Яковлев Г.А.

ЗАО НПП «Исток-Система», Москва, Россия

Кайбышева В.О.

ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова», Москва, Россия; ГБУЗ «Городская клиническая больница №31», Москва, Россия

Никонов Е.Л.

ФГБУ "Поликлиника №1" Управления делами Президента РФ

Мишулин Л.Е.

ЗАО НПП «Исток-Система», Москва, Россия

Федоров Е.Д.

Кафедра госпитальной хирургии №2 и научно-исследовательская лаборатория хирургической гастроэнтерологии и эндоскопии Российского государственного медицинского университета им. Н.И. Пирогова

Шаповальянц С.Г.

Кафедра госпитальной хирургии №2 с научно-исследовательской лабораторией хирургической гастроэнтерологии и эндоскопии ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова»

Суточная pH-метрия пищевода и желудка: ошибки интерпретации данных и их клиническое значение

Журнал: Доказательная гастроэнтерология. 2018;7(3): 11-17

Просмотров : 420

Загрузок : 6

Как цитировать

Яковлев Г. А., Кайбышева В. О., Никонов Е. Л., Мишулин Л. Е., Федоров Е. Д., Шаповальянц С. Г. Суточная pH-метрия пищевода и желудка: ошибки интерпретации данных и их клиническое значение. Доказательная гастроэнтерология. 2018;7(3):11-17. https://doi.org/10.17116/dokgastro2018703111

Авторы:

Яковлев Г.А.

ЗАО НПП «Исток-Система», Москва, Россия

Все авторы (6)

В желудке здорового человека за сутки выделяется до 2—2,5 л желудочного сока, который состоит из воды, пепсиногена и соляной кислоты. Несмотря на то что доля соляной кислоты в желудочном соке не превышает 0,5%, кислотность желудочного сока крайне велика, что обеспечивает выраженные протеолитические и бактерицидные свойства секрета желудка, с одной стороны, и его крайне агрессивное воздействие на слизистую оболочку пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК) — с другой.

Существует группа заболеваний, объединенных общим термином «кислотозависимые заболевания» (КЗЗ), в основе патогенеза которых лежит изменение секреции соляной кислоты желудочного сока или повышение длительности экспозиции агрессивного желудочного секрета на слизистой оболочке. В таких случаях оценка продукции и экспозиции кислоты позволяет правильно установить диагноз, провести дифференциальный диагноз, подобрать адекватную схему терапии.

Кислотность желудочного сока определяется по величине водородного показателя (рН) с помощью метода, получившего название «рН-метрия». Метод основан на измерении концентрации ионов H+ непосредственно в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) при помощи рН-зонда и соответствующего регистрирующего прибора (ацидогастрометр) с последующим вычислением рН, являющихся отрицательным десятичным логарифмом концентрации ионов H+.

В настоящее время для оценки результатов продолжительной рН-метрии желудка и пищевода применяют различные показатели, отражающие кислотность желудочного сока: рН, вычисленный по средней концентрации ионов H+, среднеарифметический рН, среднеквадратичный рН, медиана рН, процент времени с внутрипищеводным рН <4,0, индекс кислотности, обобщенный показатель DeMeester и т. д. [1—4].

На практике при вычислении среднего уровня рН суточной рН-граммы зачастую не учитывается, что показатель рН — отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов H+. Безразмерный показатель рН является отрицательной степенью кислотности. С увеличением рН с 2 до 3, т. е. на 1 ед., кислотность 0,01 моль/л уменьшается до 0,001 моль/л, т. е. в 10 раз. Именно поэтому среднее (среднеарифметическое) значение рН (отношение суммы всех значений рН суточной рН-граммы к их количеству) суточной рН-граммы не может быть использовано в качестве показателя кислотности желудочного сока.

Полученные при подсчете среднеарифметических значений рН результаты анализа рН-грамм не отражают истинного уровня кислотности желудочного сока в течение суток и вызывают затруднения у практических врачей при интерпретации заключений рН-грамм. Связано это с частым несоответствием величины среднесуточного желудочного рН (чаще всего демонстрирующего высокие значения в связи с эпизодами дуоденогастрального рефлюкса (ДГР), с приемом пищи), свидетельствующего в пользу гипоацидности секрета желудка, эпизодам с крайне низким внутрижелудочным рН (рН <1,6, гиперацидность) у одного и того же пациента.

Например, если в желудок пациента в период ДГР происходило очень кратковременное забрасывание щелочного содержимого ДПК с рН 7,1—7,9, то средние значения рН в желудке, вычисленные как среднеарифметический показатель, будут значительно завышены (средний рН 3,1, гипоацидность), даже если большую часть времени (48,1% времени исследования) секреция соляной кислоты в желудке была сохранена (рис. 1).

Рис. 1. Суточная рН-метрия пищевода и желудка 37-летнего пациента. Повышение рН в теле желудка в период ДГР и в период приема пищи; процент времени с рН <1,6 равен 48,1%; среднеарифметический рН за сутки равен 3,1 (гипоацидность); вычисленный по средней концентрации ионов H+ рН 1,4 (гиперацидность). Increased pH level in the body of the stomach during duodenogastric reflux and in the period of food intake; the time with рН <1,6 in percent — 48,1%; the daily mean arithmetic рН level is 3,1 (hypoacidity); the pH level calculated from the average H+-ion concentration is 1.4 (hyperacidity).
Если же вычислять среднесуточную кислотность в теле желудка, ориентируясь на среднюю концентрацию ионов H+ в желудке за сутки, то рН оказывается равен 1,4 (гиперацидность), что отражает истинное состояние секреторной функции желудка. Таким образом, в желудке у пациента очень активно продуцируется соляная кислота, а временные повышения рН связаны не с гипоацидностью, а с эпизодами ДГР и буферным действием пищи.

Данный пример наглядно демонстрирует, что использование неадекватных показателей кислотности может привести к серьезным диагностическим ошибкам и роковым образом повлиять на тактику лечения, нивелируя весь смысл суточной рН-метрии пищевода и желудка. Очевидно, при заключении «гипоацидность» врач не будет иметь оснований для назначения антисекреторной терапии пациенту, который в действительности страдает заболеванием, в основе патогенеза которого лежит гиперсекреция соляной кислоты желудочного сока.

Описанные выше ошибки интерпретации данных суточной рН-метрии желудка ведут не только к неверной тактике лечения больных, но и к неоднозначным результатам научных и клинических исследований. Так, в работе И.Ю. Колесниковой и Е.К. Лукашевой [5] при обследовании 96 больных с рецидивом язвенной болезни желудка (ЯБЖ) в теле желудка среднее значение кислотности рН 3,20±0,14, что соответствует гипоацидности, в то время как значения рН <1,6 в желудке у данной группы больных наблюдались более 50% от времени суток, что доказывает гиперацидность.

Результаты другой работы [6] по изучению уровня рН в кислотообразующей зоне желудка у 187 детей в возрасте от 9 до 16 лет с хроническими заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта показали, что в теле желудка при среднем значении кислотности рН 2,35 (гипоацидность) также наблюдалась кислотность рН <1,6 более чем в 50% от времени исследования, что достоверно свидетельствует о гиперацидности желудочного сока. В том же исследовании [6] в группе детей с эрозивно-язвенными поражениями пищевода, желудка и/или ДПК средний уровень кислотности в теле желудка составил 2,27±0,16 (гипоацидность), а время с гиперацидными значениями рН <1,6 составило 63,2% времени суточной рН-граммы. Главной причиной определения среднесуточной гипоацидности (рН 2,35±0,06) в данной работе при продолжительности гиперацидности (рН <1,6) в теле желудка от 50 до 63% было применение среднеарифметического значения рН.

Для оценки результатов суточной рН-метрии пищевода применяются такие показатели, как экспозиция кислоты в пищеводе (время с рН <4) и обобщенный показатель DeMeester [4]. Границей между физиологическими и патологическими гастроэзофагеальными рефлюксами (ГЭР) считается значение DeMeester, равное 14,72 (норма менее 14,72). За границу патологической экспозиции кислоты в пищеводе, по данным различных исследований, принято время с рН <4,0 более 3,5, 4,2, 4,5 и даже 6% от времени исследования [7—11].

Согласно последним данным, именно оценка экспозиции кислоты в пищеводе (на 5 см выше верхней границы нижнего пищеводного сфинктера; НПС) обладает большей диагностической ценностью для верификации диагноза «гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь» (ГЭРБ), нежели показатель DeMeester [11]. Важно, что при расчете данных показателей, также как и при расчете среднесуточного рН в желудке, не учитывается величина концентрации ионов H+ при всех гастроэзофагеальных рефлюксах с рН <4,0.

Примечательно, что показатель «индекс кислотности», предложенный в 2004 г. R. Tutuian, D. Castell [3] для повышения точности оценки уровня кислотности (рН) желудка, определяемый по нижеприведенной формуле, также не учитывает логарифмическую зависимость рН от кислотности, т. е. от концентрации ионов Н+: (% времени рН <4 – % времени рН <3) × 1 + (% времени рН <3 – % времени рН <2) × 10 + (% времени рН <2 – % времени рН <1) × 100 + (% времени рН <1 – % времени рН <0,8) × 1000.

По мнению R. Tutuian, D. Castell [3], индекс кислотности не различает pH-уровни в каждом из четырех интервалов расчета. Так, в интервале рН от 2,01 до 2,99 концентрация ионов Н+ для рН 2,01 примерно в 10 раз больше концентрации ионов H+, чем при рН 2,99, а при расчете индекса кислотности применяется для всех значений интервала 2,01—2,99 один и тот же коэффициент 10.

Учитывая отсутствие адекватных показателей оценки кислотности желудочного сока и показателей, оценивающих повреждающее действие рефлюктата на слизистую оболочку пищевода, сотрудниками НПП «Исток-Система» были разработаны новые показатели анализа суточной рН-метрии.

Как указано в ранее опубликованной работе Г.А. Яковлева и соавт. [2], наиболее точными и правильными критериями оценки кислотности в желудке и пищеводе, определенной методом суточной рН-метрии, являются значения среднесуточного рН, вычисленные по средней концентрации ионов H+, а также средние концентрации ионов H+ в рефлюктате желудочного содержимого в пищеводе.

Материал и методы

Для повышения точности оценки кислотности желудочного сока и оптимизации диагностики ГЭРБ было проанализировано 30 суточных рН-грамм пациентов с патологическим обобщенным показателем DeMeester (>14,72) и 30 рН-грамм здоровых добровольцев, разработан способ расчета экспозиции кислоты в пищеводе в диапазоне рН 0,8—4,0 с учетом коэффициентов, учитывающих кислотности (средние уровни рН) четырех интервалов рН (таблица):

Коэффициенты для значений рН в интервале от 0,8 до 4,0

— не менее 0,8 — менее 1,0;

— не менее 1,0 — менее 2,0;

— не менее 2,0 — менее 3,0;

— не менее 3,0 — менее 4,0.

Например, в интервале рН от не менее 1,0 до менее 2,0 для среднего уровня рН 1,1 коэффициент кислотности равен 0,0794 (моль/л) × 100=7,94, а для среднего уровня рН 1,9 коэффициент кислотности равен 0,0126 (моль/л) × 100=1,26 (см. таблицу).

Современный программный комплекс GastroScan, поставляемый в составе приборов (Гастроскан-24, Гастроскан-ГЭМ, Гастроскан-ИАМ), может преобразовывать значения рН суточной рН-граммы пищевода в концентрации ионов водорода H+ и вычислять средний уровень рН по средней концентрации ионов H+ в интервале кислотности от рН ≥0,8 до рН <4,0, а также рассчитывать процент времени с кислотностью в диапазоне от рН ≥0,8 до рН <4.

Результаты

Установлено, что при использовании среднего рН, вычисленного по средней концентрации ионов H+, можно достоверно классифицировать среднесуточные показатели в теле желудка пациентов следующим образом:

— рН ≥1,6 — рН ≤2,0 — нормацидность;

— рН ≤1,5 — гиперацидность;

— рН >2,0 — рН ≤6,0 — гипоацидность;

— рН >6,0 — анацидность.

Показано, что достоверными среднесуточными значениями кислотности желудка и пищевода являются средние значения рН, вычисленные по средней концентрации ионов H+. Именно эти показатели в сочетании с процентом времени с рН <1,6 в желудке и процентом времени с рН от 0,8 до 4 в пищеводе обеспечивают правильность установления преобладающих по времени уровней фактической кислотности в теле желудка и пищеводе, а следовательно, и высокую точность диагностики и эффективность лечения КЗЗ.

При исследовании уровней желудочной секреции соляной кислоты следует применять вычисленный по средней концентрации ионов H+ среднесуточный рН.

При исследовании кислотности пищевода (например, на 5 см выше НПС) также следует применять вычисленные по средней концентрации ионов H+ среднесуточный рН и средний уровень рН в диапазоне от 0,8 до 4,0, а также проценты времени с рН от 0,8 до 4,0, рассчитанные с учетом средних концентраций ионов H+ (моль/л) в четырех интервалах кислотности посредством применения коэффициентов (см. таблицу).

Например, из рис. 2 видно,

Рис. 2. рН-грамма тела желудка 37-летнего пациента.
что гиперацидность (рН <1,6) в теле желудка пациента наблюдается в 61,9% от времени исследования; среднесуточный рН тела желудка, вычисленный по средней концентрации ионов H+, равен 1,3 (гиперацидность). Среднеарифметическое же значение среднесуточного рН тела желудка составило 1,8 (нормацидность). Значениям рН 1,3 и 1,8 соответствуют кислотности 0,0501 и 0,0158 моль/л, т. е. кислотность для рН 1,3, вычисленного по средней концентрации ионов H+, больше кислотности для среднеарифметического рН 1,8 в 3,2 раза.

Клинические примеры

Рассмотрим показатели кислотности, применяемые в диагностике КЗЗ, на примерах.

Из анализа результатов рН-граммы пищевода (на 5 см выше НПС) пациентки И., 66 лет (рис. 3)

Рис. 3. рН-грамма пищевода (датчик № 3 на 5 см выше НПС) пациентки И., 66 лет.
следует, что обобщенный показатель DeMeester равен 13,80 (норма <14,72); процент времени с рН <4,0 равен 3,8% (норма <4,5%); среднеарифметическое значение рН 5,7, медиана рН 5,8, что соответствуют норме для пищевода (норма рН 6—7).

В то же время вычисленная по средней концентрации ионов H+ среднесуточная кислотность в пищеводе (см. рис. 3) составляет рН 3,2, что почти в 2 раза меньше указанной нормы для пищевода.

Теперь рассчитаем процент времени с рН в диапазоне от 0,8 до 4,0 в четырех интервалах. Процент времени в интервале с 0,8≤ рН <1,0 равен 0. Проценты времени с кислотностью в диапазонах 1,0≤рН<2,0; 2,0 ≤ рН<3,0; 3,0≤рН<4,0 составили соответственно 1,4, 0,9, 1,4%, средние уровни рН в этих диапазонах равны 1,4; 2,3; 3,4, а коэффициенты К1,4, К2,3, К3,4 — соответственно 3,98; 0,501; 0,0398 (см. таблицу). Процент времени с рН <4,0 с учетом фактической кислотности в указанных интервалах равен: 1,4% × 3,98 + 0,9% × 0,5 + 1,4% × 0,0398 = 5,57 + 0,45 + 0,06 = 6,1%. Таким образом, рассчитанный с учетом истинной кислотности процент времени с рН <4,0 в пищеводе пациентки И. равен 6,1%, что превышает норму (норма <4,5%).

Следовательно, среднесуточный рН 3,2 (в норме рН 6,0—7,0) и процент времени с рН <4,0, рассчитанные с учетом средних концентраций ионов H+, указывают на патологическое закисление пищевода пациентки И., хотя обобщенный показатель DeMeester находился в пределах нормальных значений (<14,72).

Проведем анализ результатов суточной рН-граммы пищевода (датчик № 3 на 5 см выше НПС) пациентки К., 48 лет (рис. 4).

Рис. 4. Суточная рН-грамма пищевода (датчик № 3 на 5 см выше НПС) пациентки К., 48 лет.
Обобщенный показатель DeMeester равен 8,82. Процент времени с рН <4,0 без учета кислотности равен 2,5% (норма). Среднесуточный рН в пищеводе, вычисленный по средней концентрации ионов H+, равен 3,1 (в норме рН 6,0—7,0). Процент времени с рН <4,0, рассчитанный с учетом средних концентраций ионов H+ в четырех указанных диапазонах рН, равен 8,9% (0,1% × 15,85 + 1,4% × 5,01 + 0,6% × 0,501 + 0,4% × 0,0398), что однозначно указывает на патологическое закисление пищевода пациентки К.

Заключение

Вычисление рН по средней концентрации ионов H+ существенно повышает точность определения кислотности рН-грамм по сравнению со среднеарифметическим рН, среднеквадратичным рН, медианой рН.

Установлено, что достоверными значениями кислотности желудка и пищевода являются средние рН, вычисленные по средней концентрации ионов H+. Именно эти показатели в сочетании с процентом времени с рН <1,6 в желудке и процентом времени с рН <4,0 в пищеводе обеспечивают правильность установления преобладающих по времени уровней фактической кислотности в теле желудка и в пищеводе, следовательно, и высокую точность диагностики и эффективность лечения КЗЗ.

При исследовании уровней желудочной секреции соляной кислоты следует применять вычисленный по средней концентрации ионов H+ среднесуточный рН. При исследовании кислотности пищевода (например, на 5 см выше НПС) также следует применять вычисленный по средней концентрации ионов H+ среднесуточный рН в пищеводе, а также процент времени с рН <4,0, рассчитанный с учетом процентов времени и средних концентраций ионов H+ в четырех интервалах рН посредством применения коэффициентов (см. таблицу).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Г. Я., В.К., Е.Н., Л.М.

Сбор и обработка материала — Г. Я., В.К., Е.Н., Л.М., Е.Ф., С.Ш.

Статистическая обработка — Г. Я., В.К.

Написание текста — Г. Я., В.К.

Редактирование — Е.Н., Л.М., В.К.

*e-mail: gryakovlev@yandex.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail