Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

ELECTROPHYSIOLOGICAL ASSESSMENT OF GASTROINTESTINAL MOTILITY INDICATORS IN PATIENTS WITH AXIAL HIATAL HERNIA

Vavrinchuk S.A. 1 Kosenko P.M. 1 Sunozova G.D. 1 Boyarintsev N.I. 1
1 Department of General and Clinical Surgery Far Eastern State Medical University
The aim of the study was to investigate the motor function of the gastrointestinal tract in patients with axial hiatal hernias. The study included 100 patients with axial hiatal hernias, 57 patients had small hernias and 43 had large hernias. The method of peripheral electrogastroenterography was used to assess the motor function parameters of the gastrointestinal tract. Patients with large hiatal hernias exhibited more statistically significant changes in peripheral electrogastroenterography parameters compared to patients with small hernias. Common disturbances observed in all patients with hiatal hernias included phenomena of gastric and small bowel motor coordination dysfunction with disruption of reflex connections within the gastrointestinal tract. In mathematical models based on peripheral electrogastroenterography parameters, the accuracy of distributing patients with small axial hiatal hernias and the control group was 95.3%, for patients with large hernias and the control group - 100.0%. Discriminatory features included the gastric electrical activity indices (Pi/Ps), the ratio coefficient (R(i)/R(i+1)) of stomach/duodenum, small intestine/ileum, and ileum/large intestine, as well as the peristaltic activity coefficient (Krithm) of the ileum and large intestine. When all three groups were included in discriminant analysis, the accuracy of distributing patients into their respective groups was 98.7%.
axial hiatal hernia
peripheral electrogastroenterography
gastrointestinal motility
mathematical modeling

Аксиальные грыжи пищеводного отверстия диафрагмы (АГПОД) занимают 3-е место среди патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), отмечаются более чем в 90% случаев диафрагмальных грыж и выявляются у 30–40% населения стран Европы и США [1, 2, 3]. При этом 25% больных требуется непрерывный прием лекарств, а 15% пациентов нуждаются в оперативном лечении [4, 5, 6]. В России этот показатель по разным данным колеблется от 2,5 до 33% [7, 8, 9]. Считается, что основным проявлением АГПОД является гастроэзофагеальный рефлюкс (ГЭР). Однако у пациентов с данной патологией имеются и другие жалобы, симптомы, такие как быстрое насыщение, тошнота, рвота, вздутие, боль в эпигастрии, которые в литературе часто указывают как абдоминальные внепищеводные проявления ГЭР [7, 8, 9]. Основой этих проявлений ГЭР ряд авторов считают нарушение моторики желудка и кишечника [9; 10, с. 188].

Все причины нарушения моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) у больных с АГПОД условно можно разделить на внутри- и внепищеводные. Основной причиной дисфагий при АГПОД является стенозирующий рефлюкс-эзофагит (РЭ) с развитием панэзофагита, рубцовой стриктуры пищевода, рубцово-воспалительных изменений в окружающих пищевод тканях и ветвях вагуса [5, 7]. Из внепищеводных причин выделяют повреждение блуждающего нерва при избыточном перемещении абдоминального отдела пищевода и кардии, отек и сдавление окружающих пищевод и кардию анатомических структур при расширении пищеводного окна диафрагмы [11].

По данным В.Л. Кашина-Ярмак и соавторов, у пациентов с АГПОД отмечается снижение МЭФ желудка с ослаблением желудочной моторики, гастростазом и повышением внутрижелудочного давления, а также снижением тонуса нижнего пищевого сфинктера [12].

В литературе имеются единичные работы по электрофизиологической оценке моторики ЖКТ у больных с АГПОД методами электрогастрографии и периферической электрогастроэнтерографии (ПЭГЭГ), которые указывают на наличие гипокинеза желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК) с одновременным замедлением антродуоденальной и дуоденоеюнальной пропульсии с явлениями гастростаза и дуоденостаза, а также патологических рефлюксов в виде сочетания дуодено-гастрального рефлюкса (ДГР) и ГЭР [1, 2, 3]. Однако до настоящего времени не изучены нарушения моторики ЖКТ в зависимости от величины АГПОД, отсутствует комплексная оценка моторики всех отделов ЖКТ у этих пациентов. При оценке результатов выполненных исследований не применялись современные методы многомерного статистического анализа с математическим моделированием данных исследования, что не позволяет выполнить комплексную оценку изменений моторики ЖКТ у этих пациентов.

Цель исследования – изучить моторику ЖКТ у больных с АГПОД путем оценки у них электрофизиологических показателей ПЭГЭГ.

Материалы и методы исследования

В исследование были включены 100 пациентов с АГПОД. Все пациенты были условно разделены на две группы: с «малыми» (57 человек) и «большими» (43 человека) АГПОД [2, 3].Сравнительную оценку с контрольной группой проводили как во всей группе пациентов с АГПОД, так и в группах пациентов с «малыми» и «большими» АГПОД. Контрольную группу составили 22 здоровых человека.

Регистрация электрофизиологических показателей моторики ЖКТ у больных с АГПОД производилась при помощи отечественного оборудования «Гастроскан ГЭМ» производства НПП «Исток-Система» (г. Фрязино).

В каждой из анализируемых групп авторы рассчитывали среднее значение (М) и стандартную ошибку среднего (m) для всех показателей ПЭГЭГ. Проверку данных на нормальность распределения проводили с использованием критерия Колмогорова–Смирнова. Для проверки однородности дисперсий между группами применял тест Levene [7]. Для сравнения количественных данных между независимыми группами применяли непараметрический U-критерий Манна–Уитни.

В исследовании также был использован метод дискриминантного анализа (ДА) для выявления параметров, способных разграничить исследуемые группы. Этот метод включал пошаговое добавление характеристик в модель и последующую оценку их вклада в вероятность точного разделения групп.

Результаты исследования и их обсуждение

У больных с «большими» и «малыми» АГПОД выявлено статистически значимое по сравнению с контрольной группой повышение тощаковых (до 31,52 мВ) и стимулированных (до 57,8 мВ) значений суммарной электрической активности (ЭА) ЖКТ (Ps, мВ), в основном за счет повышения показателей ЭА желудка (табл. 1). Отмечено статистическое значимое снижение (p<0,05) процентного вклада стимулированных показателей подвздошной кишки (Pi/Ps, %) в суммарную ЭА ЖКТ. Снижение стимулированного коэффициента соотношения P(i)/P(i+1) желудок/ДПК указывало на дискоординацию работы желудочно-дуоденального перехода. Также отмечено увеличение перистальтической активности желудка, ДПК, тощей, подвздошной и толстой кишки после стимуляции по сравнению с контрольной группой (Критм) (табл. 1).

Таблица 1

Электрофизиологические показатели моторики ЖКТ по данным ПЭГЭГ у больных с АГПОД

Показатели ПЭГЭГ

Значения показателей ПЭГЭГ

Контрольная группа

АГПОД

P

Ps (мВ)

Базал.

10,63±2,13

31,52±0,51

 

p<0,05

Стим.

14,95±2,78

57,82±0,62

 

p<0,05

Pi/Ps (%)

Желудок

Базал.

28,60± 4,99

32,23±0,81

p>0,05

Стим.

30,7± 7,4

33,54±0,95

p>0,05

ДПК

Базал.

3,1± 1,27

2,39±0,54

p>0,05

Стим.

3,7± 1,6

2,51±0,82

p>0,05

Тощая

кишка

Базал.

9,7± 4,5

4,96±0,49

p>0,05

Стим.

10,9± 4,03

5,64±3,23

p>0,05

Подвзд. кишка

Базал.

18,07± 5,24

13,8±0,82

p>0,05

Стим.

19,5± 3,9

13,48±0,72

p<0,05

Толстая

Базал.

40,3± 9,6

46,49±0,70

p>0,05

Стим.

34,9± 6,9

43,81±0,92

p>0,05

P(i)/P(i+1)

Желудок/ДПК

Базал.

12,53± 7,04

11,51±0,35

p>0,05

Стим.

12,59± 9,8

8,81±2,92

p<0,05

ДПК/Тощая

кишка

Базал.

0,39± 1,12

0,64±0,25

p>0,05

Стим.

0,42± 1,12

0,76±0,05

p>0,05

Тощая/Подвзд.

Базал.

0,54± 1,15

0,52±0,01

p>0,05

Стим.

0,57± 1,16

0,49±0,04

p>0,05

Подвзд./Толстая

Базал.

0,64± 0,36

0,60±0,24

p>0,05

Стим.

0,76± 0,307

0,76±0, 007

p>0,05

Kритм

Желудок

Базал.

4,68± 1,38

10,38±0,60

p>0,05

Стим.

5,6± 2,26

13,16±0,57

p<0,05

ДПК

Базал.

1,16± 0,4

3,12±0,84

p>0,05

Стим.

1,4± 0,74

4,93±0,28

p<0,05

Тощая кишка

Базал.

2,29± 0,88

4,68±0,71

p>0,05

Стим.

2,75± 1,4

6,69±0,55

p<0,05

Подвзд. кишка

Базал.

2,97± 1,09

6,43±0,48

p>0,05

Стим.

3,53± 1,58

9,82±0,95

p<0,05

Толстая кишка

Базал.

7,47± 2,3

10,81±0,725

p>0,05

Стим.

8,17± 3,61

21,91±0,83

p<0,05

Примечание: 18 Шагов, переменных в модели 23, число групп – 2. Лямбда Уилкса: 0,03501 approx. F (60,192)=4,3851; p< 0,00001

Таким образом, характерными для всех больных с АГПОД особенностями моторики ЖКТ были: изменения, присущие гиперкинетическому типу моторики ЖКТ с явлениями дискоординации антродуоденального перехода и нарушением рефлекторных связей отделов ЖКТ, что проявлялось нарушением нейрорефлекторной гастроколитической стимуляции моторики толстого кишечника.

В ходе ДА выявлено 8 статистически значимых показателей ПЭГЭГ, дискриминирующих исследуемые группы (табл. 2). Прогностическая точность полученной математической модели (ММ) составила 95,31%.

Таблица 2

Дискриминирующие признаки

Показатели

Лямбда Уилкса

Частичная лямбда

F- статистика

(1,20)

p

Tolerance

1-Toler.

(R-Sqr.)

Ps базальный

0,004517

0,888745

5,6332

p<0,05

0,068668

0,931332

Ps стимул.

0,010626

0,421086

34,3703

p<0,05

0,010084

0,989916

Pi желудок баз.

0,009719

0,460382

29,3028

p<0,05

0,021023

0,978977

Pi желудок стим.

0,007870

0,568571

18,9699

p<0,05

0,031391

0,968609

Pi ДПК стим.

0,017972

0,223357

156,4714

p<0,05

0,003354

0,996646

Pi тощая кишка стим.

0,006025

0,666280

22,5392

p<0,05

0,015320

0,984680

Критм. подвзд.к-ка баз.

0,042818

0,381846

46,9468

p<0,05

0,166344

0,833656

Критм. толст. к-ка баз.

0,023049

0,709354

11,8823

p<0,05

0,236870

0,763130

Примечание –15 переменных в модели (8 статистически значимых); число групп – 2, группирующий признак – группа; Лямбда Уилкса – 0,09014; F – статистика (39,120)=3,5452; p<0,00001

У пациентов с МАГПОД в сравнении с контрольной группой выявлено статистически значимое (p<0,05) повышение стимулированных значений суммарной ЭА ЖКТ (Ps, мВ), стимулированных и базальных значений ЭА желудка, стимулированных значений ЭА ДПК и стимулированных значений тощей кишки и подвздошной кишки (Pi, мВ). Также выявлены статистическое значимое повышение (p<0,05) процентного вклада тощаковых показателей ДПК (Pi/Ps, %) в суммарную ЭА ЖКТ и снижение вклада базальных значений подвздошной и толстой кишки. Повышение тощакового коэффициента соотношения P(i)/P(i+1) желудок/ДПК и повышение базальных и стимулированных коэффициентов ДПК / тощая кишка указывало на дискоординацию работы желудочно-дуоденального перехода. Также отмечено увеличение стимулированной перистальтической активности желудка, ДПК, тощей кишки, подвздошной и толстой кишки в сравнении с контрольной группой 

В ходе ДА выявлено 7 показателей, дискриминирующих исследуемые группы (табл.3). Точность распределения пациентов в соответствующие группы по результатам ДА составила 100,0%.

Таблица 3

Дискриминирующие показатели

Показатели

Лямбда Уилкса

Частичная лямбда

F- статистика

(1,20)

p

Tolerance

1-Toler.

(R-Sqr.)

Pi /Ps жел. стим.

0,043411

0,159731

73,64745

p<0,05

0,018699

0,981302

Pi /Ps ДПК баз.

0,010395

0,667077

6,98709

p<0,05

0,302167

0,697833

Pi /Ps тол. к-ка стим.

0,017289

0,401074

20,90626

p<0,05

0,125690

0,874310

Р(i)/Р(i+1) жел./ДПК стим.

0,023555

0,294376

33,55814

p<0,05

0,011647

0,988353

Критм.ДПК стим.

0,011973

0,579125

10,17439

p<0,05

0,059614

0,940387

Критм. подвзд. к-ка баз.

0,043408

0,159743

73,64081

p<0,05

0,035304

0,964696

Критм. толст к-ка баз.

0,026965

0,257151

40,44274

p<0,05

0,022973

0,977027

Примечание –18 переменных в модели (7 статистически значимых); число групп – 2, группирующий признак – МАГПОД; Лямбда Уилкса – 0,09014; F – статистика (39,101)=3,5452; p<0,00001

У пациентов с БАГПОД по сравнению с контрольной группой выявлено статистически значимое (p<0,05) повышение базальных и стимулированных значений суммарной ЭА ЖКТ (Ps, мВ), желудка и стимулированных значений ЭА ДПК и тощей кишки (Pi, мВ). В этой группе пациентов выявлены статистически значимое повышение (p<0,05) процентного вклада стимулированных показателей ДПК (Pi/Ps, %) в суммарную ЭА ЖКТ и снижение вклада стимулированных показателей подвздошной кишки.

Снижение стимулированного коэффициента соотношения P(i)/P(i+1) желудок / ДПК указывало на дискоординацию работы желудочно-дуоденального перехода. Также отмечено увеличение перистальтической активности желудка, ДПК, тощей кишки, подвздошной и толстой кишки после стимуляции по сравнению с контрольной группой.

В ходе ДА выявлено 8 статистически значимых показателей ПЭГЭГ, дискриминирующих исследуемые группы (табл. 4). Диагностическая точность полученной модели по данным ДА составила 96,2%.

Таблица 4

Дискриминирующие показатели

Показатели

Лямбда Уилкса

Частичная лямбда

F- статистика

(1,20)

p

Tolerance

1-Toler.

(R-Sqr.)

Pi/Ps жел. баз.

0,020288

0,805889

6,9851

p<0,05

0,463819

0,536181

Pi/Ps жел. стим.

0,112572

0,145238

170,6727

p<0,05

0,182027

0,817973

Pi/Ps толстая к-ка стим.

0,052792

0,309703

64,6382

p<0,05

0,201689

0,798311

Р(i)/Р(i+1) Жел/ДПК стим.

0,033040

0,494843

29,6045

p<0,05

0,274717

0,725283

Р(i)/Р(i+1) Тощ./Под к-ка баз.

0,018153

0,900646

3,1991

p<0,05

0,741832

0,258168

Р(i)/Р(i+1) подвзд/толст к-ка стим.

0,028635

0,570966

21,7911

p<0,05

0,328261

0,671739

Критм. подвзд.к-ка баз.

0,042818

0,381846

46,9468

p<0,05

0,166344

0,833656

Критм. толст. к-ка баз.

0,023049

0,709354

11,8823

p<0,05

0,236870

0,763130

Примечание –15 переменных в модели (8 статистически значимых); число групп – 2, группирующий признак – АГПОД; Лямбда Уилкса – 0,09014; F – статистика (39,10)=3,5362; p<0,00001

 

 

Распределение здоровых лиц, пациентов с МАГПОД и БАГПОД по данным ДА показателей ПЭГЭГ 1 – контрольная группа; 2 – МАГПОД; 3 – БАГПОД

При общем сравнении показателей ПЭГЭГ контрольной группы (здоровых лиц) пациентов с МАГПОД и БАГПОД прогностическая точность математической модели составила 98,7%.

Выводы

1. У пациентов с АГПОД в целом в группе особенностями моторики ЖКТ были гиперкинетический тип моторики ЖКТ с явлениями дискоординации антродуоденального перехода и нарушением рефлекторных связей отделов ЖКТ с нарушением нейрорефлекторной гастроколитической стимуляции моторики толстого кишечника.

2. Между пациентами контрольной группы, групп МАГПОД и БАГПОД имеются статистически значимые различия моторики. Прогностическая точность математического моделирования на основе дискриминантного анализа составила 98,7%. Дискриминирующими признаками являлись показатели ЭА (Pi/Ps) желудка, коэффициент соотношения (Р(i)/Р(i+1) желудок / ДПК, тощая/подвздошная кишка и подвздошная/толстая кишка, а также коэффициент перистальтической активности (Критм) подвздошной и толстой кишки.

3. Создание ММ моторики ЖКТ у больных с АГПОД на основании ДА показателей ПЭГЭГ позволяет осуществлять скрининговую диагностику с высокой прогностической точностью.