Electrogastroenterografía (o electrogastrografía ) (de electro + otro griego γαστήρ - estómago + ἔντερον - intestinos + γράφω - escribo) - un método para estudiar la función de evacuación motora (MEF) del tracto gastrointestinal (GIT) al registrar simultáneamente los biopotenciales de sus diversos departamentos.
Los primeros estudios sobre electrogastrografía fueron realizados por Walter C. Alvarez a principios de la década de 1920 [1] .
La promoción de los alimentos a través del tracto digestivo , su procesamiento mecánico, la mezcla con los jugos digestivos es una de las funciones importantes del tracto gastrointestinal . Los médicos lo llaman la función motora de evacuación del tracto gastrointestinal .
Cuando se traga, el bolo alimenticio ingresa al esófago bajo presión y se mueve a lo largo de él con la ayuda de contracciones rítmicas similares a ondas. Luego, sin pasar por la unión esofágica-gástrica (también llamada esfínter esofágico inferior ), ingresa al estómago .
En el estómago , el bolo alimenticio se mezcla con jugos digestivos y se procesa mecánicamente debido a contracciones peristálticas a corto plazo y cambios de tono lentos a largo plazo.
Después de procesarse en el estómago , la comida en pequeñas porciones con un período de unos 20 segundos ingresa al duodeno , donde es procesada por las enzimas secretadas por el páncreas y la bilis . Y aquí su movimiento es proporcionado por contracciones ondulatorias peristálticas.
Luego, la comida, que se ha convertido en una especie de papilla, quimo , ingresa al magro, luego al íleon, donde se digiere más y se absorben los nutrientes. Y de nuevo, no sin la ayuda del peristaltismo.
Su camino posterior se encuentra en el intestino grueso . Aquí la comida se retrasa durante mucho tiempo, hasta 20 horas. Se conocen tres tipos de actividad motora del intestino grueso : movimiento directo de la masa, promoción retrógrada (inversa) y contracciones rítmicas en segmentos individuales del intestino. Este comportamiento intestinal complejo asegura la absorción completa de sal y agua de las heces y la defecación normal.
Es el trabajo coordinado del esófago, el estómago y los intestinos lo que asegura una digestión normal, y son los trastornos de su coordinación los que subyacen o son el resultado de muchas enfermedades del tracto digestivo . Y es por eso que necesitas saber todo sobre la función motora de evacuación del tracto gastrointestinal .
Actualmente, existen dos grupos de métodos para estudiar la función motora de evacuación del tracto gastrointestinal.
El primer grupo incluye métodos que permiten registrar la actividad contráctil del tracto gastrointestinal midiendo la presión dentro de una sección particular del tracto gastrointestinal utilizando globos, microsensores, cápsulas de radio y catéteres abiertos de perfusión de agua. Desafortunadamente, la introducción de un cuerpo extraño, que es cualquiera de los sensores anteriores, provoca la irritación del órgano y cambia su actividad motora.
El segundo grupo incluye métodos electrofisiológicos basados en la relación entre la actividad eléctrica y contráctil del tracto gastrointestinal. Incluyen el registro de biopotenciales de electrodos fijados en las paredes de los órganos , la llamada electrogastroenterografía directa, o el registro de biopotenciales de electrodos en la piel fijados en el abdomen o las extremidades: electrogastroenterografía indirecta o periférica.
Naturalmente, la necesidad de implantar electrodos limita el uso de la electrogastroenterografía directa en la práctica clínica.
La electrogastroenterografía periférica, al ser no invasiva , es decir, sin requerir ninguna invasión del cuerpo humano, es bien tolerada por todos los pacientes. Esto le permite examinar incluso a pacientes extremadamente difíciles antes de la cirugía y en las primeras horas del período postoperatorio.
La señal electrogastroenterográfica registrada se estudia mediante varios métodos de procesamiento matemático, incluido el uso de filtrado lineal, análisis espectral, análisis de wavelet , etc.
Los fisiólogos ya en los años 50 descubrieron que en reposo, las células del músculo liso tienen un gradiente de concentración de iones que penetran en la membrana celular . Esto determina la presencia del llamado potencial de membrana en reposo, cuyos cambios periódicos se denominan ondas lentas o ritmo eléctrico básico.
Estos cambios ocurren de forma autónoma, no están asociados a la influencia del sistema nervioso , reguladores humorales. Cuando se produce una contracción del tejido muscular liso en el contexto de ondas lentas, se registran grupos de oscilaciones eléctricas rápidas, que se denominan potenciales de acción .
Todo lo anterior se aplica directamente al tracto gastrointestinal, cuya pared consiste en tejido muscular liso. Numerosos experimentos han demostrado una estrecha relación entre la actividad eléctrica y motora de los músculos lisos del tracto gastrointestinal.
A mediados de los años 70, se estaban desarrollando activamente 2 grupos de métodos electrofisiológicos para estudiar el MEF del tracto gastrointestinal.
El primer grupo consiste en métodos para registrar biopotenciales directamente de la pared del estómago o los intestinos utilizando electrodos implantados durante la cirugía o electrodos de succión. La desventaja de estos métodos es la invasividad y la imposibilidad de evaluar la actividad bioeléctrica de todo el tracto gastrointestinal.
Al mismo tiempo , M. A. Sobakin desarrolló un método para registrar señales eléctricas del tracto gastrointestinal de la pared abdominal anterior [2] .
El método permitió evaluar la amplitud y el ritmo de las oscilaciones eléctricas de varias partes del estómago y el duodeno. M. A. Sobakin pudo identificar cambios en la actividad eléctrica característicos de la exacerbación de la úlcera péptica del estómago y el duodeno , el cáncer de estómago y la estenosis de la salida gástrica.
Basado en experimentos que muestran una disminución gradual en la frecuencia de las contracciones del intestino superior al inferior y la constancia de la frecuencia de las oscilaciones de varias secciones del tracto gastrointestinal, V. A. Stupin desarrolló un método de electrogastroenterografía periférica, en el cual la señal del la actividad eléctrica del tracto gastrointestinal no se registró en la superficie de la pared abdominal anterior, sino en las extremidades. Este tipo de investigación se ha desarrollado bastante bien recientemente y se utiliza de forma relativamente amplia.
Las frecuencias de contracción de varias partes del tracto gastrointestinal, como se muestra en varios estudios, son un parámetro estable. Los límites de estos intervalos de frecuencia se muestran en la tabla.
Intervalos de frecuencia de actividad eléctrica de varias partes del tracto gastrointestinal.
| Departamento del tracto gastrointestinal | Frecuencia Hz) |
|---|---|
| Colon | 0,01 - 0,03 |
| Estómago | 0,03 - 0,07 |
| Íleon | 0,07 - 0,13 |
| Yeyuno | 0,13 - 0,18 |
| Duodeno | 0,18 - 0,25 |
El conocimiento de estas frecuencias permite procesar la señal electrogastroenterográfica de tal manera ( análisis espectral , filtrado digital , etc.) para aislar y analizar por separado la motilidad de varias secciones del tracto gastrointestinal.
La figura, a modo de ejemplo, muestra un gráfico tridimensional del resultado del procesamiento espectral de dicha señal, obtenido mediante un electrogastroenterógrafo. En el eje vertical, se representa la amplitud de las contracciones, en el eje horizontal, la frecuencia correspondiente a las contracciones de varias secciones del tracto gastrointestinal. El gráfico se despliega en el tiempo, lo que le permite evaluar la dinámica de los cambios en las contracciones.
El resultado del procesamiento de la señal y su espectro son algunos parámetros integrales (actividad eléctrica total, actividad eléctrica relativa, coeficiente de ritmo, coeficiente de comparación, etc.), cuyo valor permite juzgar la motilidad del tracto gastrointestinal. y su coordinación.
La electrogastroenterografía periférica se usa principalmente para examinar pacientes con varios signos de deterioro de la actividad motora del tracto gastrointestinal.
Finalidades de su aplicación:
Uno de los grupos de estudio consiste en pacientes con úlceras gástricas y duodenales, en cuya patogenia la dismotilidad del tracto gastrointestinal superior juega un papel importante. Enfermedades del intestino delgado . La electrogastroenterografía periférica es especialmente importante para revelar sus trastornos funcionales. Alteraciones funcionales de las denominadas “zonas de transición” ( reflujo gastroesofágico , reflujo duodenogástrico , etc.). En cirugía abdominal, el diagnóstico de obstrucción intestinal espástica y por estrangulamiento, paresia intestinal postoperatoria, obstrucción intestinal adhesiva temprana, etc. En la etapa de tratamiento, la posibilidad de realizar múltiples estudios permite seleccionar la terapia adecuada y monitorear el restablecimiento de la función motora. función de evacuación del tracto gastrointestinal en la dinámica.
Existe experiencia práctica en el uso de electrogastroenterografía periférica en el diagnóstico de dispepsia funcional , estenosis pilorobulbar, enfermedad adhesiva abdominal, trombosis mesentérica. [3]
Para el diagnóstico y corrección de la función de evacuación motora del tracto gastrointestinal en pacientes en cuidados intensivos en el período postoperatorio, se usa electrogastroenterografía a largo plazo (18-24 horas) con el uso de estimulantes parenterales (procinéticos, prozerina , bromuro de distigmina ) en lugar de comida. [3]
El tracto gastrointestinal de un astronauta durante el vuelo está sujeto a impactos significativos. Entre otros experimentos del "Programa a largo plazo de investigación científica y aplicada y experimentos planificados en el segmento ruso de la ISS", se proporciona el experimento Splanch: "Estudio de las características del estado estructural y funcional de varias secciones del tracto gastrointestinal tracto para identificar los detalles de los cambios en el sistema digestivo durante el vuelo espacial” [4] . Como parte del proyecto Mars-500 , la tripulación realiza una electrogastroenterografía de 24 horas utilizando el gastroenterógrafo Splanchograph, un dispositivo a bordo desarrollado por el Instituto de Problemas Biomédicos de la Academia Rusa de Ciencias con la participación de la Empresa de Investigación y Producción Istok-System . basado en el electrogastroenterógrafo Gastroscan-GEM producido en serie. [5] [6]
Los días 3 y 4 de febrero de 2014, por primera vez en la historia de los vuelos espaciales en órbita, se llevaron a cabo estudios de la motilidad del tracto gastrointestinal de los astronautas. Los miembros de la 38ª tripulación de largo plazo de la Estación Espacial Internacional, los cosmonautas rusos Oleg Kotov y Sergei Ryazansky , participaron en el estudio . Como parte de la primera etapa, utilizando el gastroenterógrafo Splanchograph, se registraron los electrogastroenterogramas de los astronautas. [7]