Electrogastroenterografia (sau electrogastrografia ) (din electro + alt greacă γαστήρ - stomac + ἔντερον - intestine + γράφω - scriu) - o metodă de studiere a funcției motor-evacuative (MEF) a tractului gastrointestinal (GIT) prin înregistrarea simultană a biopotențialelor diferitele sale departamente.
Primele studii asupra electrogastrografiei au fost făcute de Walter C. Alvarez la începutul anilor 1920 [1] .
Promovarea alimentelor prin tractul digestiv , prelucrarea lor mecanică, amestecarea cu sucurile digestive este una dintre funcțiile importante ale tractului gastro-intestinal . Medicii o numesc funcția de evacuare motorie a tractului gastrointestinal .
Atunci când este înghițit, bolusul alimentar intră în esofag sub presiune și se deplasează de-a lungul acestuia cu ajutorul contracțiilor ritmice sub formă de undă. Apoi, ocolind joncțiunea esofago-gastrică (se mai numește și sfincterul esofagian inferior ), intră în stomac .
În stomac , bolusul alimentar este amestecat cu sucuri digestive și procesat mecanic datorită contracțiilor peristaltice pe termen scurt și modificărilor lente, pe termen lung, ale tonusului.
După procesare în stomac , alimentele în porții mici cu o perioadă de aproximativ 20 de secunde intră în duoden , unde sunt prelucrate în continuare de enzimele secretate de pancreas și bilă . Și aici mișcarea sa este asigurată de contracții ca undă peristaltică.
Apoi hrana, care s-a transformat într-un fel de șlam, chim , intră în macră, apoi în ileon, unde este digerată și absorbită în continuare nutrienții. Și din nou, nu fără ajutorul peristaltismului.
Calea sa mai departe se află în intestinul gros . Aici mâncarea este întârziată mult timp - până la 20 de ore. Sunt cunoscute trei tipuri de activitate motrică a intestinului gros : mișcarea directă a masei, promovarea retrogradă (inversă) și contracțiile ritmice în segmente individuale ale intestinului. Acest comportament intestinal complex asigură absorbția completă a sării și apei din fecale și defecarea normală.
Lucrarea coordonată a esofagului, stomacului și intestinelor este cea care asigură digestia normală, iar tulburările de coordonare a acestuia sunt cele care stau la baza sau sunt rezultatul multor boli ale tractului digestiv . Și de aceea trebuie să știți totul despre funcția de evacuare motorie a tractului gastrointestinal .
În prezent, există două grupuri de metode pentru studiul funcției de evacuare motorie a tractului gastrointestinal.
Primul grup include metode care permit înregistrarea activității contractile a tractului gastrointestinal prin măsurarea presiunii în interiorul unei anumite secțiuni a tractului gastrointestinal folosind baloane, microsenzori, capsule radio și catetere deschise de perfuzie a apei. Din păcate, introducerea unui corp străin, care este oricare dintre senzorii de mai sus, duce la iritarea organului și îi modifică activitatea motorie.
Al doilea grup include metode electrofiziologice bazate pe relația dintre activitatea electrică și contractilă a tractului gastrointestinal. Acestea includ fie înregistrarea biopotențialelor de la electrozi fixați pe pereții organelor , așa-numita electrogastroenterografie directă, fie înregistrarea biopotențialelor de la electrozii cutanați fixați pe abdomen sau pe membre - electrogastroenterografie indirectă sau periferică.
Desigur, necesitatea implantării electrozilor limitează utilizarea electrogastroenterografiei directe în practica clinică.
Electrogastroenterografia periferică, fiind neinvazivă , adică fără a necesita nicio invazie a corpului uman, este bine tolerată de toți pacienții. Acest lucru vă permite să examinați chiar și pacienții extrem de dificili atât înainte de operație, cât și în primele ore ale perioadei postoperatorii.
Semnalul electrogastroenterografic înregistrat este studiat prin diferite metode de prelucrare matematică, inclusiv prin filtrare liniară, analiză spectrală , analiză wavelet etc.
Fiziologii deja în anii 50 au descoperit că în repaus, celulele musculare netede au un gradient de concentrație de ioni care pătrund în membrana celulară . Aceasta determină prezența așa-numitului potențial membranar de repaus, ale cărui modificări periodice se numesc unde lente sau ritmul electric de bază.
Aceste modificări apar în mod autonom, nu sunt asociate cu influența sistemului nervos , a regulatorilor umorali. Când se produce o contracție a țesutului muscular neted pe fondul undelor lente, se înregistrează grupuri de oscilații electrice rapide, care se numesc potențiale de acțiune .
Toate cele de mai sus se aplică direct tractului gastrointestinal, al cărui perete este format din țesut muscular neted. Numeroase experimente au dovedit o relație strânsă între activitatea electrică și motorie a mușchilor netezi ai tractului gastrointestinal.
Până la mijlocul anilor 70, 2 grupuri de metode electrofiziologice pentru studiul MEF al tractului gastrointestinal erau în curs de dezvoltare.
Primul grup constă din metode de înregistrare a biopotenţialelor direct din peretele stomacului sau intestinelor folosind electrozi implantaţi în timpul intervenţiei chirurgicale sau electrozi de aspiraţie. Dezavantajul acestor metode este invazivitatea și imposibilitatea evaluării activității bioelectrice a întregului tract gastrointestinal.
În același timp , M. A. Sobakin a dezvoltat o metodă de înregistrare a semnalelor electrice din tractul gastrointestinal de pe peretele abdominal anterior [2] .
Metoda a făcut posibilă evaluarea amplitudinii și ritmului oscilațiilor electrice ale diferitelor părți ale stomacului și duodenului. M. A. Sobakin a reușit să identifice modificări ale activității electrice caracteristice exacerbarii ulcerului peptic al stomacului și duodenului , cancerului de stomac și stenozei gurii gastrice.
Pe baza experimentelor care arată o scădere treptată a frecvenței contracțiilor din intestinele superioare spre cele inferioare și constanta frecvenței oscilațiilor diferitelor secțiuni ale tractului gastrointestinal, V. A. Stupin a dezvoltat o metodă de electrogastroenterografie periferică, în care semnalul Activitatea electrică a tractului gastrointestinal a fost înregistrată nu de la suprafața peretelui abdominal anterior, ci de la membre. Acest tip de cercetare a fost recent destul de bine dezvoltat și este relativ utilizat pe scară largă.
Frecvențele de contracție ale diferitelor părți ale tractului gastrointestinal, așa cum se arată într-o serie de studii, sunt un parametru stabil. Limitele acestor intervale de frecvență sunt prezentate în tabel.
Intervalele de frecvență ale activității electrice ale diferitelor părți ale tractului gastrointestinal
| Departamentul tractului gastrointestinal | Frecvența Hz) |
|---|---|
| Colon | 0,01 - 0,03 |
| Stomac | 0,03 - 0,07 |
| Ileum | 0,07 - 0,13 |
| Jejunul | 0,13 - 0,18 |
| Duoden | 0,18 - 0,25 |
Cunoașterea acestor frecvențe face posibilă procesarea semnalului electrogastroenterografic în așa fel ( analiza spectrală , filtrare digitală etc.) pentru a izola și analiza separat motilitatea diferitelor secțiuni ale tractului gastrointestinal.
Figura, ca exemplu, prezintă un grafic tridimensional al rezultatului prelucrării spectrale a unui astfel de semnal, obținut cu ajutorul unui electrogastroenterograf. Pe axa verticală, pe ea este trasată amplitudinea contracțiilor, pe axa orizontală, frecvența corespunzătoare contracțiilor diferitelor secțiuni ale tractului gastrointestinal. Graficul este desfășurat în timp, permițându-vă astfel să evaluați dinamica modificărilor contracțiilor.
Rezultatul procesării semnalului și a spectrului acestuia sunt niște parametri integranți (activitatea electrică totală, activitatea electrică relativă, coeficientul de ritm, coeficientul de comparație etc.), a căror cunoaștere a valorii face posibilă aprecierea motilității tractului gastrointestinal. si coordonarea acestuia.
Electrogastroenterografia periferică este utilizată în primul rând pentru a examina pacienții cu diferite semne de activitate motrică afectată a tractului gastrointestinal.
Scopurile aplicării sale:
Una dintre grupurile de studiu este formată din pacienți cu ulcer gastric și duodenal, în patogeneza cărora dismotilitatea tractului gastrointestinal superior joacă un rol important. Boli ale intestinului subțire . Electrogastroenterografia periferică este deosebit de importantă pentru dezvăluirea tulburărilor sale funcționale. Tulburări funcționale ale așa-numitelor „zone de tranziție” ( reflux gastroesofagian , reflux duodenogastric etc.). În chirurgia abdominală, diagnosticul de obstrucție intestinală spastică și strangulară, pareză intestinală postoperatorie, obstrucție intestinală adezivă precoce, etc. În stadiul de tratament, posibilitatea de a efectua mai multe studii vă permite să selectați terapia adecvată și să monitorizați restabilirea motorului- funcția de evacuare a tractului gastrointestinal în dinamică.
Există experiență practică în utilizarea electrogastroenterografiei periferice în diagnosticul dispepsiei funcționale , stenozei pilorobulbare, bolii adezive abdominale, trombozei mezenterice. [3]
Pentru diagnosticarea și corectarea funcției de evacuare motorie a tractului gastrointestinal la pacienții aflați în terapie intensivă în perioada postoperatorie, se utilizează electrogastroenterografia pe termen lung (18-24 ore) cu utilizarea stimulentelor parenterale (procinetice, prozerină , bromură de distigmină) . ) în loc de mâncare. [3]
Tractul gastro-intestinal al unui astronaut în timpul zborului este supus unor impacturi semnificative. Printre alte experimente ale „Programului pe termen lung de cercetare științifică și aplicată și experimente planificate pe segmentul rus al ISS”, este oferit experimentul Splanch: „Studiul caracteristicilor stării structurale și funcționale a diferitelor secțiuni ale sistemului gastrointestinal. tractului pentru a identifica specificul modificărilor din sistemul digestiv în timpul zborului în spațiu” [ 4] . Ca parte a proiectului Mars-500 , echipajul efectuează electrogastroenterografie timp de 24 de ore folosind gastroenterograful Splanchograph, un dispozitiv de bord dezvoltat de Institutul de Probleme Biomedicale al Academiei Ruse de Științe cu participarea Întreprinderii de cercetare și producție Istok-System . bazat pe electrogastroenterograful Gastroscan-GEM produs în serie. [5] [6]
În perioada 3-4 februarie 2014, pentru prima dată în istoria zborurilor spațiale pe orbită, au fost efectuate studii ale motilității tractului gastrointestinal al astronauților. La studiu au luat parte membrii celui de-al 38-lea echipaj pe termen lung al Stației Spațiale Internaționale, cosmonauții ruși Oleg Kotov și Serghei Ryazansky . În cadrul primei etape, cu ajutorul gastroenterografului Splanchograph, au fost înregistrate electrogastroenterogramele astronauților. [7]