Caracterização optoacústica do fluxo sanguíneo intestinal pós-prandial (NEPOMUC)

O trato gastrointestinal cumpre essencialmente duas funções principais: digestão e absorção de alimentos e barreira física e imunológica contra influências ambientais. Essas funções básicas são extremamente dependentes do fluxo sanguíneo esplâncnico tanto no nível macrovascular quanto no microvascular. Em particular, os avanços na biologia vascular revelaram um papel central e intrincado da circulação sanguínea na doença inflamatória intestinal (DII).

Até agora, as alterações no fluxo sanguíneo foram usadas como marcadores substitutos para atividade inflamatória alterada no intestino, por exemplo, por detecção ultrassonográfica Doppler. O Tomógrafo Optoacústico Multiespectral (MSOT) permite imagens quantitativas não invasivas da composição molecular dos tecidos-alvo. No MSOT, semelhante à ultrassonografia convencional, um transdutor é colocado na pele, mas a energia é entregue ao tecido por meio de luz laser no espectro do infravermelho próximo, em vez de ondas de ultrassom. Isso leva a uma alternância constante de expansões e contrações mínimas (expansão termoelástica) de componentes individuais do tecido ou moléculas. As ondas de ultrassom resultantes podem ser posteriormente detectadas pela mesma unidade de exame. Estudos anteriores mostraram que a determinação quantitativa da hemoglobina pode fornecer informações sobre o fluxo sanguíneo e a atividade inflamatória no intestino de pacientes adultos com doença de Crohn. Em particular, a distinção entre os níveis de atividade da doença (remissão/baixo/moderado/alto) é promissora para economizar medidas invasivas no futuro ao avaliar a progressão da doença.

Além dos processos inflamatórios, a ingestão de alimentos também causa flutuações no fluxo sanguíneo regional no trato gastrointestinal. Isso se manifesta como hiperemia pós-prandial, que ocorre sequencialmente nas diferentes seções do trato gastrointestinal, de oral a aboral.

O curso temporal da hiperemia pós-prandial nas diferentes seções do trato gastrointestinal foi investigado cientificamente em muitos estudos. Embora um aumento no fluxo sanguíneo no estômago e no duodeno possa ser detectado após 30 a 60 minutos, leva muito mais tempo para a hiperemia pós-prandial ser detectada nas áreas usadas para medir a atividade inflamatória com MSOT em IBD, como o íleo terminal e o cólon sigmóide . Um aumento no fluxo sanguíneo no íleo pode ser medido após 120 minutos, no mínimo, e a chegada do quimo no cólon e o consequente aumento local no fluxo sanguíneo ocorrem após aproximadamente 240-300 minutos.

Não está claro se essa hiperemia pós-prandial pode levar a uma alteração e potencial aumento do sinal optoacústico da hemoglobina da parede intestinal, resultando em sinais MSOT falsamente elevados na determinação da atividade inflamatória. Este estudo investiga as influências de uma dieta padronizada no sinal MSOT da parede intestinal usando um delineamento longitudinal. Sinais optoacústicos serão comparados entre sujeitos em jejum e pós-prandial. Como o aumento pós-prandial no fluxo sanguíneo intestinal é predominantemente resultado da presença local de quimo no intestino, uma determinação simultânea do trânsito intestinal do quimo durante a medição do MSOT seria útil para validar se as alterações pós-prandiais nos sinais do MSOT são atribuíveis à hiperemia no segmento intestinal correspondente. Além da imagem da hemoglobina, o MSOT permite a detecção de cromóforos exógenos (ou seja, corantes). Neste estudo, a administração oral do corante inabsorvível indocianina verde (ICG) será utilizada para a identificação não invasiva do quimo. A combinação de cromóforos exógenos e endógenos permite assim a co-localização precisa e o registro dos padrões de fluxo sanguíneo da parede intestinal e do trânsito do quimo. Esta informação permite um mapeamento anatômico preciso das influências interferentes na determinação da hemoglobina usando o MSOT.