В настоящее время ведущим отечественным разработчиком и производителем приборов для внутрижелудочной рН-метрии является Научно-производственное предприятие «Исток-Система» (г. Фрязино, Московская обл.). Предприятие выпускает семейство ацидогастрометров и ацидогаст-ромониторов (М.М. Трифонов, 2003), большинство из которых объединено общей торговой маркой «Гастроскан ». Главным конструктором приборов является лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники Л.Е. Мишулин.

Каждый из выпускаемых типов ацидогастрометров имеет свою область применения, специализацию в соответствии с основным медицинским использованием. Например, для эндоскопической рН-метрии наиболее удобен недорогой микропроцессорный прибор «АГМ-03». Для массовых скри-нинговых исследований в поликлиниках и больницах целесообразно использовать стационарный компьютерный прибор «Гастроскан-5М». Для суточной рН-метрии в условиях стационара лучше всего подходит «Гаст-роскан-24». Для дифференциальной диагностики кардиальных и гастроэнтерологических заболеваний незаменим «Гастроскан-ЭКГ», а для исследования моторики ЖКТ - «Гастроскан-ГЭМ». Вместе с тем каждый из приборов имеет определенную универсальность и может в некоторых медицинских применениях частично заменить другой прибор семейства. Сравнение основных технических характеристик ацидогастрометров дано в табл. 5.1.

Крупные гастроэнтерологические центры обычно оснащаются несколькими разными ацидогастрометрами, чтобы обеспечить более широкий спектр диагностических исследований, основанных на рН-метрии. Этому способствует то, что к одному персональному компьютеру можно подсоединить несколько типов компьютерных приборов. При этом база данных (БД «Гастроэнтерология») является единой для всех приборов.

Таблица 5.1 Основные технические характеристики ацидогастрометров

Ацидогастрометр микропроцессорный «АГМ-03» (Л.Е. Мишулин и др., 2000, 2001) - недорогой прибор широкого применения. Благодаря встроенной микро-ЭВМ и развитой системы меню и подсказок, выводимых на индикатор, он не только измеряет кислотность в различных отделах ЖКТ и отображает результаты на индикаторе, но и направляет действия медицинского персонала. Нажатием клавиши можно записывать в память прибора измеряемые величины рН (до 9-и раз).

Ацидогастрометр «АГМ-03» (рис. 5.1) состоит из измерительного блока в компактном пластмассовом корпусе и рН-зонда, подключаемого к измерительному блоку непосредственно или через кабель-удлинитель. Могут использоваться рН-зонды с числом измерительных электродов от 1 до 5. Одноэлек-тродные рН-зонды используются для эндоскопической рН-метрии. Многоэлектродные рН-зонды (чаще всего 3-х электродные) используются для функциональных исследований. Прибор комплектуется всеми устройствами и принадлежностями, необходимыми для калибровки по буферным растворам. Прибор питается от электросети 220 В, 50 Гц. Калибровочные характеристики рН-зондов после калибровки хранятся в энергонезависимой памяти и сохраняются при выключении сетевого питания.

Вся информация отображается на жидкокристаллическом дисплее. Для ввода данных используется кнопочная пленочная клавиатура. Лицевая панель прибора «АГМ-03» показана на рис 5.2.

В «АГМ-03» имеются следующие режимы работы:

• «Установка параметров» - задание типа рН-зонда и количества измерительных электродов;
• «Калибровка» - калибровка прибора совместно с рН-зондом в буферных растворах;
• «Обследование пациента» -измерение кислотности у пациента и просмотр результатов измерений
• «Тестирование прибора» - проверка работоспособности измерительного блока прибора;
• «Измерение напряжения» -измерение и индикация напряжения на измерительных электродах рН-зонда. Этот режим используется в сложных случаях, когда возникают сомнения в возможности дальнейшей эксплуатации рН-зондов.

Рие. 5.1. Ацидогастрометр микропроцессорный "АГМ-03"

«АГМ-03» предназначен для выполнения исследований, которые не требуют длительного времени измерения и больших объемов вычислений, а именно: для эндоскопической рН-метрии, экспресс рН-метрии и топографической экспресс рН-метрии. В то же время «АГМ-03» позволяет выполнять кратковременную рН-метрию, включая стимулированную, осуществлять оценку действия антацидных лекарственных препаратов, проводить лекарственные пробы.

Прибор «Гастроскан-5М» предназначен для функциональных исследований кислотопродуцирующей и кислотонейтрализующих функций желудка и двенадцатиперстной кишки (Л.Е. Мишулин, М.М. Трифонов, 2000). Общий вид прибора приведен на рис. 5.3.

Центральный элемент прибора - микропроцессорный преобразователь, который собирает информацию от подключенных к нему рН-зондов и передает еёв ПК. Структурная схема прибора представлена на рис. 5.4. рН-зонд при калибровке подключается к разъему, установленному на микропроцессорном преобразователе и опускается в пробирки, находящиеся в приспособлении для калибровки. Во время исследования рН-зонд подключается к разъему, установленному рядом с местом для пациента. Важнейшая часть прибора - специальное программное обеспечение (ПО), устанавливаемое на ПК. Это ПО управляет работой всего компьютерного комплекса, дает подсказки медицинскому персоналу, обрабатывает получаемую информацию, хранит еёв базе данных, выводит на принтер. ПО может работать на ПК под управлением ОС Windows 98 или Windows XP. ПО имеет развитую систему справок, как это принято в современных программах.

Рис. 5.3. "Гастроскан-5М" - компьютерный прибор для рН-метрии и диагностики состояния верхних отделов ЖКТ

В приборе реализованы два режима калибровки: традиционный - по четырем («1,65», «4,01», «6,86» и «9,18») и новый - по двум («4,01» и «9,18») буферным растворам.

Одновременно могут исследоваться до пяти пациентов. Рекомендуемая схема расположения прибора и мест для пациентов показана на рис. 5.5.

Обычно используются 3-х или 5-и электродные рН-зонды. Измерения рН проводятся с интервалом 1 с и сразу же выводятся на экран монитора (рис. 5.6). Так что врач может принимать решение о режиме дальнейшего исследования каждого пациента с учетом получаемых результатов. Это особенно важно при индивидуальном подборе лекарственной терапии.

Наличие в составе прибора персонального компьютера существенно расширяет функциональные возможности прибора. Результаты исследования представляются на экране монитора в удобной форме, хранятся в базе данных, доступны детальному анализу после завершения исследования. Имеется автоматический режим исследования, в котором после ряда стандартных функциональных тестов, прибор выдает заключение о состоянии исследуемых отделов ЖКТ.

Рис. 5.5. Рекомендуемая схема размещения пациентов и прибора “Гастроскан 5М”

В приборе четыре основных режима выполнения исследований: автоматический, свободный, базальный и подбора антацидных препаратов. Общая схема режимов исследований дана на рис. 5.7. При автоматическом режиме ведения исследования последовательность действий определяется прибором. Прибор предусматривает использование следующих стимуляторов: пентагаст-рина, гистамина, инсулина и атропина. Выбор стимулятора, а также выбор режима исследования осуществляет врач.

При исследовании в базальном режиме длительность теста (30 или 40 минут) зависит от варианта установки рН-зонда в ЖКТ. По окончании базально-го режима врачу предлагается выбрать или переход на свободный режим исследования, или на тесты со стимуляторами в автоматическом режиме.

Порядок проведения автоматического режима зависит от варианта установки измерительных электродов рН-зонда в ЖКТ пациента. «Гастроскан-5М», основываясь на данных пациента и учитывая результаты измерений кислотности, рассчитывает дозировку и определяет момент ввода стимулятора. Например, если один из электродов рН-зонда находится в теле желудка (ТЖ), то прибор выполнит следующее исследование.

1-й тест. Базальный тест. Продолжительность 30 минут. Если суммарное время, в течение которого кислотность в теле желудка менее 4 единиц рН более половины общей продолжительности теста (15-и минут), то выполняется 2-ой тест, иначе - 3-ий.

2-й тест. Базальный щелочной. Перед началом этого теста пациенту вводится перорально раствор 0,5 г бикарбоната натрия в 30 мл воды. Продолжительность определяется временем возвращения значений рН в ТЖ к базальным. Но не менее 5 и не более 25 минут.

3-й тест. Стимулированный. В соответствии с выбранным врачом стимулятором прибор рассчитывает его дозировку. Продолжительность теста зависит от типа стимулятора. Тест заканчивается при достижении максимально (минимально) допустимых значений рН в ТЖ или по прошествии 2 часов, если стимулятор - инсулин, или 40 минут - при остальных стимуляторах.

4-й тест. Стимулированный щелочной. Перед началом теста пациенту вторично водится раствор бикарбоната натрия. Продолжительность теста определяется временем возвращения рН в теле желудка к значениям, предшествующим введению раствора, но не менее 5 и не более 25 минут.

Режим подбора антацидных препаратов начинается с базального теста, по результатам которого назначается антацидный препарат. Ход дальнейшего исследования определяется прибором в зависимости от реакции пациента на выбранный антацидный препарат.

При автоматическом режиме исследования прибор выдает заключение и рекомендации по медикаментозному лечению пациента. Заключение и рекомендации по лечению, подготовленные прибором, носят предварительный характер и предназначены только для врача, который и принимает окончательное решение.

В свободном режиме исследования допускается проведение от одного до шести тестов. Количество тестов, их содержание, длительность выполнения определяется врачом. Общее время обследования не более 3 часов 25 минут. Заключение и рекомендации по лечению по результатам исследования готовит сам врач.

С помощью ацидогастрометра «Гастроскан-5М» возможно исследование ВО ЖКТ одновременно до 5 пациентов. При использовании прибора в две смены, за один день может быть обследовано до 10 пациентов. Поэтому до начала исследований необходимо провести подготовку необходимого количества рН-зондов. Работа с прибором начинается с распределения рН-зондов по рабочим местам. На рис. 5.8 представлено окно на экране ПК, с помощью которого задается распределение рН-зондов по рабочим местам и сменам. Номера рабочих мест, большие 10, обозначают, что исследования будут выполняться во вторую смену. Технологические аспекты подготовки рН-зондов к исследованию изложены в предыдущей главе, посвященной рН-зондам. На рис. 5.9 изображено окно, посредством которого задаются параметры калибровки прибора с данным рН-зондом.

По завершении процедуры калибровки на данном рабочем месте можно начинать исследование пациента. На первом этапе заполняется паспорт пациента, в который, кроме ФИО, номера медицинской карты, возраста, веса, основного и дополнительного диагноза, лекарственных препаратов, также заносится информация, характеризующая конкретное исследование: режим исследования, отделы ЖКТ, в которых будут размещены измерительные электроды рН-зонда, стимулятор, если он применяется и т.д. (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Окно заполнения паспорта пациента: отделы ЖКТ, в которых расположены датчики, режим исследования, выбор стимулятора

Подготовленному к исследованию пациенту нужно правильно установить рН-зонд. После этого на компьютере запускается исследование одного пациента, и медицинский персонал может заниматься другим пациентом. На экран компьютера выводится информация о ситуации на всех пяти местах (рис. 5.11). Во время исследования возможен просмотр текущих величин кислотности в исследуемых отделах ЖКТ пациентов, как в цифровом виде (рис. 5.11), так и в виде графиков (рис. 5.6). После окончания отдельных тестов или всего исследования, с целью привлечения внимания медицинского персонала, на экране компьютера начинает мигать яркое прямоугольное окно с соответствующей информацией и подается звуковой сигнал. После окончания исследования паспорт пациента, результаты измерений, заключение, рекомендации по медикаментозному лечению, а также комментарии медицинского персонала записываются в базу данных «Гастроэнтерология» для хранения и дальнейшей обработки.

В кратковременной рН-метрии, которая выполняется с помощью прибора «Гастроскан-5М», есть общепринятые подходы к анализу рН-грамм, но в деталях алгоритмы разных авторов несколько отличаются. Из-за этого медицинские исследования разных авторов не всегда сопоставимы. В настоящем разделе дано математическое описание параметров, используемых при анализе рН-грамм, предложенное в работе Н.Я. Мальковой-Хаимовой, А.Г. Михеева и др. (2004) и частично реализованных в приборе «Гастроскан-5М».

Кратковременная рН-метрия верхних отделов ЖКТ, как правило, включает исследование базальной и стимулированной кислотности, а также проведение различных тестов (щелочного, атропинового, кислотного, лекарственного и т.д.) на фоне базальной и/или стимулированной секреции (БС и/или СС).

Исследование кислотности обычно проводится одновременно в нескольких отделах ЖКТ (до пяти): в пищеводе, кардиальном отделе желудка (КОЖ), в теле желудка (ТЖ), в антральном отделе желудка (АОЖ) и в двенадцатиперстной кишке (ДПК).

Типовое исследование ЖКТ состоит во введении тестового препарата в момент t_ooe на фоне некоторого стационарного состояния кислотности в ЖКТ. Стилизованная ожидаемая картина изменений рН при таком исследовании представлена на рис. 5.12, где 1 - установившееся состояние перед введением препарата; 2 - задержка от введения препарата до начала реакции организма; 3 - изменение рН, связанное с действием препарата; 4 - установившееся состояние под действием препарата; 5, 6 - постепенное прекращение действия препарата (наличие двух участков обусловлено тем, что после прекращения действия препарата, уровень рН-граммы может быть как ниже, так и выше исходного установившегося уровня рН); 7 - установившееся состояние после прекращения действия препарата.

Представленная стилизованная картина обычно совмещается со случайными флуктуациями рН, которые иногда полностью скрывают отклик организма на введение препарата. Пример реальной рН-граммы при щелочном тесте и аппроксимирующей функции представлен на рис. 5.13.

Решение о том, есть ли отклик на введение препарата, должен принимать врач, анализирующий рН-грамму. Он же должен субъективно расставить на рН-грамме моменты времени, соответствующие переходам между участками 2 -7. Определенные врачом моменты времени: t_изм, t_нач, t_кон, t_возвр, t_прекр используются в дальнейшем анализе рН-грамм. Существует алгоритм автоматического нахождения этих моментов времени, основанный на аппроксимации рН-граммы трапециевидной кусочно-линейной функцией методом наименьших квадратов (Б.В. Ракитин, А.Б. Ракитин, 2004).

Применяются следующие параметры (рис. 5.12):

Время до начала ответа на введение препарата Т_отв (синонимы - время отклика, латентный период) - время от момента введения препарата t_введ до момента начала изменения кислотности по сравнению с ееисходнои величиной перед введением препарата t_изм. Под исходной величиной понимается средняя величина рН на участке длительностью 5 мин, определенном непосредственно перед введением препарата.

Время до достижения максимального повышения/понижения кислотности Т это время от момента t начала изменения усредненного уровня кислотности до момента г_нач, в который достигается максимальная/минимальная величина усредненного уровня кислотности.

Длительность максимального повышения/понижения кислотности Т_max -это время от момента t_нач начала достижения максимальной/минимальной величины усредненного уровня кислотности, в результате действия препарата, до момента t_K0H, в который начинается понижение/повышение усредненного уровня кислотности.

Время возвращения от максимального повышения/понижения кислотности к исходному уровню Т_возвр - это время от момента t_K0H, в который начинается понижение/повышение усредненного уровня кислотности до момента tвозвр возвращения усредненного уровня кислотности к исходному уровню.

Если рН не возвращается к исходному уровню, то величина Т_возв не существует.

Время действия препарата Т - это время от момента t начала изменения усредненного уровня кислотности, возникшей вследствие введения препарата в момент времени t_введ, до момента t_B03B еёвозвращения к исходному уровню.

Если уровень рН не возвращается к исходному уровню, то время действия препарата Т_д определяется до момента t_{n ек} , когда рН в среднем престает изменяться.

Щелочное время (синонимы – время ощелачивания, время защелачивания, время ощелачивающего действия препарата) Тщ = Тд – применяется, как правило, при проведении щелочного теста.

Скорость изменения кислотности после введения препарата Vизм рН – тангенс угла наклона рН граммы на участке 3 (рис. 5.12).

Скорость возвращения кислотности после прекращения действия препарата Vвозвр рН – тангенс угла наклона рН граммы на участке 5 (рис. 5.12).

При щелочном тесте этот параметр назвается: Темп секреции водородныхионов– ТСВИ.

Величина изменения кислотности в результате введения препарата рНизм – см. рис. 5.12.

Максимальное повышение рН при проведении щелочного теста ΔрНщ = рНизм.

Максимальный рН при проведении щелочного теста рНщ. Рассчитывается как среднее значение рН на 5 минутном интервале сразу после tнач.
Параметры ΔрНщ и рНщ определяются для всех отделов ЖКТ кроме пище вода на фоне как БС, так и СС.

Индекс агрессивности среды базальный ИАСбаз. Рассчитывается как среднеквадратичная величина значений рН для базального времени от начала проведения исследования за вычетом первых нескольких минут, необходимых для прекращения повышенного кислотовыделения, связанного с механическим раздражением желудка, вызванным введением рН зонда, до момента проведения какого либо теста или до начала исследования стимулированной кислотности.

Индекс агрессивности среды стимулированный ИАСстим. Рассчитывается как среднеквадратичная величина значений рН для времени от момента введения стимулятора до момента проведения какого либо теста.

Индексы ИАСбаз и ИАСстим рассчитываются отдельно для всех отделов ЖКТ кроме пищевода.

Индекс агрессивности среды суммарный ИАСсум. Рассчитывается только для пищевода как среднеквадратичная величина значений рН для всех точек рН граммы в пищеводе.

Разброс рН базальный Rбаз. Рассчитывается как среднеквадратичное отклонение значений рН для всех отделов ЖКТ кроме пищевода для того же периода времени, что и ИАСбаз.
Разброс рН стимулированный Rстим. Рассчитывается как среднеквадратичное отклонение значений рН для всех отделов ЖКТ кроме пищевода для того же периода времени, что и ИАСстим.

Площадь достижения максимального повышения/понижения кислотно сти S1. Это площадь между соответствующим участком рН граммы (рис. 5.12) и уровнем рНотн. Уровень рНотн рассчитывается как среднее значение рН на 5

Суммарная площадь действия препарата Sд. сум (используется редко). Это площадь под рН граммой от tизм до tвозвр. Площадь расчитывается от нулевого уровня рН.

Площади (S1, S2, S3, Sд, Sщ, Sощ, Sд. сум) могут вычисляться для всех отделов ЖКТ кроме пищевода на фоне как БС, так и СС.

Индекс ощелачивания Jщ = Sщ / рНотн . Определяется для всех отделов ЖКТ кроме пищевода на фоне как БС, так и СС.

Индекс нейтрализации (синоним – индекс щелочной нейтрализации).

Индекс нейтрализации – это отношение площади защелачивания в теле же лудка к площади защелачивания в антральном отделе желудка

Кардиоэзофагеальный индекс КИ - отношение индексов агрессивности в кардиальном отделе желудка и в пищеводе

Индекс кислотонейтрализации ИК - отношение индексов агрессивности в теле желудка и в антральном отделе желудка

Индекс дуоденальной ацидификации ИДА - отношение индексов агрессивности в антральном отделе желудка и в двенадцатиперстной кишке

Индексы КИ, ИК и ИДА вычисляются на фоне как БС, так и СС.

Дуоденогастральные рефлюксы – наличие щелочных пиков в антральном отделе желудка с .

При дуоденогастральном рефлюксе в кислую среду желудка забрасывается щелочное содержимое 12-перстной кишки, которое перемешивается с содержимым желудка. Если забрасываются небольшие порции, то датчик рН в желудке показывает короткие щелочные пики и постепенное повышение среднего уровня рН. Для выявления и подсчета таких пиков на фоне значительных случайных флуктуаций рН в работах (Б.В. Ракитин, А.Б. Ракитин, 2002; Н.Я. Малькова-Хаимова, А.Г. Михеев и др., 2004) предлагается следующий подход.

Считается, что в рН-грамме обнаружен пик шириной ΔТ, если функция рН(t) отклоняется в этом интервале от скользящего среднего на заданную пороговую величину ΔрН. Причем этот временной интервал не должен превышать заданную предельную ширину пика Т_m., то есть ΔТ < Т_m. Временной интервал усреднения для скользящего среднего берется равным 5-10 Т_m .

Перечисленные параметры охватывают весь спектр параметров, встречающихся в научно-практических гастроэнтерологических публикациях и используемых в корреляционно-диагностических исследованиях заболеваний ЖКТ с помощью кратковременной рН-метрии.

Ацидогастромонитор суточный носимый «Гастроскан-24» (Л.Е. Мишулин, М.М. Трифонов, 2000) предназначен для длительного (до 24 часов, а при использовании специальных методик - до 48 часов) исследования кислотности в трех зонах верхних отделов ЖКТ (рис. 5.14). Исследование проводится при помощи трансназального рН-зонда и автономного носимого регистрирующего блока. Результаты измерения рН после окончания исследования передаются в ПК. Прибор позволяет исследовать состояние верхних отделов ЖКТ, выявлять гастроэзофагеальные и дуоденогастральные рефлюксы, оценивать влияние действия лекарственных препаратов, осуществлять их индивидуальный подбор и режим приема.

Во время исследования, с помощью клавиатуры регистрирующего блока, пациент вводит данные о своем состоянии (боль, изжога, тошнота и др.) или действиях (еда, прием лекарственных препаратов, курение и т.п.). Эта информация и измеренные значения кислотности запоминаются в твердотельной памяти регистрирующего блока. Интервал измерений: 20 с, 15 с, 10 с, 5 с, 1 с - выбирается врачом перед исследованием. Текущие результаты измерения рН могут быть выведены на жидкокристаллический дисплей регистрирующего блока непосредственно во время исследования, либо просмотрены на экране монитора ПК после передачи данных в ПК.

Регистрирующий блок изготовлен в небольшом пластмассовом корпусе, на котором расположены: пленочная клавиатура, жидкокристаллический индикатор, разъем для подключения трансназального рН-зонда, разъем для подключения к ПК и отсек для элементов питания. Работа регистрирующего блока управляется специализированной микроЭВМ.

Электропитание регистрирующего блока осуществляется от двух никель-кадмиевых аккумуляторов VARTA AkkuPlus 5006 или им аналогичных. Для зарядки аккумуляторы извлекаются из корпуса. Зарядка проводится при помощи стандартного зарядного устройства, входящего в комплект поставки. Допускается использовать вместо аккумуляторных батарей высококачественные сухие батареи типа UM-3, АА, или R6. Полностью заряженные новые аккумуляторы позволяют проводить до 4-х суточных исследований. Нормальное напряжение аккумуляторов, используемых для работы регистрирующего блока, лежит в диапазоне 2,30 - 2,50 В. В случае уменьшения напряжения ниже 2,28 В перед запуском исследования (или ниже 2,22 В в процессе исследования) прибор предупреждает персонал о необходимости сменить или зарядить аккумуляторы. Предупреждение дается индикацией на дисплее регистрирующего блока и звуковым сигналом. Многолетний опыт эксплуатации прибора «Гаст-роскан-24» показывает, что использование недостаточно качественных батарей или неполностью заряженных аккумуляторов является довольно частой причиной досрочного прекращения исследования.

Как и у других ацидогастрометров, перед исследованием необходимо подготовить рН-зонд, выполнить калибровку прибора с данным рН-зондом, подготовить электрод сравнения рН-зонда и закрепить его на коже пациента, ввести рабочую часть рН-зонда в ЖКТ через нос и зафиксировать его на теле пациента. Эти процедуры подробно описаны в главах 3 и 4.

На рис. 5.15 показано закрепление регистрирующего блока на поясе пациента.

Перед исследованием на регистрирующем блоке необходимо задать код стандартного расположения измерительных электродов рН-зонда в ЖКТ пациента в соответствии с табл. 5.2. Анализ рН-грамм на ПК в дальнейшем будет проводится с учетом этого кода. Впрочем, на ПК можно в дальнейшем при необходимости изменить этот номер и даже установить нестандартное расположение рН-зонда. Например, все электроды - в пищеводе.

Во время суточных исследований пациент ведет обычный образ жизни: спит, ест, принимает лекарства и т.п. Эти события влияют на кислотность в ЖКТ и их необходимо учитывать при анализе рН-грамм. Пациент может вести дневник исследования и/или воспользоваться техническими возможностями прибора. Во время исследования клавиатура прибора позволяет вводить метки. Их может устанавливать сам пациент во время исследования. Если пациент этого не сделал, то медицинский персонал при обработке результатов исследования на ПК устанавливает метки на основе записей в дневнике пациента. Метки разделяются на два типа: точечные и интервальные (табл. 5.3). Точечные метки, условно, соответствуют одномоментным событиям, интервальные - событиям, протяженным во времени. Поэтому ввод точечных меток производится однократным нажатием на соответствующую кнопку на лицевой панели регистрирующего блока, а интервальные - двукратным, в момент начала события и в момент его окончания.

По окончании исследования необходимо выключить регистрирующий блок, отсоединить рН-зонд, освободить пациента от рН-зонда и, подсоединив регистрирующий блок к компьютеру с помощью кабеля «RS-232», выполнить передачу записанных данных в ПК для дальнейшей их обработки и хранения.

Таблица 5.2 Стандартные положения рН-зонда в ЖКТ пациента

Таблица 5.3 Метки событий при суточной рН-метрии

В процессе обработке результатов исследования могут быть выполнены как ввод, так и редактирование меток. Кроме вышеперечисленных, врач может ввести метки «игнорирования интервала» и тогда данные исследования, находящиеся в пределах таких интервалов, будут игнорироваться во время анализа рН-грамм.

Программное обеспечение

(ПО) прибора «Гастроскан-24», устанавливаемое на ПК, работает под управлением ОС Windows 98 или Windows XP. ПО обеспечивает функции хранения и индикации полученных рН-грамм. Пример индикации рН-граммы представлен на рис. 5.16. Кроме того ПО выполняет расчет следующих характеристик исследования:

Рис. 5.16. Пример рН-грамм, получаемых на экране ПК прибора «Гастроскан-24»

Для всех отделов ЖКТ (пищевод, кардия, тело желудка, антрум и дуоденум) рассчитываются «общие» характеристики:

• максимальное, минимальное и среднее (среднеквадратичное) значение рН за заданный промежуток времени;
• время и процент времени с заданным диапазоном изменения pH;
• время и процент времени с pH меньше заданного.

Для пищевода, кроме «общих» характеристик, рассчитываются:

• составной показатель DeMeester;
• число эпизодов ГЭР;
• количество эпизодов ГЭР, длительностью более чем заданное время;
• длительность самого длительного ГЭР;
• пищеводный клиренс, равный отношению времени с pH<4 к числу ГЭР, которые регистрировались в данный период (рассчитывается для положений «лёжа», «стоя» и за всёвремя исследования);
• рефлюкс-индекс, равный отношению числа ГЭР у пациента за данный отрезок времени к общему времени исследования (либо времени нахождения пациента в состоянии «стоя» или «лёжа»);
• индекс рефлюкса, равный отношению времени с рН<4 к общему време ни исследования (либо времени нахождения пациента в состоянии «стоя» или «лёжа»);
• время и процент времени с рН больше заданного;
• число эпизодов щелочного рефлюкса (ЩР);
• количество эпизодов ЩР, длительностью более чем заданное время;
• самый длительный ЩР;
• отношение средних величин рН в пищеводе к средним величинам рН в кардии.

Для кардиального отдела желудка, кроме «общих» характеристик, рассчитывается отношение средних величин рН в кардии к средним величинам рН в теле желудка.

Для тела желудка, кроме «общих» характеристик, рассчитываются:

• время консумции при приёме пищи (возврат рН в состояние до приёма пищи);
• отношение средних величин рН в теле желудка к средним величинам рН в антруме.

Для антрального отдела желудка, кроме «общих» характеристик, рассчитываются:

• время и процент времени с pH больше заданного;
• количество дуоденогастральных рефлюксов (ДГР);
• количество эпизодов ДГР, длительностью более чем заданное время;
• дуоденальная ацидификация, равная отношению средних величин рН в антруме к средним величинам рН в дуоденуме.

Для двенадцатиперстной кишки, кроме «общих» характеристик, рассчитываются:

• количество периодов закисления;
• количество периодов закисления, длительностью более чем заданное время;
• время и процент времени закисления среды с рН меньше заданной величины;
• самый длительный период закисления.

Перечисленные характеристик могут рассчитываться либо по стандартно заданным параметрам анализа, либо с использованием параметров, индивидуально заданных для каждого исследования.

Гастрокардиомонитор «Гастроскан-ЭКГ» (рис. 5.17) предназначен для суточного мониторинга величины рН по трем гастроэнтерологическим каналам и электрокардиосигнала (ЭКС) по трём биполярным грудным отведениям с семи накожных электродов у свободно двигающегося пациента за период времени до 24 часов (Л.Е. Мишулин и др., 2002).

Прибор предназначен для дифференциальной диагностики гастроэнтерологических и кардиологических заболеваний, имеющих схожие симптомы. Использование прибора должно помочь выявлению одной из наиболее трудно диагностируемых сердечных патологий, при которой функциональные нарушения работы сердца, вызываются функциональными нарушениями работы ЖКТ. Например, приступы стенокардии у некоторых пациентов вызываются забросом кислого желудочного сока в пищевод. В таких ситуациях эффект дают не стандартные методы лечения стенокардии, а лекарственные препараты нормализующие кислотопродуцирующую функцию желудка. Подробнее эти патологии анализируются в главе 9.

Мониторинг рН осуществляется так же, как в описанном выше приборе «Га-строскан-24». Мониторинг ЭКГ выполняется аналогично тому, как это делается в холтеровских мониторах, однако расшифровка ЭКГ выполняется, в первую очередь, применительно к целям дифференциальной диагностики и совместного анализа с рН-граммами.

Прибор осуществляет отображение на мониторе ПК и регистрацию на принтере кардиограмм, рН-грамм, трендов ЧСС, выделение аритмии: тахикардии, брадикардии, экстрасистол, пауз и таблицы оценки нарушений ритма.

Прибор состоит из носимого регистрирующего блока, трансназального рН-зонда с тремя измерительными электродами для суточной рН-метрии, комплекта электродов для суточного мониторинга биоэлектрических потенциалов сердца, персонального компьютера с принтером, программного обеспечения (ПО), кабелей для подсоединения ЭКГ-электродов, для передачи информации из регистрирующего блока в ПК, тестирования и др. вспомогательного оборудования и материалов.

Программное обеспечение разделяется на встроенное ПО автономного носимого регистрирующего блока и ПО прибора на ПК. Встроенное ПО реализует процесс калибровки, тестирование качества наложения электродов, регистрирующих ЭКС, измерение и запоминание рН и ЭКС, передачу информации на ПК, а также тестирование самого прибора, состояние аккумуляторов.

ПО прибора на ПК предназначено для анализа полученных результатов обследования.

Таблица 5.4 Основные характеристики кардиологических каналов

Основные характеристики кардиологических каналов приведены в табл. 5.4.

Гастрокардиомонитор «Гастроскан-ЭКГ» допускает эксплуатацию в трех режимах: «рН», «ЭКГ» и «рН+ЭКГ». Проведение исследования с помощью гаст-рокардиомонитора в режиме «рН» практически не отличается от исследований с помощью ацидогастромонитора «Гастроскан-24». В режиме «ЭКГ» «Гастроскан-ЭКГ» выступает в роли обычного холтеровского монитора ЭКС. Наиболее интересен режим «рН+ЭКГ».

В режиме «рН+ЭКГ» перед началом исследования выполняются все те же действия, что и для «Гастроскана-24»: подготовка рН-зонда, калибровка прибора с данным рН-зондом, проверка и/или зарядка аккумуляторов. Далее необходимо:

• закрепить регистрирующий блок на теле пациента с помощью ремня-портупеи, входящего в комплект поставки прибора;
• обработать кожу пациента на месте установки ЭКГ-электродов (сбрить волосы и жестко протереть 70% раствором изопропилового или 70% раствором этилового спирта для уменьшения электрического сопротивления кожи);
• установить на коже пациента одноразовые ЭКГ-электроды, расположив их с учетом обозначений, приведенных в табл. 5.5. Рекомендуемый вариант расположения ЭКГ-электродов приведен на рис. 5.18,5.19;

Таблица 5.5 Отведения, используемые при холтеровском мониторировании (А. Дабровски и др., 2000)

ПозицияV1 — в четвёртом межреберье у правого края грудины.

Позиция V12 — в четвёртом межреберье у левого края грудины.

Позиция V3 - на середине расстояния между V2 и V4.

Позиция V4 — в пятом межреберье по левой среднеключичной линии.

Позиция V5 — на уровнеV4 полевой передней подмышечной линии.

Место наложения нейтрального электрода — справа по среднеключичной линии в точке пересечения линии с нижним краем реберной дуги.

• подключить к ЭКГ-электродам ЭКГ-кабель, учитывая цветовую маркировку, приведенную в табл. 5.6. При этом должны быть созданы «петли безопасности», а провода от положительного и отрицательного ЭКГ-электродов для каждого отведения должны быть перевиты;
• подсоединить ЭКГ-кабель к регистрирующему блоку;
• ввести на регистрирующем блоке номера каналов и кодов отведения. При качественном наложении ЭКГ-электродов на индикаторе появится соответствующая информация, иначе
  необходимо будет переустановить ЭКГ-электроды, более тщательно обработав кожу;
• ввести пациенту рН-зонд;
• закрепить на коже пациента электрод сравнения рН-зонда;
• ввести на регистрирующем блоке код расположения трех измерительных
• электродов рН-зонда в ЖКТ пациента. Допустимы следующие варианты: антрум - тело - кардия; тело - кардия - пищевод; пищевод - пищевод - пищевод; кардия - пищевод - пищевод; дуоденум - антрум - тело;
• подсоединить рН-зонд к регистрирующему блоку;
• запустить исследование.

Практический опыт использования прибора «Гастроскан-ЭКГ» показал, что для целей дифференциальной диагностики гастроэнтерологических и кардиологических заболеваний из всех вариантов, допускаемых табл. 5.5 и 5.6, наиболее целесообразно использовать вариант, представленный на рис. 5.18

Для корректного анализа результатов исследования желательно, чтобы во время исследования пациент, с помощью кнопок на регистрирующем блоке, или в дневнике, отмечал события, отражающее особенности своего поведения и/или свои ощущения во время исследования. Программное обеспечение позволяет отмечать метками 20 типов событий (табл. 5.7).

Таблица 5.6 Цветовое обозначение каналов ЭКГ в приборе «Гастроскан-ЭКГ»

На компьютере, используя разработанное программное обеспечение, врач выполняет обработку результатов исследования: исключение артефактов и других, не представляющих интерес, участков рН- и электрокардиограмм, вводит из дневника пациента события или редактирует события, введенные пациентом и т.д.

Программное обеспечение выполняет анализ рН-грамм в соответствии с изложенным при описании прибора «Гастроскан-24». По электрокардиографическому сигналу «Гастроскан-ЭКГ» выполняет расчет ST-сегментов, расчет параметров временного анализа вариабельности сердечного ритма. Возможно одномоментное сопоставление динамики рН-грамм и ЭКГ.

На рис. 5.20 и 5.21 представлены совместные графики рН и ЭКГ, выводимые на экран ПК. На рН-грамме в верхней части экрана можно отметить вертикальной линией интересующий момент времени, после чего в основной части экрана будет показана ЭКГ по одному отведению, начиная с этого момента. Прямоугольником на ЭКГ можно выбрать интересующий участок и более детально рассмотреть ЭКГ в этот интервал времени по трем отведениям (рис. 5.21).

На рис. 5.22 представлены результаты исследования вариабельности ритма, выводимые на экран ПК. Левый верхний график - временная зависимость средней ЧСС и диапазона изменений ЧСС за минуту. Левый нижний график -временная зависимость стандартного отклонения RR-интервалов от среднего значения за время исследования. Справа вверху - гистограмма распределения RR-интервалов. Справа внизу - скаттерграмма RR-интервалов.

Гастроэнтеромонитор «Гастроскан-ГЭМ» (рис. 5.23) предназначен для периферийной неинвазивной диагностики моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) ЖКТ и проведения суточной рН-метрии одновременно в трех верхних отделах ЖКТ.

рН-метрическое исследование пациента проводится с помощью трехэлект-родного рН-зонда. Зонд вводится трансназально в интересующие отделы ЖКТ. Исследование МЭФ проводится для пяти отделов: желудка, двенадцатиперстной, тощей, подвздошной и толстой кишок - путем регистрации электрических сигналов от этих органов с трех накожных хлорсеребряных неполяризую-щихся электродов, наложенных на конечности пациента. Метод основан на том, что различные отделы ЖКТ генерируют электрические сигналы в различных диапазонах частот (табл. 5.8). Преимуществами данного метода является отсутствие противопоказаний и возможность беззондового длительного исследования моторной деятельности различных отделов ЖКТ натощак, после стандартного завтрака, а также после приема различных лекарственных препаратов. Исследование хорошо переносится всеми пациентами, что позволяет исследовать даже крайне тяжелых пациентов, как до операции, так и с первых часов послеоперационного периода. Учитывая неинвазивный характер и простоту данной методики, можно повторять ее необходимое количество раз, отрицательно не влияя на психику пациента.

Электроды размещаются на обезжиренных и покрытых электродной пастой правой и левой ноге и правой руке пациента следующим образом:

• первый электрод закрепляется на правой ноге пациента, на передней части голени, где нет мышц и сухожилий;
• второй электрод закрепляется на левой ноге пациента, на передней части голени, где нет мышц и сухожилий;
• третий электрод закрепляется на правой руке пациента, ближе к кистевому суставу.

Результаты измерений непрерывно запоминаются в памяти регистрирующего блока. Основные характеристики электрогастроэнтерографического канала приведены в табл. 5.9. По окончании исследования результаты передаются в персональный компьютер (ПК) и запоминаются в базе данных. С помощью разработанного программного обеспечения имеется возможность:

• просмотреть на экране монитора ПК непосредственно рН-граммы и электрогастроэнтерографический сигнал и провести их анализ по заданным параметрам;
• подготовить протокол анализа результатов;
• написать свои комментарии к исследованию;
• вывести все результаты на печать.

Таблица 5.9 Основные характеристики электрогастроэнтерографического канала

Прибор «Гастроскан-ГЭМ» может использоваться в 4-х режимах работы:

• суточное исследование только рН;
• суточное исследование только суточное совместное исследование рН и МЭФ;
• проведение до 32-х стандартных (40 минутных) исследований МЭФ.

«Гастроскан-ГЭМ» на основе анализа спектрально-временных характеристик электрических сигналов с накожных электродов позволяет (В.А. Огупин с со-авт., 2005):

• получать информацию о моторно-эвакуаторной функции различных от делов ЖКТ;
• диагностировать патологические состояния, протекающие с нарушениями сократительной активности органов пищеварения;
• оптимально подбирать лекарственную терапию и изучать механизмы воздействия лекарственных препаратов на моторную функцию ЖКТ;
• оценить эффективности проводимого лечения;
• выявлять взаимосвязь нарушений различных отделов ЖКТ;
• диагностировать формирующийся стеноз выходного отдела на ранних стадиях, выявлять локализацию и степень выраженности стеноза;
• проводить мониторинг МЭФ в раннем послеоперационном периоде;
• проводить дифференциальную диагностику между парезом ЖКТ после операции и ранней спаечной кишечной непроходимостью;
• прогнозировать развитие спаечной кишечной непроходимости у больных со спаечной болезнью брюшной полости;
• оценивать жизнеспособность кишки при ишемической стадии мезентериального тромбоза.

На рис. 5.24 приведен пример динамики спектральных характеристик сигналов для разных отделов ЖКТ.

рН-граммы в приборе «Гастроскан-ГЭМ» дают дополнительную информацию, позволяющую более адекватно оценивать данные электрогастрографии по моторике желудка и двенадцатиперстной кишки. Например, анализ рН-грамм помогает оценить направление перистальтической волны в этих отделах ЖКТ.

Использование данных рН-метрии в электрогастроэнтерографии - это новое направление в рН-метрии ЖКТ, которое, несомненно, найдет свое место среди других диагностических исследований.

Результаты исследований пациентов, полученных на приборах «Гастроскан-5М», «Гастроскан-24», «Гастроскан-ЭКГ» и «Гастроскан-ГЭМ» записываются и хранятся в базе данных «Гастроэнтерология» (БД), единой для всех этих приборов. БД функционирует в среде Windows 98 и Windows XP и состоит из следующих основных пакетов:

• пакет «пациент» (ФИО, пол, возраст, вес, диагнозы и т.п.);
• пакет «исследование» (тип прибора, дата и время исследования, пара метры исследования, числовые результаты измерений, используемые до и во время исследования препараты, формируемое прибором предварительное заключение, комментарии проводящего исследование специалиста, заключение врача);
• пакет визуализации результатов исследования и вывода на печать;
• пакет «диагнозы». Содержит диагнозы рубрик «К» из «Международной классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем. Десятый пересмотр. МКБ-10». Предусмотрен аппарат пополнения и редактирования списка диагнозов. Структура списка диагнозов трехуровневая, соответствующая структуре МКБ-10;
• пакет «лекарственные препараты». Содержит лекарственные препараты из справочника «Видаль», применяемые при лекарственной терапии ЖКТ. Предусмотрен аппарат пополнения и редактирования списка лекарственных препаратов. Структура списка препаратов двухуровневая;
• пакет «статистические отчеты». Позволяет формировать статистические отчеты по имеющемуся в БД массиву исследований: список пациентов(исследований) за определенный период (год, полугодие, квартал, месяц, заданный начальной и конечной датами), исследований на конкретном приборе, с учетом заданных диагнозов или лекарственных препаратов, исходя из половозрастных параметров и т.п.;
• пакет «эксплуатационные характеристики рН зондов», с помощью которого собирается и визуализируется статистика по калибровкам и исследованиям, проводимым с конкретными рН зондами;
• пакет «импорт», предусматривающий импорт информации из других версий БД, в том числе, работающих с другой операционной системой (MS DOS или Windows), а также из других программ;
• пакет «экспорт», преобразующий информацию пакетов «пациент» и «исследование» в форматы Microsoft Word и Excel.

БД «Гастроэнтерология» может быть подключена к общей компьютерной сети лечебно профилактического учреждения и стать связующим звеном между информационными системами общего назначения и компьютерными гастроэнтерологическими приборами семейства «Гастроскан».