Трифонов М.М. Приборы и зонды для внутриполостной рН-метрии // Медицинская техника. 2003. №3. С. 29–32.

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

Авторы: Трифонов М.М.


Приборы и зонды для внутриполостной рН-метрии 

М.М. Трифонов

Россия, ГНПП "Исток-Система", г. Фрязино Московской обл. E-mail:info@gastroscan.ru.

Большинство заболеваний верхних отделов (ВО) желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) коррелированны с воздействием на слизистую оболочку ВО ЖКТ кислоты, вырабатываемой организмом в процессе пищеварения. Для правильной диагностики этих заболеваний необходимо исследование кислотопродуцирующей и кислотонейтрализующих функций ЖКТ. История изучения кислотопродуцирующей функции желудка начинается с 1824 г. В практической медицине для измерения кислотности вплоть до недавнего времени применяли аспирационный метод, когда из желудка тем или иным способом извлекали его содержимое и затем измеряли кислотность этого содержимого (титрационным или электрометрическим методом). В 40-х годах XX века стало понятно, что точность и информативность такого метода невелики. Процедура тяжела для пациента и оказывает стрессовое воздействие на ткани ЖКТ, что существенно влияет на результат.

Впервые возможность определения внутрижелудочной кислотности при помощи специального рН-метрического зонда, имеющего каломельный электрод сравнения, была описана McClendon в 1915 г. Этот зонд позволял проводить изменение кислотности in vivo, непосредственно в ЖКТ пациента. В СССР первые работы по изготовлению рН-зондов были начаты в 1950 г. Е. Ю. Линаром. Возглавляемым им коллективом были тщательно проработаны различные варианты конструкций рН-зондов, применяемых материалов и тенологий изготовления. Выполненные им и Ю. Я. Леем работы явились основполагающими в СССР для данного направления как в медицинском, так и в технологическом отношении.

Вплоть до начала 80-х годов XX века целью разработки оборудования для внутрижелудочной рН-метрии (которое можно отнести к первому поколению) было обоснование необходимости рН-метрии, создание пионерских медицинских методик. Полученные на этом этапе наработки как конструкторско-технологического характера, так и в отношении медицинских методов применения приборов для рН-метрии стали основой второго поколения приборов, предназначенных для широкого применения в обычных лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ). В СССР разработки таких приборов были выполнены инженерами под руководством акад. РАН Н. Д. Девяткова (г. Фрязино Московской обл.) и врачами членом-корр. РАМН Ю. М. Панцыревым и проф. С. А. Чернякевич. Были сделаны также интересные разработки в Новочеркасске и других местах. В середине 80-х годов во Фрязино было налажено серийное производство "АцидоГастроМетра Интраоперационного" АГМИ-01. АГМИ-01 имел цифровой индикатор, на котором отображалось мгновенное значение кислотности в единицах рН с учетом индивидуальной калибровки ацидогастрометра с рН-зондом. Несмотря на простоту, АГМИ-01 зарекомендовал себя с самой лучшей стороны и до сих пор применяется во многих ЛПУ для непосредственной, кратковременной, интраэндоскопической и интраоперационной рН-метрии. Одновременно под руководством Н. Д. Девяткова и Ю. М. Панцырева были разработаны и выпускались серийно во Фрязино ряд рН-зондов, имеющих каломельный электрод сравнения, измерительные сурьмяные электроды и медицинскую резину в качестве оболочки, что являлось прогрессивным решением для своего времени.

В российских ЛПУ имеется небольшое число приборов для внутрижелудочной рН-метрии фирмы "Synectics Gastro АВ" (Швеция) — крупнейшего производителя в Европе приборов этого направления и единичные экземпляры приборов фирм "Аlbyn Medical Ltd." (Великобритания) и MMS (Нидерланды). Все они предназначены для длительного мониторинга кислотности ЖКТ. Кроме рН, некоторые из них позволяют проводить одновременно измерение других характеристик: внутрипище-водную манометрию, содержания желчи, электрическую активность органов ЖКТ. По окончании обследования результаты измерений передаются в компьютер, где и происходят их анализ и обработка. Кроме высокой стоимости, ^русифицированных программного обеспечения и документации, сложностей с приобретением расходных материалов и т. д., данные приборы не учитывают специфику российского здравоохранения, сложившиеся традиции и устоявшиеся методики применения. На западном рынке отсутствуют недорогие приборы для кратковременной, стимулированной и интраэндоскопической рН-метрии; для скрининговых обследований, рассчитанные на несколько пациентов.

Клинические задачи, решаемые с помощью внутриполостной рН-метрии

Наличие рН-метрических приборов и зондов инициировало развитие клинических направлений, связанных с исследованием кислотозависи-мых процессов в организме человека. В современной медицине внутриполостная рН-метрия применяется для решения следующих задач.

Диагностические задачи:
— непосредственное измерение кислотности в различных точках ЖКТ;
— кратковременное (до 3 ч) исследование базальной и стимулированной секреции ВО ЖКТ;
— длительный (до 24 ч и более) мониторинг гастроэзофагеальных рефлюксов (ГЭР);
— исследование быстропротекающих кислотных процессов, типа дуоденогастральных рефлюксов;
— пристеночная интраэндоскопическая рН-метрия;
— длительный мониторинг кислотности в пищеводе с целью исследования роли ГЭР в бронхо-легочных и ЛОР-проявлениях: хронического кашля, пневмонии, бронхиальной астмы, синуситов, дисфонии, ларингита, бронхообструкции, контактной гранулемы, фарингита, эрозии зубов, злокачественных поражений глотки, гортани, голосовых связок, а также исследования роли ГЭР в возникновении и развитии заболеваний сна;
— одновременный длительный мониторинг кислотности в ВО ЖКТ и электрической активности сердца с целью дифференциальной диагностики кардио- и гастрозаболеваний и для изучения болезней сердца, вызванных ГЭР; одновременный мониторинг кислотности в ВО ЖКТ и электрической активности различных отделов ЖКТ.
Задачи, связанные с оценкой воздействия фармакологических препаратов:
— подбор препаратов и их дозировок для оптимального медикаментозного лечения конкретных пациентов;
— оценка эффективности воздействия препаратов (или комплексов препаратов) на больных, страдающих определенными заболеваниями;
— исследования, связанные с получением разрешений на применение тех или иных фармакологических препаратов в лечебной практике.

Приборы для внутриполостной рН-метрии востребованы многочисленными научно-исследовательскими задачами, среди которых, кроме создания и апробации новых методик диагностирования и лечения заболеваний ВО ЖКТ, включая сочетанные, отметим изучение кислотозависимых процессов в нижних отделах ЖКТ, в ротовой полости, интравагинальную и трансуретральную рН-метрию.

Приборы внутрижелудочной рН-метрии ГНПП " Исток-Система"

Государственное научно-производственное предприятие "Исток-Система" является ведущим предприятием в стране, выпускающим приборы внутрижелудочной (внутриполостной) рН-метрии.

Предприятие "Исток-Система" было создано 10 лет назад. Первоначально в виде филиала одного из ведущих предприятий российской "оборонки" — ГНПП "Исток", а затем как дочернее предприятие. Первоначально основной продукцией являлись различные ацидогастрометры и рН-зонды, сконструированные в ГНПП "Исток", а затем приборы и зонды собственной разработки. В настоящее время предприятие выпускает четыре базовых прибора, различные модификации которых обеспечивают удовлетворение основных потребностей отечественной медицины во внутриполостной рН-метрии. Налаженное производство и оснащение как крупнейших клинических центров, так и многих "рядовых" ЛПУ ацидогастрометрами, ацидогастромониторами и рН-зондами производства "Исток-Система" позволило вывести внутрижелудочную рН-метрию как практическое и исследовательское направление отечественной медицины на принципиально новый этап. Следствием этого стало появление новых медицинских методик и новых требований к аппаратуре. Для их удовлетворения "Исток-Система" полностью обновило семейство выпускаемых рН-метрических приборов и зондов. Ниже кратко описаны приборы, составляющие ядро этого семейства.

1. Ацидогастрометр микропроцессорный "АГМ-03" (техническое наименование АГМ-МП-03-1, АГМ-03 — торговая марка) — базовый прибор серии недорогих ацидогастрометров (рис. 1). Предназначен для исследования базальной и стимулированной кислотности ЖКТ, проведения щелочных, кислотных и других тестов, а также для подбора лекарственных препаратов. Отдельной областью его применения является топографическая интраэндоскопическая рН-метрия. Благодаря микропроцессорному управлению и развитой системе меню и подсказок, выводимых на индикатор, он не только измеряет значения кислотности и отображает их на индикаторе прибора, но и "ведет" обследование, направляя действия медицинского персонала.

Рис. 1. Ацидогастрометр микропроцессорный "АГМ-03"
Рис. 1. Ацидогастрометр микропроцессорный "АГМ-03"
2. Компьютерный стационарный ацидогастрометр "Гастроскан-5М" (техническое наименование АГМ-05К) (рис. 2). Предназначен для кратковременной (в том числе стимулированной) рН-метрии ВО ЖКТ до 5 пациентов одновременно, в 1, 2, 3 или 5 отделах ЖКТ. Период измерений рН — 20 или 5 с. Дает подсказки медицинскому персоналу по ведению обследования. Выдает заключение о состоянии ВО ЖКТ. Сохраняет результаты исследования в базе данных и выполняет различные виды статистической обработки массива исследований. Позволяет проводить индивидуальный подбор лекарственной терапии антацидными препаратами.

Рис. 2. Компьютерный стационарный ацидогастрометр "Гастроскан-5М"
Рис. 2. Компьютерный стационарный ацидогастрометр "Гастроскан-5М"  
3. Ацидогастромонитор суточный носимый "Гастроскан-24" (техническое наименование АГМ-24МП) (рис. 3). Компьютерный прибор "Гастроскан-24" предназначен для длительного (до 24 ч и более) исследования кислотности ВО ЖКТ. Измерение проводится при помощи трансназального рН-метрического зонда и автономного носимого регистрирующего блока. Для обработки результаты измерения после окончания обследования передаются в ПК. Прибор позволяет оценивать влияние действия лекарственных средств, осуществлять их подбор и режим приема.

Рис. 3. Ацидогастромонитор суточный носимый "Гастроскан-24"
Рис. 3. Ацидогастромонитор суточный носимый "Гастроскан-24"
Во время исследования с помощью клавиатуры, которой снабжен носимый блок, пациент вводит данные о своем состоянии (боль, изжога, тошнота и др.) или действиях (курение, прием лекарственных препаратов и т. п.). Эта информация и измеренные в трех отделах ЖКТ значения кислотности запоминаются в оперативной твердотельной памяти носимого блока. Во время исследования текущие результаты измерения рН могут быть выведены на жидкокристаллический дисплей носимого блока либо после передачи в ПК — на экран монитора ПК.
 
4. Гастрокардиомонитор "Гастроскан-ЭКГ" (техническое наименование ГКМ-01 (рис. 4, см. 1-ю страницу обложки). Прибор состоит из регистрирующего блока, который пациент носит в течение суток, рН-зонда, имеющего три измерительных и один опорный электрод, комплекта электродов для суточного мониторинга биоэлектрических потенциалов сердца (ЭКГ), компьютера, ПО для комплексного анализа результатов обследования, базы данных для хранения и обработки результатов обследований, соединительных и калибровочных кабелей, устройства для калибровки рН-зондов.

Рис. 4. Гастрокардиомонитор "Гастроскан-ЭКГ"
Рис. 4. Гастрокардиомонитор "Гастроскан-ЭКГ" 
Центральным ядром комплекса компьютерных приборов, выпускаемых ГНПП "Исток-Система", является база данных "Гастроэнтерология". Она состоит из следующих основных блоков:
— блок "пациент";
— блок "обследование";
— блок визуализации результатов обследования и вывода на печать;
— блок "диагнозы"; структура списка диагнозов трехуровневая, соответствующая структуре МКБ-10;
— блок "лекарственные препараты"; структура списка препаратов двухуровневая, соответствующая структуре справочника "Видаль";
— блок "статистические отчеты";
— блоки "импорт" и "экспорт", предусматривающие преобразование в другие форматы и чтение и передачу информации в другие базы данных и программные комплексы.

рН-метрические зонды

Конструкция рН-зонда определятся в основном клинической задачей и безопасностью пациента. Важным является экономический фактор. В зарубежной медицине распространены одноразовые и полуодноразовые (на 3—5 исследований) зонды, но их применение делает стоимость исследования не всегда приемлемой для российских условий. По полостным органам, в которых производятся измерения, рН-зонды разделяются на: а) внутрижелудочные, б) аноректальные; в) интравагинальные; г) челюстно-лицевые.

Внутрижелудочные, вводимые перорально, трансназально или интраэндоскопически, пероральные и трансназальные могут иметь от 1 до 5 измерительных электродов (наиболее распространены трехэлектродные), трансназальные применяются при суточных исследованиях, пероральные — при менее длительных, между собой они различаются диаметром трубки; интраэндоскопические имеют один измерительный электрод и должны иметь диаметр, соответствующий диаметру инструментального канала эндоскопа; многоэлектродные рН-зонды в зависимости от возраста пациентов различаются расстояниями между измерительными электродами; Минздравом РФ утверждено 5 возрастных вариантов зондов — 4 детских и 1 взрослый.

По конструкции измерительных электродов рН-зонды различаются на зонды с сурьмяными и со стеклянными электродами. Стеклянный электрод обеспечивает лучшую точность измерений. Однако, в силу ряда недостатков: хрупкости, большого входного сопротивления, быстрому "засорению" пор на поверхности электродов, большей стоимости и др., такие зонды не получили массового распространения при внутрижелудочной рН-метрии. По конструкции и технологии изготовления электродов сравнения, рН-зонды подразделяются, в свою очередь, на рН-зонды с внешним накожным хлорсеребряным электродом сравнения и с внутренним хлорсеребряным электродом сравнения.

Многолетний опыт производства и эксплуатации рН-зондов показал, что наилучшей является конструкция с накожным хлорсеребряным электродом сравнения и одним или несколькими (до 5) измерительных сурьмяных электродов, выполненных в виде цилиндирческих колец или столбиков и закрепленных на трубке из поливинилхлорида или фторопласта. Основные типы серийно выпускаемых ГНПП "Исток-Система" рН-зондов.

Пероральные. Имеют 2, 3 или 5 измерительных электродов. Выпускаются в пяти возрастных исполнениях. Предназначены для непосредственной и кратковременной рН-метрии. Наружный диаметр 4,2 мм.
Трансназальные. Имеют 3 измерительных электрода, пять возрастных исполнений. Наружный диаметр 2,2 мм. Предназначены для длительного мониторинга.

Эндоскопические. Имеют 1 измерительный электрод. Предназначены для проведения пристеночной топографической рН-метрии во время эндоскопического обследования. Наружный диаметр определяется диаметром инструментального канала эндоскопа и может быть 1,8 или 2,4 мм.

Все рН-зонды обеспечивают точность измерений 0,2 рН в диапазоне от 1,1 до 9,2 рН.
Для научно-исследовательских задач рН-зонды часто требуют индивидуального исполнения. Например, исследование роли ГЭР в бронхолегочных или ЛОР-проявлениях требует отличное от стандартного расположение измерительных электродов. Интравагинальная рН-метрия или изучение кислотозависимых процессов в ротовой полости предполагают иные конструкции рН-зондов, определяемых морфологией полых органов.

Заключение

Отечественные приборы и зонды для внутриполостной рН-метрии — одно из немногих направлений в медицинском приборостроении, которое успешно конкурирует на постсоветском пространстве с аналогичными приборами, выпускаемыми зарубежными производителями. За все время экономических реформ, по нашим оценкам, годовой объем продаж импортных ацидогастрометров в России в денежном выражении ни разу не превышал 5% (а в натуральном — 0,5%) от общего объема продаж ацидогастрометров. Ацидогастрометры, ацидогастромониторы и рН-зонды ГНПП "Исток-Система" успешно эксплуатируются во всех крупных медицинских учреждениях России, имеющих гастроэнтерологические отделения. Современная гастроэнтерология ВО ЖКТ уже не существует без внутриполостной рН-метрии. Кроме "чистой" гастроэнтерологии, она начинает применяться в пульмонологии, кардиологии и других областях медицины.


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.