Карасиков Н.В., Михеев А.Г., Мишулин Л.Е. и др. Манометрия желудочно-кишечного тракта с помощью прибора «Гастроскан-Д» // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 10. С. 79-83.

Авторы: Карасиков Н.В. / Михеев А.Г. / Мишулин Л.Е. / Ракитин Б.В. / Трифонов М.М. / Щукин С.И.

УДК 616.3-71

Манометрия желудочно-кишечного тракта с помощью прибора «Гастроскан-Д»

Н.В. Карасиков, А.Г. Михеев, Л.Е. Мишулин, Б.В. Ракитин, М.М. Трифонов, С.И. Щукин
НПП «Исток-Система», г. Фрязино, МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва

Рассмотрены принцип работы, технические характеристики и основные возможности медицинского применения нового компьютерного диагностического прибора «Измеритель давления в желудочно-кишечном тракте и других полостях организма человека ИД-8 («Гастроскан-Д»)».
Ключевые слова: желудочно-кишечный тракт, манометрия, водно-перфузионный, катетер.

Введение

В настоящее время одним из основных методов диагностики нарушений моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является многоканальная внутрипросветная манометрия [1-4]. Впервые манометрию верхних отделов ЖКТ в 1883 г. провели K.H. Kronecker и S.J. Meltzer, используя баллонный катетер. С 50-х годов прошлого века стал использоваться более чувствительный метод открытых катетеров. В СССР в 60-70-х годах это направление активно развивалось терапевтами под руководством академика АМН СССР В.Х. Василенко [5] и хирургами под руководством профессора Ю.М. Панцырева [6]. Использовались опытные установки. Серийных медицинских приборов создано не было. За рубежом метод получил большее развитие. В 90-х годах фирмы «Synectics Medical» (Швеция), а затем «Medtronic» (США, Дания) начали выпуск приборов с компьютерной обработкой результатов измерений [2]. Манометрия вошла в международные стандарты диагностики заболеваний ЖКТ [1, 7].

Основными производителями приборов и/или катетеров для манометрии ЖКТ в настоящее время являются фирмы «Medical Measurement Systems» (Нидерланды), «Sandhill Scientific» (США), «Sierra Scientific Instruments» (США), «Mediplus» (Великобритания), «Menfis bioMedica» (Италия), «Mui Scientific» (Канада), «Arndorfer» (США), «SME Medizintechnik» (Германия). В России прибор для манометрии ЖКТ «Гастроскан-Д» впервые разработан и зарегистрирован в 2008 г. Научно-производственным предприятием «Исток-Система» [8].

Прибор «Гастроскан-Д»

Схема многоканальной водно-перфузионной катетерной манометрии представлена на рис. 1. В герметичном сосуде с водой создается давление, и вода через гидравлические дроссели Др поступает в капилляры многоканального катетера, установленного внутри ЖКТ. Дроссели уменьшают взаимное влияние между каналами измерения до требуемого уровня. Давление в ЖКТ от точек выхода воды из катетера по капиллярным каналам, полностью заполненным водой, передается к датчикам давления ДД, расположенным вне катетера. Прокачка воды очищает устье капилляров от слизи. Электрические сигналы от датчиков оцифровываются и стандартным образом передаются в персональный компьютер ПК для индикации, обработки и хранения.

Рис. 1. Схема водно-перфузионной манометрии		Рис. 2. Внешний вид прибора «Гастроскан-Д»

Полное наименование прибора: «Измеритель давления в желудочно-кишечном тракте и других полостях организма человека ИД-8 («Гастроскан-Д»). Прибор является средством измерения медицинского назначения. Внешний вид показан на рис. 2. Ниже приведены основные технические характеристики прибора:

Диапазон измерений относительно атмосферного давления, мм рт. ст.	0-225
Абсолютная погрешность прибора:
в диапазоне 0…110 мм рт. ст., мм рт. ст.	±3
в диапазоне 110…225 мм рт. ст., мм рт. ст.	±6
Максимальное число измерительных каналов	8
Частота опроса, Гц	10
Время непрерывной работы в режиме измерения, мин	45
Число одновременно исследуемых пациентов	1
Канал передачи информации в ПК	USB Bluetooth
Операционная система на ПК	Windows XP/7
Дистанционный пульт для установки меток на экране ПК	Есть

Эти характеристики соответствуют зарубежным приборам, используемым в практической медицине. В последние годы за рубежом появились 24-канальные водно-перфузионные приборы, которые используются в научных исследованиях. Необходимость таких приборов в лечебной практике пока не ясна.

В приборе используются стандартные водно-перфузионные катетеры такие же, как в зарубежных приборах. Конструкция катетера показана на рис. 3.

Все исследования проводятся в положении пациента лежа.

Рис. 3. Внешний вид и поперечное сечение водно-перфузионного катетера

Применение прибора «Гастроскан-Д»

Основные области применения прибора «Гастроскан-Д»: манометрия пищевода, антродуоденальная манометрия, манометрия сфинктера Одди, толстокишечная манометрия, аноректальная манометрия, биофидбэк-терапия. Несмотря на пока небольшое число приборов «Гастроскан-Д» в медицинских организациях, во всех этих направлениях ведутся исследования и лечебная работа.

Манометрия пищевода [1-4, 7] должна проводиться пациентам с болями или затруднениями при глотании, болями в груди некардиального характера, перед хирургическими операциями на пищеводе. Она позволяет выявить отсутствие перистальтики, несогласованную перистальтику, избыточные или недостаточные сокращения пищевода, спазмы пищевода.

Катетер вначале вводят в желудок и, извлекая по 1 см, делают функциональные пробы – глотки воды (5 мл), в результате которых возникают перистальтические волны давления в пищеводе. На мониторе дистанционным пультом отмечают начало каждого глотка. После окончания исследования анализируются амплитуды и временные задержки между волнами на разных уровнях пищевода (рис. 4).

Манометрия пищевода – наиболее востребованное применение. Уже опубликованы методические рекомендации под редакцией главного терапевта Москвы профессора Л.Б. Лазебника [9], основанные на опыте работы с прибором «Гастроскан-Д», и пособие для последипломного образования под редакцией главного гастроэнтеролога России академика РАМН В.Т. Ивашкина [10].

Рис. 4. Манометрия пищевода. Показана динамика трёх глотков воды (П – пищевод, Ж – желудок, 1–4 – датчики давления в пищеводе и соответствующие временные графики)		Рис. 5. Антродуоденальная манометрия

Антродуоденальная манометрия [1, 2] позволяет выявить нарушения работы антродуоденального перехода, приводящие к задержке пищи в желудке или, наоборот, к преждевременному транзиту пищи в двенадцатиперстную кишку (ДПК), или к обратному забросу содержимого ДПК в желудок. Эти нарушения могут вызывать воспаления и язвы желудка, ДПК и даже пищевода.

Катетер вводят в антродуоденальный переход так, чтобы измерительные каналы были и в желудке, и в ДПК. На рис. 5 показано расположение катетера. В норме в желудке должны быть волны давления, превышающие давление в ДПК.

Манометрия сфинктера Одди: сфинктер Одди расположен в месте входа желчных и панкреатических потоков в ДПК. Он управляет поступлением желчи и сока поджелудочной железы в ДПК и препятствует поступлению кишечного содержимого обратно в желчные и панкреатические протоки. Расстройства моторики сфинктера Одди приводит к острым и хроническим воспалениям поджелудочной железы (панкреатит), желчного пузыря (холецистит), желчевыводящих путей, к нарушениям пищеварения.

Эндоскопическая манометрия позволяет выявлять нарушения моторики сфинктера [2]. Процедура измерения давления показана на рис. 6. Катетер с помощью специальной направляющей вводят в жёлчный проток и затем, извлекая его, измеряют динамику давления в сфинктере Одди.

Рис. 6. Манометрия сфинктера Одди

Толстокишечная манометрия [1, 11] позволяет выявить нарушения перистальтики, приводящие к хроническим запорам, диарее, болям в животе. В результате можно оценить наличие сегментарных, перистальтических и высокоамплитудных перистальтических сокращений. Расположение датчиков давления и их нормальные показания при перистальтических сокращениях представлены на рис. 7.

Аноректальная манометрия [1, 2] позволяет выявить причины недержания кала и запоров, связанных с нарушениями координации сокращений прямой кишки и анальных сфинктеров. Аноректальный катетер снабжен эластичным баллоном, который вводится в прямую кишку (рис. 8). Измерение давления производится в зоне анальных сфинктеров. Баллон медленно наполняют воздухом или водой, и фиксируют объемы, при которых у пациента возникает позыв к дефекации, сильный позыв, нестерпимый позыв. При этом проверяется тонус сфинктеров и их расслабление при дефекации.

Аноректальная (толстокишечная) манометрия включена в федеральные стандарты медицинской помощи больным дивертикулярной болезнью толстой кишки, мегаколоном, болезнью Гиршпрунга [12].

Рис. 7. Толстокишечная манометрия		Рис. 8. Аноректальная манометрия

Биофидбэк терапия (biofeedback therapy) [1, 2] назначается больным, у которых есть проблемы с удержанием каловых масс или с расслаблением сфинктеров и мышц во время дефекации. Больному вводят аноректальный катетер с баллоном (рис. 8) и показывают на экране ПК, как правильно должно меняться давление от разных датчиков при наполнении баллона. Больной видит на экране свои фактические данные и учится управлять давлением в соответствующих отделах.

Заключение

Прибор «Гастроскан-Д», выпускаемый НПП «Исток-Система», позволяет выполнять большой спектр исследований моторики различных отделов ЖКТ. По наиболее актуальной проблеме – исследованию моторики пищевода – разработаны методические рекомендации и пособие для обучения врачей-гастроэнтерологов. В этой области прибор готов к использованию в практической медицине. По исследованию моторики других отделов ЖКТ в ведущих гастроэнтерологических центрах ведутся научные исследования и разработки методик.

Литература

1. Shuster M.M., Crowell M.D., Koch K.L. Schuster Atlas of Gastrointestinal Motility in Health and Disease. The 2nd edition. Hamilton (Canada): BC Decker Inc. 2002. 472 p.

2. Stendal C. Practical Guide to Gastrointestinal Function Testing. Oxford (UK): Blackwell Science. 1997. 280 p.

3. Сторонова О.А., Трухманов А.С., Ивашкин В.Т. Нужны ли нам сегодня рН-метрия и исследование двигательной функции пищевода для постановки диагноза и выбора терапии? // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2010. Т. 20. № 2. С. 73-83.

4. Бордин Д.С. Бор С. Клиническое значение манометрии пищевода // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2006. № 6. С. 25-34.

5. Современные методы исследований в гастроэнтерологии / под ред. акад. АМН СССР В.Х. Василенко. М.: Медицина. 1971. 400 с.

6. Панцырев Ю.М., Климинский И.В., Чернякевич С.А. Иономанометрическое исследование пищеводно-желудочного перехода. Методические рекомендации. М.: МЗ РСФСР. 1976. 40 с.

7. Bodger K, Trudgill N. Guidelines for oesophageal manometry and pH monitoring. London (UK): British Society of Gastroenterology (BSG); 2006 Nov. 11 p.

8. Карасиков Н.В., Лаврин С.В., Михеев А.Г. и др. Многоканальная водно-перфузионная манометрия / Сб. докл. научно-техн. конф. «Медико-технические технологии на страже здоровья» («МЕДТЕХ-2008»). 2008 г. Тунис. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008. С. 204.

9. Бордин Д.С., Валитова Э.Р. Методика проведения и клиническое значение манометрии пищевода. Методические рекомендации (№ 50) / Департамент здравоохранения города Москвы / под ред. проф. Л.Б. Лазебника. М.: ИД «Медпрактика-М». 2009. 24 с.

10. Сторонова О.А., Трухманов А.С. Методика изучения двигательной функции пищевода. Пособие для последипломного образования / под ред. акад. РАМН, В.Т. Ивашкина. М.: ИД «Медпрактика-М». 2011. 36 с.

11. Bassotti G, de Roberto G, Castellani D, Sediari L, Morelli A. Normal aspects of colorectal motility and abnormalities in slow transit constipation // World J Gastroenterol. 2005. V. 11 (18). P. 2691-2696.

12. Стандарты медицинской помощи // Функциональная гастроэнтерология. URL: http://www.gastroscan.ru/literature/108/ (дата обращения: 05.10.2011).

Реферат

В настоящее время одним из основных методов диагностики нарушений моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является многоканальная внутрипросветная манометрия с помощью водно-перфузионных катетеров. Манометрия входит в международные стандарты диагностики заболеваний ЖКТ, и ряд зарубежных фирм выпускают приборы для этого исследования. Научно-производственное предприятие «Исток-Система» разработало и начало выпускать первый отечественные прибор для манометрии ЖКТ «Гастроскан-Д», который по своим характеристикам соответствует зарубежным аналогам, используемым в практической медицине. Рассмотрены принцип работы и технические характеристики прибора.

Основные области применения прибора «Гастроскан-Д»: манометрия пищевода, антродуоденальная манометрия, манометрия сфинктера Одди, толстокишечная манометрия, аноректальная манометрия, биофидбэк терапия. В статье описываются особенности каждого из этих исследований. В медицинских организациях во всех этих направлениях ведутся научные исследования и лечебная работа с использованием прибора «Гастроскан-Д». Наибольший прогресс достигнут в манометрии пищевода. Уже разработаны методические рекомендации и пособие для послевузовского образования.

Gastrointestinal Manometry with Medical Device «Gastroscan-D»

N.V. Karasikov, A.G. Mikheev, L.E. Mishulin, B.V. Rakitin, M.M. Trifonov, S.I. Shookin

The principle of operation, characteristics and main medical applications of the new computer diagnostic device «The pressure measuring device for the gastrointestinal tract and other cavities of the human body ID-8 («Gastroscan-D»)».

Key words: gastrointestinal tract, manometry, water perfused, catheter.

Abstract

It is now one of the main methods of diagnosis motility disorders of the gastrointestinal tract (GIT) is a multichannel intraluminal manometry using a water-perfusion catheters. Manometry is included in the international standards of diagnostics gastrointestinal, and a number of foreign firms producing equipment for this study. Scientific-Production Enterprise «Istok-Sistema» has developed and started the first domestic device for gastrointestinal manometry «Gastroscan-D», which by its characteristics correspond to foreign analogues, used in medical practice. It is discussed the principle of operation and technical characteristics of the device.

Main medical applications of the device «Gastroscan-D»: esophageal manometry, antroduodenal manometry, sphincter of Oddi manometry, colonic manometry, anorectal manometry and biofeedback therapy. This article describes the features of each of these studies. In health care organizations in all these directions are carried out research and treatment with the device «Gastroscan-D». The greatest progress has been made in the esophageal manometry. Already developed guidelines and handbook for postgraduate education.

Поступила 2 августа 2011 г.

Назад в раздел