食道上胃食道逆流症（SE-GERD）の診断検査 (SE-GERD)

研究対象：逆流を訴える胃食道逆流症（GERD）患者と、胃内容物の逆流に起因する以下の食道上症状のいずれかを有する患者を研究します：慢性咳嗽、頻繁な喉の清掃、非嚥下性誤嚥性肺炎の既往、声のかすれ、慢性副鼻腔炎および歯の浸食、すなわち 食道上胃食道逆流症 (SE-GERD)。 GERDの存在は、過去2年以内の内視鏡検査またはpHモニタリングの結果により、記録で確認されます。 そうでない場合は、経鼻食道胃十二指腸鏡検査（T-EGD）を受けます。 陰性の場合は、臨床的に受け入れられている基準 (AGA ガイドライン (39)) に従って GERD の存在を確認するために、薬剤の pH モニタリングを受けます。 機能性胸やけの患者は登録しません (Rome III 基準 (40)。 食道上部の合併症については、耳鼻咽喉科の共同研究者である Joel Blumin 博士の助けを借りて、臨床耳鼻咽喉科 (ENT) の診療で使用される内視鏡基準と検証済みの症状重症度指数アンケート (Belafsky et al によって開発された) を使用します。

研究対象の正当化と咽頭逆流の内視鏡検査: さまざまな患者グループにおける上部食道括約筋 (UES) の機能不全について多くのことが不明であり、咽頭逆流を記録するためのゴールド スタンダードで信頼できる方法がないため、次の決定を下す必要がありました。このプロジェクトの目標を効率的に達成するための予備調査に基づいて、次のことを行います。管理可能な数の参加者で適切な数の咽頭逆流イベントを研究できるようにするために、予備研究に基づいて咽頭逆流を発症する可能性が高いため、逆流と食道上症状を訴えるGERD患者を選択しました。咽頭でのパフォーマンスのあいまいさに加えて、少量の逆流の影響を受けない可能性がある咽頭の小さなセクションからの記録によるpHおよびインピーダンスモニタリングに固有の咽頭逆流の発生についての疑いを避けるために、我々は選択した私たちのゴールド スタンダードとしてこの技術を開発した後、逆流物の内視鏡による視覚化を使用します。

研究姿勢：この姿勢では気道が脆弱なため、研究は仰臥位で行われます。

器具：すべての器具は、鼻腔に限定された2％リドカインの適用後、経鼻になります。

研究手法: 同時ビデオ咽頭喉頭鏡検査と組み合わせた高解像度マノメトリーとインピーダンス記録と pH モニタリング。

すべての研究参加者は、書面によるインフォームドコンセントを提供し、続いて一般的な健康アンケートに記入します。 さらに、食道上逆流に関連する過去 1 か月以内の症状のレベルを評価するために、研究参加者が同じセッションで Belafsky Index にも記入します。

マノメトリック/インピーダンス/pH記録の組み合わせ: 固体高解像度マノメトリーと、1 cm 間隔で配置された 36 個の円周圧力センサー (Sierra Scientific、ロサンゼルス、カリフォルニア州) を備えたインピーダンス カテーテルを組み合わせて使用​​します。 40 Hz のサンプル レート (Given Imaging Duluth, GA)、それぞれ 7 cm と 10 cm の間隔で配置された 3 つの pH センサー。 カテーテルは、少なくとも 3 つの近位圧力センサーが咽頭にあり、2 つのインピーダンスと 1 つの pH センサーが咽頭の UES の上縁から 2 cm 近位に位置するように、経鼻的に導入されます。 この配置により、3 ～ 4 個のマノメトリック カプレットと 1 つまたは 2 つのインピーダンス カプレットが UES 高圧ゾーンに配置され、残りの圧力センサーは括約筋下線条セグメントと食道の残りの部分を下部食道括約筋 (LES) とともに非常に広範囲にカバーします。ただし、非常に背の高い参加者では、LES の全長が覆われない場合があります。 1 つの ph センサーは UES の 3cm 遠位にあり、残りのインピーダンスカプレットは近位および遠位食道にまたがります。

同時ビデオ咽頭喉頭鏡検査: シミュレートされた逆流の侵入について咽頭と喉頭を同時に監視するために、Pentax FNL-10AP 喉頭鏡を使用して、他の鼻孔を通過し、咽頭内に配置して、UES 入口、声帯、梨状静脈洞が視覚化されるようにします。 喉頭咽頭鏡画像は、内視鏡画像をインポートして高解像度マノメトリック記録に重ね合わせることにより、マノメトリック/インピーダンス/pH記録と同期されます。 特別に設計されたタイマー (Thalner Electronics Labs, Inc, Ann Arbor, MI) を使用して、100 分の 1 秒単位の時間がビデオ画像に重ね合わされ、内視鏡画像の継続的な分析が行われます。

ゆっくりと急速な食道内注入: 外径 3 mm の注入チューブを同じ鼻孔から挿入し、注入ポートが下部食道括約筋 (LES) のマノメーターで決定された上縁より 5 ～ 7 cm 上に位置するようにします。 この配置により、胃食道逆流事象は、体温注入液、すなわち 1/2 生理食塩水 (そのイオン性はインピーダンス記録と食道内分布の識別に役立ちます)、0.1 N HCl の食道内注入によってシミュレートされます。 上記のように、点滴は 3 回のセッションで行われます。 低速酸および低速 1/2 生理食塩水セッションでは、2 つの容量 (20 および 60ml) と 2 つの速度 (0.05 および 1.0 ml の前秒) をテストします。 私たちの予備データは、UES の異常を発見する際の低速注入 (1ml/秒) の強力な識別能力を示唆しているため、2 つの低速注入をテストして、最も識別能力のあるものを特定することを提案します。 上記の理由に加えて、生理食塩水の膨張に対する食道感作効果の問題を回避するために、2 つのセッションでゆっくりとした酸と生理食塩水の灌流を研究します。 高速注入セッションでは、2 つの容量 (20 および 60 ml) と 1 つの速度 (1 秒あたり 10 ml) をテストします。 このセッションでは、酸との接触時間が短く、感作の可能性が低いため、酸と生理食塩水の両方をテストします。 変更されたハーバード ポンプが注入に使用されます。 各注入は3回繰り返されます。 すべてのセッションで注入される材料の順序と注入される材料の量はランダム化されます。 また、無作為に、3 つの異なる勉強会になります。 液体注入剤は、咽頭逆流の認識を容易にするために食用色素を使用して緑色に着色されます。 注射の正確なタイミングとタイプは、Manoscan® システムのイベント マーカー機能を使用して記録されます。 各灌流は、UES、食道、および LES が少なくとも 3 回の一回換気量呼吸サイクルのベースラインにあり、先行する蠕動イベントの 20 秒後にのみ実行されます。 各灌流後、マノメトリーを 20 秒間注意深く監視し、その後、被験者は食道の内容物を飲み込んで排出するように指示されます。 食道クリアランスは、効果的な蠕動運動の存在と、食道内インピーダンスと圧力がベースラインに戻ることによって検証されます。 上記のように、注入は、同じ 2 時間の研究訪問内で 3 つのセッションで行われます。注入中、咽頭の内視鏡像を注意深く観察します。 逆流の最初の兆候で、灌流が停止され、参加者は潜在的な気道の侵害を避けるために飲み込むように指示されます. この手法は、私たちの研究室で過去 3 年間問題なく使用されています。

圧力データ分析: すべての圧力測定値は 35Hz の周波数で記録され、大気圧を基準にして測定されます。UES および LES 圧力は、Manoview ® ソフトウェアの e-sleeve 機能を利用して測定されます。 咽頭、胃、食道、UES、または LES イベントが存在しない場合、すべての UES、LES、および食道ベースライン圧は、安定した安静状態で 3 回換気量呼吸サイクルにわたるピークと谷として測定されます。 LES および食道体反応とともに、UES 反応のタイプ、頻度、振幅、開始、および持続時間が記録されます。

食道内注入に対するUES圧力応答:パーセントUES弛緩およびパーセントUES収縮は、それぞれ最大可能な弛緩(ベースラインUES圧力-近位食道圧力)の割合および最大UES収縮圧力の割合として計算されます。 げっぷが聞こえるか、UES 圧の最下点が食道近位圧と少なくとも等しくなった場合、UES の弛緩は完了した (100%) と見なされます。 安静時でも安静時の UES 圧はかなり変動するため、UES 応答を決定するための控えめなしきい値 (10 mmHg) を設定しました (43-44)。 UES 応答は順序変数として分類されます。弛緩 (UES 圧がベースライントラフ圧より 10 mmHg 以上低下);または無反応。 多くの場合、嚥下に関連するUES弛緩の前後に（UESは咽頭食道の蠕動波に関与するため）、独立したイベントではなく先行する弛緩に関連するUES緊張の増加があることが観察されています。 3 秒以内に UES 緩和応答が先行せず、UES 緩和が続かない場合にのみ、UES 収縮を応答と見なします。

注入中の食道管腔内圧上昇の程度: 順序変数として記録されます: 1) 食道圧が灌流中にベースラインを 3 mmHg 超えて上昇した場合、0.1 秒ウィンドウ内の食道圧および圧力上昇のピーク速度 (dp/dt)連続変数として近位および遠位食道セグメントの灌流中に測定されます。

食道内灌流に対する食道クリアリング応答: 4 つのカテゴリに分類されます。1/同時食道収縮 (>20 mmHg)。 2/ 嚥下に関連する咽頭収縮を伴わない、少なくとも 5 cm の長さおよび 20 mmHg を超える振幅の連続した食道収縮としての二次蠕動運動); 3/ 一次蠕動 (>20 mmHg) は、咽頭収縮と UES 弛緩が先行する、長さ 5 cm 以上、振幅 20 mmHg を超える整然とした連続的な食道収縮として; 4/ 20 秒間の分析ウィンドウ中に、食道体圧の変化が 20 mmHg または長さ 5 cm 未満であるため、応答なし。 インピーダンスモニタリングにより食道からの注入液のクリアランスを最大60秒間監視し、食道の内容物が透明になるまで飲み込むように被験者に指示します。

食道内灌流に対する LES の応答: LES 機能は現在の提案の中心ではありませんが、注入に対する応答は 3 つのタイプに分類されます。 2/ 圧力降下 > 5 mmHg として定義される部分的弛緩。そして、 3/無反応。 主な UES、LES、および食道反応は、3 回の試行のモードと見なされ、順序変数として記録されます。

ビデオ内視鏡​​データ分析: UES 入口を介した着色逆流の咽頭への侵入の開始が決定され、UES、食道および LES の圧力現象、インピーダンス、および pH イベントと関連付けられます。 咽頭逆流の内視鏡記録はゴールド スタンダードと見なされ、インピーダンスと pH データが比較されます。

生物学的イベントの識別: 喉頭の動態と動き、および咽頭腔の形状の変化を使用して、嚥下食道声門閉鎖反射とげっぷを識別します。 げっぷと飲み込みも、特徴的な圧力とインピーダンスの特徴、研究者の観察、マーカーを使用した参加者の信号によって識別され、確実に内視鏡所見と関連付けられます。

異常なUESバリア機能の基準：予備データに基づいて、これらには次の1つまたは任意の星座の存在が含まれます：持続的なUES収縮の欠如、一時的な部分的または完全な弛緩。 追加の基準には、横紋食道の蠕動運動の欠如または二次蠕動運動の欠如が含まれる場合があります。 同時収縮の存在または収縮の欠如。 これらの基準は、注入期間 (60 秒) と注入後 2 分間に適用されます。

正常なUESバリア機能の基準：注入期間中の注入に反応した注入前期間（3回の呼吸サイクル）を超える少なくとも20mmHgの持続的な収縮、および上記の異常な基準の欠如。

外部から適用された輪状軟骨圧力が咽頭逆流を防止する能力を決定する: 私たちの予備研究では、輪状軟骨に外部から適用された圧力 (20mmHg) が、管腔内で記録された UES 圧力を増加させる可能性があることを示しています。 これらの研究は、この技術が SE-GERD および逆流患者の実験的に誘発された咽頭逆流を防止できることも示しています。 UES 高圧ゾーンは 3 ～ 4 cm の範囲であり、下咽頭収縮筋、輪状咽頭筋、および食道の最も近位の部分の関与によって生成されます。 外部から加えられた圧力と UES 圧力プロファイルの空間的関係は研究されていません。 また、正確には輪状軟骨にではなく、外圧が適用された場合に同じ効果が得られるかどうかもわかっていません。 私たちの予備データは、UES 圧力プロファイルに対する場所依存の影響を示唆しています。 このアプローチは実用的な臨床的影響を与える可能性があるため、このサブ目的では、UES 圧力プロファイルに対する輪状軟骨の遠位および近位のいくつかの点に外部から適用される 20mmHg 圧力の効果を特徴付けます。 予備データに基づいて、20 mmHg の圧力を選択しました。 この手順は、私たちの研究に採用されたすべての EPR 患者に対して実行されます。 輪状軟骨外圧を加えるための各装置は、研究時に各被験者に合わせて調整されます。 さらに、このプロトコルの ICF は、各実験中に実行されるテストの説明にこの手順を含めるように編集されています。

げっぷや飲み込みなどの関連機能に対する外部から適用される輪状軟骨の圧力の影響を決定し、特徴付けます。乾燥、5および10 mlの1/2生理食塩水飲み込みX3をランダムな順序でテストします。 さらに、以前にペーシングされた注入カテーテルを介して食道にさまざまな量の空気を注入することにより、げっぷをテストします。 20 ml および 40 ml のルーム TX3 をテストします。 研究は、輪状軟骨圧迫の適用の有無にかかわらず行われます。 輪状軟骨圧は、最大の効果を得るために輪状軟骨の幅をカバーするために圧力バーが10X30mmであることを除いて、上記のように当社の実験室製のネックバンドを使用して20mmHgで適用されます. これらの研究は、直立および仰臥位の被験者で実施されます。