способ исследования электропроводности локального участка слизистой оболочки органов желудочно-кишечного тракта

Формула изобретения

Способ исследования электропроводности локального участка слизистой оболочки органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) в динамике в эксперименте, включающий регистрацию его электрического импеданса, отличающийся тем, что производят регистрацию переменной величины импеданса у животного во время пищеварения, голодной периодической деятельности, при патологии ЖКТ, при исследовании влияния лекарственных средств с помощью электродов, имплантируемых один субсерозно, а другой в подслизистую исследуемого участка органа ЖКТ и электродов, подведенных с помощью зонда в просвет органа под место имплантируемых электродов через предварительно наложенную на исследуемый орган фистулу, причем токозадающими и токоизмерительными электродами являются пары электродов, расположенные по обе стороны от слизистой оболочки исследуемого участка ЖКТ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к электрофизиологическим исследованиям желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и может быть использовано в экспериментальных исследованиях для анализа динамики изменения электропроводности слизистой оболочки ЖКТ в условиях in vivo при исследовании нормальной физиологической деятельности ЖКТ и при экспериментальном моделировании различных патологических процессов в ЖКТ.

Известен способ исследования электрического импеданса слизистой оболочки ЖКТ в условиях in vitro с использованием камеры Уссинга [1] Недостатком данного способа является то, что проведение эксперимента возможно только в условиях in vitro с предварительным отделением слизистой оболочки от стенки органа и закрепления слизистой в камере с оксигенированным раствором. Таким образом грубо нарушаются естественные условия функционирования слизистой оболочки ЖКТ, что приводит к неадекватной оценке функционального состояния слизистой.

Задача предлагаемого способа слежение за динамикой изменения электропроводности (интегрального коэффициента проницаемости) локального участка слизистой оболочки ЖКТ в условиях in vivo на различных этапах функционирования ЖКТ в норме и патологии для оценки влияния различных условий на способность слизистой кишечника к всасыванию и функциональное состояние слизистой ЖКТ.

Для решения поставленной задачи в способе исследования электропроводности локального участка слизистой оболочки органов желудочно-кишечного тракта в динамике в эксперименте, включающем регистрацию его электрического импеданса, у животного во время пищеварения, голодной периодической деятельности, при патологии ЖКТ, при исследовании влияния лекарственных средств с помощью электродов, имплантируемых один субсерозно, а другой в подслизистую исследуемого участка органа ЖКТ и электродов, подведенных с помощью зонда в просвет органа под место имплантируемых электродов через предварительно наложенную на исследуемый орган фистулу, причем токозадающими и токоизмерительными электродами являются пары электродов, расположенные по обе стороны от слизистой оболочки исследуемого участка ЖКТ. На фиг. 1 представлена схема операционной подготовки и измерения электропроводности слизистой оболочки органов ЖКТ; на фиг. 2 и 3 записи изменения электрического импеданса слизистой оболочки тонкой кишки, осуществленные предлагаемым способом. На фиг. 1 показано, что в ходе эксперимента в просвет органа через фистулу вводят зонд 2 с электродами 3, 4, подводя электроды под место имплантации электродов 5 и 6 в стенку органа. Электрод 6, находящийся на внешней поверхности мышцы, и электрод 3 зонда являются токозадающими. Другой электрод 4 на зонде и электрод 5, вживленный в подслизистую, являются измерительными электродами. Сигнал можно регистрировать как на самописце, так и вводить в ЭВМ для дополнительной обработки.

Способ осуществляется следующим образом.

На электроды 3 и 6 подают переменный ток частотой 100 кГц и величиной от 0,1 до 2 мА. Одновременно с электродов 4 и 5 регистрируют полное сопротивление локального участка слизистой оболочки, заключенной между электродами зонда и вживленными электродами. Величина, обратная величине измеренного сопротивления, есть электропроводность участка слизистой.

Проведенные эксперименты показали, что величина измеряемого электрического импеданса слабо зависит от местоположения зонда в полости относительно вживленных электродов.

С помощью предлагаемого метода можно регистрировать электропроводность локального участка слизистой ЖКТ в различные моменты жизнедеятельности организма и при разнообразных внешних воздействиях.

На фиг. 2 представлены 2 записи электрического импеданса слизистой кишечника в момент активного пищеварения 1 и в момент относительного покоя 2. Измерения проводили в течение 20 мин при величине тока 0,6 мА.

О величине и изменениях электропроводности слизистой ЖКТ можно судить как по средней на некотором участке величине регистрируемого импеданса, так и по амплитуде колебаний их длительности. Анализ изменение электропроводности слизистой оболочки органов ЖКТ, возникающих в различные фазы голодной периодической деятельности, на разных этапах пищеварения, при патологических процессах, а также под влиянием медикаментозных воздействий, проводят путем сравнения характеристик импедансной кривой в различные моменты времени.

Как видно на фиг. 2, на кривой 1 в момент активного пищеварения, контролируемого по выходу химуса из фистулы, наблюдаются выраженные колебания амплитуды регистрируемых значений импеданса в отличие от кривой 2, зарегистрированной в момент относительного покоя.

Использование предлагаемого способа измерения электрического импеданса слизистой ЖКТ позволяет в естественных условиях контролировать изменение электропроводности слизистой на различных этапах деятельности ЖКТ, а также исследовать влияние различных веществ (например, лекарственных препаратов) на электропроводность слизистой. Поскольку электропроводность ткани непосредственно связана с коэффициентом проницаемости ткани для различных ионов [2] и поскольку, как показано в экспериментах, основной вклад в электрический импеданс слизистой дает действительная часть комплексного импеданса (активное сопротивление), метод позволяет проводить сравнительные оценки коэффициента проницаемости локального участка слизистой кишечника при различных воздействиях in vivo.

Литература

1. Hans J. Macherey Karl-Uwe Petersen. Acid-induced increase in electrical conductance of guinea pig duodenal mucosa in vitro. Gatroenterology 1991, v.100, p. 648-662.

2. Лайтфут Э. Явления переноса в живых системах. М. Мир, 1977.