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3. STUDIO CLINICO

3.3 Materiali e metodi

Durante il periodo Marzo-Luglio 2015, presso gli ambulatori di Fisiopatologia Digestiva della U.O. Gastroenterologia Universitaria dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana, 21 pazienti, con dischezia, sono stati sottoposti a manometria convenzionale e successivamente a 3DHRAM. Gli esami manometrici sono stati completati dal test di espulsione del palloncino. Tutti i pazienti hanno compilato l‘Obstructed Defaecation Syndrome score (ODS). Un consenso informato è stato ottenuto da tutti i pazienti

Manometria convenzionale con sistema a perfusione

I pazienti hanno eseguito la sera e la mattina prima dell'esame un clisma di 150 cc.di acqua tiepida come preparazione intestinale in previsione della procedura manometrica. L'indagine è stata effettuata con il paziente in decubito laterale sinistro. Sono stati utilizzati uno strumento a perfusione (Dyno Compact 3000, Medica, Mirandola – Italia) ed un catetere ad 8 canali: 4 avevano aperture radiali disposte sullo stesso livello e distanziate

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tra loro di 90° e 4 longitudinali orientate sempre secondo angoli di 90° ma a configurazione elicoidale. La pressione di riposo è stata misurata tramite estrazione continua (Rapid Pull Throgh) a velocità costante. Successivamente sono state registrate le pressioni durante la contrazione volontaria massimale e il push straining, e sono state valutate la presenza del RAIR e le sensibilità rettali.

Test di espulsione del palloncino

Tutti i pazienti hanno completato la valutazione con il test di espulsione del palloncino, effettuato con paziente seduto su comoda e con palloncino riempito con 50 ml di acqua tiepida. E’ stato considerato il test positivo in caso di mancata espulsione dopo un periodo di 180 secondi.

Manometria 3D-HRAM

I pazienti sono stati sottoposti a manometria 3D-HRAM con sonda allo stato solido (Manoscan 360TM, Medtronic- USA). ). L'indagine è stata effettuata con il paziente in decubito laterale sinistro. Tutti i dati manometrici sono stati analizzati utilizzando il software ManoViewTM. Tutte le pressioni sono state calcolate utilizzando come riferimento la pressione atmosferica. Precedentemente ad ogni esame è stata effettuata la calibrazione pressoria dello strumento per pressioni comprese tra 0 mmHg e 300 mmHg. La sonda 3DHRAM contiene 256 sensori disposti in 16 anelli egualmente allineati in senso assiale ognuno dei quali a sua volta possiede 16 trasduttori disposti radialmente, di cui uno relativo al palloncino posizionato nell'estremità prossimale. Il palloncino ha una lunghezza di 33 mm e una capacità massima di 400 mL.

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Il protocollo di esecuzione ha previsto la valutazione dei parametri nel seguente ordine cronologico e secondo le seguenti modalità:

La pressione di riposo è stata registrata per 30 sec dopo aver atteso qualche minuto in modo da far rilassare il più possibile il paziente.

La contrazione volontaria massimale è stata valutata invitando il paziente a contrarre lo sfintere anale con la maggior forza e per il maggior tempo possibile. La manovra è stata ripetuta 3 volte.

Il push straining è stato eseguito invitando il paziente a simulare l’atto defecatorio. La manovra è stata ripetuta 3 volte.

Il riflesso retto-anale inibitorio e la sensibilità rettale sono stati indagati contemporaneamente attraverso l’insufflazione di volumi di aria crescenti (20 cc ogni 20 secondi) nel palloncino montato sulla sonda. Come valori di riferimento sono stati considerati quelli proposti da Li et al15.

RAD-CI (Recto-Anal Delta-Contractile Integral)

La 3D-HRAM ha permesso il calcolo di un nuovo indice di valutazione della defecazione dissinergica, il RAD-CI (Recto-Anal Delta-Contractile Integral).

I valori pressori (endoanali ed endorettali) evidenziati durante il push straining sono stati elaborati per identificare il contractile integral (CI) endoanale e endorettale considerando utile per l’analisi la manovra di push straining che ha registrato la pressione endoanale più bassa. Il CI, tenendo in considerazione lo spazio, il tempo e l’ampiezza della pressione integrata, è in grado di quantificare la durata e l’intensità dei valori pressori registrati durante il push straining.

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Il CI endoanale è stato scelto su uno spazio comprendente l’estensione del canale anale ed un tempo comprendente tutta la durata del push straining escludendo tramite la funzione “isobaric contour” le pressioni inferiori alla pressione media a riposo del canale anale. Il CI endorettale, per i limiti imposti dal catetere, è stato calcolato per uno spazio di 10 mm e per tutta la durata del push straining.

Per la valutazione del RAD-CI si è reso necessario poter comparare il CI endoanale con quello rettale. Ciò è stato reso possibile dividendo il CI endoanale per la lunghezza del canale anale ottenendo in questo modo un valore CI espresso su 10 mm. La differenza tra il CI rettale e quello endoanale così ottenuti, esprime il valore del RAD-CI.

Analisi e metodi statistici

Ai fini della valutazione del grado di correlazione tra le due metodiche sono stati considerati i tracciati manometrici dei pazienti la cui presenza di contrazione paradossa alla manometria convenzionale è stata confermata alla 3DHRAM. I valori pressori del canale anale a riposo, la contrazione volontaria massimale (intensità e durata) e le pressioni endoanali e endorettali durante il ponzamento ottenuti con la manometria 3D-HRAM sono stati confrontati con quelli ottenuti con la tecnica convenzionale. È stata ricercata inoltre una correlazione tra le due metodiche per quanto riguarda il gradiente retto-anale, il RAIR e la sensibilità rettale. I profili manometrici sono stati classificati in base ai pattern manometrici identificati da Rao.

Il test di espulsione del palloncino è stato correlato con il RAD-CI e il Gradiente Pressorio Retto-Anale valutato secondo standard.

L’analisi statistica è stata effettuata utilizzando il test t di Student per dati appaiati e ANOVA univariata. Il coefficiente di Pearson è stato utilizzato per valutare la correlazione

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tra i dati ottenuti con manometria convenzionale e con manometria 3D-HRAM. La significatività delle analisi statiche è stata posta per p <0.05.

3.4 Risultati

Tra i 21 pazienti selezionati, 12 erano donne . L’età media era di 54,8± 17,9 anni (età compresa tra 26-78 anni). L’ODS score medio dei 21 pazienti è risultato di 23,6 ±6,8. In 3 pazienti il pattern dissinergico manometrico non è stato confermato alla 3D-HRAM Tutti i pazienti sono risultati appartenere al pattern dissinergico tipo I o a quello tipo II. Tra gli altri 18 pazienti in cui vi è stata conferma, 3 casi classificati alla manometria convenzionale come pattern Tipo II sec. Rao sono stati valutati, alla 3D-HRAM, come Tipo I. In tutti gli altri casi, i pattern dissinergici Tipo I sono stati confermati.

I valori medi di ogni parametro analizzato alla manometria convenzionale e alla 3D- HRAM sono riportati nella tabella seguente.

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Manometria

convenzionale 3D-HRAM p

Pressione media a riposo

(mmHg) 43,9 ± 15,1 77,0±8,1 <0,001* Pressione massima a riposo

(mmHg) 80,9±24,2 84,4±9,2 0,49 Pressione durante la CVM (mmHg) 147,3±49,1 269,0±55,8 <0,001* Durata CVM (sec) 21,0±10,7 8,4±3,9 <0,001* Pattern manometrico dissinergico 21/21 18/21 <0,001* Tipo I 15/21 9/18 <0,001* Tipo II 6/21 (30%) 9/18 (50%)

Pressione durante il ponzamento

(mmHg) 65,2±37,9 87,6±20,3 0,02*

Gradiente Pressorio Retto-

Anale (mmHg) -11,7±21,3 -36,8±29,2 0,01*

Riflesso Inibitorio Retto Anale

(soglia, mL) 36,7±14,1 43,3±7,7 0,01*

Stimolo cosciente (mL) 40±20,6 66±18,2 <0,001*

Stimolo costante (mL) 153,3±80,3 173±45 0,22

Massimo volume tollerato (mL) 256±102,5 260±41,2 0,87

Tabella IV: 3D-HRAM, manometria anorettale ad alta risoluzione 3D; CVM, contrazione volontaria massimale; i valori sono espressi come MEDIA ± D.S. * differenze statisticamente significative; 

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La pressione media a riposo è risultata statisticamente differente tra le due metodiche (p<0,05) al contrario della pressione massima a riposo.

La pressione massima durante la contrazione volontaria massimale misurata con la manometria convenzionale e quella misurata con 3D-HRAM sono risultate entrambe statisticamente differenti (p<0,05).

La differenza nei valori del gradiente pressorio retto-anale alle due metodiche è risultato statisticamente significativo(p<0,05).

Per quanto riguarda la sensibilità rettale, lo stimolo cosciente ha una differenza statisticamente significativa tra la manometria convenzionale e la 3D-HRAM (p<0,05). La pressione massima a riposo, la pressione durante la contrazione volontaria massimale, il RAIR, lo stimolo costante e il massimo volume tollerato registrati alla manometria convenzionale e alla 3D-HRAM sono risultati fortemente correlati tra loro (pressione massima a riposo: r= 0,53, p=0,02; pressione durante la contrazione volontaria massimale: r=0,85, p < 0,001; RAIR: r=0,76, p< 0,001; stimolo costante: r=0,55, p=0,02; massimo volume tollerato: r=0,63, p=0,005). La pressione media a riposo, la durata della contrazione volontaria massimale e il Gradiente Pressorio Retto-Anale invece non hanno mostrato una correlazione significativa tra le due metodiche.

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Fig.XVI: Correlazione tra 3D-HRAM e la manometria convenzionale nelle pressioni massime a riposo.

Fig. XVII: Correlazione tra 3D-HRAM e la manometria convenzionale nelle pressioni durante la contrazione volontaria massimale.

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3.5 Valutazione RAD-CI

I pazienti sono stati divisi in due gruppi in base all’esito del test di espulsione del palloncino. Per ogni gruppo sono state calcolate le medie dei valori del Gradiente Pressorio Retto-Anale calcolati con tecnica convenziona e con 3D-HRAM, e del RAD-CI. Nella seguente tabella sono riportati i valori medi dei Gradiente Pressorio Retto-Anale e del RAD-CI calcolati con la 3D-HRAM.

Test di espulsione del palloncino

Negativo (n=12) Positivo (n=6) Totale (n=18) p Gradiente Pressorio Retto-Anale (mmHg) -47,8±23 -71,1±13,1 -55,2±22,2 0,27 Gradiente Pressorio Retto-Anale (mmHg) -30,1±28,5 -50,3±28,1 -36,8±29,2 0,17 RAD-CI (mmHg*cm*s) 639,5±689,2 -1259±221,6 6,62±1151,46 0,02*µ

Tab.3: I valori sono espressi come MEDIA ± D.S.; * differenza statisticamente significativa; µcorrelazione

statisticamente significativa.

I due gruppi hanno mostrato una differenza statisticamente significativa solo per quanto riguarda il RAD-CI. Il RAD-CI si è rivelato inoltre l’unico parametro un grado di correlazione significativo con l’esito del test di espulsione del palloncino molto elevato (r= -0,85, p<0,001).

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Fig.XVIII: Il grafico descrive la distribuzione dei valori dei due gruppi in cui sono stati divisi i pazienti. A:il gradiente pressorio retto-anale calcolato con la tecnica convenzionale. B e C: rispettivamente il gradiente pressorio retto-anale e il RAD-CI calcolati con la 3D-HRAM.

B

A

C

A

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3.6 Discussione

La nuova tecnica di manometria 3D-HRAM rende possibile una migliore visualizzazione dell’apparato sfinteriale e una migliore valutazione della sincronia tra l’incremento pressorio endorettale e il rilasciamento sfinteriale anale che si verifica durante la defecazione. I valori di riferimento per questa metodica sono stati recentemente proposti da uno studio coreano ma mancano ancora dati sufficienti per capire come questa metodica può accostarsi alle altre nello studio della defecazione ostruita e delle cause a questa correlate. In particolare non si conoscono sufficienti riferimenti su casi patologici e dati di correlazione tra questa metodica, la manometria convenzionale e il test di espulsione del palloncino su pazienti con evidenza di defecazione dissinergica.

Questo studio ha evidenziato le relazioni tra la manometria convenzionale e la manometria 3D-HRAM su casi di pazienti con dischezia e pattern manometrico dissinergico alla manometria convenzionale.

In linea con quanto descritto nello studio di Li et al.17 , per quanto riguarda le valutazioni statiche, i dati analizzati su manometria convenzionale sono risultati correlabili, seppur con valori assoluti inferiori, a quelli della 3D-HRAM nel caso della valutazione della pressione massima a riposo. I dati della manometria convenzionale non risultano correlabili per quanto riguarda invece la pressione media.

Nelle valutazioni dinamiche i dati della manometria convenzionale e quelli della 3D- HRAM risultano correlabili nella valutazione della pressione massima durante la contrazione volontaria massimale, nella valutazione del RAIR e dei volumi di percezione della sensazione costante e del volume massimo tollerato.

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Non tutti i casi di pattern dissinergico evidenziati alla manometria convenzionale sono stati poi confermati alla 3D-HRAM. In 3 casi la valutazione 3D-HRAM non ha confermato la contrazione paradossa evidenziata alla manometria convenzionale. Anche il tipo di pattern dissinergico secondo Rao risulta differente con un significativo numero maggiore di pattern di tipo II rispetto al pattern I. Il gradiente pressorio rettoanale non risulta correlabile tra manometria convenzionale e 3D-HRAM.

Questi dati su pazienti dissinergici dimostrano una minore correlazione degli indici manometrici dinamici di valutazione della defecazione dissinergica tra manometria convenzionale e 3D-HRAM rispetto ai dati presenti in letteratura su volontari sani. Probabilmente ciò può essere legato al fatto che nella valutazione del ponzamento con la manometria convenzionale, nel paziente dissinergico, a causa della più difficile valutazione e individuazione delle pressioni endoanali, risulta più difficile il corretto posizionamento dei marcatori di calcolo.

La 3D-HRAM in questi casi permette un facile riconoscimento della pressione endoanale e il corretto riconoscimento del confine con la pressione endorettale.

La creazione del RAD-CI si pone l’obiettivo di sfruttare al meglio le possibilità di registrazione della 3D-HRAM, in particolare la valutazione complessiva delle pressioni endoanali ed endorettali nello spazio in cui queste si traducono. Con l’introduzione del RAD-CI è stato quantificato il ponzamento nella sua globalità, tenendo conto non solo della pressione presente in un singolo istante di registrazione ma della pressione endorettale e endoanale generata e registrata su tutti i sensori della sonda per tutta la durata del ponzamento. In questo modo il contributo di eventualie artefatti o la presenza di picchi pressori endoanali che non riducono l’efficacia del ponzamento è stato annullato. Il RAD- CI si è dimostrato correlato al test di espulsione del palloncino con una elevata

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significatività (r= -0,85; p<0,001), al contrario del gradiente pressorio retto-anale calcolato su due singoli punti di registrazione. Infatti, mentre quest’ultimo è risultato negativo in tutti i 18 pazienti con pattern dissinergico alla 3D-HRAM senza correlazione significativa con l’esito del test di espulsione del palloncino, il RAD-CI ha mostrato valori positivi in quasi tutti i pazienti che avevano espulso il palloncino, con valore statisticamente significativo.

Il RAD-CI presenta una correlazione negativa con l’esito del test del palloncino. Saranno necessarie ulteriori studi su un numero maggiore di pazienti e su individui sani.

3.7 Conclusioni

L’introduzione della manometria anorettale ad alta risoluzione 3D, grazie all’elevato numero di sensori, alla possibilità di rappresentare le pressioni su un grafico spazio- temporale e di costruire un modello tridimensionalmente dell’ano-retto, permetterà di raggiungere una migliore comprensione della fisiologia e dei meccanismi fisiopatologici alla base della defecazione.

La maggior riproducibilità dell’esame manometrico con 3D-HRAM permetterà lo sviluppo di un protocollo standard di esecuzione e la possibilità di stabilire valori normali di riferimento.

Il RAD-CI si è dimostrato possedere un’elevata correlazione con il test di espulsione del palloncino. In mancanza di un gold standard nella diagnosi della defecazione dissinergica, il RAD-CI potrebbe rappresentare un importante indice di valutazione nella diagnosi e classificazione della defecazione dissinergica e forse sostituire il test di espulsione del palloncino. A tale scopo saranno necessari ulteriori studi su un numero maggiore di pazienti.

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