Explorari Functionale LP 6, 2004 / 2005
BILANT FUNCTIONAL DIGESTIV
(FUNCTIA DE NUTRITIE – DIGESTIE)
A. Explorarea parametrilor specifici functiei digestive
I. Explorarea parametrilor bioumorali
1. Explorarea secretiilor digestive
2. Tehnici de ionometrie/ pH- metrie digestiva
II. Explorarea parametrilor bioelectrici
1. Electrogastrografia
III. Explorarea parametrilor biomecanici
1. Tehnici de electromanometrie digestiva
IV. Explorarea parametrilor biostructurali
B. Protocoale de investigatie digestiva polifiziografica
C. Prelucrarea computerizata a rezultatelor de explorare morfo- functionala digestiva.
A. Explorarea parametrilor specifici functiei digestive
I. Explorarea parametrilor bioumorali
1. Explorarea secretiilor digestive
Dozarea aciditatii gastrice (chimismul gastric) este una dintre cele mai des utilizate tehnici de investigare a secretiilor digestive in vederea alcatuirii unor bilanturi functionale.
Acidul clorhidric este cel mai important compus care genereaza caracterul acid al sucului gastric. Evaluarea cantitativa a secretiei de HCl se realizeaza de obicei prin metoda titrimetrica, prin care se pot evidentia fractiunile de HCl:
fractiunea libera (titrare la pH = 3, 5, in prezenta reactivului Topffer)
– fractiunea combinata;
– fractiunea totala (titrare la pH = 8- 10, in prezenta fenolftaleinei).
Valori normale: HCl liber = 0, 9- 1 g%0
HCl combinat = 1- 2, 5 g%0
HCl total = 2, 5- 3, 5 g%0 (sau 100- 120 mEq/ l).
Actualmente se prefera utilizarea altor parametri de secretie acida gastrica in locul celor clasici:
a. puterea- tampon a secretiei gastrice : diferenta aciditate totala – aciditate libera.
Valori normale: < 20 mEq/ l in secretie bazala;
< 10 mEq/ l in secretie stimulata.
b. debit de HCl sau debit acid orar (QH+ ):
debit acid orar (ml) x aciditatea titrabila (mEq/ l)
QH+ (mEq/ h) = ––––––––––––––––––––––
1000
Acest parametru poate fi calculat prin sumarea valorilor obtinute pe 4 esantioane de suc gastric recoltate la 15 minute interval, in conditii bazale sau de stimulare a secretiei gastrice.
c. debit acid orar al secretiei bazale (DAB): reprezinta cantitatea totala de suc gastric recoltata dimineata pe nemincate, timp de 1 ora (4 esantioane la 15 minute), in absenta oricarui excitant gastric.
Valori normale: 1, 5- 2, 5 mEq HCl/ h (corespunzind la un debit secretor de 60- 80 ml suc gastric/ h).
d. debit acid orar maximal (DAM): reprezinta cel mai mare raspuns secretor dupa o doza maximala de excitant gastric (de obicei histamina- testul Kay). Se determina in aceleasi conditii ca si DAM, cu exceptia utilizarii excitantului gastric.
Valori normale:15- 30 mEq/ h (debit secretor gastric = 200- 250 ml / h).
e. virf acid maximal (VAM): reprezinta cea mai mare valoare a HCl prezenta in unul din cele 4 esantioane de suc gastric recoltate dupa administrarea excitantului.
f. virf acid orar (peak acid horaire- PAH): rezulta prin inmultirea cu 2 a celor doua esantioane consecutive ale secretiei stimulate care au debitul acid cel mai mare.
Valori normale: 20- 35 mEq/ h.
Parametrii obtinuti pot fi utilizati in vederea realizarii unor buletine de analiza a secretiei gastrice:
Buletin de analiza a chimismului gastric
Acid clorhidric Aciditate totala
|
Proba
|
Cantitate (ml)
|
Concentratie (mEq/l)
|
Debit (mEq/h)
|
Concentratie (mEq/ l)
|
Debit (mEq/h)
|
|
Staza
|
|
|
|
|
|
|
Secretie bazala
|
|
|
|
|
|
|
0 – 15 min
|
|
|
|
|
|
|
15 – 30 min
|
|
|
|
|
|
|
30- 45 min
|
|
|
|
|
|
|
45- 60 min
|
|
|
|
|
|
|
Secretie bazala orara
|
|
|
|
|
|
|
Secretie post- histaminica
|
|
|
|
|
|
|
0- 15 min
|
|
|
|
|
|
|
15- 30 min
|
|
|
|
|
|
|
30- 45 min
|
|
|
|
|
|
|
45- 60 min
|
|
|
|
|
|
|
Efort orar
|
|
|
|
|
|
|
Test maximal histaminic
|
|
|
|
|
|
|
0- 15 min
|
|
|
|
|
|
|
15- 30 min
|
|
|
|
|
|
|
30- 45 min
|
|
|
|
|
|
|
45- 60 min
|
|
|
|
|
|
|
Efort maximal
|
|
|
|
|
|
Utilitate clinica: diagnosticarea unor variate stari de patologie digestiva care evolueaza cu modificarea cantitativa a secretiei acide gastrice.
|
Diagnostic
|
Debit bazal
|
DAB
|
Debit stimulat
|
DAM
|
|
Normal |
60 ml / h |
2 +/_ 2 (mEq/ h) |
250 (ml/ h) |
18 +/_ (mEq/ l) |
|
Ulcer gastric |
60 |
1, 2 +/_ 1, 5 |
240 |
14 +/_ 10 |
|
Ulcer duodenal |
80 |
4 +/_ 4 |
330 |
34 +/_ 13 |
|
Sdr. Zollinger |
200 |
34, 5 +/_ 30 |
360 |
47 +/_ 20 |
|
Cancer gastric |
45 |
0, 3 +/_ 1 |
240 |
2, 5 +/_ 5 |
2. Tehnici de ionometrie / pH- metrie digestiva
Datorita caracterului acid (suc gastric) si alcalin (suc intestinal) al secretiilor digestive, pH- ul acetor secretii poate fi utilizat ca parametru specific de bilant functional digestiv.
Determinarea pH- ului secretiilor digestive se realizeaza in clinica prin tehnici electrochimice de ionometrie/ pH- metrie, care masoara diferenta de potential generata la introducerea unui electrod metalic intr- o solutie apoasa care contine o sare a acelui metal. Tehnica presupune utilizarea unei celule electrochimice, formate din 2 electrozi (unul sensibil la ion si altul de referinta) conectati prin fire de Ag/ AgCl la bornele unui galvanometru
(vezi Parametrii fizico – chimici ). Diferenta de potential culeasa este proportionala cu concentratia (activitatea electrochimica) a acelui ion in solutie, in conformitate cu legile electrochimice (vezi legea Nernst):
R T
E = E0 + ––– ln c,
z F
unde: E este potentialul generat de celula electrochimica (si masurat de voltmetru);
E0 este constanta specifica fiecarei celule electrochimice;
R, F sint constantele fizico- chimice cunoscute;
T este temperatura absoluta;
z, c sint valenta, respectiv concentratia ionului investigat.
Dupa amplificarea si filtrarea corespunzatoare, semnalul este convertit numeric si afisat in unitati conventionale de pH sau in mV.
Valori normale: pH esofagian = 7- 7, 5
pH gastric = 1, 2- 2, 5
Utilitate clinica:
Tehnicile de pH – metrie esofagiana pot fi utilizate in clinica pentru identificarea si cuantificarea refluxului acid gastro – esofagian (GERD = Gastro- Esophageal Reflux Disease), aceasta investigatie reprezentind o metoda de electie pentru diagnosticul pozitiv si / sau diferential al afectiunii ( cardiopatie ischemica , etc . )
Pentru a creste disponibilitatea si utilitatea investigatiei , actualmente se utilizeaza o varianta modificata a tehnicii de pH – metrie si anume , monitorizarea ambulatorie pe interval de 24 de ore a variatiilor pH – ului esofagian . Tehnica presupune utilizarea unor electrozi intraesofagieni din sticla sau antimoniu, conectati la un pH- metru portabil (Synetics Medical, Sweden) Se poate identifica nu numai refluxul gastro- esofagian, dar si cel duodeno- gastric (electrozi plasati intragastric).
Inregistrarea semnalului se realizeaza pe sisteme portabile digitale , care permit stocarea semnalului util pe perioade de timp variabile , intre 12 si 96 de ore . Semnalul stocat este apoi livrat unui computer si supus analizei computerizate prin soft- ware dedicat
Interpretarea rezultatelor se realizeaza cu ajutorul unor scoruri de diagnostic pozitiv si predictiv (DeMeester, Boix- Ochoa, etc)
Ca o utilitate suplimentara a tehnicii de monitorizare a pH–ului esofagian mentionam si posibilitatea verificarii eficientei unor terapii medicamentoase prokinetice, antireflux (DOMPERIDOM, MOTILIN, REGLAN).
II. Explorarea parametrilor bioelectrici
Electrogastrografia (EGG)
Reprezinta tehnica electrofiziologica de inregistrare a activitatii bioelectrice spontane a musculaturii netede gastrice, considerata suport al activitatii contractile gastrice.
Similar pace- maker- ului cardiac, in zona marii curburi gastrice se descrie prezenta unui generator de ritm electric gastric ("EGG = ECG a stomacului").
Actualmente, se utilizeaza o tehnica de inregistrare bipolara neinvaziva, in care o pereche de electrozi adezivi de suprafata sint plasati pe o linie orizontala in regiunea epi- sau hipogastrica
Semnalul cules este prelucrat (amplificare, filtrare digitala) si inregistrat grafic la o viteza mica de derulare a hirtiei corespunzatoare unui semnal biologic lent ( 90 mm / h ). Aparatura moderna ofera posibilitatea monitorizarii in ambulator a traseului EGG, similar traseului ECG, de unde si denumirea data de "investigatie Holter a stomacului".
Parametrii evaluati sint cei uzuali intr- o investigatie electrofiziologica: amplitudinea si frecventa activitatii bioelectrice, atit in conditii bazale, cit si in conditii de provocare (alimentatie, droguri activ pe musculatura gastrica, somn, etc.).
Valori normale: se descrie un pattern EGG fiziologic, disponibil in special pe programele computerizate de analiza dedicate .
Utilitate clinica:
Explorarea EGG se poate utiliza in urmatoarele situatii:
– investigarea tulburarilor de motilitate gastrica, tip gastropareza (frecvente in diabetul zaharat prin mecanism de neuropatie viscerala );
– monitorizarea parezei digestive temporare post – interventii chirurgicale ;
– investigarea si monitorizarea post- terapeutica a substratului electrofiziologic al unor variate suferinte digestive care implica musculatura gastrica (greturi, varsaturi, dispepsie, etc.).
Utilitatea investigatiei consta in special din evidentierea substratului electrogenetic al tulburarilor de motilitate.
III. Explorarea parametrilor biomecanici (contractili)
Electromanometrie digestiva
Tehnicile moderene de electromanometrie digestiva utilizeaza traductori de presiune conectati cu compartimentul investigat prin intermediul unor sonde uni- sau multicanal; afisarea grafica utilizeaza un numar corespunzator de canale de inscriptionare
Spre deosebire de tehnicile electromanometrice clasice, in care nu se puteau investiga decit valorile presionale propriu- zise (profil presional), actualmente exista posibilitatea evaluarii unui numar mult mai mare de parametri contractili, in special datorita utilizarii programelor de analiza computerizata dedicate:
– profil presional digestiv (presiuni culese la multiple niveluri de- a lungul aceluiasi organ- esofag, intestin subtire, sau din organe diferite);
– parametri contractili derivati (compleanta, viteza de contractie, etc);
– reconstructie vectoriala spatiala prin tehnici speciale de analiza (tip Vector Volume Analysis) .
IV. Explorarea parametrilor biostructurali
Tehnicile imagistice de explorarea morfo-functionala a compartimentelor digestive (examen radiologic simplu si baritat, echografia, scintigrafia, endoscopia) fac obiectul unor prezentari detaliate in cadrul altor discipline (Medicina Interna, Chirurgie, Imagistica medicala, etc).
Retinem posibilitatea utilizarii anumitor tehnici imagistice in combinatie cu tehnici de explorare functionala propriu- zisa:
– pH- metrie esofagiana + endoscopie pentru evidentierea refluxului gastro- esofagian;
– manometrie esofagiana + examen Rx baritat pentru stabilirea sediului tulburarilor de motilitate esofagiana, etc.
B. Protocoale de investigatie digestiva polifiziografica
1. Investigarea fenomenelor de reflux digestiv
Asa cum am mentionat, monitorizarea pH- ului esofagian este o investigatie utila pentru evaluarea diagnostica si terapeutica a refluxului gastro- esofagian (RGE).
Etiopatogenia acestei afectiuni consta din incompetenta sau relaxarea tranzitorie (post- prandiala, in clinostatism, etc.) a sfincterului esofagian inferior (LES). O motilitate esofagiana inadecvata sau un clearance esofagian diminuat (alterarea mecanismului deglutitiei) au drept consecinta o expunere anormala a mucoasei esofagiene la actiunea sucului gastric acid.
Prin investigarea simultana a pH- ului si motilitatii esofagiene se poate diagnostica mecanismul producerii RGE. Programele de interpretare computerizata a semnalului permit cuantificarea acestui reflux prin intermediul unor scoruri (DeMeester, Boix- Ochoa).
Retinem pentru uz practic lista parametrilor RGE care compun scorul DeMeester:
– numar episoade reflux in 24 de ore (refl/ 24 h);
– numar episoade reflux mai lungi de 5 min (refl/ 24 h);
– durata celui mai lung episod de reflux (min);
– procent din perioada de monitorizare cu pH mai mic de 4 (timp total, % din 24 h);
– procent din perioada de monitorizare cu pH mai mic de 4 in clinostatism (% 24 h);
– procent din perioada de monitorizare cu pH mai mic de 4 in ortostatism (% 24 h).
Tehnica pH- metriei digestive se poate extinde la nivel gastric, unde permite monitorizarea refluxului duodeno- gastric. Utilizarea unui scor similar scorului DeMeester cuantifica acest reflux si selecteaza subiectii cu risc de a dezvolta ulcer gastric (scor cu valorare predictiva, diagnostic precoce).
Administrarea unor substante cu eliminare biliara marcate radioactiv si utilizarea de traductoare (sonde) intragastrice adecvate permite detectarea refluxului bilei din duoden in stomac si completeaza tehnicile de investigare a refluxurilor digestive duodeno – gastro – esofagiene
2. Investigarea motilitatii esofagiene
Se realizeaza prin tehnici electromanometrice care utilizeaza sonde multi- canal plasate la 3 niveluri: sfincter esofagian superior (UES), corp esofagian (Body), sfincter esofagian inferior (LES).
Se evalueaza parametrii mecano- contractili specifici motilitatii esofagiene: – presiune maxima/ medie/ minima (profil presional);
– panta (viteza) de crestere a presiunii intraesofagiene;
– aria presionala (suprafata delimitata intre unda presionala si axa Ox);
– viteza de propagare a undei pulsatile;
– sincronizarea contractila a diverselor zone esofagiene.
La subiectii cu RGE se investigheaza cu precadere competenta LES, prin inregistrarea urmatorilor parametri: presiune sfincteriana, localizarea/ intinderea/ amplitudinea miscarilor peristaltice esofagiene.
Actualmente sint disponibile scoruri de cuantificare a profilului presional esofagian, care includ urmatorii parametri:
– numarul de impulsuri presionale pe unitatea de timp;
– presiunea maxima de inchidere sfincteriana;
– lungimea functionala a sfincterului esofagian;
-lungimea sfincteriana pe care se exercita presiunea maxima de inchidere;
– asimetria radiala a distributiei spatiale a presiunilor sfincteriene.
Utilizarea unor sonde cu 2, 4 sau 8 ferestre laterale de culegere permite evidentierea distributiei spatiale a valorilor presionale si sta la baza recompunerii spatiale 3 D a morfologiei LES cu ajutorul unui inscriptor grafic vectorial (Vector Volume Analysis), care pare a fi tehnica optima de analiza a competentei sfincteriene.
Prin tehnicile moderne de achizitie a semnalului (cartela video) se poate realiza achizitia simultana cu profilul manometric esofagian a imaginii fluoroscopice oferita de examenul radiologic baritat al esofagului.
Se realizeaza astfel localizarea mai precisa a sediului tulburarilor de motilitate esofagiana.
3. Investigarea motilitatii intestinale
Prin utilizarea unor sonde- multicanal si a tehnicii manometrice adaptate activitatii contractile digestive se investigheaza activitatea contractila a diverselor segmente intestinale (antru duodenal, intestin subtire, colon).
Parametrii mecano- contractili evaluati sint similari celor mentionati la manometria esofagiana. Suplimentar, se poate evidentia activitatea spontana
de tip MMC (Migrating Motor Complex) in diverse faze ale perioadei interdigestive.
Investigarea activitatii contractile antro- duodenale se realizeaza pe baza urmatorilor parametri:
– profil presional antral (distributia spatiala a presiunii antrale);
– presiunea de inchidere a sfincterului piloric;
– pragurile de sensibilitate presionala antrala.
Se pot inregistra simultan: EGG, impedanta gastrica, pH- ul duodenal si cel gastric, motilitatea antro- duodenala. Tonusul fundic se inregistreaza manometric, in conditii de stimulare mecanica printr- un balon- cateter de constructie speciala (VS- Visceral Stimulator).
Prin analiza activitatii contractile pre- si postprandiale, ca si sub influenta a diverse droguri prokinetice, se poate stabili substratul etiopatogenic (neuropatic sau miopatic) al tulburarilor de motricitate intestinala.
4. Investigarea activitatii sfincterului anorectal
Se realizeaza prin manometrie anorectala cu ajutorul unui balon- cateter, parametrii contractili urmariti fiind similari cu cei investigati in cazul altor sfinctere digestive (lungime functionala sfincteriana, presiune maxima de inchidere sfincteriana, etc.).
Ca parametrii specifici de reactivitate anorectala se pot monitoriza:
– praguri de sensibilitate anorectala la diverse volume de inflatie a balonului;
– reflexul anorectal inhibitor.
Prin inregistrari manometrice in timpul provocarii reactivitatii anorectale cu secvente controlabile de stimuli mecanici se determina complianta rectala si pragurile de sensibilitate presionala.
Utilizarea unor sonde- cateter cu 4, 6 sau 8 ferestre de culegere laterala permite culegerea la multiple niveluri a profilurilor presionale anorectale, si ofera datele necesare pentru cuantificarea si reconstructia spatiala 3 D a sfincterului anal (Vector Volume Analysis).
Defecatia este evaluata prin inregistrarea simultana a traseelor EMG si manometrie rectala, in timp ce subiectul incearca sa evacueze balonul rectal destins cu aer. Prezentarea in timp real a parametrilor electrocontractili permite realizarea unor studii de tip biofeedback, prin care individul isi autoregleaza si supravegheaza procedurile de reeducare musculara a planseului pelvic, utilizate in terapia incontinentei anale. Subiectul urmareste pe display nivelul presional rectal atins prin contractie voluntara (sub forma de coloane colorate), in conditiile pastrarii unor niveluri scazute ale activitatii EMG.
5. Investigarea tulburarilor de motilitate gastrica (EGG)
Electrogastrografia (EGG) reprezinta tehnica electrofiziologica de inregistrare a activitatii electrice spontane a musculaturii netede gastrice, considerata suport electrofiziologic al activitatii contractile gastrice.
Utilitatea investigatiei consta in special din evidentierea substratului electrogenetic al tulburarilor de motilitate. In acest scop, unele tehnici de investigatie polifiziografica inregistreaza simultan traseul EGG si 1- 2 trasee de manometrie digestiva, cu traductori plasati la nivel gastric si/ sau duodenal.
C. Prelucrarea computerizata a rezultatelor de explorare morfo- functionala digestiva.
Sistemele clasice de analiza a traseelor de investigatie digestiva necesitau foarte mult timp de lucru, si in plus nu erau capabile sa acopere in intregime necesarul de date (de exemplu- imposibilitatea realizarii reconstructiilor sfincteriene spatiale sau a supravegherii procedurilor de biofeed- back).
Sistemele de prelucrare computerizata a datelor prezinta urmatoarele avantaje:
– permit modificarea in orice moment a parametrilor de afisare, etalonare, printare;
– permit selectarea unui numar variabil de parametri atasati traseelor investigate (amplitudine, durata, viteza de propagare, panta de contractie, valori extreme sau medii);
– ofera posibilitati de stocare computerizata a unui volum mare de rezultate, disponibile pentru prelucrari off- line ulterioare sau pentru standardizarea unor noi parametri/ tehnici de investigare.
Sistemul de reconstructie sfincteriana spatiala (Vector Volume Analysis) permite obtinerea unei imagini 3 D a sfincterului si vizualizarea defectelor morfo- functionale ale acestora (cardia, pilor, sfincter anorectal).
Sistemele de biofeedback (Audio/ Visual Biofeedback) contribuie la prezentarea catre pacient a eforturilor facute pentru imbunatatirea controlului propriilor functii (ex.: efortul de defecatie la pacientii cu constipatie cronica). Rezultatele sint afisate in timp real sub forma de coloane verticale colorate, care pot fi identificate ca praguri de performanta care trebuie atinse de pacient in timpul sedintei de terapie.
