MSOT y MRI para evaluación no invasiva del tiempo de tránsito intestinal en niños con trastornos de vaciado intestinal crónico

El término trastornos de defecación crónica abarca una amplia gama de condiciones en la literatura médica actual. Entre ellos, el estreñimiento crónico idiopático representa el subgrupo central de pacientes, que a menudo sufre de síntomas de terapia refractarios. Sin embargo, también se deben considerar otras causas de los trastornos de defecación crónica, como la enfermedad de Hirschsprung, la fibrosis quística, las malformaciones congénitas y sus complicaciones postoperatorias, o los trastornos de la vejiga neurogénica y el vaciado rectal. Además, las fisuras crónicas, la estenosis anal congénita y las cirugías abdominales previas pueden contribuir a los trastornos de defecación crónica.

En la mayoría de los casos, la causa subyacente no es un síntoma único y bien controlado, sino un complejo de síntomas heterogéneo. El estreñimiento crónico, por ejemplo, se define en función de varios síntomas según los criterios de Roma IV, lo que requiere una duración de al menos tres meses para el diagnóstico. En los niños, esta condición con frecuencia se presenta como una combinación de dificultades de defecación, dolor abdominal severo, rechazo de alimentos, encopresesis, enuresis y niveles de actividad reducidos, a menudo requieren una terapia multimodal y a veces altamente agobiosa. Los pacientes generalmente experimentan una angustia significativa y una calidad de vida notablemente reducida.

La prevalencia de estreñimiento crónico en niños y adolescentes es alta, con tasas reportadas que alcanzan hasta el 34%. Sin embargo, en más del 90% de los casos, no se puede identificar ninguna causa orgánica. Los enfoques de tratamiento conservadores a menudo son inadecuados o no evitan prevenir la cronicidad a largo plazo. A pesar de esto, los trastornos de defecación en niños y adolescentes se subestiman con frecuencia y, a veces, se manejan dentro de los entornos de tratamiento psiquiátrico, lo que puede conducir a alteraciones del desarrollo físicas y psicológicas a largo plazo.

Desafíos de diagnóstico

Tras la exclusión de las causas orgánicas manifiestas, la diferenciación entre el "estreñimiento de tránsito lento" (STC) y la "obstrucción de la salida" (OO) sigue siendo un importante desafío de diagnóstico en los niños. Más complicando las cosas, muchos pacientes pediátricos exhiben formas mixtas de ambas afecciones.

El estreñimiento de tránsito lento (STC) se caracteriza por un retraso generalizado en el tránsito intestinal, con predominantemente genéticas pero también otras causas orgánicas. Esta condición surge de los trastornos de inervación del intestino, las disfunciones del sistema nervioso autónomo, anormalidades en las capas del músculo liso de la pared intestinal, así como disfunciones endocrinas y metabólicas. Los síntomas típicos incluyen estreñimiento severo, dolor abdominal crónico e incontinencia fecal resistente a la terapia.

La obstrucción de la salida (OO), por el contrario, es causada por la evacuación de heces deterioradas a nivel anal, a menudo debido a la defecación disincíncera o, con menos frecuencia, obstrucciones anatómicas. Actualmente, rara vez se realizan una diferenciación definitiva entre STC y OO en la práctica clínica, ya que faltan herramientas de diagnóstico no invasivas. El único procedimiento de diagnóstico estándar de oro disponible es la manometría anorrectal, que requiere la cooperación del paciente, lo que lo hace poco práctico para los niños pequeños. Además, la inserción rectal de sondas y globos lo convierte en un procedimiento invasivo y potencialmente traumatizante, que puede exacerbar los síntomas. Como resultado, se requiere una edad mínima del paciente, y los hallazgos a menudo son difíciles de interpretar de manera objetiva.

Métodos existentes para la medición del tiempo de tránsito

El tiempo de tránsito intestinal retrasado asociado con STC se puede evaluar utilizando:

La prueba modificada de la prueba de motilidad de Hinton cápsulas de tránsito gastrointestinal de la prueba de aliento de hidrógeno lactulosa

En Alemania, la prueba de Hinton modificada sigue siendo el estándar de oro. Esto implica la ingestión de 10 marcadores radiopacos por día durante seis días consecutivos, seguido de una radiografía abdominal el día siete para calcular el tiempo de tránsito de oromanal. Sin embargo, este método lleva mucho tiempo y debe usarse con precaución en los niños debido a la exposición a la radiación. Otros métodos emergentes incluyen:

Las cápsulas de motilidad de SmartPill, que miden la temperatura, el pH y la presión intraluminal para determinar el tiempo de tránsito total. Sin embargo, estos no están disponibles comercialmente y no ofrecen ventajas significativas sobre los estudios de tránsito convencionales para justificar el costo adicional.

La gammagrafía de tránsito gastrointestinal, que involucra una comida marcada con tecnecio y una imagen de cámara gamma posterior a 1, 2 y 4 horas. Sin embargo, este método es intensivo en el tiempo, costoso y no ampliamente disponible. Además, se considera invasivo e inadecuado para el uso pediátrico debido a la exposición a la radiación.

La prueba de respiración de hidrógeno de lactulosa, que mide el tiempo de tránsito de Oro-Cecal al detectar la fermentación bacteriana de lactulosa en el ciego. Sin embargo, este método se limita a evaluar solo el tránsito intestinal pequeño.

En particular, ninguna de estas pruebas puede diferenciar entre una causa orgánica y funcional de estreñimiento.

Tomografía optoacústica multiespectral (MSOT) para la medición del tiempo de tránsito

La tomografía optoacústica multiespectral (MSOT) se basa en la emisión de luz láser en múltiples longitudes de onda de infrarrojo cercano. Esta luz estimula el tejido biológico, lo que conduce a la emisión de ondas de ultrasonido, que luego se reconstruye en una imagen. MSOT permite la adquisición de imágenes de longitud de onda única y imágenes espectralmente sin mezclar, lo que permite la visualización de moléculas con propiedades de absorción conocidas, como la hemoglobina y los lípidos.

El MSOT mejorado por el contraste (CE-MSOT) permite la visualización no invasiva y sin radiación del paso de quimas a través del tracto gastrointestinal. Los estudios han demostrado que se puede detectar verde (ICG) administrado por vía oral en varios lugares dentro del tracto gastrointestinal, incluida el antro gástrico, el íleon terminal y el MSOT de uso de colon sigmoide.

ICG, que tiene un pico de absorción a aproximadamente 800 nm en el espectro de infrarrojo cercano, es muy adecuado para las técnicas de imágenes ópticas. Ya se usa ampliamente en aplicaciones médicas, incluidas imágenes intraoperatorias, diagnósticos de la función hepática y evaluaciones cardiovasculares.

Aunque la administración oral de ICG es un uso fuera de etiqueta, los efectos secundarios sistémicos son muy poco probables, ya que ICG no se absorbe y no se somete a circulación enterohepática, según su información oficial de drogas.

El paso gastrointestinal completo de ICG se ha confirmado a través de la detección de microscopía de fluorescencia de ICG en muestras de heces de sujetos después de la administración oral. Con base en esta metodología, este estudio tiene como objetivo evaluar el tiempo de tránsito intestinal en pacientes con trastornos de defecación crónica, proporcionando una nueva herramienta de diagnóstico no invasiva para abordar la brecha actual en la evaluación pediátrica de tránsito gastrointestinal.

Objetivo del estudio: Combinación de MSOT y MRI para un análisis integral de tránsito GI

Este estudio tiene como objetivo integrar secuencias de resonancia magnética diseñadas específicamente para visualizar los movimientos de intestino peristáltico con alta resolución temporal, lo que permite una evaluación detallada de la frecuencia peristáltica y los patrones en diferentes segmentos intestinales. Al capturar estos movimientos peristálticos, es posible identificar peristalsis anormalmente reducida en la cohorte de pacientes pediátricos.

Al combinar las mediciones de tiempo de tránsito derivadas de MSOT con la visualización de peristalsis basada en MRI, este estudio ofrece un método integral y no invasivo para evaluar la motilidad gastrointestinal. A través de este enfoque, será posible detectar segmentos del intestino con tiempos de tránsito anormales y evaluar el transporte de chimas en todo el tracto gastrointestinal sin exponer a los pacientes a radiación o procedimientos invasivos.