RU2044513C1

RU2044513C1 - Method for diagnosing stenosis of pyloroduodenal zone of gastroenteric tract

Info

Publication number: RU2044513C1
Application number: SU925042132A
Authority: RU
Inventors: Евгений Георгиевич Ворновицкий
Original assignee: Евгений Георгиевич Ворновицкий
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: medicine, particularly, methods of functional diagnosis employed in gastroenterology. SUBSTANCE: this method prescribes positioning two active electrodes on patient's extremities for epicutaneously recording of electric signals transmitted from internal organs, allowing these signals to pass through amplifier having bandwidth of 0.015 to 0.3 Hz and analog-digital converter, computing autocorrelation function, carrying out Fourier analysis, plotting spectrograms, recording electric signals during one hour both during fasting and following meals, and judging activity of stomach from spectral power of spectrogram peaks within bandwidth of 0.5 to 4.5 cycles/min and judging activity of small intestine in bandwidth of 8 to 12 cycles/min. Stenosis of pyloroduodenal zone should be diagnosed if gain in electrical activity of stomach is not accompanied by increase in electrical activity of small intestine after food intake. EFFECT: disclosed noninvasive method of electrophysiologic investigation of stenosis of gastroenteric tract causes no discomfort.

Description

Изобретение относится к области медицины, функциональной диагностики в гастроэнтерологии. The invention relates to medicine, functional diagnostics in gastroenterology.

Пилоростеноз обычно диагностируют по клинической картине (справочник по гастроэнтерологии, ред. В.Х.Василенко, М. Медицина, 1976, с. 76). Pyloric stenosis is usually diagnosed by the clinical picture (a guide to gastroenterology, ed. V.Kh. Vasilenko, M. Medicine, 1976, p. 76).

Известен рентгенологический способ обследования желудочно-кишечного тракта, при котором пациент выпивает стакан насыщенного бариевого раствора (сернокислый барий), а врач под контролем рентгеновского аппарата смотрит прохождение смеси по желудочно-кишечному тракту. Задержка смеси в желудке свыше 24 часов указывает на резкую форму стенозирования выходного отдела желудка. (Рентгенологическое исследование гастроэнтерологических больных (инструкция) ред. Сальмана М.М. М. 1979. A known X-ray method for examining the gastrointestinal tract, in which the patient drinks a glass of saturated barium solution (barium sulfate), and the doctor, under the control of the x-ray apparatus, watches the passage of the mixture through the gastrointestinal tract. Delay of the mixture in the stomach over 24 hours indicates a sharp form of stenosis of the output section of the stomach. (X-ray examination of gastroenterological patients (instruction), ed. Salman M.M. M. 1979.

Известен также способ электрофизиологического исследования внутренних органов, таких как желудок, тонкая кишка и др. при котором на теле пациента в области расположения органа помещают по крайней мере два активных электрода, соединенных с входом дифференциального усилителя, и третий, индифферентный электрод, соединенный с землей, усиливают эти сигналы в усилителе и с помощью аналого-цифрового преобразователя и компьютера накапливают сигналы, вычисляют функцию автокорреляции, осуществляют Фурье анализ и строят спектрограммы (US Patent N 4823804 А 61 В 5/04). There is also known a method of electrophysiological examination of internal organs, such as the stomach, small intestine, etc., in which at least two active electrodes connected to the input of a differential amplifier, and a third, indifferent electrode connected to the ground, are placed on the patient’s body in the area of the organ location. amplify these signals in an amplifier and, using an analog-to-digital converter and a computer, accumulate signals, calculate the autocorrelation function, perform Fourier analysis and build spectrograms (US Patent N 48238 04 A 61 V 5/04).

Известный способ позволяет оценить активность внутренних органов, но не может указать на наличие стеноза желудочно-кишечного тракта. The known method allows to evaluate the activity of internal organs, but cannot indicate the presence of stenosis of the gastrointestinal tract.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать неивазивный, не вызывающий неприятных ощущений способ электрофизиологического исследования стеноза желудочно-кишечного тракта, позволяющий многократно и в течение длительного времени обследовать больного. The objective of the invention is to create a non-invasive, non-disruptive method of electrophysiological examination of stenosis of the gastrointestinal tract, allowing multiple and long-term examination of the patient.

Поставленная задача решается тем, что в способе электрофизиологического исследования внутренних органов, при котором на тело пациента помещают два активных электрода и третий индифферентный электрод для некожной регистрации электрических сигналов внутренних органов, пропускают эти сигналы через усилитель и аналого-цифровой преобразователь и с помощью компьютера накапливает сигналы, вычисляют функцию автокорреляции, осуществляют Фурье анализ и строят спектрограммы, накожные сигналы пропускают через усилитель с полосой пропускания 0,015-0,3 Гц, в указанном диапазоне частот регистрируют сигналы в течение одного часа натощак и после приема пищи пациентом и по спектральной мощности пиков на спектрограмме судят об активности желудка в полосе пропускания 0,5-4,5 цикл/мин, а об активности тонкой кишки в полосе 8-12 цикл/мин. The problem is solved in that in the method of electrophysiological examination of internal organs, in which two active electrodes and a third indifferent electrode are placed on the patient’s body for non-skin registration of electrical signals of internal organs, these signals are passed through an amplifier and an analog-to-digital converter and accumulate signals using a computer , calculate the autocorrelation function, perform Fourier analysis and build spectrograms, cutaneous signals are passed through an amplifier with a passband 0.015-0.3 Hz, in the indicated frequency range, signals are recorded for one hour on an empty stomach and after eating by the patient and by the spectral power of the peaks in the spectrogram, stomach activity in the passband is 0.5-4.5 cycle / min, and activity of the small intestine in the band 8-12 cycle / min.

В основу изобретения положены известные данные об эквивалентности частоты электрической активности желудка, одновременно зарегистрированной с поверхности эпителя, или серозной оболочки органа и с поверхности тела пациента. The basis of the invention is the known data on the equivalence of the frequency of electrical activity of the stomach, simultaneously recorded from the surface of the epithelium, or the serous membrane of the organ and from the surface of the patient’s body.

Известно также, что регулярная частота спонтанного электрического ритма желудка здорового человека колеблется от 2 до 4,5 циклов/мин, а частота спонтанного ритма тонкой кишки снижается от 12 циклов/мин в проксимальном конце (двенадцатиперстная кишка) до 8 циклов/мин в дистальном конце (подвздошная кишка). It is also known that the regular frequency of the spontaneous electric rhythm of the stomach of a healthy person ranges from 2 to 4.5 cycles / min, and the frequency of the spontaneous rhythm of the small intestine decreases from 12 cycles / min at the proximal end (duodenum) to 8 cycles / min at the distal end (ileum).

Описываемый способ позволяет исследовать электрическую активность желудочно-кишечного тракта у каждого конкретного больного до операции и на разных сроках после оперативного вмешательства. Регистрация электрической активности желудочно-кишечного тракта от конечностей пациента, в отличие от широко распространенного отведения от поверхности брюшной стенки, исключает артефакты связанные с движением дыхательных мышц, позволяет провести длительные, не причиняющие неудобств пациенту исследования, выявившие характерные электрофизиологические признаки стеноза пилородуоденальной зоны. The described method allows you to examine the electrical activity of the gastrointestinal tract in each individual patient before surgery and at different times after surgery. The registration of the electrical activity of the gastrointestinal tract from the patient's limbs, in contrast to the widespread abduction from the surface of the abdominal wall, excludes artifacts associated with the movement of the respiratory muscles, allows for long-term studies that do not cause patient inconvenience, which revealed characteristic electrophysiological signs of pyloroduodenal stenosis.

Согласно изобретению, для электрофизиологического исследования желудочно-кишечного тракта на теле пациента помещают три стандартных кардиографических электрода. Два электрода, помещают на правую верхнюю и правую нижнюю конечности, а индифферентный электрод на левую нижнюю конечность и заземляют. Разность потенциалов между двумя активными электродами поступает на вход дифференциального усилителя, а с выхода последнего на вход аналого-цифрового преобразователя связанного с компьютером через оптико-волоконную систему которая обеспечивает электробезопасность пациента. According to the invention, three standard cardiographic electrodes are placed on the patient’s body for electrophysiological examination of the gastrointestinal tract. Two electrodes are placed on the right upper and right lower limbs, and the indifferent electrode on the left lower limb and are grounded. The potential difference between the two active electrodes is fed to the input of a differential amplifier, and from the output of the latter to the input of an analog-to-digital converter connected to a computer through an optical fiber system that ensures the patient's electrical safety.

Сигналы накожной регистрации пропускают через усилитель с полосой пропускания от 0,015 до 0,3 Гц. Исходные сигналы измеряют в реальном масштабе времени с частотой 1 Гц. The cutaneous registration signals are passed through an amplifier with a bandwidth from 0.015 to 0.3 Hz. The source signals are measured in real time with a frequency of 1 Hz.

Измеряются следующие параметры электрического сигнала: исходный сигнал и распределение сигнала в течение 60 минут. После окончания измерений и предварительных вычислений проводится Фурье анализ функции автокорреляции и сглаживание спектра мощности сигнала по месту Хана, после чего получают конечный спектр мощности. The following parameters of the electrical signal are measured: initial signal and signal distribution over 60 minutes. After the measurements and preliminary calculations are completed, a Fourier analysis of the autocorrelation function and smoothing of the signal power spectrum at the Han site are carried out, after which a final power spectrum is obtained.

В диапазоне полосы пропускания усилителя регистрируют сигналы в течение одного часа натощак и после приема пищи пациентом повторяют процедуру в течение 3 ч, через каждые 60 мин. In the amplifier bandwidth range, signals are recorded for one hour on an empty stomach and after eating, the patient repeats the procedure for 3 hours, every 60 minutes.

Об активности желудочно-кишечного тракта судят по амплитуде пиков спектрограммы, причем по амплитуде, находящейся в полосе частот 0,5-4,5 цикл/мин судят об активности желудка, а полосе частот 8-12 цикл/мин, об активности тонкой кишки. The activity of the gastrointestinal tract is judged by the amplitude of the peaks of the spectrogram, with the amplitude being in the frequency band 0.5-4.5 cycles / min judging by the activity of the stomach, and by the frequency band 8-12 cycles / min, by the activity of the small intestine.

Статистический анализ спектральной мощности желудка здоровых пациентов, не предъявлявших жалоб на состояние желудочно-кишечного тракта, позволил определить амплитудно-частотные пределы электрической активности желудка. A statistical analysis of the spectral power of the stomach of healthy patients who did not complain about the condition of the gastrointestinal tract made it possible to determine the amplitude-frequency limits of the electrical activity of the stomach.

Натощак средняя частота электрической активности желудка составляет 2,9±0,36 цикл/мин, а средняя мощность 0,18±0,08 мВ²/мин. Через 1 ч после принятия пищи частота электрической активности практически не меняется 3,0±0,22 цикл/мин, в то время как мощность возрастает до 1,8 ±1,6 мВ²/мин.On an empty stomach, the average frequency of electrical activity of the stomach is 2.9 ± 0.36 cycle / min, and the average power is 0.18 ± 0.08 mV ² / min. 1 hour after eating, the frequency of electrical activity practically does not change 3.0 ± 0.22 cycle / min, while the power increases to 1.8 ± 1.6 mV ² / min.

Статистический анализ амплитудно-частотных отношений электрической активности желудка у 27 больных с клинически инедтифицированным стенозом пилородуоденальной зоны желудочно-кишечного тракта. Statistical analysis of the amplitude-frequency relations of the electrical activity of the stomach in 27 patients with clinically undefined stenosis of the pyloroduodenal zone of the gastrointestinal tract.

Натощак средняя частота электрической активности желудка составляет 2,6±0,3 цикл/мин, а средняя мощность 1,1±0,6 мВ²/мин. После пищевой нагрузки 2,9 ±0,24 цикл/мин и 13,9 ±4,8 мВ²/мин.On an empty stomach, the average frequency of electrical activity of the stomach is 2.6 ± 0.3 cycle / min, and the average power is 1.1 ± 0.6 mV ² / min. After a food load of 2.9 ± 0.24 cycle / min and 13.9 ± 4.8 mV ² / min.

Установлены следующие достоверные электрофизиологические признаки стеноза:
Натощак амплитуды электрической активности желудка больных в среднем в 4-5 раз выше чем у здоровых.The following reliable electrophysiological signs of stenosis were established:
On an empty stomach, the amplitudes of the electrical activity of the stomach of patients are on average 4-5 times higher than in healthy ones.

Амплитуды электрической активности желудка больных после пищевой нагрузки возрастает в 5-6 раз больше, чем в норме. The amplitude of the electrical activity of the stomach of patients after a food load increases 5-6 times more than normal.

У каждого больного в течение 2-3 ч после приема пищи частота электрического сигнала желудка практически не меняется в то время как у здоровых людей наблюдается изменение частоты. For each patient, within 2-3 hours after eating, the frequency of the electrical signal of the stomach practically does not change, while in healthy people there is a change in frequency.

На спектрограмме больных, после пищевой нагрузки, параллельно с появлением высокоамплитудных пиков на частоте 3 цикл/мин, или близкой к этому, появляются пики меньшей амплитуды, частота которых в 2 раза превышает названную. On the spectrogram of patients, after a food load, in parallel with the appearance of high-amplitude peaks at a frequency of 3 cycles / min, or close to this, peaks of lower amplitude appear, the frequency of which is 2 times higher than the named one.

У больных увеличение электрической активности желудка после приема пищи не сопровождается увеличением активности тонкой кишки, как это имеет место у здоровых пациентов. In patients, an increase in the electrical activity of the stomach after eating is not accompanied by an increase in the activity of the small intestine, as is the case in healthy patients.

Claims

A method for diagnosing stenosis of the pyloric-duodenal zone of the gastrointestinal tract, characterized in that electrodes are placed on the patient’s body or limbs, electrical activity (EA) of the gastrointestinal tract is recorded for 1 hour on an empty stomach and 2-3 hours after eating, signals are transmitted through an amplifier with a transmission frequency of 0.015-0.3 Hz and an analog-to-digital converter, perform Fourier analysis and build spectrograms, stomach EA is judged by the spectral power of the peaks in the frequency band 0.5-4.5 cycle / min, the activity of the small intestine in the band 8-12 cycle / min and with an increase in EA of the stomach after eating, not accompanied by an increase in EA of the small intestine, stenosis of the pyloric-duodenal zone is diagnosed.