реогастрограмма больного хроническим гастритом типа А.
4.1.3 Исследование кислотообразующей функции желудка
Для нормального протекания процессов желудочного пищеварения необходимо ритмичное выделение соляной кислоты в просвет желудка. Роль соляной кислоты в пищеварении достаточно велика. Содержащаяся в желудочном соке кислота "запускает" образование пепсина из неактивного предшественника пепсиногена. В дальнейшем этот процесс протекает аутокаталитически. Постоянная секреция соляной кислоты в просвет желудка во время пищеварения обеспечивает оптимальные условия для протеолитического действия пепсина, денатурирует белки, оказывает бактерицидный эффект.
Измерение электропроводности внутрижелудочного содержимого в интересах оценки кислотности проводится током низкой частоты (10 кГц), т.к. при этом сводится к минимуму влияние на результаты измерения электрического сопротивления слизистой оболочки желудка. Величина внутрижелудочного низкочастотного импеданса зависит от электролитного состава желудочного сока, от электропроводности пристеночного слоя в месте соприкосновения электродов со слизистой оболочкой и от геометрических размеров сред, по которым протекает измерительный ток. Для снижения влияния перистальтики используются статистические методы обработки результатов измерений, а именно, выбор из совокупности импедансов в каждой зоне обследования наименьшего значения, которому соответствует максимальный объем внутрижелудочной среды. По выбранным значениям импеданса рассчитываются электропроводность и кислотность желудочного сока.
Кислотообразующая функция желудка оценивается по среднеарифметическому значению низкочастотного импеданса из фундальной области (3-6 зоны обследования). Вследствие аномальной подвижности Н+-ионов незначительные изменения концентрации этих ионов в желудочном соке отражается на величине ее электропроводности. Известно, что при высоких показателях кислотности (более 30 ммоль/л) состав желудочного сока представлен в основном H+-ионами с незначительной примесью ионов Na+, K+ и Cа++, поэтому точность определения кислотности импедансометрическим методов достаточно высокая. При пониженной секреции соляной кислоты в просвет желудка из-за влияния ионов Na+, K+, Cl-, Cа++ погрешность определения кислотности возрастает.