يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تسجيل حركة الجهاز الهضمي باستخدام إدخال البالون

734 مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/68404

⸱

يونيو 20, 2025

 , 
1Institute of Acupuncture and Moxibustion, China Academy of Chinese Medical Sciences

في هذه المقالة

ملخص

يحدد هذا البروتوكول طريقة لتسجيل النشاط الحركي المعدي المعوي. يستخدم الواقي الذكري وأنبوبا بلاستيكيا لإنشاء نظام يتصور حركة الجهاز الهضمي من خلال ضغط البالون. يمكن استخدام هذه الطريقة في دراسة الأمراض المتعلقة باضطرابات حركة الجهاز الهضمي.

الملخص

تعد حركة الجهاز الهضمي من أهم الوظائف الفسيولوجية للجهاز الهضمي. المركب الحركي المهاجر (MMC) هو شكل مميز من الحركة يحدث في الجهاز الهضمي أثناء الصيام. MMC موجود في العديد من الأنواع ، بما في ذلك البشر. على الرغم من أن الدور الفسيولوجي ل MMC غير مفهوم تماما ، إلا أن تشوهاتها مرتبطة بأمراض مختلفة. قياس حركة الجهاز الهضمي مهم لتشخيص أمراض الجهاز الهضمي. وهكذا ، تم إنشاء نظام باستخدام الواقي الذكري المطاطي وأنبوب البولي إيثيلين (PE) ، مع وضع جانب واحد في الجهاز الهضمي للفئران والجانب الآخر متصل بمحول الضغط. تم تصور حركات الجهاز الهضمي عندما تم ضغط البالون أثناء حركات الجهاز الهضمي. يوفر هذا العمل الدراسي بروتوكولا مفصلا لتصميم النظام وتشغيله ويظهر نتائج تمثيلية تثبت فعاليته. باستخدام جهاز النظام هذا ، يمكن تسجيل الوظيفة الحركية المعدية المعوية في الجسم الحي. يوفر هذا مناهج إضافية للدراسات المستقبلية لاضطرابات الجهاز الهضمي.

المقدمة

المركب الحركي المهاجر (MMC) هو نمط خاص من حركة الدورة الدموية للجهاز الهضمي لدى البشر الأخرى ، والذي يحدث في فترات الصيام والجهاز الهضمي1. يشارك MMC في نقل الأطعمة غير المهضومة ويساعد في نقل البكتيريا من الأمعاء الدقيقة إلى الأمعاءالغليظة 2. قسم Code و Marlett3 MMC إلى أربع مراحل. في المرحلة الأولى ، تكون العضلات الملساء في الجهاز الهضمي هادئة. في المرحلة الثانية ، زاد النشاط التمعجي المعدي المعوي. في المرحلة الثالثة ، يكون النشاط الانقباضي مرتفعا ، والذي يشار إليه باسم المرحلة المميزة ل MMC. نظرا لأن البواب يظل مفتوحا ، مما يسمح للطعام غير المهضوم بالانتقال إلى الأمعاء الدقيقة ، فإن المرحلة الثالثة لها بداية مفاجئة وتنتهي بموجة من الانقباضات ذات السعات والمدد القصوى. تتميز المرحلة الرابعة بانخفاض سريع في الانقباضات ، وهو انتقال قصير إلى الدورة التالية. نظرا للدور الحاسم ل MMC ، فقد أصبح أحد موضوعات البحث الساخنة للعلماء.

يعد MMC الذي يعمل بشكل صحيح ضروريا للحفاظ على توازن الجهاز الهضمي. ترتبط تشوهات MMC باضطرابات الجهاز الهضمي المختلفة ، مثل خزل المعدة والانسداد الزائف وفرط نمو البكتيريا في الأمعاءالدقيقة 1. ترتبط التشوهات في مراحل مختلفة من MMC بأمراض الجهاز الهضمي المختلفة. قد تؤدي المرحلة الأولى الممتدة إلى تأخر إفراغ المعدة. غالبا ما يظهر هذا في مرضى السكري أو خزل المعدة مجهولالسبب 4. يمكن أن يؤدي تقلص المرحلة الثانية غير الطبيعي إلى إفراغ معدي أبطأ ، مما قد يسبب الانتفاخ والشبع المبكر وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي انخفاض نشاط المرحلة الثانية إلى الاحتفاظ بمحتويات الأمعاء الدقيقة ، مما يزيد من خطر فرط نمو البكتيريا5. يمكن أن يؤدي انخفاض أو غيابه في نشاط المرحلة الثالثة إلى الاحتفاظ بمحتويات الأمعاء ، مما يؤدي إلى انسداد معوي مزمن6،7. قد تترافق تشوهات المرحلة الرابعة مع ارتجاع محتويات المعدة إلى المريء وتفاقم أعراض الارتجاع8. وفي الوقت نفسه ، يرتبط فقدان الشهية العصبي أيضا بتشوهات المرحلة الرابعة9. بشكل عام ، يعد فهم الخصائص الزمنية ل MMC وعلاقته بالمرض أمرا مفيدا في تشخيص وعلاج اضطرابات الجهاز الهضمي.

لذلك ، نقدم طريقة لقياس MMC من خلال تصورها. نعتقد أن هذه التقنية ستوفر مزيدا من المعلومات حول ديناميكيات الجهاز الهضمي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على بروتوكول الدراسة من قبل لجنة رعاية واستخدام معهد الوخز بالإبر والكي (رقم الموافقة Y2023-03-14-02). تم اتباع دليل المعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة لرعاية واستخدام المختبر في هذه الدراسة.

1. توليد كبسولة البالون

  1. اكسر إبرة المحقنة ، وقم بإزالة الجانب المعدني ، وأدخلها في أنبوب البولي إيثيلين (PE).
  2. بعد الخطوة 1.1 ، أدخل أنبوب البولي إيثيلين في الواقي الذكري واربطه بخياطة طبية على بعد 0.5 سم من النهاية. تأكد من أن الخيط مشدود ولا يتسرب عند الربط.
  3. قطع الواقي الذكري المتبقي للتأكد من أن البالون ناعم.
  4. املأ الكبسولة بالماء النقي لتفريغ الهواء في البالون والقسطرة وتوصيل القسطرة بمحول ضغط الحركة من خلال صمام طبي ثلاثي الاتجاهات.

2. الجراحة

  1. استخدم ذكور / إناث SD بعمر 6-8 أسابيع من الجرذان. قبل الجراحة ، حرم الفئران من الطعام ولكن ليس الماء لمدة 12-18 ساعة للتأكد من أن المعدة فارغة.
  2. تخدير الفئران بالأيزوفلوران (الحفاظ عليه بغاز إيزوفلوران 2٪) ، وحلق منطقة البطن ، وتعقيم الفئران باليودافور.
  3. ضعه ضعيفا (الشكل 1 أ) ، وحافظ على درجة حرارة الجسم باستخدام بطانية تدفئة.
  4. قم بعمل شق على طول خط الوسط لجلد البطن في موقع 1 سم أسفل عملية الخنجري ، بطول 2 سم تقريبا (الشكل 1 ب). افصل طبقة تلو الأخرى من الجلد إلى العضلات للتأكد من عدم قطع الأعضاء الداخلية الأخرى.
  5. كشف المعدة وعمل شق على طول الاثني عشر على بعد حوالي 2 سم من البواب، بطول شق 0.2 سم. ضع كبسولة البالون في الاثني عشر من خلال الشق وادفعها لأعلى على طول الاثني عشر ، لكن لا تضعه في الفرع المعدي من خلال البواب (الشكل 1 ج). قم بتأمين الشق الجراحي وإصلاح القسطرة.
  6. أخيرا ، استخدم شاشا معقما (مبلل بالمحلول الملحي) لتغطية الشق. قم بتوصيل الجانب الآخر من الأنبوب بمحول الضغط.
  7. في هذا الوقت ، إجراء تسجيل المستقيم ممكن. لا يتطلب تسجيل حركة المستقيم جراحة. سيتم إدخال البالون مباشرة من خلال فتحة الشرج 0.5-1 سم.

3. تسجيل ضغط المعدة

  1. قبل التسجيل ، املأ محول الضغط بالماء المقطر المزدوج.
  2. افتح مكبر الصوت العصبي ووحدة الحصول على البيانات وبرنامج تحليل البيانات. اضبط معلمات نظام التسجيل للجهاز بتردد أخذ العينات 1 كيلو هرتز. افتح الصمام ثلاثي الاتجاهات للتأكد من أن الضغط في المصباح متصل بضغط الهواء. بعد ذلك ، أدر المقبض الصفري على مكبر الصوت لضبط خط الأساس على 0 مم H2O.
  3. قم بحقن ما يقرب من 0.5 مل من الماء المقطر المزدوج في البالون وحافظ على الضغط عند 20-40 مم H2O عن طريق ضبط حجم الماء في البالون قليلا.
  4. قم بتوصيل محور الإبرة بالصمام ثلاثي الاتجاهات والجانب الآخر بمحول الضغط ، والذي يحول الإشارة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية.
  5. بعد استقرار شكل الموجة (يتم الحفاظ على خط الأساس بثبات لمدة >30 دقيقة) ، ابدأ في تسجيل ضغط الاثني عشر.
    ملاحظة: يتم عرض الرسم التخطيطي في الشكل 1 د، ويظهر نظام إدخال البالون المكتمل في الشكل 1E، ويظهر إعداد التسجيل في الشكل 1F.
    ملاحظة: أثناء التجربة ، تتم مراقبة مؤشرات الحالة الفسيولوجية مثل التنفس وانعكاس القرنية ولون الجلد عن كثب. هناك حاجة أيضا إلى بطانية ساخنة. يجب إيقاف التجربة على الفور إذا لوحظت أي تشوهات في الحالة الفسيولوجية للفئران.

4. تحليل البيانات

  1. استخدم برنامج تحليل البيانات لتحليل إشارة حركات الجهاز الهضمي. احصل على تردد وسعة موجة الانكماش من البرنامج.
  2. استخدم زر الماوس الأيمن لإضافة المؤشرات في البرنامج للحصول على المدة بين المؤشرين. وبالمثل ، استخدم زر الماوس الأيمن لإضافة خطوط أفقية لمعرفة السعة.
  3. تحليل حركات الجهاز الهضمي بناء على التغيرات في المدة والسعة. كما هو موضح في الشكل 2 أ ، يلاحظ الخط الأفقي الأملس كخط أساس. تم قياس السعة والمدة فوق خط الأساس لتحديد المراحل المختلفة ل MMC.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يوضح الشكل 2 أ مسار MMC الذي تم تتبعه في الاثني عشر للفئران العادية. في الفئران الطبيعية ، تتميز حركة المعدة بانقباضات منتظمة وإيقاعية ، والتي يمكن ملاحظتها من خلال شكل الموجة المسجلة بواسطة كبسولة البالون. لا يؤثر جنس التجارب على MMC ، ولا توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين الجنسين. في الشكل 2 أ ، يظهر شكل موجة MMC عادة أربع مراحل:

المرحلة الأولى: هذه المرحلة هي فترة الخمول الحركي. يظل الاثني عشر هادئا نسبيا ، مما يسمح ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يحدد هذا البروتوكول طريقة للكشف عن حركة الجهاز الهضمي في الجسم الحي من خلال تصور عملية MMC. هذه الطريقة مهمة لدراسة ديناميكيات الجهاز الهضمي. أولا ، عند صنع كبسولة البالون ، تأكد من أن الواجهة متصلة جيدا وتأكد من أن الخيط الطبي ضيق ولا يتسرب. قبل الجراحة ، يمكن اختبار كبسولة البالون في دورق سعة 50 مل مملوء بالماء منزوع الأيونات. يتم وضع النظام بأكمله في ماء منزوع الأيونات ، ويتم حقن الهواء في كبسولة البالون. إذا ظهرت فقاعات هواء ، فإن ختم المفصل معيب.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذه الدراسة بتمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (8230143752) ، وبرنامج تدريب المواهب التابع للأكاديمية الصينية للعلوم الطبية الصينية (ZZ17-YQ-029) ، ومعهد الأكاديمية الصينية للعلوم الطبية الصينية للوخز بالإبر ومشروع المواهب المبتكرة للوخز بالإبر والكي (ZZ-YC2023002).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
جامع بيانات الإشارات الفسيولوجية الحيوانيةكامبريدج للتصميم الإلكترونيMicro1401-4لتسجيل حركة الجهاز الهضمي (نظام الحصول على البيانات)
مضخم الإشارة الحيويةنظام الأعصاب الرقميNL900Dلتسجيل حركة الجهاز الهضمي (مكبر للصوت العصبي)
محول حركة الجهاز الهضميBeijing Xinhangxingye Science and Trade Co.، Ltd.WS100لمراقبة حركة الجهاز الهضمي
وسادة تسخينKobayashi Pharmaceutical Co.، Ltd. ، الصين03721للحفاظ على درجة حرارة جسم الفئران ؛ 95 مم & حاد ؛ 70 مم
إبرة تحتشنغهاي تفضل مجموعة تطوير المشاريع المحدودةGB15811-2001لإنتاج بالونات المياه
IsofluraneLunan BETTER Pharmaceutical Co.، Ltd.H20020267لتخدير الفئران
الواقي الذكري الطبيعي اللاتكس على نحو أملسأوكاموتو ، اليابان20172186398لإنتاج بالونات المياه
قسطرة البولي إيثيلينبكين تاجين التكنولوجيا المحدودة.PE90لإنتاج بالونات المياه ؛ القطر الخارجي 0.94 مم وقطر داخلي 0.51 مم
الحصول على إشارة وتحليل PowerlabAD Instruments ، أسترالياPL3508لمراقبة حركة الجهاز الهضمي
برنامج Spike   ؛كامبريدج للتصميم الإلكترونيسبايك 2.0لتسجيل شكل موجة حركة الجهاز الهضمي (برنامج تحليل البيانات)
شاش معقمHebei Kangji Medical Instrument Co.، Ltd.20232140292للعمليات الجراحية
صمام ثلاثي الاتجاهاتشركة Jiangsu Essica Healthcare Co.، Ltd.20203140477لمراقبة حركة الجهاز الهضمي
الجلد نظام

المراجع

  1. Deloose, E., Janssen, P., Depoortere, I., Tack, J. The migrating motor complex: control mechanisms and its role in health and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 9 (5), 271-285 (2012).
  2. Al-Missri, M. Z., Jialal, I. Physiology, Motilin. , StatPearls Publishing. Treasure Island, FL. (2025).
  3. Weisbrodt, N. W., Copeland, E. M., Moore, E. P., Kearley, R. W., Johnson, L. R. Effect of vagotomy on electrical activity of the small intestine of the dog. Am J Physiol. 228 (2), 650-654 (1975).
  4. Portincasa, P., et al. Novel insights into the pathogenic impact of diabetes on the gastrointestinal tract. Eur J Clin Invest. 52 (11), e13846(2022).
  5. Madigan, K. E., Bundy, R., Weinberg, R. B. Distinctive clinical correlates of small intestinal bacterial overgrowth with methanogens. Clin Gastroenterol Hepatol. 20 (7), 1598-1605.e2 (2022).
  6. Billiauws, L., Cohen, M., Cazals-Hatem, D., Joly, F. Small intestine motility disorders: chronic intestinal pseudo-obstruction. J Visc Surg. 159 (1S), S22-S27 (2022).
  7. Alcala Gonzalez, L. G., Malagelada, C. Current insights on chronic intestinal dysmotility: pseudo-obstruction and enteric dysmotility. Rev Esp Enferm Dig. 116 (2), 63-67 (2024).
  8. Bassi, A., et al. Gastrointestinal Autonomic Disorders, in Autonomic Disorders in Clinical Practice. , Springer International Publishing. Cham. (2023).
  9. Saboowala, H. K. Small Intestinal Bacterial Overgrowth (SIBO): Pathogenesis, Manifestations, Diagnosis, Diet, Treatment. , London. (2022).
  10. Jiang, L., et al. In vivo imaging of vagal-induced myenteric plexus responses in gastrointestinal tract with an optical window. Nat Commun. 15 (1), 8123(2024).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الفيديو قريباً
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.