Лабораторно-инструментальные методы исследования пищевода, желудка и кишечника

Цель лабораторно-инструментальных методов исследования пищеварительного тракта заключается в получении дополнительной информации относительно функции и структуры разных его отделов.

С помощью так называемых функциональных методов исследования можно установить, как работают органы, и какие отклонения от нормальной деятельности возникают при том или ином заболевании. Клиническая значимость любого метода функционального исследования определяется важностью функции данного органа для организма в целом и адекватностью ее отражения в измеряемых показателях. Например, червеобразный отросток (аппендикс) выполняет, вероятно, какую-то роль, имеющую возможно некоторое значение для пищеварения или поддержания иммунитета, ибо после его удаления никаких существенных изменений в организме не происходит. Этого нельзя сказать о пищеводе, желудке и кишечнике, хотя значимость и этих органов для пищеварения и организма в целом неодинакова.

1. Л абораторно-инструментальные методы исследования пищевода и желудка.

Функция пищевода заключается в проведении пищевого комка из глотки в желудок и предупреждении обратного выхода содержимого из желудка в пищевод. Первое обеспечивается перистальтическими сокращениями мышечной стенки пищевода, второе – деятельностью нижнего пищеводного сфинктера.

Расстройства перистальтики, а чаще – рубцовые или опухолевые сужения пищевода ведут к расстройству глотания – дисфагии. Причины дисфагии хорошо выявляются рентгенологически при проглатывании контрастной массы и заполнении ей пищевода. При этом выявляется вялая перистальтика, престенотичесоке (иногда гигантское) расширение пищевода и конфигурация зоны стеноза.

Нарушение функции нижнего пищеводного сфинктера является главной причиной весьма частого заболевания – рефлюкс-эзофагита. Рефлюкс-эзофагит – воспаление (иногда с изъявлениями) нижнего сегмента пищевода – возникает в результате избыточного заброса в пищевод кислого желудочного содержимого и разъедания желудочным соком мало устойчивой к нему слизистой оболочки данного отдела. Это происходит в результате недостаточности нижнего пищеводного сфинктера, которая развивается вследствие двух причин: 1) снижения тонуса циркуляции мышц, образующих сфинктер и 2) короткой внутрибрюшной частью пищевода. Падение тонуса мышц ведет к снижению внутри пищеводного давления в зоне сфинктера. Это обстоятельство используется в диагностике.

В желудок вводится либо обычный, либо специально оборудованный зонд, соединенный с манометром, и медленно вытягивается наружу. При прохождении нижнего пищеводного сфинктера наблюдается подъем давления. В норме давление в этой зоне варьирует от 10до 20 мм ртутного столба (Рс). Нижняя граница нормы составляет около 5 мм Рс.

Однако, как было сказано, заброс желудочного содержимого в пищевод зависит от длины под диафрагмального участка пищевода, измерить который трудно. Поэтому для оценки выраженности жеудочно-пищевого рефлюкса в пищевод вводят зонд, снабженный чувствительным к Hcl pH – электродом, и располагают последний на 5 см выше сфинктера. Исследование продолжается от нескольких часов до суток. При этом учитывается время, в течение которого рН принимает значение ниже 4. В норме это время не должно превышать 5% от продолжительности исследования.

Функции желудка. Главная - это способностьжелудка накапливать (депонировать) пищу и предохранять её от заражения микроорганизмами. Следующая по важности – это эвакуаторно-распределительная функция. Суть ее состоит в способности нормального желудка к порционному выталкиванию в кишку подготовленной для дальнейшего переваривания пищи. И, наконец, следует назвать пищеварительную функцию, которой всегда придавалось и все ещё придается неоправданное большое значение в жизни современного человека. Между тем, её выпадение при утрате желудком способности производить кислоту и ферменты часто не сопровождается существенными расстройствами здоровья, тогда как нарушение резервуарной и эвакуаторно-распределительной функции (например, после операций) может приводить к серьезным заболеваниям.

Пищеварительная, а также бактерицидная функции желудка тесно связаны с деятельностью пищеварительных желез, именуемых главными, которые располагаются на большем протяжении желудка и выделяют протеолитические ферменты пепсины и соляную кислоту. Клетки, продуцирующие кислоту, (их называют париетальными или обкладочными) вырабатывают еще один важный компонент желудочного сока – гастромукопротеиин, который наделен способностью, предохранять от разрушения в кишечнике витамин В12, необходимый для нормального кроветворения.

Секрет главных желез интересен тем, что в нем растворяются почти все, в том числе и живые (нативные) белки. Редкое исключение – белок волос кератин, который совсем не переваривается желудочным соком. Когда-то в доисторические времена способность желудка переваривать живую ткань имела решающее значение для сохранения жизни, так как далекие предки человека еще не знали термической обработки пищи. Дело в том, что нативные, не подвергнутые тепловой денатурации белки крайне плохо усваиваются в отсутствие желудка. Принятая сегодня кулинарная обработка в значительной мере заменяет желудочное пищеварение, однако, интерес к секреции в желудке кислоты и пищеварительных ферментов не угас. Накоплено много данных, свидетельствующих о том, что названные ингредиенты желудочного сока при определенных условиях способны приводить к развитию повреждений слизистой оболочки самого желудка и смежных с ним органов и появлению таких заболеваний, как язвенная болезнь и уже упоминаемый рефлюкс-эзофагит. Именно по этому среди функциональных методов исследования желудочной секреции кислоты и пепсинов принадлежит важное место.

Способность желудка к депонированию пищи и его эвакуаторная функция исследуются в клинике обычно с помощью рентгенографии. Путем наполнения желудка рентгеноконтрастным веществом (обычным сульфатом бария) можно составить ясное представление о его размерах и особенностях его эвакуации. Полная или частичная утрата желудком способности к накоплению пищи развивается обычно после резекции органа или в результате опухолевого поражения. В последнем случае объем желудка уменьшается, как за счет прорастания опухолью стенок, в результате чего они утрачивают эластичность и способность растягиваться при приеме пищи, так и за счет роста опухоли в просвет желудка и выполнения его полости опухолевой тканью. Все это хорошо выявляется рентгенологически.

Оценивая в динамики освобождение желудка от контрастной массы можно составить представление о его эвакуаторной функции. Различают ускоренную и замедленную эвакуацию. При ускоренной эвакуации контраст как бы проваливается в кишку, не задерживаясь надолго в желудке. Это наблюдается, как правило, после резекции желудка по Бильрот-II.

О замедлении эвакуации можно говорить в том случае, если желудок не освобождается от контраста через 6 часов. Если контраст остается в желудке при прошествии суток – это указывает обычно на органический пилородуоденальный стеноз на почве рубцовоязвенной деформации или опухолевого поражения.

Исследование секретной функции желудка осуществляется с помощью вводимого в желудок тонкого эластичного зонда и последующего откачивания наружу (аспирации) желудочного содержимого. Желудочную секрецию принято исследовать во время пребывания желудка в покое и после искусственного возбуждения желез. Секреция в покое именуется базальной, а после раздражения желез – стимулированной.

Определение базальной секреции. Утром натощак в желудок (лучше через нос) вводится тонкий зонд и откачивается все его содержимое, которое собирается в отдельную емкость. Далее в течение часа в условиях непрерывной аспирации собираются четыре 15-минутные порции содержимого желудка. Измеряется их объем и в каждой определяется концентрация свободной и общей (титруемой) кислоты в ммоль/л. Путем перемножения объема (в л) на концентрация общей HCl находят абсолютное количество кислоты, которое содержится в каждой 15-минутной порции. Суммируя эти 4 величены, получают величину базальной кислотной продукции за час в ммоль/час. Аналогичным образом можно определить часовую выработку пепсина.

При исследовании базальной секреции желудок пребывает в состоянии покоя, т.е. его железистый аппарат не подвергается какой-либо специфической пищевой стимуляции. Поэтому в принципе содержание HCl в базальном секрете может быть сколько угодно малым. Клиническое значение имеют только чрезмерно высокие показатели базальной кислотной продукции (БКП), превышающие у женщин 7, а у мужчин – 10 ммоль/час. Такие значения БКП свидетельствуют о чрезмерной вне пищеварительной стимуляции главных желез и встречаются обычно при язвенной болезни с дуоденальной локализацией язвы.

Стимулированная секреция характеризует работу желез в состоянии функциональной активности. Стимуляция осуществляется парентеральным введением гистамина или пентогастрина. Гистамин в дозе 24 мкг/кг приводит к возбуждению всех желез, способных вырабатывать кислоту. Однако, эта доза токсична и требует прикрытия антигистаминными средствами типа димедрола или супрастина, которые вводятся за 30 минут до инъекции гистамина. Пентагастрин лишен токсичности и возбуждает кислотообразующие клетки в меньшей дозе 6 мкг/кг и поэтому заслуживает предпочтение.

Техника исследования: после сбора 4-й фракции базального секрета п/к вводят гистамин или пентагастрин и собирают ещё 4 15-минтуные порции желудочного сока. В каждой определяют объем и концентрацию свободной титруемой HCl и на основе этих показателей рассчитывают содержание кислоты в каждой порции (умножая объем в литрах на концентрацию титруемой HCl ммоль/л), а затем суммируя полученные результаты находят продукцию HCl за час. Стимуляторы секреции в указанных дозах возбуждают максимальный секреторный ответ. Поэтому часовая выработка кислоты называется максимальной кислотной продукцией (МКП). МКП показывает какое количество HCl способны производить железы желудка при их максимальной стимуляции. Показатели МКП в норме варьируют 10-25 ммоль/час и зависят от количества продуцирующих кислот париетальных клеток. Цифры МКП менее 10 ммоль/час свидетельствуют об атрофии желез, выраженность которой пропорциональна редукции желудочного кислотообразования. Показатели МКП, превышающие 25 ммоль/час, указывают на гиперплазию желез и встречаются часто при язвенной болезни с пилородуоденальной локализацией язв.

Наряду с кислотностью можно определить концентрацию и продукцию пепсина в стимулированном секрете. Однако, определение фермента значительно усложняет исследование, не давая принципиально новой информации о состоянии желудка. Важно понимать, что значения МКП показывают некоторый верхний предел в секреторной деятельности желудка, они говорят о том, на что способен желудок, если все его железы будут находиться в возбужденном состоянии. Однако по уровню МКП нельзя сказать с какой скоростью происходит секреция HCl в желудке в естественных условиях пищеварения и какая при этом возникает кислотность в его полости. Для ответа на эти вопросы требуются другие методические подходы, позволяющие определить кислотность непосредственно в желудке в разные фазы секреторного цикла. Из таких методов заслуживает упоминания прежде всего интрагастральная рН-метрия. Для её проведения выпускаются специальные зонды, снабженные двумя рН-электродами на расстоянии 15 см один от другого. Зонд вводится в желудок с таким расчетом, чтобы дистальный электрод располагался в антральном отделе, а проксимальный – в теле желудка. После этого проводится непрерывная регистрация рН сначала натощак, а затем после пищевой стимуляции желудка. В идеале исследование желательно проводить в течение суток в естественных условиях жизни человека. В этом случае можно получить полное представление о кислотности в теле и на выходе из желудка, как в ходе пищеварения, так и в межпищеварительном периоде. У здоровых людей среднесуточная кислотность в теле не должна превышать 30-40 ммоль/л, а в антральном отделе – 4-6 ммоль/л. Проблема состоит в том, что суточное исследование интрагастрального рН весьма обременительно для больных и требует, кроме того, применения весьма дорогого оборудования. На нашей кафедре проф. В.А. Горшковым был изобретен диффузионный метод определения кислотности в желудке, основанный на регистрации свободно диффундирующих в прозрачный гель Н⁺-ионов. Специально подготовленным плотным гелем заполняется тонкая поливинилхлоридная трубка, по ходу которой делаются окошки для контакта геля с содержимым желудка. Получается субстратная цепочка, которая на конце капроновой нити вводится через нос в желудок и оставляется там на сутки или меньшее время в зависимости от задач исследования. По извлечении цепочки определяется (в мм) глубина диффузии в субстрат ионов водорода и на основе этого рассчитывается средняя кислотность в разных отделах желудка. Если в качестве геля использовать белок, то наяду с кислотностью можно определять одновременно и протеолитическую активность по количеству не переваренного белкового субстрата. Данный метод является высокоинформативным и точным в диагностике секреторной недостаточности желудка, выявлении гипрхлогидрии и надежности её коррекции современными антисекреторными препаратами и антацидами.

2. Инструментальные методы исследования: Эзофагогастродуоденоскопия.

Внедрение в клиническую практику гибких эндоскопов на основе волокнистой оптики относится к наиболее замечательным достижениям клинической медицины последних десятилетий. Благодаря совершенной эндоскопической технике открылась возможность визуального исследования полости пищевода, желудка и 12-перстной кишки, а при необходимости, и микроскопического изучения взятых под контролем глаза биоптатов слизистой оболочки названных органов. Все это значительно повысило уровень и точность диагностики заболеваний органов пищеварения и в особенности таких грозных и трудно выявляемых на ранних этапах заболеваний как злокачественные новообразования (демонстрация эндоскопа и слайдов, отражающих нормальную и патологическую картину слизистой оболочки при эндоскопии).

3. Лабораторно-инструментальные методы исследования кишечника.

Кишечник подразделяется на тонкую (12-перстную, тощую и подвздошную) и толстую (слепую, восходящую, поперечно-ободочную, нисходящую и прямую) кишку, имеющих разное функциональное предназначение. Тонкая кишка – жизненно необходимый орган, в котором совершаются основные процессы пищеварения и всасывания питательных веществ. Пищеварение в тонкой кишке принято подразделять на полостное, пристеночное (мембранное) и внутриклеточное. Полостное пищеварение совершается при участии панкреатических ферментов, гидролизующих углеводы (амилаза), белки (трипсин и химотрипсин) и жиры (липаза), а также желчных кислот, особенно необходимых для переваривания жиров. Под влиянием панкреатических ферментов крахмал, белки и жиры распадаются на более мелкие и растворимые в воде фрагменты – олигомеры. Олигомеры проникают в зону щеточной каймы эпителия кишки и здесь на поверхности или внутриклеточно подвергаются дальнейшему расщеплению до мономеров, но уже собственно кишечными ферментами. Мономеры всасываются в кровь и поступают в распоряжение организма. Из вышеназванных нутриентов трудней всего в полости кишки перевариваются жиры, а наиболее легко – углеводы, которые составляют основную часть в рационе человека. Поэтому при нарушении тонкокишечного пищеварения раньше обнаруживается недостаточность переваривания жиров, а затем белков и углеводов. Не переварившиеся полимеры и олигомеры в тонкой кишке не всасываются и выходят в толстую кишку, где становятся добычей микроорганизмов. Углеводы подвергаются бактериальному брожению, белки – гниению и это имеет значение в развитии бродильной или гнилостной диспепсии. Сравнительно небольшому микробному метаболизму подвергаются не всосавшиеся в тонкой кишке жиры, которые поэтому почти полностью выделяются с калом.

В диагностике функциональной неполноценности кишки важное место занимает исследование кала. В связи с нарушением процессов пищеварения и всасывания в кишке увеличивается частота и объем испражнений. Развивается, как говорят, полифекалия. Стул становится неоформленным, иногда жидким. Это обусловлено тем, что не всосавшиеся в тонкой кишке нутриенты, равно как и продукты микробного метаболизма, создают высокую осмотическую концентрацию внутрикишечного содержимого, препятствуя всасыванию из него воды.

При копрологическом (микроскопическое исследование кала) исследовании в качестве характерных признаков недостаточности тонкокишечного пищеварения и всасывания находят стеаторею, амилорею, креаторею. Стеаторея – это наличие большого количества жировых капель или кристаллов жирных кислот в препарате. Креаторея – присутствие частично переваренных мышечных волокон, а амилорея – зерен крахмала. Копрологическое исследование сравнительно простое, но оно дает лишь каче5ственную характеристику пищеварительного процесса. Для получения количественных показателей используются более современные методы, такие, как проба с меченым радиоактивным йодом триолеином и (или) олеиновой кислотой. Названные вещества дают внутрь с 15 г оливкового масла. Далее, в течение трех суток собирается количественно кал и устанавливается его радиоактивность. В норме радиоактивность кала не превышает 3% от принятой.

Используются также нагрузки углеводами (крахмал, сахароза, глюкоза) с последующим определением в крови концентрации глюкозы и другие подобные же пробы. Все они являются достаточно трудоемкими и проводятся обычно лишь в специализированных гастроэнтерологических учреждениях.

Функция толстой кишки состоит главным образом в формировании и выведении каловых масс. По-видимому, толстой кишке принадлежит не малая роль в поддержании нормальной иммунной реактивности организма.

Копрологическое исследование имеет важное значение и в распознавании заболеваний толстой кишки. Много ценной информации можно получить при обычном осмотре испражнений. В норме кал оформлен, имеет пастовидную консистенцию. При заболеваниях толстой кишки он может быть как ненормально плотным (фрагментарный, “овечий” кал), так и чрезмерно жидким. Первое указывает на дискинезию кишки, её замедленное опорожнение и часто сопутствует запорам. Второе закономерно наблюдается при различного рода воспалительных заболеваниях, при которых, с одной стороны, нередко имеет место сецернирование в просвет кишки воспалительного экссудата. Окраска кала также имеет значение. В норме кал коричневый. Обесцвеченный стул указывает на прекращение поступления в кишку желчи и наблюдается обычно при заболеваниях печени и желчных путей. Черный дегтеобразный стул является классическим признаком кровотечения из верхних отделов пищеварительного тракта, а примесью алой крови к стулу указывает на деструктивно-язвенный процесс в дистальных отделах. Кровь поверх кала часто встречается при анальных трещинах и геморрое. Кал, перемешанный с кровью, всегда указывает на поражение слизистой оболочки ободочной или прямой кишки. Из патологических примесей помимо крови надо упомянуть слизь и гной. Наличие в избытке слизи говорит о раздражении слизистой оболочки толстой кишки. Гной – обычный спутник её воспаления.

Иногда примесь крови, гноя и слизи к испражнениям удается разглядеть только при микроскопическом исследовании кала. Эти признаки в сочетании с частым неоформленным стулом составляют так называемый колитический синдром, всегда указывающий на серьезное заболевание толстой кишки.

Из инструментальных методов в диагностике заболеваний кишечника чаще всего используется рентгенография и эндоскопия.

Тонкая кишка трудно доступно для инструментального исследования созданы специальные эндоскопы для осмотра тонкой кишки – интестиноскопы, однако техника их введения настолько сложна, что процедура исследования тонкой кишки таким прибором превращается в долгую и мучительную для больного операцию. Прибегать к ней можно лишь при наличии серьезных подозрений на органическое поражение тонкой кишки невыясненной природы.

В диагностике заболеваний толстой кишки часто используется рентгенологический метод. Толстая кишка через анус заполняется рентгеноконтрастной массой, что позволяется получить её изображение на рентгеновских снимках. При этом выявляются и грубые дефекты слизистой оболочки. Однако, более важное значение имеет эндоскопическое исследование: ректороманоскопия – если производится осмотр только прямой и сигмовидной кишки, и колоноскопия – когда производится осмотр всей толстой кишки с помощью специальных приборов – колоноскопов. Помимо визуального исследования здесь, как и при эндоскопии желудка, можно взять биопсию слизистой оболочки и получить микроскопическое заключение о характере патологического процесса.

Демонстрация ректоскопа, колоноскопа и слайдов.