Статья: Анализ изменений электрической активности желудочно-кишечного тракта у больных в критических состояниях

Анализ изменений электрической активности желудочно-кишечного тракта у больных в критических состояниях

Е.В. Алексеева

Т.С. Попова

П.С. Сальников

Г.А. Баранов

И.Н. Пасечник

Аннотации

Цель исследования - анализ изменений электрической активности (ЭА) желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у больных в критических состояниях (КС), оценка эффективности их учета в клинической практике на примере прогнозирования действия глутамина. Материалы и методы. Обследовано 249 пациентов в КС (131 мужчина, 118 женщин, 68±17 лет, больных "терапевтического профиля" - 97, "хирургического" - 152). Выделено 2 группы больных: контрольная (n=186) - без дополнительного применения к терапии глутамина и основная (n=63) - с добавлением глутамина 0,5 г/кг/сутки, в течение 5--10 дней (энтерально или внутривенно в зависимости от выраженности синдрома кишечной недостаточности (СКН)). Выполнена автоматическая классификация больных по показателям ЭА ЖКТ. Исследована взаимосвязь изменений ЭА ЖКТ с АРАСНЕ II, SAPS II, SOFA, LOD, СКН, 28-дневной выживаемостью в отделении реаниматологии (ОР). Оценены точность вероятностного прогноза при одновременном учете состояния 7 органных систем и 28-дневная выживаемость при применении глутамина в зависимости от показателей АРАСНЕ II и типа ЭА ЖКТ. Результаты. Установлено 2 типа ЭА ЖКТ при КС - умеренных (I тип) и значительных (II тип) изменений по сравнению с показателями нормы. При нарастании общей тяжести состояния и выраженности СКН вне зависимости от "профиля" заболевания отмечали однонаправленные изменения ЭА ЖКТ, их умеренную взаимосвязь с показателями АРАСНЕ II, SAPS II, SOFA, LOD, стадией СКН - и достаточно высокую - с 28-дневной выживаемостью. При применении глутамина получали увеличение 28-дневной выживаемости у пациентов с АРАСНЕ II > 15 и II типом ЭА ЖКТ. Заключение. Нарушения гастроинтестинальной ЭА при КС носят характер типового патологического процесса, их учет увеличивает точность вероятностного прогноза и эффективность применения глутамина при КС. Ключевые слова: критические состояния, желудочно-кишечный тракт, периферическая электрогастроэнтерография, глутамин.

Electrical Activity of the Gastrointestinal Tract in Critically Ill Patients

E. V. Alekseeva1, T. S. Popova3, P. S. Salnikov1,2, G. A. Baranov3, I. N. Pasechnik2

1 - Central Clinical Hospital with Polyclinic, Department for Presidential Affairs of the Russian Federation, Moscow

2 - Training and Research Medical Center, Department for Presidential Affairs of the Russian Federation, Moscow

3 - V.G. Korolenko City Clinical Hospital Fourteen, Moscow

Objective: to analyze changes in the electrical activity (EA) of the gastrointestinal tract (GIT) in critically ill patients and to evaluate its impact in clinics by using the effect of glutamine as an example. Subjects and methods. Examinations were made in 249 critically ill patients (131 men and 118 women at the age of 68±17 years), including 97 and 152 therapeutic and surgical patients, respectively. Two patient groups were identified: these included a control group (n=186) treated without glutamine therapy and a study group (n=63) additionally receiving glutamine 0.5 g/kg/day for 5 to 10 days (enterally or intravenously in relation to the magnitude of intestinal failure (IF)). The patients were automatically classified according to the values of GIT EA. The authors studied a relationship of the changes in the latter to APACHE II, SAPS II, SOFA, LOD, IF, and 28-day survival in the intensive care unit (ICU). The accuracy of probabilistic prediction was estimated, by simultaneously considering the status of seven organ systems and 28-day survival rates during the use of glutamine in relation to the scores of APACHE II and the type of GIT EA. Results. Two types of GIT EA were identified; these were moderate (type 1) and significant (type 2) changes as compared to the normal values. With an increase in the total severity of the condition and in the magnitude of IF regardless of the disease profile, there were unilateral GIT EA changes, their moderate and rather high correlation with APACHE II, SAPS II, SOFA, LOD scores, IF stage - with 28-day survival rates. The use of glutamine provided an increase in 28-day survival rates in patients with an APACHE II score of > 15 scores and type 2 GIT EA. Conclusion. The impairments of GIT EA in critical care patients possess specific pathological patterns an their account increases the accuracy of prediction and the efficacy of glutamine used in CCP. Key words: critical care, gastrointestinal tract, peripheral electrogastroenterography, glutamine.

Алексеева Елена Владимировна (Alekseeva E. V.) E-mail: aev_69(а)mail.ru

Введение

В настоящее время острая желудочно-кишечная дисфункция/недостаточность и одна из важнейших ее составляющих - нарушение гастроинтестинальной моторной активности рассматриваются в качестве одного из основных патогенетических звеньев, формирующих критическое состояние (КС) и влияющих на результаты лечения реанимационных больных [1--11]. Два ведущих причинных фактора нарушения двигательной активности пищеварительного канала у пациентов в отделении реаниматологии (ОР) - обширное абдоминальное оперативное вмешательство и/или развитие сепсиса, шока, т. е. непосредственно КС у больных хирургического и терапевтического "профиля" с абдоминальной и экстраабдоминальной патологией, имеют во многом схожие патофизиологические механизмы. Они включают раннюю нейрогенную и позднюю воспалительную фазы, и обусловлены однотипными изменениями в многоуровневой системе нейрогуморальной регуляции моторной функции ЖКТ, включающей взаимодействие интерстициальных клеток Кахаля, собственной энтеральной нервной системы (ЭНС), парасимпатического и симпатического отделов периферической нервной системы, центральной нервной системы, гладкомышечных волокон пищеварительного тракта, многочисленных гормонов, нейротрансмиттеров и нейромедиаторов [12, 13].

Накопленные к настоящему времени экспериментальные и клинические данные позволяют предположить, что одним из механизмов угнетения моторной функции ЖКТ у больных в КС может быть снижение содержания важнейшего нейротрансмиттера ЭНС - глутамата (под действием глутаминазы внутриклеточный глутамин легко переходит в глутамат). Из основных эффектов глутамина наиболее известна его роль в синтезе белка, других аминокислот, пуринов и пиримидинов, мощного эндогенного антиоксиданта глутатиона, обладающего нейропротективным действием, участие в межорганном транспорте азота (экскреции азотистых шлаков, поддержании кислотно-основного состояния), в качестве энергетического и пластического источника быстропролиферирующих клеток. В то же время глутамин является предшественником одного из основных возбуждающих нейротрансмиттеров, в том числе и в ЭНС.

Гастроинтестинальные симптомы встречаются более чем у 60% пациентов в отделениях интенсивной терапии и ассоциированы с ухудшением прогноза выживаемости [14]. Однако крайний дефицит маркеров как клинико-лабораторных, так и инструментальных методов исследования для определения функционального состояния желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у реанимационных больных затрудняет его диагностику и мониторинг с позиции органной недостаточности [15, 16]. Дифференцировать состояние ЖКТ у больных в КС хирургического профиля с абдоминальной патологией принято по классификации степени выраженности синдрома кишечной недостаточности (СКН) [17]. Общество Медицины Интенсивной терапии (ESICM) в 2012 году предложило систему оценки гастроинтестинальной дисфункции при КС, основанную преимущественно на стандартных клинических методах диагностики [18], что затруднительно и не всегда объективно. Вместе с тем представляется актуальным включение в оценку состояния ЖКТ у больных в КС наряду с наиболее распространенными методами визуализацию параметров его электрической активности (ЭА) методом периферической электрогастроэнтерографии (ПЭГЭГ). Настоящее предположение основано на имеющихся фактах опережающей прогностической значимости электрофизиологических параметров по сравнению с клинической оценкой [19--21]. Многочисленными исследованиями доказана значимая корреляция между параметрами ЭА и моторной функцией различных отделов ЖКТ, а также тесная взаимосвязь ЭА с тканевым метаболизмом [22--25].

Цель исследования - анализ изменений электрической активности (ЭА) желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у больных в критических состояниях (КС), оценка эффективности их учета в клинической практике на примере прогнозирования действия глутамина.

Материал и методы

Обследовали 249 больных старше 18 лет, проходивших лечение в ОР ЦКБ (Москва) в 2012--2013 гг. (мужчин - 131, женщин - 118, средний возраст - 68±17 лет). Из них пациентов "терапевтического профиля" - 97, (развитие КС было обусловлено острой полисегментарной пневмонией, хронической обструктивной болезнью легких, массивной тромбоэмболией легочной артерии), больных "хирургического профиля" - 152 (у 105 - оперативное вмешательство выполнено на органах брюшной полости, "урологических" пациентов - 4, "гинекологических" - 17, с экстраабдоминальной патологией - 26). Из исследования исключали пациентов с отсутствием любого из органов ЖКТ. Всем пациентам проводили комплексное клинико-лабораторное обследование и лечение согласно принятым стандартам. В зависимости от использования глутамина больных рандомизировали на 2 группы (с помощью компьютерной программы генератора случайных чисел).

Контрольную группу (без применения глутамина) составили 186 больных (мужчин - 96, женщин - 90, средний возраст 66±17), пациентов "хирургического профиля" - 112, "терапевтического" - 74.

Основную группу (глутамин вводили в суточной дозе 0,5 г/кг, в течение 5--10 дней, при невыраженном СКН или СКН I - в составе препарата для энтерального введения, при СКН II - внутривенно) - составили 63 больных (мужчин - 35, женщин - 28, средний возраст 75±13, пациентов "хирургического профиля" - 40, "терапевтического" - 23).

Характеристика исследования - двойное слепое.

Оценке подлежали:

1. параметры ЭА ЖКТ, стадия СКН, APACHE II (у всех больных в первые 6 часов с момента поступления - до применения глутамина в основной группе);

2. показатели SAPS II, SOFA, LOD (в конце первых суток у больных в контрольной группе);

3. 28-дневная выживаемость в ОР - у всех пациентов.

Параметры ЭА ЖКТ - исследовали методом ПЭГЭГ, основанном на возможности регистрации ЭА желудка и различных отделов кишечника с поверхности тела пациента.

ПЭГЭГ выполнена по стандартной методике на электрогастроэнтерографе ЭГЭГ-01К (ФГУП Научно-производственное предприятие "Исток-Система" г. Фрязино) [26]. Регистрировали ЭА желудка, двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки с накожных электродов, закрепленных на конечностях пациента, время одного обследования - 40 мин, обработка данных выполнена с использованием программного обеспечения "Гастроскан-ГЭМ" (НПО "Исток-Система", г. Фрязино). Параметры абсолютной ЭА имеют значительную индивидуальную вариабельность, поэтому в клинической практике при расшифровке ПЭГЭГ основными, наиболее стабильными и информативными служат относительные показатели ЭА различных отделов ЖКТ, которые автоматически рассчитываются в ходе компьютерной обработки [27, 28].

В настоящем исследовании анализу подлежали:

1. Относительные показатели ЭА (мощности и амплитуды) различных отделов ЖКТ (Р (i)/PS, А (i)/AS) - представляющие отношение абсолютных значений электрической активности в каждом отделе (Р (i), А (i)) к суммарной ЭА ЖКТ (PS, AS), относительная ЭА (мощность, амплитуда) желудка (Рж/PS, Аж/AS), двенадцатиперстной (Рдпк/PS, Адпк/AS), тощей (Ртощ/PS, Атощ/AS), и подвздошной кишки (Рподвзд/PS, Аподвзд/AS)

2. Показатели соотношения ЭА (мощности) вышележащего отдела ЖКТ к ЭА (мощности) нижележащего отдела ЖКТ, характеризующие координированность их сокращений-- соотношение абсолютной ЭА (мощности) желудка и двенадцатиперстной кишки (Рж/Рдпк), двенадцатиперстной и тощей (Рдпк/Ртощ), тощей и подвздошной Ртощ/Рподвзд).

3. Коэффициенты ЭА, отражающие ритмичность сокращений желудка и различных отделов тонкой кишки - коэффициент ритмичности желудка (Кrжел), двенадцатиперстной (Кrдпк), тощей (Кrтощ), подвздошной кишки (Кrподвзд).

При сопоставлении данных с нормой использовали показатели ПЭГЭГ различных отделов ЖКТ у здоровых добровольцев (n=149), полученные в Российском национальном исследовательском медицинском университете [29].

Стадию СКН определяли по данным лучевых и ультразвуковых методов визуализации согласно критериям А.С. Ермолова и соавт., 2005 г. [17] (табл. 1).

Таблица 1. Клиническая характеристика выраженности синдрома кишечной недостаточности (СКН) у обследованных больных (использованы основные показатели, характеризующие стадии СКН по А.С. Ермолова и соавт., 2005 г. [17])

Примечание. СКН - синдром кишечной недостаточности.

Проведено 3 серии исследований.

Первая серия исследований. Выявление однородных групп обследованных больных по функциональному состоянию ЖКТ, определяемому на основании параметров его электрической активности.

Для этого провели кластерный (классификационный) анализ - автоматическое разделение всех исследованных пациентов на однородные группы (кластеры) по показателям ЭА ЖКТ. Оценку результатов кластерного анализа (оптимального числа кластеров) проводили посредством визуализации средних значений переменных в кластерах. Выбор наиболее информативных параметров ЭА ЖКТ для кластеризации осуществляли посредством дисперсионного анализа.

Исследование взаимосвязи изменений (типа) ЭА ЖКТ при КС с тяжестью общего состояния больных, выраженностью полиорганной дисфункции, стадией СКН, 28-дневной выживаемостью в ОР осуществили посредством корреляционного/ассоциативного анализа исследуемых показателей в контрольной группе больных.

Вторая серия. Оценка общего состояния больных в КС на основании учета показателей 7 органных систем (сердечно-сосудистой, дыхательной, центральной нервной системы, печени, почек, гемостаза, ЖКТ).

Для этого ретроспективно контрольные больные были распределены на однородные группы (кластеризированы), с учетом APACHE II, SAPS II, SOFA, LOD, исследуемых параметров ЭА ЖКТ и стадии СКН. Выбор наиболее информативных параметров для проводимой кластеризации осуществили посредством дисперсионного анализа.

Определили 2 кластера, которые были произвольно именованы (на основании 28-дневной выживаемости больных в ОР) как 1 - класс общего благоприятного прогноза состояния реанимационного больного и 2 - класс общего осложненного прогноза состояния реанимационного больного.

Установили перечень параметров, необходимых для возможности распределения (классификации) новых больных (которых нет в базе данных этого исследования), в одну из групп "общего прогноза состояния реанимационного больного". Для этого проведен непараметрический дискриминантный анализ (анализированы те же параметры, что и при проведении кластерного анализа, а категориальной (группирующей) переменной служила принадлежность больного в контрольной группе к тому или иному классу общего прогноза). электрический желудочный кишечный

Провели корреляционный/ассоциативный анализ между классом общего прогноза состояния реанимационного больного (учитывающим показатели 7 органных систем) и 28-дневной выживаемостью (у больных в контрольной группе). Аналогичными статистическими расчетами (кластерным и корреляционным анализами) была оценена целесообразность одновременного учета с прогностической целью только АРАСНЕ II и исследуемых параметров ЭА ЖКТ - что выполнимо в первые часы поступления больного.