способ диагностики дисфункции вегетативной нервной системы у детей с патологией верхних отделов желудочно-кишечного тракта

Формула изобретения

Способ диагностики дисфункции вегетативной нервной системы у детей с патологией верхних отделов желудочно-кишечного тракта, включающий одновременное мониторирование рН в пищеводе, желудке и ЭКГ, отличающийся тем, что по рН-грамме в пищеводе фиксируют не менее 8 эпизодов, соответствующих возникновению гастроэзофагеального рефлюкса (ГЭР), и не менее 8 эпизодов без ГЭР, длительностью 5 мин каждый, аналогичные промежутки времени на ЭКГ отмечают как периоды нагрузки, для каждого эпизода рассчитывают значения показателей временного - моды Мо, вариационного размаха (дельта X), среднеквадратичного отклонения SDNN и спектрального анализов ритма сердца - мощность спектра в трех полосах - HF, LF, VLF, отношение LF/HF, вычисляют и сравнивают усредненные значения этих показателей для групп эпизодов без ГЭР и с ГЭР, и при отсутствии выраженных изменений показателей временного и спектрального анализов устанавливают наличие вегетативной дисфункции, причем при низких значениях показателей SDNN (68,4±11,2), дельта Х (0,28±0,15), HF и при высоких значениях показателей Мо (0,66±0,12), LF, LF/HF>2, снижении функции разброса ритма сердца и усилении функции концентрации ритма сердца диагностируют синдром вегетативной дисфункции по симпатикотоническому типу, а при высоких значениях показателей SDNN (83,7±12,4), дельта Х (0,6±0,16), HF и при низких значениях показателей Мо (0,79±0,17), LF, LF/HF<1,5, усилении функции разброса ритма сердца и снижении функции концентрации ритма сердца - синдром вегетативной дисфункции по ваготоническому типу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к гастроэнтерологии.

Распространенность патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) составляет более 100 на 1000 детского населения. Среди болезней органов пищеварения значительную долю занимают кислотозависимые заболевания и заболевания, развившиеся в результате моторно-эвакуаторных нарушений. Актуальность изучения данной проблемы связана как с высокой частотой встречаемости данной патологии, так и с наличием повторно возникающих обострений, осложнений, нередко тяжелым течением заболевания.

В клинике очень часто наблюдается сочетание поражения ЖКТ и вегетативной нервной системы (ВНС), патология одной системы способствует формированию патологии другой, формируется замкнутый круг развития хронического заболевания. Поэтому так важно выявить и нормализовать вегетативную дисфункцию при патологии ЖКТ. Без этого врачу трудно будет достигнуть успеха в лечении патологии органов пищеварения.

В качестве аналога заявляемого способа авторы предлагают способ регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) в течение суток, так называемое холтеровское мониторирование (ХМ), с использованием системы "Кардиотехника-4000" с оценкой вариабельности ритма сердца (ВРС) ("Оценка вариабельности сердечного ритма при ХМ", "Вестник аритмологии", 11, 1999, с.52-78).

Анализ ВРС является важным методом оценки функционального состояния ВНС. Он использует различные показатели временного (SDNN, SDAN, rMSSD, pNN50 и др. ) и спектрального анализа (ULF, LF, HF, LF/HF и др.). Эти показатели автоматически рассчитываются компьютерной программой "Кардиотехника-4000" для всего периода обследования и для коротких произвольно выбранных промежутков времени, которые отмечаются на тренде ЧСС как периоды нагрузки. В специальной литературе приводятся таблицы с разработанными нормативами для вышеуказанных показателей для 24-часовых и 5-минутных интервалов расчета. (Л. М. Макаров. Холтеровское мониторирование. М.: Медпрактика, 2000 г, с. 53-54, 61; "Вестник аритмологии", 11, 1999, с.77 и др.).

Возникновение дисбаланса в ВНС отражается как в изменениях показателей временного анализа, так и в изменении соотношений мощностей различных частей спектра. Ослабление парасимпатических влияний проявляется снижением мощности HF, возрастанием мощности LF, увеличением отношения LF/HF. Известно, что у здоровых молодых людей парасимпатические влияния на ритм сердца находятся на высоком уровне.

Недостатком способа-аналога, по мнению авторов, является необходимость проведения повторного исследования для диагностики вегетативной дисфункции у пациентов, у которых значительная часть тренда ЧСС непригодна для анализа из-за наличия артефактов. Доля суточного мониторирования ЭКГ с трендом ЧСС, малопригодным для проведения качественного анализа, составляет, по сообщениям разных авторов, до 30% от общего числа проведенных исследований. Возникновение артефактов при проведении ХМ обусловлено движениями человека в ходе его жизнедеятельности, нарушающими тесный контакт электродов с кожей и приводящими к поступлению в регистрирующее устройство недостаточно качественного электрического сигнала. При этом показатели ВРС, циркадный индекс или не рассчитываются программой вообще, или рассчитываются с большими погрешностями, что может привести к неправильной оценке состояния ВНС.

В качестве прототипа заявляемого способа авторы предлагают способ одновременного рН- и ЭКГ-мониторирования, описанный в статье А.Ю. Шишлова и М. А. Дымшиц "Одновременное рН- и ЭКГ-мониторирование при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и ишемической болезни сердца". (Сборник "Актуальные вопросы внутренней медицины и педагогики". М.: Русский врач, 2000 г., с. 132-136). Взрослым больным с жалобами на стенокардитические боли для выяснения их природы в течение суток было проведено одновременное мониторирование рН и ЭКГ с помощью аппаратов "Гастроскан-24" (Россия) и "Spacelabs" (США). Назогастральный рН-метрический зонд с 3 датчиками устанавливался в положение пищевод-кардия-тело желудка под рентгенологическим контролем. Часы обоих приборов были синхронизированы. В ходе мониторинга пациенты вели дневники, в которых отмечали возникающие жалобы.

При анализе полученных данных по рН-граммам фиксировались периоды времени возникновения ГЭР. Далее проводился анализ ЭКГ за эти периоды времени, рассматривалось смещение сегмента ST ниже изолинии, говорящее о наличии ишемии миокарда, наличие аритмий во время возникновения ГЭР и в течение 10-15 минут после этого.

Задачей исследования было выяснение истинного или ложного характера стенокардии, определение роли ГЭР в происхождении болей в сердце. В результате у 1/3 больных был поставлен диагноз гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, у 37% - ишемической болезни сердца, у 11% - их комбинация.

Недостатком способа-прототипа, по мнению авторов, является отсутствие анализа ВРС и оценки состояния ВНС у обследованных больных. В данном исследовании рассматривались только смещение сегмента ST и наличие аритмий во время возникновения ГЭР. Это в значительной степени сужает диагностические возможности обследования, не позволяет изучать функционирование ВНС, патология которой является одной из ведущих причин возникновения ГЭР.

Авторы предлагают способ диагностики дисфункции ВНС у детей с патологией верхних отделов ЖКТ, при котором пациенту одновременно проводится два исследования: суточная рН-метрию и ХМ ЭКГ, что дает в руки врача новые диагностические возможности. При этом возможно выявление вегетативной дисфункции у детей с патологией ЖКТ, основываясь на расчете показателей ВРС за короткие стандартизированные промежутки времени, на выбор которых не влияет наличие большого интервала суточного тренда ЧСС, не пригодного для анализа из-за наличия артефактов. Стандартизация выбранных промежутков базируется на их определении по наличию ГЭР. ВНС - универсальная регуляторная система в организме, чувствительная к действию различного рода раздражителей. У больных с патологией ЖКТ регулярно возникающими раздражителями являются ГЭР. Их частота составляет от 40 до 200 и более в сутки. В этот период ВНС реагирует на появление ГЭР. Особенно четко это проявляется у больных с вегетативной дисфункцией, у которых ВНС находится в неуравновешенном, напряженном состоянии. При расчете показателей ВРС за короткие произвольно выбранные промежутки времени вегетативная дисфункция на ранних стадиях заболевания может не проявляться. В то же время напряженное, неуравновешенное состояние ВНС проявляет себя в период действия раздражителя (ГЭР).

Перед обследованием часы на мониторах ("Гастроскан-24", "Кардиотехника-4000") и часы на компьютере сверяются и синхронизируются. Далее вводится трансназальный рН-метрический зонд, датчики устанавливаются в 1 стандартное положение (пищевод-кардия-тело желудка). Контроль правильности постановки электродов осуществляется рентгенологически. Затем подключаются аппараты для проведения суточной рН-метрии и ХМ ЭКГ в соответствии с общепринятыми методиками. Оба исследования проводятся одновременно в течение суток. В ходе мониторинга пациенты ведут подробные дневники, в которых отмечают время возникновения и характер жалоб, а также свою деятельность в течение суток, время сна, приема пищи, нахождения в положении лежа. Потом с помощью компьютера информация с обоих приборов преобразовывается в стандартные заключения по ХМ и суточной рН-метрии.

В дальнейшем авторы предлагают оценивать состояние ВНС по показателям ВРС, рассчитанным за короткие интервалы времени. Этому не мешает наличие участков некачественной записи тренда ЧСС. Высокая частота возникновения желудочно-пищеводных забросов в течение суток позволяет использовать только качественно записанные участки тренда ЧСС. По рН-грамме изменения кислотности в пищеводе фиксируются 5-минутные промежутки времени, не сопровождающиеся возникновением ГЭР и аналогичные промежутки времени, соответствующие возникновению рефлюксов. Потом эти интервалы времени в программе по ХМ отмечаются как периоды нагрузки. Количество отмеченных интервалов может быть произвольным, но желательно не менее 8 эпизодов без ГЭР и 8 эпизодов с ГЭР. Для них автоматически, с помощью компьютерной программы рассчитываются мода, вариационный размах (дельта X), среднеквадратичное отклонение SDNN, мощность спектра в трех полосах (HF, LF, VLF), отношение LF/HF. В дальнейшем вычисляются усредненные значения этих показателей отдельно для группы интервалов времени без ГЭР и для группы интервалов времени с ГЭР. Оценивается изменение этих показателей при возникновении ГЭР. Анализ функционирования ВНС по показателям, рассчитанным за короткие интервалы времени, возможен и при качественной записи ЭКГ-сигнала в дополнение к стандартному заключению по ХМ.

Авторами было обследовано 130 детей (69 мальчиков, 61 девочка) в возрасте от 8 до 15 лет с патологией верхних отделов ЖКТ (хронические гастродуодениты, эзофагиты, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки). Обследование включало одновременное суточное мониторирование рН и ЭКГ, общеклинические методы, эзофагогастродуоденоскопию, кардиоинтервалографию, клиноортостатическую пробу, определение исходного вегетативного тонуса по таблицам А. М. Вейна в модификации Г.Г. Осокиной. По результатам обследования дети были разделены на 3 группы:

1 группа - 37 детей с патологией верхних отделов ЖКТ, не сопровождающейся СВД.

2 группа - 52 ребенка с патологией верхних отделов ЖКТ и синдромом вегетативной дисфункции (СВД) по симпатикотоническому типу;

3 группа - 41 ребенок с патологией верхних отделов ЖКТ и СВД по ваготоническому типу;

Группы были сопоставимы по полу и возрасту (табл.1).

При анализе результатов обследования оказалось, что в группе детей без СВД наблюдалось значительное изменение показателей за промежутки времени с ГЭР по сравнению с такими же показателями за промежутки времени без ГЭР. SDNN увеличился до 82,7 мс по сравнению с 62,3 мс (125% от исходного значения), дельта Х увеличился до 0,48 мс по сравнению с 0,41 мс (122% от исходного), мода уменьшилась до 0,65 мс по сравнению с 0,83 мс (78% от исходного).

При сравнении спектральных показателей наблюдалась та же закономерность: значительно увеличивался HF-компонент, уменьшался LF-компонент. Для определения значимых отклонений спектральных показателей авторы рассчитывали их пороговый уровень, равный M2s (М - среднее арифметическое в каждой группе интервалов времени, s - среднеквадратическое отклонение). У 87% детей из 1 группы отклонения HF- и LF-компонентов были значимыми, то есть изменения их значений при сравнении показателей за интервалы времени без ГЭР и с ГЭР выходили за пределы порогового уровня.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что ВНС активно реагирует на возникновение желудочно-пищеводного заброса, ее резервные способности сохранены, функция разброса высокая, парасимпатические влияния на ритм сердца сохранены. При нормальном функционировании ВНС наблюдается выраженное изменение временных показателей и соотношения мощностей различных частей спектра как реакция на возникновение ГЭР:

Во 2 группе детей с патологией ЖКТ и СВД по симпатикотоническому типу прирост временных показателей функции разброса (SDNN, дельта X) во время возникновения ГЭР отсутствовал. Колебания значений показателей SDNN, дельта X, а также моды Мо находились в пределах 1-5% по сравнению с исходными значениями, рассчитанными для интервалов времени без ГЭР. Такое отсутствие выраженной динамики временных показателей может рассматриваться как ригидность функции разброса ритма сердца.

У всех детей из 2 группы отклонения HF- и LF-компонентов не были значимыми, то есть изменения их значений при сравнении показателей за интервалы времени без ГЭР и с ГЭР не выходили за пределы порогового уровня M2s. Выраженной динамики спектральных показателей в этой группе детей не наблюдалось.

Таким образом, появление ригидности функции разброса ритма сердца, отсутствие значимой динамики спектральных показателей свидетельствуют о наличии вегетативной дисфункции. ВНС находится в несбалансированном состоянии, работает с высоким напряжением, поэтому и не отвечает адекватно на действие раздражителя. Функция разброса снижена, что свидетельствует об уменьшении парасимпатических влияний на ритм сердца. Указанный процесс в норме наблюдаться не должен (табл.2).

При сравнении значений временных показателей оказалось, что во 2 группе детей они были ниже, чем в 1 группе, и были равны SDNN=68,411,2, дельта X= 0,280,15, Mo= 0,660,12. Кроме того, для этой группы были характерны более высокие значения LF-компонента спектра и низкие значения HF-компонента спектра (по сравнению с нормой), значение отношения LF/HF более 2.

Таким образом, в пользу СВД по симпатикотоническому типу говорят низкие значения показателей SDNN, дельта X, HF-компонента спектра, снижение функции разброса ритма сердца, усиление функции концентрации ритма сердца, высокие значения LF-компонента спектра, отношение LF/HF более 2.

В 3 группе детей с патологией ЖКТ и СВД по ваготоническому типу изменения временных показателей функции разброса (SDNN, дельта X) во время возникновения ГЭР отсутствовали. Колебания значений показателей SDNN, дельта X, а также моды Мо находились в пределах 1-5% по сравнению с исходными значениями, рассчитанными для интервалов времени без ГЭР. Такое отсутствие выраженной динамики временных показателей может рассматриваться как ригидность функции разброса ритма сердца.

У всех детей из 3 группы отклонения HF- и LF-компонентов не были значимыми, то есть изменения их значений при сравнении показателей за интервалы времени без ГЭР и с ГЭР не выходили за пределы порогового уровня M2s. Выраженной динамики спектральных показателей в этой группе детей не наблюдалось.

Таким образом, появление ригидности функции разброса ритма сердца, отсутствие значимой динамики спектральных показателей свидетельствуют о наличии вегетативной дисфункции. ВНС находится в несбалансированном состоянии, работает с высоким напряжением, поэтому и не отвечает адекватно на действие раздражителя.

При сравнении значений временных показателей оказалось, что в 3 группе детей они были выше, чем в 1 группе, и были равны SDNN=83,712,4, дельта X= 0,60,16, Мо= 0,790,17. Кроме того, для этой группы были характерны более высокие значения HF-компонента спектра и низкие значения LF-компонента спектра (по сравнению с нормой), значение отношения LF/HF менее 1,5.

Таким образом, в пользу СВД по ваготоническому типу говорят высокие значения показателей SDNN, дельта X, HF-компонента спектра, усиление функции разброса ритма сердца, снижение функции концентрации, низкие значения LF-компонента спектра, отношение LF/HF менее 1,5.

Следовательно, анализируя значения показателей ВРС, рассчитанные за короткие периоды времени, можно определить тип вегетативной дисфункции. Неблагоприятными для прогноза заболеваний являются снижение показателей временного анализа (SDNN и др.), снижение мощности HF, возрастание мощности LF, увеличение отношения LF/HF.

В результате одного обследования с одновременным использованием двух методов врач получает большее количество информации, чем при проведении этих обследований в разные дни. При заявляемом способе появляется новая возможность диагностировать вегетативную дисфункцию, используя оценку динамики параметров ВРС (мода, вариационный размах, среднеквадратичное отклонение, мощность спектра в трех полосах) за короткие интервалы времени. Используется новый показатель вегетативной дисфункции - "ригидность функции разброса" ритма сердца. Ее выявление, а также отсутствие значимой динамики спектральных показателей свидетельствуют о наличии вегетативного дисбаланса. Тип вегетативной дисфункции может быть определен по значениям временных и спектральных показателей, рассчитанных для коротких интервалов времени. Это важно для назначения в дальнейшем дифференцированного лечения.

При использовании ХМ и рН-метрии отдельно, в различные дни врач получает заключение только о показателях кислотности в пищеводе, кардии, теле желудка и стандартные данные по ХМ. При этом теряется возможность диагностики вегетативной дисфункции по показателям ВРС в случае некачественной записи сигнала при ХМ, что имеет место довольно часто, до 30% случаев. При заявляемом способе отпадает необходимость проведения повторного суточного обследования. При расчете показателей ВРС за короткие произвольно выбранные промежутки времени вегетативная дисфункция на ранних стадиях заболевания может не проявляться. Но напряженное, неуравновешенное состояние ВНС проявляет себя в момент действия раздражителя, в качестве которого авторы предлагают рассматривать ГЭР у больных с патологией ЖКТ. Время возникновения и отсутствия ГЭР точно определяется по данным одновременно проведенной рН-метрии. Данный способ обследования объединяет диагностические возможности суточной рН-метрии и ХМ ЭКГ, предоставляя еще и дополнительные критерии для выявления вегетативной дисфункции.

В результате применения способа, предлагаемого заявителями, врачи смогут определять, как реагирует не только сердце, но и ВНС на возникновение ГЭР, смогут установить четкую взаимосвязь между возникновением клинических симптомов у пациента (боли в сердце, экстрасистолия, кашель, бронхоспазм и др. ) и процессами, происходящими в организме (ГЭР, аритмии, ишемия миокарда). Пациентам с патологией ЖКТ при комплексном обследовании проводятся оба суточных мониторирования, так как патология ВНС очень часто сопровождает патологию ЖКТ, усугубляя ее. Разорвать этот порочный круг - одна из наиболее важных задач, поэтому совместное обследование ЖКТ и ВНС важно для уточнения диагноза и дальнейшего успешного лечения.

Клинический пример. Б-ной Сергей П., 14 лет, (ИБ 68/487) поступил на обследование и лечение в гастроэнтерологическое отделение ДГБ 1 г. Твери с диагнозом: хронический гастродуоденит, стадия обострения. Катаральный эзофагит. ГЭР? При поступлении беспокоили жалобы на боли в эпигастральной области (натощак и вскоре после еды, умеренной интенсивности), изжогу, иногда тошноту по утрам, отрыжку воздухом, головные боли при переутомлении, нарушенный сон, раздражительность. В результате одновременного суточного мониторирования кислотности в верхних отделах ЖКТ и ХМ ЭКГ было установлено, что у пациента имеет место повышенная кислотность в теле желудка, патологический кислый ГЭР (67 забросов в течение суток). Возникновение их в дневное время сопровождалось появлением изжоги, провоцировалось обильной едой, наклонами туловища. Запись сигнала при ХМ оказалась некачественной, 40% общего времени исследования непригодны для анализа из-за артефактов, ВРС программа не рассчитывает. Для расчета показателей ВРС были выбраны 16 5-минутных промежутков времени 9.38-9.43, 10.35-10.40, 10.56-11.01, 11.10-11.15, 12.45-12.50, 13.02-13.07, 18.40-18.45, 19.10-19.15, 23.12-23.17, 00.19-00.24 и т.д. Все они соответствовали участкам тренда ЧСС, пригодным для анализа. По данным суточной рН-метрии половина из выбранных интервалов времени были периоды без ГЭР, а другая половина - с ГЭР. На тренде ЧСС все периоды были отмечены как периоды нагрузки. Компьютерная программа "Кардиотехника-4000" автоматически рассчитала для них значения показателей моды Мо, вариационного размаха, среднеквадратичного отклонения SDNN. Затем для выбранных интервалов времени были рассчитаны средние значения этих показателей отдельно для группы периодов времени без ГЭР и с ГЭР. Выраженной динамики показателей ВРС при возникновении ГЭР не наблюдалось. При ГЭР SDNN=67,3 (104% от уровня без ГЭР), дельта Х= 0,31 (102% от исходного значения), Мо=0,65 (99% от исходного). Ригидность функции разброса была расценена как проявление вегетативной дисфункции. Уровень значений временных показателей свидетельствовал в пользу симпатикотонического типа СВД. Кроме того, при оценке динамики спектральных показателей оказалось, что колебания HF, LF не выходили за пределы порогового уровня. Для периодов с ГЭР показатели составили в среднем: LF=1843 мс² (в норме 1170416), HF=504 мс² (в норме 975203), LF/HF=3,66 (в норме 1,5-2,0), то есть отмечалось снижение мощности HF-компонента, возрастание мощности LF, увеличение отношения LF/HF. Таким образом, у пациента была диагностирована вегетативная дисфункция по симпатикотоническому типу. На основании результатов обследования ребенку был поставлен клинический диагноз: ГЭР с эзофагитом. Хронический гастродуоденит, стадия обострения. СВД по симпатикотоническому типу. Больному к стандартной терапии противовоспалительными и антацидными средствами были добавлены прокинетик мотилиум, седуксен 5 мг/сут, ноотропил 0,5 г/сут и "электросон", даны рекомендации по режиму питания и поведения.

Преимущества данного способа диагностики:

- расширяет диагностические возможности ранее известных методов;

- позволяет диагностировать вид вегетативной дисфункции на ранней стадии заболевания на основе расчета показателей ВРС за короткие периоды времени;

- обеспечивает диагностику вегетативной дисфункции при записи ХМ с большим количеством артефактов;

- отпадает необходимость проведения повторного суточного мониторирования ЭКГ;

- используется новый маркер вегетативной дисфункции - "ригидность функции разброса";

- позволяет выявить непосредственную реакцию ВНС, сердца на возникновение ГЭР;

- позволяет установить взаимосвязь между клиническими симптомами (боли в сердце, изжога, кашель, бронхоспазм и др.) и процессами, происходящими в организме (ГЭР, аритмии, депрессия сегмента ST);

- позволяет назначать дифференцированное лечение.