PMC (Italiano)

Discussione

L’obiettivo di un test di funzionalità motoria del colon è quello di indagare la capacità di un paziente di generare attività motoria del colon “spontanea” e indotta da stimoli. Nella maggior parte degli studi che confrontano una coorte di pazienti con una coorte di controlli, dichiarazioni sono fatte o meno, in media, un particolare modello motorio è aumentato o diminuito, anche se per lo più solo HAPWS sono valutati e talvolta una dichiarazione è fatta o meno l ” attività complessiva è stata aumentata dopo un pasto., Il presente studio HRCM identifica molti più modelli motori e li identifica come propaganti o non propaganti, promuovendo il transito o l’assorbimento, e quindi fornisce una migliore valutazione della funzione motoria. Il presente studio mostra anche che la maggior parte dei pazienti con costipazione cronica che si basano su lassativi per i movimenti intestinali, e che sono stati diagnosticati con un colon inerte 3-25 anni prima dello studio, mostrano marcata attività contrattile e risposte a un pasto., Per questi pazienti, questa è stata una rivelazione che ha incoraggiato l’aderenza al trattamento; il trattamento dei procinetici a breve termine oltre ai cambiamenti nello stile di vita ha portato 8 dei pazienti 11 disponibili per il follow-up a ottenere movimenti intestinali regolari senza lassativi entro 1 anno., I nostri dati suggeriscono l’ipotesi che i pazienti che si basano su di lassativi per i movimenti intestinali, che mostrano un elevato livello di base di SPWs (10-20/30 min) e/o un aumento significativo di SPWs (200-300%) e un aumento haustral attività in risposta a un pasto, risponderà a breve termine procinetici e modifiche dello stile di vita, in modo che i lassativi potrebbe non essere più necessario dopo 3 mesi a 1 anno.

Il presente studio mostra che i modelli motori e le risposte a un pasto variano notevolmente nei controlli e nei pazienti con stitichezza che si affidano ai lassativi per i movimenti intestinali., Non è stato osservato alcun modello motorio unico associato alla stitichezza, ma i pazienti con stitichezza evocano l’attività haustrale in risposta a un pasto più rispetto ai controlli che suggeriscono un assorbimento più forte. Una ricerca definitiva di differenze statistiche nei modelli motori tra i controlli e i pazienti con stitichezza richiede campioni di dimensioni maggiori e una ricerca di stimoli ottimali per evocare modelli motori distinti. Quello che segue è una discussione sui modelli di pressione distinti che sono stati identificati.,

gli SPW sono stati osservati come aumenti transitori della pressione intraluminale, il più delle volte coprendo l’intero 35 cm del colon valutato. Il termine onda di pressione simultanea è stato scelto come è stato definito da De Schryver et al. e Rao et al.18,9. Questo modello di motore è stato anche indicato come contrattioni simultanee16, 19 o onde simultanee20. Il termine “pressione” è stato scelto su “contrazione” poiché la manometria misura solo la pressione.

Nel presente studio, gli SPW erano di gran lunga il modello di motore propulsivo più visivamente prominente., Il carattere propulsivo degli SPW è legato alla loro associazione prominente con l’espulsione del gas come determinato nel presente studio e da Kamm et al.21. Inoltre, attualmente eseguiamo HRCM con cateteri perfusi con acqua a 84 canali e SPW di ampiezze superiori a 40 mmHg causano deflusso di acqua in volontari sani (Chen e Huizinga, inediti). Le SPW erano associate al rilassamento dello sfintere anale interno, anche se le SPW erano di bassa ampiezza., Quest’ultimo mette le SPWS nella stessa categoria di altri modelli motori propulsivi come l’HAPW22 e le attività motorie di propagazione esofagea e gastrica che sono seguite dal rilassamento dello sfintere23,24.

Le onde di pressione simultanee non sono state causate da una contrazione in nessuna parte del segmento misurato che ha semplicemente causato variazioni di pressione nel resto del segmento da quello che viene spesso chiamato un effetto “cavità comune”., Ciò è meglio illustrato dal fatto che un HAPW che si è verificato nella parte prossimale del segmento misurato non ha immediatamente causato una variazione simultanea della pressione nella parte distale. Un’onda di pressione ad alta ampiezza di 120 mmHg, che viaggia per oltre 10 cm nella parte prossimale del segmento misurato, non può causare alcuna variazione di pressione nella parte distale del segmento misurato., In studi inediti abbiamo misurato simultaneamente i modelli motori e la pressione intraluminale da HRCM nel colon prossimale del coniglio e abbiamo dimostrato che un’onda di pressione simultanea è la conseguenza di una rapida propagazione, contrazioni propulsive. La natura generale dei modelli motori nel coniglio è stata descritta in precedenza25, 26, 27, 28, 29. Inoltre, numerose osservazioni riportate in letteratura indicano la prominenza del movimento propulsivo veloce del contenuto nel colon umano come visto con i raggi X del bario., Ritchie ha osservato che “il contenuto si è spostato quasi istantaneamente dalla flessione epatica alla flessione splenica” 30. Hertz e Newton notarono che ” non più di un secondo o due erano occupati nel passaggio delle feci da un’estremità del colon all’altra”31. Le contrazioni di propagazione veloce sono molto probabilmente correlate a veloci “giunchi” di attività elettrica registrati dal colon umano da Bueno et al. propagazione su ~100 cm ad una velocità di 10,5 ± 2,6 cm / s32. Onde di tale velocità appariranno simultanee nel presente studio e negli studi 24 hr come quelli fatti da Rao e coworkers9., De Schryver et al. notato che le onde di pressione potrebbero propagarsi con velocità fino a 12 cm / s18. È interessante notare che, Bueno et al. ha scoperto che i “giunchi” elettrici erano più prominenti nei pazienti con costipazione rispetto a quelli con diarrea33.

Sebbene le onde di pressione simultanee fossero “il modello predominante di attività motoria nel colon” mostrato in uno studio del 2001 utilizzando la manometria 24 hr9, nella maggior parte degli studi del colon fino ad oggi, non vengono valutati, probabilmente a causa della paura di includere artefatti dovuti a cambiamenti di pressione addominale., Nelle prime 8 ore di una registrazione di 24 ore, il numero di” contrazioni simultanee ” non era diverso tra i controlli e i pazienti costipati10. De Schryver et al. ha osservato che l’incidenza delle onde di pressione simultanee era significativamente più alta nei pazienti con costipazione rispetto ai soggetti sani (18 ± 5 vs 6 ± 3 per 2 ore), ma non è stato osservato alcun effetto di un mangio18. In questi studi da Rao et al. e Schryver et al., nessuna menzione è stata fatta di risposte in pazienti individuali., In uno studio su bambini, le onde di pressione simultanee sono state osservate solo dopo bisacodil16 e principalmente nel colon distale e quindi spesso come continuazione di HAPWs. Nel presente studio, le SPWS erano comuni nei controlli e nei pazienti con stitichezza e molti pazienti con stitichezza e controlli hanno mostrato un aumento numerico delle SPWS dopo il pasto.

Le contrazioni di propagazione rapida alla base delle SPWS, come caratterizzate nel colon di coniglio, sono fondamentalmente un pattern motorio miogenico poiché possono verificarsi in presenza di TTX25,27 o in presenza di esametonio27., SPWS sono spesso altamente ritmica a ~ 0.5-1 ciclo / min suggerendo che un pacemaker è associato con il modello del motore. Le cellule interstiziali di Cajal (IC) sono pacemaker della motilità intestinale27,34,35,36. Le contrazioni veloci nel colon del coniglio si verificano in modo sincrono nel muscolo circolare e longitudinale27 suggerendo la probabilità che associated associato al plesso mienterico (MP-MP) sia il pacemaker associato25,27. Le attività elettriche e meccaniche intracellulari riportate del colon umano in vitro suggeriscono che nel colon umano, bassa frequenza (0,3–0.,6 cpm) le onde lente sono associate all’IC-MP37. Una ritmicità elettrica di 1-3 cicli / min è stata osservata anche nel muscolo circolare del colon umano utilizzando elettrodes38 extracellulare. L’attività del pacemaker dell’MP-MP nel colon è dipendente dallo stimolo37, 39, 40 con distensione e attività neurale come possibili stimoli. Le contrazioni propaganti veloci diventano più efficaci come modello motore propulsivo quando si verificano in gruppi di 2 o più contrazioni; in queste condizioni, l’attività è inibita da TTX25 e quindi regolata neuralmente., Un SPW sarà associato a un gruppo di contrazioni di propagazione veloce. Una componente neurogena è anche suggerita dalla stretta relazione tra un SPW e il rilassamento dello sfintere anale interno.

Transitori di pressione isolati, aumenti di pressione registrati da un sensore e non collegati a una variazione di pressione nei sensori adiacenti, sono stati osservati in ogni soggetto in tutte le condizioni. Sono anche indicati come onde di pressione Isolate18, 16., I transitori isolati di pressione appaiono spesso in uno schema molto regolare: ogni 3 ° o 4°, occasionalmente ogni 8 ° sensore, per lunghi periodi di tempo (Fig. 5). È importante sottolineare che l’attività è spesso altamente ritmica ad una frequenza notevolmente costante a ~ 3 cicli / min. Con la definizione di un haustrum41 essendo una struttura sac-like che è separata da due contrazioni muscolari circonferenziali circonferenziali attivi circa 3-4 cm di distanza, gli aumenti di pressione transitori sono probabilmente haustral boundary activity quindi abbiamo identificato questo modello motorio come transitori ritmici haustral boundary pressure., Ciò è coerente con le contrazioni di confine haustrale altamente ritmiche nel coniglio prossimale 3-taeniated colon25, 26, 27. Nel coniglio, l’attività di confine haustrale si propaga lentamente ed è neurogena poiché è sensibile all’esametonio27 o alla tetrodotossina25. Nel coniglio, le contrazioni del confine haustrale sono ritmiche a 8 cicli / min associate a cellule interstiziali di Cajal associate al plesso sottomuscolare (SM-SMP)25,27., Nel colon umano, la ritmicità di 3 cicli / min dei transitori di pressione al limite haustrale è probabilmente associata anche all’attività elettrica delle onde lente generata da SM-SMP che si verifica nell’intervallo di 2-4/min come è stato osservato nel tessuto umano in vitro utilizzando elettrodes42 intracellulare.

Le onde di pressione haustrale sincronizzate si riferiscono alla nostra osservazione che le contrazioni di 3 cicli / min, così spesso viste come contrazioni di confine haustrale, possono propagarsi su 4-5 sensori adiacenti (Fig 5E, ,6)6) quindi apparentemente limitate a un singolo haustrum., Questa attività è probabilmente la stessa di quella che è stata definita attività motoria periodica del colon10 o modello motorio di propagazione ciclica43 o esplosioni casuali discrete di onde di pressione fasica16. Altri studi mostrano anche che il modello deve essere esteso sulla lunghezza di due o più haustra43. Questo modello può essere correlato a sequenze di propagazione Retrograde44, ma non le abbiamo viste costantemente retrograde. In altri studi, la ritmicità di 3 cicli / min è stata vista come la frequenza dominante delle contrazioni fasiche dopo un pasto45 e la frequenza dominante dei modelli motori ciclici46., Nelle registrazioni di 24 ore, Rao et al. notato una predominanza di raffiche di onde di pressione a 3 cicli / min9. In un recente studio HRCM nei bambini, esplosioni casuali discrete di onde di pressione fasica si sono verificate a 3 cicli / min16.

Le onde di pressione haustrale sincronizzate si verificano alla frequenza del pacemaker dominante, l’SM-SMP. Onde lente originate da SM-SMP sono state registrate nel colon umano in vitro42,47 e in vivo48. In vitro, questa attività non era sensibile al blocco nervoso, confermando che è coinvolto un pacemaker miogeno47, 49., Questo suggerisce che siano uguali alle increspature identificate nel colon del rabbito25, 26, 27.

In uno studio che confronta la stitichezza con i controlli, Dinning et al. descritto sincronizzato haustral onde di pressione come ciclico attività motoria ad una frequenza di 2-6 cicli/min, che si verificano retrograda o anterograda su una distanza di 4,4 8,2 cm; è stato osservato, di un gruppo di confronto, che il normale incremento di questa attività dopo un pasto è stato assente nei pazienti con stipsi cronica; anche se in 5 pazienti in cui, in assenza di attività, è stato visto preprandiale, è stato osservato post prandiale (Tabella 1 in43)., De Schryver ha visto un breve aumento dell’attività di propagazione antegrade dopo un pasto nei controlli, ma non nella costipazione18. Nel presente studio, all’interno di gruppi di onde di pressione haustrale sincrone, le onde erano quasi sempre di direzione mista o apparivano simultanee. Le onde di pressione haustrale sincronizzate hanno mostrato un aumento significativo nei pazienti con costipazione dopo un pasto (Tabella 1); sempre in alternanza con attività irregolare apparente non sincronizzata (Fig. 5D), simile all’attività di segmentazione dell’intestino tenuo17.,

Le onde di pressione di propagazione ad alta ampiezza (HAPWS) erano il modello propulsivo motore più potente. Poiché l’HRCM misura la pressione e non la contrazione, abbiamo usato il termine HAPW, simile a uno studio di De Schryver et al.18, sebbene questo modello motorio sia spesso chiamato Contrazione propulsiva ad alta ampiezza (HAPC), ad esempio 50,51. È anche chiamato Sequenza di pressione ad alta ampiezza 16, 46 o onde di pressione di propagazione specializzate 9. In uno studio comparativo di 24 ore su costipazione cronica e volontari sani, 2.,5 HAPWS sono stati osservati in media ogni 6 ore, compresi i pasti e il risveglio e HAPWs sono stati osservati meno frequentemente nella stitichezza cronica; è stato suggerito di essere un marcatore utile per la stitichezza9, 10. Tuttavia, anche la registrazione di 24 ore potrebbe non mostrare il modello motorio, anche nei volontari sani52. In un test di 4 ore che include un pasto, solo 5 dei 12 controlli hanno mostrato HAPWs in risposta al pasto e solo 1 su 14 pazienti con costipazione cronica43. Un altro studio ha mostrato HAPWs in risposta a un pasto in 1 paziente su 10 con costipazione cronica e in 4 individui sani su 1018., Nel presente studio, le HAPWs sono state osservate dopo un pasto in 2/14 soggetti di controllo e in 2/15 pazienti con costipazione cronica. Nei bambini, l’assenza di HAPWs in risposta al bisacodile è considerata anormale e motivo di considerare l’intervento chirurgico52; non consideriamo l’assenza di HAPWs nella stitichezza cronica negli adulti in risposta a un pasto per identificare un colon inerte, poiché possono esistere molti altri modelli motori significativi. Gli HAPWS possono essere seguiti da un breve periodo di quiescenza relativa, ma non abbiamo visto una relazione tra quiescenza e stitichezza come mostrato nei bambini16., Poiché HAPWs può essere evocato da un pasto (a causa di un riflesso gastro-colonico) o da bisacodyl16 è probabilmente un pattern motorio generato da un programma neurale che viene avviato da uno stimolo. Un pasto a basso o alto contenuto calorico43 non è sufficiente per identificare se un paziente ha la capacità di generare questo modello motorio, ma dà un’indicazione della sensibilità del sistema nervoso a un pasto. È probabile che una varietà di stimoli, incluso il bisacodile, valuterà al meglio se il paziente è in grado di generare un HAPW.,

Nel colon del coniglio, quando si misurano i cambiamenti di diametro, quindi la contrazione muscolare circolare, questo tipo più forte di attività peristaltica è stato indicato come peristalsi27 di massa o contrattazione a lunga distanza25 o complessi motori migratori del colon26. Nei modelli murini, viene indicato come complessi motori migratori del colon (CMMCS)39,53,54, nel colon del ratto come contrazioni a lunga distanza (PMA)40,55., In tutti i modelli animali studiati, questo pattern motorio è neurogenico, quindi l’HAPW nel colon umano può essere considerato neurogenico, coerente con l’osservazione che è indotto dal risveglio o da un pasto56; di conseguenza, l’assenza di HAPWs è stata suggerita per riflettere una neuropatia57.

La propagazione di onde di pressione di ampiezza inferiore rispetto agli HAPWS è molto probabilmente molto significativa per il transito. Come sottolineato da Dinning et al. anche se non coprono un’ampia sezione del colon, gli APW sequenziali dovrebbero essere efficaci nel transito58., Quindi dovrebbero essere parte della normale valutazione della funzione motoria, anche perché possono significare una risposta a uno stimolo come un pasto. Abbiamo usato il termine “onde di pressione” come è stato fatto negli studi di Rao et al.9,20 e De Schryver et al.18. Altri termini utilizzati sono Sequenze di propagazione (PS)14, Contrazioni di Propagazione59 o Onde Retrograde20. Utilizzando fibra ottica ad alta risoluzione manometria, Dinning et al. si riferiva a questi modelli motori singoli lunghi o brevi e non sono state riscontrate differenze tra i controlli e i pazienti con costipazione43., Un esempio di confronto: nello studio di Dinning, il modello motorio di propagazione breve e lunga di antegrade in costipazione si è verificato 2,6 volte / 2 h prima e 3,0 volte / 2 h dopo un pasto; nel nostro studio, in pazienti con stitichezza, le APWS si sono verificate in 6 pazienti su 15, in cui si sono verificate 5,6 prima e 14,8 volte / 2 In entrambi gli studi, la differenza non era significativa a causa dell’elevata variabilità. Nello studio di Rao, le onde di pressione di propagazione antegrade nei controlli si sono verificate 5 volte / 2 h il primo giorno di registrazione vs 3.,5 volte / 2 ore in pazienti con costipazione; la differenza non era significativa10. Per quanto riguarda l’attività retrograda, nello studio di Rao, l’attività retrograda non è stata trovata spesso e se lo ha fatto, si è verificata dopo un pasto, ma non c’era differenza tra i controlli e la costipazione10. Nello studio di 6 ore di Dinning, non sono state riscontrate differenze nell’attività retrograda prima e dopo un pasto43. Nel nostro studio, inoltre, non è stata trovata alcuna differenza.

Nel presente studio, l’insorgenza di APWS dopo un pasto ha mostrato la capacità del colon di generare attività propulsiva., Nei soggetti con significativa attività APW, non è stato notato alcun impulso di movimenti intestinali; questo è probabilmente dovuto al fatto che l’attività APW non procedeva nel retto. Il verificarsi di RPWS era anche un segno che l’attività generata neuralmente può essere eseguita.

L’attività elettrica che sta causando le contrazioni di propagazione e le conseguenti onde di pressione di propagazione è probabilmente un’onda lenta con treni sovrapposti di potenziali d’azione, registrati utilizzando elettrodi luminali come picchi lunghi (LSBs)32., La durata della maggior parte delle contrazioni di propagazione in tutti i soggetti era compresa tra 10 e 30 s, che è simile alla durata media delle lunghe raffiche di picco (LSBs, 19,6 ± 2,5 s). Il LSBs propagato a 4,2 cm/s e il APWs nel presente studio tra 2 e 5 cm /s. La frequenza LSB era 23 all’ora, ma spesso si verificano in raffiche a 2-3 / min, simile al APWs.

La patologia chirurgica ha rivelato che una caratteristica comune dei pazienti con stitichezza cronica è una diminuzione del numero di cellule pacemaker IC60,61,62,63., Le diverse reti IC non sono sempre differenziate nella patologia chirurgica, rendendo difficile prevedere quali modelli motori possono essere influenzati dalla perdita di IC. In questo momento non sappiamo quanta perdita di cellule la rete IC può assorbire prima che la perdita o la compromissione della funzione diventi evidente64, 65. Lammers et al. ha suggerito che fino al 35% di perdita può essere necessaria per influenzare l’attività delle onde lente IC-MP nell’intestino tenue66. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprovare questo per tutte le reti e nel colon., Poiché IC sono anche coinvolti nella neurotrasmissione67, 68, 69, cambiamenti più sottili nella capacità di sviluppare modelli motori adeguati possono essere dovuti alla perdita di innervazione mediata da IC.

Uno dei limiti del presente studio è che copriva una sezione limitata del colon, 35 cm, concentrandosi sul colon trasverso – discendente; poiché la disfunzione del colon può essere limitata al colon prossimale o al colon sigmoideo, la valutazione della motilità pan-colonica è l’ideale., Un “altra limitazione è che il pasto yogurt, un pasto considerato un pasto completo da tutti i partecipanti, era un pasto relativamente basso contenuto calorico che potrebbe aver avuto una bassa sensibilità per l” induzione di HAPWS e altri modelli motori rispetto ad un pasto più alto contenuto calorico, anche se i risultati HAPW simili al presente studio sono stati incontrati con un pasto43.

Mentre il presente studio era in fase di revisione, Corsetti et al.,70 ha anche identificato le SPWs come un importante modello motorio nel colon umano e ha confermato la sua associazione con il rilassamento dello sfintere anale interno e l’espulsione di gas71. Hanno dimostrato che i pazienti con costipazione cronica refrattaria agli attuali trattamenti farmacologici presentavano una diminuzione dell’insorgenza di SPWs70.

Sono necessarie molte più informazioni sulla disfunzione motoria prima che determinati modelli motori possano definire le popolazioni di pazienti., Il valore attuale di HRCM risiede nella sua capacità di rivelare normali modelli di pressione o disfunzione motoria in ogni paziente e questa conoscenza può aiutare la gestione individuale. La sfida è identificare un insieme di stimoli nei test della motilità che daranno piena comprensione delle capacità del colon. Probabilmente, nessun singolo stimolo sarà sufficiente. Nei bambini, la stimolazione di bisacodyl è usata per valutare la capacità di generare HAPWs ma questo non è eseguito comunemente in adulti, sebbene il suo uso in adulti probabilmente aumenti., Nei bambini con costipazione, il bisacodile intraluminale spesso agisce per creare APW anche se il bisacodile non è efficace come trattamento16. Ciò può suggerire che nella vita quotidiana dei pazienti, la sensibilità agli stimoli è ridotta. Herve et al. ha mostrato che le HAPW spontanee erano significativamente più basse nei pazienti con costipazione rispetto ai controlli, ma non vi era alcuna differenza con le HAPWS indotte da bisacodil59., Il nostro obiettivo è identificare gli stimoli che evocano attività propulsive o non propulsive e comprendere il loro meccanismo d’azione in modo che la mancata risposta allo stimolo o una normale risposta allo stimolo, fornisca informazioni sullo stato della funzione del colon e sui meccanismi alla base della disfunzione. Inoltre, deve essere studiato ciò che è alla base della bassa sensibilità nei pazienti; le possibili cause sono le abitudini alimentari, le routine di esercizio, lo stress, la composizione del microbiota. Può anche riguardare anomalie nell’innervazione intrinseca ed estrinseca o nella riduzione dell’C.