Streated Esophageal Motor Function Modulation in Health and Disease

For å oppnå det spesifikke målet, vil etterforskerne bruke toppmoderne tilgjengelige teknikker og opptaksmodaliteter alene eller i kombinasjon/samtidig, samt en ny enhet med bevist evne til ikke-invasivt å manipulere svelgbiomekanikken både positivt og samt negativ måte. Denne enheten og teknikken er beskrevet tidligere i innovasjonsdelen.

Høyoppløsningsmanometri (HRM)/impedansregistrering: Pharyngeale og proksimale esophageal trykkfenomener vil bli registrert og analysert ved hjelp av et høyoppløselig manometrisk kateter (36 sensorer 1 cm avstand), plassert transnasalt for å krysse svelget, UES og proksimal esophagus. passerer overgangssonen) og datastyrt registrerings- og analysesystem. Manometriske data vil også bli importert til et tilleggsprogrammeringsmiljø når beregningsverktøyene i den konvensjonelle programvaren ikke oppfyller våre analytiske behov. Også konfigurert på den høyoppløselige manometriske sonden er 18 impedanssteder fordelt hver 2. cm for å overvåke bolusposisjonen. I likhet med de manometriske dataene vises også impedansdata av de tidligere beskrevne registrerings- og analysesystemene.

Samtidig høyoppløselig impedansmanometri og digital video-fluoroskopisk opptak: For å oppnå objektive kvantifiserbare mål for peristaltikk, svelgebiomekanikk og boluskinematikk, bruker etterforskerne høyoppløselig impedansmanometri samtidig med 30 bilder/sek digital videofluoroskopi. Siden vårt kateter også har impedansregistrering vil det gi mulighet for ytterligere analyser i samspill med fluoroskopiske opptak.

Digital video-fluoroskopi: Etterforskerne vil bruke digital video-fluoroskopi ved 30 bilder/s i sagittal eller frontal visning for å registrere og deretter analysere de deglutitive larynx- og hyoidekskursjonene samt UES-åpnings- og lukkingsdata og bolusbane og kinematikk. Video-fluoroskopiske opptak vil bli oppnådd ved 90 kiloelektronvolt, ved bruk av en 9-in. bildeforsterker og passende kollimering. Basert på våre foreløpige studier, vil etterforskerne registrere 5-ml og 10-ml flytende barium-svelger. Fluoroskopiske sagittale bilder vil bli målrettet for å tydelig visualisere hele svelget, strupehodet, hyoidbenet, øvre esophageal sphincter (UES) og den proksimale esophagus. En graviditetstest vil bli fullført før fluoroskopieksponering.

Teknikk for å redusere strupehodet og striated esophagus (St.Eso) ekskursjon: etterforskerne vil bruke svelgemotstandstreningsapparatet (sRED) for å eksperimentelt redusere strupehodet og St.Eso ekskursjonen og UES-åpningen.

Teknikk for å øke strupehodet og St.Eso ekskursjon. Etterforskerne vil implementere treningsprotokollen for styrketrening ved å bruke s-RED-enheten publisert tidligere, som har vist seg å resultere i en betydelig økning i laryngeal ekskursjon og UES-åpning.

Hos friske og tålmodige frivillige vil etterforskerne bestemme og karakterisere de ikke-peristaltiske og peristaltiske komponentene i St.Eso-motorfunksjonene og deres forhold til pharyngeal fase biomekanikk.

Studieemner: Etterforskerne vil studere totalt 120 friske frivillige fra seks påfølgende tiår 18-30, 31-40,41-50,51-60 og eldre enn 70 år (20 /gruppe, 10F) samt 20 pasienter med dysfagisymptom men normal manometri (Sympt N) og 20 pasienter med ineffektiv esophageal motilitet (IEM) alt i henhold til Chicago Classification. Inkludering av påfølgende tiår i tillegg til å dechiffrere alderseffekten vil gi den sunne alder og kjønn tilfeldig matchede kontroller for de to pasientgruppene.

Studieteknikk: Samtidig manometri/impedans og digital video-fluoroskopi i oppreist og liggende stilling.

Studieboluser: 5- og 10-ml væske og 5 mm bariumpellet hver x5 (30s. intervall).

Hos friske og tålmodige frivillige vil etterforskerne bestemme og karakterisere effekten av eksperimentelt å forbedre og redusere faryngeal biomekanikk på St.Eso. motoriske funksjoner,

Studieemner: Etterforskerne vil studere 40 eldre over 70 år, 40 pasienter med dysfagisymptomer men normal HRM-manometri og 40 IEM-pasienter. Studier vil bli gjort under tre forhold: Baseline, eksperimentelt redusert og økt laryngeal ekskursjon. Studieteknikk, bolusstørrelse og analyse vil være lik for alle tre stadier. Etter fullføring av baseline-studier, i samme sesjon vil etterforskerne gjenta studien med påføring av S-RED og gjenta svelgene med s-RED på plass ved null trykk og ved 40 mmHg trykk påført tilfeldig (ved å bruke en a-priori valgt tilfeldig tabell).

Etter fullføring av dette stadiet vil forsøkspersonene bli tilfeldig tildelt 1:1 for å utføre s-RED assistert eller en sham (tungeprotrusion) øvelse tre ganger daglig i seks uker, har etterforskerne telefonoppfølgingsmetoder for å sikre samsvar. Studiene vil bli gjentatt i hvert emne i løpet av uken etter gjennomføringen av seks ukers øvelser. Forsøkspersonene vil bli bedt om å fortsette treningen til de blir studert på nytt. Studien etter trening vil være den samme som grunnstudien og uten bruk av s-RED-enheten. Det vil bli gjort sammenligninger mellom data fra baseline-studier og både ekte og falske treningsresultater, samt mellom ekte og falske treninger.

Studieteknikk: Samtidig HRM/impedans og digital video-fluoroskopi i oppreist og liggende stilling.

Studieboluser: 5- og 10-ml flytende barium hver x5 (30s. intervall).

Teknikk for å redusere larynx- og St.Eso-eksskursjon: Etterforskerne vil bruke sRED-enheten beskrevet nedenfor for å eksperimentelt redusere larynx- og St.Eso-ekskursjonen og UES-åpningen.

Innretning for å redusere larynx/St.Eso ekskursjon

For å redusere strupehodebevegelsen og St.Eso-ekskursjonen kvantitativt vil etterforskerne bruke en enhet konstruert i vårt laboratorium som kan indusere en justerbar motstand mot fremre og overordnede ekskursjon av strupehodet. Denne håndlagde enheten som bæres rundt halsen består av to deler beskrevet tidligere, et bånd og en konkav plastskive som fungerer som en støttestruktur for en oppblåsbar polyetylenpose som er koblet til en håndpumpe og trykkmåler. Når den bæres rundt halsen, hviler den oppblåsbare posen på plass på skjoldbruskbrusken med en del av den hengt over brusken og skaper motstand mot dens overlegne utslag når den festes ved lukking av en borrelås. En kjent ekstern kraft kan påføres skjoldbruskkjertelen ved delvis å blåse opp posen til en bestemt trykkavlesning på måleren. Den myke og ettergivende posen tilpasser seg hudens overflate som holder den uregelmessige geometrien til strupehodet mens den påfører en motstandskraft på fremre og overlegne distraksjon av hyolarynxkomplekset under svelging. Tidligere studier har vist en direkte sammenheng mellom anterosuperior ekskursjon av skjoldbrusk og trykket påført av denne enheten.

Teknikk for å øke strupehodet og St.Eso ekskursjon. Etterforskerne vil implementere treningsprotokollen for styrketrening ved å bruke s-RED-enheten publisert tidligere, som har vist seg å resultere i en betydelig økning i laryngeal ekskursjon og UES-åpning.

Teknikk for å øke anterosuperior ekskursjon av strupehodet og St.Eso: Tidligere studier i vårt laboratorium og andre har vist at larynx- og hyoid-deglutitiv ekskursjon er betydelig redusert hos eldre sammenlignet med unge. Andre studier som bruker styrketreningsøvelser, inkludert de som bruker den ovennevnte enheten, har vist betydelig forbedring i denne reduksjonen. Informasjonen gitt av disse studiene tyder på at eldre individer er en egnet modell for å teste effekten av økning i larynx/St.Eso-ekskursjon på den motoriske funksjonen til St.Eso. Derfor vil etterforskerne studere eldre som en naturlig fysiologisk modell for redusert strupehode/St.Eso-ekskursjon og bruke den ovenfor nevnte bærbare enheten og treningsregimet beskrevet tidligere for å studere effekten av økning i anterosuperior ekskursjon av strupehodet/St.Eso på St.Eso peristaltisk funksjon. Disse eksperimentene kan også gi mekanistisk informasjon om rapporter som antyder en assosiasjon mellom esophageal dysmotilitet og orofaryngeal dysfagi og positiv effekt av svelgemanøvrer på esophageal peristaltikk.

Hos friske og tålmodige frivillige vil etterforskerne bestemme og karakterisere St.Eso peristaltikkparametrene og dens modulering etter bolustype, volum, kroppsposisjoner og alder.

Studieemner: Etterforskerne vil studere totalt 120 friske frivillige fra seks påfølgende tiår 18-30, 31-40,41-50,51-60 og eldre enn 70 år (20/gruppe, 10F) samt 20 pasienter med Symptom N og 20 pasienter IEM. Siden mette muskler i St.Eso er utsatt for alderseffekter, vil disse eksperimentene også gi normal aldersspesifikke data for fremtidige studier av andre og vil bli delt med etterforskerfellesskapet sammen med data fra hele prosjektet. Data innhentet fra disse studiene vil fylle et betydelig gap i vår forståelse av St.Eso-peristaltikken, spesielt på tvers av aldersspekteret så vel som i motilitetsforstyrrelser.

Studieteknikk: Samtidig HRM/impedansregistrering i oppreist og liggende stilling.

Studiebolus: 5- og 10-ml-bolus med vann og 5 ml Vicious-bolus hver x10 (30s. intervall). I tillegg vil etterforskerne i hvert forsøksperson utføre flere raske svelgetester i oppreist og liggende stilling for å bestemme den funksjonelle reserven til St.Eso på tvers av alderen.