GastrolearningGastrolearningMalattie motorie dell’esofago: manometria HRMalattie motorie dell’esofago: manometria HR

Leonardo MarzioLeonardo MarzioScuola di Specialita’ di GastroenterologiaScuola di Specialita’ di Gastroenterologia

Universita’ G. d’AnnunzioUniversita’ G. d’AnnunzioChieti-PescaraChieti-Pescara

Transito del boloTransito del bolo11 22

33 44

55

GI Motility onlineGI Motility online (May 2006) | doi:10.1038/gimo3 (May 2006) | doi:10.1038/gimo3

Parallel inhibitory and excitatory innervation of the esophageal smooth muscle.

GI Motility online (May 2006) | doi:10.1038/gimo3

Figure 10 Central control of peristalsis in the smooth muscle portion of theesophagus.

Upon swallowing (stimulus), the inhibitory pathway neurons in the caudal DMN (DORSAL MOTOR NUCLEUS OF VAGUS) (cDMN) are activated first, which causes simultaneous inhibition of all parts of the esophagus. This inhibition lasts longer in the lower than in the upper parts. As the inhibition ends, sequential activation of excitatory (including cholinergic) neurons in the rostral DMN (rDMN) elicits a contraction wave that is peristaltic in nature.

GI Motility online (May 2006) | doi:10.1038/gimo3

Figure 13 Lower esophageal sphincter (LES) relaxation is lost in neuronal nitric oxide synthase (nNOS)-deficient mice.

GI Motility online (May 2006) | doi:10.1038/gimo3

Figure 13 Lower esophageal sphincter (LES) relaxation is lost in neuronal nitric oxide synthase (nNOS)-deficient mice.

Note that in wild-type mice pharyngeal stimulation was normal; saline causes LES relaxation. However, in nNOS-deficient animals, LES relaxation is abolished, suggesting that nNOS is the enzymatic source of nitric oxide, which is responsible for swallow evoked LES relaxation.

Manometria esofagea sistema a perfusioneManometria esofagea sistema a perfusione

ESOPHAGEAL FUNCTION TESTING IN 2014ESOPHAGEAL FUNCTION TESTING IN 2014

•Multichannel Intraluminal Impedance and pH: MII-pHMultichannel Intraluminal Impedance and pH: MII-pH

•Multichannel Intraluminal Impedance and manometry: Multichannel Intraluminal Impedance and manometry: MII-EMMII-EM

•High Resolution Manometry: HRMHigh Resolution Manometry: HRM

•High Resolution Impedance Manometry: HRIMHigh Resolution Impedance Manometry: HRIM

Manometria esofagea ad alta risoluzioneManometria esofagea ad alta risoluzione

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35 cm pressure sensor span

HIGH RESOLUTION IMPEDANCE

MANOMETRY CATHETER

Manometria esofagea a perfusione vs Manometria esofagea a perfusione vs manometria HRmanometria HR

Posizionamento della sonda ed identificazione del Posizionamento della sonda ed identificazione del LES e sue componentiLES e sue componenti

iLES= Intrinsic LESiLES= Intrinsic LES

cLES= pilastri diaframmaticLES= pilastri diaframmati

Componente gastrica dei Componente gastrica dei muscoli a “fionda ed a muscoli a “fionda ed a fermaglio” del fondo gastricofermaglio” del fondo gastrico

Manometria convenzionale e Manometria convenzionale e HR: paziente non deglutisceHR: paziente non deglutisce

Pressione del LES: IRP (4 seconds Integrated Pressione del LES: IRP (4 seconds Integrated Relaxation (Residual) Pressure) v.n. 4.2 mmHgRelaxation (Residual) Pressure) v.n. 4.2 mmHg

10 sec10 sec

eSleeve eSleeve TMTM (6 cm): la media delle pressioni piu’ basse registrate per un periodo continuo e discontinuo (6 cm): la media delle pressioni piu’ basse registrate per un periodo continuo e discontinuo di 4 sec (riquadro bianco) IRP= valori normali 4.2 mmHgdi 4 sec (riquadro bianco) IRP= valori normali 4.2 mmHg

NormaleNormale

AcalasiaAcalasia

Parametri per la valutazione della peristalsiParametri per la valutazione della peristalsi

DLDL=Distal latency =Distal latency (7.2 sec)(7.2 sec)

CFVCFV= Contraction = Contraction Front Velocity Front Velocity (v.n. <6.25 cm/sec)(v.n. <6.25 cm/sec)

CDPCDP=Contractile =Contractile Deceleration PointDeceleration Point

Valutazione della peristalsi :DCI (Distal Contractile Valutazione della peristalsi :DCI (Distal Contractile Integral, v.n. 500-5000 mmHg/cm/sec)Integral, v.n. 500-5000 mmHg/cm/sec)

Somma delle pressioni registrate in tutti i punti di registrazione Somma delle pressioni registrate in tutti i punti di registrazione all’interno di un campo delimitato da un riquadro comprendenti i all’interno di un campo delimitato da un riquadro comprendenti i segmenti S2 ed S3 e contornato da una isobara di 20 mmHG.segmenti S2 ed S3 e contornato da una isobara di 20 mmHG.

Valutazione della peristalsiValutazione della peristalsiSpasmo esofageo distaleDL < 4.5 sec

Contrazione rapida: CFV >6.25 cm/secContrazione rapida: CFV >6.25 cm/sec

Ernia iataleErnia iatale

TLESR:TransientTLESR:Transient lower esophageal sphincter relaxationlower esophageal sphincter relaxation

•Apertura LES senza deglutizioneApertura LES senza deglutizione•ReflussoReflusso•Deglutizione volontariaDeglutizione volontaria

•Apertura LES senza deglutizioneApertura LES senza deglutizione•Reflusso con “cavita’ comune”Reflusso con “cavita’ comune”•Clearing con peristalsi secondariaClearing con peristalsi secondaria

Manometria esofagea HRManometria esofagea HR

Anomalie motorie dell’esofago

• AcalasiaAcalasia• Spasmo esofageo diffuso (DES)Spasmo esofageo diffuso (DES)• Alterazioni aspecifiche (nutcracker, Alterazioni aspecifiche (nutcracker,

weak peristalsis)weak peristalsis)

• Malattie sistemiche (sclerodermiaMalattie sistemiche (sclerodermia))

GI Motility online (May 2006) | doi:10.1038/gimo20

Figure 1 Pathophysiologic classification of motor disorders of smooth muscle portion of esophagus.

Classificazione di Chicago: distubi motori esofageiClassificazione di Chicago: distubi motori esofagei

IRP IRP aumentatoaumentato(>4.5 mmHg)(>4.5 mmHg)

IRP IRP normalenormale(4.5 mmHg)(4.5 mmHg)Peristalsi Peristalsi diminuita o diminuita o aumentataaumentata

IRP medio IRP medio normalenormale(4.5 mmHg)(4.5 mmHg)Anomalie Anomalie minori della minori della peristalsiperistalsi

Acalasia: definizione

• Achalasia is a motor disorder of the Achalasia is a motor disorder of the esophageal smooth muscle in which the esophageal smooth muscle in which the LES does not relax normally with LES does not relax normally with swallowing, and the esophageal body swallowing, and the esophageal body undergoes nonperistaltic contractions.undergoes nonperistaltic contractions.

Figure 10 Pathophysiology of idiopathic achalasia.

NO e motilita’ esofagea: NO e motilita’ esofagea: Effect of nitro-L-arginine methyl Effect of nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) on LES relaxation in the opossum in vivoester (L-NAME) on LES relaxation in the opossum in vivo

MANOMETRY FINDINGS IN ACHALASIAMANOMETRY FINDINGS IN ACHALASIA73 consecutive patients73 consecutive patients

38 female; age 14-95 years38 female; age 14-95 years

• Absent peristalsis 100%(required)Absent peristalsis 100%(required)• Incomplete LES relaxation 63%Incomplete LES relaxation 63%• Elevated LES pressure 32%Elevated LES pressure 32%

• All 3 of above 23%All 3 of above 23%

• Increased esophageal pressure 62%Increased esophageal pressure 62%

• All 4 of above 4%All 4 of above 4%

((Agrawal et al: J Clin Gastro 2008; 42: 266)Agrawal et al: J Clin Gastro 2008; 42: 266)

Acalasia: Acalasia: Tipo I nessuna contrazione esofagea e nessun rilasciamento del LES Tipo I nessuna contrazione esofagea e nessun rilasciamento del LES •Tipo IITipo II: pressurizzazione di tutto l’esofago (>20% delle deglutizioni): pressurizzazione di tutto l’esofago (>20% delle deglutizioni)•Tipo III: contrazioni esofagee premature (>20% delle deglutizioni, DL < 4 sec)Tipo III: contrazioni esofagee premature (>20% delle deglutizioni, DL < 4 sec)

Acalasia Tipo Inessuna contrazione esofagea e nessun rilasciamento del LES nessuna contrazione esofagea e nessun rilasciamento del LES

Acalasia: manometriaAcalasia: manometria

Acalasia Tipo II Acalasia Tipo II : : pressurizzazione pressurizzazione di tutto l’esofago di tutto l’esofago

(>30% delle (>30% delle deglutizioni)deglutizioni)

Acalasia Tipo IIIAcalasia Tipo III contrazioni esofagee premature (>20% delle deglutizioni, DL < 4 sec). contrazioni esofagee premature (>20% delle deglutizioni, DL < 4 sec). IRP: 53.7 mmHgIRP: 53.7 mmHgCFV= 16.1 cm/sec (<6.25 cm/sec)CFV= 16.1 cm/sec (<6.25 cm/sec)DL=3.2 (>4.2cm/sec)DL=3.2 (>4.2cm/sec)DCI= 46235 mmHg/cm/sec (500-5000)DCI= 46235 mmHg/cm/sec (500-5000)

Ostruzione funzionale al deflusso attraverso la EGJ: pressione media IRP > dei limiti superiori della norma, a volte peristalsi intatta o debole con piccole interruzioni

(Ostruzione meccanica o achalasia secondaria)

Pressione del LES normale o bassa con Pressione del LES normale o bassa con normale rilasciamento post deglutitivonormale rilasciamento post deglutitivo

Peristalsi assentePeristalsi assenteSpasmo esofageo diffuso Spasmo esofageo diffuso Jackhammer esophagusJackhammer esophagus

Esofago “sclerodermico”: aspetti manometrici

• Peristalsi ridotta o assente a Peristalsi ridotta o assente a carico dei 2/3 distali carico dei 2/3 distali • Onde di ampiezza ridottaOnde di ampiezza ridotta• Ipotonia del LESIpotonia del LES

Scleroderma: Scleroderma: manometria manometria

HRHRPressione LES Pressione LES

normalenormalePeristalsi Peristalsi assenteassente

Scleroderma : manometria Scleroderma : manometria esofagea HResofagea HR

Spasmo esofageo diffuso (D.E.S.): aspetti manometrici

• Almeno il 30% delle onde esofagee Almeno il 30% delle onde esofagee

postdeglutitive sono postdeglutitive sono simultaneesimultanee, intercalate a , intercalate a

normali sequenze peristaltiche.normali sequenze peristaltiche.

• Presenza di contrazioni di grande ampiezza (> Presenza di contrazioni di grande ampiezza (>

200 mm Hg) e di durata > 10 sec.200 mm Hg) e di durata > 10 sec.

• Presenza di onde ripetitive in circa 1/3 dei Presenza di onde ripetitive in circa 1/3 dei

pazienti con frequenza individuale variabile dal pazienti con frequenza individuale variabile dal

10 al 40 %.10 al 40 %.

DES: manometria HRDES: manometria HRDL<4.2 SECDL<4.2 SEC

DCI=1894 mmHg/cm/secDCI=1894 mmHg/cm/secCFV=29,4 cm/secCFV=29,4 cm/sec

DES: aspetti manometrici tradizionaliDES: aspetti manometrici tradizionali

DES: aspetti manometrici HRDES: aspetti manometrici HR

A. Bolo liquido: aspetto manometrico nei limiti

B. Bolo solido: produce B. Bolo solido: produce contrazioni simultanee , contrazioni simultanee , ripetititve e di alta ripetititve e di alta ampiezza (Distal ampiezza (Distal Contraction Integral Contraction Integral DCI> 8000 mmHg/cm/sec)DCI> 8000 mmHg/cm/sec)DL < 4.2 secDL < 4.2 sec

DCIDCI

CFVCFV

Jackhammer esophagus: esofago a martello pneumatico Jackhammer esophagus: esofago a martello pneumatico (onde peristaltiche condotte e ripetitive dopo una (onde peristaltiche condotte e ripetitive dopo una

deglutizione di alta ampiezza)deglutizione di alta ampiezza)

DCI (distal DCI (distal contractile contractile integral)> 8,000 integral)> 8,000 mmHg.cm.secmmHg.cm.sec

DL (distal latency) DL (distal latency) > 4.5 sec> 4.5 sec

IRP nella normaIRP nella norma

DLDL

IRPIRP

Jackhammer : manometria HRJackhammer : manometria HR

Jackhammer: manometria tradizionaleJackhammer: manometria tradizionale

Pressione lES (IRP) nella norma Pressione lES (IRP) nella norma ed anormalita’ peristaltiche ed anormalita’ peristaltiche

Peristalsi ipertensivante (>5000 mmHg/cm/secPeristalsi ipertensivante (>5000 mmHg/cm/sec(esofago “Nutcraker” schiaccianoci)(esofago “Nutcraker” schiaccianoci)

Peristalsi debole “weak” od inefficace (20 mmHg) a volte Peristalsi debole “weak” od inefficace (20 mmHg) a volte interrottainterrotta

Esofago “nutcracker”:Esofago “nutcracker”: aspetti aspetti manometricimanometrici

• Presenza di onde del corpo esofageo Presenza di onde del corpo esofageo

in sequenza peristaltica di ampiezza in sequenza peristaltica di ampiezza

aumentata (>120-180 mmHg) e di aumentata (>120-180 mmHg) e di

durata superiore alla norma (> 6-7 durata superiore alla norma (> 6-7

sec).sec).

Nutcracker esophagus: esofago schiaccianoci Nutcracker esophagus: esofago schiaccianoci (onde post deglutitive ben condotte di alta (onde post deglutitive ben condotte di alta

ampiezzaampiezza

•Onde peristaltiche esofagee distali> 180 mm HgOnde peristaltiche esofagee distali> 180 mm Hg•Peristalsi presentePeristalsi presente•DL> 4.5 secDL> 4.5 sec•LES: IRP normaleLES: IRP normale

DLDL

Esofago schiaccianoci “nutcraker”Esofago schiaccianoci “nutcraker”IRP =8.8 mmHgIRP =8.8 mmHgCFV= 3.8 cm/secCFV= 3.8 cm/sec

DCI= 5526 mmHg/cm/secDCI= 5526 mmHg/cm/sec

Weak peristalsis: Motilita’ inefficace

La peristalsi debole “weak” e’ comparabile con la funzione esofagea inefficace La peristalsi debole “weak” e’ comparabile con la funzione esofagea inefficace alla manometria convenzionale. E’ caratterizzata da interruzioni delle isobare a alla manometria convenzionale. E’ caratterizzata da interruzioni delle isobare a 20 mmHg indicative della bassa azione del muscolo esofageo e da una ampia zona 20 mmHg indicative della bassa azione del muscolo esofageo e da una ampia zona di transizione.di transizione.

Weak peristalsisWeak peristalsisIRP: 5.3 mmHg CFV=3.3 cm/secIRP: 5.3 mmHg CFV=3.3 cm/sec

DCI=194.4 mmHg/cm/secDCI=194.4 mmHg/cm/sec

Weak peristalsisWeak peristalsisIRP: 5.3 mmHg IRP: 5.3 mmHg CFV=3.3 cm/secCFV=3.3 cm/sec

DCI=194.4 mmHg/cm/secDCI=194.4 mmHg/cm/sec

Paziente con pirosi e regurgitiPaziente con pirosi e regurgiti

Pressione minima LES (IRP) 4.1mmHgPressione minima LES (IRP) 4.1mmHgCFV=3.7 cm/secCFV=3.7 cm/sec

DCI=422.5 mmHg/cm/secDCI=422.5 mmHg/cm/secDistanza Pressione max LES e PRP di 5 cm indicativo di ernia iataleDistanza Pressione max LES e PRP di 5 cm indicativo di ernia iatale

Paziente affetto da disfagia (gastroscopia negativa)Paziente affetto da disfagia (gastroscopia negativa)

NormaleNormale DisfagiaDisfagia

Disfagia e meningiomaDisfagia e meningioma

Paziente con disfagiaPaziente con disfagia

RM cerebraleRM cerebrale RX digerenteRX digerente

Ruminazione e eruttazione esofageaRuminazione e eruttazione esofagea