Lower Esophagus Sphincter Pressure

3 Lower Esophageal Sphincter Failure

Il fallimento intermittente del LES, risultante da un rilassamento inappropriato o patologico durante i tempi tra le deglutizioni (esclusi eruttazione e vomito), è l’evento critico che è responsabile del reflusso trans-fincterico del contenuto gastrico nell’esofago toracico. È ampiamente riconosciuto come la causa della GERD.

Un gruppo internazionale di lavoratori11 che includeva il Dr. Dent è stato determinante nel produrre gran parte delle prime ricerche sul rilassamento LES che non erano innescate dalla deglutizione. Nella loro introduzione a questa revisione, scrivono: “… le opinioni tradizionali ritenevano che il reflusso gastroesofageo fosse la conseguenza di un LES persistentemente debole. La misurazione della motilità esofagea al momento del reflusso fatta in soggetti sdraiati, tuttavia, ha dimostrato che la maggior parte degli eventi di reflusso sia nei soggetti normali che nei pazienti con malattia da reflusso si è verificata durante brevi rilassamenti intermittenti del LES piuttosto che a causa di un tono LES persistentemente difettoso. Questa scoperta ha riorientato il pensiero sul principale difetto alla base della malattia da reflusso: il reflusso anormalmente frequente. Il riconoscimento delle tLESR ha fornito una spiegazione per il verificarsi del reflusso nella maggior parte dei pazienti che hanno una normale pressione a riposo del LES e ha cambiato l’enfasi concettuale della disfunzione del LES nella malattia da reflusso dalla forza del LES al controllo del LES.”

Il fallimento improvviso del LES (tLESR) è il singolo meccanismo più comune alla base del reflusso gastroesofageo. Nei soggetti normali, la maggior parte (70%-100%) degli episodi di reflusso si verifica durante le tLESR. Le altre cause di reflusso, postulate ma meno documentate, sono il rilassamento LES indotto dalla deglutizione associato a una peristalsi primaria fallita o incompleta, una pressione LES basale persistentemente assente, la tensione dovuta all’inspirazione profonda e l’aumento della pressione intra-addominale.

In generale, la proporzione di episodi di reflusso che possono essere attribuiti a tLESRs varia inversamente con la gravità della malattia da reflusso, presumibilmente a causa della crescente probabilità di un LES difettoso come la gravità della GERD aumenta. tLESRs sono generalmente di durata più lunga (>10 s) di deglutizione-associato rilassamenti LES. Sono caratterizzati da una brusca diminuzione della pressione LES al livello della pressione intragastrica.

Gli autori tentano di spiegare le tLESR come mediate da un meccanismo neurale: “Le vie neurali che mediano le tLESR non sono state esplorate in profondità, in gran parte perché sono state difficili da studiare… L’evidenza attuale favorisce che la tLESR è un riflesso prevalentemente vagale stimolato da recettori nel fondo gastrico e nella faringe (e forse nella laringe).”

Poiché era ben noto che la distensione gastrica era un potente stimolo per la tLESR, gli autori suggeriscono che la distensione gastrica innesca la tLESR attraverso la stimolazione dei recettori di tensione nello stomaco prossimale, in particolare il cardia gastrico. Essi suggeriscono che gli impulsi afferenti che segnalano la distensione gastrica proiettano al nucleo tractus solitarius e poi al nucleo motore dorsale del vago che contengono i corpi cellulari degli efferenti vagali che proiettano al LES, causando il rilassamento.

I numerosi studi citati in questa rassegna suggeriscono che ci sono poche prove concrete che dimostrino l’esistenza di un meccanismo neurale che causa il tLESRs.

La maggior parte degli studi sugli eventi motori alla base del reflusso gastroesofageo sono stati fatti finora in soggetti a riposo, in posizione supina. Schoeman et al.12 hanno studiato i meccanismi del reflusso in 10 soggetti sani (9 uomini, 1 donna; età mediana 22 anni, range 18-30 anni) durante diversi tipi di attività fisica. Hanno registrato la pressione del LES, la pressione nello stomaco, nell’esofago e nella faringe e il pH 5 cm sopra il LES durante 24 ore che includevano attività fisica moderata, periodi di riposo e di sonno, pasti standardizzati ed esercizio standardizzato. Tutti i soggetti avevano una normale funzione motoria esofagea; la pressione media manometrica del LES era di 18,7 ± 4,0 mmHg.

Il reflusso si è verificato in tutti i soggetti, ma il numero di episodi di reflusso registrati in ogni soggetto variava ampiamente da 3 a 22. La maggior parte (81/123 o 66%) degli episodi di reflusso si è verificata nel periodo postprandiale di 3 ore e il resto (34%) nello stato di digiuno. Gli episodi di reflusso erano rari durante l’esercizio fisico.

L’esposizione all’acido dell’esofago rilevata dall’elettrodo del pH situato 5 cm sopra il LES, espressa come la percentuale di tempo in cui il pH < 4 era nell’intervallo normale (0,71 ± 0,23 per tutto il gruppo). La percentuale di tempo in cui il pH < 4 variava da un minimo di 0,16 ( ± 0,13) durante l’esercizio a un massimo di 1,65 ± 0,98 nella fase ambulatoriale. Gli episodi di reflusso per ora erano tutti ben all’interno della gamma normale in questi soggetti sani (0,57 ± 0,09 per il gruppo), da un minimo di 0,08 ± 0,06 nella postura supina a un massimo di 3,30 ± 1,69 nella fase ambulatoria.

La pressione LES basale variava ampiamente durante lo studio, essendo significativamente più alta quando i pazienti erano supini e durante lo stato di digiuno. Il verificarsi del reflusso non era correlato alla pressione LES basale. La pressione LES era assente (<3 mm H2O) all’inizio dell’episodio di reflusso nel 79%. La tLESR era il meccanismo del reflusso nell’82% degli episodi; il 13% erano rilassamenti LES legati alla deglutizione e lo sforzo (2%) non era un fattore principale. L’effetto principale dello straining era che se era presente durante una tLESR, aumentava la probabilità di reflusso. Il 2% degli episodi di reflusso si è verificato mentre la pressione basale del LES era >3 mm H2O e un episodio si è verificato durante un periodo di assenza prolungata di pressione del LES. supina) e nello stato postprandiale (rispetto al digiuno). Le tLESR sono state accompagnate da reflusso in 197/584 (34%) eventi.

Gli autori hanno concluso che le tLESR sono il principale meccanismo di reflusso in soggetti ambulatoriali e a riposo. Il verificarsi di una tLESR non significa necessariamente che si verifichi il reflusso. Questo è legato alla constatazione che una cavità comune gastroesofagea si è verificata solo nel 66% degli episodi tLESR. Il LES può quindi rilassarsi alla pressione usata per definire una tLESR (3 mm H2O) e rimanere ancora chiuso.

In questo studio gli autori non esplorano il meccanismo delle tLESR. La loro scoperta che c’è un numero e una durata significativamente più alti di tLESR nello stato postprandiale rispetto allo stato di digiuno sembra sostenere che la distensione gastrica è un importante precipitante di tLESR.

Inoltre, la loro scoperta che le tLESR non sono correlate alla pressione LES basale conferma la mancanza di una buona relazione tra la pressione LES e le tLESR. Le tLESR sembrano essere un evento risultante da un’improvvisa diminuzione della pressione LES a <3 mm H2O senza una buona ragione in un modo che non è completamente prevedibile.

Questo articolo fornisce dati eccellenti sulla quantità di reflusso nei giovani “normali”. L’esposizione acida complessiva durante le 24 ore (espressa come percentuale di tempo pH < 4) in questo gruppo di 10 volontari sani era 0,71 ± 0,23. Le persone “normali” rifluiscono molto poco. Mostrerò che “normale” e “sano” che si basa sull’assenza di sintomi di GERD può includere persone con danni significativi al LES dalla nuova valutazione patologica. Questa piccola quantità di esposizione all’acido in questo gruppo solleva la questione se una persona veramente normale senza danni al LES possa essere definita come una persona con zero esposizione all’acido nell’esofago.

Kahrilas et al.13 esplorano il verificarsi del reflusso misurato da un elettrodo di pH posto 5 cm sopra il LES mentre distendono lo stomaco con aria e misurano la lunghezza del LES. Questo permette una definizione oggettiva dell’impatto dei cambiamenti nella lunghezza del LES, della distensione gastrica e del reflusso.

Nella loro introduzione, gli autori dichiarano i loro obiettivi: “Numerosi studi manometrici forniscono prove convincenti che la tLESR è spesso il meccanismo dominante del reflusso. Allo stesso modo, è stato stabilito che la distensione gastrica è un potente stimolo per innescare la tLESR, probabilmente attraverso l’attivazione dei recettori di tensione nello stomaco prossimale, in particolare il cardias gastrico.”

È importante notare l’abile giustapposizione di fatti e dogmi nell’ultima frase. Ci sono ottime prove che la distensione gastrica è un potente stimolo per le tLESR. Tuttavia, il fatto che l’attivazione dei recettori di tensione nello stomaco prossimale a causa della distensione gastrica inneschi i tLESR non è supportato da alcuna prova concreta. Come si vedrà, non è nemmeno supportato dai dati prodotti in questo articolo, come gli stessi autori suggeriscono nella discussione (vedi sotto).

Gli autori continuano: “Con l’ernia iatale, il cardias gastrico che contiene questi recettori di tensione per elicitare i tLESR è presumibilmente migrato prossimalmente. Quindi, è ragionevole ipotizzare che questa aberrazione anatomica possa alterare la sensibilità di questi recettori di tensione per suscitare tLESRs”. Il meccanismo neurale mediato dai recettori di tensione nel cardia è apparentemente diventato un fatto accertato. “Lo scopo di questo studio era di determinare se e come l’ernia iatale influenza la vulnerabilità al reflusso gastroesofageo e le tLESRs in pazienti con GERD sfidati dalla distensione dell’aria gastrica.”

Lo studio aveva tre gruppi: (1) 8 volontari sani (5 uomini, 3 donne; età media 31 ± 2 anni) senza sintomi gastrointestinali e senza una storia di chirurgia gastrointestinale superiore; (2) 7 pazienti (4 uomini, 3 donne; età media 32 ± 2 anni) con malattia da reflusso sintomatica ed esofago di Barrett assente all’endoscopia che non avevano ernia iatale; e (3) 8 pazienti (4 uomini, 4 donne; età media 37 ± 4 anni) con malattia da reflusso sintomatica ed esofago di Barrett assente all’endoscopia che avevano un’ernia iatale. I tre gruppi rappresentano una gravità crescente di GERD da “normale” a non-hernia-GERD a ernia-GERD.

La definizione della presenza di un’ernia iatale includeva il posizionamento di una clip di acciaio alla giunzione squamocolonnare (SCJ) all’endoscopia. La fluoroscopia è stata utilizzata per definire il rapporto della clip sulla SCJ al centro dello iato diaframmatico. Il requisito per una diagnosi di ernia iatale era che la clip SCJ fosse almeno 1 cm prossimale allo iato. Otto pazienti con GERD sintomatica avevano un’ernia iatale secondo questi criteri, sette no e gli otto soggetti normali avevano tutti la clip SCJ in corrispondenza o distalmente allo iato.

Nel Capitolo 10, discuterò l’errore significativo nella diagnosi di ernia iatale utilizzando questi criteri. Il presupposto fatto qui che la SCJ sia la vera GEJ in assenza di esofago di Barrett non è corretto; c’è un esofago distale molto corto e dilatato distalmente alla SCJ nella maggior parte delle persone normali che aumenta in lunghezza con l’aumentare della gravità della GERD. Qualsiasi questione riguardante la diagnosi di ernia iatale, tuttavia, non nega i risultati di questo studio, purché sia corretto che i pazienti con GERD con ernia iatale hanno GERD più grave di quelli senza.

La manometria è stata eseguita con un catetere da 17 lumi con 14 siti di registrazione a fori laterali posizionati a 1 cm l’uno dall’altro che si estendono dallo stomaco attraverso il LES nell’esofago. Durante lo studio, l’aria è stata infusa attraverso il catetere nello stomaco a 15 mL/min per 120 minuti. La deglutizione è stata monitorata con un registratore elettromiografico submentale. L’esposizione acida esofagea è stata registrata con un elettrodo posto 5 cm sopra il margine prossimale del LES.

Un evento di reflusso esofageo è stato definito come una brusca diminuzione del pH esofageo a <4 per almeno 5 s o se il pH era già <4 da una ulteriore brusca diminuzione di almeno 1 unità di pH per almeno 5 s. I tracciati manometrici sono stati analizzati per caratterizzare la pressione basale della giunzione esofagogastrica (EGJ) (LES), la lunghezza della zona di alta pressione EGJ (LES) e l’attività della pressione associata ad ogni evento di reflusso. Sono stati registrati eventi motori come lo sforzo addominale, la deriva lenta della pressione LES, il rilassamento LES (indotto dalla deglutizione o tLESR), e la cavità esofagea comune. Ogni evento di reflusso è stato classificato come tLESR correlato, deglutizione correlato, ceppo correlato, o libero sulla base della sua relazione temporale a questi eventi motori.

Il meccanismo del reflusso variava in modo insignificante tra i tre gruppi al basale. Con l’infusione di aria, quando il numero di episodi di reflusso aumentava, il meccanismo che aumentava significativamente rispetto al basale in tutti e tre i gruppi era il tLESRs. Il corrispondente aumento dell’esposizione all’acido durante il periodo di infusione d’aria era anche significativo solo per il reflusso causato da tLESR.

Il numero di tLESR durante la registrazione al basale era simile in tutti e tre i gruppi. Con l’infusione di aria gastrica, i controlli normali e i pazienti non-hernia-GERD hanno avuto un aumento mediano della frequenza tLESR di 4.0 e 4.5 per ora (P < .05), rispettivamente, e i pazienti con ernia hanno avuto un aumento mediano di 9.5 per ora (P < .001). La proporzione di tLESRs associata a eventi di reflusso acido non era significativamente diversa tra i gruppi. I dati suggeriscono “che questi gruppi di soggetti rappresentano un continuum nella diminuzione della soglia per l’elicitazione di tLESRs in risposta alla distensione gastrica.”

Durante l’infusione di aria intragastrica, c’è stato un graduale aumento della pressione intragastrica, che è stata poi ripristinata alla linea di base dopo una tLESR. Si tratta di un fenomeno simile a quello che avviene normalmente nell’eruttazione. I tre gruppi di soggetti avevano un aumento simile della pressione intragastrica prima della tLESR: 4,5 ± 0,5, 3,8 ± 0,6, e 3,8 ± 0,9 mmHg nei gruppi di controllo, non-hernia-GERD, e ernia-GERD, rispettivamente.

Lo studio di Kahrilas et al.13 mostra chiaramente i due elementi di cambiamento critico nel LES che sono associati alla patogenesi della GERD. In primo luogo, c’è un danno al LES addominale che inizia distalmente e che provoca una progressiva diminuzione della lunghezza di base del LES (Fig. 9.7). Questo è stato visto nei tre gruppi, che formano un continuum di GERD crescente da “normale” a non-hernia-GERD a ernia-GERD. La baseline media lunghezza totale LES nei tre gruppi (tratto da Fig. 9.5 nel documento) è di circa 3.7, 2.9, e 2.2 cm nel “normale,” non-hernia-GERD, e ernia-GERD gruppi.

In secondo luogo, con la distensione gastrica vi è un ulteriore effacement temporaneo della parte distale del residuo funzionale LES. Questo accorciamento dinamico del LES si sovrappone all’accorciamento permanente del LES. L’accorciamento dinamico additivo che si verifica durante l’infusione di aria nei tre gruppi è simile, formando linee essenzialmente parallele (Fig. 9.7). Questo indica che l’accorciamento dinamico che si verifica con la distensione gastrica è indipendente dalla lunghezza LES residua basale.

In qualsiasi momento durante questo periodo, la lunghezza funzionale totale del LES è uguale alla lunghezza LES basale dalla manometria meno la quantità di accorciamento del LES durante la distensione gastrica (Fig. 9.6). Con la distensione gastrica durante l’infusione di aria, la lunghezza funzionale residua del LES è diminuita da circa 3,7 a 2,8 cm nel gruppo di controllo, da 2,9 a 2,3 cm nel gruppo non-hernia-GERD, e da 2,2 a 1,4 cm nel gruppo ernia-GERD (Fig. 9.7).

Con questa diminuzione della lunghezza funzionale del LES quando la distensione gastrica è indotta con l’infusione di aria, c’è un significativo aumento incrementale dei tLESR, degli eventi di reflusso acido e dell’esposizione all’acido esofageo nei tre gruppi. L’aumento era significativamente maggiore nel gruppo ernia-GERD. Ciò suggerisce che esiste una stretta relazione tra il verificarsi di tLESR e la lunghezza LES al basale. La quantità simile di accorciamento dinamico LES che ha accompagnato la distensione gastrica ha un impatto maggiore nella produzione di tLESR nel gruppo ernia-GERD rispetto agli altri solo perché la lunghezza basale LES è più breve all’inizio della distensione gastrica.

Nella loro discussione, gli autori suggeriscono che “la frequenza tLESR suscitato dalla distensione gastrica in soggetti reclinati era direttamente proporzionale al grado di spostamento assiale del SCJ rispetto al punto medio dello iato diaframmatico”. Essi suggeriscono che l’ernia iatale può quindi predisporre alla GERD sulla base dell’aumento della suscettibilità di un individuo al meccanismo dominante manometricamente identificato di reflusso, tLESRs. Essi riconoscono che c’è una notevole difficoltà nel definire l’ernia iatale e suggeriscono che questo studio ha risolto il problema mettendo una clip alla SCJ all’endoscopia. Questo non è necessariamente vero perché la SCJ, quando è migrata verso la cefalea nel paziente con GERD, non è l’estremità distale dell’esofago.