Известные современные лучевые, радиоизотопные, ультразвуковые, оптические и др. методы исследования кровообращения в слизистой оболочке желудка не решают многих возникающих задач, так как имеют свои технические и методические ограничения. Многие из них инвазивны, трудно переносятся больными, трудоемки или имеют лучевую нагрузку [2; 9; 10]. В то же время с 1945 г. известен метод реографии (W. Holzer, K. Polzer, A. Marko), предложенный авторами для изучения артериального кровотока в тканях и органах, который, однако, не нашел приемлемой методической реализации при желудочной патологии. Трудности его применения в этой области обусловлены анатомической позицией желудка в теле человека, его экранированием при накожном расположении электродов реографа покровными и смежными тканями и органами с их богатой артериальной сетью. В известных методах реогастрографии прибегают к внутриполостному или внутрибрюшинному подведению внутреннего электрода путем зондирования желудка, гастроскопии, лапароскопии [5; 7] даже с рентгенологическим контролем положения электрода в желудке. Помимо нестандартности и серьезных методических погрешностей, известные методы являются инвазивными и травматичными, пригодны лишь для разового применения, технически и методически сложны, а процедура исследования вызывает выраженные физиологические и психологические реакции у пациентов. Проблема неинвазивного, целенаправленного, методически адекватного контроля желудочного кровообращения остается актуальной и на сегодняшний день.
Цель исследования
Разработать неинвазивный, целенаправленный, методически адекватный способ исследования и контроля желудочного кровообращения.
Материалы и методы
Нами разработан новый метод реографической регистрации пульсовых колебаний кровенаполнения артериального бассейна желудка (РАГГ), основанный на новом принципе реографии – реоартериоорганографии (РАОГ) [4]. Сущность РАОГ состоит во включении в электрическую цепь зондирующего переменного тока реографа (РГ) артериального русла исследуемого органа (желудка) от приводящей магистральной артерии до маргинальной артериальной сети через поверхностно расположенные участки артерий и органа вне зоны прохождения артерий из других бассейнов. Зондирующий ток замыкается между электродами не по прямой линии, а распространяется по физиологическому проводнику - органным сосудам, заполненным самой электропроводящей тканью – кровью, и отражает естественное продвижение волны артериального давления и изменения сосудистого просвета.
Метод РАОГ осуществляется следующим образом (рис. 1).
Рис. 1. Схема реоартериогастрографии: а) желудочный электрод; б) бедренный электрод; в) устье чревного артериального ствола
В положении на спине желудочный электрод реографа (а), размером 3 × 1 см, накладывается по средней линии живота выше пупка на уровне аускультативно определяемого расположения желудка. Второй электрод - бедренный (б), размером 1,5 × 1,5 см, помещается под паховой складкой, в проекции пульсирующей бедренной артерии. При этом в электрическую цепь реографа, помимо органных желудочных артерий, включаются аорто-подвздошная магистраль и чревный ствол. Не включаются в цепь ветви брюшной аорты, подвздошной артерии и чревного ствола, так как они не замыкаются на электродах и не являются шунтирующими. Как показано на рисунке 1, пульсовые волны давления (снижение электрического сопротивления), идущие по аорте от сердца, выходят на электропроводящий артериальный путь на уровне устья чревного ствола (1 в) и отсюда расходятся по двум артериальным коленам: брюшной аорте к подвздошной артерии и чревному стволу к органной артериальной сети желудка, проходя путь примерно равной протяженности (30–35 см). Две расходящиеся по двум артериальным сегментам пульсовые волны давления (снижение электрического сопротивления) находят отражение в конфигурации единой реографической кривой, которая формируется не суммированием, а накладыванием их очертаний во времени, с выходом на контур реограммы показателей большего значения. Реограмма регистрирует пульсовые колебания электрического сопротивления в цепи реографа, первично обусловленные относительными к нему самому изменениями суммарного просвета токопроводящего артериального русла, скорости распространения и продолжительности этих изменений [7].
На протяжении реографического цикла гемодинамический анализ приводит к выделению трех фаз: кардио-артериальной (КА), артериальной (А) и микроциркуляторной (М).
В свою очередь, в решающей степени эти изменения кровенаполнения артерий определяются противодействием артериального давления и упругого сопротивления тонуса артериальной стенки. Различная выраженность этих факторов гемодинамики в двух коленах токопроводящего артериального русла РАГГ находит отражение в конфигурации кривой и позволяет выявлять гемодинамические сдвиги желудочного происхождения.
На рисунке 2 представлена усредненная типовая конфигурация реоартериогастрограммы со специфическими особенностями ее основной и дифференциальной кривых.
Рис. 2. Схема реоартериогастрограммы: I – основная кривая; II – фазы РАГГ; III – дифференциальная кривая; КА – кардио–артериальная фаза; А – артериальная фаза; М – микроциркуляторная фаза; ап – аорто-подвздошный индекс; ка – кардио-артериальный индекс; а – артериальный индекс; к – калибровочный дециом
На протяжении реографического цикла гемодинамический анализ приводит к выделению 3 фаз: кардио-артериальной (КА), артериальной (А) и микроциркуляторной (М).
I фаза – КА, отражает пульсовое расширение сосудистого просвета как результат противодействия двух факторов: кинетической энергии сердечной систолы и потенциальной энергии мышечно-эластического напряжения магистральных и желудочных артерий.
II фаза - А, представляет колебания давления и просвета в артериальном бассейне желудка под влиянием потенциальной энергии эластического сокращения грудной аорты и тонуса желудочных артерий.
III фаза – М, показывает изменения просвета терминального артериального русла желудка под влиянием метаболической и гуморальной регуляции.
Известно, что аорто-подвздошная транспортная магистраль отличается максимальной среди сосудов ригидностью, малой растяжимостью своих стенок с самым высоким модулем упругости [6]. Пульсовая волна давления проходит этот сегмент с высокой скоростью, что фиксируется первой, самой высокой аорто-подвздошной волной дифференциальной кривой РАГГ. Таким образом, основными относительными количественными показателями желудочной гемодинамики, по данным РАГГ, являются кардио-артериальный, артериальный, микроциркуляторный и аорто-подвздошный индексы, которые рассчитываются по отношению высоты соответствующих волн к высоте калибровочного дециома.
На схеме РАГГ приведены варианты очертаний кардио-артериального, восходящего отдела основной кривой, связанные с наслоением реограмм чревно-желудочного и аорто-подвздошного колен артериального русла. Известно, что аорто-подвздошная транспортная магистраль отличается максимальной среди сосудов ригидностью, малой растяжимостью своих стенок с самым высоким модулем упругости [6]. Пульсовая волна давления проходит этот сегмент с высокой скоростью, что фиксируется первой, самой высокой аорто-подвздошной волной дифференциальной кривой РАГГ. На основной кривой прирост просвета аорто-подвздошной магистрали или перекрывается значительно большими относительными величинами расширения желудочных артерий, или контурируется в виде отдельной, меньшей по размеру аорто-подвздошной предволны. Такое наблюдается при расширении желудочных артерий и замедлении распространения по ним волны давления. Эта графическая и гемодинамическая особенность РАГГ не является помехой для целевого исследования желудочного кровотока.
В свете изложенного основными относительными количественными показателями желудочной гемодинамики, по данным РАГГ, являются кардио-артериальный, артериальный, микроциркуляторный и аорто-подвздошный индексы, которые рассчитываются по отношению высоты соответствующих волн к высоте калибровочного дециома. Учитывая динамичность и вариабельность реограмм, точки отсчета следует определять по совпадению наиболее выраженных пиков на основной и дифференциальной кривой. Самым общим, ориентировочным показателем состояния желудочного кровотока принято считать кардио-артериальный (реографический) индекс желудка (КАИ). В клинических ситуациях для общей ориентации врача мы использовали визуальную полуколичественную оценку этого показателя по следующей шкале:
– повышенное пульсовое кровенаполнение – КАИ > 3;
– хорошее пульсовое кровенаполнение – КАИ > 2;
– удовлетворительное пульсовое кровенаполнение – КАИ > 1;
– пониженное пульсовое кровенаполнение – КАИ < 1.
Представлялось вероятным, что функциональное состояние кровообращения желудка не может характеризоваться только разовыми статическими реографическими показателями.
Для выяснения тонической реактивности желудочных артерий в физиологических условиях мы провели специальное реографическое исследование 75 здоровых молодых людей, у которых РАГГ проводилась натощак до и через 10 мин после естественных функциональных нагрузок.
Изменения пульсового кровенаполнения желудочных артерий у здоровых лиц после функциональных нагрузок
Функциональные нагрузки (через 10 мин) |
Число обследований |
м/ж |
Вазодилатация |
Вазоконстрикция |
Без сдвигов |
||
Реакция |
|||||||
Дистоническая |
Тоническая |
||||||
Выраж. |
Умерен. |
Выраж |
Умерен. |
||||
Горячий чай |
39 |
11/28 |
2 |
20 |
12 |
3 |
2 |
Холодная вода (сок) |
15 |
8/7 |
– |
6 |
8 |
– |
1 |
Еда (завтрак) |
11 |
5/6 |
– |
6 |
4 |
– |
1 |
Физическая нагрузка – (10 приседаний) |
10 |
5/5 |
2 |
4 |
2 |
– |
2 |
Холод на эпигастрий |
19 |
7/12 |
4 |
6 |
2 |
5 |
2 |
Рис. 3. Реоартериогастрография у здорового мужчины 23 лет до и после (через 10 мин) приложения к эпигастрию пузыря со льдом. Вазоконстрикторная реакция артерий
Рис. 4. Реоартериогастрография у здорового мужчины 23 лет. Пузырь со льдом на живот. Вазодилататорная реакция артерий желудка
Результаты
Полученные данные не поддаются простому объяснению. Вместо ожидаемых однообразных реографических сдвигов отмечается разновеликий и разнонаправленный характер сосудистых реакций на специфические функциональные нагрузки, что уже само по себе свидетельствует об их желудочной привязке. Можно полагать, что в этом разбросе результатов проявляется сложность вагосимпатической реципрокной нервной регуляции желудочного кровообращения [2; 6], а также влияние многих других факторов: нейропсихологических, генетических, гуморальных, методических и пр. Какое-то понимание появляется в свете выявленного нами фазового характера функциональных сосудистых реакций в желудке, когда первичные отклонения в короткий срок сменяются иным, противонаправленным сдвигом артериального тонуса (рис. 5).
Рис. 5. Реоартериогастрография у здорового мужчины 22 лет до и после еды. Фазовая тоническая реакция артерий желудка: I – основная кривая; II – дифференциальная кривая; III – ЭКГ; 1 исходная РАГГ; 2 через 10 мин после еды; 3 через 20 мин после еды; 4 калибровочный дециом
Во всяком случае представляется очевидным, что применение реоартериогастрографии в клинических исследованиях потребует дополнительного уточнения и обоснования ее конкретной методологии, соответствующей целям работы с использованием не только статических, но и динамических ее показателей.
Выводы
Предложенный новый метод реографического исследования желудочного кровообращения – реоартериогастрография, основанный на новом принципе реографии – реоартериоорганографии, является достоверным, неинвазивным, технически простым и неограниченным во времени способом регистрации относительных пульсовых колебаний кровенаполнения артериального бассейна желудка. Проведенные нами наблюдения позволяют рекомендовать этот метод для клинического использования.