MSOT et IRM pour une évaluation non invasive du temps de transit intestinal chez les enfants atteints de troubles chroniques de la vidange intestinale

Le terme troubles de défécation chronique englobe un large éventail de conditions dans la littérature médicale actuelle. Parmi eux, la constipation chronique idiopathique représente le sous-groupe central des patients, souffrant souvent de symptômes de réfraction thérapeutique. Cependant, d'autres causes de troubles de la défécation chronique doivent également être prises en compte, telles que la maladie d'Hirschsprung, la fibrose kystique, les malformations congénitales et leurs complications postopératoires, ou les troubles de la vessie neurogène et de la vidange. De plus, les fissures chroniques, la sténose anale congénitale et les chirurgies abdominales précédentes peuvent contribuer aux troubles de la défécation chroniques.

Dans la plupart des cas, la cause sous-jacente n'est pas un symptôme unique et bien contrôlé mais plutôt un complexe de symptômes hétérogènes. La constipation chronique, par exemple, est définie sur la base de divers symptômes conformément aux critères de Rome IV, nécessitant une durée d'au moins trois mois pour le diagnostic. Chez les enfants, cette condition se présente fréquemment comme une combinaison de difficultés de défécation, de douleurs abdominales sévères, de refus alimentaire, d'encoprésie, d'énurésie et de réduction des niveaux d'activité, nécessitant souvent une thérapie multimodale et parfois très lourde. Les patients éprouvent généralement une détresse importante et une qualité de vie nettement réduite.

La prévalence de la constipation chronique chez les enfants et les adolescents est élevée, les taux signalés atteignant jusqu'à 34%. Cependant, dans plus de 90% des cas, aucune cause organique ne peut être identifiée. Les approches de traitement conservatrices sont souvent inadéquates ou ne parviennent pas à prévenir la chronicité à long terme. Malgré cela, les troubles de défécation chez les enfants et les adolescents sont fréquemment sous-estimés et parfois gérés dans les milieux de traitement psychiatrique, ce qui peut entraîner des déficiences de développement physique et psychologique à long terme.

Défis de diagnostic

Après l'exclusion des causes organiques manifestes, la différenciation entre la «constipation en transit lente» (STC) et «l'obstruction de sortie» (OO) reste un défi diagnostique majeur chez les enfants. Pour compliquer davantage les questions, de nombreux patients pédiatriques présentent des formes mitigées des deux conditions.

La constipation lente du transport en commun (STC) est caractérisée par un retard généralisé dans le transit intestinal, avec des causes principalement génétiques mais aussi organiques. Cette condition résulte des troubles de l'innervation de l'intestin, des dysfonctionnements du système nerveux autonome, des anomalies dans les couches musculaires lisses de la paroi intestinale, ainsi que des dysfonctionnements endocriniens et métaboliques. Les symptômes typiques comprennent une constipation sévère, des douleurs abdominales chroniques et une incontinence fécale résistante à la thérapie.

L'obstruction de sortie (OO), en revanche, est causée par une altération d'évacuation des selles au niveau anal, souvent en raison d'une défécation dyssynergique ou, moins communément, d'obstructions anatomiques. Actuellement, une différenciation définitive entre STC et OO dans la pratique clinique est rarement réalisée, car les outils de diagnostic non invasifs font défaut. La seule procédure de diagnostic standard en or disponible est la manométrie anorectale, qui nécessite une coopération des patients, ce qui le rend peu pratique pour les jeunes enfants. De plus, l'insertion rectale des sondes et des ballons le rend une procédure invasive et potentiellement traumatisante, qui peut exacerber les symptômes. En conséquence, un âge minimum du patient est nécessaire et les résultats sont souvent difficiles à interpréter objectivement.

Méthodes existantes pour la mesure du temps de transit

Le temps de transit intestinal retardé associé à STC peut être évalué en utilisant:

Les capsules de motilité d'essai d'hunton modifiées SCINTIGRAPHIE DE TRANSIT GASTROFTESTIN

En Allemagne, le test Hinton modifié reste l'étalon-or. Cela implique l'ingestion de 10 marqueurs radiopaques par jour pendant six jours consécutifs, suivis d'une radiographie abdominale le septième jour pour calculer le temps de transit oro-anal. Cependant, cette méthode prend du temps et doit être utilisée avec prudence chez les enfants en raison de l'exposition aux radiations. Les autres méthodes émergentes comprennent:

Capsules de motilité SmartPill, qui mesurent la température, le pH et la pression intraluminale pour déterminer le temps de transit total. Cependant, ceux-ci ne sont pas disponibles dans le commerce et n'offrent pas d'avantages significatifs par rapport aux études de transit conventionnelles pour justifier le coût supplémentaire.

La scintigraphie de transit gastro-intestinal, qui implique un repas marqué sur le technétium et une imagerie gamma ultérieure à 1, 2 et 4 heures. Cependant, cette méthode est à forte intensité de temps, coûteuse et pas largement disponible. De plus, il est considéré comme invasif et inadapté à l'utilisation pédiatrique en raison de l'exposition aux radiations.

Le test de la respiration de l'hydrogène du lactulose, qui mesure le temps de transit oro-cérébral en détectant la fermentation bactérienne de lactulose dans le caecum. Cependant, cette méthode se limite à évaluer uniquement le transit de l'intestin grêle.

Notamment, aucun de ces tests ne peut se différencier entre une cause organique et une cause fonctionnelle de constipation.

Tomographie optoacoustique multispectrale (MSOT) pour la mesure du temps de transit

La tomographie optoacoustique multispectrale (MSOT) est basée sur l'émission de la lumière laser à plusieurs longueurs d'onde proche infrarouge. Cette lumière stimule le tissu biologique, conduisant à une émission d'ondes à ultrasons, qui est ensuite reconstruite dans une image. MSOT permet l'acquisition d'images à longueur d'onde unique et d'images spectralement non mélangées, permettant la visualisation de molécules avec des propriétés d'absorption connues, telles que l'hémoglobine et les lipides.

Le MSOT amélioré à contraste (CE-MSOT) permet une visualisation non invasive sans rayonnement du passage du chyme à travers le tractus gastro-intestinal. Des études ont démontré que le vert d'indocyanine administré par voie orale (ICG) peut être détecté à divers endroits dans le tractus gastro-intestinal, y compris l'antre gastrique, l'iléon terminal et le MSOT utilisant le côlon sigmoïde.

L'ICG, qui a un pic d'absorption à environ 800 nm dans le spectre proche infrarouge, est bien adapté aux techniques d'imagerie optique. Il est déjà largement utilisé dans les applications médicales, notamment l'imagerie peropératoire, les diagnostics de la fonction hépatique et les évaluations cardiovasculaires.

Bien que l'administration orale d'ICG soit une utilisation hors AMM, les effets secondaires systémiques sont très peu probables, car l'ICG n'est pas absorbé et ne subit pas de circulation entérohépatique, selon ses informations officielles sur les médicaments.

Le passage gastro-intestinal complet de l'ICG a été confirmé par détection de microscopie à fluorescence de l'ICG dans des échantillons de selles provenant de sujets suivant l'administration orale. Sur la base de cette méthodologie, cette étude vise à évaluer le temps de transit intestinal chez les patients souffrant de troubles de défécation chronique, fournissant un nouvel outil de diagnostic non invasif pour combler l'écart actuel de l'évaluation pédiatrique du transit gastro-intestinal.

Objectif de l'étude: combinaison MSOT et IRM pour une analyse complète du transport en commun

Cette étude vise à intégrer des séquences d'IRM spécialement conçues pour visualiser les selles péristaltiques avec une résolution temporelle élevée, permettant une évaluation détaillée de la fréquence péristaltique et des modèles à travers différents segments intestinaux. En capturant ces mouvements péristaltiques, il devient possible d'identifier les péristallistes anormalement réduits dans la cohorte de patient pédiatrique.

En combinant des mesures de temps de transit dérivées de MSOT avec une visualisation du péristaltisme basé sur l'IRM, cette étude propose une méthode complète et non invasive pour évaluer la motilité gastro-intestinale. Grâce à cette approche, il sera possible de détecter des segments de l'intestin avec des temps de transit anormaux et d'évaluer le transport du chyme dans tout le tractus gastro-intestinal sans exposer les patients à des radiations ou à des procédures invasives.