Sommaire
1.
Introduction.
2.
Actualité.
3.
Buts et objectifs.
4.
Le problème au
niveau du domaine.
5.
Resolution
mathematique du problème.
6.
Visualisation et
analyse du signal elektrogastroenterographique.
7.
Synthèse
de la recherche scientifique et l'analyse.
8.
Conclusion.
9.
Littérature.
1.
Introduction
Des recherches
récentes ont
identifié une nette tendance à la hausse de
l'incidence du systeme digestif. En raison de cela, il y avait un
besoin urgent pour l'amélioration continue des
méthodes de diagnostique, ainsi que la création
et le développement de nouvelles pas encore
utilisées pour détecter la maladie à
ses débuts, d'évaluer l'étendue des
lésions, de suivre les résultats de la
thérapie.
Electrogastroenterographie: méthode d'étude de la
fonction gastro-intestinale du l’appareil digestif
à l'aide de l'enregistrement simultané des
biopotentiels de ses différentes divisions.[12]
2.
Actualité
L’electrogastroenterographie n'a pas de
contre-indications et est bien toléré par tous
les patients. Cela permet d'examiner les patients, même
très lourd, à la fois avant
l'opération et dans les premières heures de la
période postopératoire. En prenant en
considération la simplicité et
l'accessibilité de la méthode, on peut passer les
études multiples réitérées
pour évaluer la dynamique du processus de traitement. Les
données obtenues avec l’electrogastroenterographie
ne sont pas en contradiction et sont souvent en avance sur les
résultats des rayons X et les études
endoscopiques, qui ont montré une grande
sensibilité de la méthode de diagnostique du
canal alimentaire.
3.
Buts et objectifs
L'objectif de ce
travail est
d'améliorer la rapidité et la
précision du diagnostique des maladies du tractus
gastro-intestinal par la mise en place des modernes algorithmes pour le
traitement du signal electrogastroenterographique.
Pour atteindre
l'objectif, il est
nécessaire de résoudre ces problèmes:
1. Développer les moyens techniques
d'enregistrement du signal electrogastroenterographique;
2. Mettre au point un modèle pour chaque
signal electrogastroenterographique du système digestif;
3. Développer des algorithmes pour
déterminer les maladies du du système digestif ;
4. Développer des logiciels d'application
mis en place des modèles et des algorithmes.
4.
Le problème au niveau du
domaine
4.1.
Objet de
l'étude
Pour mieux
comprendre comment et pourquoi le
développement de diverses maladies du système
digestif, vous devez d'abord comprendre sa structure.
Description simplifiée du système
digestif [11]:
1. Œsophage:
- il s'agit d'un
long tube de tissu musculaire dans lesquelles la nourriture passe de
bouche à l'estomac.
2. Cavité
abdominale
au-dessous du diaphragme. S'installent Ici tous les organismes
abdominaux.
3. L'Estomac
se trouve dans la partie
supérieure du ventre. Ici la nourriture subit l'action du
suc gastrique et les ferments élaborés muqueux de
l’estomac. Les éléments de la
nourriture sont concassés de plus jusqu'aux composantes plus
menues.
4. Sphincter
oesophagien: la soupape de
retenue qui empêche la libération de la nourriture
mélangée avec de l'acide dans
l'œsophage.
5. Pylore:
- un petit muscle circulaire,
à la sortie de l'estomac. Contrôle le
débit de l'alimentation dans la masse de l'estomac,
l'intestin grêle (duodénum).
6. Intestin
grêle: le plus
important organe digestif. La longueur totale de l'intestin
grêle adulte 4.5-6 mètres. Dans l'intestin
grêle sont absorbés protéines,
matières grasses, glucides, vitamines, minéraux
7. Dans le duodénumles
elements
alimentaires livrées à partir de l'estomac,
mélangé à la bile et les enzymes
pancréatiques. Ici absorbé le fer et le calcium.
8. En anatomie du système digestif, le
jéjunum (de
l'adjectif latin jejune, qui
signifie "jeûne" ou "affamé") est la partie
centrale des trois divisions de l'intestin grêle, en aval du
duodénum et en amont de l'iléon. Chez l'humain
adulte, il mesure en général de 2 à 8
m de long et son diamètre est de l'ordre 2 à 4
cm. Ceci permet une meilleure absorption des lipides, des glucides et
des protides grâce à l'augmentation de la surface
totale interne.
9. . Le dernier segment de l'intestin grêle: ileum.
Il mesure environ 4,5 m chez les humains. Il s'attache au
côlon (cæcum) par un carrefour appelé
jonction iléo-cæcale.
10. Ieocecal valve
divise les intestins
fines et gros.
11. Le
côlon aussi
appelé "gros intestin", court du cæcum jusqu'au
rectum et constitue la partie terminale de l'intestin, appartenant
à l'appareil digestif. Il fait suite à
l'iléon au niveau de la valvule
iléo-cæcale (valvule de Bauhin), et se termine au
niveau du rectum. Il se dispose en cadre dans la cavité
abdominale et mesure de 1 m à 1,5 m avec un
diamètre de 8 cm (cæcum) à 4 cm
(rectum).
Figure 1. Le schéma général de
l'appareil digestif de l'homme.
La progression de
la nourriture selon l'appareil
digestif, en mélange avec le suc digestif est l'une des
principales fonctions de l'appareil gastro-intestinal. La boule
alimentaire à la déglutition entre à
l'oesophage sous la pression et s'avance selon lui à l'aide
des réductions rythmiques ondulées. Puis, en
passant par l'œsophage, elle se trouve dans l'estomac. Dans
l'estomac la boule alimentaire se mélange avec les jus
digestifs et subit l'usinage grâce aux réductions
de courte durée péristaltiques et les changements
lents de longue durée du tonus.
Après
l'achèvement du
traitement dans l'estomac la nourriture par les petites portions avec
la période environ 20 secondes entre au duodénum,
où se passe le traitement ultérieur par les
ferments mis en relief par le pancréas et la bile. Ici son
mouvement est assuré par les réductions
péristaltiques ondulées.
Ensuite, la
nourriture est devenu pâte,
entre dans la jéjunum plus loin dans l'intestin ou se passe
et l'absorption des nutriments de nouveau a l'aide de
péristaltisme.Sa voie ultérieure est au gros
intestin. Ici la nourriture s'attarde pour longtemps jusqu'à
20 heures. On savent trois types de l'activité motrice du
gros intestin : le déplacement direct de la masse, la
progression rétrograde (inverse) et les
réductions rythmiques des segments
séparés. Une telle conduite complexe assure
l'absorption complète du sel et l'eau des masses
fécales et la défécation normale.
Notamment le travail coordonné de l'oesophage, l'estomac et
l'intestin assure la digestion normale et notamment les
désorganisations de sa coordination sont à la
base ou sont la conséquence de plusieurs maladies de
l'appareil digestif.
4.2.
Méthodes de l'étude
Actuellement, il ya
deux groupes
d'étude du fonction de tube digestif.
La premiere groupe
inclut des méthodes
pour enregistrer l'activité contractile du tube digestif par
la mesure de la pression à l'intérieur d'une
division de tube digestif en utilison des cylindres
microdétecteurs et les radiocapsules ouvertes.
Malheureusement, l'introduction d'un corps étrange, qui est
l'un des capteurs, amène à l'irritation de
l'organisme et change son activité.
Au
deuxième groupe se rapportent les
méthodes électrophysiologiques fondées
sur la corrélation électriques de
l'activité de tube digestif. Ils comprennent
l'enregistrement des biopotentiels des organismes avec des
électrodes fixés sur le mure de ventre.
4.3.Elektrogastroenterographie.
Elektrogastroenterographie: méthode
d'étude pour évaluer l'activité
bioélectrique de l'estomac, du duodénum et les
autres divisions du tube digestif. Il est basé sur
l'enregistrement des changements dans le potentiel
électrique du tube degistif.[8]
Dans
l'état de repos les cellules
musculaires lisses comme les cellules du muscle cardiaque ou les
muscles squelettiques ont le potentiel de membrane de repos
grâce au gradient de la concentration des ions de deux
côtés de la membrane cellulaire. Les changements
périodiques du potentiel membranaire ont reçu le
nom des ondes lentes ou le potentiel transmembranaire du repos. Par le
potentiel transmembranaire du repos comprennent la
différence des potentiels existant entre intra- et
extra-cellulaires environnement en l'absence de changements dans
l'activité électrique. L'activité
électrique hésite dans les limites de 20
jusqu'à 90 mv. Les ondes lentes électriques
représentent les phases périodiques de la
dépolarisation et la repolarisation du muscle lisse de la
membrane cellulaire. Dans l'estomac, les ondes lentes sont
générés miogennym peysmeykerom,
situé dans le coprs de l'estomac. Les ondes lentes se
produire avec une fréquence constante pour chaque
département de tube digestif. Comme était
montré par une série de chercheurs de l'intestin,
il y a un proximal-distal gradient du fréquence des ondes
lentes, c'est-à-dire la fréquence maximale
observée dans le duodénum ensuite en direction
distale la fréquence diminue. Il est important de noter que
la fréquence des ondes électriques lentes
détermine le maximum possible des réductions de
la fréquence des muscles lisses du tractus
gastro-intestinal. L'expérience a montré que, sur
l'activité bioélectrique du tube digestif, le
tractus gastro-intestinal est caractérisé par des
phases de calme relatif et des phases de renforcement de
l'activité. Les ondes lentes par eux-mêmes ne
causent pas de la contraction musculaire. La réduction des
muscles lisses du tissu se produit lorsque un plateau d'ondes lentes de
fast oscillations électriques et qui s’appelle
potentiel d'action (PA). Potentiel d'action est relativement rapide
avec le changement de potentiel de membrane, qui est
étroitement liée au niveau de la
capacité au repos et l'amplitude des ondes
électriques lentes, et reflètent une diminution
des fibres musculaires. La force de la réduction de la fibre
musculaire est proportionnelle au nombre de DD dans le groupe. Les
ondes lentes est créé dans les muscles du
potentiel proche du seuil d'activation, ce qui permet
l'émergence de PD avec pour conséquence une
réduction des fibres musculaires. En absence de
dépolarisation de la membrane cellulaire PD et avec une
forte propagation de la dépolarisation peut engager d'ondes
lentes.
Cependant, certains auteurs pensent que la réduction de
fibre musculaire est possible en absence de potentiels de pointe. Le
mécanisme de génération d'ondes
électriques lentes est stable. Ils sont peu
changé sous l'influence de l'acétylcholine,
nedostigmina, atropine, adrénaline, prokaina, la morphine,
l'histamine, la cocaïne, la nicotine. Cependant, toutes ces
substances sont certainement influe sur l'apparition de la pointe et du
potentiel de réduction dans le muscle lisse. Au
début du 20 ème siècle, les chercheurs
ont mesuré l'activité électrique des
cellules musculaires lisses. Pour ce faire, on utilise comme
intracellulaire ou extracellulaire, des moyens de répartir
le signal. À l'heure actuelle pour déterminer
l'activité bioélectrique du tractus
gastro-intestinal en utilise les méthodes directes avec les
électrodes implantées et des méthodes
indirectes fondées sur l'enregistrement des changements du
potentiel électrique des voies gastro-intestinales de la
surface du corps. L’elektrogastroenterographie est une
méthode indirecte permet l’enregistrement des
changements des ondes lentes. Grâce aux travaux de Rebrova V.
G, on élaborait la méthode
electrogastroenterographique périphérique, ou
l'enregistrement du signal des divers organes de tube digestif est
produit des membres. La possibilité de cette
méthode s'exprime par la constance des fréquence
des réductions de divers organes de tube dugestif. Pour
l'enregistrement de l'activité électrique des
divers organes de tube dugestif on utilise les amplificateurs
très sensibles avec la bande passante des
fréquences
basses (de 0 à 1 Hz) au régime du renforcement du
courant continu que permet d'éliminer les obstacles
apportés au signal par les potentiels à haute
fréquence d'autres organismes.
Les
fréquence des
réductions différentes divisions de tube
digestif, comme etait montré dans des certains nombres de
travaux sont paramètres stables. Les limites des intervalles
des fréquences sont indiquées dans le tableau.
Tableau
1. les intervalles
des fréquences de l'activité
électrique des différentes divisions de tube
digestif
Divesion
de tube digestif |
fréquence
(hz) |
côlon |
0,01 - 0,03 |
estomac |
0,03 - 0,07 |
iléon |
0,07 - 0,13 |
jéjunum |
0,13 - 0,18 |
duodénum |
0,18 - 0,25 |
4.4.Materiels
pour l'étude
Les appareils
modernes utilisés pour
le diagnostique et l'étude, assurent l'accueil et
l'enregistrement du signal des électrodes
cutanées pendant de 1 heure à 24 heures, ainsi
que la conservation, le traitement et la représentation
documentaire de l'information reçue. Les filtres
établis de l'appareil permettent simultanément
d'estimer l'activité électrique de l'estomac,
duodénum, jéjunum, iléon et le gros
intestin, dans la gamme de fréquence de 0,01-0,25 Hz.
Dans les cliniques
on a élabore des
appareils pour l’electrogastroenterographique
périphérique comme:
Elektrogastroenterograph
EGEG 01-K (
"myography») est présenté dans la
Figure 3:
Figure.3. Elektrogastroenterograph EGEG-01K
Gastroscan
présenté dans la Figure 4:
Figure 4. "Gastroscan" appareil informatique pour mesurer à
la fois le pH et pour surveiller l'activité
électrique de tube digestif.
L'utilisation de
l'appareil "Gastroscan" permet :
d'examiner sur l'écran du moniteur de l'ordinateur personnel
l'enregistrement et les résultats de l'analyse le PH-gramme
et du signal electrogastroenterographique selon les
paramètres.
L'étude
standard est passée
par 2 étapes jusqu'à 40 minutes : à
jeun et après le petit déjeuner
composé de 200 ml de thé chaud sucré,
et 100 g de pain blanc. Pour le diagnostique et la correction du
fonction de tube digestif on peut utiliser des médicaments
issus des groupes de substances et de antiholinesteraznyh prokinetikov
alimentaire au lieu de stimulateur.
Figure 5. Appareil portable pour elektrogastrografphie "Digitrapper
EGG".
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