Test diagnostici nella malattia da reflusso gastroesofageo sopraesofageo (SE-GERD) (SE-GERD)

Soggetti di studio: studieremo pazienti con malattia da reflusso gastroesofageo (GERD) con lamentela di rigurgito e uno dei seguenti sintomi sopra-esofagei attribuiti al reflusso del contenuto gastrico: tosse cronica, frequente schiarimento della gola, storia di polmonite da aspirazione non deglutitiva, voce rauca , sinusite cronica ed erosione dentale, ad es. Malattia da reflusso gastroesofageo sopraesofageo (SE-GERD). La presenza di GERD sarà verificata nei loro registri in base al risultato di una precedente endoscopia o monitoraggio del pH negli ultimi due anni. No, saranno sottoposti a esofagogastroduodenoscopia transnasale (T-EGD). Se negativi, saranno sottoposti a monitoraggio del pH in assenza di farmaci per accertare la presenza di GERD secondo criteri clinicamente accettati (linee guida AGA (39). Non arruoleremo pazienti con bruciore di stomaco funzionale (criteri di Roma III (40). Per le complicanze sopra-esofagee utilizzeremo i criteri endoscopici utilizzati nella pratica clinica dell'orecchio, del naso e della gola (ORL) e il questionario sull'indice di gravità dei sintomi convalidato (sviluppato da Belafsky et al) con l'aiuto del nostro co-ricercatore otorinolaringoiatra Dr. Joel Blumin.

Giustificazione dei soggetti dello studio e rilevazione endoscopica del reflusso faringeo: poiché non si sa molto sull'incompetenza dello sfintere esofageo superiore (UES) in vari gruppi di pazienti e sulla mancanza di un metodo affidabile standard per la documentazione del reflusso faringeo, abbiamo dovuto prendere la seguente decisione sulla base dei nostri studi preliminari per raggiungere gli obiettivi di questo progetto in modo efficiente: a. per essere in grado di studiare un numero adeguato di eventi di reflusso faringeo in un numero gestibile di partecipanti abbiamo scelto pazienti con GERD con lamentele di rigurgito e sintomi sopra-esofagei a causa della loro alta probabilità di sviluppare reflusso faringeo sulla base dei nostri studi preliminari e b. per evitare ogni dubbio sulla presenza di reflusso faringeo che è inerente al monitoraggio del pH e dell'impedenza a causa della loro registrazione da una piccola sezione della faringe che potrebbe non essere interessata da reflussi di piccolo volume oltre alla loro ambiguità di prestazioni nella faringe, abbiamo scelto utilizzare la visualizzazione endoscopica del reflusso dopo aver sviluppato questa tecnica come nostro gold standard.

Posizione di studio: gli studi saranno condotti in posizioni supine a causa della vulnerabilità delle vie aeree in questa posizione.

Strumentazione: tutte le strumentazioni saranno transnasali dopo l'applicazione di lidocaina al 2% limitata alla cavità nasale.

Tecnica di studio: video-faringo-laringoscopia simultanea e manometria combinata ad alta risoluzione e registrazione dell'impedenza insieme al monitoraggio del pH.

Tutti i partecipanti allo studio forniranno il consenso informato scritto seguito dalla compilazione di un questionario sulla salute generale. Inoltre, nella stessa sessione verrà compilato anche un Indice Belafsky dal partecipante allo studio per valutare il livello dei sintomi nell'ultimo mese associato al reflusso sopraesofageo.

Registrazione combinata manometrica/impedenza/pH: utilizzeremo una manometria combinata ad alta risoluzione e un catetere di impedenza con 36 sensori di pressione circonferenziale, distanziati di 1 cm l'uno dall'altro (Sierra Scientific, Los Angeles, CA) 18 distici di sensori di impedenza distanziati di 2 cm l'uno dall'altro che misurano a una frequenza di campionamento di 40 Hz (Given Imaging Duluth, GA), 3 sensori di pH distanziati rispettivamente di 7 e 10 cm. Il catetere verrà introdotto per via transnasale in modo che almeno 3 sensori manometrici prossimali si trovino nella faringe e due sensori di impedenza e un sensore di pH si trovino a 2 cm prossimalmente al margine superiore dell'UES nella faringe. Con questa disposizione 3-4 distici manometrici e uno o due di impedenza saranno posizionati nella zona di alta pressione UES mentre i restanti sensori di pressione copriranno il segmento striato sub-sfinterico e il resto dell'esofago insieme allo sfintere esofageo inferiore (LES) attraverso molto porzione prossimale dello stomaco, sebbene nei partecipanti molto alti l'intera lunghezza del LES potrebbe non essere coperta. Un sensore ph sarà 3 cm distale rispetto all'UES, mentre i restanti distici di impedenza copriranno l'esofago prossimale e distale.

Videofaringo-laringoscopia simultanea: per monitorare simultaneamente la faringe e la laringe per l'ingresso del reflusso simulato utilizzeremo un laringofaringoscopio Pentax FNL-10AP passato attraverso l'altra narice e posizionato all'interno della faringe in modo tale da visualizzare l'ingresso dell'UES, le corde vocali e i seni piriformi. Le immagini laringofaringoscopiche saranno sincronizzate con le registrazioni manometriche/impedenziologiche/pH importando e sovrapponendo le immagini endoscopiche alle registrazioni manometriche ad alta risoluzione. Utilizzando un timer appositamente progettato (Thalner Electronics Labs, Inc, Ann Arbor, MI) il tempo in centesimi di secondo verrà sovrapposto alle immagini video per l'analisi della durata delle immagini endoscopiche.

Infusione intraesofagea lenta e rapida: un tubo di iniezione di 3 mm di diametro esterno verrà posizionato attraverso la stessa narice in modo che la porta di iniezione si trovi 5-7 cm sopra il bordo superiore determinato manometricamente dello sfintere esofageo inferiore (LES). Con questa disposizione gli eventi di reflusso gastroesofageo saranno simulati mediante iniezione intra-esofagea di infusi a temperatura corporea, vale a dire, 1/2 soluzione fisiologica (la sua natura ionica aiuta la registrazione dell'impedenza e l'identificazione della distribuzione intra-esofagea), 0.1 N HCl. Come detto sopra, le infusioni verranno effettuate in tre sessioni. Le sessioni di acido lento e soluzione salina slow1/2 testeranno due volumi (20 e 60 ml) e due velocità (0,05 e 1,0 ml al secondo). Poiché i nostri dati preliminari suggeriscono una forte capacità di differenziazione per l'infusione lenta (1ml/sec) nello scoprire anomalie dell'UES, proponiamo di testare due infusioni lente per identificare quella con la maggiore capacità di differenziazione. Studiamo la lenta perfusione acida e salina in due sessioni per evitare il problema dell'effetto di sensibilizzazione esofagea sulla distensione salina oltre ai motivi sopra descritti. La sessione di iniezione rapida testerà due volumi (20 e 60 ml) e una velocità (10 ml al secondo). In questa sessione testeremo sia l'acido che la soluzione salina a causa del breve tempo di contatto dell'acido che rende meno probabile la sensibilizzazione. Per le infusioni verrà utilizzata una pompa Harvard modificata. Ogni infusione sarà ripetuta tre volte. L'ordine del materiale infuso e il volume del materiale infuso in tutte le sessioni saranno randomizzati. Anche randomizzate, saranno le tre diverse sessioni di studio. Gli infusi liquidi saranno colorati di verde usando coloranti alimentari per facilitare il riconoscimento del reflusso faringeo. Il momento esatto e il tipo di iniezione saranno documentati utilizzando la funzione di marcatore di eventi del sistema Manoscan®. Ogni perfusione verrà eseguita solo quando l'UES, l'esofago e il LES sono al basale per almeno tre cicli respiratori a volume corrente e 20 secondi dopo un precedente evento peristaltico. Dopo ogni perfusione, la manometria sarà attentamente monitorata per 20 secondi e quindi i soggetti saranno invitati a deglutire e pulire il loro contenuto esofageo. La clearance esofagea sarà verificata dalla presenza di una peristalsi efficace e dal ritorno dell'impedenza intraesofagea e della pressione al basale. Come indicato sopra, le infusioni verranno eseguite in tre sessioni all'interno della stessa visita di studio di due ore. Durante le infusioni, le immagini endoscopiche della faringe saranno osservate attentamente. Al primo segno di reflusso, la perfusione verrà interrotta e ai partecipanti verrà chiesto di deglutire per evitare qualsiasi potenziale compromissione delle vie aeree. Questa tecnica è stata utilizzata nel nostro laboratorio negli ultimi tre anni senza alcun problema.

Analisi dei dati di pressione: tutte le misurazioni della pressione saranno registrate a una frequenza di 35 Hz e misurate in riferimento alla pressione atmosferica UES e le pressioni LES saranno misurate utilizzando la funzione e-sleeve del software Manoview ®. Tutte le pressioni basali di UES, LES ed esofagee saranno misurate come picchi e depressioni su 3 cicli respiratori del volume corrente in condizioni di riposo stabili quando non sono presenti eventi faringei, gastrici, esofagei, UES o LES. Verranno registrati il ​​tipo, la frequenza, l'ampiezza, l'insorgenza e la durata della risposta UES insieme al LES e alla risposta del corpo esofageo.

Risposta della pressione UES all'infusione intraesofagea: la percentuale di rilassamento UES e la percentuale di contrazione UES saranno calcolate rispettivamente come frazione del massimo rilassamento possibile (pressione UES basale-pressione esofagea prossimale) e come frazione della massima pressione di contrazione UES. Il rilassamento dell'UES sarà considerato completo (100%) se è documentato un rutto udibile o se la pressione dell'UE al nadir è almeno uguale alla pressione esofagea prossimale. A causa della notevole variabilità della pressione UES a riposo anche a riposo abbiamo fissato una soglia conservativa (10 mmHg) per determinare la risposta UES (43-44). La risposta UES sarà classificata come variabile ordinale: contrazione (la pressione UES supera la pressione basale di picco di oltre 10 mmHg); rilassamento (la pressione UES scende di oltre 10 mmHg al di sotto della pressione minima di base); o nessuna risposta. È stato osservato che spesso prima e quasi sempre dopo un rilassamento dell'UES correlato alla deglutizione (poiché l'UES partecipa all'onda peristaltica faringoesofagea) c'è un aumento del tono dell'UES che è stato collegato al rilassamento precedente piuttosto che a un evento indipendente, pertanto, lo faremo considerare la contrazione UES come una risposta solo se non è preceduta da una risposta di rilassamento UES e non seguita da un rilassamento UES entro 3 secondi.

L'entità dell'aumento della pressione intraluminale esofagea durante le infusioni: verrà registrata come variabile ordinale: 1) se la pressione esofagea aumenta di oltre 3 mmHg sopra il basale durante la perfusione, la pressione esofagea e la velocità massima di aumento della pressione (dp/dt) entro una finestra di 0,1 s saranno misurati durante la perfusione nei segmenti esofagei prossimale e distale come variabili continue.

Risposta di compensazione esofagea alla perfusione intra-esofagea: sarà classificata in quattro categorie: 1/ contrazione esofagea simultanea (>20 mmHg); 2/ peristalsi secondaria come contrazione esofagea sequenziale di almeno 5 cm di lunghezza e ampiezza maggiore di 20 mmHg senza precedente contrazione faringea correlata alla deglutizione); 3/ peristalsi primaria (>20 mmHg) come contrazione esofagea sequenziale ordinata di almeno 5 cm di lunghezza e ampiezza maggiore di 20 mmHg preceduta da contrazione faringea e rilasciamento UES; e, 4/ nessuna risposta poiché la pressione corporea esofagea cambia meno di 20 mmHg o 5 cm di lunghezza durante la finestra di analisi di 20 secondi. Monitoreremo la clearance dell'infuso dall'esofago mediante monitoraggio dell'impedenza fino a 60 secondi e quindi i soggetti saranno istruiti a deglutire fino a quando il contenuto esofageo non sarà chiaro.

Risposta del LES alla perfusione intraesofagea: Sebbene la funzione del LES non sia al centro della presente proposta, quando disponibile, la sua risposta all'infusione sarà classificata in tre tipi: 1/ rilassamento completo definito come equalizzazione della pressione del LES rispetto alla pressione gastrica; 2/ rilassamento parziale definito come caduta di pressione > 5 mmHg; e, 3/ nessuna risposta. La risposta predominante di UES, LES e esofagea sarà considerata modalità di tre prove e registrata come variabile ordinale.

Analisi dei dati videoendoscopici: l'inizio dell'ingresso del reflusso colorato nella faringe attraverso l'ingresso dell'UES sarà determinato e correlato con i fenomeni di UES, pressione esofagea e LES, impedenza ed eventi di pH. La documentazione endoscopica del reflusso faringeo sarà considerata il gold standard e verranno confrontati i dati di impedenza e pH.

Identificazione di eventi biologici: la cinetica ei movimenti glottali così come i cambiamenti nella geometria della cavità faringea saranno utilizzati per identificare il riflesso di chiusura esofago-glottale della deglutizione e il rutto. Il rutto e la deglutizione saranno anche identificati dalle loro caratteristiche firme di pressione e impedenza, dall'osservazione dell'investigatore e dalla segnalazione del partecipante utilizzando un marcatore e correlati con i risultati endoscopici per certezza.

Criteri per la funzione anormale della barriera UES: sulla base dei nostri dati preliminari, questi includono la presenza di una o qualsiasi costellazione dei seguenti: assenza di contrazione UES sostenuta, rilassamento transitorio parziale o completo. Ulteriori criteri possono includere l'assenza di peristalsi dell'esofago striato o l'assenza di peristalsi secondaria. Presenza di contrazione simultanea o mancanza di contrazione. Questi criteri saranno applicati al periodo di infusione (60 sec) più due minuti dopo l'infusione.

Criteri per la normale funzione di barriera UES: contrazione sostenuta di almeno 20 mmHg al di sopra del periodo pre-infusione (tre cicli respiratori) in risposta all'infusione per la durata dell'infusione e mancanza dei criteri anormali sopra indicati.

Determinare la capacità della pressione della cartilagine cricoidea applicata esternamente di prevenire il reflusso faringeo: i nostri studi preliminari hanno dimostrato che la pressione applicata esternamente sulla cartilagine cricoidea (20 mmHg) può aumentare la pressione UES registrata intraluminalmente. Questi studi hanno anche dimostrato che questa tecnica può prevenire il reflusso faringeo indotto sperimentalmente in pazienti con SE-GERD e rigurgito. La zona di alta pressione UES varia da 3-4 cm ed è generata dalla partecipazione del costrittore faringeo inferiore, del muscolo cricofaringeo e della parte più prossimale dell'esofago. La relazione spaziale della pressione applicata esternamente e il profilo di pressione UES non è stata studiata. Non è inoltre noto se pressioni esterne applicate, non esattamente sulla cricoide, possano impartire lo stesso effetto. I nostri dati preliminari suggeriscono un effetto dipendente dalla posizione sul profilo di pressione UES. Poiché questo approccio può avere ramificazioni cliniche pratiche, in questo sotto-obiettivo, caratterizzeremo l'effetto di una pressione di 20 mmHg, applicata esternamente e in diversi punti distali e prossimali alla cartilagine cricoidea sul profilo di pressione UES. Abbiamo scelto una pressione di 20 mmHg sulla base dei nostri dati preliminari. Questa procedura verrà eseguita su tutti i pazienti EPR reclutati nel nostro studio. Ogni apparato per esercitare la pressione cricoidea esterna è adattato su misura per ogni soggetto al momento dello studio. Inoltre, l'ICF per questo protocollo è stato modificato per includere questa procedura nella descrizione del test eseguito durante ogni esperimento

Determinare e caratterizzare l'effetto della pressione della cartilagine cricoide applicata esternamente su funzioni correlate come ruttare e deglutire: testeremo rondini secchi, 5 e 10 ml ½ soluzione salinaX3 in ordine casuale. Inoltre testeremo l'eruttazione iniettando vari volumi d'aria nell'esofago attraverso il catetere di infusione precedentemente stimolato. Testeremo TX3 in camera da 20 e 40 ml. Gli studi saranno condotti con e senza l'applicazione della pressione cricoidea. La pressione cricoidea verrà applicata a 20 mmHg utilizzando la nostra fascia per il collo realizzata in laboratorio come descritto sopra, con l'eccezione che la barra di pressione sarà 10X30 mm per coprire la larghezza della cartilagine cricoidea per il massimo effetto. Questi studi saranno condotti con i soggetti del test in posizione eretta e supina.