Электрогастрограмма
| Электрогастрограмма | |
|---|---|
| Цель | обнаруживает, анализирует и записывает миоэлектрические сигналы, которые генерируются активностью гладких мышц желудка, кишечника и других органов, содержащих гладкие мышцы. |
Электрогастрограмма . ( ЭГГ ) — это компьютерная графика, полученная с помощью электрогастрографии , которая обнаруживает, анализирует и записывает миоэлектрический сигнал, генерируемый движением гладких мышц желудка, кишечника и других органов, содержащих гладкие мышцы Электрогастроэнтерограмма . или электровисцерограмма (или гастроэнтерограмма ) представляет собой аналогичный дисплей регистрации миоэлектрической активности желудочно-кишечного тракта или других органов, которые способны генерировать миоэлектрическую активность
Эти имена состоят из разных частей: электро , потому что оно связано с электрической активностью, гастро , по -гречески желудок, энтеро или внутренности , по-гречески кишечник, грамм , греческий корень, означающий «писать».
Электрогастрограмма (ЭГГ), электровисцерограмма (ЭВГ) или гастроэнтерограмма в принципе аналогичны электрокардиограмме (ЭКГ) тем, что датчики на коже обнаруживают электрические сигналы, указывающие на мышечную активность внутри. Если электрокардиограмма выявляет мышечную активность в различных отделах сердца, то электрогастрограмма или электровисцерограмма выявляют миоэлектрическую активность волнообразных сокращений желудка, кишечника или других органов ( перистальтику ).
Уолтер К. Альварес открыл сигнал ЭГГ и стал пионером первых исследований электрогастрографии в 1921–22 годах. [1]
Физиологическая основа [ править ]
Моторика желудочно -кишечного тракта (ЖКТ) является результатом скоординированных сокращений гладких мышц , которые, в свою очередь, возникают из-за двух основных моделей электрической активности через мембраны гладкомышечных клеток — медленных волн и потенциалов действия . [2] Медленные волны инициируются кардиостимуляторами — интерстициальными клетками Кахаля (ICC). Частота медленных волн варьируется в разных органах желудочно-кишечного тракта и характерна для этого органа. Они устанавливают максимальную частоту, с которой может сокращаться мышца:
- желудок – около 3 волн в минуту,
- двенадцатиперстная кишка – около 12 волн в минуту,
- тощая кишка – около 11 волн в минуту. [3]
- подвздошная кишка – около 8 волн в минуту,
- прямая кишка – около 17 волн в минуту. [4]
Электрическую активность или, точнее, миоэлектрическую активность желудочно-кишечного тракта, можно разделить на две категории: электрическую контрольную активность (ECA) и электрическую ответную активность (ERA). ЭКА характеризуется регулярно повторяющимися электрическими потенциалами, возникающими в желудочном водителе ритма, расположенном в теле желудка . Медленные волны не являются непосредственной причиной перистальтики желудочно-кишечного тракта, однако доказана корреляция между отклонениями медленных волн от нормы и нарушениями моторики. [5]
электрогастрография Кожная
Запись электрогастрограммы может производиться либо со слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта , с серозной оболочки , либо с внешней поверхности кожи. Кожная электрогастрография дает косвенное представление об электрической активности, которая, как было показано в многочисленных исследованиях, точно соответствует одновременным регистрациям слизистой или серозной оболочки. Поскольку ее гораздо проще выполнить, чаще всего используется кожная электрогастрография. [ нужна цитата ]
Несколько сигналов ЭГГ могут быть записаны из различных стандартизированных положений на брюшной стенке. Однако для максимальной точности и анализа важно выбрать один канал с наибольшей амплитудой. Каждый канал обычно состоит из трех электродов Ag-AgCl . [6] Записи производятся как натощак (обычно 10–30 минут), так и после стимулирующего приема пищи (обычно 30–60 минут), когда пациент лежит спокойно. Еда для стимуляции может быть разной, но наиболее часто используемой средой является вода комнатной температуры. Отклонения от нормальной частоты можно назвать изменениями миоэлектрической активности желудка (ГМА) или миоэлектрической активности кишечника (ИМА). К ним относятся: 1) брадигастрия ГМА, 2) тахигастрия ГМА или 3) гипернормальная ГМА с частотой 3 цикла в минуту или гипонормальная ГМА.
У нормальных людей мощность электрических сигналов увеличивается после еды. У пациентов с нарушениями моторики желудка и/или желудочно-кишечного тракта ритм часто нерегулярный или отсутствует повышение электрической мощности после еды.
, нормогастрия тахигастрия Брадигастрия и
Термины брадигастрия и тахигастрия используются при описании отклонений частоты электрического сигнала от медленных волн, инициируемых водителем ритма в желудке, от нормальной частоты 3 цикла в минуту. [ нужна цитата ]
Брадигастрия . определяется как снижение скорости миоэлектрической активности в желудке менее 2,5 циклов в минуту в течение как минимум 1 минуты
Тахигастрию . определяют как повышение частоты миоэлектрической активности в желудке, превышающей 3,75 циклов в минуту в течение как минимум 1 минуты
Брадигастрия и тахигастрия могут сопровождаться тошнотой , гастропарезом , синдромом раздраженного кишечника и функциональной диспепсией . [7]
CPT и HCPCS электрогастрографии для Коды
Существуют следующие коды современной процедурной терминологии (CPT) и общей системы кодирования процедур здравоохранения (HCPCS) (поддерживаемые Американской медицинской ассоциацией ) для кожной электрогастрографии: [8]
| CPT/HCPCS-код | Процедура |
|---|---|
| 91132 | Электрогастрография диагностическая чрескожная |
| 91133 | Электрогастрография диагностическая чрескожная; с провокационным тестированием |
Электрогастроэнтерография [ править ]
Электрогастроэнтерография (ЭГЭГ) основана на том, что разные органы желудочно-кишечного тракта дают медленные волны разной частоты.
| Орган желудочно-кишечного тракта | Исследуемый диапазон ( Гц ) | Номер частоты (i) |
|---|---|---|
| Толстая кишка | 0.01 – 0.03 | 5 |
| Желудок | 0.03 – 0.07 | 1 |
| подвздошная кость | 0.07 – 0.13 | 4 |
| Пост | 0.13 – 0.18 | 3 |
| двенадцатиперстная кишка | 0.18 – 0.25 | 2 |
Электроды ЭГЭГ максимально удалены от желудка и кишечника — обычно на конечностях размещают три электрода. Это позволяет получить более стабильные и сопоставимые результаты.
Компьютерный анализ [ править ]
Программа электрогастроэнтерографического анализа рассчитывает [9]
- P(i) – мощности электрического сигнала отдельно от каждого органа желудочно-кишечного тракта в соответствующем диапазоне частот:
где S(n) – спектральные компоненты в ранге от st i до fin i (определяемые полученным исследуемым диапазоном данного органа ЖКТ) путем дискретного преобразования Фурье электрического сигнала из ЖКТ.
- PS – общая (суммарная) мощность электрического сигнала от пяти отделов ЖКТ:
- P(i)/PS – относительная электрическая активность.
- Критм(i) – фактор ритма
Параметры ЭГЭГ для нормальных пациентов: [9]
| Орган желудочно-кишечного тракта | Электрическая активность P(i)/PS | Фактор ритма Критм(i) | П(я)/П(я+1) |
|---|---|---|---|
| Желудок | 22.4±11.2 | 4.85±2.1 | 10.4±5.7 |
| двенадцатиперстная кишка | 2.1±1.2 | 0.9±0.5 | 0.6±0.3 |
| Пост | 3.35±1.65 | 3.43±1.5 | 0.4±0.2 |
| подвздошная кость | 8.08±4.01 | 4.99±2.5 | 0.13±0.08 |
| Толстая кишка | 64.04±32.01 | 22.85±9.8 | — |
Психологические приложения
Психологи провели психофизиологические исследования, чтобы увидеть, что происходит в организме во время аффективных переживаний. Электрогастрограммы недавно использовались для проверки физиологического возбуждения , которое уже определялось такими показателями, как частота сердечных сокращений , электродермальные реакции кожи и изменения уровня гормонов в слюне . [10]
В настоящее время закономерностью, представляющей интерес для психологов, является увеличение брадигастрии, то есть когда электрическая активность желудка падает ниже 2 импульсов в минуту, что приводит к замедлению ритма желудка при воздействии отвратительных раздражителей, что может быть предшественником тошноты и рвоты. обе физиологические реакции на отвращение. [11] В этом исследовании наличие брадигастрии позволило предсказать черты характера и состояние отвращения, чего не удалось обнаружить ни одним другим физиологическим показателем, использованным в исследовании. [11] Эта аномальная миоэлектрическая активность обычно сочетается с другими предшественниками тошноты и рвоты, такими как повышенное выделение слюны, что еще раз подтверждает идею о том, что эти ритмы демонстрируют ранние признаки тошноты и рвоты. Эти реакции рассматриваются как способ отказа организма от нездоровой пищи. [11] что связано с представлением о том, что отвращение — это эволюционная адаптация, помогающая людям избегать потребления токсичных веществ. [11] [12]
Во время сеансов имитации кормления как аппетитной, так и неаппетитной пищей измеряли мощность 3 цикла в минуту (cpm). Во время имитации аппетитной еды мощность 3 импульсов в минуту увеличивалась. Об этом увеличении не сообщалось при мнимом кормлении неаппетитной пищей. [12] Исследователи пришли к выводу, что наличие этой закономерности, по-видимому, отмечает начало подготовки организма к пищеварению , а отсутствие этой закономерности в состоянии отвращения может указывать на то, что организм готов отказаться от пищи. [12] Увеличение мощности 3 импульсов в минуту также связано с увеличением выработки слюны и пищеварительного сока, что подтверждает идею о том, что этот рефлекс, называемый цефало-вагальным рефлексом , [12] является предшественником пищеварения. Различная реакция на аппетитную и неаппетитную пищу предполагает, что организм использует отвращение как сигнал о том, полезна ли еда, и реагирует соответствующим образом.
Еще одна эмоция, оказывающая телесное воздействие, которую можно измерить с помощью EGG, — это стресс . Когда организм испытывает стресс и реагирует на реакцию «бей или беги» , поток крови направляется к мышцам рук и ног, а не от пищеварительной системы. Потеря кровотока замедляет работу пищеварительной системы, и это замедление можно увидеть на EGG. [13] Однако эта реакция может варьироваться от человека к человеку и от ситуации к ситуации. [13]
Все эти примеры являются частью более широкой теории связи мозга и кишечника . Эта теория утверждает, что блуждающий нерв обеспечивает прямую связь между мозгом и кишечником, поэтому эмоции могут влиять на ритмы желудка и наоборот. [12] [13] Эта идея возникла в середине 1800-х годов, когда Алексис Сен-Мартен , мужчина с огнестрельной фистулой в животе, почувствовал снижение секреции пищеварительных соков и замедление опорожнения желудка, когда он был расстроен. [13] В данном случае эмоции, которые испытывал Сен-Мартен, повлияли на его физиологическую реакцию, но может быть и обратное. В исследовании пациентов с болезнью Крона , где пациенты и незатронутая контрольная группа смотрели счастливые, пугающие, отвратительные и грустные фильмы, пациенты с активной болезнью Крона имели более чувствительный ЭГГ (более высокий физиологический ответ) и сообщали о чувстве большего возбуждения, когда испытывали негативные эмоции отвращения. или печаль. [14] Это заставляет исследователей полагать, что повышенная физиологическая активация может влиять на усиление эмоций. [14] Другое исследование, опубликованное в 1943 году, в котором изучался человек со свищом Том, обнаружило, что, если «Том был напуган или подавлен, его желудочная активность уменьшалась, но когда он был зол или враждебен, его желудочная активность увеличивалась». [13] Эти результаты противоречат исследованию EGG, проведенному Ercolani et al. которым предлагались испытуемые решать сложные или простые арифметические операции в уме или решать головоломки. Они обнаружили, что новые задачи замедляют миоэлектрическую активность желудка, что позволяет предположить, что стресс имеет тенденцию препятствовать желудочной активности и что это можно определить с помощью EGG. [15] Хотя еще предстоит провести много исследований о связи мозга и кишечника, исследования действительно показали, что ваш желудок действительно работает по-другому, когда вы эмоционально возбуждены. [16] и это может быть основой внутреннего чувства, которое описывают многие люди.
различия Гендерные
В последние годы были проведены некоторые исследования гендерных различий в восприятии и переживании отвращения. В одном из таких исследований испытуемым как мужчинам, так и женщинам были предоставлены видеоклипы, призванные вызвать отвращение, и было обнаружено, что, хотя женщины сообщали, что испытывают большее отвращение, чем мужчины, к этим стимулам, физиологические реакции не показали большой разницы. [10] Это может означать, что психологически женщины более чувствительны к отвращению, чем мужчины; однако это утверждение не может быть подтверждено физиологическими данными. [10] Необходимо провести дополнительные исследования в этой области, чтобы выяснить, существуют ли гендерные различия в психофизиологическом переживании отвращения.
Нерешенные проблемы [ править ]
Существуют некоторые ограничения к использованию электрогастроэнтерографии: [ нужна цитата ]
- отсутствие стандартной методики выполнения периферической электрогастроэнтерографии,
- отсутствие стандартных норм электрофизиологических показателей биоэлектрической активности в желудочно-кишечном тракте,
- невозможность оценки изменения нарушений моторики в конкретные моменты времени на локальных участках ЖКТ.
Другие достижения [ править ]
- Круглосуточная электрогастрография и электрогастроэнтерография.
- Совместная электрогастроэнтерография с суточным мониторированием рН пищевода .
- Вейвлет-анализ электрогастроэнтерограммы. [17]
- Телеметрическая капсула для мониторинга ЭГГ в желудке и кишечнике. [18]
Клинические применения
Электрогастрографию или гастроэнтерографию применяют при подозрении на нарушение моторики у пациента, которое может проявляться в виде периодической тошноты и рвоты, признаков того, что желудок не опорожняет пищу нормально. Клиническое применение электрогастрографии наиболее широко оценивалось у пациентов с гастропарезом и функциональной диспепсией.
Источники [ править ]
- Стерн, Роберт Митчелл; Кох, Кеннет (2004). Справочник по электрогастрографии . Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-514788-9 .
- Минчев М. Избранные темы по электрогастрографии: Электрические явления в желудке человека .
- Косенко П.М.; Вавринчук С.А. (2013). Электрогастроэнтерография у больных осложненной язвенной болезнью (PDF) . Йелм, Вашингтон, США: Издательство научной книги. п. 142. ИСБН 978-1-62174-026-1 .
Ссылки [ править ]
- ^ Альварес WC (15 апреля 1922 г.). «Электрогастрограмма и что она показывает». J Am Med Assoc . 78 (15): 1116–19. дои : 10.1001/jama.1922.02640680020008 .
- ^ Боуэн Р. (23 ноября 1996 г.). «Электрофизиология гладких мышц желудочно-кишечного тракта» . Проверено 12 февраля 2008 г.
- ^ Вальдхаузен, Дж. Х.; Шаффри, Мэн; Скендерис Бс, 2-й; Джонс, РС; Ширмер, Б.Д. (июнь 1990 г.). «Желудочно-кишечная миоэлектрика и клинические закономерности восстановления после лапаротомии» . Анна. Сург . 211 (6): 777–84, обсуждение 785. doi : 10.1097/00000658-199006000-00018 . ПМЦ 1358137 . ПМИД 2357140 .
{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Гинзбург Г.В.; Костофф, А. «3: Физиология желудочно-кишечного тракта. Моторика желудочно-кишечного тракта» . Электрофизиология гладких мышц ЖКТ: медленные волны (базальный электрический ритм) . п. 5. Архивировано из оригинала 1 июня 2008 г. Проверено 3 ноября 2008 г.
- ^ Паркман Х.П., Хаслер В.Л., Барнетт Дж.Л., Икер Э.Ю. (апрель 2003 г.). «Электроастрография: документ, подготовленный желудочным отделом Целевой группы по клиническому тестированию моторики желудочно-кишечного тракта Американского общества моторики» (PDF) . Нейрогастроэнтерол. Мотиль . 15 (2): 89–102. дои : 10.1046/j.1365-2982.2003.00396.x . hdl : 2027.42/71439 . ПМИД 12680908 . S2CID 14981207 .
- ^ Стендаль, Шарлотта (1997). Практическое руководство по функциональному тестированию желудочно-кишечного тракта . Оксфорд: Блэквелл Сайенс. ISBN 978-0-632-04918-9 .
- ^ МедиЛексикон. Определения «брадигастрия» и «тахигастрия». Архивировано 18 ноября 2016 г. на Wayback Machine .
- ^ Федеральный реестр. Том. 72, № 148 /Четверг, 2 августа 2007 г./ Предлагаемые правила, 42997 [ постоянная мертвая ссылка ] .
- ^ Перейти обратно: а б Stupin V. A., et al. Peripheral Electrogastroenterography in Clinical Practice // Лечащий Врач.-2005.-№ 2.-С. 60-62 (in Russian) .
- ^ Перейти обратно: а б с Рорманн, Соня; Хопп, Хенрик; Квирин, Маркус (2008). «Гендерные различия в психофизиологических реакциях на отвращение». Журнал психофизиологии . 22 (2): 65–75. дои : 10.1027/0269-8803.22.2.65 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Мейснер, Карин; Мут, Эрик Р.; Герберт, Беате М. (2011). «Брадигастическая активность желудка предсказывает чувствительность к отвращению и интенсивность воспринимаемого отвращения». Биологическая психология . 86 (1): 9–16. doi : 10.1016/j.biopsycho.2010.09.014 . ПМИД 20888886 . S2CID 17619758 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Стерн, Роберт М.; Джокерст, доктор медицины; Левин, Мэн; Кох, КЛ (апрель 2001 г.). «Реакция желудка на неаппетитную пищу: цефало-вагальное влияние на миоэлектрическую активность желудка» . Нейрогастроэнтерология и моторика . 13 (2): 151–154. дои : 10.1046/j.1365-2982.2001.00250.x . ПМИД 11298993 . S2CID 38526901 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Стерн, Роберт М.; Кох, Кеннет Л.; Левин, Макс Э.; Мут, Эрик Р. (2007). Качиоппо, Джон Т.; Тассинари, Луи Г.; Бернтсон, Гэри Г. (ред.). Справочник по психофизиологии (3-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 211–230.
- ^ Перейти обратно: а б Вианна, Эдуардо ПМ; Вайнсток, Джоэл; Эллиотт, Д; Саммерс, Р; Транел, Д. (2006). «Усиление чувств с усилением сигналов тела» . Социальная когнитивная и аффективная нейронаука . 1 (1): 37–48. дои : 10.1093/скан/nsl005 . ПМК 2555412 . ПМИД 18985099 .
- ^ Эрколани, Мауро; Бальдаро, Бруно; Тромбини, Джанкарло (1989). «Влияние двух задач и двух уровней сложности на поверхностные электрогастрограммы». Перцептивные и моторные навыки . 69 (1): 99–110. дои : 10.2466/pms.1989.69.1.99 . ПМИД 2780207 . S2CID 45438472 .
- ^ Вианна, EPM; Транел, Д. (2006). «Миоэлектрическая активность желудка как показатель эмоционального возбуждения». Международный журнал психофизиологии . 61 (1): 70–76. дои : 10.1016/j.ijpsycho.2005.10.019 . ПМИД 16403424 .
- ^ Токмакчи М (август 2007 г.). «Анализ электрогастрограммы с использованием дискретного вейвлет-преобразования и статистических методов для выявления желудочной аритмии». J Med Syst . 31 (4): 295–302. дои : 10.1007/s10916-007-9069-9 . ПМИД 17685154 . S2CID 25474190 .
- ^ Юнг ES и др. Разработка и внедрение телеметрической капсулы для измерения электрогастрографии. Архивировано 7 июля 2011 г. в Wayback Machine . Материалы 24-й международной конференции IASTED по биомедицинской инженерии. Инсбрук, Австрия, стр. 209–213, 2006 г., ISBN 0-88986-578-7 .