Ацидогастрометр

Ацидогастро́метр (от лат. acidus — кислый, др.-греч. γαστήρ — желудок и др.-греч. μετρέω — мерю) — медицинский прибор для исследования кислотопродуцирующей и кислотонейтрализующей функций желудочно-кишечного тракта. Основные компоненты: регистрирующий блок (техническое наименование преобразователь вторичный) и один или несколько pH-зондов (техническое наименование преобразователь первичный). pH-зонд вводится в полый орган, в котором производится измерение кислотности.

Ацидогастрометры предназначены для исследования кислотности в пищеводе, желудке и двенадцатиперстной кишке. Медицинская процедура, выполняемая в этих органах с помощью ацидогастрометров, называется внутрижелудочной pH-метрией.

Кроме того, ацидогастрометры используются в исследовательских целях при определении кислотности в полости рта, прямой и толстой кишке и во влагалище.

Ацидогастрометр измеряет кислотность сразу в нескольких точках желудочно-кишечного тракта, число которых варьируется от 1 до 5 в зависимости от конструкции и назначения ацидогастрометра, а также от типа используемого pH-зонда.

Типы ацидогастрометров

В современной медицинской практике применяются следующие типы ацидогастрометров:

• стационарные и носимые;
• компьютерные и не компьютерные;
• одноместные и многоместные (многоместные только стационарные);
• выполняющие один тип исследования (pH-метрию) или несколько (pH и ЭКГ, pH и электрогастроэнтерографию, pH и импедансометрию и т. д.).

Стационарные ацидогастрометры

Стационарный ацидогастрометр для внутрижелудочной pH-метрии у пяти пациентов одновременно

Стационарные ацидогастрометры предназначены для диагностических процедур, связанных с измерением кислотности в полых органах, продолжительностью не более 3-х часов.

Исторически первыми были стационарные одноместные не компьютерные ацидогастрометры. Результаты измерения они отображали либо при помощи стрелочных индикаторов, либо при помощи самописцев. Современные одноместные ацидогастрометры управляются от микропроцессоров и не включают в свой состав компьютер. Одноместные ацидогастрометры широко применяют при эндоскопической и экспресс pH-метрии, при выполнении исследовательских работ, в том числе в полых органах вне верхних отделов ЖКТ, при контроле кислопродукции в процессе проведения операции селективной проксимальной ваготомии, с целью уменьшения кислотопродуцирующей функции желудка при лечении язв желудка, в том числе прободных, и язв двенадцатиперстной кишки.

Многоместные ацидогастрометры предназначены для кратковременной (до 3-х часов) внутрижелудочной pH-метрии. Обычно с их помощью можно проводить исследование кислотности у нескольких (до 5) пациентов одновременно, но существовали разработки, допускающие одновременное обследование 10 пациентов. Современные многоместные ацидогастрометры включают в свой состав компьютер и специализированное программное обеспечение, которое автоматизирует процедуру исследования, готовит заключение по результатам исследования, ведет базу данных по пациентам, исследованиям и заболеваниям.

Применяются при диагностике, в том числе дифференциальной, различных видов язв желудка, язв двенадцатиперстной кишки, гастритов, дуоденитов, диспепсий, при подборе индивидуальной лекарственной терапии, при исследовании эффективности действия быстро и кратко действующих фармацевтических препаратов.

Ацидогастромониторы

Носимый ацидогастромонитор с клавишами для ввода ощущений пациента и событий

Ацидогастромонитором называют носимый ацидогастрометр, который позволяет исследовать динамику изменений кислотности в верхних отделах ЖКТ в течение 24 часов и более. Такую процедуру называют суточной pH-метрией. Он обязательно имеет в своём составе регистрирующий блок, который пациент в течение длительного времени, от суток и более, носит на ремне. Пациент при этом ведет обычный образ жизни. Информация о состоянии кислотности ЖКТ пациента в регистрирующий блок поступает от pH-зонда, введенного в ЖКТ через нос. Пациент во время процедуры отмечает с помощью специальной клавиатуры или в дневнике особенности своего состояния (изжога, тошнота, боль, приём медикаментов, курение, чувство голода, приём пищи, горизонтальное или вертикальное положение тела и т. п.). По окончании процедуры результаты pH-метрии переписываются в компьютер и анализируются врачом.

Ацидогастромониторы незаменимы при исследовании гастроэзофагеальных и других рефлюксов верхних отделов ЖКТ, кислотных ночных прорывов, динамики изменения кислотности во время ночного сна.

Эти приборы нашли широкое применение при исследования кислотокорректирующего эффекта длительно действующих антисекреторных препаратов и при подборе индивидуальной лекарственной терапии такими препаратами.

Применяются при диагностике гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, пищевода Барретта, эзофагита, при исследовании внепищеводных проявлений ГЭРБ, рефлюкс-индуцированной астмы.

Гастрокардиомониторы

Некоторые симптомы (например, загрудинные боли) характерны, как для заболеваний сердца, так и для гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и других заболеваний пищевода. Для того, чтобы распознать причину заболеваний, необходимо выявить корреляцию между отклонениями от нормы электрокардиографического сигнала и гастроэзофагеальными рефлюксами. Прибор, записывающий одновременно значение кислотности в нескольких точках желудочно-кишечного тракта и электрокардиографический сигнал по нескольким отведениям в течение суток или более называется гастрокардиомонитором. Гастрокардиомонитор является по сути объединением ацидогастромонитора и холтеровского монитора (прибора для суточного мониторирования ЭКГ) и он может выполнять функции любого из двух этих приборов. Основное отличие — после передачи записанных гастро- и электрокардиограмм на компьютер, программное обеспечение прибора позволяет выполнять корреляционную обработку кардиологических и гастроэнтерологических событий, а также ощущений пациента (изжога, тошнота, загрудинная боль и т. д.), его действий (курение, физическая нагрузка, приём пищи или медикаментов и т. д.), если они в виде меток вводятся в прибор.

Гастроэнтеромониторы

Сравнительно недавно появился новый класс приборов, позволяющих проводить как независимо, так и одновременно pH-метрию в трёх точках ЖКТ и электрогастроэнтерографию. Совместное исследование динамики изменения кислотности и электрической активности различных отделов ЖКТ, а через неё опосредованно моторики, позволяет исследовать функционирование зон перехода (сфинктеров), выявить патологии моторно-эвакуаторной функции ЖКТ, подобрать индивидуально соответствующие прокинетики и другие препараты.

Исторический экскурс

Соляная кислота в желудочном соке животных была обнаружена Уильямом Праутом в 1823 году. В 1909 году датский биохимик Сёрен Петер Лауриц Сёренсен ввел в научный оборот понятие водородного показателя pH и заложил основы современной pH-метрии. Впервые определение кислотности непосредственно в желудочно-кишечном тракте человека in vivo при помощи специально разработанного аппаратуры, включающей водородный и каломельный электрод сравнения, было выполнено Джесси Фрэнсисом Макклендоном в 1915 г. В 1964 году Ф. А. Миллером с коллегами было предложено 24-х часовое мониторирование кислотности пищеварительного тракта.

Е. Ю. Линар и Ю. Я. Лея. Первые советские работы по созданию ацидогастрометров

В СССР первые работы по изготовлению pH-зондов были начаты в 1950 году Е. Ю. Линаром. Возглавляемым им коллективом были тщательно проработаны различные варианты конструкций pH-зондов, применяемых материалов и технологий изготовления. Е. Ю. Линаром впервые в СССР была сделана внутрижелудочная pH-метрия. Выполненные им и Ю. Я. Лея работы явились основополагающими в СССР для данного направления, как в медицинском, так и в технологическом отношении. На этом этапе, вплоть до начала 80-х годов XX века целью разработки оборудования для внутрижелудочной pH-метрии (которое можно отнести к первому поколению) было создание приборов, предназначенных для обоснования необходимости pH-метрии, разработки пионерских медицинских методик.

Академик Н. Д. Девятков. Первые серийные ацидогастрометры

Ацидогастрометр интраоперационный АГМИ-01, предназначенный для измерения кислотопродукции в процессе выполнения хирургических операций

Полученные на этом этапе наработки, как конструкторско-технологического характера, так и в отношении медицинских методов применения приборов для pH-метрии стали основой второго поколения приборов, предназначенных для широкого применения в обычных лечебно-профилактических учреждениях. В СССР разработки таких приборов были выполнены во Фрязино Московской области инженерами НПП «Исток» под руководством академика АН СССР Н. Д. Девяткова и медиками чл.-корр. РАМН Ю. М. Панцыревым и профессором С. А. Чернякевич. Были сделаны также интересные разработки в Новочеркасске и других местах. Однако, по разным причинам, серийное производство было налажено только во Фрязино. В середине 80-х годов был разработан «ацидогастрометр интраоперационный» АГМИ-01. АГМИ-01 предназначался для измерения кислотопродукции в процессе выполнения операции селективной проксимальной ваготомии. АГМИ-01 имел цифровой индикатор, на котором отображалось текущая величина кислотности в единицах pH с учетом индивидуальной калибровки ацидогастрометра с pH-зондом. При достижении заданного порога кислотности при проведении ваготомии прибор подавал звуковой и световой сигнал. АГМИ-01 серийно выпускались во Фрязино более десяти лет (считая и его модификацию АГМ-01). Этот ацидогастрометр, несмотря на простоту, зарекомендовал себя с самой лучшей стороны и до сих пор применяется во многих лечебных учреждениях (причем не только, как «интраоперационный», но и в большей степени для «экспресс» и «кратковременной» pH-метрии, эндоскопической pH-метрии и т. п.).

Литература

• Prout W. On the nature of the acid and saline matters usually existing in the stomachs of animals. — Philos. Transactions, 1824, 1, 45.
• McClendon J. F. Acidity curves in the stomachs and duodenums of adults and infants plotted with the acid of imported methods of measuring hydrogen ion concentration. — Amer. J. Physoil., 1915, 38, 2, 191.
• Flexner J., Kniazuk M. A method for the continuous recording of gastric pH in situ, II / Experimental details. — Amer. J. Dig. Dis., 7, 1940, 3, 138.
• Miller F.A., DoVale J., Gunther T. Utilization of inlying pH-probe for evalution of acid-peptic diathesis. Arch Surg 89:199-203, 1964.
• Линар Е. Ю. Кислотообразовательная функция желудка в норме и патологии. — Рига: Зинанте, 1968, 438 с.
• Лея Ю. Я. pH-метрия желудка.  — Л.: Медицина, 1971.
• Мишулин Л. Е., Трифонов М. М. Диагностические приборы для внутрижелудочной pH-метрии // Биомедицинская радиоэлектроника. — 2000. — № 11. — С. 37—47.
• Рапопорт С. И. и др. pH-метрия пищевода и желудка при заболеваниях верхних отделов пищеварительного тракта / Под ред. академика РАМН Ф. И. Комарова. — М.: ИД МЕДПРАКТИКА-М, 2005, 208 с.