Diagnostiske tests ved supra-esophageal gastroøsofageal reflukssygdom (SE-GERD) (SE-GERD)

Undersøgelsesemner: vi vil undersøge patienter med gastroøsofageal reflukssygdom (GERD) med klage over regurgitation og et af følgende supra-esophageale symptomer, der tilskrives refluks af maveindhold: kronisk hoste, hyppig halsrensning, anamnese med ikke-deglutitiv aspirationspneumoni, hæs stemme , kronisk bihulebetændelse og tanderosion dvs. Supraesophageal gastroøsofageal reflukssygdom (SE-GERD). Tilstedeværelsen af ​​GERD vil blive verificeret i deres optegnelser som resultat af forudgående endoskopi eller pH-overvågning inden for de seneste to år. Det ikke, de vil gennemgå transnasal esophagogastroduodenoskopi (T-EGD). Hvis de er negative, vil de gennemgå pH-overvågning af medicin for at fastslå tilstedeværelsen af ​​GERD i henhold til klinisk accepterede kriterier (AGA-retningslinjer (39). Vi vil ikke indskrive patienter med funktionel halsbrand (Rom III kriterier (40). Til supra-esophageal komplikationer vil vi bruge de endoskopiske kriterier, der anvendes i klinisk øre, næse og hals (ENT) praksis og valideret symptomsværhedsindeks spørgeskema (udviklet af Belafsky et al) med hjælp fra vores otolaryngolog medforsker Dr. Joel Blumin.

Begrundelse af forsøgspersoner og endo-detektion af pharyngeal refluks: fordi så meget er ukendt om øvre esophageal sphincter (UES) inkompetence i forskellige patientgrupper og mangel på en guldstandard pålidelig metode til dokumentation af pharyngeal refluks, var vi nødt til at træffe følgende beslutning baseret på vores foreløbige undersøgelser for at opfylde målene for dette projekt effektivt: a. For at være i stand til at studere tilstrækkeligt antal pharyngeale reflukshændelser hos et håndterbart antal deltagere valgte vi GERD-patienter med klage over regurgitation og supra-esophageal symptomer på grund af deres høje sandsynlighed for at udvikle pharyngeal refluks baseret på vores foreløbige undersøgelser og b. for at undgå enhver tvivl om forekomsten af ​​pharyngeal refluks, som er iboende til pH- og impedansmonitorering på grund af deres optagelse fra en lille del af svælget, som muligvis ikke er påvirket af reflukser af lille volumen ud over deres ydeevne tvetydighed i svælget, valgte vi at bruge endoskopisk visualisering af refluxatet efter at have udviklet denne teknik som vores guldstandard.

Studiestilling: Undersøgelser vil blive udført i liggende stillinger på grund af sårbarhed i luftvejene i denne stilling.

Instrumentering: alle instrumenter vil være transnasale efter påføring af 2 % lidocain begrænset til næsehulen.

Undersøgelsesteknik: samtidig video-pharyngo-laryngoskopi og kombineret højopløsningsmanometri og impedansregistrering sammen med pH-overvågning.

Alle undersøgelsesdeltagere vil give skriftligt informeret samtykke efterfulgt af at udfylde et generelt sundhedsspørgeskema. Derudover vil et Belafsky-indeks også blive udfyldt i samme session af undersøgelsesdeltageren for at vurdere niveauet af symptomer inden for den sidste måned forbundet med supraesophageal refluks.

Kombineret manometrisk/impedans/pH-optagelse: vi vil bruge kombineret solid-state højopløsningsmanometri og impedanskateter med 36 periferiske tryksensorer, med en afstand på 1 cm fra hinanden (Sierra Scientific, Los Angeles, CA) 18 impedanssensorkoblinger med en afstand på 2 cm fra hinanden og måler kl. en prøvehastighed på 40 Hz (Given Imaging Duluth, GA), 3 pH-sensorer med en afstand på henholdsvis 7 og 10 cm. Kateteret vil blive indført transnasalt på en måde, hvor mindst 3 proksimale manometriske sensorer er i svælget og to impedans- og en pH-sensor er placeret 2 cm proksimalt til den øvre margin af UES i svælget. Med dette arrangement vil 3-4 manometriske og en eller to impedanskoblinger blive placeret i UES højtrykszonen, mens de resterende tryksensorer vil dække det sub-sfinkteriske stribede segment og resten af ​​spiserøret sammen med den nedre esophageal sphincter (LES) gennem meget proksimale del af maven, selvom den fulde længde af LES hos meget høje deltagere muligvis ikke er dækket. En ph-sensor vil være 3 cm distal i forhold til UES, mens de resterende impedanskopletter vil spænde over den proksimale og distale spiserør.

Samtidig videopharyngo-laryngoskopi: for samtidig at overvåge svælget og strubehovedet for indtrængen af ​​simuleret refluxat, vil vi bruge et Pentax FNL-10AP laryngopharyngoskop, der føres gennem det andet næsebor og placeres inde i svælget, således at UES-indløbet, stemmebåndene er visualiserede bihuler og pyri. De laryngopharyngoskopiske billeder vil blive synkroniseret med manometriske/impedans/pH-optagelser ved at importere og overlejre de endoskopiske billeder på manometriske optagelser i høj opløsning. Ved at bruge en specialdesignet timer (Thalner Electronics Labs, Inc, Ann Arbor, MI) vil tiden i hundrededele af et sekund blive overlejret på videobillederne til varighedsanalyser af endoskopiske billeder.

Langsom og hurtig intraesophageal infusion: Et injektionsrør med en ydre diameter på 3 mm placeres gennem det samme næsebor på en måde, så injektionsporten vil være placeret 5-7 cm over den manometrisk bestemte øvre kant af nedre esophageal sphincter (LES). Med dette arrangement vil gastroøsofageale reflukshændelser blive simuleret ved intra-esophageal injektion af kropstemperaturinfusater, nemlig 1/2 normal saltvand (dets ioniske natur hjælper med impedansregistrering og identifikation af intra-esophageal distribution), 0,1 N HCl. Som nævnt ovenfor vil infusionerne blive udført i tre sessioner. Langsomme syre- og langsomme 1/2 saltvandssessioner tester to volumener (20 og 60 ml) og to hastigheder (0,05 og 1,0 ml før sekund). Da vores foreløbige data tyder på en stærk differentierende kapacitet til langsom infusion (1 ml/sek.) til afdækning af UES-abnormaliteter, foreslår vi at teste to langsomme infusioner for at identificere den med mest differentierende kapacitet. Vi studerer langsom syre- og saltvandsperfusion i to sessioner for at undgå spørgsmålet om esophageal sensibiliseringseffekt på saltopløsning ud over de årsager, der er beskrevet ovenfor. Den hurtige injektionssession tester to volumener (20 og 60 ml) og en hastighed (10 ml pr. sekund). I denne session vil vi teste både syre og saltvand på grund af kort kontakttid af syren, hvilket gør sensibilisering mindre sandsynlig. En modificeret Harvard-pumpe vil blive brugt til infusioner. Hver infusion gentages tre gange. Rækkefølgen af ​​infunderet materiale samt mængden af ​​infunderet materiale i alle sessioner vil blive randomiseret. Også randomiseret vil de tre forskellige studieforløb være. Flydende infusater farves grønt ved hjælp af fødevarefarve for at lette genkendelsen af ​​svælgrefluks. Præcis timing og type af injektionen vil blive dokumenteret ved hjælp af hændelsesmarkørfunktionen i Manoscan®-systemet. Hver perfusion udføres kun, når UES, esophagus og LES er ved baseline i mindst tre tidalvolumen respiratoriske cyklusser og 20 sekunder efter en forudgående peristaltisk hændelse. Efter hver perfusion vil manometri blive omhyggeligt overvåget i 20 sekunder, og derefter vil forsøgspersonerne blive bedt om at sluge og rense deres spiserørsindhold. Esophageal clearance vil blive verificeret ved tilstedeværelsen af ​​en effektiv peristaltik og tilbagevenden af ​​intra-esophageal impedans og tryk til baseline. Som nævnt ovenfor vil infusioner blive udført i tre sessioner inden for samme to timers studiebesøg. Endoskopiske visninger af svælget vil blive overvåget nøje under infusioner. Ved det første tegn på refluks vil perfusionen blive stoppet, og deltagerne vil blive instrueret i at synke for at undgå enhver potentiel kompromittering af luftvejene. Denne teknik er blevet brugt i vores laboratorium i de sidste tre år uden problemer.

Trykdataanalyse: Alle trykmålinger vil blive registreret ved en 35HZ frekvens og målt i forhold til atmosfærisk tryk UES- og LES-tryk vil blive målt ved hjælp af e-sleeve-funktionen i Manoview®-softwaren. Alle UES-, LES- og esophageal baseline-tryk vil blive målt som toppe og lavpunkter over 3 tidalvolumen respiratoriske cyklusser ved stabile hvileforhold, når der ikke er svælg-, gastriske, esophageale, UES- eller LES-hændelser til stede. Type, frekvens, amplitude, begyndelse og varighed af UES-responset sammen med LES og esophageal body-respons vil blive registreret.

UES-trykrespons på intraesophageal infusion: Procent UES-relaksation og procent UES-kontraktion vil blive beregnet som henholdsvis en brøkdel af den maksimalt mulige relaksation (baseline UES-tryk-proksimalt esophageal-tryk) og som en brøkdel af det maksimale UES-kontraktionstryk. UES-afslapning vil blive betragtet som fuldstændig (100 %), hvis en hørbar bøvs er dokumenteret, eller UES-trykket mindst udlignes til det proksimale esophageal-tryk. På grund af betydelig variation af det hvilende UES-tryk, selv i hvile, har vi sat en konservativ tærskel (10 mmHg) til bestemmelse af UES-responsen (43-44). UES-respons vil blive kategoriseret som en ordinal variabel: kontraktion (UES-trykket overstiger det maksimale basislinjetryk med mere end 10 mmHg); afslapning (UES-trykket falder mere end 10 mmHg under baseline-bundtrykket); eller intet svar. Det er blevet observeret, at der ofte før og næsten altid efter en synke-relateret UES-afslapning (da UES deltager i pharyngoesophageal peristaltisk bølge) er der en stigning i UES-tonus, som er blevet forbundet med den foregående afslapning snarere end en uafhængig begivenhed, og derfor vil vi betragte UES-sammentrækningen som en reaktion, hvis den ikke er forudgået af en UES-relaksationsreaktion og ikke efterfulgt af UES-relaksation inden for 3 sekunder.

Omfanget af esophageal intraluminal trykstigning under infusioner: vil blive registreret som en ordinal variabel: 1) hvis esophageal tryk stiger mere end 3 mmHg over baseline under perfusion, esophageal tryk og tophastighed for trykstigning (dp/dt) inden for et 0,1 s vindue vil blive målt under perfusionen i de proksimale og distale esophageal segmenter som kontinuerte variable.

Esophageal clearing respons på intra-esophageal perfusion: vil blive klassificeret i fire kategorier: 1/ samtidig esophageal kontraktion (>20 mmHg); 2/ sekundær peristaltik som en sekventiel esophageal kontraktion af mindst 5 cm længde og amplitude større end 20 mmHg uden forudgående synke-relateret pharyngeal kontraktion); 3/ primær peristaltik (>20 mmHg) som en ordnet sekventiel esophageal kontraktion på mindst 5 cm længde og amplitude større end 20 mmHg forudgået af pharyngeal kontraktion og UES-relaksation; og 4/ ingen respons, da esophageal kropstrykket ændrer sig mindre end 20 mmHg eller 5 cm længde i løbet af 20 sekunders analysevindue. Vi vil overvåge clearance af infusatet fra spiserøret ved impedansovervågning i op til 60 sekunder, og derefter vil forsøgspersonerne blive instrueret i at sluge, indtil indholdet i spiserøret er klart.

LES-respons på intraesophageal perfusion: Selvom LES-funktionen ikke er centrum for det foreliggende forslag, når den er tilgængelig, vil dens respons på infusion blive klassificeret i tre typer: 1/ fuldstændig afslapning defineret som udligning af LES-trykket til gastrisk tryk; 2/ delvis afslapning defineret som et trykfald > 5 mmHg; og, 3/ intet svar. Den dominerende UES, LES og esophageal respons vil blive betragtet som tilstand af tre forsøg og registreret som en ordinal variabel.

Videoendoskopisk dataanalyse: begyndelse af indtrængen af ​​farvet refluxat i svælget, selvom UES-indløbet vil blive bestemt og korreleret med UES, esophageal og LES trykfænomener, impedans og pH-hændelser. Endoskopisk dokumentation af pharyngeal refluks vil blive betragtet som guldstandarden, og impedans- og pH-data vil blive sammenlignet med den.

Identifikation af biologiske hændelser: Glottal kinetik og bevægelser samt ændringer i geometrien af ​​svælghulen vil blive brugt til at identificere swallow esophago-glottal lukningsrefleks og bøvs. Bøvs og synke vil også blive identificeret ved deres karakteristiske tryk- og impedanssignaturer, investigatorobservation og deltagersignalering ved hjælp af en markør og korreleret med endoskopiske fund for sikkerhed.

Kriterier for unormal UES-barrierefunktion: Baseret på vores foreløbige data omfatter disse tilstedeværelse af en eller en hvilken som helst konstellation af følgende: fravær af vedvarende UES-kontraktion, forbigående delvis eller fuldstændig afslapning. Yderligere kriterier kan omfatte fravær af tværstribet esophagus peristaltik eller fravær af sekundær peristaltik. Tilstedeværelse af samtidig sammentrækning eller manglende sammentrækning. Disse kriterier vil blive anvendt på infusionsperioden (60 sek.) plus to minutter efter infusion.

Kriterier for normal UES-barrierefunktion: vedvarende kontraktion på mindst 20 mmHg over præ-infusionsperioden (tre respirationscyklusser) som svar på infusionen under infusionens varighed og mangel på de unormale kriterier angivet ovenfor.

Bestem evnen af ​​eksternt påførte cricoider brusktryk til at forhindre pharyngeal refluks: Vores foreløbige undersøgelser har vist, at eksternt påført tryk på cricoid brusk (20 mmHg) kan øge det intraluminalt registrerede UES tryk. Disse undersøgelser har også vist, at denne teknik kan forhindre eksperimentelt induceret pharyngeal refluks hos patienter med SE-GERD og regurgitation. UES højtrykszone varierer fra 3-4 cm og genereres ved deltagelse af inferior pharyngeal constrictor, cricopharyngeus muskel og den mest proksimale del af spiserøret. Det rumlige forhold mellem eksternt påført tryk og UES-trykprofilen er ikke blevet undersøgt. Det vides heller ikke, om ydre tryk påført, ikke nøjagtigt på cricoiden, kunne give samme effekt. Vores foreløbige data tyder på placeringsafhængig effekt på UES trykprofil. Fordi denne tilgang kan have praktisk klinisk forgrening, vil vi i dette delmål karakterisere effekten af ​​et 20 mmHg tryk, eksternt påført til og flere punkter distalt og proksimalt for cricoid brusk på UES trykprofil. Vi har valgt 20 mmHg tryk baseret på vores foreløbige data. Denne procedure vil blive udført på alle EPJ-patienter rekrutteret til vores undersøgelse. Hvert apparat til at udøve eksternt cricoid-tryk er tilpasset til hvert individ på tidspunktet for undersøgelsen. Desuden er ICF for denne protokol blevet redigeret for at inkludere denne procedure i beskrivelsen af ​​test udført under hvert eksperiment

Bestem og karakteriser effekten af ​​eksternt påført cricoid brusktryk på relaterede funktioner såsom bøvs og synke: Vi tester tørt, 5 og 10 ml ½ saltvand slugerX3 i tilfældig rækkefølge. Derudover vil vi teste bøvsning ved at injicere forskellige mængder luft i spiserøret gennem det tidligere paced infusionskateter. Vi vil teste 20 og 40 ml rum TX3. Undersøgelser vil blive udført med og uden påføring af cricoid tryk. Cricoid tryk vil blive påført ved 20 mmHg ved at bruge vores laboratoriefremstillede nakkebånd som beskrevet ovenfor med den undtagelse, at trykstangen vil være 10X30 mm for at dække bredden af ​​cricoid brusk for maksimal effekt. Disse undersøgelser vil blive udført med testpersonerne i opretstående og liggende stilling.