Способ восстановления моторно-эвакуаторной функции пищеварительного тракта при парезе посредством применения индивидуально-коррегируемой резонансной электростимуляции Российский патент 2018 года по МПК A61N1/36 A61B5/05 

Изобретение относится к области медицины, а именно к терапии пареза желудочно-кишечного тракта (и как следствие коррекции внутрибрюшного давления) при лечении ургентной абдоминальной патологии без операции, а также коррекции моторно-эвакуаторных нарушений в раннем послеоперационном периоде. Способ может быть использован при лечении спаечной нестрангуляционной кишечной непроходимости, остром панкреатите тяжелого течения, а также в послеоперационном периоде при развитии пареза на фоне кишечной непроходимости, распространенного перитонита различной этиологии и после объемных оперативных вмешательств на пищеварительном тракте.

Парез желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является вторым по частоте из регистрируемых осложнений ургентной абдоминальной патологии (в том числе в послеоперационном периоде), а его патогенез представляется сложным, мультимодальным и до конца не раскрытым. Парез желудочно-кишечного тракта чаще встречается после обширных абдоминальных операций, что связано с травмой богатой рецепторами брюшины, а также ее денудацией. Следствием подобной интраоперационной агрессии (а также в случае ригидности стенки кишечника вследствие висцерального отека при безоперативном лечении острого панкреатита или острой спаечной кишечной непроходимости) следует считать развивающиеся микроциркуляторные расстройства в стенке органов пищеварительного тракта, повышение тонуса симпатической нервной системы с выбросом в кровь большого количества катехоламинов, что усиливает парез и замыкает один из вариантов circulus vitiosus. На сегодняшний день, параллельно с парезом кишечника, одним из ключевых факторов развития синдрома полиорганной недостаточности у больных, как с острым панкреатитом, так и распространенными формами перитонита и синдромом кишечной непроходимости, является интраабдоминальная гипертензия.

В настоящее время продолжается активный поиск новых мало- и не инвазивных способов компенсации и коррекции моторно-эвакуаторных нарушений пищеварительного тракта, а также интраабдоминальной гипертензии. На сегодняшний день все чаще обращают внимание на электрофизиологические методы диагностики и лечения при развитии пропульсивных нарушений перистальтики.

Известен метод периферической электрогастроэнтерографии, позволяющий получить информацию о моторно-эвакуаторной функции различных отделов ЖКТ (Ступин В.А, Смирнова Г.О, Баглаенко М.В. Патофизиология электрогастроэнтерографии в клинической практике. Лечащий врач. 2005; 2: 60-62; Ступин В.А. Функциональная гастроэнтерология. Инструментальные методы исследования. - Пособие для врачей. - М.: 2009 - 28 с.). Метод основан на использовании аппарата «Гастроскан-ГЭМ». Посредством наблюдения и фиксации изменений колебания создается условие для анализа пропульсивности и возможности коррекции последней в ходе исследования. Однако сбор и регистрация данных требуют обязательного нагрузочного теста с пробным завтраком, а фиксация кривой с проксимальных отделов тонкой кишки требует не менее 2-х часового исследования, а с толстой кишки - до 6 часов.

Известен метод резонансной стимуляции перистальтической активности в раннем послеоперационном периоде при помощи воздействия на перистальтику последовательно на все отделы моделированными малыми токами, при этом стимуляция производится транскутанно (Бобринская И.Г, Мороз В.В, Яковенко В.Н, Кудряков О.Н, Спиридонова Е.А, Солдатова В.Ю. Селективная полиграфия и резонансная стимуляция ЖКТ в раннем послеоперационном периоде при перитоните. Общая реаниматология. 2016; 12(2): 90-99 - прототип).

Недостатками известных методов являются:

- современные комплексы не приспособлены для систематических исследований в палатах интенсивной терапии (регистрация должна осуществляться от 2-х до 6-ти часов, необходим так называемый «стандартный завтрак» и т.д.).

- графические спектры перистальтической активности без привязки к смежным структурам теряют информативность ввиду отсутствия очередности и последовательности появления гармоник. Однако эти показатели важны для характеристики состояния и функции органа, по ним возможно определить направление распространения возбуждения и ритм сокращений. Этим недостатком обладают в т.ч. и получаемые 3-х мерные (объемные) спектры. Они характеризуют изменения состава колебаний в заданных интервалах исследования и никакого отношения к ритму, а также к распространению возбуждения по всей структуре органа, не имеют;

- обязательный прием пищевой нагрузки в качестве теста. Однако использовать такую нагрузку в палатах интенсивной терапии или на фоне кишечной непроходимости крайне неудобно, а зачастую просто невозможно.

- факт выполнения лишь последовательной стимуляции по заранее отведенной программе или эпирически изменяемым условиям также не информативен, так как в случае пареза в определенной «зоне интереса» следует фокусироваться после кратковременной последовательной стимуляции всех отделов в стандартных режимах на искомом участке, что позволительно при online регистрации данных, получения кривых спектров, их оценке и расчетах (в том числе амплитуды прироста или угасания).

Решаемой технической проблемой является персонификация процесса электростимуляции отделов ЖКТ при рассматриваемой патологии.

Достигаемыми техническими результатами являются:

- достигается синхронизация работы всех отделов ЖКТ в процессе одного сеанса (что возможно мониторировать и, соответственно, индивидуально моделировать необходимую периодику колебаний),

- фиксация изменений в «зонах интереса» позволяет проводить прицельное воздействие на искомый отдел пищеварительного тракта. Не всегда имеется полная арефлексия, а чаще какой-то сегмент пищеварительной трубки имеет меньшую пропульсивность, ввиду чего появляется возможность производить прицельное воздействие на данный участок с максимальным ответом именно скомпрометированной зоны,

- индивидуальное моделирование колебаний в непрерывном режиме с возможностью ежеминутной коррекции позволяет не только в короткий интервал времени выйти на должный уровень пропульсивности, но и избегать форсированного воздействия с быстрым истощением сократительной способности отделов пищеварительного тракта, и таким образом, удается достичь адекватного восстановления моторно-эвакуаторной функции без арефлексии тех или иных отделов.

Сущность разработанного способа заключается в следующем.

Выполняют неинвазивную диагностику моторной функции (посредством графического отображения электрической активности органа) каждого отдела пищеварительного тракта, определяя периодику колебательных волн, регистрируемых графически в виде синусоид различной амплитуды и частоты. Диагностика может быть выполнена, например, с использованием селективного электроэнтерогастрографа, описанного в патенте РФ №2023419.

Затем осуществляют резонансную электростимуляцию пищеварительного тракта с целью восстановления нормальной моторно-эвакуаторной активности. Для этого может быть использован, например, «Резонансный стимулятор ЖКТ», описанный в патенте РФ №2062126, формирующий синусоидальные колебания с различной задаваемой частотой.

При применении данного вида электровоздействия существует целый ряд различных вариантов создания того или иного варианта стимуляции. Стандартной моделью является последовательность желудок-дуоденум-тонкая кишка-толстая кишка из расчета 5-20-12-8 импульсов на отделы, соответственно (установлено экспериментально, патент РФ №2062126). Подобный подход позволяет сформировать координированные сокращения и проведение возбуждения.

При этом с практической точки зрения крайне важной составляющей следует считать «online» анализ данных кривых, их амплитуду и периодику, что позволяет подходить индивидуально-ориентированно к решению конкретных поставленных задач.

Нами на основании клинических данных применения резонансного стимулятора определен доверительный вариант частоты импульсов от 40 до 50 суммарно (структуры стандартного режима формирования последовательной периодика 5-20-12-8=45 импульсов в секцию). При отклонении от вышеуказанных значений получается рассинхронизация пропульсивной активности, что выражается в быстром истощении максимально нагружаемых отделов с появлением секции импульсов с минимальной или практически 0 амплитудой. Последнее является крайне нежелательным следствием, не оказывающим положительного эффекта, а по сути нарушающим адекватную пропульсивную перистальтику. Таким образом, на амплитуду колебательных волн будут влиять не только рост силы тока, но и суммация колебаний, что при выборе частоты импульсов может быть реализовано при константных значениях тока до 10-12 мА.

Для индивидуально-ориентированной модели создания стимулирующего эффекта следует применять в рамках одного сеанса нижеприведенный пошаговый алгоритм.

1. В начале сеанса в течение 5 минут осуществляют регистрацию собственной перистальтической активности отделов ЖКТ.

2. Далее на все отделы пищеварительного тракта последовательно осуществляют импульсное воздействие (нормативные показатели стандартной частоты воздействия): желудок - 5, дуоденум - 20, тонкий кишечник - 12, толстый кишечник - 8.

3. Через 5-10 мин стимуляции (не прекращая ее) начинают измерять амплитуду спектра колебаний каждого органа. В режиме online сравнивают полученные значения со значениями до стимуляции. При выявлении прироста амплитуды менее 20-25% в каком-либо отделе ЖКТ, считают этот отдел паретичным (проблемный отдел).

4. Продолжают стимулирующее воздействие на все отделы, но на выявленный проблемный отдел величину воздействия корректируют, за счет индивидуально подобранной величины изменения амплитуды колебаний. При этом величина корректируемой амплитуды колебаний должна составлять 40-60% от исходных показателей амплитуды проблемного отдела. Амплитуду увеличивают постепенно за 3-4 цикла колебаний (цикл колебаний - период воздействия от стимуляции желудка до толстого кишечника). Для достижения вышеуказанного прироста амплитуды увеличение частоты посылаемых импульсов должно составлять 25% (1/4) от нормативных показателей стандартных частот воздействия.

5. При достижении предела увеличенной величины амплитуды, продолжают воздействие в этом же режиме до достижения синхронности сокращения всех отделов ЖКТ (например, если все отделы увеличили амплитуду на 5%, то можно считать, что все отделы работают синхронно).

6. После достижения синхронности сокращений всех отделов, продолжают воздействие не менее 10-15 мин и до появления синхронного эффекта угасания активности ответа отделов ЖКТ. После чего сеанс заканчивают.

7. Сеансы воздействия повторяют до достижения клинических эффектов разрешения пареза.

Таким образом, разработанный нами подход реализует эффект последовательной пропульсивности, а не форсированное истощение «зоны интереса», как в принудительном режиме осуществления стимуляции.

Использование вышеприведенного алгоритма позволяет достигать требуемой амплитуды колебаний «зоны интереса» в короткие сроки без изменения силы тока. Данный вариант более целесообразен в отличие от «ответа» на приложение возрастающей силы тока (выше 17-25 мА), так как увеличение силы тока сопровождается неприятным ощущением покалывания под электродом при высоких значениях (больше 25 мА), а также ведет к быстрому истощению стимулируемых структур.

Пример 1. Больной Л., 53 лет, госпитализирован с жалобами на резкую слабость, тошноту, рвоты с прожилками крови, черный жидкий стул. При ЭГДС - язва антрального отдела желудка под тромбом, состоявшееся желудочное кровотечение, F2b. Госпитализирован в отделение интенсивной терапии, где отмечен рецидив кровотечения.

Больному предложено оперативное лечение, получено согласие. Выполнена лапаротомия, резекция 2/3 желудка по Бильрот-2 в модификации Бальфура по поводу язвенной болезни II типа по A.G.Johnson (1990): хронической язвы антрального отдела желудка в фазе обострения, осложненной рецидивирующим желудочно-кишечным кровотечением, хронической язвы задней стенки луковицы ДПК, осложненной пенетрацией в головку поджелудочной железы, постгеморрагической анемией тяжелой степени тяжести. Течение послеоперационного периода осложнилось явлениями атонического гастро-и энтеростаза с 3-4 суток послеоперационного периода. При Rg-графии культи желудка - атонический гастростаз: бариевая взвесь в течение более чем 24 часов не эвакуируется из культи желудка. При ЭГДС - явления анастомозита, анастомоз проходим в приводящую и отводящую петли кишечника, при этом перистальтика практически не определяется. Выполнена постановка ниппельного зонда для нутритивной поддержки. Проводилась консервативная терапия с применением физиотерапевтического лечения (синусоидальные модулированные токи Бернара). При контрольной Rg-скопии желудка через 6 суток - картина прежняя, при ЭГДС - зона анастомоза без изменений, последний проходим: эндоскоп заведен до брауновского энтеро-энтеро соустья, проходимость последнего не нарушена, перистальтика крайне вялая. Выполнена смена ниппельного зонда, продолжена консервативная терапия. По зонду введен жидкий контраст - распространяется по тонкой кишке на значительном протяжении.

Ввиду явлений атонического гастро- и энтеростаза больному выполнено исследование моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта методом селективной полиграфии. Исходно активность возбудимых структур ЖКТ не превышала 10-14 мкВ. Проведена резонансная стимуляция желудка, 12-перстной кишки, тонкого и толстого кишечника в последовательных режимах. По получении ответов всех структур начата изолированная стимуляция «зоны интереса» (максимальный фокус на гастральную активность).

Проведено стимулирующее воздействие согласно разработанному нами методу. После 3-х сеансов отмечена нормализация моторно-эвакуаторной функции культи желудка, что подтверждено при электрогастрографии (вольтаж амплитуды до 25-30 мкВ в отсутствии электровоздействия), а также при рентгенологическом исследовании верхних отделов ЖКТ и характеризовалось удовлетворительным сбросом бариевой взвеси из культи желудка в отводящую петлю тощей кишки, получением самостоятельного стула с примесью бариевой взвеси.

Клиническое наблюдение 2. Больная Г., 21 года, госпитализирована с картиной абдоминальных болей, слабости, тяжести в эпигастрии и рвотой застойным содержимым с подозрением на эпигастральную фазу острого аппендицита, кишечную непроходимость. В анамнезе в младенчестве (на первой недели жизни) лапаротомия по поводу желудочно-дуоденальной мембранозной непроходимости в объеме гастродуоденотомии, фенестации мембраны. При поступлении объективно больная астенического телосложения, эмоционально лабильна. Гемодинамических и дыхательных нарушений не отмечено. Область живота с наличием келоидного грубого послеоперационного рубца, участвует в дыхании, отмечается болезненность в эпи- и мезогастрии, при этом в проекции пупочной области определяется шум «плеска». Перитонельной симптоматики не выявлено. При рентгенологическом исследовании свободного газа в брюшной полости не выявлено. Отмечается единичный уровень жидкости, предположительно относящийся к поперечно-ободочной кишке. Сонографически в брюшной полости свободной жидкости нет, картина диффузных изменений печеночной паренхимы. Иной патологии нет. Осмотрена гинекологом, virgo, данных за острую гинекологическую патологию не получено. Госпитализирована в хирургическое отделение, где начата консервативная инфузионная дезинтоксикационная, противовоспалительная терапия, назогастральное дренирование. Принимая во внимание схваткообразный характер болей в процессе наблюдения, оперативное вмешательство в анамнезе, для исключения спаечного генеза кишечной непроходимости проводилась проба Шварца с мониторингом пассажа бариевой взвеси. В динамике лечения отмечен сброс по назогастральному зонду до 1300 мл застойного содержимого с энтеральным характером, а также ретракция бариевой взвеси в расширенном желудке (до уровня гребя подвздошных костей) при сохраненном замедленном пассаже в правые отделы ободочной кишки. При этом на утро 22.02.2017 отмечено усиление болей схваткообразного характера, появление сомнительной перитонеальной симптоматики в проекции мезогастрия. Принято решение об оперативном лечении, получено согласие. Выполнена лапароскопия, конверсия, лапаротомия, адгезиолизис, операция Стронга, раздельная назогастральная, -энтеральная интубация по поводу хронической дуоденальной непроходимости, спаечного процесса брюшины. Течение послеоперационного периода осложнилось истечением на 6 сутки после операции кишечного отделяемого по страховочному дренажу слева, больной выполнена ре-лапаротомия с ушиванием перфорации острой язвы тонкой кишки. При этом отмечен выраженный адгезивный спаечный процесс с отграничением зоны перфрации в проекции левой подвздошной ямки.

В дальнейшем послеоперационный период осложнился моторно-эвакуаторными нарушениями в виде пареза на 2-е сутки после ре-лапаротомии. Данное состояние потребовало помимо консервативной терапии добавления в комплексное лечение резонансной стимуляции перистальтической активности кишечника с мониторингом внутрибрюшного давления непрямой манометрией по методу Кгоп (1982). По данным электроэнтерографии и последующей резонанской стимуляции исходно отмечалась асинхронная деятельность отделов пищеварительного тракта с низкоамплитудной регистрацией пропульсивности тонкой кишки (не превышая в максимальных пиках 12-14 мкВ). Внутрибрюшное давление соответствовало 1 степени абдоминальной гипертензии в пределах 12-13 мм рт.ст.

Начиная с первого сеанса, получен ответ со стороны «зоны интереса», прирост амплитуды до 45-49 мкВ, при этом отмечалось быстрое истощение перистальтической активности после прекращения стимуляции (т.н. фоновый режим работы). Принимая во внимание изолированное снижение пропульсивности при нормально функционирующих проксимальных и дистальных отделах пищеварительного тракта, принято решение об изолированной стимуляции (по вышеописанной методике) тонкой кишки (паретичной по данным рентгена и электроэнтерографии).

Проведено стимулирующее воздействие согласно разработанному нами методу.

На фоне 5 сеансов лечения отмечался прирост вольтажа перистальтической активности всех отделов пищеварительного тракта (в особенности тонкой кишки). При этом субъективно больная отмечала улучшение состояния, получен самостоятельный стул, исчезли явления диспепсии, рвоты. Параметры внутрибрюшного давления характеризовались лизисом последнего к исходу 5-го сеанса к значениям 6,2 мм рт ст, что соответствует нормальному внутрибрюшному давлению. При электроэнтерографии визуально отмечен прирост амплитуды кривых, активная перистальтическая периодика вне сеансов стимуляции.

Осмотрена через 1 месяц после операции, здорова, прибавка в весе 1,5 кг, активных жалоб нет. По данным электроэнтерографии через 1 мес сохранение удовлетворительного вольтажа перистальтической активности (18-24 мкВ на примере тонкой кишки) с явлениями сохранения нормальной синхронной пропульсивности.

Клиническое наблюдение 3. Больная З., 44 лет, госпитализирована с картиной острой спаечной тонкокишечной непроходимости. Со слов за сутки до госпитализации имелась погрешность в диете (до 0,5 кг хурмы). В анамнезе аппендэктомия (доступ по Волковичу-Дьяконову) и 2 диагностических лапароскопии. При поступлении схваткообразные абдоминальные боли. При рентгенологическом исследовании картина тонкокишечной непроходимости с визуализацией 2-х тонкокишечных уровней в подвздошной области справа, «сторожевой» петли в мезогастрии. Принимая во внимание отсутствие перитонеальной симптоматики при поступлении и нелоцирование свободной жидкости при УЗИ брюшной полости начата консервативная терапия по программе спаечная кишечная непроходимость (медикаментозная коррекция, назогастральное дренирование, дача per os бариевой взвеси). Параметры внутрибрюшного давления при манометрии по методу Kron (1982) составили 14,7 мм рт ст на старте лечения (верхняя граница 1 степени внутрибрюшной гипертензии).

С 3 часа пребывания в отделении начата резонансная стимуляция последовательно всех отделов, при этом отмечена асинхрония дистальных отделов тонкой кишки и колитической активности с чередованием средне (14-18 мкВ) и низкоамплитудных (до 8 мкВ) периодик.

Проведено стимулирующее воздействие согласно разработанному нами методу. По завершении 3-х сеансов через 12 часов каждый удалось добиться стабильного сохранения амплитуды колебаний в фоновом режиме на уровне 28-34 мкВ. Клинически получен стул с барием и обильное отхождение газов. Параметры внутрибрюшного давления на высоте 3-го сеанса стимуляции составили 7,2 мм рт.ст (практически верхняя граница нормы). Абдоминальные боли регрессировали. Осмотрена через 1, 3, 6 месяцев, эпизодов илеуса более не отмечено.

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии и физиотерапии, и может быть использовано для восстановления моторно-эвакуаторной функции ЖКТ при его парезе. Осуществляют воздействие, используя индивидуально-коррегируемую резонансную электростимуляцию. Регистрируют собственную перистальтическую активность каждого отдела ЖКТ пациента. На все отделы ЖКТ последовательно осуществляют электроимпульсное воздействие секцией из 45-ти импульсных синусоидальных колебаний, принимая их за нормативные показатели стандартных частот воздействия. На желудок приходится 5 импульсов, на дуоденум - 20 импульсов, на тонкий кишечник -12 импульсов, на толстый кишечник - 8 импульсов. Сила тока до 10-12 мА. Через 5-10 минут стимуляции, не прекращая ее, начинают измерять амплитуду колебаний каждого из перечисленных отделов ЖКТ. Сравнивают ее значения с соответствующими значениями до стимуляции. При выявлении прироста амплитуды менее 20-25% в каком-либо из этих отделов считают этот отдел ЖКТ паретичным. Продолжают стимуляцию всех отделов ЖКТ, при этом постепенно увеличивают амплитуду воздействия на паретичный отдел таким образом, чтобы величина амплитуды его колебаний составляла 40-60% от исходных показателей амплитуды колебаний данного отдела. Для этого увеличивают частоту посылаемых импульсов в 25% от нормативных показателей стандартных частот воздействия на протяжении 3-4 периодов стимуляции от желудка до толстого кишечника. При достижении предела увеличения амплитуды продолжают воздействие в этом же режиме до достижения синхронности сокращения всех отделов ЖКТ - одинакового процента увеличения амплитуды их колебаний. Продолжают воздействие не менее 10-15 мин и при появлении синхронного эффекта угасания активности ответа отделов ЖКТ сеанс заканчивают. Сеансы повторяют до достижения клинических эффектов разрешения пареза ЖКТ. Способ позволяет достичь синхронизации работы всех отделов ЖКТ в процессе одного сеанса за счет прицельного воздействия на паретичный отдел пищеварительного тракта и индивидуального моделирования колебаний в непрерывном режиме с возможностью ежеминутной коррекции. 3 пр.

Способ восстановления моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) при его парезе путем использования резонансной электростимуляции,

отличающийся тем, что

используют индивидуально-коррегируемую резонансную электростимуляцию, для чего в начале сеанса осуществляют регистрацию собственной перистальтической активности каждого отдела ЖКТ пациента, затем на все отделы ЖКТ последовательно осуществляют электроимпульсное воздействие секцией из 45-ти импульсных синусоидальных колебаний, принимая их за нормативные показатели стандартных частот воздействия, из которых на желудок приходится 5 импульсов, на дуоденум - 20 импульсов, на тонкий кишечник - 12 импульсов, на толстый кишечник - 8 импульсов, с силой тока до 10-12 мА;

далее в процессе сеанса через 5-10 минут стимуляции, не прекращая ее, начинают измерять амплитуду колебаний каждого из перечисленных отделов ЖКТ, одновременно сравнивая ее значения с соответствующими значениями до стимуляции, и при выявлении прироста амплитуды менее 20-25% в каком-либо из этих отделов считают этот отдел ЖКТ паретичным,

продолжают в процессе сеанса стимуляцию всех отделов ЖКТ, при этом постепенно увеличивают амплитуду воздействия на паретичный отдел таким образом, чтобы величина амплитуды его колебаний составляла 40-60% от исходных показателей амплитуды колебаний данного отдела, для чего увеличивают частоту посылаемых импульсов в 25% от нормативных показателей стандартных частот воздействия на протяжении 3-4 периодов стимуляции от желудка до толстого кишечника;

при достижении предела увеличения амплитуды продолжают воздействие в этом же режиме до достижения синхронности сокращения всех отделов ЖКТ - одинакового процента увеличения амплитуды их колебаний,

после чего продолжают воздействие не менее 10-15 минут и при появлении синхронного эффекта угасания активности ответа отделов ЖКТ сеанс заканчивают;

сеансы повторяют до достижения клинических эффектов разрешения пареза ЖКТ.