Бердников А.В., Семко М.В., Широкова Ю.А. Аппаратура для исследования КФЖ методом электрометрической рН-метрии. Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы. Часть I. Технические методы и аппараты для экспресс-диагностики.

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

Авторы: Бердников А.В. / Семко М.В. / Широкова Ю.А.


Аппаратура для исследования КФЖ методом электрометрической рН-метрии

А.В. Бердников, М.В. Семко, Ю.А. Широкова


рН-зондирование


Для исследования кислотопродуцирующей функции желудка и ЖКТ используются рН-метрические зонды (далее просто рН-зонды), имеющие в своем составе измерительные электроды (сурьмяные, стеклянные и т.д.) и электрод сравнения (хлорсеребряный или каломельный). Измерительный электрод в паре с электродом сравнения преобразует физико-химический параметр среды — активность ионов водорода в диапазоне рН от 1,1 до 9,3 — в электрический сигнал. Впервые рН-зонды в 1957 г. были разработаны и созданы в ЛНИИЭКМ профессором Е. Ю. Линаром, а затем в различных модификациях НИИ "Исток", г. Фрязино. В настоящее время разработкой новых моделей зондов и их производством занимается ГНПП "Исток-Система", г. Фрязино. Однако до настоящего времени остается технически неразрешенным вопрос о создании зонда, дающего возможность получения данных о количестве желудочного сока, дебит-часовом его напряжении и его протеолитической активности, что требует введения в рН-зонд второго канала, достаточного для принудительного отсасывания содержимого желудка и других отделов ЖКТ, а в регистрирующей системе дополнительных устройств по автоматическому проведению данной манипуляции.

Для электрометрического определения рН необходимы:

   1. Активный электрод (измерительный электрод), т.е. электрод, обратимый к ионам водорода измеряемой среды (сурьмяный, стеклянный и т.д.).
   2. Вспомогательный электрод (электрод сравнения) — для измерения изменений потенциалов электродов, обратимых к ионам водорода (каломельный, хлорсеребряный).
   3. Установка для измерения ЭДС и сравнения их с ЭДС вырабатываемых рН-зондом в стандартных буферных растворах.

Количество измерительных электродов в одном рН-зонде может варьироваться от 1 до 5 в зависимости от решаемых задач и объема необходимой информации. С помощью внутрижелудочной рН-метрии можно получить сведения об ощелачивающей функции антрального отдела желудка, а применение 3 — 5-ти электродного зонда позволяет получить информацию о наличии или отсутствии дуоденогастрального или гастроэзофагального рефлюксов. Кроме того, исследование КФЖ с использованием стимуляторов или блокаторов желудочной секреции позволяет более адекватно моделировать индивидуальную лечебную терапию.

Важным достоинством внутрижелудочной рН-метрии является возможность индивидуального подбора лекарственных препаратов с учетом их уровней воздействия, эффективность которых оценивается по времени начала ответа рН (время от приема или введения препарата до начала повышения рН), максимальному уровню рН и DрН (разница между максимальным и исходным уровнями рН). Кроме этого рассчитываются суммарные показатели — площадь и индекс ощелачивания.

Показания и противопоказания при зондировании

Врачебная этика требует, чтобы проводимое исследование велось в условиях, исключающх влияние отрицательных факторов извне на пациента, в первую очередь, нахождение при процедуре рядом других пациентов (кабинная система).

Противопоказания для проведения данной процедуры:

   1. пороки сердца в стадии декомпенсации;
   2. аневризмы больших сосудов;
   3. заболевания ЦНС;
   4. артериальные гипертензии (высокого уровня и нестабильные);
   5. недавние кровотечения из ЖКТ;
   6. кахексия;
   7. острые заболевания ЖКТ.

Контроль места расположения измерительных электродов рН-зонда можно осуществлять по характеру показаний измерительного устройства рН, с помощью УЗИ и рентгенологическим методом. Только при правильном расположении измерительных электродов рН-зонда в функциональных зонах ЖКТ можно получить достоверную информацию о функциональном состоянии кислотообразующих желез корпуса желудка и кислотонейтрализующей способности пилорических желез желудка.

рН - метрические зонды

1. Назначение рН-метрические зонды предназначены для измерения активности ионов водорода (кислотности) содержимого верхних отделов желудочно-кишечного тракта. Измерение производится в единицах водородного показателя (рН) при помощи одного из выпускаемых НПП "Исток-Система" ацидогастрометров ("АГМ-01", "Гастротест", "Гастроскан-5" или "Гастроскан-24"). Диапазон измерения кислотности для представляемых зондов от 1,3 до 9,3 рН с погрешностью не более чем 0,5 рН. 2. Устройство зондов

Зонд состоит из:

   1. резиновой или полимерной трубки длиной около 1,5—2 м, образующей рабочую часть зонда, внутри которой проходят электрические провода и может проходить канал для ввода лекарственных препаратов;
   2. измерительных электродов, размещенных на трубке на некотором расстоянии друг от друга;
   3. электрода сравнения, каломельного или хлорсеребряного;
   4. разъема для подключения к измерительному блоку ацидогастрометра.

Электрод сравнения расположен либо на дистальном конце трубки, либо выполнен в виде выносной капсулы или диска, подсоединенных к отдельному электродному проводу. При обследовании пациента выносной электрод сравнения размещается либо за щекой пациента (если он выполнен в виде выносной капсулы), либо закрепляется на коже в подключичной области или на запястье лейкопластырем или специальным ремнем (если он выполнен в виде выносного диска). Как правило, зонды с каломельным электродом сравнения изготавливаются с использованием резиновой трубки оранжевого цвета, а зонды с хлорсеребряным электродом сравнения изготавливаются с использованием белой или прозрачной трубки из медицинского пластиката.

Зонды с защечным электродом сравнения изготавливаются с использованием тонкой пластиковой трубки и используются только для измерения пристеночной кислотности при проведении эндоскопических исследований желудочно-кишечного тракта. Дистальный электрод сравнения Корпус этого электрода выполнен из керамики и закреплен на конце трубки. В торце корпуса имеется микроскопическое отверстие, которое невооруженным глазом, как правило, не видно. Оно обеспечивает гальваническую связь между исследуемой средой и электродом. Внутри корпуса сформирована структура Hg/Hg2Cl2/KCI (у каломельных электродов) или Ag/AgCI/KCI (у хлорсеребряных электродов), включающая в себя, в частности, хлористый калий в виде влажной кашицеобразной соли. Такие электроы весьма чувствительны к ударам и вибрациям.
 

Аппаратура для исследования КФЖ методом электрометрической рН-метрии

Защечный электрод сравнения

Защечный электрод сравнения устроен практически так же, как и дистальный. Разница лишь в том, что он не приклеен к концу трубки, как дистальный, а закреплен на отдельном электродном проводе и во время обследования пациента размещается за его щекой. Накожный хлорсеребряный электрод сравнения Накожный хлорсеребряный электрод сравнения выполнен в виде диска, закрепляемого во время обследования пациента на запястье или в подключичной области пластырем или специальным ремнем. Электрод имеет резьбовой вывод, который служит для подсоединения к электродному проводу зонда. Возможен вариант исполнения, когда электрод припаян к электродному проводу. В углублении электрода находится площадка из хлористого серебра, контакт которой с кожей осуществляется через поролоновую прокладку, пропитанную электродной пастой.

Измерительные электроды

Измерительные электроды выполнены из сурьмы (довольно хрупкого металла) в виде цилиндрических колец или цилиндрических столбиков.

Виды исполнения рН-метрических зондов а) рН-метрические зонды для исследования базальной и стимулированной желудочной секреции (пероральные):

Таблица 1 Зонды с каломельным дистальным электродом сравнения
Тип зонда Возраст пациента, лет Кол-во измер. электродов Расст. между измер. Электродами, мм Наружн. диаметр, мм, не более
1-м и 2-м 2-м и 3-м
05 старше 15 5 50 120 7
03 старше 15 3 120 120 7
Д1 от 1 до 6 3 50 50 4
Д2 от 7 до 11 3 70 70 4
ДЗ от 12 до 14 3 90 90 4
Д4 старше 14 3 110 120 4
02 старше 15 2 120 7

Расстояние между 3 и 4 измерительными электродами зонда 05 составляет 120 мм, между 4 и 5—50 мм. Для изготовления зондов с каломельным дистальным электродом сравнения используется, как правило, оранжевая резиновая трубка. Зонды 05, 03 и 02 снабжены каналом для введения лекарственных препаратов.

Таблица 2. Зонды с хлорсеребряным дистальным электродом сравнения
Тип зонда Возраст пациента, лет Кол-во из-мер. элек-
тродов
Расст.между измер. электродами, мм Наружн. диаметр, мм, не более
1-м и 2-м 2-м и 3-м
Г5П старше 15 5 50 120 5
ГЗ старше 15 3 120 120 4
ГЗ-Д1 от 1до 6 3 50 50 4
Г-Д2 от 7 до 11 3 70 70 4
ГЗ-ДЗ от 12 до 14 3 90 90 4
Г-Д4 старше 14 3 110 110 4
ГЗП старше 15 3 120 120 5
ГЗП-Д1 от 1 до 6 3 50 50 5
ГЗП-Д2 от 7 до 11 3 70 70 5
ГЗП-ДЗ от 12 до 14 3 90 90 5
ГЗП-Д4 старше 14 3 110 110 5

Расстояние между 3 и 4 измерительными электродами зонда Г5П составляет 120 мм, между 4 и 5—50мм.

Таблица 3. Зонды с хлорсеребряным накожным электродом сравнения
Тип зонда Возраст пациента, лет Кол-во   из-мер. элект-
родов
Расст.между из-мер.электродам и, мм На-ружн. диаметр, мм,не более
  1-м и 2-м 2-м и 3-м
ГА-5 старше 15 5 50 120 5
ГА-3 старше 15 3 120 120 5
ГА-3-Д1 от 1 до 6 3 50 50 5
ГА-3-Д2 от 7 до 11 3 70 70 5
ГА-З-ДЗ от 12 до 14 3 90 90 5
ГА-3-Д4 старше 14 3 110 110 5

Расстояние между 3 и 4 измерительными электродами зонда ГА-5 составляет 120 мм, между 4 и 5—50 мм. Для изготовления зондов с хлорсеребряным электродом сравнения используется, как правило, мягкая прозрачная пластиковая трубка. Возможен вариант изготовления из более жесткой белой рентгеноконтрастной трубки. Двухэлектродные зонды могут применяться с ацидогастрометрами "Гастроскан-5", АГМ-01 и АГМИ-01 (терапевтическое исполнение). б) рН-метрические зонды для проведения пристеночной рН-метрии во время эндоскопического исследования верхних отделов желудочно-кишечного тракта (вводятся через инструментальный канал эндоскопа):

Таблица 4. Эндоскопические зонды
Тип зонда Количество измерительных    электродов Наружный   диаметр, мм, не более
Э 1 2,4
Э1 1 1,8
Г1 1 2,4
Г1-Д 1 1,8
ГА-1 1 2,4
ГА1-Д 1 1,8

У зондов Э, Э1, Г1, Г1-Д электрод сравнения выполнен в виде отдельной капсулы, размещаемой во время исследования за щекой пациента, у зондов ГА-1 и ГА-Д1 — в виде накожно закрепляемого диска. Зонды, имеющие в своем обозначении букву Г, снабжены хлорсеребряным электродом сравнения, Э и Э1— каломельным. в) рН-метрические зонды для суточного мониторирования (трансназальные).

Таблица 5. Зонды с хлорсеребряным накожным электродом сравнения
Тип зонда Возраст пациента, лет Кол.   измер. элект-
родов
Расст. между изм.   электродами, мм Наружн. диаметр, мм, не более
1-м и 2-м 2-м и 3-м
ГА-24-3 старше 15 3 120 120 2
ГА-24-3-Д1 от 1 до 6 3 50 50 2
ГА-24-3-Д2 от 7 до 11 3 70 70 2
ГА-24-3-ДЗ от 12 до 14 3 90 90 2
ГА-24-3-Д4 старше 14 3 110 110 2

Все зонды допускают стерилизацию в 6% растворе перекиси водорода.

Регистрирующие приборы для рН-метрии

Первые регистрирующие приборы со стрелочной индикацией для проведения рН-метрии были разработаны под руководством профессора Линара Е.Ю. в лаборатории патофизиологии желудка ЛНИИЭКМ в 50-х годах, и в 70-х годах в НИИТОП в г. Горьком (Эрдели В.В.). Одновременно могли обследоваться до 7 пациентов». Временной интервал регистрации параметров КФЖ задавался автоматически. В дальнейшем разработки регистрирующих рН-метрических приборов были начаты в НИИ "Исток" и продолжаются в НПП "Исток-Система" (г.Фрязино, Московской обл.). Здесь были разработаны и внедрены в клиническую практику ацидогастрометры АГМ-01, "Гастротест". Приборы сертифицированы Минздравом и Госстандартом России. Наиболее совершенными приборами из выпускаемых в настоящее время ГНПП "Исток-Система" являются компьютерные системы "Гастроскан-5" и "Гастроскан-24". Системы разработаны совместно с Российским государственным медицинским университетом им. Н.И. Пирогова и предназначены для проведения гастроэнтерологического обследования одновременно до 5 пациентов путем перорального введения многодатчикового рН-метрического зонда и непрерывной регистрации изменения кислотности (величины рН). Диапазон измерения рН от 1,0 до 9,3.

Врач может расположить датчики зонда в пищеводе, желудке и двенадцатиперстной кишке. Контроль местоположения датчиков можно проводить под рентгеном или с помощью УЗИ. Информация от датчиков непрерывно анализируется и отображается на дисплее в цифровом и графическом виде. На дисплее также даются подсказки медицинскому персоналу по методике проводимого обследования и работе с компьютером. Обследование по стандартной методике, разработанной в РГМУ, занимает 1,5 — 2 часа и состоит из исследования базальной и стимулированной секреции и проведения щелочных тестов на их фоне. После этого выдаются заключение о состоянии желудочно-кишечного тракта и рекомендации по медикаментозному лечению. Все результаты обследования сохраняются в базе данных и могут быть распечатаны на принтере.

Подводя итоги можно сделать следующие выводы:

В настоящее время внутрижелудочная рН-метрия играет значительную роль в диагностике заболеваний желудочно-кишечного тракта, а в некоторых случаях является единственным способом измерения для получения исчерпывающей информации о состоянии ЖКТ пациента;

Номенклатура предлагаемой техники для измерения рН постоянно увеличивается, что является одной из причин упрочнения позиций электрометрической рН-метрии в медицинской практике;

Лидером по производству ацидогастрометров (рН-метров) в России является НПП "Исток-Система", наиболее совершенными, из выпускаемых ими в настоящее время, приборами являются "Гастроскан-5" и "Гастроскан-24" с компьютерной системой управления и программным обеспечением;

При всех плюсах существующей ныне техники для измерения рН, проблема оснащения медицинских учреждений этими приборами стоит достаточно остро вследствие их дороговизны, поэтому возникла необходимость создания более дешевого прибора, не уступающего (по технико-надежностным показателям) существующим аналогам.

Аппаратура для исследования КФЖ методом электрометрической рН-метрии.

Бердников А.В., Семко М.В., Широкова Ю.А.

Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы. Часть I. Технические методы и аппараты для экспресс-диагностики.

 


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.