MSOT und MRT für nicht-invasive Bewertung der Darmtransitzeit bei Kindern mit chronischen Darmentleererkrankungen

Der Begriff chronische Störungsstörungen umfasst eine Vielzahl von Erkrankungen in der aktuellen medizinischen Literatur. Unter ihnen repräsentiert idiopathische chronische Verstopfung die zentrale Untergruppe von Patienten, die häufig an therapierefraktären Symptomen leiden. Es müssen jedoch auch andere Ursachen für chronische Störungsstörungen berücksichtigt werden, wie die Hirschsprungerkrankung, Mukoviszidose, angeborene Fehlbildungen und deren postoperative Komplikationen oder neurogene Blasen- und Rektalentleererkrankungen. Darüber hinaus können chronische Fissuren, angeborene Analstenose und frühere Bauchoperationen zu chronischen Störungsstörungen beitragen.

In den meisten Fällen ist die zugrunde liegende Ursache kein einziges, gut kontrolliertes Symptom, sondern ein heterogener Symptomkomplex. Beispielsweise wird chronische Verstopfung auf der Grundlage verschiedener Symptome gemäß den Kriterien von Rom IV definiert, die eine Dauer von mindestens drei Monaten für die Diagnose erfordern. Bei Kindern ist dieser Zustand häufig als Kombination aus Stimmungsschwierigkeiten, schweren Bauchschmerzen, Ablehnung der Nahrung, der Encopresis, der Enuresis und der reduzierten Aktivitätsniveaus dargestellt, die häufig eine multimodale und manchmal stark belastende Therapie erfordert. Patienten haben in der Regel erhebliche Belastungen und verringert die Lebensqualität.

Die Prävalenz chronischer Verstopfung bei Kindern und Jugendlichen ist hoch, wobei die gemeldeten Raten bis zu 34%erreichen. In mehr als 90% der Fälle kann jedoch keine organische Ursache identifiziert werden. Konservative Behandlungsansätze sind häufig unzureichend oder verhindern keine langfristige Chronizität. Trotzdem werden Störungsstörungen bei Kindern und Jugendlichen häufig unterschätzt und manchmal in psychiatrischen Behandlungsumgebungen behandelt, was zu langfristigen physischen und psychischen Entwicklungsstörungen führen kann.

Diagnostische Herausforderungen

Nach dem Ausschluss offenbarer organischer Ursachen bleibt die Differenzierung zwischen "Slow Transit Constipation" (STC) und "Outlet Obstruction" (OO) eine große diagnostische Herausforderung bei Kindern. Weitere komplizierende Angelegenheiten, viele pädiatrische Patienten weisen gemischte Formen beider Erkrankungen auf.

Slow Transit Constipation (STC) ist durch eine generalisierte Verzögerung des Darmtransits mit überwiegend genetischer, aber auch auch anderen organischen Ursachen gekennzeichnet. Dieser Zustand ergibt sich aus Innervationsstörungen des Darms, Störungen des autonomen Nervensystems, Abnormalitäten in den glatten Muskelschichten der Darmwand sowie endokrinen und metabolischen Dysfunktionen. Typische Symptome sind schwere Verstopfung, chronische Bauchschmerzen und therapieresistente Stuhlkontinenz.

Die Outlet -Obstruktion (OO) wird dagegen durch beeinträchtigte Stuhl -Evakuierung auf Analebene verursacht, häufig aufgrund von DySynergic -Defäkation oder weniger häufig anatomische Obstruktionen. Derzeit wird eine endgültige Differenzierung zwischen STC und OO in der klinischen Praxis selten durchgeführt, da nicht-invasive diagnostische Tools fehlen. Das einzige verfügbare diagnostische Goldstandard-Verfahren ist die anorektale Manometrie, die die Zusammenarbeit von Patienten erfordert, wodurch es für kleine Kinder unpraktisch ist. Darüber hinaus macht das rektale Einfügen von Sonden und Luftballons ein invasives und potenziell traumatisierendes Verfahren, das die Symptome verschärfen kann. Infolgedessen ist ein minimales Patientenalter erforderlich, und die Ergebnisse sind oft schwer objektiv zu interpretieren.

Bestehende Methoden zur Messung der Transitzeit

Die mit STC verbundene verzögerte Darmtransitzeit kann unter Verwendung von: bewertet werden:

Die modifizierten Hinton -Testmotilitätskapseln Magen -Darm -Transit -Szintigraphie Der Lactulose -Wasserstoff -Atemtest

In Deutschland bleibt der modifizierte Hinton -Test der Goldstandard. Dies beinhaltet an sechs aufeinanderfolgenden Tagen die Aufnahme von 10 Radiopaque-Markern pro Tag, gefolgt von einer Bauchrönung am siebten Tag, um die Oro-Anal-Transitzeit zu berechnen. Diese Methode ist jedoch zeitaufwändig und sollte bei Kindern aufgrund von Strahlenexposition mit Vorsicht verwendet werden. Weitere aufkommende Methoden sind:

SmartPill -Motilitätskapseln, die Temperatur, pH und intraluminaler Druck messen, um die Gesamttransitzeit zu bestimmen. Diese sind jedoch nicht im Handel erhältlich und bieten keinen wesentlichen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Transitstudien, um die zusätzlichen Kosten zu rechtfertigen.

Magen-Darm-Transit-Szintigraphie, bei der eine technetium markierte Mahlzeit und die anschließende Gamma-Kamera-Bildgebung nach 1, 2 und 4 Stunden beinhaltet. Diese Methode ist jedoch zeitintensiv, teuer und nicht weit verbreitet. Darüber hinaus gilt es für die pädiatrische Verwendung aufgrund von Strahlenexposition als invasiv und ungeeignet.

Der Lactulose-Wasserstoff-Atemtest, der die Oro-Cecal-Transitzeit durch Nachweis der bakteriellen Fermentation von Lactulose im Cecum misst. Diese Methode ist jedoch nur auf die Bewertung des Dünndarmtransits beschränkt.

Insbesondere kann keiner dieser Tests zwischen einer organischen und einer funktionellen Ursache der Verstopfung unterscheiden.

Multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) für die Transitzeitmessung

Die multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) basiert auf der Emission von Laserlicht bei mehreren Wellenlängen in der Nähe von Infrarot. Dieses Licht stimuliert biologisches Gewebe und führt zu einer Ultraschallwellenemission, die dann in ein Bild rekonstruiert wird. MSOT ermöglicht die Erfassung sowohl von Einzelwellenlängenbildern als auch von spektral nicht gemischten Bildern, wodurch die Visualisierung von Molekülen mit bekannten Absorptionseigenschaften wie Hämoglobin und Lipiden ermöglicht wird.

Der kontrastverstärkte MSOT (CE-MSOT) ermöglicht eine nicht-invasive, strahlungsfreie Visualisierung des Chyme-Durchgangs durch den Magen-Darm-Trakt. Studien haben gezeigt, dass oral verabreichtes Indocyanin-Grün (ICG) an verschiedenen Stellen innerhalb des GI-Trakts nachgewiesen werden kann, in dem das Magen-Antrum, das terminale Ileum und die Sigmoid-Dickdarm-Usot-UsOT enthält.

ICG, das im Nahinfrarotspektrum einen Absorptionspeak bei ungefähr 800 nm hat, ist für optische Bildgebungstechniken gut geeignet. Es wird bereits in medizinischen Anwendungen, einschließlich intraoperativer Bildgebung, Leberfunktionsdiagnostik und kardiovaskulären Bewertungen, häufig verwendet.

Obwohl die orale Verabreichung von ICG eine Off-Label-Verwendung ist, sind systemische Nebenwirkungen höchst unwahrscheinlich, da ICG nicht absorbiert wird und laut offiziellen Arzneimittelinformationen keine enterohepatische Verbreitung unterzogen wird.

Der vollständige gastrointestinale Durchgang von ICG wurde durch Fluoreszenzmikroskopie -Nachweis von ICG in Stuhlproben von Probanden nach oraler Verabreichung bestätigt. Basierend auf dieser Methodik zielt diese Studie darauf ab, die Darm-Transitzeit bei Patienten mit chronischen Störungsstörungen zu bewerten und ein neuartiges, nicht invasives diagnostisches Instrument zur Bewertung der aktuellen Lücke in der Bewertung des pädiatrischen Magen-Darm-Transits zu liefern.

Studienziel: Kombinieren Sie MSOT und MRT für eine umfassende GI -Transitanalyse

Diese Studie zielt darauf ab, MRT -Sequenzen zu integrieren, die speziell zur Visualisierung peristaltischer Darmbewegungen mit hoher zeitlicher Auflösung entwickelt wurden, um eine detaillierte Bewertung der peristaltischen Häufigkeit und Muster über verschiedene Darmsegmente hinweg zu bewerten. Durch die Erfassung dieser peristaltischen Bewegungen ist es möglich, eine abnormal reduzierte Peristaltik in der pädiatrischen Patientenkohorte zu identifizieren.

Durch die Kombination von MSOT-abgeleiteten Transitzeitmessungen mit MRT-basierter Peristaltikvisualisierung bietet diese Studie eine umfassende und nicht-invasive Methode zur Beurteilung der Magen-Darm-Motilität. Durch diesen Ansatz ist es möglich, Segmente des Darms mit abnormalen Transitzeiten zu erkennen und den Chyme -Transport während des gesamten Magen -Darm -Trakts zu bewerten, ohne Patienten Strahlung oder invasiven Verfahren auszusetzen.