Um modelo de visualização do fluxo de refluxo duodeno após a esofagectomia com interposição gástrica

Um modelo de visualização do fluxo de refluxo duodeno após a esofagectomia com interposição gástrica da arte abstracta
Fundo
Nosso objetivo foi verificar fatores cirúrgicos que afetam refluxo duodeno (DGR), após esofagectomia por meio do uso de um modelo de visualização de fluxo que imitaria um tubo gástrico intratorácica.
Métodos
modelos transparentes gástricas tubos para diferentes vias (espaço retroesternal [RS] e mediastino posterior [PM]) foram fabricados. Várias pressões distais foram aplicadas ao modelo experimental cheio com água, e o fluxo foi gravado com uma câmara de alta velocidade. O volume ea altura máxima do refluído através do pylori de dois tamanhos diferentes (7,5 mm, 15 mm) em duas posturas diferentes (vertical, semi-Fowler) foi medido através da análise dos clipes de vídeo.
Resultados
Para o grande definição piloro, quando as pressões de 20, 30, e 40 mm Hg foram aplicadas na posição vertical, os volumes da refluído em RS /tubos PM foram 87,7 ± 1,1 /96,4 ± 1,7 mL, 150,8 ± 1,1 /158,0 ± 3,2 mL, e 156,8 ± 3,3 /198,0 ± 4,7 ml (p < 0,05), e as alturas máximas foram de 101,6 ± 4,8 /113,4 ± 2,9 mm, 151,4 ± 2,2 /165,4 ± 1,5 mm, e 166,1 ± 1,7 /193,7 ± 6,6 milímetros (p < 0,05). Os dados para o pequeno ajuste piloro ou na posição de semi-Fowler mostrou tendências similares. Para qualquer configuração de rota, postura ou pressão, DGR no grande modelo de piloro foi definitivamente maior do que para um pequeno.
Conclusões
Este estudo mecânica de fluidos demonstra interposição posterior mediastinal gástrica ou procedimento de drenagem do piloro, ou ambos, é associada à alta refluxo do conteúdo duodenal
Palavras-chave
cirurgia esofágica estudos in vitro Qualidade do fundo da vida
Duodenogástrico refluxo (DGR) é uma sequela fisiopatológico comum de esofagectomia com interposição gástrica.; tem sido bem documentado na 60 ~ 80% dos pacientes [1]. Os sintomas de refluxo afetar negativamente a qualidade de vida nestes pacientes [1-5]. Além disso, há evidências de que o conteúdo do duodeno, são nocivos e pode, a longo prazo, provocar alterações na mucosa, quer à conduta gástrico e o remanescente esofágica [1]. A vagotomia troncular que necessariamente acompanha o procedimento é considerado a principal causa de DGR. Ela prejudica o equilíbrio fisiológico entre a atividade propulsora do antro e resistência piloroduodenal para gástrica e saída de secreção biliopancreatic [6].
Para eliminar esta complicação, alguns autores têm defendido a omissão de um procedimento de drenagem do piloro [7], e a utilização de um espaço extra-anatómico como uma via de reconstrução esofágica em vez de usar o mediastino posterior [3, 8]. A controvérsia ainda existe sobre a omissão de um procedimento de drenagem do piloro e do uso de uma rota extra-anatômica porque a evidência da literatura são conflitantes [4, 5, 9-12]. A razão para estes resultados conflitantes é que os dados clínicos de seres humanos não é facilmente reproduzível devido a muitos outros fatores que afetam DGR e não pode ser completamente controlados em ambientes clínicos.
O objetivo deste estudo foi verificar o papel do via de reconstrução e um procedimento de drenagem do piloro em DGR no pós-operatório, utilizando um modelo de visualização do fluxo do estômago intratorácica, que temos descrito anteriormente [13].
Métodos
Para a concepção de um modelo de sonda gástrica intratorácica, revisamos as imagens pós-operatórias tomografia computadorizada de tórax de 10 pacientes com câncer de esôfago submetidos a esofagectomia com interposição gástrica (5 no espaço retroesternal (RS) e 5 no mediastino posterior (PM)) na Universidade Gachon Gil Hospital. Este estudo foi aprovado pelo Conselho de Gachon Universidade Gil Hospital Institutional Review.
A coleta de dados a partir de imagens de CT
Para cada paciente, todos os cortes tomográficos do local da anastomose esôfago-gástrica ao nível do piloro foram feita alterando a posição vertical z, e foram obtidos os dados sobre as centroides (x, y) das secções transversais do tubo gástrico. Em seguida, o centróide e alturas-se a média para os 5 pacientes em cada grupo (Figura 1). Finalmente, os campos tridimensionais do tubo gástrico em (RS e PM) foram avaliados e utilizados para reconstituições. A Figura 1 Calculando a média ao longo do tubo gástrico. As linhas a negrito representam a média de centroides (x, y) de 5 tubos gástricos de acordo com a posição vertical (Z) em cada rota. A, X na rota retroesternal. B, y na rota retroesternal. C, o modelo de sonda gástrica Retroesternal. D, x na rota do mediastino posterior. E, y na rota do mediastino posterior. F, Posterior modelo de tubo gástrico mediastino.
Fabricação de modelo e definindo
Os modelos experimentais foram feitas da mesma maneira como previamente descrito pelos autores [13]. Para efeitos de comparação simples, as passagens foram modelados como tubos circulares com um diâmetro interno de 40 mm (com uma espessura de 5 mm), utilizando uma técnica de prototipagem rápida. Eles foram ligados aos modelos piloro com dois diâmetros diferentes da abertura pilórica (7,5 mM ou 15 mM) (Figura 1). A Figura 2 mostra a instalação experimental para medir DGR. Uma armação de suporte ao modelo de sonda gástrica foi concebido para ser inclinado por uma charneira. Um compressor de ar fornecido a pressão distai, e duas válvulas de solenóide (alimentação e de escape) foram usadas para controlar a largura de um impulso de pressão. Quando a válvula de alimentação foi aberta e a válvula de escape foi fechada simultaneamente por um interruptor de relê, o ar comprimido foi aplicado ao modelo preenchido com água até ao nível da abertura do piloro e causou DGR. Ao mesmo tempo, o fluxo dentro do modelo foi gravado com uma câmara de alta velocidade (SVSi, Southern Vision Systems, Alabama, EUA) a uma velocidade de 30 quadros /seg. Após um dado intervalo de tempo, a válvula de alimentação foi fechada e a válvula de descarga foi aberta ao mesmo tempo para drenar a do refluxo. Figura 2 Instalação experimental para medir refluxo.
Determinação da pressão distai causando DGR
Para representar gradientes de pressão variável que DGR através do piloro, de três pressões diferentes do distais 20, 30 e 40 mmHg (a largura de um impulso de pressão = 1 segundo) foram determinados arbitrariamente.
Medição de DGR
Depois de registar o fluxo interno, o fluido foi drenada através da válvula de escape para medir o volume. Para avaliar a acessibilidade do refluído para o esófago, a altura máxima do refluaxate (distância perpendicular a partir do plano da abertura do piloro) foi medida por análise de clipes de vídeo, utilizando um sistema de análise de vídeo quadro assistida por computador (MemView 2.1.9, Southern Vision Systems, Alabama, EUA) (Figura 3). Assim, DGR foi medida em 24 casos de 2 vias, 2 pylori, 3 ajustes de pressão e 2 posturas. Para cada caso, 10 experimentos foram realizados para verificar a reprodutibilidade. Figura 3 modelo de tubo gástrico na posição de semi-Fowler. A, rota Retroesternal. B, rota do mediastino posterior. h,
altura máxima de refluído; A
, anterior; Ca
, Caudal; Cr,
craniana; P,
posteriores. Estatísticas
Todos os dados são apresentados como a média ± desvio padrão. O teste de Mann-Whitney foi usado para comparar o volume e a altura da refluído entre dois grupos. Todas as análises foram realizadas usando SPSS V12.0 for Windows (SPSS, Chicago, IL) e rendeu valores de p em frente e verso. Os valores de p < 0,05 foram considerados significativos.
Resultado
Os volumes médios e alturas de refluído quando as pressões distais de 20, 30 e 40 mmHg foram aplicados por um segundo para o modelo nas posições verticais e semi-Fowler são mostrados na tabelas 1 volume and2.Table 1 Média e altura de refluído de acordo com o tamanho do piloro
Route
Postura
Pressão (mmHg)
Volume (mL)
Altura (mm)

pequeno valor piloro
Grande piloro
p
pequeno piloro
Grande piloro
valor p
RS
Vertical
20
50,8 ± 4.0
87,8 ± 1,1
0,001
72,6 ± 3,6
101,6 ± 4,8
0,001
30
58,4 ± 1,5
150,8 ± 1,1
0,008
87,3 ± 3,6
151,4 ± 2,2
0,008
40
69,8 ± 2,6
156,8 ± 3,3
0,008
111,0 ± 5,6
166,1 ± 1,7
0,008
Semi-Fowler
20
53,4 ± 4.0
114,7 ± 3,1 Art < 0,001
86,9 ± 11,6
137,5 ± 3,9 Art < 0,001
30
58,0 ± 0,7
158,8 ± 0,8
0,008
132,7 ± 3,2
181,6 ± 1,0
0,008
40
72,6 ± 0,9
200,2 ± 2,7
0,008
135,8 ± 5,5
221,0 ± 3,4
0,008
PM
Vertical
20
56,4 ± 1,7
96,4 ± 1,7
0,001
72,5 ± 5.6
113,4 ± 2,9
0,001
30
61,2 ± 2,2
158,0 ± 3,2
0,008
98,3 ± 3,84
165,4 ± 1,5
0,008
40
75,6 ± 1,5
198,0 ± 4,7
0,008
118,6 ± 5.0
193,7 ± 6,6
0,008
Semi-Fowler
20
59,0 ± 2,0
144,5 ± 2,8 Art < 0,001
164,0 ± 8,0
162,5 ± 5.0
0,529
30
60,6 ± 0,9
176,0 ± 1,8
0,004
191,3 ± 9,3
198,8 ± 6,4
0,310
40
73,4 ± 1,3
227,7 ± 4,3
0,004
217,8 ± 7,4
233,4 ± 4,2
0,008
A largura de um pulso de pressão foi de 1 segundo.
PM
mediastino posterior, RS
espaço retroesternal.
Tabela 2 de volume médio e altura de refluído de acordo com a rota do tubo gástrico
Piloro
Postura
Pressão (mmHg)
Volume (mL)
Altura (mm)

RS
PM
p valor
RS
PM

valor p
pequeno
Vertical
20
50,8 ± 4.0
56,4 ± 1,7
0,002
72,6 ± 3,6
72,5 ± 5,6
0,684
30
58,4 ± 1,5
61,2 ± 2,2
0,034
87,3 ± 3,6
98,3 ± 3,8
0,016
40
69,8 ± 2,6
75,6 ± 1,5
0,008
111,0 ± 5,6
118,6 ± 5.0
0,008
Semi-Fowler
20
53,4 ± 4.0
59,0 ± 2,0
0,004
86,9 ± 11,6
164,0 ± 8,0 Art < 0,001
30
58,0 ± 0,7
60,6 ± 0,9
0,040
132,7 ± 3.2
191,5 ± 9,3
0,008
40
72,6 ± 0,9
73,4 ± 1,3
0,421
135,8 ± 5,5
217,8 ± 7,4
0,008
Grande
Vertical 20
87,7 ± 1,1
96,4 ± 1,7
0,008
101,6 ± 4,8
113,4 ± 2,9
0,008
30
150,8 ± 1,1
158,0 ± 3,2
0,008
151,4 ± 2,2
165,4 ± 1,5
0,008
40
156,8 ± 3,3
198,0 ± 4,7
0,008
166,1 ± 1,7
193,7 ± 6,6
0,008
Semi-Fowler
20
114,7 ± 3,1
144,5 ± 2,8 Art <. 001
137,5 ± 3,9
162,5 ± 5.0 Art < 0,001
30
158,8 ± 0,8
175,6 ± 1,7
0,004
181,6 ± 1,0
198,8 ± 6,4
0,008
40
200,2 ± 2,7
227,6 ± 4,8
0,004
221,0 ± 3,4
233,4 ± 4,2
0,008
A largura de um impulso de pressão foi de 1 segundo.
PM
mediastino posterior, RS
espaço retrosternal.
DGR de acordo com o tamanho do piloro (procedimento de drenagem do piloro)
para qualquer rota, postura ou ajuste de pressão, os volumes médios de refluído no grande modelo piloro foram sempre significativamente maior do que aqueles do pequeno (p < 0,05 para todos). Os dados refletindo as alturas médias mostraram tendências semelhantes às dos volumes médios, com exceção de dois casos (Tabela 1).
DGR de acordo com a rota do tubo gástrico
Para a grande definição piloro, a média os volumes e as alturas de refluído no modelo PM foram sempre significativamente maior do que as do modelo RS (p < 0,05 para todos). Os dados de configuração utilizando o pequeno piloro apresentaram tendências semelhantes como aqueles para o grande, com excepção de dois casos (Tabela 2). Discussão

As controvérsias sobre a omissão de um procedimento de drenagem do piloro e o uso de um via extra-anatômica para minimizar DGR são causadas pelas limitações da metodologia usada na maioria dos estudos clínicos. A maioria dos estudos clínicos avaliaram DGR usando várias técnicas indiretas, como a quantificação de marcadores isotópicos (Tc99-Hida) no aspirado gástrico ou esofágico [14], 24 horas de monitoramento do pH gástrico com a existência de refluxo alcalino [15], ou usando um questionário para os episódios de refluxo [7], etc. Todos têm algumas limitações em potencial para verificar claramente a influência da via de reconstrução ou de um procedimento de drenagem do piloro. Para além das limitações de cada método em si, muitas outras condições que afectam DGR, tais como a pressão variável intra-abdominal, a motilidade intestinal, a postura e a actividade física dos pacientes durante o período de estudo pode interferir com os resultados dos estudos.
é por esta razão que nós projetamos o presente estudo. Nossos objetivos foram avaliar a quantidade de material refluído ea exposição esôfago ao material refluído puramente de acordo com os fatores cirúrgicos. Além disso, pensamos excluindo ou controlar as variáveis ​​que são altamente variáveis ​​em uma situação clínica real, foi essencial na concepção de um modelo testável. Por isso, adotamos o "modelo de visualização do fluxo '; uma sonda gástrica, onde o fluxo interno pode ser facilmente acessado e directamente observado. Para simplificar a comparação para fins deste estudo, nós fizemos os tubos cilíndricos com seção circular do mesmo diâmetro. O diâmetro da abertura pilórica após procedimento de drenagem foi determinada arbitrariamente, dobrando a da abertura do piloro original [13]. Uma vez que todos os valores de referência de diferença de pressão causando DGR através do esfíncter pilórico desnervado não podia ser encontrada na literatura, que foram determinados de acordo com os dados manométricos duodenais em um estudo da motilidade gastrointestinal superior de voluntários saudáveis ​​[16]. Nesse estudo, a amplitude das contracções no duodeno estava na gama de cerca de 22 a 27 mmHg durante o jejum e após a refeição. Além disso, uma vez que foi estabelecido que, especialmente após cirurgia abdominal da pressão intra-abdominal pode ser elevada (5 ~ 15 cmH 2O) promover DGR [17], as configurações de gradiente de pressão foram definidos como 20, 30, e 40 mmHg neste estudo. A largura de um impulso de pressão também foi determinada arbitrariamente, porque não houve valores de referência disponíveis na literatura.
Na literatura, um procedimento de drenagem pilórica é conhecida por ter um efeito claro em refluxo [3-5, 9, 10] . No presente estudo, o grau de DGR teve a tendência para ser maior definitiva em um tubo gástrico com uma abertura pilórica maior. Em termos de mecânica dos fluidos, DGR pode ser expresso como um processo no qual o gradiente de pressão desenvolvido através da abertura pilórica torna-se zero através da perda de energia de pressão (que pode ser transformado em outros tipos de energia). No nosso modelo, a perda de energia de pressão ocorre através de um processo de duas etapas (na abertura pilórica, e, em seguida, no próprio tubo gástrico). No primeiro passo, a abertura pilórica pode ser considerado um orifício existente num cano. A solução analítica da perda de energia de pressão Ap
através do piloro pode ser dada por resolver a equação obstrução Bernoulli da seguinte forma [18]: Ap
=
ρ
Q
2
1

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