Электростимуляция кишечника (обзор литературы)

ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ КИШЕЧНИКА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

О.Ю. Кушниренко, С.С. Шестопалов

e-mail: kushn@rambler.ru

Уральская государственная медицинская академия дополнительного образования, г. Челябинск, Россия

Городская клиническая больница № 6, г. Челябинск, Россия

В 1902 году в России была издана монография Ф. Лекар [46] «Хирургическая помощь в неотложных случаях». В главе «Электрическая клизма» было описано применение электрического тока для лечения острой непроходимости кишечника. Автор рекомендовал использование «электрического массажа» силой тока до 40 мА. Активный электрод накладывался на переднюю брюшную стенку, а пассивный вводился трансректально. Автор получил хороший результат лечения с использованием электростимуляции кишечника.

Если проследить пути развития электростимуляции желудочно-кишечного тракта, то их можно условно разделить на два этапа. Первый этап – экспериментальные работы 40-х – начала 70-х годов ХХ века. П.Г. Богач [14], С.С. Полтырев [62] показали, что слабое электрическое раздражение стенки прямой кишки усиливает моторно-эвакуаторную функцию желудка. П.П. Гончаров [34], Г.В. Николаев [53], Л.Л. Николаев [54], L. Nielubowicz ,J. Folga, W. Wieckowska [93] в хронических опытах на собаках обнаружили, что раздражение сильным электрическим током участка кишечника вызывает торможение других ее участков. Во всех вышеприведенных исследованиях был использован электрический ток, получаемый от индукционной катушки. Импульсы ее не имеют строгой прямоугольной формы как наиболее физиологическими и эффективными, и, несмотря на это, применение индукционного тока, диатермии и гальванизации области желудка при различных патологических состояниях его в виде пареза нашли место в разработках ряда авторов (Гольдберг А.Д., [32]. В эксперименте на мышах Г.Ю. Белицкий [11] произвел непосредственное воздействие постоянным током на кишечник и нашел, что эффективность раздражения, как по характеру, так и по силе ответной реакции зависит от направления его действия относительно направления перистальтической волны. При совпадении направлений электрического тока и перистальтической волны кишки происходит усиление последней, но если ток направлен в противоположную сторону, то это приводит к угнетающему эффекту. Если ток обладает значительной силой, то он в любом случае ведет к антиперистальтике, дальнейшее его усиление вызывает спазм кишечника.

При раздражении на различных уровнях желудочно-кишечного тракта наблюдалась как местная, так и общая реакция на воздействие электрического тока. Местная реакция заключалась в «сильном стягивании» кольцевого мышечного слоя соответственно возбудимой точке. Общая реакция была в виде перистальтических волн, исходящих из этой точки и распространялась по кишечной стенке на 15-20 см от места раздражения. В 1964 г. J. Benyo ., M. Tharz, F. Fusy [82] применили в эксперименте на животных ток частотой от 60 до 80 импульсов в секунду и напряжением 0,5-15 В. и получили распространение перистальтической волны по кишечнику. З.В. Кобахидзе [40] в эксперименте исследовал перистальтику желудка прямоугольными электрическими импульсами и обнаружил, что самая высокая возбудимость имеется в пилорическом отделе желудка, меньше в фундальном и кардиальном. При раздражении кардиального отдела появлялись сокращения местного характера, при раздражении фундального и пилорического отделов происходили сокращения всего желудка. А.А. Вишневский, А.В. Лившиц, Б.И. Ходоров [21] в опытах на собаках установили, что при электростимуляции кишечника возникающая в области приложения электродов волна перистальтики имела ограниченную зону распространения, и из-за этого не всегда удавалось обеспечить возникновение волны перистальтики по всему кишечнику. Это было связано с вовлечением в рефлекторную реакцию на раздражение не только парасимпатического нервного аппарата, обеспечивающего двигательную функцию, но и тормозящих моторную функцию желудочно-кишечного тракта симпатическими центральными и периферическими нервными образованиями.

Т.С.Попова [65] в эксперименте на собаках изучила механизм действия электростимуляции на моторную и эвакуаторную функции желудочно-кишечного тракта. Подопытным животным вшивали платиновые электроды к стенке двенадцатиперстной кишки и проводили раздражение прямоугольным импульсным током со следующими параметрами: сила тока 5-10 мА, частота 50-60 Гц, длительность 5-7 мс. Для полного представления о двигательной активности кишечника производилась регистрация баллонотензометрическим методом. Успех применения электростимуляции зависел от того, в какой мере нарушения двигательной активности желудочно-кишечного тракта обусловлены центральными тормозными влияниями. Результаты экспериментальных исследований показали, что в механизме стимулирующего действия электрического тока ведущая роль принадлежит не местным, а рефлекторным воздействиям на мышечную оболочку кишечника. Таким образом, было доказано, что электростимуляция – эффективное средство устранения рефлекторных нарушений двигательной функции пищеварительного тракта на ранних стадиях функциональной непроходимости кишечника.

Электростимуляция, изменяя функциональное состояние нервно-мышечного аппарата кишечника, приводит к усилению его двигательной активности, которая продолжалась значительно дольше, чем время действия электрического тока. Эффект стимуляции выражен в увеличении суммарной моторной активности желудочно-кишечного тракта, что обеспечивает ускоренную эвакуацию содержимого [24]. Ю.М. Гальперин, Г.Г. Рогацкий [30] считали, что показанием к применению стимуляции моторной функции желудочно-кишечного тракта служат нарушения процесса эвакуации. Они считали, что о положительных результатах метода электростимуляции судить только по клиническим проявлениям разрешения пареза недостаточно, так как эти признаки восстановления моторной активности проявляются достаточно поздно. Необходимо производить оценку состояния паралитической непроходимости и лечебного действия электростимуляции по данным объективных инструментальных методов исследования. Авторы считали, что если электрическое раздражение способно «заводить» моторную и эвакуаторную деятельность желудочно-кишечного тракта, то в руках врача оказывается метод, с помощью которого обеспечивается разрешение функциональной непроходимости во всех случаях, когда мышечные элементы кишечной стенки сохраняют способность к сократительной функции. В опытах были применены следующие параметры электрического тока: прямоугольные импульсы длительностью 5 мс, частотой 50 Гц, силой тока 5-7 мА. После сеансов электростимуляции моторная деятельность кишечника восстанавливалась. Следовательно, как считали авторы, действие электрического тока на участок кишки приводит к высвобождению ее нервно-мышечного аппарата от центрального влияния, так как нарушение двигательной активности желудочно-кишечного тракта при послеоперационных парезах обусловлено именно им.

Таким образом, благодаря работам отечественных и зарубежных авторов в 40-х- начале 70-е годов, была экспериментально обоснована целесообразность использования электрической стимуляции как средства борьбы с послеоперационными парезами желудочно-кишечного тракта [,3, 4, 6, 8, 18,83, 90, 94].

Второй этап – 70-е годы до настоящего времени. Это время ознаменовалось применением электрической стимуляции для лечения послеоперационных парезов желудочно-кишечного тракта в клинической практике, созданием различных приборов для электростимуляции, методов регистрации моторно-эвакуаторной функции и способов лечения.

В 1971 г. F. Katona, I. Benyo, I. Lang [88] после отработки параметров электростимуляции желудочно-кишечного тракта в эксперименте на животных перенесли этот метод в клинику. Электрод, сплетенный из тонких проводов, был вмонтирован в дуоденальный зонд и помещен в желудок. После этого вводили ректальный электрод, уложенный в резиновую трубку. Оба эти электрода были положительной полярности и стимуляцию осуществляли одновременно с двух электродов. Отрицательный электрод – пластину с прокладкой, смоченной в солевом растворе, накладывали на поверхность живота. Электростимулятор подавал импульсы частотой 50-100 колебаний в секунду и напряжением тока до 30 В. Стимуляцию проводили у 15 больных с парезами кишечника в течение 2-х суток. У всех 15 больных электростимуляция была эффективной, в то время как применение медикаментозных стимулирующих средств не давало положительных результатов. Поэтому авторы рекомендовали применять электростимуляцию желудочно-кишечного тракта в послеоперационном периоде.

В 1963 г. A.M. Bilgutay, R. Wingrave, B.A. Griffen [84] изготовили специально для желудочно-кишечного тракта электростимулятор импульсного тока частотой 50 колебаний в секунду и силой тока от 1 до 10 мА. Они установили, что оптимальными параметрами являются: сила тока 7-10 мА, частота колебаний 50 импульсов в секунду. В желудок вводили электрод, помещенный в назогастральный зонд и снабженный оливой (активный электрод). Пассивный электрод–пластину помещали на брюшную стенку. Наиболее эффективными участками для электростимуляции являлись двенадцатиперстная кишка, затем привратник и желудок. Метод был применен у 5 больных, страдающих паралитической непроходимостью. Авторы считали, что желудочно-кишечное «ритмовождение», осуществляемое при паралитической непроходимости, уменьшает срок восстановления моторно-эвакуаторной деятельности желудочно-кишечного тракта и часто устраняет необходимость удаления содержимого из желудка и применения медикаментозной стимуляции последнего. С другой стороны, A. Kantrowitz [87] считал, что при внутрипросветной электростимуляции затруднено получение отчетливых результатов, поскольку эти процедуры сопровождаются в большинстве случаев отсасыванием содержимого желудочно-кишечного тракта. Кроме того, наличие жидкой среды (содержимое желудка), способствует «току утечки», который не дает должного эффекта. Поэтому автор разработал метод электростимуляции с помощью погружных электродов, внедряемых непосредственно в мышечную оболочку стенки кишки. Это дает, по его мнению, более высокий и продолжительный эффект, чем при простом неполном контакте при внутрипросветной стимуляции с помощью назогастрального зонда. Вначале в эксперименте на собаках были определены оптимальные параметры электростимуляции. Напряжение 4-6 В., частота 40-70 Гц, длительность импульса 5-7 мс., время стимуляции 6-8 сек. с повторением 3-5 раз с интервалами 3-4 мин. каждый час. Метод был применен у 13 больных, перенесших различные абдоминальные операции. Во время операции два электрода помещали в мышечную оболочку тощей кишки на 10 см. дистальнее связки Трейтца и выводили через отдельный разрез на брюшную стенку. Результаты оценивались по первому появлению кишечных шумов. Из 13 больных хороший результат был получен у 7, посредственный у 3 и у трех – отрицательный. Ранняя электростимуляция кишечника гарантировала лучший исход, поэтому автор рассматривал эту процедуру как профилактическую.

В нашей стране электростимуляцию желудочно-кишечного тракта одними из первых предприняли в эксперименте и в клинике при послеоперационных парезах кишечника в Институте хирургии им. А.В. Вишневского РАМН [22, 24]. Принципиальное отличие метода, предложенного авторами, заключалось в том, что электростимуляция при динамической непроходимости кишечника проводилась на фоне поясничной новокаиновой блокады по А.В. Вишневскому [20]. Предварительные экспериментальные исследования показали, что перистальтическая волна, возникающая в месте приложения электрода, часто имела ограниченную зону распространения. Происходило возбуждение или тонкой (при желудочно-дуоденальном подведении электрода), или толстой кишки (при ректальной локализации электрода). Вызвать распространение волны перистальтики на весь кишечник и получить его опорожнение не удавалось. Авторы считали, что при стимуляции происходит возбуждение не только парасимпатического нервного аппарата, обеспечивающего двигательную функцию кишечника, но и тормозящего моторную его функцию - симпатических центральных и периферических образований вегетативной нервной системы.

Известно, что новокаиновая паранефральная блокада по А.В. Вишневскому – это фармакологическая десимпатизация нервных стволов, при которой происходит временное выключение надпочечника и симпатических ганглиев, иннервирующих внутренние органы, а также пограничного ствола симпатического нерва. Были проведены две серии исследований на 20 больных с послеоперационными парезами желудочно-кишечного тракта. В первой группе проводились консервативные мероприятия (прозерин, активная аспирация желудочного содержимого, сифонные клизмы и т.д.) и внутрижелудочная электростимуляция. Во второй группе эти же мероприятия сочетались с поясничной новокаиновой блокадой, производимой за 45-60 минут до начала стимуляции. В результате у больных второй группы восстановление моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта происходило в 2-3 раза быстрее по сравнению с первой группой.

Большой интерес, проявленный учеными к электрической стимуляции, способствовал появлению целого ряда лечебных методов, которые можно разделить на три группы.

Первая группа – транскутанная (чрезкожная) электростимуляция. Еще R. Sperting в 1959 г. [96] при транскутанной стимуляцией переменными формами тока силой до 20 мА. длительностью импульсов 15 мс. лечил хронические запоры.

При наружной стимуляции В.Ф. Глуховым [33] применялись две свинцовые пластины. Одна размещалась в области промежности, вторая – в эпигастральной области. Сила тока повышалась с 5 мА. каждые 2 мин. на 5 мА. до 25 мА., сеанс продолжался 20 минут. При силе тока 10-15 мА. были отмечены болевые ощущения в области положительного электрода.

А.И. Коробков [42], располагая электроды на коже брюшной стенки, установил, что величина сопротивления тканей при изменении тока от 1 до 15 мА уменьшается в 5,5 раз, и меняется не только в зависимости от его величины, но и от продолжительности процедуры. Это объясняется увеличением кровонаполнения капилляров в подкожной клетчатке в зоне электрода. Был сделан вывод, что аппарат для стимуляции кишечника должен обеспечивать амплитуду тока не менее 40 В.

А.И. Коробков [42] применили наружную стимуляцию аппаратом «Эндотон-1» у больных с послеоперационными парезами кишечника. Положительный электрод располагался под крестцом, отрицательный – в правой или левой подвздошной области. При этом был отмечен стойкий положительный эффект при проведении стимуляции.

Б.Д. Савчук, Е.И. Власова [68], Б.Д. Савчук [67] у больных с послеоперационными парезами кишечника применял импульсные синусоидальные токи (диадинамические токи Бернара) при использовании аппарата «Диадинамик». Первым этапом электроды располагали у позвоночно-реберном сочленении с обеих сторон на уровне Th5-Th12. Вторым этапом располагали электроды ниже мечевидного отростка и воздействовали на солнечное сплетение. Третьим этапом электроды располагали по ходу брыжейки кишечника и воздействовали модулированным током длинными периодами в течение 2 мин. на каждый участок. Положительный результат диадинамических токов Бернара, полученный при различных формах острой патологии органов брюшной полости (деструктивный панкреатит, перитонит, прободная язва двенадцатиперстной кишки и т.д.), объяснялся преимущественным действием тока на симпатические нервные элементы органов брюшной полости. При данном воздействии снимался болевой синдром и отмечено более эффективное действие других процедур, направленных на восстановление перистальтики кишечника. Отсутствие положительных результатов на электростимуляцию у больных с перитонитом указывало на наличие у них внутрибрюшных осложнений.

Р.Т. Панченков с соавт. [61] применили модифицированный ими аппарат «Экстор-01» при транскутанном методе электростимуляции и получили хорошие результаты лечения у больных с перитонитом. Активный электрод накладывали в проекции дистальной части желудка, пассивный из токопроводящей резины фиксировали на спине. Применялись прямоугольные импульсные токи от 12 до 22 В. с частотой 0,02 Гц. Стимуляцию проводили впервые 3-е суток после операции. Однако, ряд авторов [79] считали данный метод лечения менее эффективным в сравнении с дуоденальной электростимуляцией и ректальной.

Достаточно широкое применение чрескожная электростимуляция нашла как самостоятельная лечебно-профилактическая процедура при функциональной непроходимости внепеченочных желчных путей и дискинезии двенадцатиперстной кишки. Одни авторы [70, 48] считали первичным звеном в патогенезе заболеваний желчевыделительной системы нарушение моторно-эвакуаторной деятельности двенадцатиперстной кишки. Основное внимание в выборе метода лечения уделяли ее функциональному состоянию: степени дискинетических расстройств, оценивали степень их нарушений и производили электроимпульсную коррекцию. Основными показаниями к электростимуляции являлись дуоденостаз, гипотоническая и гипомоторная дискинезия желчевыводящих путей. Так, по мнению Э.В. Гришкевича с соавт.[35] последствием дуоденальной дискинезии является развитие вторичной недостаточности запирательного механизма большого дуоденального сосочка, застой желчи и панкреатического сока, возникновение дигестивно-билиарного и дигестивно-панкреатического рефлюксов. Исходя из этих позиций, авторами под контролем дуоденокинезиографии производилась транскутанная электростимуляция двенадцатиперстной кишки модулированными синусоидальными токами низкой частоты в пределах 40-50 Гц. с силой тока 5-15 мА. Курс лечения состоял из 5-15 ежедневных сеансов продолжительностью до 15 мин. Проведенная у 20 больных терапия позволила в большинстве случаев добиться выраженного клинического эффекта, проявляющегося в уменьшении или исчезновении болевого синдрома, улучшении общего состояния, нормализации стула.

Л.И. Калинкина, А.Ф. Агеев, О.С. Кочнев [39] применяли транскутанную стимуляцию желудочно-кишечного тракта. Г.Г. Волокин [25] в лечении больных с дуоденаостазом, хроническим панкреатитом и другими заболеваниями гепатопанкреатодуоденальной зоны применял транскутанную электростимуляцию двенадцатиперстной кишки аппаратом «Амплипульс-3» модулированными токами частотой 30 Гц. и в подавляющем большинстве случаев получил положительные результаты. А.В. Федоров, С.В. Маргулис [78] при хронической дуоденальной непроходимости применяли транскутанную электростимуляцию двенадцатиперстной кишки аппаратом Т-12 биполярным переменным током частотой 50 Гц., длительностью импульса 2 мс., курсом лечения из 10 сеансов по 10 минут. Запрограммировав заранее 3 варианта параметров электрического тока, авторы пролечили три группы по 12 больных в каждой. В первой группе электростимуляция проводилась током с резким нарастанием амплитуды изменяющегося магнитного поля от 0 до 90 В. Во второй группе с теми же параметрами, но с амплитудой магнитного поля от 90 до 120 В. и в третьей группе с постоянным нарастанием амплитуды изменяющегося магнитного поля. Авторы получили наилучшие результаты в первой и второй группах. Получив положительный результат при лечении гипомоторной формы дискинезии желчного пузыря с помощью транскутанной электростимуляции аппаратом «Амплипульс-3», А.В. Галицкий с соавт., [29] расширили сферу этого метода и дополнили его вакуум-массажем кожных покровов в проекции желчного пузыря. Параметры электростимуляции авторы оптимизировали экспериментально, определив максимально эффективный ответ со стороны желчного пузыря и двенадцатиперстной кишки. Показаниями к клиническому применению считали наличие жалоб на периодические усиливающиеся боли в правом подреберье, снижение эвакуаторной активности желчного пузыря по данным внутривенной холецистографии и гепатобилиосцинтиграфии. Применив у 18 больных электростимуляцию желчных путей и двенадцатиперстной кишки в сочетании с вакуум-массажем и курсом лечения из 8-10 сеансов, авторы отметили у 13 больных улучшение, у 5 – частичное улучшение. Оно выражалось в нормализации объема и времени эвакуации пузырной желчи и в сокращении пребывания контрастного вещества в полости двенадцатиперстной кишки. При этом было отмечено, что положительные сдвиги при простой транскутанной электростимуляции появлялись после 8-10 сеансов, а при сочетании с вакуум-массажем – после 3-4 сеансов.

С целью снижения гипертензии в билиарной системе у больных после операций на желчевыводящих путях [42] применяли транскутанную электростимуляцию гепатопанкреатодуоденальной зоны. Ежедневно в течение 5-7 дней после операции через накожные электроды, расположенные так, чтобы линия тока проходила через стимулируемые органы, или в области позвоночника в соответствии с иннервацией органа. Аппаратом «Эндотон-2» производилась 15-20-минутная стимуляция монополярными или биполярными импульсами прямоугольной формы с частотой 50 Гц. при постепенном увеличении тока до 30 мА. Наблюдения за 32 больными с заболеваниями печени и желчевыводящих путей в послеоперационном периоде показали, что электростимуляция гепатопанкреатодуоденальной зоны способствует более быстрому снижению гипертензии в билиарной системе, нормализации биохимических показателей крови. Это подтверждалось тем, что в группе больных, которым производилась электростимуляция, количество отделяемой по дренажу желчи в среднем было на 100-150 мл. больше, чем в контрольной группе.

Электростимуляция перистальтики кишечника с успехом применялась при перитоните в условиях эксперимента [27] и в клинике [15, 45, 49, 55, 61]. У больных с этой патологией резко страдает моторно-эвакуаторная функция пищеварительного тракта [31, 80]. В кинике при парезе желудочно-кишечного тракта у больных с перитонитом развивается синдром энтеральной недостаточности [66]. Авторы утверждает, что водитель ритма кишечника находится в двенадцатиперстной кишке [66, 81, 89] сразу же за привратником [85]. В нем возникает импульс двигательной активности, получивший название «мигрирующий миоэлектрический комплекс» [43, 92].

Нарушение моторики желудочно-кишечного тракта в виде параличей и парезов кишечника при перитоните усиливает бактериальную обсемененность брюшной полости [86].

В последние 10-15 лет транскутанная электростимуляция нашла применение в лечении нарушений моторно-эвакуаторной функции толстой кишки [76, 77]. С физиологической точки зрения, этот метод являлся наиболее адекватным способом воздействия, при котором вследствие биохимических, трофических и непосредственно раздражающих влияний на мышечные волокна толстой кишки повышается их сократительная способность и восстанавливается нарушенная функция. Подбор оптимальных параметров тока и режима для воздействия на толстую кишку осуществлялся под контролем функциональных исследований, которые проводили до, во время и после воздействия электрического тока. При этом оценивался тонус кишечной стенки, давление в полости кишки, индекс активности, амплитудно-временные характеристики волн, а также их соотношение. Было установлено, что наиболее физиологичной формой тока являются биполярные прямоугольные импульсы, позволяющие без явлений поляризации электродов и местного тканевого раздражения получить достаточно эффективный по величине ток. Проводились функциональные исследования, которые выявили, что непрерывная стимуляция оказывает выраженное влияние на тонус кишечной стенки и способствует увеличению частоты сегментарных сокращений толстой кишки. Прерывистая стимуляция наоборот, приводит к увеличению перистальтической активности: длительность и амплитуда перистальтических волн увеличивалась в среднем в 1,4 раза. Было установлено, что оптимальная частота подачи серии электрических импульсов для стимуляции толстой кишки составляет 50 Гц. Электростимуляция как самостоятельный вид лечения была применена у 369 больных. Стандартный курс лечения включал не менее 10 сеансов. Эффективность лечения оценивали по следующим признакам: первое по наличию клинического результата лечения (появление регулярного самостоятельного стула, устранение болевого синдрома); и второе по нормализации показателей двигательной активности толстой кишки. Клиническая эффективность электростимуляции в зависимости от типа нарушения моторики составляла в среднем от 21,5 до 72,5% наблюдений.