Modulazione della funzione motoria esofagea striata in salute e malattia

Per raggiungere l'obiettivo specifico, i ricercatori utilizzeranno tecniche e modalità di registrazione disponibili all'avanguardia da sole o in combinazione/contemporaneamente, nonché un nuovo dispositivo con comprovata capacità di manipolare in modo non invasivo la biomeccanica faringea sia in modo positivo che così come modo negativo. Questo dispositivo e la tecnica sono stati descritti in precedenza nella sezione innovazione.

Manometria ad alta risoluzione (HRM)/Registrazione dell'impedenza: i fenomeni di pressione faringea ed esofagea prossimale saranno registrati e analizzati utilizzando un catetere manometrico ad alta risoluzione (36 sensori a 1 cm di distanza), posizionato transnasale per attraversare la faringe, l'UES e l'esofago prossimale superamento della zona di transizione) e sistema informatizzato di registrazione e analisi. Inoltre, i dati manometrici verranno importati in un ambiente di programmazione supplementare quando gli strumenti computazionali forniti nel software convenzionale non soddisfano le nostre esigenze analitiche. Inoltre, sulla sonda manometrica ad alta risoluzione sono configurati 18 siti di impedenza distanziati ogni 2 cm per monitorare la posizione del bolo. Analogamente ai dati manometrici, anche i dati di impedenza vengono visualizzati dai sistemi di registrazione e analisi precedentemente descritti.

Manometria di impedenza ad alta risoluzione simultanea e registrazione video-fluoroscopica digitale: per ottenere misure oggettive quantificabili della peristalsi, biomeccanica della deglutizione e cinematica del bolo, i ricercatori utilizzano la manometria di impedenza ad alta risoluzione in concomitanza con la videofluoroscopia digitale a 30 fotogrammi/sec. Poiché il nostro catetere ha anche la registrazione dell'impedenza, offrirà l'opportunità di ulteriori analisi insieme alle registrazioni fluoroscopiche.

Video-fluoroscopia digitale: gli investigatori utilizzeranno la fluoroscopia video digitale a 30 fotogrammi / s nella vista sagittale o frontale per registrare e successivamente analizzare le escursioni laringee e ioidi deglutitive, nonché i dati di apertura e chiusura dell'UES e la traiettoria e la cinematica del bolo. Le registrazioni video-fluoroscopiche saranno ottenute a 90 kiloelectron volt, utilizzando un 9-in. intensificatore d'immagine e collimazione appropriata. Sulla base dei nostri studi preliminari, gli investigatori registreranno rondini di bario liquido da 5 ml e 10 ml. Le immagini sagittali fluoroscopiche saranno mirate per visualizzare chiaramente l'intera faringe, laringe, osso ioide, sfintere esofageo superiore (UES) e l'esofago prossimale. Un test di gravidanza sarà completato prima dell'esposizione alla fluoroscopia.

Tecnica per ridurre l'escursione della laringe e dell'esofago striato (St.Eso): gli investigatori utilizzeranno il dispositivo per esercizi di resistenza alla deglutizione (sRED) per ridurre sperimentalmente l'escursione laringea e di St.Eso e l'apertura dell'UES.

Tecnica per aumentare l'escursione laringea e di S.Eso. Gli investigatori implementeranno il protocollo di esercizi di allenamento della forza utilizzando il dispositivo s-RED pubblicato in precedenza che ha dimostrato di comportare un aumento significativo dell'escursione laringea e dell'apertura dell'UES.

In volontari sani e pazienti, i ricercatori determineranno e caratterizzeranno le componenti non peristaltiche e peristaltiche delle funzioni motorie di St.Eso e la loro relazione con la biomeccanica della fase faringea.

Soggetti dello studio: gli investigatori studieranno un totale di 120 volontari sani di sei decenni consecutivi 18-30, 31-40,41-50,51-60 e di età superiore a 70 anni (20 /gruppo, 10F) nonché 20 pazienti con sintomo di disfagia ma manometria normale (Sympt N) e 20 pazienti con inefficace motilità esofagea (IEM) tutti secondo la classificazione di Chicago. L'inclusione di decadi consecutive oltre a decifrare l'effetto dell'età fornirà i controlli di età e sesso sani abbinati in modo casuale per i due gruppi di pazienti.

Tecnica di studio: manometria/impedenziometria simultanea e video-fluoroscopia digitale in posizione eretta e supina.

Boli di studio: 5 e 10 ml di liquido e pellet di bario da 5 mm ciascuno x5 (30 sec. intervallo).

In volontari sani e pazienti, gli investigatori determineranno e caratterizzeranno l'effetto del potenziamento e della riduzione sperimentali della biomeccanica faringea su St.Eso. funzioni motorie,

Soggetti dello studio: gli investigatori studieranno 40 anziani di età superiore ai 70 anni, 40 pazienti con sintomi di disfagia ma normale manometria HRM e 40 pazienti con IEM. Gli studi saranno condotti in tre condizioni: basale, escursione laringea ridotta e aumentata sperimentalmente. La tecnica di studio, la dimensione del bolo e l'analisi saranno le stesse per tutte e tre le fasi. Dopo il completamento degli studi di riferimento, nella stessa sessione i ricercatori ripeteranno lo studio con l'applicazione dell'S-RED e ripeteranno le deglutizioni con s-RED in posizione a pressione zero e a una pressione di 40 mmHg applicata in modo casuale (utilizzando un campione selezionato a priori tabella casuale).

Dopo il completamento di questa fase, ai soggetti verrà assegnato in modo casuale 1: 1 per eseguire l'esercizio s-RED assistito o sham (protrusione della lingua) tre volte al giorno per sei settimane gli investigatori hanno metodi di follow-up telefonico per garantire la conformità. Gli studi verranno ripetuti in ciascuna materia durante la settimana successiva al completamento degli esercizi di sei settimane. I soggetti saranno istruiti a continuare il loro esercizio fino a quando non saranno ristudiati. Lo studio post esercizio sarà lo stesso dello studio di riferimento e senza l'uso del dispositivo s-RED. Verranno effettuati confronti tra i dati degli studi di base e i risultati di esercizi reali e fittizi, nonché tra esercizi reali e fittizi.

Tecnica di studio: HRM/impedenza simultanea e video-fluoroscopia digitale in posizione eretta e supina.

Boli di studio: 5 e 10 ml di bario liquido ciascuno x5 (30 sec. intervallo).

Tecnica per ridurre l'escursione laringea e St.Eso: gli investigatori utilizzeranno il dispositivo sRED descritto nella sezione seguente per ridurre sperimentalmente l'escursione laringea e St.Eso e l'apertura UES.

Dispositivo per la riduzione dell'escursione laringea/St.Eso

Per ridurre quantitativamente il movimento laringeo e l'escursione di S.Eso i ricercatori utilizzeranno un dispositivo costruito nel nostro laboratorio che può indurre una resistenza regolabile all'escursione anteriore e superiore della laringe. Questo dispositivo artigianale che si indossa al collo è composto da due parti descritte in precedenza, una fascia e un disco di plastica concavo che funge da struttura di supporto per una sacca gonfiabile in polietilene a cui è collegata una pompa a mano e un manometro. Quando indossata al collo, la sacca gonfiabile poggia in posizione sulla cartilagine tiroidea con una parte di essa che pende sopra la cartilagine creando resistenza alla sua escursione superiore quando fissata mediante chiusura di cinghie in velcro. Una forza esterna nota può essere applicata alla tiroide gonfiando parzialmente la sacca a una lettura di pressione specifica sul manometro. La sacca morbida e cedevole si conforma alla superficie della pelle cullando la geometria irregolare della laringe mentre applica una forza resistiva alla distrazione anteriore e superiore del complesso iolaringeo durante la deglutizione. Precedenti studi hanno mostrato una relazione diretta tra l'escursione anterosuperiore della cartilagine tiroidea e la pressione applicata da questo dispositivo.

Tecnica per aumentare l'escursione laringea e di S.Eso. Gli investigatori implementeranno il protocollo di esercizi di allenamento della forza utilizzando il dispositivo s-RED pubblicato in precedenza che ha dimostrato di comportare un aumento significativo dell'escursione laringea e dell'apertura dell'UES.

Tecnica per aumentare l'escursione anterosuperiore della laringe e di Sant'Eso: studi precedenti nel nostro laboratorio e altri hanno dimostrato che l'escursione deglutitiva laringea e ioidea è significativamente ridotta negli anziani rispetto ai giovani. Altri studi che utilizzano esercizi di allenamento della forza, compresi quelli che utilizzano il suddetto dispositivo, hanno mostrato un miglioramento significativo in questa riduzione. Le informazioni fornite da questi studi suggeriscono che gli individui anziani sono un modello adatto per testare l'effetto dell'aumento dell'escursione laringea/St.Eso sulla funzione motoria del St.Eso. Pertanto, gli investigatori studieranno gli anziani come un modello fisiologico naturale di ridotta escursione laringea/St.Eso e utilizzeranno il dispositivo indossabile sopra menzionato e il regime di esercizio descritto in precedenza per studiare l'effetto dell'aumento dell'escursione anterosuperiore della laringe/St.Eso su Funzione peristaltica St.Eso. Questi esperimenti possono anche fornire informazioni meccanicistiche sui rapporti che suggeriscono un'associazione tra dismotilità esofagea e disfagia orofaringea e l'effetto positivo delle manovre di deglutizione sulla peristalsi esofagea.

In volontari sani e pazienti, gli investigatori determineranno e caratterizzeranno i parametri della peristalsi di St.Eso e la sua modulazione per tipo di bolo, volume, posizioni corporee ed età.

Soggetti dello studio: gli investigatori studieranno un totale di 120 volontari sani di sei decenni consecutivi 18-30, 31-40,41-50,51-60 e di età superiore a 70 anni (20 /gruppo, 10F) nonché 20 pazienti con Sympt N e 20 pazienti IEM. Poiché i muscoli sazi di St.Eso sono soggetti agli effetti dell'età, questi esperimenti forniranno anche dati specifici sull'età di normalità per studi futuri da parte di altri e saranno condivisi con la comunità di ricercatori insieme ai dati dell'intero progetto. I dati ottenuti da questi studi colmeranno una lacuna significativa nella nostra comprensione della peristalsi di St.Eso specialmente attraverso lo spettro di età così come nei disturbi della motilità.

Tecnica di studio: registrazione simultanea di HRM/impedenza in posizione eretta e supina.

Boli di studio: boli di acqua da 5 e 10 ml e bolo vizioso da 5 ml ciascuno x 10 (30 sec. intervallo). Inoltre, in ciascun soggetto gli investigatori eseguiranno test multipli di deglutizione rapida in posizione eretta e supina per determinare la riserva funzionale del St.Eso attraverso l'età.