5.4. Математический анализ компьютерных рН-грамм при кратковременной рН-метрии.

Популярно о болезнях ЖКТ Лекарства при болезнях ЖКТ Если лечение не помогает Адреса клиник

Авторы: Рапопорт С.И. / Лакшин А.А. / Ракитин Б.В. / Трифонов М.М. / Комаров Ф.И.


Предыдущий разделК оглавлениюСледующий раздел


5.4. Математический анализ компьютерных рН-грамм при кратковременной рН-метрии


В кратковременной рН-метрии, которая выполняется с помощью прибора «Гастроскан-5М», есть общепринятые подходы к анализу рН-грамм, но в деталях алгоритмы разных авторов несколько отличаются. Из-за этого медицинские исследования разных авторов не всегда сопоставимы. В настоящем разделе дано математическое описание параметров, используемых при анализе рН-грамм, предложенное в работе Н.Я. Мальковой-Хаимовой, А.Г. Михеева и др. (2004) и частично реализованных в приборе «Гастроскан-5М».

Кратковременная рН-метрия верхних отделов ЖКТ, как правило, включает исследование базальной и стимулированной кислотности, а также проведение различных тестов (щелочного, атропинового, кислотного, лекарственного и т.д.) на фоне базальной и/или стимулированной секреции (БС и/или СС).

Исследование кислотности обычно проводится одновременно в нескольких отделах ЖКТ (до пяти): в пищеводе, кардиальном отделе желудка (КОЖ), в теле желудка (ТЖ), в антральном отделе желудка (АОЖ) и в двенадцатиперстной кишке (ДПК).

Типовое исследование ЖКТ состоит во введении тестового препарата в момент tввед на фоне некоторого стационарного состояния кислотности в ЖКТ. Стилизованная ожидаемая картина изменений рН при таком исследовании представлена на рис. 5.12, где 1 – установившееся состояние перед введением препарата; 2 – задержка от введения препарата до начала реакции организма; 3 – изменение рН, связанное с действием препарата; 4 – установившееся состояние под действием препарата; 5, 6 – постепенное прекращение действия препарата (наличие двух участков обусловлено тем, что после прекращения действия препарата, уровень рН-граммы может быть как ниже, так и выше исходного установившегося уровня рН); 7 – установившееся состояние после прекращения действия препарата.

Рис. 5.12. Стилизованная рН-грамма в виде трапециевидной кусочно-линейной функции

Рис. 5.12. Стилизованная рН-грамма в виде трапециевидной кусочно-линейной функции

Представленная стилизованная картина обычно совмещается со случайными флуктуациями рН, которые иногда полностью скрывают отклик организма на введение препарата. Пример реальной рН-граммы при щелочном тесте и аппроксимирующей функции представлен на рис. 5.13.

Рис. 5.13. Пример рН-граммы и аппроксимирующей функции при щелочном тесте

Рис. 5.13. Пример рН-граммы и аппроксимирующей функции при щелочном тесте

Решение о том, есть ли отклик на введение препарата, должен принимать врач, анализирующий рН-грамму. Он же должен субъективно расставить на рН-грамме моменты времени, соответствующие переходам между участками 2 – 7. Определенные врачом моменты времени: tизм, tнач, tкон, tвозвр, tпрекр используются в дальнейшем анализе рН-грамм. Существует алгоритм автоматического нахождения этих моментов времени, основанный на аппроксимации рН-граммы трапециевидной кусочно-линейной функцией методом наименьших квадратов (Б.В. Ракитин, А.Б. Ракитин, 2004).

Применяются следующие параметры (рис. 5.12):

Время до начала ответа на введение препарата Тотв (синонимы – время отклика, латентный период) – время от момента введения препарата tввед до момента начала изменения кислотности по сравнению с её исходной величиной перед введением препарата tизм. Под исходной величиной понимается средняя величина рН на участке длительностью 5 мин, определенном непосредственно перед введением препарата.

Время до достижения максимального повышения/понижения кислотности Тизм это время от момента tизм начала изменения усредненного уровня кислотности до момента tнач, в который достигается максимальная/минимальная величина усредненного уровня кислотности.

Длительность максимального повышения/понижения кислотности Тmax – это время от момента tнач начала достижения максимальной/минимальной величины усредненного уровня кислотности, в результате действия препарата, до момента tкон, в который начинается понижение/повышение усредненного уровня кислотности.

Время возвращения от максимального повышения/понижения кислотности к исходному уровню Твозвр – это время от момента tкон, в который начинается понижение/повышение усредненного уровня кислотности до момента tвозвр возвращения усредненного уровня кислотности к исходному уровню.

Если рН не возвращается к исходному уровню, то величина Твозвр не существует.

Время действия препарата Тд – это время от момента tизм начала изменения усредненного уровня кислотности, возникшей вследствие введения препарата в момент времени tввед, до момента tвозвр её возвращения к исходному уровню.

Если уровень рН не возвращается к исходному уровню, то время действия препарата Тд определяется до момента tпрекр , когда рН в среднем престает изменяться.

Щелочное время (синонимы – время ощелачивания, время защелачивания, время ощелачивающего действия препарата) Тщ = Тд – применяется, как правило, при проведении щелочного теста.

Скорость изменения кислотности после введения препарата Vизм рН – тангенс угла наклона рН-граммы на участке 3 (рис. 5.12).

Скорость возвращения кислотности после прекращения действия препарата Vвозвр рН – тангенс угла наклона рН-граммы на участке 5 (рис. 5.12). При щелочном тесте этот параметр назвается: Темп секреции водородных ионов – ТСВИ.

Величина изменения кислотности в результате введения препарата рНизм – см. рис. 5.12.

Максимальное повышение рН при проведении щелочного теста ∆рНщ = рНизм.

Максимальный рН при проведении щелочного теста рНщ. Рассчитывается как среднее значение рН на 5-минутном интервале сразу после tнач.

Параметры ∆рНщ и рНщ определяются для всех отделов ЖКТ кроме пищевода на фоне как БС, так и СС.

Индекс агрессивности среды базальный ИАСбаз. Рассчитывается как среднеквадратичная величина значений рН для базального времени от начала проведения исследования за вычетом первых нескольких минут, необходимых для прекращения повышенного кислотовыделения, связанного с механическим раздражением желудка, вызванным введением рН-зонда, до момента проведения какого-либо теста или до начала исследования стимулированной кислотности.

Индекс агрессивности среды стимулированный ИАСстим. Рассчитывается как среднеквадратичная величина значений рН для времени от момента введения стимулятора до момента проведения какого-либо теста.

Индексы ИАСбаз и ИАСстим рассчитываются отдельно для всех отделов ЖКТ кроме пищевода.

Индекс агрессивности среды суммарный ИАСсум. Рассчитывается только для пищевода как среднеквадратичная величина значений рН для всех точек рН-граммы в пищеводе.

Разброс рН базальный Rбаз. Рассчитывается как среднеквадратичное отклонение значений рН для всех отделов ЖКТ кроме пищевода для того же периода времени, что и ИАСбаз.

Разброс рН стимулированный Rстим. Рассчитывается как среднеквадратичное отклонение значений рН для всех отделов ЖКТ кроме пищевода для того же периода времени, что и ИАСстим.

Площадь достижения максимального повышения/понижения кислотности S1. Это площадь между соответствующим участком рН-граммы (рис. 5.12) и уровнем рНотн. Уровень рНотн рассчитывается как среднее значение рН на 5-минутном интервале перед tввед . При проведении щелочного теста S1 – это площадь достижения ощелачивающего эффекта.

Площадь максимального повышения/понижения кислотности S2. Это площадь между соответствующим участком рН-граммы (рис. 5.12) и уровнем рНотн

Площадь возвращения от максимального повышения/понижения кислотности S3. Это площадь между соответствующим участком рН-граммы (рис. 5.12) и уровнем рНотн.

Площадь действия препарата Sд = S1 + S2 + S3. В случае проведения щелочного теста используются термины: площадь ощелачивания, площадь защелачивания, общая площадь ощелачивания, щелочная площадь Sщ.

Площадь ощелачивающего действия препарата Sощ = S2 + S3 (используется редко).

Суммарная площадь действия препарата Sд. сум (используется редко). Это площадь под рН-граммой от tизм до tвозвр. Площадь расчитывается от нулевого уровня рН.

Площади (S1, S2, S3, Sд, Sщ, Sощ, Sд. сум) могут вычисляться для всех отделов ЖКТ кроме пищевода на фоне как БС, так и СС.

Индекс ощелачивания Jщ = Sщ / рНотн . Определяется для всех отделов ЖКТ кроме пищевода на фоне как БС, так и СС.

Индекс нейтрализации (синоним – индекс щелочной нейтрализации). Индекс нейтрализации – это отношение площади защелачивания в теле желудка к площади защелачивания в антральном отделе желудка

.

Кардиоэзофагеальный индекс КИ – отношение индексов агрессивности в кардиальном отделе желудка и в пищеводе

Индекс кислотонейтрализации ИК – отношение индексов агрессивности в теле желудка и в антральном отделе желудка

Индекс дуоденальной ацидификации ИДА – отношение индексов агрессивности в антральном отделе желудка и в двенадцатиперстной кишке

Индексы КИ, ИК и ИДА вычисляются на фоне как БС, так и СС.

Дуоденогастральные рефлюксы – наличие щелочных пиков в антральном отделе желудка с .

При дуоденогастральном рефлюксе в кислую среду желудка забрасывается щелочное содержимое 12-перстной кишки, которое перемешивается с содержимым желудка. Если забрасываются небольшие порции, то датчик рН в желудке показывает короткие щелочные пики и постепенное повышение среднего уровня рН. Для выявления и подсчета таких пиков на фоне значительных случайных флуктуаций рН в работах (Б.В. Ракитин, А.Б. Ракитин, 2002; Н.Я. Малькова-Хаимова, А.Г. Михеев и др., 2004) предлагается следующий подход.

Считается, что в рН-грамме обнаружен пик шириной ∆Т, если функция рН(t) отклоняется в этом интервале от скользящего среднего на заданную пороговую величину ∆рН. Причем этот временной интервал не должен превышать заданную предельную ширину пика Тm., то есть ∆Т < Тm. Временной интервал усреднения для скользящего среднего берется равным 5–10 Тm .

Перечисленные параметры охватывают весь спектр параметров, встречающихся в научно-практических гастроэнтерологических публикациях и используемых в корреляционно-диагностических исследованиях заболеваний ЖКТ с помощью кратковременной рН-метрии.



Предыдущий разделК оглавлениюСледующий раздел


Назад в раздел
Популярно о болезнях ЖКТ читайте в разделе "Пациентам"
Лекарства, применяемые при заболеваниях ЖКТ
Адреса клиник

Индекс цитирования
Логотип Исток-Системы

Информация на сайте www.gastroscan.ru предназначена для образовательных и научных целей. Условия использования.