|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Яковлев Г.А., Кайбышева В.О., Никонов Е.Л., Мишулин Л.Е., Федоров Е.Л., Шаповальянц С.Г. Суточная рН-метрия пищевода и желудка: ошибки интерпретации и их клиническое значение // Доказательная гастроэнтерология. - 2018. - № 3. С. 11–17.
Суточная рН-метрия пищевода и желудка: ошибки интерпретации и их клиническое значениеК.т.н., с.н.с. Г.А. Яковлев1*, к.м.н., с.н.с. В.О. Кайбышева2, проф., л.м.н. Е.Л. Никонов2, к.т.н. Л.Е. Мишулин1, д.м.н., проф. Е.Л. Федоров2, д.м.н., проф. С.Г. Шаповальянц2
1 ЗАО НПП «Исток-Система», Москва, Россия; 2 ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
Цель исследования — сравнительная оценка диагностической ценности показателей кислотности суточных рН-грамм желудка и пищевода, рассчитанных традиционными методами (по сей день широко используемыми в клинических центрах Российской Федерации) и новых показателей кислотности, предложенных сотрудниками НПП «Исток-Система», рассчитанных с учетом средних концентраций ионов Н+ суточных рН-грамм. Материал и методы. Проведен сравнительный анализ результатов суточных рН-грамм желудка и пищевода 30 пациентов с патологическим (более 14,72) обобщенным показателем DeMeester и 30 рН-грамм здоровых добровольцев (показатель DeMeesler— менее 14,72) с применением существующих показателей кислотности (медиана рН, среднеквадратичное рН, среднеарифметическое рН, процент времени с рН<4, индекс кислотности, обобщенный показатель DeMeester) и новых показателей рН-грамм желудка и пищевода, основанных на применении значений рН, вычисленных по средней концентрации ионов Н+. Для оценки кислотности пищевода предложен новый показатель: процент времени с рН<4, вычисленный с учетом фактических кислотностей (средние концентрации ионов Н+) четырех интервалов рН (посредством применения коэффициентов):
Результаты. Установлено, что применение новых показателей кислотности обеспечивает более высокую точность определения среднесуточных уровней кислотности в желудке и пищеводе и процента времени с рН<4 в пищеводе по сравнению с использовавшимися ранее показателями кислотности. Заключение. Применение среднесуточных показателей рН (медиана рН, среднеквадратичный рН, среднеарифметический рН ) при оценке кислотности внутрижелулочного и внутрипищеводного рН за сутки может приводить к значительным искажениям результатов. Для получения истинных значений кислотности необходимо использовать показатели рН, вычисленные по средней концентрации ионов Н+ в желудочном содержимом и в пищеводе за сутки. Это позволит значительно снизить вероятность ошибок, связанных с влиянием на среднесуточные рН приема пиши, дуоденогастральных рефлюксов (ДГР) и других факторов. Ключевые слова: суточная рН-метрия, концентрация ионов водорода (Н+). Информация об авторах: Яковлев Григорий Анатольевич — e-mail: gryakоvlеv@yаndеx.ru 24-hour рН monitoring in the stomach and oesophagus: errors of data interpretation and their clinical significance inflammatory intestinal diseases
G.A. Yakovlev1*, V.O. Kaibysheva2, E.L. Nikonov2, L.E. Mishulin1, E.D. Fedorov2, S.G. Shapoval'yants2
1 «Istok-Sistema» closed joint-stock company, Moscow, Russia; 2 N.I. Pirogov Russian National Research Medical University (RNRMU), Moscow, Russia
Aim — the objective of the present study was the comparative evaluation of the diagnostic value of the acidity indices calculated by the traditional methods based on the results of the 24-hour pH monitoring in the stomach and oesophagus (and widely used up to now in many clinical facilities of the Russian Federation) with the respective data obtained by the researchers of the «Istok-Sistema» Co. taking into consideration the daily average concentrations of H-t- ions according to the 24h-hour potentiogram. Material and methods. The results of the 24-hour pH monitoring in the stomach and oesophagus obtained by the conventional methods from 30 patients presenting with the abnormal (over 14.72) generalized DeMeester score and the analogous data from 30 healthy volunteers having the generalized DeMeester score below 14,72 were subjected to the comparative analysis, taking into consideration the universally used characteristics of gastric acidity (such as pH median, root-mean-square pH values, mean arithmetic pH values, duration of the periods with pH<4 (in per cent), acidity index, generalized DeMeester score), with the new pH-values in the stomach and oesophagus based on the use of pH values calculated from the mean concentration of H+ ions. It is proposed to use the new parameter for the evaluation of oesophageal acidity, namely percent of time with pH<4 calculated taking into consideration actual acidity (mean FI+ ion concentrations) for four pH intervals with the use of the following coefficients:
Results. It was shown that the application of the new acidity parameter increases the accuracy of determining the daily average acidity level in the stomach and oesophagus and the duration of the period with pH<-4 in the oesophagus in comparison with the previously used values. Conclusion. It is concluded that the use of the daily average acidity characteristics (pH median, root-mean-square pH values, mean arithmetic pH values) for the evaluation of gastric and oesophageal acidity during 24 hours can significantly distort the results of pH measurements and calculations. pH values calculated from the mean H+ ion concentration in the stomach contents and the oesophagus should be used instead to obtain actual acidity values in the stomach contents and oesophagus during the day. Such approach makes it possible to reduce the probability of errors associated with the influence of food intake, duodenogastric refluxes (FGR), and other factors on the daily average pH values.
Keywords: 24-hour pH monitoring, hydrogen (H+) ion concentration.
В желудке здорового человека за сутки выделяется до 2-2,5 л желудочного сока, который состоит из воды, пепсиногена и соляной кислоты. Несмотря на то что доля соляной кислоты в желудочном соке не превышает 0,5%, кислотность желудочного сока крайне велика, что обеспечивает выраженные протеолитические и бактерицидные свойства секрета желудка, с одной стороны, и его крайне агрессивное воздействие на слизистую оболочку пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки (ЦПК) — с другой. Существует группа заболеваний, объединенных общим термином «кислотозависимые заболевания» (КЗЗ), в основе патогенеза которых лежат изменения секреции соляной кислоты желудочного сока или повышение длительности экспозиции агрессивного желудочного секрета на слизистой оболочке. В таких случаях оценка продукции и экспозиции кислоты позволяет правильно установить диагноз, провести дифференциальный диагноз, подобрать адекватную схему терапии. Кислотность желудочного сока определяется по величине водородного показателя (рН) с помощью метода, получившего название «рН-метрия». Метод основан на измерении концентрации ионов Н+ непосредственно в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) при помощи рН-зонда и соответствующего регистрирующего прибора (ацидогастрометр) с последующим вычислением значений рН, являющимся отрицательным десятичным логарифмом концентрации ионов Н+. В настоящее время для оценки результатов продолжительной рН-метрии желудка и пищевода применяют различные показатели, отражающие кислотность желудочного сока: рН, вычисленный по средней концентрации ионов Н+, среднеарифметический рН, среднеквадратичный рН, медиана рН, процент времени с внутрипищеводным рН<4,0, индекс кислотности, обобщенный показатель DeMeester и т.д. [ 1 —4]. На практике при вычислении среднего уровня рН суточной рН-граммы зачастую не учитывается, что показатель рН — отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов Н+. Безразмерный показатель рН является отрицательной степенью кислотности. С увеличением рН с 2 до 3, т.е. на 1 ед., кислотность 0,01 моль/л уменьшается до 0,001 моль/л, т.е. в 10 раз. Именно поэтому среднее (среднеарифметическое) значение рН (отношение суммы всех значений рН суточной рН-граммы к их количеству) суточной рН-граммы не может быть использовано в качестве показателя кислотности желудочного сока. Полученные при подсчете среднеарифметических значений рН результаты анализа рН-грамм не отражают истинный уровень кислотности желудочного сока в течение суток и вызывают затруднения у практических врачей при интерпретации заключений рН-грамм. Связано это с частым несоответствием величины среднесуточного желудочного рН (чаще всего демонстрирующего высокие значения в связи с эпизодами дуоденогастрального рефлюкса (ДГР), с приемом пищи), свидетельствующего в пользу гипоацидности секрета желудка, эпизодам с крайне низким внутрижелудочным рН (рН <1,6, гиперацидность) у одного и того же пациента. Например, если в желудок пациента в период ДГР происходило очень кратковременное забрасывание щелочного содержимого ДПК с рН 7,1 —7,9, то средние значения рН в желудке, вычисленные как среднеарифметический показатель, будут значительно завышены (среднее рН 3,1, гипоацидность), даже если большую часть времени (48,1% времени исследования) секреция соляной кислоты в желудке была сохранена (рис. 1). Если же вычислять среднесуточную кислотность в теле желудка, ориентируясь на среднюю концентрацию ионов Н+ в желудке за сутки, то рН оказывается равен 1,4 (гиперацидность), что отражает истинное состояние секреторной функции желудка. Таким образом, в желудке у пациента очень активно продуцируется соляная кислота, а временные повышения рН связаны не с гипоацидностью, а с эпизодами ДГР и буферным действием пищи. Данный пример наглядно демонстрирует, что использование неадекватных показателей кислотности может привести к серьезным диагностическим ошибкам и роковым образом повлиять на тактику лечения, нивелируя весь смысл суточной рН-метрии пищевода и желудка. Очевидно, при заключении «гипоацидность» врач не будет иметь оснований для назначения антисекреторной терапии пациенту, который в действительности страдает заболеванием, в основе патогенеза которого лежит гиперсекреция соляной кислоты желудочного сока.
Рис. 1. Суточная рН-метрия пищевода и желудка 37-летнего пациента. Повышение рН в теле желудка в период ДГР и в период приема пищи; процент времени с рН < 1,6 равен 48,1 %; среднеарифметический рН за сутки равен 3,1 (гипоацидность); вычисленный по средней концентрации ионов Н+ рН 1,4 (гиперацидность)
Fig. 1. 24-hour рН monitoring of the stomach and oesophagus of a 37 year old male patient: increased pH level in the body of the stomach during duodeno-gastric reflux and in the period of food intake; the time with pH <1,6 in percent — 48,1%; the daily mean arithmetic pH level is 3,1 (hypoacidity); the pH level calculated from the average H+ ion concentration is 1.4 (hyperacidity)
Описанные выше ошибки в интерпретации данных суточной рН-метрии желудка ведут не только к неверной тактике лечения больных, но и к неоднозначным результатам научных и клинических исследований. Так, в работе И.Ю. Колесниковой и Е.К. Лукашевой [5] при обследовании 96 больных с рецидивом язвенной болезни желудка (ЯБЖ) в теле желудка среднее значение кислотности рН 3,20±0,14, что соответствует гипоацидности, в то время как значения рН <1,6 в желудке у данной группы больных наблюдались более 50% от времени суток, что доказывает гиперацидность. Результаты другой работы [6] по изучению уровня рН в кислотообразующей зоне желудка у 187 детей в возрасте от 9 до 16 лет с хроническими заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта показали, что в теле желудка при среднем значении кислотности рН 2,35 (гипоацидность), также наблюдалась кислотность рН < 1,6 более чем в 50% от времени исследования, что достоверно свидетельствует о гиперацидности желудочного сока. В том же исследовании [6] в группе детей с эрозивно-язвенными поражениями пищевода, желудка и/или ДПК средний уровень кислотности в теле желудка составил рН 2,27±0,16 (гипоацидность), а время с гиперацидными значениями рН <1,6 составило 63,2% времени суточной рН-граммы. Главной причиной определения среднесуточной гипоацидности (рН 2,35±0,06) в данной работе при продолжительности гиперацидности (рН < 1,6) в теле желудка от 50 до 63% было применение среднеарифметического значения рН. Для оценки результатов суточной рН-метрии пищевода применяются такие показатели, как экспозиция кислоты в пищеводе (время с рН <4) и обобщенный показатель DeMeester [4]. Границей между физиологическими и патологическими гастроэзофагеальными рефлюксами (ГЭР) считается значение DeMeester, равное 14,72 (норма — менее 14,72). За границу патологической экспозиции кислоты в пищеводе, поданным различных исследований, принято время с рН <4,0 более 3,5, 4,2, 4,5 и даже 6% от времени исследования [7—11]. Согласно последним данным, именно оценка экспозиции кислоты в пищеводе (на 5 см выше верхней границы нижнего пищеводного сфинктера; НПС) обладает большей диагностической ценностью для верификации диагноза «Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь» (ГЭРБ), нежели показатель DeMeester [11]. Важно, что при расчете данных показателей, также как и при расчете среднесуточного рН в желудке, не учитывается величина концентрации ионов Н+ при всех гастроэзофагеальных рефлюксов с рН менее 4,0. Примечательно, что показатель «индекс кислотности», предложенный в 2004 г. R. Tutuian, D. Castell [3] для повышения точности оценки уровня кислотности (рН) желудка, определяемый по нижеприведенной формуле, также не учитывает логарифмическую зависимость рН от кислотности, то есть от концентрации ионов Н+:(% времени рН<4 — % времени рН <3) х 1 + (% времени рН <3 - % времени рН <2) х 10 + (% времени рН <2 - % времени рН < 1) х 100 + (% времени рН < 1 - % времени рН <0,8) х Ю00. По мнению R. Tutuian, D. Castell [3], индекс кислотности не различает рН уровни в каждом из четырех интервалов расчета. Так, в интервале рН от 2,01 до 2,99 концентрация ионов Н+ для рН 2,01 примерно в 10 раз больше концентрации ионов Н+, чем при рН 2,99, а при расчете индекса кислотности применяется для всех значений интервала 2,01—2,99 один и тот же коэффициент 10. Учитывая отсутствие адекватных показателей оценки кислотности желудочного сока и показателей, оценивающих повреждающее действие рефлюктата на слизистую оболочку пищевода, сотрудниками НПП «Исток-Система» были разработаны новые показатели анализа суточной рН-метрии. Как указано в ранее опубликованной работе Г.А. Яковлева и соавт. [2], наиболее точными и правильными критериями оценки кислотности в желудке и пищеводе, определенной методом суточной рН-метрии, являются значения среднесуточного рН, вычисленные по средней концентрации ионов Н+, а также средние концентрации ионов Н+ в рефлюктате желудочного содержимого в пищеводе. Материал и методы Для повышения точности оценки кислотности желудочного сока и оптимизации диагностики ГЭРБ были проанализированы 30-суточных рН-грамм пациентов с патологическим обобщенным показателем DeMeester (>14,72) и 30 рН-грамм здоровых добровольцев, разработан способ расчета экспозиции кислоты в пищеводе в диапазоне рН 0,8—4,0 с учетом коэффициентов, учитывающих кислотности (средние уровни рН) четырех интервалов рН (таблица):
Например, в интервале рН от не менее 1,0 до менее 2,0 для среднего уровня рН 1,1 коэффициент кислотности равен 0,0794 (моль/л) х 100=7,94, а для среднего уровня рН 1,9 коэффициент кислотности равен 0,0126 (моль/л) х 100=1,26 (см. таблицу). Коэффициенты для значений рН в интервале от 0,8 до 4,0
Современный программный комплекс GastroScan, поставляемый в составе приборов (Гастроскан-24, Гастроскан-ГЭМ, Гастроскан-ИАМ), может преобразовывать значения рН суточной рН-граммы пищевода в концентрации ионов водорода Н+ и вычислять средний уровень рН по средней концентрации ионов Н+ в интервале кислотности от рН >0,8 до рН <4,0, а также рассчитывать процент времени с кислотностью в диапазоне от рН >0,8 до рН <4.
Рис. 2. рН-грамма тела желудка 37-летнего пациента
Fig. 2. pH-gram of the body of the stomach of the 37 year old male patient
Результаты Установлено, что при использовании среднего рН, вычисленного по средней концентрации ионов Н+, можно достоверно классифицировать среднесуточные показатели в теле желудка пациентов следующим образом:
Показано, что достоверными среднесуточными значениями кислотности желудка и пищевода являются средние значения рН, вычисленные по средней концентрации ионов Н+. Именно эти показатели в сочетании с процентом времени с рН < 1,6 в желудке и процентом времени с рН от 0,8 до 4 в пищеводе обеспечивают правильность установления преобладающих по времени уровней фактической кислотности в теле желудка и в пищеводе, следовательно, и высокую точность диагностики и эффективность лечения КЗЗ. При исследовании уровней желудочной секреции соляной кислоты следует применять вычисленный по средней концентрации ионов Н+ среднесуточный рН. При исследовании кислотности пищевода (например, на 5 см выше НПС) также следует применять вычисленные по средней концентрации ионов Н+ среднесуточный рН и средний уровень рН в диапазоне от 0,8 до 4,0, а также проценты времени с рН от 0,8 до 4,0, рассчитанные с учетом средних концентраций ионов Н+ (моль/л) в четырех интервалах кислотности посредством применения коэффициентов (см.таблицу). Например, из рис. 2 видно, что гиперацидность (рН < 1,6) в теле желудка пациента наблюдается 61,9% от времени исследования; среднесуточный рН тела желудка, вычисленный по средней концентрации ионов Н+, равен 1,3 (гиперацидность). Среднеарифметическое же значение среднесуточного рН тела желудка составило 1,8 (нормацидность). Значениям рН 1,3 и 1,8 соответствуют кислотности 0,0501 моль/л и 0,0158 моль/л, т.е. кислотность для рН 1,3, вычисленного по средней концентрации ионов Н+, больше кислотности для среднеарифметического рН 1,8 в 3,2 раза. Клинические примеры Рассмотрим показатели кислотности, применяемые в диагностике КЗЗ на примерах. Из анализа результатов рН-граммы пищевода (на 5 см выше НПС) пациентки И., 66 лет (рис. 3) следует, что обобщенный показатель DeMeester равен І 3,80 (норма — менее 14,72); процент времени с рН<4 равен 3,8% (норма — менее 4,5%); среднеарифметическое значение рН 5,7, медиана рН 5,8, что соответствуют норме для пищевода (норма — рН 6—7). В то же время вычисленный по средней концентрации ионов Н+ среднесуточная кислотность в пищеводе (см. рис. 3) составляет рН 3,2, что почти в 2 раза меньше указанной нормы для пищевода.
Рис. 3. рН-грамма пищевода (датчик №3 на 5 см выше НПС) пациентки И., 66 лет
Fig. 3. pH-gram of oesophagus of a 66 year old female patient I. (sensor No 3 is 5 cm above the lower oesophagel sphincter) Теперь рассчитаем процент времени с рН в диапазоне от 0,8 до 4,0 в четырех интервалах. Процент времени в интервале с 0,8<рН<1,0 равен 0. Проценты времени с кислотностью в диапазонах 1,0<рН<2,0; 2,0<рН<3,0; 3,0<рН<4,0 составили соответственно 1,4, 0,9, 1,4%, а средний уровень рН в этих диапазонах равны 1,4; 2,3; 3,4, а коэффициенты К14 К23 К34 — соответственно 3,98; 0,501; 0,0398 (см. таблицу). Процент времени с рН <4,0 с учетом фактической кислотности в указанных интервалах равен: 1,4% х 3,98 + 0,9% :< 0,5 + 1,4% х 0,0398 = 5,57 + 0,45 + 0,06 = 6,1%. Таким образом, рассчитанный с учетом истинной кислотности процент времени с рН <4,0 в пищеводе пациентки И. равен 6,1%, что превышает норму (норма <4,5%). Следовательно, среднесуточный рН 3,2 (в норме рН 6—7) и процент времени с рН <4,0, рассчитанные с учетом средних концентраций ионов Н+, указывают на патологическое закисление пищевода пациентки И., хотя обобщенный показатель DeMeester находился в пределах нормальных значений (< 14,72). Проведем анализ результатов суточной рН-граммы пищевода (датчик №3 на 5 см выше НПС) пациентки К., 48 лет (рис. 4). Обобщенный показатель DeMeester равен 8,82. Процент времени с рН <4,0 без учета кислотности равен 2,5% (норма). Среднесуточная кислотность пищевода, вычисленная по средней концентрации ионов Н+, равна 3,1 (в норме рН 6,0—7,0). Процент времени с рН <4,0, рассчитанный с учетом средних концентраций ионов Н+ в четырех указанных диапазонах рН равен 8,9% (0,1 % х 15,85 + 1,4% х 5,01 + 0,6% х 0,501 + 0,4% х 0,0398), что однозначно указывает на патологическое закисление пищевода пациентки К.
Рис. 4. Суточная рН-грамма пищевода (датчик №3 на 5 см выше НПС) пациентки К., 48 лет
Fig. 4. pH-gram of oesophagus of a 48 year old female patient K. (sensor No 3 is 5 cm above the lower oesophagel sphincter) Заключение Вычисление рН по средней концентрации ионов Н+ существенно повышает точность определения кислотности рН-грамм по сравнению со среднеарифметическим рН, среднеквадратичным рН, медианой рН. Установлено, что достоверными значениями кислотности желудка и пищевода являются средние рН, вычисленные по средней концентрации ионов Н+. Именно эти показатели в сочетании с процентом времени с рН < 1,6 в желудке и процентом времени с рН <4 в пищеводе обеспечивают правильность установления преобладающих по времени уровней фактической кислотности в теле желудка и в пищеводе, следовательно, и высокую точность диагностики и эффективность лечения КЗЗ. При исследовании уровней желудочной секреции соляной кислоты следует применять вычисленный по средней концентрации ионов Н+ среднесуточный рН. При исследовании кислотности пищевода (например, на 5 см выше НПС) также следует применять вычисленный по средней концентрации ионов Н+ среднесуточный рН в пищеводе, а также процент времени с рН <4,0, рассчитанный с учетом процентов времени и средних концентраций ионов Н+ в четырех интервалах рН посредством применения коэффициентов (см. таблицу). Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Г.А., В.К., Е.Н.,Л.Е.
Сбор и обработка материала — Г.А.,В.К.,Е.Н.,Л.М., Е.Ф., С.Ш. Статистическая обработка — Г.А., В.К. Написание текста — Г.А., В.К. Редактирование — Е.К., Л.Е. Литература/References
Назад в раздел Популярно о болезнях ЖКТ читайте в разделе "Пациентам"
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Информация на сайте www.GastroScan.ru предназначена для образовательных и научных целей. Условия использования.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||