способ прогнозирования функциональных расстройств желудка у детей преддошкольного возраста

Формула изобретения

Способ прогнозирования функциональных расстройств желудка у детей преддошкольного возраста путем исследования моторно-секреторной его функции, уровня гексоз, N-ацетилнейраминовой кислоты, отличающийся тем, что дополнительно определяют время эвакуации желудочного содержимого и активность нейраминидазы нерастворимой фракции базального секрета желудочной слизи с последующим расчетом прогностической вероятности по формуле

g(n) = -0,1399574 + 0,10185 X₁ - 0,180313 X₂ + 0,20771 X₃ + 0,139613 X₄,

где g(n) - прогностический уровень вероятности;

масштабированные значения:

X₁ - времени эвакуации из желудка;

X₂ - уровня гексоз;

X₃ - уровня N-АНК;

X₄ - активности нейраминидазы,

и при уровне вероятности g(n) 0 прогнозируют высокий риск возникновения заболевания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии, и может быть использовано для прогнозирования возможности возникновения функциональных расстройств желудка (ФРЖ) у детей первого полугодия жизни с вегето-висцеральными нарушениями вследствие перинатального поражения ЦНС.

Вопросы происхождения и механизмы развития болезней желудочно-кишечного тракта у детей раннего возраста продолжают оставаться наиболее сложными и недостаточно изученными в клинической медицине, занимая в структуре соматических заболеваний одно из первых мест. В последние годы все большее число исследователей в развитии гастродуоденальной патологии отводят значительную роль функциональным расстройствам верхнего отдела ЖКТ, существенными проявлениями которых являются моторно-эвакуаторные и сфинктерные нарушения пищеварительной трубки (А.М.Запруднов, 1989; Л.Забадзе и соавт., 1990). По мнению авторов, функциональные расстройства в системе пищеварения у детей сопровождаются серьезными нарушениями обмена веществ, физического и психического развития, способствуя возникновению пилородуоденита и язвенной болезни. В то же время допускается и обратное предположение: воспалительный процесс вызывает моторно-эвакуаторные и сфинктерные расстройства.

Известно, что длительная антенатальная гипоксия является одной из причин нарушения формирования корково-подкорковых взаимоотношений и функции срединных структур мозга, что проявляется как в периоде новорожденности, так и на более поздних этапах детства, многообразием клинических симптомов, к числу которых относятся и желудочно-кишечные вегетативные дисфункции.

Таким образом, раннее выявление последних дает возможность при своевременно начатой патогенетически обоснованной терапии предупредить трансформацию ФРЖ в структурные нарушения.

Вместе с тем, в научной литературе всецело доминируют различные методы диагностики и прогноза течения и исхода сформировавшихся органических изменений слизистой оболочки пищеварительного канала в виде хронического гастрита, язвенной болезни желудка (ЯБЖ) и 12-ти перстной кишки (ЯБДК).

В настоящее время указанные методы характеристики гастродуоденальной патологии в детском возрасте могут быть разделены на 2 группы:

1. Беззондовые методы исследования;

2. Зондовые методы исследования.

Использование беззондовых методов исследования дает возможность оценивать функциональное состояние органов пищеварения в условиях массового и многократного скринирующего обследования, а также при наличии абсолютных или относительных противопоказаний для осуществления инвазивного контроля как у детей, так и у взрослых.

К числу их относятся определение уровня кислотообразования в желудке с использованием ионообменных смол, а также метод радиотелеметрии. Суть первого метода заключается в приеме внутрь стандартных препаратов, связанных каким-нибудь легко поддающимся исследованию низкомолекулярным соединением (краситель хинин, р-ми носалициловая кислота и др.). В желудке H⁺ ионы вступают в реакцию с ионообменной смолой, освобождая эквивалентное количество низкомолекулярного соединения, которое резорбируется и может быть количественно определено в моче.

Метод радиотелеметрии (эндозондирование) основан на измерении pH, температуры желудочного содержимого и давления в желудке при помощи миниатюрного радиопередатчика, проглатываемого больным. Последний реагирует на определенные физиологические и химические явления. К числу обсуждаемых методик может быть отнесено определение внутриполостного давления с помощью "поэтапной манометрии" (А.В.Волкова, М.Ю.Денисова, 1990), характеризующего состояние барьерной функции сфинктерного (клапанного) аппарата ЖКТ.

Главным преимуществом указанных методов, с учетом контингента обследуемых детей, является их атравматичность. Однако они дают исследователям лишь ориентировочное представление о состоянии желудочной секреции.

Зондовые методы представлены широким набором биохимических и радиоиммунологических исследований желудочного сока, других биологических жидкостей и биопсийного материала, полученных при проведении фракционного исследования тонким зондом и фиброгастроскопии с последующим гистологическим и гистохимическим исследованием биоптатов различных отделов слизистой оболочки желудка (СОЖ). (В.Г.Дорофейчук и соавт., 1984, И.А.Мельгунова и соавт. авт. Л.Т. Комарова, 1985, Л.Г.Комарова, Н.Б.Нефедова, Л.А.Цывенкова, 1986, К.У.Вильчук, Л.Т.Шугля, 1992).

Появление устойчивых симптомов клинических нарушений ЖКТ на фоне выраженной болевой реакции при отсутствии патогноманичной морфологической картины обуславливает необходимость создания надежных, по возможности скринирующих методов диагностики, отражающих степень морфологических изменений СОЖ.

Учитывая минимальное психотравмирующее действие, несомненный интерес представляет определение уровня хлоридов и меди в слюне и моче у детей пре- и пубертатного возраста с органическим поражением желудка, 12-ти перстной кишки и ФРЖ (Е.В.Федорова и соавт.1982).

Бурное развитие вычислительной техники на рубеже XX века вызвало расширение сферы использования математических методов в области медицины. Применение последних открывает перед исследователями широкие перспективы, позволяющие выявлять все новые, высокоинформативные и достоверные критерии диагностики и прогноза течения заболевания на основе использования современного математического аппарата.

К числу указанных относится способ прогнозирования язвенной болезни желудка у взрослых пациентов (М.А.Рубцов и соавт., 1995). Прогноз строится на определении соотношения между агрессивными компонентами желудочного сока (соляная кислота, пепсин) и протекторными возможностями растворимой и нерастворимой фракций желудочной слизи.

Предполагается, что нарушение равновесия между кислотно-пептической активностью желудочного сока и резистентностью слизистой оболочки гастродуоденальной зоны является одной из основных причин возникновения дуоденальных язв.

Предложена формула, позволяющая рассчитать коэффициенты соотношения между факторами агрессии и защиты для базальной и стимулированной порций желудочного сока.

Известен также способ прогнозирования клинического течения язвенной болезни желудка у взрослых пациентов с использованием совокупности прикладных программ на языке "Бейсик", предложенный А.Ю.Барановским, Т.Л.Цветковой, 1990. ("Клиническая медицина", N 4, 1990, с.74-77).

На основании карты обследования больного, содержащей 50 наиболее значимых для диагностики язвенной болезни желудка симптомов и показателей с помощью диагностических коэффициентов диапазонов признаков и их информативности по Кульбаку, авторы выделили 19 признаков, позволяющих осуществлять прогноз клинического течения, осложнений и исходов ЯБЖ.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о широком диапазоне диагностических возможностей хронической органической патологии верхнего отдела пищеварительного тракта у детей старших возрастных групп и взрослых.

Однако появление достаточного количества публикаций, указывающих на возможность возникновения структурных изменений СОЖ пищеварительной трубки воспалительного характера уже в периоде новорожденности, а также значительный рост числа детей раннего возраста, перенесших перинатальную гипоксию с желудочно-кишечными вегетативными расстройствами, определяют целесообразность разработки высокоинформативных методов не только диагностики, но и прогноза трансформации вегето-висцеральных дисфункций на 1-ом году жизни в ФРЖ детей преддошкольного возраста. Последние существенно повышают риск формирования хронической гастродуоденальной патологии на более поздних этапах детства.

Не подлежит сомнению, что в генезе нарушения баланса факторов агрессии и защиты, наряду с воспалительными изменениями желудочной стенки, существенная роль принадлежит моторно-сфинктерным дисфункциям.

Большинство авторов указывают на относительно низкие агрессивные свойства желудочного сока как отражение анатомо-физиологических особенностей детского организма в раннем онтогенезе.

В этих условиях на первый план выступают факторы защиты слизистой оболочки желудка. Поэтому выбор оптимальных биохимических показателей, характеризующих протекторные возможности желудочной слизи, особенно важен в прогнозировании возникновения ФРЖ.

Прототипом предлагаемого изобретения выбран способ оценки функционального состояния желудка при хронической гастродуоденальной патологии у детей I-III стадий полового развития с учетом типа вегетативной нервной системы (Э.В.Дудникова, Автореф.дис.... д-ра мед. наук. - М., 1991).

Суть способа, выбранного в качестве прототипа, заключается в том, что ребенку проводят фракционное исследование желудочного сока, фиброгастроскопия и радиоиммунологическое исследование гастрина, инсулина, глюкагона, кортизола, соматотропного гормона, тестостерона и эстрадиола сыворотки крови. На основании статистической обработки полученных данных выделяют группу высокого риска по возникновению гастродуоденальной патологии среди детей 8-13 лет, к которой относятся дети с парасимпатической направленностью вегетативного статуса, находящегося во II стадии полового развития.

Недостатками указанного метода являются:

1. Проведение исследований у детей 8-13 лет большей частью на фоне уже сформировавшейся органической патологии.

2. Использовано большое количество методик с психотравмирующим эффектом неоднократного зондового забора секрета пищеварительных желез.

3. Представлено значительное количество цифровых данных, разные единицы измерения параметров, характеризующих соотношение между факторами агрессии и защиты, что представляет сложности не только для клинического анализа и интерпретации результатов исследования, но и ограничивает использование данного способа в широкой клинической практике.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом изобретении.

Задачей изобретения является разработка способа прогнозирования возникновения ФРЖ у детей преддошкольного возраста, перенесших гипоксию в перинатальном периоде, с использованием минимального комплекса наиболее информативных атравматичных методик.

Поставленная задача решается тем, что прогнозирование включает определение времени эвакуации желудочного содержимого, уровня гексоз, N-ацетилнейраминовой кислоты (N-AHK), активности нейраминидазы нерастворимой фракции базального секрета желудочной слизи с последующим расчетом прогностической вероятности по формуле:

g(n)= - 0,1399574 + 0,10185 X₁ - 0,180313 X₂ + 0,20771 X₃ + 0,139613 X₄. (1)

где g(n) - прогностический уровень вероятности, масштабированные значения:

X₁-времени эвакуации из желудка;

X₂-уровня гексоз;

X₃-уровня N-AHK;

X₄-активности нейраминидазы.

При уровне вероятности g(n)0, прогнозируют неблагоприятный исход (высокий риск возникновения ФРЖ), а при g(n)>0 - благоприятный.

Предлагаемая клинико-математическая модель прогноза построена на основании анализа результатов инструментальных и лабораторных методов исследования желудочной секреции 35 детей грудного и преддошкольного возраста.

На основании динамического клинического контроля дети были разделены на 2 класса:

1. Больные, имеющие к преддошкольному возрасту клинико-лабораторные проявления ФРЖ;

2. "Относительно здоровые" дети, т.е. не имеющие к преддошкольному возрасту клинико-лабораторных проявлений ФРЖ.

Для каждой группы обследованных детей по формуле (2) были получены эталонные значения биохимических параметров желудочной слизи и количественных характеристик эвакуаторного процесса (табл. 1):

(2)

где X_j^эк - эталонные значения признака класса;

m - число представителей класса j из составленной клинико-математической модели прогноза;

j - класс, к которому принадлежит пациент;

X_ij - пациент под номером i с признаками j-го класса.

На основании полученных эталонов в рамках теории распознавания образов (ТРО) с построением разделяющей границы решение о неблагоприятном и благоприятном прогнозе принимается на основании решающего правила:

если g(n)0 - прогноз неблагоприятный;

если g(n)>0 - прогноз благоприятный;

Подробное описание способа и примеры его выполнения

Способ осуществляется следующим образом.

Ребенку натощак (последнее кормление проводится не позднее 3-5 часов до начала исследования) однократно с помощью тонкого зонда производят забор желудочного содержимого, в котором в нерастворимой фракции слизи определяют уровень гексоз, связанной N-AHK, активности нейраминидазы.

После проведенной манипуляции ребенку предлагают выпить 100-300 мл 5% раствора глюкозы с добавлением сырого яичного желтка, что позволяет акустически визуализировать и количественно оценить характер эвакуаторного процесса из полости желудка в 12-ти перстную кишку (В.Г.Сапожников, В.Г.Дворяковский, 1992). Определение содержания в нерастворимой фракции желудочной слизи N-AHK проводят тиобарбитуратовым методом L.Warren (1952) в модификации И.В.Цветковой (1966), гексоз с помощью антронового реактива (Г.В.Меркурьева, 1982), активности нейраминидазы (КФ 3.2.1.18) по методу Н.Я.Петрушковой и соавт. (1985).

Полученные результаты лабораторного обследования масштабируются по формуле (3):



где X(i)= i-ый признак поступившего пациента;

min(i) - минимальное значение i-го признака клинико-математической модели прогноза;

max(i) - максимальное значение i-го признака клинико-математической модели прогноза.

Значения указанных признаков представлены в табл. 2.

Полученные данные подставляются в формулу (1):

g(n)= -0,1399574 + 0,10185 X₁ - 0,180313 X₂ + 0,20771 X₃ + 0,139613 X₄.

В зависимости от полученного значения g(n) строится прогноз развития ФРЖ:

g(n)0 - неблагоприятный;

g(n)>0 - благоприятный.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет прогнозировать благоприятный или неблагоприятный исход желудочно-кишечных вегетативных дисфункций у детей первого полугодия жизни к преддошкольному возрасту. Это дает возможность наметить прогностически обоснованный объем лечебных мероприятий, в том числе реабилитации и диспансеризации.

Выбранный нами комплекс инструментальных и лабораторных параметров является наиболее оптимальным с позиций неинвазивности, атравматичности и относительной доступности используемых методов диагностики нарушений моторно-секреторной функции желудка.

С другой стороны, определение уровня углеводосодержащих компонентов желудочной слизи (гексоз, N-AHK) и активности нейраминидазы позволяет получить наиболее полное представление о функциональном состоянии слизистого барьера желудка.

Практическая реализация предлагаемого способа прогнозирования возникновения ФРЖ.

Пример N 1.

Ребенок Г-а, 3 мес. (история болезни N 5070) родился от 1 беременности, протекавшей с гестозом I половины, угрозой прерывания в 24 недели, I срочных родов путем кесарева сечения (из-за высокой степени миопии у матери) массой 3500, длиной 51 см.

Оценен по шкале Апгар на 7-8 баллов, закричал сразу, к груди приложен на 4 сутки.

Ранний неонатальный период протекал без особенностей. С рождения у ребенка отмечались необильные срыгивания, постепенно приобретавшие упорный характер при отсутствии связи с приемами пищи.

В 1 месяц ребенок стал беспокойным, ухудшился сон. Появился немотивированный отказ от еды, присоединились явления метеоризма.

Ребенок госпитализирован в грудное отделение для проведения комплексного клинико-лабораторного обследования.

При объективном обследовании на фоне удовлетворительного общего состояния отмечались бледность кожных покровов, систолический шум на верхушке сердца, умеренное увеличение размеров печени (на 2 см) из под края реберной дуги.

Данные ЭЭГ обнаружили умеренные общемозговые изменения, косвенные признаки ирритации коры.

На нейросонограмме отмечалась дилатация желудочковой системы, в сочетании с выраженной пульсацией сосудов паутинной оболочки.

Консультация психоневролога позволила установить диагноз перинатального гипоксически-ишемического и травматического поражения ЦНС с развитием гипертензионно-гидроцефального синдрома, синдрома пирамидной недостаточности.

При ультразвуковом исследовании желудка, замедлялось замедление эвакуаторного процесса из желудка (155 мин.)=П₁.

Ребенку произведен забор желудочного содержимого натощак с определением в нерастворимой фракции желудочной слизи:

гексоз - 502,7 ммоль/л=П₂;

N - AHK - 34,3 ммоль/л=П₃;

активность нейраминидазы - 0,8 ммоль N-AHK на 1 мг белка=П₄.

Полученные результаты лабораторного обследования масштабируются по формуле (3).

(155-140)/(185-140)=0,333;

(502,7-222,22)/(1111,11-222,22)=0.31554;

(34,3-10,99)/(58,84-10,99)=0,487147;

(0,8-0,34)/(1,7-0,34)=0,338235.

Полученные результаты подставляем в формулу прогноза (1):

g(n) = - 0,1399574 + 0,10185 0,333 - 0,180313 0,31554 + 0,20771 0,487147 + 0,139613 0,338235 = - 0,01453.

В данном случае g(n) = - 0,01453, что позволило предположить неблагоприятный прогноз течения вегето-висцерального синдрома у ребенка и как следствие этого, высокий риск формирования ФРЖ.

Последующее динамическое наблюдение подтвердило высказанное предположение.

В преддошкольном возрасте у ребенка, наряду с сохранением неврологической симптоматики в виде синдрома ММД, компенсированного гипертензионного синдрома отмечалось снижение аппетита, периодически рвота на фоне видимого благополучия, боли в животе без четкой локализации.

Пример N 2.

Ребенок К-а (N истории болезни 6626) родился от I беременности, протекавшей с угрозой прерывания с 33 недель, I срочных стремительных родов массой 3200, длиной 47 см. Закричал сразу, однако, на 2 день жизни, в связи с появлением дыхательных нарушений, был переведен в отделение анестезиологии и реанимации института.

После стабилизации состояния, в последующем, ребенок проходил реабилитационный курс лечения в грудном отделении по поводу перинатального поражения ЦНС (гипоксически-ишемического и травматического генеза с развитием гипертензионного синдрома нижнего вялого монопареза).

Данные дополнительного обследования, в сочетании с электрофизиологическими и ультразвуковыми признаками внутричерепной гипертензии и вентрикуломегалии, подтвердили основной диагноз.

На фоне обозначенной неврологической симптоматики у ребенка отмечались обильные срыгивания, периодический отказ от еды на фоне сниженного аппетита.

При ультразвуковом исследовании желудка с использованием акустического маркера отмечалась задержка эвакуаторного процесса (время эвакуации 165 мин)=П₁;

Произведен забор тощаковой порции желудочного сока. В нерастворимой фракции желудочной слизи уровень

- гексоз составил 590 ммоль/л=П₂;

- сиаловых кислот 58,84 ммоль/л=П₃;

- активность нейраминидазы 0,34 ммоль N-AHK на 1 мг белка=П₄.

Полученные результаты лабораторного обследования масштабируем по формуле (3):

(165-140)/(185-140)=0,556;

(590-222,22)/(1111,11-222,22)=0,41375;

(58,84-10,99)/(58,84-10,99)=1;

(0,34-0,34)/(1,7-0,34)=0.

Полученные результаты подставляем в предлагаемую формулу прогноза (1):

g(n) = - 0,1399574 + 0,10185 0,556 - 0,180313 0,41375 + 0,20771 = 0,0497767.

В данном случае g(n)= 0,0497767, что позволило прогнозировать благоприятный исход течения указанных вегето-висцеральных нарушений.

В последующие этапы наблюдений в более поздние периоды детства, ребенок неоднократно получал курсы лечения неврологических нарушений. Жалоб со стороны желудочно-кишечного тракта не отмечалось.

Пример N 3

Ребенок Т-и, 6 мес. (история болезни N 4286) родился от II беременности, протекавшей на фоне нефропатии, угрозы прерывания в 32 недели, хронической внутриутробной гипоксии плода, II срочных родов, осложненных слабостью родовой деятельности.

С рождения у ребенка отмечалось общее беспокойство, сниженный аппетит, сменившийся отказом от груди, появление гнойного конъюнктивита.

После выписки из роддома ребенок госпитализирован в отделение патологии новорожденных РНИИАП.

При объективном обследовании на фоне средне-тяжелого общего состояния ребенка отмечалось гнойное отделяемое из обоих глаз, периоральный и акроцианоз, тремор подбородка, частые обильные срыгивания, периодически рвота.

С учетом консультации психоневролога ребенку был поставлен диагноз натальной цереброспинальной травмы ЦНС гипоксически-ишемического и травматического генеза с развитием гипертензионного синдрома, синдрома вегето-висцеральных нарушений.

Данные ЭЭГ исследования подтвердили диагноз, обнаружив умеренные общемозговые изменения с признаками ирритации коры.

При ультразвуковом исследовании желудка время эвакуации составило 165 минут=П₁.

Ребенку был произведен забор желудочного содержимого с определением в нерастворимой фракции желудочной слизи

Гексоз 434,0 ммоль/л=П₂;

N-AHK 21,9 ммоль/л=П₃;

Активности нейраминидазы 0,8 ммоль N-AHK на 1 мг белка=П₄.

Полученные результаты лабораторного обследования после масштабирования по формуле (3) подставляем в предлагаемую формулу прогноза:

(165-140)/(185-140)=0,556;

(434-222,22)/(1111,11-222,22)=0,23825;

(21,9-10,99)/(58,84-10,99)=0,2280041;

(0,8-0,34)/(1,7-0,34)=0,338235.

По формуле прогноза:

g(n) = - 0,1399574 + 0,10185 0,556 - 0,180313 0,23825 - 0,20771 0,2280041 + 0,139613 0,338235 = -0,126425.

Результаты расчета g(n)=-0,126425 позволили прогнозировать неблагоприятный исход течения вегето-висцеральных нарушений с высоким риском формирования ФРЖ.

В последующие этапы наблюдений ребенок неоднократно получал реабилитационную патогенетически обусловленную терапию, на фоне которой улучшился аппетит, отмечалась удовлетворительная прибавка массы тела, нормализовалась моторика верхних отделов ЖКТ. Таким образом, своевременно проведенные лечебные мероприятия не позволили развиться заболеванию и в преддошкольном возрасте жалоб со стороны органов пищеварительного тракта не отмечалось.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью (88,2%) осуществлять прогнозирование возникновения функциональных расстройств желудка у детей первых трех месяцев жизни с перинатальным поражением ЦНС гипоксически-ишемического и травматического генеза, способ использован в педиатрической клинической практике ввиду низкого психотравмирующего эффекта с учетом контингента обследуемых детей, относительной дешевизны и доступности используемых методик, а также простоты интерпретации полученных данных.

Своевременное проведение коррегирующих лечебных мероприятий у детей 1-3 лет жизни с высоким риском развития ФРЖ позволит существенно снизить вероятность формирования хронической органической патологии желудка в более поздние периоды детства.