Манометрия пищевода высокого разрешения

На смену традиционной водно-перфузионной манометрии в диагностике пациентов с симптомами, связанными с нарушением моторной функции пищеводной трубки, пришла манометрия пищевода высокого разрешения (МВР). Изучение двигательной функции пищевода с помощью МВР позволяет получить точные количественные  и качественные данные о внутрипросветном давлении, координации и моторике мышц пищевода. Особое значение манометрия имеет для проведения дифференциальной диагностики между первичными и вторичными расстройствами перистальтики пищевода, которые могут сопровождаться изжогой, дисфагией, некоронарной  болью за грудиной и иными симптомами, характерными для гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ). Нарушение двигательной функции пищевода может быть основной причиной дисфагии и боли в грудной клетке. Эзофагоманометрия на сегодняшний день является золотым стандартом в оценке моторики пищевода.

 

На смену традиционной водно-перфузионной манометрии в диагностике пациентов с симптомами, связанными с нарушением моторной функции пищеводной трубки, пришла манометрия пищевода высокого разрешения (МВР). Изучение двигательной функции пищевода с помощью МВР позволяет получить точные количественные  и качественные данные о внутрипросветном давлении, координации и моторике мышц пищевода. Особое значение манометрия имеет для проведения дифференциальной диагностики между первичными и вторичными расстройствами перистальтики пищевода, которые могут сопровождаться изжогой, дисфагией, некоронарной  болью за грудиной и иными симптомами, характерными для гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ). Нарушение двигательной функции пищевода может быть основной причиной дисфагии и боли в грудной клетке. Эзофагоманометрия на сегодняшний день является золотым стандартом в оценке моторики пищевода.

 

История метода

 

Первые измерения моторной функции пищевода были выполнены с использованием водно-перфузионных катетеров с одним или несколькими боковыми отверстиями. В дальнейшем при манометрии пищевода катетеры с 4–8 боковыми отверстиями стали обычным явлением. Измерение давления нижнего пищеводного сфинктера (НПС) оставалось трудной задачей. Это связано с тем, что НПС имеет тенденцию смещаться вверх во время глотания, отодвигая при этом датчик фокальной точки от зоны высокого давления. В ходе исследования фокальный датчик несколько раз подтягивался через сфинктер.

 

В 1977 году был применен катетер датчик-рукав (sleeve sensor), в который был добавлен шестисантиметровый сенсор для непрерывного измерения давления НПС.

 

В начале 1990-х годов была разработана МВР, которая позволила увеличить число датчиков давления. Это способствовало уменьшению расстояния между соответствующими датчиками до 1 см. В результате появилась возможность измерять давление по всей длине пищевода, начиная от верхнего пищеводного сфинктера (ВПС) и до НПС. Данное исследование позволило обеспечить полное изображение двигательной функции пищевода. Кроме того, короткий интервал между трансдьюсерами позволил программному обеспечению измерять показатели давления между датчиками зонда. Существенная доработка метода дала возможность оценивать изменение давления в трехмерной плоскости. Это сыграло важную роль в топографическом подходе к отображению данных исследования. При этом высоким и низким значениям давления соответствовали различные цветовые гаммы. В результате данные манометрического исследования стало возможно отображать в виде непрерывного графика давления, в котором амплитуда выражается в цветовых оттенках. Получилась наглядная и удобная для интерпретации картина сократительной функции пищевода.

 

Внедрение топографического метода привело к появлению новых показателей и параметров для анализа полученных данных. Возникла необходимость переоценки схемы классификации, которая первоначально была разработана для традиционных манометрических измерений.

 

В 2008 году после исследования пациентов и здоровых добровольцев была разработана первая официальная классификации для МВР — Чикагская классификация нарушений моторной функции пищевода. Второй пересмотр классификации был опубликован в 2012 году. В 2015-м классификация было обновлена, третья версия опубликована в журнале Neurogastroenterology and Motility. МВР становится все более востребованным методом и в настоящее время является мировым стандартом для клинической оценки нарушений моторики пищевода.

 

Основными преимуществами МВР являются: точность измерений, простота выполнения процедуры и наглядность результатов исследования. Непосредственно в процессе исследования программное обеспечение синтезирует целостную картину двигательной активности пищевода. Таким образом, изображение функциональной активности пищевода выдается на экране в трехмерном изображении в режиме реального времени.

 

Диагностику заболеваний пищевода методом МВР с использованием твердотельного катетера мы проводим с 2016 года. Для этой цели на базе Минского НПЦ хирургии, трансплантологии и гематологии был открыт кабинет функциональной диагностики заболеваний пищевода, где в настоящее время проводится МВР и суточная внутрипищеводная рН-импедансометрия. Исследования выполняются на медицинском оборудовании компании Medtronic (система GivenImaging). В составе модуль ManoScan HRM (A120), многоразовый 36-твердотельнодатчиковый (трансдьюсеры) зонд, обеспечивающий 432 точки измерения давления в пищеводе от глотки до желудка, и программное обеспечение Manoview.

 

Преимущества МВР по сравнению с водно-перфузионной  манометрией:

 

• экран упрощает позиционирование катетера в пищеводе и снижает вероятность неправильного расположения катетера внутри пищеводной трубки;
• проводится одновременная оценка структуры давления во всех отделах пищевода, что устраняет необходимость повторного позиционирования зонда;
• сокращается время проведения манометрического исследования в сравнении с традиционной манометрией с использованием водно-перфузионных катетеров;
• более короткие интервалы между датчиками давления гарантируют сохранность соответствующей информации, а высокое разрешение приводит к большей достоверности исследования; это обеспечивает более детальную оценку измерений давления и более объективный анализ нарушения моторики пищевода;
• наконец, стандартизированный метод отображения и дополнительные компьютерные алгоритмы позволяют получить более объективную информацию по сравнению с линейными графиками, полученными при традиционной манометрии.

 

Показания к проведению МВР:

 

• дисфагия (после исключения органических причин) — для диагностики эзофагоспазма, ахалазии, неэффективной моторики пищевода;
• некоронарная боль в грудной клетке — для диагностики дистального эзофагоспазма, гиперконтрактильного пищевода, ахалазии пищевода, грыжи пищеводного отверстия диафрагмы (ГПОД);
• предоперационное обследование больных с ахалазией кардии — для подтверждения диагноза и уточнения типа ахалазии;
• предоперационное обследование больных ГЭРБ, которым планируется антирефлюксная операция, — для исключения неэффективной моторики пищевода, ахалазии, уточнения размера ГПОД;
• предоперационное обследование больных с ожирением, которым планируется бариатрическая операция;
• контроль эффективности оперативного лечения ахалазии кардии и ГЭРБ;
• определение расстояния до НПС перед установкой рН-импедансометрического зонда;
• дисфагия после антирефлюксных операций.

 

Протокол исследования

 

Проведение МВР состоит из двух этапов: анализ моторики в покое и во время глотка. Анализ в покое включает оценку расположения ВПС и НПС, а также давления покоя в сфинктерах (см. рис. 1а). В этот момент пациент не делает глотательных движений и спокойно дышит. Определение сократительной и эвакуаторной функции пищевода оценивается в ответ на десять глотков воды по 5 мл каждый. В момент глотательных движений оценивается способность ВПС и НПС к релаксации, интенсивность сокращения и перистальтическая активность грудного отдела пищевода. Кроме того, обращается внимание на наличие всех обязательных сегментов перистальтической волны. В норме наблюдается синхронная релаксация ВПС и НПС, возрастающая продолжительность и сила перистальтических сокращений при продвижении волны в дистальном направлении. Хорошо визуализируется переходная зона между проксимальным (поперечнополосатая мускулатура) и средним (гладкомышечная мускулатура) отделами пищевода (см. рис. 1б). Интервал между глотками должен составлять не менее 30 секунд.

 

Рис. 1. Результаты МВР в норме

а) давление ВПС и НПС в покое

б) перистальтическая волна пищевода в норме

 

Кроме выполнения стандартного протокола, некоторые исследователи признают важность дополнительных диагностических тестов, таких как проглатывание твердой пищи (хлеб, сухое печенье) и множественные быстрые глотки жидкости (пять глотков объемом по 2 мл, следующих с интервалом в 2–3 секунды). Это позволяет более объективно оценить латентные нарушения и резервные возможности моторной функции пищевода.

 

Интерпретация данных

 

Согласно Чикагской классификации, анализ и интерпретация МВР выполняются в два этапа в соответствии со схемой, представленной в табл. 1. Вначале оценивается и классифицируется каждый конкретный график давления глотка воды в отдельности, затем рассматривается совокупность выявленных изменений. С этой целью был введен интегральный показатель — дистальный сократительный интеграл (DCI, distal contractile integral), который отражает одновременно силу и скорость сокращения гладкомышечного отдела пищевода. Данный показатель рассчитывается исходя из времени сокращения, длины и амплитуды давления перистальтической волны (мм рт. ст. / см/с) (см. рис. 2). В зависимости от силы (интенсивности) сокращения Чикагская классификация подразделяет сокращения на следующие типы:

 

• сокращение нормальной силы: 450<DCI<8 000 мм рт. ст. / см/с;
• гиперсокращение: DCI>8 000 мм рт. ст. / см/с. Сокращение становится чрезмерно интенсивным и сопровождается выраженной загрудинной болью;
• неэффективное сокращение: DCI<450 мм рт. ст. / см/с.
• Кроме того, неэффективные сокращения подразделяются на неудавшиеся (DCI<100 мм рт. ст. / см/с) и ослабленные сокращения (100<DCI<450 мм рт. ст. / см/с).

 

Таблица 1. Чикагская классификация нарушений моторной функции пищевода

Следующий показатель — дистальная латентность (DL, distal latency). Он представлен отрезком времени, продолжающимся от момента начала раскрытия ВПС до точки замедления сокращения (CDP) (см. рис. 2). В норме длительность интервала DL составляет не менее 4,5 секунды. Данный показатель был включен в анализ с целью выявления т. н. преждевременных сокращений, возникающих при диффузном (дистальном) эзофагоспазме или ахалазии 3-го типа. С патофизиологической точки зрения появление преждевременных сокращений свидетельствует о дисфункции (или гибели) ингибиторных нейронов межмышечного сплетения.

 

При нормальной перистальтической активности пищевода интраболюсное давление (IBP, intrabolus pressure) должно превышать внутрижелудочное, но быть не выше 30 мм рт. ст. При наличии обструкции для продвижения болюса, при сохраненной перистальтической активности грудного отдела пищевода интраболюсное давление повышается. Согласно Чикагской классификации выделяют несколько типов повышения интраболюсного давления:

 

• тотальное повышение интраболюсного давления — повышение интраболюсного давления (более 30 мм рт. ст.) в пищеводе на всем протяжении от НПС до ВПС. Наиболее часто наблюдается при ахалазии 2-го типа;
• сегментарное повышение интраболюсного давления — повышение интраболюсного давления от перистальтической волны грудного отдела пищевода до зоны пищеводно-желудочного соединения. Данная манометрическая картина наблюдается при механической обструкции кардии (стриктура, грыжа) или при ахалазии 3-го типа;
• повышение интраболюсного давления в зоне пищеводно-желудочного соединения (ПЖС).

 

Рис. 2. Основные параметры перистальтики пищевода

Нарушения, обусловленные обструкцией ПЖС

 

Внедрение МВР привело к новым исследовательским направлениям, позволяющим улучшить анализ и количественную оценку расслабления НПС и перистальтику пищевода. Эти элементы важны в оценке нарушений, обусловленных обструкцией ПЖС. Согласно алгоритму исследования, рекомендованному Чикагской классификацией, первым изучаемым показателем является суммарное давление расслабления (IRP, integrated relaxation pressure). Отсутствие адекватного расслабления НПС, сопровождаемое повышением IRP более 15 мм рт. ст., наблюдается при нескольких формах нарушения двигательной функции пищевода.

 

Ахалазия пищевода. Анализ каждого нового глотка начинают с вычисления эффективности расслабления НПС с помощью специального интегрального показателя — суммарного давления расслабления. IRP является математической величиной, которая рассчитывается программой анализа в 10-секундном интервале, начинающиеся с момента открытия ВПС. IRP представлен суммой участков с наименьшим остаточным давлением за 4 секунды. В норме IRP не превышает 15 мм рт. ст. Используя IRP, ахалазия пищевода может быть определена более точно, чем при традиционной манометрии. Кроме того, МВР позволила в зависимости от обнаруженных изменений перистальтики грудного отдела пищевода выявить три основных типа ахалазии.

 

Все три типа ахалазии характеризуются неполной релаксацией НПС:

 

• ахалазия 1-го типа — повышение суммарного давления расслабления НПС (IRP≥15 мм рт. ст.), сопровождается полным отсутствием сокращений в грудном отделе пищевода (DCI<100 мм рт. ст.) (см. рис. 3а);
• ахалазия 2-го типа — повышение суммарного давления расслабления НПС (IRP≥15 мм рт. ст.), сопровождается отсутствием перистальтических сокращений, однако сохраненный тонус стенок пищевода обуславливает тотальное повышение интраболюсного давления (см. рис. 3б);
• ахалазия 3-го типа — повышение суммарного давления расслабления НПС (IRP≥15 мм рт. ст.), сопровождается преждевременными (спастическими) неперистальтическими сокращениями грудного отдела пищевода (DCI>450 мм рт. ст., DL<4,5 с), (см. рис. 3в).

 

Такой вариант классификации оказался значимым для прогнозирования эффективности лечения. Некоторые исследователи показывают различия в ответе на лечение между тремя типами ахалазии. В проведенных исследованиях отмечается положительный ответ на лечение, прежде всего у пациентов с ахалазией 2-го типа. Неудовлетворительный ответ зарегистрирован у пациентов с ахалазией 3-го типа. Эта классификация позволяет выбрать индивидуальный и более эффективный метод лечения у конкретного пациента.

 

Обструкция пищеводно-желудочного соединения. С помощью МВР была обнаружена группа пациентов с неполной релаксацией НПС в сочетании с сохраненной перистальтикой, но это не соответствовало критериям ахалазии. В прежней классификации МВР такое расстройство называлось функциональной обструкцией. Применение МВР у этих пациентов позволило обнаружить повышение интраболюсного давления. В настоящие время такие изменения определены как обструкция пищеводно-желудочного перехода.

 

Рис. 3. Типы ахалазии пищевода: а) 1-й тип; б) 2-й тип; в) 3-й тип.

Значительные нарушения перистальтики

 

Никогда не встречаются у здоровых людей и не протекают с явной клинической симптоматикой. Эти нарушения связаны с выраженными изменениями показателей DL и DCI. При этом средние значения IRP сохранены.

 

Отсутствие сократительной способности. Редкое явление, диагностируется у пациентов с нормальным IRP и неудавшейся перистальтикой (DCI<100 мм рт. ст. / см/с). Это нарушение часто наблюдается у пациентов с системными заболеваниями соединительной ткани (системный склероз) и предрасполагает к развитию ГЭРБ. Обнаружение отсутствия сократимости клинически важно у пациентов, которым планируется проведение оперативного лечения (фундопликация, бариатрическая хирургия). Больным с отсутствием сократимости хирургические вмешательства противопоказаны в связи с высокой вероятностью развития постоперационной дисфагии.

 

Дистальный эзофагоспазм. Дистальный спазм пищевода больше известен под названием диффузный эзофагоспазм. Он диагностируется при преждевременном сокращении грудного отдела пищевода (DL<4,5 с) и при нормальных средних значениях IRP. Преждевременные сокращения с DL менее 4,5 с связаны с такими симптомами, как дисфагия и боль в грудной клетке. Таким образом, дистальная латентность наиболее важный показатель в диагностике эзофагоспазма.

 

Гиперконтрактильный пищевод (пищевод «отбойный молоток»). В традиционной манометрии и в ранних версиях Чикагской классификации существовало несколько различных формулировок диагноза для перистальтики пищевода с повышенной амплитудой, такие как «пищевод щелкунчика» и гиперконтрактильный пищевод. Вместе с тем изолированное повышение амплитуды перистальтической волны обычно не связано с симптомами и может быть обнаружено у здоровых людей. По этой причине был введен новый параметр для измерения силы перистальтики грудного отдела пищевода — дистальный сократительный интеграл (DCI). Первоначально DCI≥5 000 мм рт. ст. / см/с был определен как вариант нарушения моторики. Однако результаты исследования показали, что DCI≥5 000 мм рт. ст./ см/с, но <8 000 мм рт. ст. / см/с встречается и у здоровых людей. Эти сокращения имеют спастический характер. Они сопровождаются выраженной загрудинной болью и дисфагией. Таким образом, гиперконтрактильный пищевод был определен как повышение DCI≥8 000 мм рт. ст. / см/с при нормальных средних значениях IRP. Наиболее эффективными методами лечения гиперконтрактильного пищевода являются хирургические вмешательства, применяемые для лечения ахалазии.

 

Малые нарушения перистальтики

 

Могут обнаруживаться при МВР у бессимптомных пациентов. Характеризуются снижением интенсивности (DCI<450 мм  рт. ст. / см/с) или нарушением структуры перистальтических волн. Малые нарушения перистальтики имеют клиническое значение для пациентов с ГЭРБ, так как  в большинстве случаев приводят к нарушению пищеводного клиренса. Кроме того, малые нарушения перистальтики могут служить предикторами послеоперационной дисфагии в случае проведения  антирефлюксных  операций.

 

Неэффективная моторика пищевода. Для неэффективной моторики пищевода характерно DCI<450 мм рт. ст. / см/с при нормальных средних значениях IRP. Это часто сопровождается снижением давлением НПС. Данные характеристики более распространены у пациентов с ГЭРБ. Тем не менее прогностическая ценность этих результатов для диагностики рефлюксной болезни недостаточна. Как и при отсутствии сократимости, неэффективная моторика важна для отбора пациентов, которым планируется антирефлюксная хирургия.

 

Фрагментированная перистальтика. МВР визуализирует сократительную активность всего пищевода, это позволяет обнаружить зоны в перистальтической волне с более низкой амплитудой — т. н. перепады давления. Для фрагментированной перистальтики характерны сокращения пищевода с большими разрывами перистальтики (>5 см) при нормальных значениях DCI и IRP. Разрыв перистальтики — это область на перистальтической волне, где сокращения мышечной стенки пищевода отсутствуют или протекают с амплитудой менее 20 мм рт. ст. В норме длина перистальтического разрыва не превышает 5 см. Большие разрывы перистальтики связаны с более тяжелой формой ГЭРБ.

 

Для оценки перистальтического резерва при неэффективной моторике и фрагментированной перистальтике пищевода целесообразно проведение дополнительных тестов: с множественными быстрыми глотками воды (MRS, multiple rapid swallow), с твердой пищей и произвольным питьем 200 мл жидкости. Значение теста с множественными быстрыми глотками заключается в том, что в норме в период совершения нескольких глотков подряд происходит расслабление ВПС и НПС. Одновременно угнетается перистальтика грудного отдела пищевода, но с последующим мощным суммарным сокращением по окончании акта глотания. Эффективное сокращение тела пищевода в данном случае свидетельствует о перистальтическом резерве (см. рис. 4). Отсутствие перистальтического сокращения после серии глотков свидетельствует о выраженном снижении перистальтического резерва, неэффективной моторике пищевода, нарушении пищеводного клиренса и является своеобразным предиктором развития дисфагии в случае проведения фундопликации.

 

Рис. 4. Оценка перистальтического резерва пищевода

При выполнении МВР у здоровых людей без ГПОД ножки диафрагмы и НПС находятся в пределах одной зоны высокого давления. У некоторых пациентов отображаются две отдельные зоны высокого давления (разделение зоны давления НПС и ножки диафрагмы более 2 см). При этом традиционная водно-перфузионная манометрия не позволяет различить зоны давления НПС и ножки диафрагмы из-за низкого разрешения. В этой связи МВР надежна в обнаружении ГПОД и определении ее размеров (см. рис. 5).

 

Рис. 5. Нарушение моторики пищевода при ГПОД — раздвоение зоны давления эзофагогастрального перехода и снижение давления в НПС

 

Выводы

 

• МВР является золотым стандартом в диагностике и оценке нарушений моторной функции пищевода.  
• Позволяет получить точные количественные и качественные данные о внутрипросветном давлении, координации и моторике мышц пищевода.  
• Непосредственно в процессе исследования программное обеспечение синтезирует целостную картину двигательной активности пищевода в виде непрерывного графика давления.  
• Эзофагоманометрия является основным методом исследования в диагностике ахалазии пищевода, позволяет объективно определить типы ахалазии кардии. Это дает возможность прогнозировать эффективность лечения и выбирать более рациональный метод терапии у конкретного пациента.  
• При МВР возможно эффективно диагностировать дистальный эзофагоспазм, нарушение моторной функции при системных заболеваниях, определять наличие и размеры ГПОД. Эти данные необходимо принимать во внимание при планировании хирургического лечения пациентов.