Elektrogastroenterografi (eller elektrogastrografi ) (fra elektro + anden græsk γαστήρ - mave + ἔντερον - tarme + γράφω - jeg skriver) - en metode til at studere motor-evakueringsfunktionen (MEF) ved simulering af gastrointestinal optagelse af gastrointestinal (MEF) af den gastrointestinale tarm . sine forskellige afdelinger.
De første undersøgelser af elektrogastrografi blev lavet af Walter C. Alvarez i begyndelsen af 1920'erne [1] .
Fremme af mad gennem fordøjelseskanalen , dens mekaniske behandling, blanding med fordøjelsessaft er en af de vigtige funktioner i mave-tarmkanalen . Læger kalder det den motoriske evakueringsfunktion af mave-tarmkanalen .
Ved indtagelse kommer madbolusen ind i spiserøret under tryk og bevæger sig langs den ved hjælp af rytmiske bølgelignende sammentrækninger. Derefter, uden om esophageal-mave-forbindelsen (det kaldes også den nedre esophageal sphincter ), kommer den ind i maven .
I maven blandes madbolusen med fordøjelsessaft og bearbejdes mekanisk på grund af kortvarige peristaltiske sammentrækninger og langsomme, langsigtede ændringer i tonen.
Efter forarbejdning i maven kommer mad i små portioner med en periode på omkring 20 sekunder ind i tolvfingertarmen , hvor det viderebearbejdes af enzymer , der udskilles af bugspytkirtlen og galden . Og her er dens bevægelse leveret af peristaltiske bølgelignende sammentrækninger.
Derefter kommer maden, som er blevet til en slags gylle, chyme , i det magre og derefter ind i ileum, hvor det yderligere fordøjes og optages næringsstoffer. Og igen, ikke uden hjælp fra peristaltikken.
Dens videre vej ligger i tyktarmen . Her er mad forsinket i lang tid - op til 20 timer. Tre typer motorisk aktivitet af tyktarmen er kendt : direkte bevægelse af massen, retrograd (omvendt) fremme og rytmiske sammentrækninger i individuelle segmenter af tarmen. Denne komplekse tarmadfærd sikrer fuldstændig absorption af salt og vand fra afføringen og normal afføring.
Det er det koordinerede arbejde i spiserøret, maven og tarmene, der sikrer normal fordøjelse, og det er forstyrrelserne i dens koordination, der ligger til grund for eller er resultatet af mange sygdomme i fordøjelseskanalen . Og derfor skal du vide alt om mave-tarmkanalens motoriske evakueringsfunktion.
I øjeblikket er der to grupper af metoder til at studere den motoriske evakueringsfunktion i mave-tarmkanalen.
Den første gruppe omfatter metoder, der gør det muligt at registrere den kontraktile aktivitet i mave-tarmkanalen ved at måle trykket inde i en bestemt sektion af mave-tarmkanalen ved hjælp af balloner, mikrosensorer, radiokapsler og åbne vandperfusionskatetre. Desværre fører indførelsen af et fremmedlegeme, som er en af de ovennævnte sensorer, til irritation af organet og ændrer dets motoriske aktivitet.
Den anden gruppe omfatter elektrofysiologiske metoder baseret på forholdet mellem den elektriske og kontraktile aktivitet i mave-tarmkanalen. De omfatter enten registrering af biopotentialer fra elektroder fastgjort på organvæggene , den såkaldte direkte elektrogastroenterografi, eller registrering af biopotentialer fra hudelektroder fastgjort på maven eller lemmerne - indirekte eller perifer elektrogastroenterografi.
Naturligvis begrænser behovet for at implantere elektroder brugen af direkte elektrogastroenterografi i klinisk praksis.
Perifer elektrogastroenterografi, som er ikke-invasiv , det vil sige uden at kræve nogen invasion af den menneskelige krop, tolereres godt af alle patienter. Dette giver dig mulighed for at undersøge selv ekstremt vanskelige patienter både før operationen og i de første timer af den postoperative periode.
Det registrerede elektrogastroenterografiske signal studeres ved forskellige metoder til matematisk behandling, herunder ved brug af lineær filtrering, spektralanalyse , wavelet-analyse osv.
Fysiologer fandt allerede i 50'erne ud af, at i hvile har glatte muskelceller en koncentrationsgradient af ioner, der trænger ind i cellemembranen . Dette bestemmer tilstedeværelsen af det såkaldte hvilemembranpotentiale, hvis periodiske ændringer kaldes langsomme bølger eller den grundlæggende elektriske rytme.
Disse ændringer forekommer autonomt, de er ikke forbundet med påvirkningen af nervesystemet , humorale regulatorer. Når en sammentrækning af glat muskelvæv opstår på baggrund af langsomme bølger, registreres grupper af hurtige elektriske svingninger, som kaldes aktionspotentialer .
Alt ovenstående gælder direkte for mave-tarmkanalen, hvis væg består af glat muskelvæv. Talrige eksperimenter har påvist en tæt sammenhæng mellem den elektriske og motoriske aktivitet af de glatte muskler i mave-tarmkanalen.
I midten af 70'erne blev 2 grupper af elektrofysiologiske metoder til at studere MEF i mave-tarmkanalen aktivt udviklet.
Den første gruppe består af metoder til registrering af biopotentialer direkte fra mave- eller tarmvæggen ved hjælp af elektroder implanteret under operation eller sugeelektroder. Ulempen ved disse metoder er invasivitet og umuligheden af at vurdere den bioelektriske aktivitet af hele mave-tarmkanalen.
Samtidig udviklede M. A. Sobakin en metode til optagelse af elektriske signaler fra mave-tarmkanalen fra den forreste abdominalvæg [2] .
Metoden gjorde det muligt at evaluere amplituden og rytmen af elektriske svingninger i forskellige dele af maven og tolvfingertarmen. M. A. Sobakin var i stand til at identificere ændringer i elektrisk aktivitet karakteristisk for forværring af mavesår i maven og tolvfingertarmen , mavekræft og stenose af maveudløbet.
Baseret på eksperimenter, der viser et gradvist fald i frekvensen af sammentrækninger fra den øvre til den nedre tarm og konstanten af frekvensen af svingninger i forskellige sektioner af mave-tarmkanalen, udviklede V. A. Stupin en metode til perifer elektrogastroenterografi, hvor signalet fra elektrisk aktivitet i mave-tarmkanalen blev registreret ikke fra overfladen af den forreste abdominalvæg, men fra lemmer. Denne type forskning er for nylig blevet ret veludviklet og er relativt udbredt.
Sammentrækningsfrekvenserne i forskellige dele af mave-tarmkanalen, som vist i en række undersøgelser, er en stabil parameter. Grænserne for disse frekvensintervaller er vist i tabellen.
Frekvensintervaller for elektrisk aktivitet i forskellige dele af mave-tarmkanalen
| Afdeling for mave-tarmkanalen | Frekvens Hz) |
|---|---|
| Kolon | 0,01 - 0,03 |
| Mave | 0,03 - 0,07 |
| Ileum | 0,07 - 0,13 |
| Jejunum | 0,13 - 0,18 |
| Duodenum | 0,18 - 0,25 |
Kendskab til disse frekvenser gør det muligt at behandle det elektrogastroenterografiske signal på en sådan måde ( spektralanalyse , digital filtrering osv.) for at isolere og separat analysere motiliteten af forskellige sektioner af mave-tarmkanalen.
Figuren, som et eksempel, viser en tredimensionel graf af resultatet af spektral behandling af et sådant signal, opnået ved hjælp af en elektrogastroenterograf. På den lodrette akse er amplituden af sammentrækninger afbildet på den, på den vandrette akse, den frekvens, der svarer til sammentrækningerne af forskellige sektioner af mave-tarmkanalen. Grafen er implementeret i tid, hvilket giver dig mulighed for at evaluere dynamikken i ændringer i sammentrækninger.
Resultatet af behandlingen af signalet og dets spektrum er nogle integrale parametre (total elektrisk aktivitet, relativ elektrisk aktivitet, rytmekoefficient, sammenligningskoefficient osv.), hvis viden om værdien gør det muligt at bedømme mave-tarmkanalens motilitet og dens koordinering.
Perifer elektrogastroenterografi bruges primært til at undersøge patienter med forskellige tegn på nedsat motorisk aktivitet i mave-tarmkanalen.
Formål med dens anvendelse:
En af undersøgelsesgrupperne består af patienter med mave- og duodenalsår, i hvis patogenese dysmotilitet i den øvre mave-tarmkanal spiller en vigtig rolle. Sygdomme i tyndtarmen . Perifer elektrogastroenterografi er særlig vigtig for at afsløre dens funktionelle lidelser. Funktionelle lidelser i de såkaldte "overgangszoner" ( gastroøsofageal refluks , duodenogastrisk refluks , etc.). I abdominal kirurgi, diagnosticering af spastisk og strangulation intestinal obstruktion, postoperativ intestinal parese , tidlig adhæsiv intestinal obstruktion osv. På behandlingsstadiet giver muligheden for at udføre flere undersøgelser dig mulighed for at vælge passende terapi og overvåge genopretningen af motor- evakueringsfunktion af mave-tarmkanalen i dynamik.
Der er praktisk erfaring i brugen af perifer elektrogastroenterografi til diagnosticering af funktionel dyspepsi , pylorobulbar stenose, abdominal adhæsiv sygdom, mesenterisk trombose. [3]
Til diagnosticering og korrektion af den motoriske evakueringsfunktion af mave-tarmkanalen hos patienter i intensiv pleje i den postoperative periode, anvendes langsigtet elektrogastroenterografi (18-24 timer) med brug af parenterale stimulanser (prokinetik, prozerin , distigminbromid) ) i stedet for mad. [3]
En astronauts mave-tarmkanal under flyvningen udsættes for betydelige påvirkninger. Blandt andre eksperimenter af "Langsigtet program for videnskabelig og anvendt forskning og eksperimenter planlagt på det russiske segment af ISS", er Splanch-eksperimentet tilvejebragt: "Studie af funktionerne i den strukturelle og funktionelle tilstand af forskellige sektioner af mave-tarmkanalen kanal for at identificere de særlige forhold ved ændringer i fordøjelsessystemet under rumflyvning” [4] . Som en del af Mars-500- projektet udfører besætningen 24-timers elektrogastroenterografi ved hjælp af Splanchograph gastroenterograph, en indbygget enhed udviklet af Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences med deltagelse af Istok-System Research and Production Enterprise baseret på den serieproducerede Gastroscan-GEM elektrogastroenterograf. [5] [6]
Den 3.-4. februar 2014 blev der for første gang i historien om rumflyvninger i kredsløb udført undersøgelser af bevægeligheden af astronauters mave-tarmkanal. Medlemmer af den 38. langsigtede besætning på den internationale rumstation, de russiske kosmonauter Oleg Kotov og Sergei Ryazansky , deltog i undersøgelsen . Som en del af den første fase, ved hjælp af Splanchograph gastroenterograph, blev astronauternes elektrogastroenrogrammer optaget. [7]