Gastrica transito e di piccolo tempo di transito intestinale e la motilità valutati da un monitoraggio magnete system

gastrica transito e di piccolo tempo di transito intestinale e la motilità valutati da un sistema magnetico di monitoraggio
Abstract
sfondo
inseguimento di un magnete ingerito dal Tracking System Magnet MTS-1 (Motilis, Losanna, Svizzera) è un metodo facile e minimamente invasivo per valutare il transito gastrointestinale. Lo scopo era quello di testare la validità di MTS-1 per la valutazione del tempo di transito gastrico e piccole tempo di transito intestinale, e per illustrare i modelli di transito rilevati dal sistema.
Metodi
Un piccolo magnete è stato ingerito e monitorato da un esterno matrice di 16 sensori di campo magnetico (4 × 4) dando una posizione definita da 5 coordinate (posizione: x, y, z, e angolo: θ, φ). Otto soggetti sani sono stati esaminati tre volte ciascuna: (1) con un piccolo magnete montato su una capsula endoscopio (PillCam); (2) con il solo magnete e l'intestino tenue a digiuno; e (3) con il solo il magnete e l'intestino tenue, nello stato postprandiale
. Risultati
Experiment (1) hanno mostrato un buon accordo e senza differenze sistematiche tra MTS-1 e capsula endoscopica nella valutazione di transito gastrico (differenza mediana 1 min; range: 0-6 min) e un piccolo tempo di transito intestinale (differenza mediana 0,5 min; range: 0-52 min). Confrontando esperimenti (1) e (2) non vi erano differenze sistematiche in transito gastrica o piccola transito intestinale quando si utilizza l'unità magnetico-PillCam e la pillola magnetico molto più piccolo. In esperimenti (2) e (3), brevi sequenze di movimenti molto veloci durata inferiore a 5% del tempo rappresentato più della metà della distanza coperta durante le prime due ore nel piccolo intestino, indipendentemente dal fatto tenue era digiuno o lo stato post-prandiale. La frequenza media contrazione nel piccolo intestino era significativamente più bassa nel digiuno che nello stato post-prandiale (9.90 min -1 vs 10.53 min -1) (p = 0.03).
Conclusione
MTS-1 è affidabile per la determinazione della gastrico transito e piccolo tempo di transito intestinale. E 'possibile distinguere tra la frequenza di contrazione media del piccolo intestino a digiuno e in stato post-prandiale.
Sfondo
La prevalenza della motilità gastrointestinale e disturbi gastrointestinali funzionali è elevata nella popolazione generale [1, 2] . Inoltre, i sintomi di disturbi della motilità gastrointestinale sono spesso un problema significativo nei pazienti con altri problemi medici. Diagnosi e alleviare questi disturbi richiedono buoni metodi di valutazione in grado di identificare anormale fisiologia GI. motilità gastrointestinale di solito è descritto in termini di tempi di transito regionali o come variazioni di pressione endoluminali. La scintigrafia è il gold standard per la determinazione di svuotamento gastrico e piccoli transito intestinale [3, 4]. modelli di contrazione sono state studiate mediante cateteri manometria. cateteri a stato solido con trasduttori di pressione di piccole dimensioni hanno facilitato gli esami ambulatoriali e ha permesso la registrazione di variazione diurna [5-7]. Gli svantaggi di tali tecniche includono l'invasività, l'esposizione a radiazioni e che sono relativamente costosi. Il test del respiro idrogeno è un'alternativa per la determinazione dei tempi di transito, ma risente piccola proliferazione batterica intestinale e non distingue tra tempi di transito gastrico o intestinale [8].
Nuove tecniche mirano a migliorare la qualità dei dati motilità e anche per ridurre gli effetti collaterali e disagio per il paziente. Il video capsula endoscopica, utilizzato principalmente per la valutazione della piccola patologia mucosa intestinale, può essere un'alternativa per la determinazione dei tempi di transito [9, 10]. Tuttavia, per il solo scopo di ottenere tempi di transito, è costoso e l'analisi è molto tempo. Computerizzato di analisi dell'immagine di immagini di endoscopia capsula è stato recentemente utilizzato per la descrizione di piccoli modelli di motilità intestinale [11]. Ultimamente, una capsula motilità wireless (Smartpill) che misura la temperatura, pressione e pH è stato utilizzato per studiare segmentale e intero intestino transiti [12, 13]. La risonanza magnetica sono stati utilizzati anche per misurare gastrica e piccole motilità intestinale [14, 15]. La RM è stato utilizzato anche per tenere traccia della posizione del fluoro capsule marcati che danno informazioni su piccoli modelli di motilità intestinale e questo può essere combinata con i dati anatomici [16].
Informazioni sui modelli di motilità e di transito può anche essere ottenuto il monitoraggio di un piccolo magnete attraverso il tratto gastrointestinale. I primi metodi basati su ingestione di un piccolo magnete solido sono state perfezionate per migliorare le risoluzioni spaziali e temporali [17-21]. dati ad alta risoluzione di transito gastrointestinale sono stati ottenuti con interferenza superconduttore quantum multicanale, ma l'attrezzatura è costoso e richiede un ambiente schermato [22-24]. Magnetica momento utilizzando un sistema di tracciamento con anisotropico sensori magneto-resistenza di stato recentemente convalidato con la scintigrafia dimostrando buona correlazione tra il tempo di transito gastrico ed i dati di posizione [25]. Il sistema magnetico di monitoraggio (MTS-1; Motilis, Losanna, Svizzera) è stato sviluppato per l'utilizzo in un ambiente di laboratorio standard [26, 27]. MTS-1 è stato utilizzato in studi su animali, gli studi sugli esseri umani sani, e nei pazienti con disfunzione intestinale neurogena [28-33]. Tuttavia, è necessaria una conferma con le misurazioni simultanee con metodi stabiliti. Se la differenza di frequenza di contrazione e posizione del magnete misurata con MTS-1 può essere utilizzato per determinare piloro e ileocecale passaggi, quindi MTS-1 sarà uno strumento semplice, minimamente invasiva e non-radiante per fornire informazioni valide sul gastrica il tempo di transito e piccoli tempi di transito intestinale.
Lo scopo principale di questo studio è stato quello di indagare se MTS-1 potrebbe essere usato per determinare in modo affidabile gastrica transito e di piccolo tempo di transito intestinale. I dati provenienti da simultanea capsula endoscopica è stato utilizzato come riferimento. Inoltre, i piccoli modelli di motilità intestinale registrati con MTS-1 a digiuno e in stato post-prandiale sono stati confrontati per l'identificazione di migrazione motore trifase complesso III durante veloce. Un algoritmo è stato applicato per la classificazione dei movimenti veloci, movimenti lenti e movimenti molto lenti e confrontando piccole frequenze di contrazione intestinale
Metodi
Soggetti
Otto volontari sani (3 maschi, età media 30 anni, range.: 25-61 anni), con mediana BMI 21.3 kg m -2 (range: 20.2-26.5 kg m -2) sono stati inclusi. Non sono soggetti erano sottoposti a chirurgia addominale, sono stati l'assunzione di farmaci o sofferto di malattie che colpiscono la motilità gastrointestinale. Tutti i partecipanti hanno firmato il consenso informato scritto e lo studio è stato approvato dal comitato etico scientifico locale (M-20.080.037)
Magnet Tracking System, MTS-1
soggetti hanno ingerito una piccola pillola magnetica (dimensioni:. 6 × 15 mm, peso: 0,9 g, densità 1.8 g cm -3, momento magnetico 12:02 2), che è stato monitorato da una matrice di 4 × 4 sensori di campo magnetico separati da 5 cm e posto sopra l'addome. La posizione della matrice sensore rispetto punti di riferimento anatomici stato osservato (spine iliache, angolo intercostali, osso pubico) (Figura 1). Con una frequenza di campionamento di 10 Hz, ogni sensore misurata l'induzione magnetica dipende dalla distanza tra i sensori e la pillola magnetica e l'orientamento della pillola. La posizione e l'orientamento della pillola magnetica è stato definito da 5 coordinate (posizione: x, y, z, e angolo: θ, φ). Il cambiamento di posizione coordinate riflette propagazione del magnete. La variazione degli angoli riflette variazione dell'orientamento, che correlato con la frequenza di contrazione del segmento gastrointestinale rilevante. I dati sono stati analizzati su un computer dotato di software su misura (MTS_Record, Motilis, Losanna, Svizzera) che mostra la posizione in tempo reale e l'orientamento della pillola magnetica (Figura 1). Prima le misure hanno cominciato, i sensori sono stati calibrati mediante compensazione del campo magnetico terrestre. Artefatti dovuti alla respirazione e il movimento sono stati registrati utilizzando accelerometri posizionati sul ventre e il collo. Durante la post-elaborazione, un algoritmo adattativo è stato usato per filtrare i movimenti in fase con la respirazione. Figura 1 Registrazione in tempo reale con la MTS-1 (ad esempio da un soggetto). Vengono visualizzate la posizione x, y, z e l'orientamento θ e φ: 1A. Posizione della matrice di sensori sul corpo è visto a fianco. A destra viene visualizzata una registrazione del movimento attraverso l'arco duodenale. 1B: passaggio duodenale (da 17 m 40 s a 19 m 30 s) è visto come un cambiamento di posizione (x, y, z) (freccia 1) e la scomparsa delle caratteristiche 3 contrazioni min-1 modello dello stomaco (θ e φ) (freccia 2). La curva in basso mostra rumore da la respirazione e il movimento.
MTS-1 combinato con PillCam
La validità del gastrica transito e piccolo transito intestinale determinata con MTS-1 è stato testato attraverso il confronto con l'uso simultaneo di un PillCam ( Figura 2). La capsula video (PillCam, Given, Yoqnaem, Israele) misura 11 × 26 mm e contiene un dispositivo di imaging (campo visivo di 156 °) e una sorgente di luce ad una estremità della capsula [34]. Le immagini sono state trasmesse ad una velocità di due immagini s -1 con una sorgente luminosa a batteria che dura per un minimo di otto ore. Figura 2 Correlazione dei dati anatomici e dei dati della motilità utilizzando la PillCam e Tracking System Magnete, Sinistra: immagine dallo stomaco con simultanea dei dati MTS-1 (orientamento θ e φ sulla asse y) che mostra una frequenza di contrazione di circa 3 min - 1 (unità arbitrarie), coerente con la localizzazione nello stomaco. A destra:. Immagine dal piccolo intestino prossimale simultanei dati MTS-1 che mostra una frequenza di contrazione di circa 9-10 min-1 (unità arbitrarie) coerente con localizzazione nel piccolo intestino
Un gruppo magnetico-PillCam è stato costruito mediante incollaggio (Loctite 4013 la linea medica, Henkel, Rocky Hill, CT, USA) la pillola magnetica su un PillCam e che copre l'unità magnetico-PillCam con un foglio di poliuretano
. protocollo
I soggetti sono stati sottoposti tre esperimenti in tre giorni diversi, tutti a partire alle 9 e proseguendo per sei-otto ore con le seguenti operazioni: (1) l'ingestione del gruppo magnetico-PillCam cui è stato dato un pasto standard (≈1500 kJ, 32% di grasso) dopo quattro ore di indagine a digiuno con l'inchiesta continua fino a quando il passaggio ileocecale; (2) l'ingestione della pillola magnetica solo in un ambiente simile come (1); e (3) l'ingestione della pillola magnetica seguita da un pasto standard data subito dopo il passaggio del piloro (≈ 2200 kJ, proteine, grassi 48%). Nel corso delle indagini, i soggetti sono stati collocati in un letto con elevazione testa (> 45 °) o sdraiati. Essi sono stati incoraggiati a non parlare o muoversi. Le registrazioni sono state interrotte per le piccole pause su richiesta.
Analisi dei dati
Experiment (1) è stato utilizzato per testare la validità di MTS-1 per la valutazione di gastrico e transito piccolo tempo di transito intestinale. Esperimenti (1) e (2) sono stati utilizzati per confrontare gastrica transito e piccola transito intestinale di due oggetti di dimensioni diverse. Esperimenti (2) e (3) sono stati utilizzati per confrontare il digiuno e gli schemi di motilità postprandiale per due ore dopo passaggio pilorica
. Due investigatori determinate indipendentemente transito gastrico e il piccolo tempo di transito intestinale in ogni indagine, ed i tempi medi sono stati utilizzati per ulteriori confronti. Il tempo di transito gastrico è stato definito come il tempo da ingestione della pillola magnetica fino passaggio piloro. La cessazione delle contrazioni 3 min -1 pattern, tipico per lo stomaco, l'aspetto dell'arco duodenale, e l'inizio delle contrazioni 8-11 min -1 dell'intestino tenue erano distingue pilorica passaggio (Figura 1). Piccola transito intestinale è stata determinata come il tempo dal passaggio pilorica fino al passaggio ileocecale, che è stato identificato come cessazione del 8-10 min -1 frequenza contrazione del piccolo intestino (Figura 3), il verificarsi di un breve movimento rapido (Figura 4), e la pillola magnetica situata nel quadrante inferiore destro. Le frequenze di contrazione sono stati esposti in una trama tempo-frequenza con un codice colore che indica l'ampiezza contrazione. Questi dati sono stati ottenuti calcolando breve tempo trasformata di Fourier (STFT) (Figura 3). A questo scopo, il software su misura è stato utilizzato (MTS_Tool, Motilis, Losanna, Svizzera). Un approccio standard per l'analisi delle mappe tempo-frequenza è stato utilizzato. La densità spettrale di potenza è stimato e veloce trasformata di Fourier su un breve segmento di dati. Un arco di tempo di 3 min è stato usato, ed è stata applicata una finestra di Hamming. I calcoli per la finestra scorrevole sono state condotte ogni 10 campioni dando una mappa tempo-frequenza. Ad ogni istante, rilevamento picchi viene applicato per selezionare principali frequenze presenti. Solo i valori costanti sono state esaminate e valori estremi sono stati omessi sulla base di algoritmi bayesiani. Figura 3 plot frequenza tempo. Le frequenze di contrazione (linea tratteggiata) sono illustrati in funzione del tempo. Una frequenza dominante di 3 min-1 è vista inizialmente come la pillola magnete si trova nello stomaco. A circa 09:45 la pillola magnetico entra nel piccolo intestino e la frequenza cambia dominanti a 10 min-1. passaggio ileocecale è vista a circa 13:00 come una goccia in frequenza per 4-5 min-1. Il colore verde indica contrazioni con elevate ampiezze ad una data frequenza ed il colore rosso indica contrazioni con ampiezze inferiori. I punti rossi sono ampiezze di picco ottenuti quando il magnete sta eseguendo movimenti molto lenti.
Figura 4 progressione della pillola magnetico nel tempo durante veloce. Indagine realizzata in condizioni di digiuno. passaggio pilorica, due ore dopo il passaggio del piloro, e il passaggio ileocecale è segnata. Il colore del grafico rappresenta diverse velocità (rosso: > 15 cm min-1, blu: < 15 cm min-1, il nero: < 1,5 cm min-1). La frequenza delle contrazioni può essere calcolato solo quando progressione è molto lenta (< 1,5 centimetri min-1). La maggior distanza attraverso l'intestino tenue è coperto durante il periodo immediatamente dopo il passaggio del piloro e durante il periodo appena prima del passaggio ileocecale. Questi due periodi, separati da circa 90 minuti, probabilmente riflette la fase III della MMC.
Endoscopia capsula con PillCam è stata usata come il gold standard per il rilevamento di pilorica e di passaggio ileocecale. Utilizzando immagini PillCam, tempo di transito gastrico è stato definito come il tempo dall'ingestione del gruppo magnetico-PillCam fino al momento della prima immagine nel duodeno. transito piccolo intestino è stato definito come il tempo di passaggio dal piloro fino alla prima immagine di passaggio ileocecale. Le registrazioni PillCam sono stati esaminati da due esperti e il valore medio dei loro risultati è stato utilizzato come riferimento.
Modelli di motilità sono stati analizzati con il software Motilis dedicato per il tratto gastro-intestinale superiore (MTS_Tool, Motilis, Losanna, Svizzera). La piccola velocità di propagazione intestinale media per due ore dopo il passaggio del piloro è stato calcolato. Le frequenze medie contrazione dello stomaco e dell'intestino tenue sono stati calcolati utilizzando le contrazioni con i più alti ampiezze ottenuti quando il magnete stava eseguendo movimenti molto lenti (cioè quando non vi era alcuna progressione del magnete). La frequenza di contrazione media nel piccolo intestino è stato calcolato utilizzando solo contrazioni con una frequenza maggiore di 6 min -1. I picchi di frequenza sono stati selezionati utilizzando una convoluzione della Fast Fourier Transform con la "forma di picco" descritto da una funzione gaussiana. Le frequenze ottenute durante la progressione del magnete sono stati scartati, mentre le frequenze ottenuti quando il magnete non progredisce stati inclusi. Con questo approccio l'effetto Doppler (frequenza di contrazione in funzione della velocità del magnete) è stato evitato. Una regressione lineare è stata utilizzata per determinare il cambiamento nella frequenza di contrazione istantanea durante le prime due ore dopo il passaggio del piloro (Figura 5). Figura 5 Piccolo frequenza contrazione intestinale durante la veloce e postprandially (ad esempio dalle indagini in un unico soggetto). La progressione nel piccolo intestino è in asse x, e la frequenza di contrazione nel piccolo intestino per due ore dopo passaggio pilorica è sulla y. In generale, la frequenza media contrazione è inferiore durante veloce rispetto al postprandially (9,48 min-1 vs 10,25 min-1). La diminuzione della frequenza di contrazione per 2 ore era più piccolo durante veloce rispetto alle postprandially (-0.18 Hz cm-1 vs -1.45 Hz cm-1).
Una prima analisi di istogrammi velocità identificato una distribuzione trimodale di velocità e cut off sono stati fatti per separare i tre tipi di movimenti velocità: movimenti veloci (> 15 centimetri min -1), movimenti lenti (tra 1,5 e 15 cm min -1), e molto lento movimento (< 1,5 centimetri min -1). Sulla base di questa analisi, un algoritmo è stato sviluppato per la classificazione automatica dei movimenti nell'intestino tenue [29]. &Statistiche
I dati numerici sono espressi come medie e deviazioni standard e dei dati distribuiti in modo non gaussiani sono dati come mediane e totale gamma. La significatività statistica è stata testata con il test di Wilcoxon (test non parametrico per dati appaiati), e il livello di significatività è stato fissato a 0,05.
Risultati
variazione osservatore Inter
Per la MTS-1 indagini, la differenza mediana tra determinazione dei tempi di transito delle due osservatori era 1 minuti (range: 0-11 min) per gastrica transito e 6 minuti (range: 0-33 min). per le piccole transito intestinale
convalida di gastrico transito e piccolo transito intestinale dati rilevati con MTS-1
In tutti i soggetti, l'unità magnetico-PillCam è stato facilmente ingeriti e superato il cardias entro 30 s. Nessuna patologia era visto nello stomaco o nell'intestino tenue. passaggio pilorica è stato identificato con la PillCam in tutte le otto soggetti. In un soggetto il gruppo magnete-PillCam subito numerosi rigurgiti avanti e indietro nella regione pilorica prima del passaggio del piloro definitiva. Accordo tra tempi di transito gastrico determinati con MTS-1 (mediana 56 min; range: 5-133 min) e con PillCam (mediana 57,5 ​​min; range: 7-127 min) era buona, con una differenza media di 1 min (range: 1 -6 min) senza differenze sistematiche (Tabella 1) .table 1 transito gastrico e piccoli tempi di transito intestinale ottenuto utilizzando l'unità magnetico-PillCam e la pillola magnetica in otto soggetti
Subject
unità ID
Magnet-PillCam
pillola magnetico solo

PillCam

MTS-1
MTS-1

gastrico transito
(min)
Piccolo intestinale transito
(min)
gastrica transito
(min)
Piccolo intestinale transito
(min)
transito gastrico
(min)
Piccolo intestinale transit
(min)

1
127
-
133
-
73
402
2
29
241
30
241
53
251
3
19
292
20
284-294
4
260
4
60
307
60
255
52
-
5
7
275
5
276
48
292
6
55
209
53
209
17
261
7
107
245
107
245
23
-
8
60
398
59
398
18
241
Median
57.5
275
56
255
35.5
260.5
L'unità magnetico-PillCam è stata ingerita durante veloce e un pasto è stato dato dopo quattro ore. Nel numero di soggetti quattro, passaggio ileocecal ha avuto luogo durante una pausa di dieci minuti. passaggio ileocecal determinato con capsula endoscopica è avvenuta dopo otto minuti di pausa, e l'errore di 8 minuti è stato utilizzato per il confronto con la PillCam. In tre di sedici indagini, il passaggio ileocecal non si è verificato durante il protocollo di otto ore.
Passaggio ileocecale è stato identificato con PillCam in sette soggetti. In un soggetto, passaggio ileocecal non poteva essere identificato durante l'inchiesta di otto ore. Di solito l'unità magnete PillCam era situato nell'ileo terminale per un periodo di tempo (mediana 57 min; range: 19-148 min) prima del passaggio ileocecale. Il piccolo tempo di transito intestinale determinata con MTS-1 (mediana 255 min; range: 209-398 min) e PillCam (mediana 275 min; range: 209-398 min) ha mostrato un buon accordo come la differenza media è stata di 1 min (range: 0 -52 min) senza differenze sistematiche (tabella 1).
digiuno e post-prandiale velocità di propagazione nel piccolo intestino
I dati di due ore motilità durante il digiuno e postprandially sono presentati nella tabella 2. la mediana di due ore di propagazione velocità di 2,2 cm min -1 (range: 1,1-2,8 min) durante il digiuno, e 2,3 cm min -1 (range: 1,7-3,8 min) postprandially (p = 0,50). La maggior parte piccole transito intestinale è avvenuta attraverso movimenti molto veloci (> 15 centimetri min -1) che rappresentano il 60% mediana (range: 34-62%) della distanza in mediana 3% (range: 2-4%) di il tempo durante il digiuno. Allo stesso modo, nello stato post-prandiale, il 60% (range: 42-74%) della distanza si è verificato con movimenti molto veloci in mediana 3% (range: 2-7%) del digiuno time.Table 2 e la motilità post-prandiale per due ore dopo pilorica passaggio
Subject
ID

Fasting

Postprandial


veloci movimenti
(> 15 cm min-1)
Movimenti lenti
(< 15 cm min-1)
Molto lento movimenti
( < 1,5 centimetri min-1)
medio contrazione frequenza
(min-1)
velocità media progressione
(cm min-1)
veloce movimenti
(> 15 cm min-1)
movimenti lenti
(< 15 cm min-1)
movimenti molto lenti
(< 1,5 cm min-1)
medio contrazione frequenza
(min-1)
velocità media progressione
(cm min-1)

(cm)
(min)
(cm)
(min)
(cm)
(min)


(cm)
(min)
(cm)
(min)

(cm)
(min)


1
111
4
33
17
43
99
9.78
1.6
91
3
79
36
18
81
10.32
1.6
2
100
4
29
12
40
104
9.48
1.4
71
2
79
36
18
82
10.25
1.4
3
58
2
14
10
22
108
9.32
0.8
97
3
21
8
46
109
10.72
1.4
4
162
5
77
35
42
80
10.27
2.3
143
5
11
6
41
109
9.33
1.6
5
56
2
43
19
14
99
10.14
0.9
83
4
59
27
30
89
10.56
1.4
6
79
3
108
44
45
73
9.92
1.9
219
8
85
42
39
70
11.04
2.9
7
65
2
45
20
34
98
10.14
1.2
108
5
31
16
39
99
11.00
1.5
8
95
4
49
20
11
96
10.15
1.3
88
3
6
4
25
113
11.02
1.0
Median
87
3.5
44
19.5
37
98.5
9.90
1.4
94
3.5
45
21.5
34.5
94
10.53
1.5
Progressione (cm) e la durata (min) di digiuno (> 15 cm min-1), lenti (tra 1,5 e 15 cm min-1), e molto lento (< 1,5 cm min-1) i movimenti durante la veloce e dopo un pasto standard. Le velocità di progressione media durante le due ore sono anche dato
transito e piccoli disegni motilità intestinale di pillola magnetico rispetto a magnete-PillCam unità
Per la pillola magnetica, la mediana del tempo di transito gastrico era 35,5 minuti (range:. 4-73 min ); piccolo tempo di transito intestinale mediano è stato di 260,5 minuti (range: 241-402 min) (tabella 1). Questa scoperta non differiva significativamente dai tempi di transito del gruppo magnete-PillCam (p = 0,21, p = 0,89). Non vi era alcuna differenza significativa tra la velocità di propagazione mediana di due ore con la pillola magnetica (mediana 1,3 centimetri min -1; range: 0,8-2,3 min) e la più grande unità magnetico-PillCam (mediana 1,5 centimetri min -1; range: 1,0-1,7 min) (p = 0.89). In un soggetto, vi era una differenza di 52 minuti tra le piccole transito intestinale determinata con la capsula endoscopica e MTS-1. Nel numero di soggetti quattro, passaggio ileocecal si è verificato durante una pausa 10 min. passaggio ileocecale determinata con capsula endoscopica è verificato dopo 8 minuti di pausa, quindi un errore massimo di 8 min è stato utilizzato per il calcolo. In due delle indagini con la pillola magnetico e in una delle indagini con l'unità magnetico-PillCam, il passaggio ileocecale non si è verificato durante l'inchiesta di otto ore (Tabella 1).
Frequenza delle contrazioni
La media frequenza di contrazione dello stomaco era 2,85 ± 0,29 min -1. I movimenti attraverso il duodeno erano veloci (velocità media di propagazione: 28 cm s -1 ± 20 cm s -1) e spesso separati da uno o due pause. Le frequenze di contrazione media nel piccolo intestino era 9.90 ± 0.14 min -1 per due ore durante veloce e 10.53 ± 0,16 min -1 postprandially (p = 0,03). La frequenza media di contrazione diminuito durante le prime due ore dopo il passaggio del piloro, sia durante il digiuno e postprandially. Rispetto al postprandially (-1,12 min -1 cm -1), il pendio durante il digiuno è stato meno passo (-0.49 min -1 cm -1) (p = 0,04) (Figura 5).
Discussione
Il MTS-1 è uno strumento non radiante e minimamente invasivo per determinare i tempi di transito gastrointestinale. MTS-1 è preciso per la determinazione del tempo di transito del colon-retto, ed i dati pilota su modelli gastrica e dell'intestino tenue contrazione e tempi di transito sono stati pubblicati [29, 30]. Nel presente studio abbiamo scoperto che MTS-1 è valido per la determinazione del gastrica transito e piccoli tempi di transito intestinale. La variazione inter-osservatore per la valutazione del transito gastrico era basso e non dovrebbe essere clinicamente rilevante. Il video capsula endoscopica è stata utilizzata come "gold standard", e l'accordo tra i due metodi è stata buona. Stime di passaggio piloro e ileocecale erano basati sulla posizione della pillola magnete sul piano frontale e cambiamenti nello spettro di frequenza in funzione del tempo. Questi ultimi erano riconoscibile e caratteristico per lo stomaco, dell'intestino tenue e del colon. Un algoritmo per analizzare i diagrammi di frequenza orario può consentire lo sviluppo di determinazione automatica della gastrico transito e piccolo tempo di transito intestinale.
La precisione di MTS-1 dipende dalla posizione e l'orientamento del magnete rispetto alla matrice di sensori. Con un solo sensore posizionato 100 mm dal pillola magnetica, l'errore di posizionamento nel piano frontale è di 10 mm, cambia però nell'orientamento di soli 1-2 gradi può essere rilevato [27]. Questo errore viene ridotta aggiungendo più sensori in una matrice, e il sistema attualmente utilizzato può seguire la pillola magnetica a distanze superiori a 200 mm. La precisione assoluta di MTS-1 è di circa 1-2 cm, che è sufficiente per la localizzazione anatomica. L'ampiezza di piccoli movimenti avanti e indietro può essere misurato in modo più accurato (1-2 mm, rotazione 0,5 °). Con registrazioni di buona qualità del ritmo respiratorio, la correzione degli artefatti respiratori a tutte le ampiezze era accurato. Un problema con il MTS-1 è che il movimento del piccolo intestino all'interno dell'addome colpisce le misurazioni. Questo può essere superata solo con la raccolta simultanea di dati anatomici (tomografia computerizzata), non compresi in questo protocollo. Così, la distanza percorsa e la velocità della pillola magnete riflette movimenti dell'intestino nonché anterograda e movimento intraluminale retrograda. Il primo è probabilmente di minore importanza, ma data la mancanza di distinzione tra i movimenti in avanti e indietro di miscelazione e brevi movimenti anterograda regolari, la velocità della pillola magnete dovrebbe essere considerato un indice di motilità, piuttosto che una stima di progressione attraverso l'intestino. Tuttavia, la maggior parte della distanza è stata coperta durante il movimento veloce o molto veloce e quelli erano chiaramente identificabili. Un difetto del nostro protocollo era che brevi pause sono stati ammessi durante l'inchiesta, potenzialmente influenzare le misure di distanza e calcolo della distanza totale percorsa nel piccolo intestino. Tuttavia, utilizzando il posizionamento del sensore rispetto a punti di riferimento anatomici indicato che questo errore molto poco
Rispetto alla scintigrafia, MTS-1 ha alcun rischio di esposizione a radiazioni.; questo è particolarmente importante se i bambini sono indagati. Scintigrafia, tuttavia, consente di determinare svuotamento gastrico per solidi e liquidi (cioè pasti e macronutrienti), considerando inseguimento magnetico determina soltanto il transito della pillola magnetica, poiché un piccolo solido lascerà stomaco con un MMC di fase III [35]. Date le dimensioni della pillola magnete è possibile che il suo passaggio attraverso l'intestino tenue differirà dal passaggio di un pasto. Lo stesso vale per altri metodi, tra cui la capsula wireless motilità (Smartpill) e la PillCam. confronto futuro con la scintigrafia può chiarire questo aspetto. Nel presente studio il pasto è stato dato per indurre il piccolo modello motilità intestinale post-prandiale quando la pillola magnete aveva raggiunto il doudenum. Lo stato postprandiale colpisce l'intero intestino tenue e, di conseguenza, considerare le differenze osservate tra gli stati veloci e postprandiale valide anche se la pillola magnete non si è comportato come tutto il pasto.
Capsula endoscopica è stato utilizzato per valutare la piccola motilità intestinale [ ,,,0],11]. Tuttavia, la dimensione del PillCam può influenzare contrazioni e transito [36]. I dati provenienti da questo studio sembrano contraddire questo, come i tempi di transito con l'unità magnetico-PillCam appositamente costruito non differivano da quelli ottenuti con la pillola magnetico molto più piccolo.
Antroduodenale e piccole manometria intestinale è utilizzato clinicamente nella valutazione dei pazienti con sospetta dismotilità grave come pseudoobstruction intestinale cronica [5, 37]. È stato anticipato che MTS-1 potrebbe essere utilizzato per l'identificazione della fase III nei complessi migrazione motore (MMC) e nelle registrazioni durante il digiuno abbiamo visto diversi esempi di fase MMC suggerito III (Figura 4). Tuttavia, nessuna differenza statistica nella distribuzione di movimenti rapidi che possono rappresentare fase III MMC è stata osservata quando si confrontano i dati di digiuno e motilità postprandiale. Sono necessari studi futuri, che conciliano la manometria e MTS per convalidare le modifiche in MMC visto da MTS. La distanza propagato della pillola magnetica era lo stesso durante il digiuno e postprandially. Durante il digiuno la frequenza di contrazione diminuita nella direzione aboral; questo risultato è stato ancora più pronunciato postprandially, che probabilmente riflette il piccolo intestino adattarsi alla assunzione di cibo e di promuovere l'assorbimento. Analogamente, la frequenza di contrazione media nell'intestino tenue aumentato postprandially. Un raccordo lineare è stata utilizzata per analizzare contrazioni nell'intestino tenue. Si riconosce, che questo modello non tiene conto dei cambiamenti di velocità magneti progressione lungo l'intestino tenue. Inoltre, solo i dati ottenuti quando il magnete stava eseguendo movimenti molto lenti erano inclusi spiegare perché più punti di dati esistenti al termine del periodo di due ore. Con un ulteriore miglioramento delle analisi, potrebbe diventare possibile identificare i modelli di motilità di significato patologico.
Recentemente, la capsula motilità wireless (Smartpill, SmartPill Corporation, Buffalo, NY, USA) è stato introdotto. È per uso ambulatoriale, e misura la pressione, pH e temperatura attraverso il tratto gastrointestinale [35, 38]. Il Smartpill fornisce informazioni affidabili sulla transito gastrico, piccolo transito intestinale, il transito del colon totale, e alcuni modelli di contrazione [12, 13]. È vero che la maggior parte dei parametri ottenuti con MTS sono disponibili con il SmartPill anche. 2).

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