Журнал «Здоровье ребенка» 3 (54) 2014

Статья опубликована на с. 97-102

Проблема нарушений моторно-эвакуаторной функции пищеварительного тракта не потеряла своей актуальности. Нарушения тонуса и моторики различных отделов пищеварительной трубки, а также деятельности сфинктерных аппаратов не только приводят к отклонениям в работе пищеварительного конвейера [3, 11, 14], но влияют на полостное и мембранное пищеварение, всасывание основных пищевых ингредиентов, витаминов, макро- и микроэлементов, изменяют водный баланс [2, 12, 15].

Нарушения кишечной моторики являются одним из ведущих механизмов развития многих заболеваний, и определение характера перистальтических расстройств играет важную роль для последующей коррекции работы пищеварительного конвейера. Оценка моторно-эвакуаторной функции полых пищеварительных органов у детей обычно проводится с помощью методов, основанных на регистрации изменений электрического потенциала пищевода, желудка и кишечника. Электроды закрепляются в проекции исследуемого органа и на коже верхних и нижних конечностей ребенка. По графику спектрограммы и цифровым данным, полученным после обработки сигнала, оценивается уровень электрической активности органа, ритмичность сокращений и их координированность.

Для исследования нарушений моторной функции толстой кишки некоторые авторы рекомендуют применять электроколографию, т.е. исследовать биоэлектрическую активность толстой кишки. Бесспорным преимуществом этого метода наряду с получением вполне объективной оценки моторики кишечника является его простота, атравматичность и возможность длительного проведения записи [6, 10].

Таким образом, в гастроэнтерологии (не только педиатрической) электроколография, основанная на регистрации колебаний электрического потенциала в мышцах кишечной стенки, является рядовым методом исследования моторно–эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). При оценке данных электроколографии учитывается общий характер электроколографической кривой, частота перистальтического и тонического компонентов, амплитуда зубцов в милливольтах, ритм сокращений. Однако при значительной трудоемкости метода результаты его далеко не всегда были достаточно информативными. Это послужило основанием для дальнейшего совершенствования методики оценки тонуса и моторики кишечника [1, 9].

На кафедре педиатрической гастроэнтерологии и нутрициологии исследования в этом направлении проводились в течение ряда лет совместно с Харьковским национальным университетом радиоэлектроники. Результатом этих исследований явилась разработка модели и системы обработки информации в электрогастроэнтерологии, защищенных патентами на изобретение («Спосіб диференційної діагностики моторної функції товстої кишки у дітей», № 5099, 2004 р. и «Система обробки інформації в електрогастроентерології», № 77724, 2007 р.).

Методика электромиографического исследования. Исследование двигательной активности толстой кишки и состояние ее тонуса проводилось с помощью аппарата ЭГС4М по оригинальной методике (авторское свидетельство «Спосіб диференційної діагностики моторної функції товстої кишки у дітей»). Оценивалась базальная биоэлектрическая активность (БЭА) натощак и через 30 минут после стандартизированного завтрака и учитывалась ее динамика. При этом выделялись и оценивались следующие параметры:

1. Средняя величина потенциала — среднее арифметическое суммы величин электрических потенциалов за отрезок времени, соответствующий длительности гармонической составляющей графического изображения. Выражается в микро- или милливольтах и характеризует величину электрической активности кишечника, которая отражает глубину и силу перистальтических движений.

2. Количество максимумов — определяется в каждой гармонической составляющей графического изображения за отрезок времени, соответствующий ее длительности. Увеличение количества максимумов свидетельствует об увеличении глубоких перистальтических сокращений.

3. Активное время — количество максимумов гармонической составляющей, разделенное на время, соответствующее ее продолжительности, умноженное на 100. Выражается в процентах и характеризует периодичность деятельности ЖКТ.

При проведении исследования оценивались не абсолютные показатели БЭА, а увеличение БЭА после стимуляции пищей. По изменению показателей БЭА судили о состоянии моторной функции толстой кишки и ее тонусе.

Показателем, отражающим состояние моторной функции толстой кишки, является А (А₂/А₁). В норме А составляет 1,5–2,0.

Состояние тонуса толстой кишки рассчитывалось по показателю, отражающему соотношение коэффициента увеличения средней амплитуды к коэффициенту увеличения количества максимумов (или активного времени): А/F (Т). В норме этот показатель составляет 1,1–2,0.

Регистрация биоэлектрической активности с помощью электроэнтерогастрографа состоит в том, что больному натощак проводят регистрацию БЭА толстой кишки; при этом настраивают электроэнтерогастрограф с помощью программного обеспечения на частоту, соответствующую работе исследуемого отдела толстой кишки в зависимости от антропометрических показателей и конституциональных особенностей организма ребенка. Затем через 30 минут после стандартного завтрака проводят повторную регистрацию. Полученные результаты сравнивают с нормами увеличения БЭА после стимуляции пищей и при увеличении параметров в 1,5–2 раза диагностируют нормальную моторную функцию толстой кишки. При более значительном увеличении диагностируют гиперкинетическую двигательную функцию, а при увеличении параметров менее чем в 1,5 раза — гипокинетическую моторную функцию толстой кишки.

Компьютерная система обработки информации в электрогастроэнтерологии имеет электроды, усилители постоянного тока, выходы которых соединены с аналого-цифровым преобразователем. Интерфейс связан с электронно-вычислительной машиной, которая отличается тем, что в нее введены первый и второй каналы, созданные как экранированная сеть связи, которая имеет дифференциальные усилители, подключенные входами к электродам, а выходами — к усилителям постоянного тока, блок гальванической развязки, связанный выходами с интерфейсом, аналого-цифровым преобразователем и программно-аппаратным перенастроенным фильтром, выход которого соединен с блоком гальванической развязки, а вход программно-аппаратного перенастроенного фильтра — с выходом аналого-цифрового преобразователя.

Предложенная модель и система обработки информации позволили нам получить данные о состоянии не только кишечной моторики, но и тонуса толстой кишки [6, 9].

График 1, изображенный на рис. 1, отображает базальную биоэлектрическую активность толстой кишки. Среднее значение базального потенциала — среднее арифметическое суммы максимальных потенциалов в гармонической составляющей: А_баз = 0,1. Количество максимумов — количество максимальных потенциалов в гармонической составляющей: F_баз = 28. Активное время Т = (F : t) x 100 (выражается в %), где t — длительность исследуемой гармонической составляющей учитывается при неодинаковой длительности гармонической составляющей: Т_баз = (28 : 60) x 100 = 46 %.

График 2 на рис. 2 отображает постпрандиальную биоэлектрическую активность: среднее значение постпрандиального потенциала А_{постпранд} = 0,17. Количество максимумов F_{постпранд} = 28. Активное время Т_{постпранд} = 46 %. А_{постпранд}/А_баз(А) = 1,7. F_{постпранд}/F_баз (F) = 1.

Моторная функция толстой кишки определяется коэффициентом соотношения величин постпрандиального и базального потенциалов А: А_{постпранд}/А_баз(А) = 1,7 (норма 1–2). Тонус толстой кишки определяется коэффициентом соотношения прироста базального потенциала к приросту количества максимумов А/F или соотношением прироста базального потенциала к приросту активного времени. F_{постпранд}/F_баз(F) = 28 : 28 = 1 или Т_{постпранд}/Т_баз(Т) = 46 : 46 = 1. А/F = 1,25 : 1,15 = 1,08 (при норме 1,0–2,0) или А/Т = 1,25 : 1,15 = 1,08.

Таким образом, на рис. 1 представлен пример нормокинетического — нормотонического типа сокращения толстой кишки.

Электромиографическое исследование проведено у 101 ребенка с верифицированным диагнозом «хронический неспецифический неязвенный колит» (ХННК) [4, 13] в лаборатории кафедры педиатрической гастроэнтерологии и нутрициологии ХМАПО.

Нарушение моторной функции толстой кишки выявлено у 89 детей (88,1 %). При этом гипокинетическая дискинезия толстой кишки (А < 1,5) имела место у 62 детей (70 %), в том числе А < 0,5 — у 10 (16 %); А 0,5–1,0 — у 28 (45 %); А 1,1–1,49 — у 24 детей (39 %). Гиперкинетическая дискинезия толстой кишки (А > 2,0) отмечалась у 27 детей (30 %), в том числе А 2,1–2,5 — у 11 детей (40 %), А 2,6–3,0 — у 3 (11 %), А > 3,1 — у 13 детей (49 %). При этом преобладание гипокинетической дискинезии над гиперкинетической статистически достоверно (Р < 0,01). Нарушение тонуса толстой кишки выявлено у 73 детей (72,1 %), в том числе гипотоническая дистония (А/F < 1,0) — у 49 больных (67 %), гипертоническая дискинезия (А/F > 2,0) — у 24 детей (33 %); при этом преобладание гипотонической дискинезии статистически достоверно (Р < 0,01).

График 1 на рис. 2 отображает базальную биоэлектрическую активность толстой кишки. Средняя величина базального потенциала: А_баз = 0,016; количество максимумов: F = 13; активное время: Т = (13 : 60) x 100 = 21 %.

График 2 на рис. 2 отображает постпрандиальную биоэлектрическую активность толстой кишки. Средняя величина постпрандиального потенциала: А_{постпранд} = 0,02; количество максимумов: F = 15; активное время: Т = (15 : 60) x 100 = 25 %.

Моторная функция толстой кишки:

А_{постпранд}/А_баз(А) = 1,25 (норма 1,5–2,0).

Тонус толстой кишки:

А/F : F_{постпранд}/F_баз(F) = 15 : 17 = 1,36.

А/F = 1,25 : 1,36 = 0,9 (норма 1,0–2,0).

Таким образом, на рис. 2 представлен пример гипокинетического — гипотонического типа сокращения толстой кишки.

График 1 на рис. 3 отображает базальную биоэлектрическую активность толстой кишки. Средняя величина базального потенциала: А_баз = 0,025; базальное количество максимумов: F = 23; базальное активное время: Т = (23 : 60) х 100 = 38 %.

График 2 на рис. 3 отображает постпрандиальную биоэлектрическую активность толстой кишки. Средняя величина постпрандиального потенциала: А_{постпранд} = 0,2; постпрандиальное количество максимумов: F_{постпранд} = 24; постпрандиальное активное время: Т = (24 : 60) x 100 = 40 %, где t = 60 с.

Моторная функция толстой кишки:

А_{постпранд}/А_баз(А) = 4 (норма 1,5–2,0). Тонус толстой кишки: F_{постпранд}/F_баз(F) = 24 : 23 = 1,03.

А/F = 4 : 1,03 = 3,8 (норма 1,0–2,0).

Таким образом, на рис. 3 представлен пример гиперкинетического — гипертонического типа сокращения толстой кишки.

Нарушения кишечной моторики и тонуса могут быть определены также с помощью ирригографического исследования. Ирригографическое исследование при ХННК у детей, безусловно, не является рядовым и его следует применять лишь в случаях, когда необходимо исключить аномалию развития или положения кишечника или ректоскопическое (а следовательно, и гистологическое) исследования по какой-то причине невозможны.

Ирригографическое исследование проведено у 121 больного ХННК с положительными результатами ректороманоскопического и/или гистологического исследований [8].

В большинстве случаев нарушения моторики толстой кишки носили разнообразный характер и характеризовались нарушением как тонуса кишки (преимущественно в сторону гипотонии), так и кинетики (также преимущественно гипокинетического типа). Именно дискинезия гипотонического типа в сочетании с дистонией гипотонического типа преобладали, что и способствовало нарушениям опорожнения кишечника у этих больных. При этом следует отметить, что дистония толстой кишки по гипотоническому типу отмечалась преимущественно в восходящих отделах толстой кишки, а дискинезия гипокинетического типа — преимущественно в нисходящих отделах, т.е. нарушения моторики и тонуса отмечались в разных отделах толстой кишки.

Частота функциональных расстройств моторики при ХННК по результатам электромиографического и ирригографического исследований является, на наш взгляд, важным фактором, свидетельствующим о патогенетической роли нарушений моторики в формировании заболевания. Поэтому определенный интерес представляет сопоставление результатов электромиографического и ирригографического исследований [5, 7]. Эти данные приведены в табл. 1.

Как видно в табл. 1, основным вариантом нарушений моторики при ХННК у детей по результатам ирригографии оказалась дискинезия толстой кишки по гипотоническому типу — 28 больных из 30 (93,3 %). Этот же вариант дискинезии превалировал и при электромиографическом исследовании — 62 больных из 89 (69,7 %). Гиперкинетическая дискинезия толстой кишки по результатам электромиографии имела место у 27 детей из 89 (30,3 %), при ирригографии — у 2 из 30 детей (6,7 %).

Что касается нарушений тонуса, то они выявлены у 20 из 102 (19,6 %) больных ХННК при рентгенологическом исследовании и у 73 детей из 89 (82,0 %) при электромиографии. При этом гипотоническая дистония имела место у 17 больных из 20 (85,0 %) при ирригографии и у 49 из 73 (67,1 %) при электромиографии. Гипертоническая дистония отмечалась у 3 из 20 детей (15,0 %) при ирригографии и у 24 детей из 73 (32,9 %) при электромиографии.

Анализируя данные (табл. 1), прежде всего следует сделать вывод о большей информативности электромиографического исследования, с помощью которого в наших наблюдениях удалось выявить нарушения двигательной и/или тонической функции толстой кишки у 88,1 % больных, тогда как при помощи ирригографического исследования — лишь у 49 %. Если принять во внимание инвазивность ирригографического исследования, то предпочтение при определении кишечной моторики и тонуса следует отдать электромиографическому исследованию как менее инвазивному (практически неинвазивному) и более информативному.

Что касается характера выявленных изменений, то следует признать, что при обоих исследованиях они носят однонаправленный характер: преобладают гипокинетическая дискинезия и гипотоническая дистония. Из этого следует, что изменения моторики и тонуса, выявляемые при ирригографическом исследовании, аналогичны изменениям, выявляемым при электромиографии.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что ХННК  сопровождается выраженным нарушением кишечной моторики и тонуса у подавляющего большинства больных детей, причем наиболее информативным безопасным исследованием для их выявления является электромиографическое.

Таким образом, наряду с воспалительным компонентом при ХННК имеют место и двигательные нарушения, которые в значительной степени определяют клиническую симптоматику заболевания и нуждаются в дифференцированной коррекции [16], которая должна учитывать и тонус кишечной стенки — фон, на котором развиваются нарушения моторики. Между тем нарушения кишечной моторики и тонуса при ХННК достаточно сложны и, как указывалось выше, являются одним из важнейших механизмов его формирования. Возникая вследствие нарушений механизмов центральной регуляции и ее взаимоотношений с энтеральной нервной регуляцией, нарушения двигательной активности кишечника и кишечного тонуса могут протекать с явлениями гиперкинетической или гипокинетической дискинезии, приводить к нарушению пассажа по кишечнику и, как следствие, к развитию запора [7].

В результате нарушений тонуса и моторики нарушается энергетическое обеспечение слизистой оболочки (CО) кишечника, развивается гипоксия, нарушается трофика тканей, усугубляется дисбактериоз, отмечается изменение функции бокаловидных клеток и состава гликопротеинов, которые предохраняют СО от потенциально вредных факторов и влияют на порог чувствительности рецепторов. В результате создается замкнутый патологический круг, способствующий поддержанию возникших изменений моторики, повышенной чувствительности рецепторного аппарата кишечника [17].

Совершенно очевидно, что на таком патологическом фоне развитие воспалительного процесса в толстой кишке не только весьма возможно, но и достаточно вероятно. Моторика и чувствительность рецепторного аппарата кишечника нарушаются при несбалансированном и нерациональном питании, злоупотреблении углеводами, недостатке в пище белка и витаминов.

Вышеизложенное определяет необходимость разностороннего изучения тонуса и моторики толстой кишки при ХННК, предпочтительно с помощью электромиографического исследования, т.к. только рентгенологического исследования может оказаться недостаточно, к тому же оно достаточно инвазивно; и проводить ирригографию только с целью исследования тонуса и моторики в практической педиатрии является недопустимым.

Коррекция выявленных изменений должна проводиться дифференцированно, с учетом состояния моторики и тонуса, что позволит получить максимальный терапевтический эффект.