Электрофизиологический метод исследования пищеварительного тракта

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ

experimental gastroenterology

ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

Лычкова А.Э.

ГУЗ Центральный научно-исследовательский институт гастроэнтерологии ДЗ г. Москвы

Лычкова Алла Эдуардовна

111123, Москва, шоссе Энтузиастов, д. 86

Тел.: 8 (495) 304 3026

E-mail: gastroenter@rambler.ru

РЕЗЮМЕ

Исследование электромоторной активности гладких мышц при заболеваниях ЖКТ является современным электрофизиологическим методом, позволяющим определить совокупность моторных нарушений пищеварительного тракта до лечения, в процессе и по окончании терапии. Неинвазивность метода позволяет неоднократно использовать его в сложных диагностических случаях. Ключевые слова: электромоторная активность; гладкие мышцы; патология желудочно-кишечного тракта.

SUMMARY

Investigation of electromotor activity of smooth muscle in diseases of the gastrointestinal tract is a modern electrophysiological method to determine the motor disorders of the digestive tract before, during and after therapy. Non-invasive method allows its repeated use in difficult diagnostic cases. Keywords: electromotive activity; smooth muscle; the pathology of the gastrointestinal tract.

ВВЕДЕНИЕ

Одним из методов оценки состояния двигательной активности желудочно-кишечного тракта является исследование электромоторной активности его гладких мышц. Электромоторная активность — это совокупность электрофизиологических и связанных с ними моторных явлений в гладкомышечной ткани. Мышечное сокращение возникает при значительно выраженных амплитудных характеристиках медленных волн электромоторной активности (ЭМА) и/или при наличии спайковой активности.

В соответствии с электрическими характеристиками плазматической мембраны большинство гладких мышц можно отнести к одному из двух типов: унитарные гладкие мышцы с клетками, связанными в единое целое и взаимодействующими через щелевой контакт, и мультиунитарные гладкие мышцы с индивидуальной иннервацией клеток [1]. Гладкие мышцы ЖКТ относятся к унитарному типу и представляют собой функциональный синцитий.

Электрическая и механическая активность осуществляется разными клетками синхронно, то есть на различные стимулы мышца реагирует как единое целое. В интактном пищеварительном канале человека и животных происходит постоянная спонтанная генерация медленных электрических потенциалов, что создает условия для координированной сократительной деятельности различных отделов ЖКТ [2].

Медленные потенциалы гладких мышц тела и антрального отдела желудка и тонкой кишки представляют собой медленную волну пилообразной или синусообразной формы [3]. Она начинается с фазы деполяризации и при достижении ее величины 5-10 мВ остается некоторое время постоянной, образуя гребень медленной волны или плато, за которым следует реполяризация и восстановление мембранного потенциала. На гребне медленной волны может возникать потенциал действия при достижении

уровня критической деполяризации [4]. Фаза плато вызвана входом Са2+ в клетку через каналы L-типа. Реполяризация мембранного потенциала может быть связана с инактивацией Са2+-каналов и (или) активацией К+-каналов (Са2+-зависимых) [5].

Результаты исследования ЭМА ЖКТ позволяют корректировать проводимую терапию в процессе лечения, так как метод неинвазивен и нетравматичен, не требует предварительной подготовки больного к исследованию и может проводиться многократно в течение курса лечения.

Цель — выявление особенностей электромоторной активности при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Электромоторную активность (ЭМА) регистрировали с помощью накожных электродов, помещенных в область проекции исследуемых отделов кишечника на переднюю брюшную стенку. Регистрацию ЭМА проводили серебряными электродами с площадью контактной поверхности 0,5-0,6 мм2; измерения производили в течение 15-20 минут в условиях предусиления с использованием аппаратно-программного комплекса Conan-M с полосой пропускания от 0,01 Гц до 10 кГц и уровнем шумов менее 1-5 мкВ. Исследование электромоторной активности позволяет оценить суммарную биоэлектрическую активность гладкомышечных клеток изучаемого отдела ЖКТ. Оценку сократительной функции желудка, тонкой и толстой кишки проводили, измеряя амплитудно-частотные характеристики ЭМА: амплитуду (мВ) и частоту (в минутах) волновой активности.

Исследование электромоторной активности желудка и толстой кишки при метаболическом синдроме (МС) проводилось у 60 больных в возрасте от 28 до 75 лет (средний возраст 43,5 ± 16,9 года); у 30% из них обнаружена также гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь в эндоскопически негативной форме и в виде эндоскопически позитивной формы ГЭРБ — у 15% больных; нарушение стула в виде запора отмечалось в 25% у больных МС. Индекс массы тела у этих больных составил 33,4 ± 4,0.

Исследование моторной активности восходящего и нисходящего отделов толстой кишки при дивертикулярной болезни проводилось у 48 больных с дивертикулезом толстой кишки в возрасте от 53 до 75 лет (средний возраст 56,3 ± 6,5 года). У 38 больных дивертикулярная болезнь сочеталась с ГЭРБ, у 9 — с билиарным сладжем, хроническим холециститом вне обострения, у 5 больных обнаружена язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

Исследование электромоторной активности ЖКТ при функциональном запоре, протекающем на фоне билиарного сладжа, проводили у больных в возрасте 16-18 лет. Диагноз соответствовал Римским критериям III. Клиническая картина характеризовалась уменьшением частоты стула до 2 раз в неделю

и менее, болевыми ощущениями в правом подреберье и по ходу толстой кишки.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Метаболический синдром. ЭМА желудка, восходящего и нисходящего отделов толстой кишки у больного метаболическим синдромом до лечения представлена на рис. 1. Лечение МС сопровождалось снижением частоты медленных волн ЭМА желудка с 9,5 ± 1,2 до 5,3 ± 0,7 в минуту (44,2%, р < 0,05), амплитуды — с 0,36 ± 0,05 до 0,17 ± 0,02 мВ (50,3%, р < 0,05). В 93% случаев медленновол-новая активность сопровождалась спайковой активностью; частота составляла 2,0 ± 0,03, амплитуда — 0,16 ± 0,04 мВ, выявляясь после лечения лишь в 16% случаев. ЭМА медленных волн восходящего отдела толстой кишки у больных МС после лечения увеличилась: частота — с 5,1 ± 0,6 до 6,4 ± 0,4 в минуту (25,5%, р < 0,05), амплитуда — с 0,08 ± 0,02 до 0,18 ± 0,03 мВ (125%, р < 0,05), причем частота спайков увеличилась с 0,25 ± 0,03 до 0,4 ± 0,03 (60%, р < 0,05). Частота ЭМА медленных волн нисходящего отдела толстой кишки у больных МС после лечения также увеличилась с 5,3 ± 0,3 до 9,3 ± 0,7 в минуту (75,5%, р < 0,05), амплитуда — с 0,1 ± 0,01 до 0,13 ± 0,02 мВ (30%, р < 0,05); появилась спайковая активность, частота которой составила 0,9 ± 0,01 и амплитуда — 0,7 ± 0,02 мВ.

Дивертикулярная болезнь. ЭМА восходящего и нисходящего отделов толстой кишки у больных дивертикулезом характеризовалась статистически достоверным снижением частоты медленных волн ЭМА восходящего отдела до 8,4 ± 2,4 в минуту (44%, р < 0,05), амплитуды — до 0,11 ± 0,02 мВ (45%,р < 0,05). ЭМА нисходящего отдела толстой кишки у больных с дивертикулезом характеризовалась снижением частоты медленных волн ЭМА до 5,8 ± 0,7 в минуту (47,3%, р < 0,05), амплитуды — до 0,12 ± 0,03 мВ (38%, р < 0,05), причем медленные волны не сопровождались спайковой активностью (рис. 2). Это соответствует рентгенологическим данным о повышении внутрипросветного давления и прогрессировании дивертикулярной болезни. Сопутствующая патология не изменяла ЭМА толстой кишки.

Функциональный запор, протекающий на фоне билиарного сладжа. При функциональном запоре, протекающем на фоне дискинезии билиарной системы, отмечается повышение ЭМА желудка: частота медленных волн составляет 8,4 ± 0,9 в минуту (40%, р < 0,05), амплитуда — 0,38 ± 0,05 мВ (90% , р < 0,05); спайковая активность отмечается в 28,5% случаев; частота спайков составляет 1,45 ± 0,09, амплитуда — 0,15 ± 0,03 мВ.

Развитие билиарного сладжа сопровождается снижением ЭМА желчного пузыря: частота медленных волн составляет 5,7 ± 0,7 в минуту (5%),

Б >

¡2 о

Б о 1_ ° ОЯ

ое

Щ о

Нв

О ¡0

а. и  и га

I. Б

га х

га

I-

х ш 2 5 а ш с и

V

т

1-Л

о

Рис. 1. ЭМА желудка (1), восходящего (2) и нисходящего (3) отделов толстой кишки у больного К. с метаболическим синдромом до лечения

Рис. 2. ЭМА восходящего (1) и нисходящего (2) отделов толстой кишки у больного А. с дивертикулярной болезнью

Рис. 3. ЭМА желудка (1), холедоха (2), желчного пузыря (3), тонкой кишки (4), восходящего (5) и нисходящего (6) отделов толстой кишки больного В. с функциональным запором, протекающим на фоне билиарной дисфункции

амплитуда — 0,16 ± 0,03 мВ (25%, р < 0,05); спайко-вая активность отмечается в 43% случаев; частота спайков составляет 0,7 ± 0,08, амплитуда — 0,07 ± 0,02 мВ. Моторная активность холедоха также снижена: частота медленных волн составляет 6,1 ± 0,8 в минуту (26,8%, р < 0,05), амплитуда — 0,2 ± 0,05 мВ; спайковая активность отмечается в 28,5% случаев; частота спайков составляет 1,3 ± 0,4, амплитуда — 0,15 ± 0,05 мВ.

Моторная активность тонкой кишки также снижена: частота медленных волн составляет 8,3 ± 1,1 в минуту (53,9%, р < 0,05), амплитуда — 0,28 ± 0,05 мВ; спайковая активность отмечается в 33% случаев; частота спайков составляет 0,32 ± 0,05, амплитуда — 0,07 ± 0,02 мВ. Моторная активность восходящего отдела толстой кишки у данной группы больных с функциональным запором, протекающим на фоне дискинезии билиарного тракта, также снижена: частота медленных волн составляет 6,7 ± 0,9 в минуту (55,3%, р < 0,05), амплитуда — 0,17 ± 0,03 мВ; низкоамплитудная спайковая активность отмечается в 13% случаев; частота спайков составляет 1,2 ± 0,03.

Моторная активность нисходящего отдела толстой кишки снижена: частота медленных волн составляет 6,8 ± 0,9 в минуту, амплитуда — 0,09 ± 0,003 мВ; (50%, р < 0,05), что свидетельствует о торможении развития деполяризации. Спайковая активность не отмечается, что в целом свидетельствует о резком снижении моторной активности этого участка толстой кишки (рис. 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, лечение больных МС, протекающим с ГЭРБ и сопутствующей констипацией, приводило к снижению ЭМА желудка и повышению ЭМА

восходящего и нисходящего отделов толстой кишки, что, в свою очередь, способствовало снижению частоты ГЭРБ и констипации.

ЭМА толстой кишки при дивертикуляр-ной болезни характеризуется гипомоторной активностью восходящего и нисходящего отделов толстой кишки, что наряду с выраженным нарушением активности толстой кишки способствует развитию запоров.

Развитие функционального запора в сочетании с гипомоторной дисфункцией билиарного тракта характеризуется увеличением ЭМА желудка средней степени выраженности, снижением ЭМА желчного пузыря и общего желчного протока, значительным снижением ЭМА тонкой и толстой кишки. Наблюдаемая гипомоторная дисфункция кишечника обусловлена в значительной степени уменьшением поступления в двенадцатиперстную кишку желчи, которая, в свою очередь, активирует моторику кишечника.

Проведенные исследования показали, что каждой нозологической форме заболеваний желудочно-кишечного тракта (или сочетан-ных заболеваний) соответствует специфический паттерн нарушений электромоторной активности ЖКТ.

Исследование электромоторной активности кишечника не изменяет исходного функционального состояния гладких мышц желудочно-кишечного тракта, так как не требует расправления складок слизистой введением воздуха, введения инородного тела в полость ЖКТ (эндоскопа, рН-метра, зонда), которые активируют местные рефлекторные дуги со стимуляцией и блокадой моторики ниже- и вышележащих отделов кишечника.

Б >

¡2 о

So 1_ ° OS <S oü

Щ о

Нв

О ÏD

о.

I-

и

га

L Б

га

X

s

га

I-

х ш 2 s а ш с и

V

m

ЛИТЕРАТУРА

1. Камкин А.Г., Каменский А.А. (ред.). Фундаментальная и клиническая физиология: Учебник для студентов высших учебных заведений. — М.: Академия, 2004. — С. 983-993.

2. ЭттингерА.П. Основы регуляции электрической и двигательной активности желудочно-кишечного тракта // Рос. журн. гастроэнте-рол., гепатол., колопроктол. — 1998. — Т. 8, № 4. — С. 13-17.

3. ТройскаяН.С., Попова Т.С. Некоторые аспекты регуляции моторной функции желудка и тонкой кишки // Клин. персп. гастроэнтерол. и гепатол. 2008. — № 4. — С. 12-16.

4. Sanders K.M.., Ordog Koh S.D. et al. Development and plasticity of interstitial cells of Cajal // Neurogastroenterol. Motil. — 1999. — Vol.

11, № 5. — P. 311-338.

5. Sarna S.K. Myoelectrical and contractile activities of the gastrointestinal tract // Schuster M.M., Crowell M.D., Kenneth L.K. Schuster Atlas of Gastrointestinal Motility in Health and Desease. — London: BC Decker Inc., Hamilton, 2002. — P. 1-18.

•о