Обнаружение эффектов препарата на опорожнение желудка и сократительной с использованием беспроводного моторику capsule

обнаружения эффектов препарата на опорожнение желудка и сократительной с помощью беспроводной капсулы моторику
Аннотация
Справочная информация
беспроводном капсулы моторики новый метод для амбулаторного оценки транзитных времен и моторики на протяжении всего желудочно-кишечного тракта. Цель данного исследования состояла в том, чтобы оценить способность беспроводной капсулы моторики, чтобы обнаружить эффекты препарата на желудочную время (ГЭТ) и желудка опорожнения сократимость.
Методы
15 здоровых взрослых людей вводили физиологический раствор в случайном порядке, эритромицин IV 150 мг, или морфин IV 0,05 мг /кг веса тела. Субъекты ели стандартную пищу после каждого вливания, а затем попадает в капсулу моторику. Данные были записаны в течение 8 часов, и результаты были проанализированы с помощью программного обеспечения производителя.
Результаты
GET значительно быстрее после того, как был эритромицин, чем физиологического раствора или морфина. Морфин имели тенденцию задерживать опорожнение капсулы по сравнению с физиологическим раствором. Был тенденция к большей частоте сокращений желудка с эритромицин и пониженной частотой сокращений желудка с морфином, которые не достигли статистической значимости.
Выводы
беспроводную капсулу моторики успешно обнаружено ускорение опорожнения желудка индуцированных эритромицин, и замедление моторики желудка, вызванное морфином. Эти результаты указывают на то, что беспроводная капсула моторики является перспективным методом для оценки фармакологического воздействия на желудочную транзита и сократимость и помощь в разработке лекарственных средств для заболеваний желудка двигателя.
Ключевые слова
Беспроводная моторики капсула Эритромицин Морфин моторики желудка фона
расстройства моторики желудка обычно встречаются в клинической практике. Результаты Гастропарез из различных невропатии и миопатии расстройств, чаще всего сахарный диабет, после желудка или пищевода хирургии, или как идиопатический ненормальности часто после вирусной инфекции [1]. Замедленным желудочным опорожнением также происходит у некоторых пациентов с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью и функциональной диспепсии [2]. Ускоренное опорожнение желудка может возникнуть в результате операции на желудке, в результате чего демпинг-синдрома, а также наблюдается в начале курса диабета [3, 4]. И задержку и ускорение моторики желудка может существенно помешать качества пациента жизни. Верхние желудочно-кишечные симптомы, такие как тошнота, рвота и боли в животе являются частые побочные эффекты многих лекарственных препаратов, а также может быть связано отчасти с влиянием наркотиков на транзит верхних отделов желудочно-кишечного тракта и сократительной. Оценка моторики желудка обычно осуществляется через желудочный сцинтиграфии или 13С-меченого ацетата и испытаний октановой кислоты дыхания [5]. Желудочный сцинтиграфии включает в себя 12-часовой быстрый и последующее проглатывание стандартизированной пищи, меченной радиоактивным изотопом. Визуализация радиоактивно меченного еды отслеживает его курс по всей верхней части желудочно-кишечного тракта. Исследования показали, что тест должен быть проведен в течение 4 часов, чтобы оптимизировать способность отличать нормальное от замедленное опорожнение желудка [6]. Воздействие добровольцах к радиоактивному еды и необходимость обеспечения доступа к объектам ядерной медицины в течение длительного времени может быть проблематичным для исследований по разработке лекарственных средств. Точность С13 меченным ацетат и испытаний октановой кислоты дыхания сравнима с сцинтиграфии, однако использование этих тестов также ограничено ограниченной доступности и за счет масс-спектрометрических измерений ресурсов. Способ безопасно оценить моторику верхних отделов пищеварительного тракта у амбулаторных субъектов будет иметь существенную пользу в разработке новых методов лечения желудочных расстройств двигательных и в оценке верхних желудочно-кишечных побочных эффектов лекарств в целом.
В этом исследовании мы имеем проверили гипотезу о том, что амбулаторное беспроводная моторики капсула (SmartPill R, SmartPill R Corporation, Буффало, штат Нью-Йорк) может обнаружить изменения в опорожнение желудка и двигательной активности, вызванной умеренными дозами эритромицин и морфина.
Методы <бр> субъекты
испытуемым 15 здоровых взрослых, 12 мужчин и 3 женщин в возрасте от 19 до 65. Все субъекты были оценены с историей болезни, полный медицинский осмотр, ЭКГ, общий анализ крови, комплексная метаболическая панель и тиреотропного гормона уровень до получения каких-либо вливаний. тесты на беременность были выполнены у женщин детородного потенциал перед каждым вливанием. Не курить или употребление алкоголя не было разрешено в течение по крайней мере за 24 часа до каждого посещения. Критерии исключения хронические сердечно-сосудистые заболевания, хронические заболевания легких, патологическое ожирение, апноэ во сне, хронические желудочно-кишечные или заболевания печени, желудочно-кишечных операций, сахарный диабет, тиреотоксикоз, гипотиреоз, заболевания почек или мочевыводящих путей, а также беременности или кормления грудью. У пациентов с аллергией на какой-либо из исследуемых препаратов или компонентов тест еды и тех, кто принимает лекарства, которые могут повлиять на моторику кишечника (наркотические средства, антихолинергические средства, блокаторы кальциевых каналов) или рН желудка (ингибиторы протонной помпы, Н <суб> 2 блокаторы рецепторов) были также исключены.
протокол исследования
испытуемые оценивали в исследовательском центре в трех различных случаях, разделенных по крайней мере, одну неделю. В случайном порядке, каждый субъект вводили внутривенной инфузии либо 100 мл физиологического раствора (плацебо), эритромицин 150 мг в физиологическом растворе, или морфин 0,05 мг /кг массы тела в физиологическом растворе. Каждый настой был дан в течение 20-минутного периода. Дозы препарата были выбраны, чтобы произвести умеренное влияние на опорожнение желудка, основанный на предыдущих исследованиях с использованием других методов для изучения желудочно-кишечного транзита [7, 8]. Субъекты не были осведомлены о инфузии, которую они получили на данный день тестирования.
По завершении инфузии, субъект проглотил стандартизированную пищу, состоящую из бара питательном (SmartBar R), который состоит из 66% углеводов , 17% белка, 2% жира и 3% волокон. Впоследствии, субъект попадает в активированный SmartPill R, который записывает данные о давлении и рН и передает его на SmartPill R Data Receiver носимого пациентом. После приема внутрь капсулы, наблюдались предметы в учебном центре в течение 8 часов, на протяжении которых были записаны все данные. Через шесть часов после приема внутрь капсулы, каждый субъект разрешено пить 1 бутылка Обеспечить R питательного напитка. Субъекты либо извлечены и возвратил SmartPill R капсулы или имели брюшной рентген в течение 1 недели, чтобы документировать капсулы отрывок из тела. Протокол был утвержден университетом в Буффало и VA Western New York IRBs. Письменное информированное согласие на участие в исследовании было получено от предметов.
SmartPillRtechnology
Система включает в себя беспроводную капсулу моторику, приемник данных и программное обеспечение для анализа данных ГИМС данных просмотра v.1.4 и SmartPill MotiliGI, которые предусмотрены производитель. Размер капсулы составляет 26 мм × 13 мм, по аналогии с учетом R капсулы эндоскопии. SmartPill R содержит датчики, которые измеряют рН, давление и температуру. рН измеряли каждые 5 секунд, и изменения рН от 0,5 до 9,0, были обнаружены с чувствительностью единиц ± 0,5 рН. Измерения давления от 0-350 мм ртутного столба были приобретены каждые 0,5 секунды, и температуры от 25-49 ° C получают каждые 20 секунд. В конце каждого 8-часового периода исследования, данные были загружены на портативный компьютер для анализа.
Анализ данных
времени желудочного (ГЭТ) определяли как время от капсулы приема внутрь к внезапному и устойчивого роста рН ≥ 2 единицы от самого низкого значения постпрандиальной до ≥ 4, что указывает на то, что капсула вышла из кислой Антрум желудка и вошел в щелочной двенадцатиперстной кишки. Частота, площадь под кривой давления (AUC) и индекс перистальтику сокращений во время капсульной жительства в желудке были оценены с использованием как 10 мм рт и 20 мм рт.ст. выше базовой линии в качестве минимального порога сжатия. Индекс моторики рассчитывали как описано Камильери и др .: МИ = Ln (сумма амплитуд давления * число сокращений + 1) [9]. Анализы GETs данные и моторики были проведены исследователями, которые не были осведомлены об условиях испытаний инфузии.
Статистический анализ
GETs велик, чем за 6 часов, время, в котором питательная напиток был дан, рассматривались как цензурированный в анализе, а также оценки среднего и стандартного отклонения были основаны на предполагаемой нормальной основе модели. Двухсторонние точные тесты знака, которые не зависят от фактических значений GET, а относительное упорядочение были использованы для сравнения GetS между тремя испытательными инфузий. При анализе средних желудочных сокращений использовали линейную модель. Преобразование журнала впервые был применен в целях удовлетворения статистических предположений. После того, как модель была хорошей форме, были построены и используются для статистического сравнения групп в парным моде специфические линейные контрасты на основе расчетных параметров модели. Номинальный уровень значимости 0,05 использовался во всех испытаний и все анализы проводились с использованием версии 9.1.3 SAS статистическое программное обеспечение (Cary, NC).

Результаты всех 15 пациентов завершили исследование в целом, и были оценены в соответствии с все три условия проведения эксперимента. Испытуемые не испытывали побочных эффектов от исследуемых лекарственных средств, и не могли сказать, были ли они получать физиологический раствор, эритромицин или морфин.
Опорожнения желудка времени
В таблице 1 приведены оценки среднего значения GET в часах для каждого условия исследования. В 6 из 45 испытаний (2 соленых, 1 эритромицин, и 3) к морфину, капсула не опустошить желудок в течение 6 часов, перед приемом пищи в жидкой форме пищи. Несмотря на то, были подвергнуты цензуре наблюдения присутствуют, относительный порядок GETs для каждого субъекта в трех тестовых условиях было еще определить. Различия в ГЭТ между условиями, поэтому, были протестированы с помощью двусторонних точных испытаний знак. После получения эритромицин, испытуемые имели среднее времени желудочного 2.07 часов, что было быстрее, чем ГЭТ 3,38 часов после вливание физиологического раствора. В 13 из 15 субъектов, GET был быстрее, когда субъект получил эритромицин по сравнению с физиологическим раствором плацебо (р &ЛТ; 0,001, рис 1). В отличие от этого, означают GET после введения морфина была больше, чем после того, как физиологический раствор, 4,52 ч в сравнении с 3,38 часов (таблица 1). В 11 из 15 субъектов, ПОЛУЧИТЬ медленнее после инфузии морфина, чем после того, как физиологический раствор (р = 0,11, рис 2). ГЭТ после того, как эритромицин был короче, чем после того, как морфин в 14 из 15 субъектов (р &л; 0,01), со средней разницей почти 3 часа между двумя препаратами (таблица 1) .table 1 Эффекты эритромицин и морфина по среднему времени желудочного
Drug

Среднее GET в часах ± SD

Эритромицин
2,07 (± 1,32)
Солевой
3,38 (± 1,47)
Морфин
4,52 (± 1,55) Рисунок раз
опорожнения 1 Индивидуальный субъект желудка после введения физиологического раствора или эритромицин. Опорожнение желудка капсулы было после того, как эритромицин, чем физиологический раствор в 13 из 15 субъектов, р-л более быстрым; 0,001. Рисунок раз
опорожнения 2 Индивидуальный субъект желудка после введения физиологического раствора или морфина. Опорожнение желудка капсулы был медленнее, чем после того, как морфий физиологическим раствором в 11 из 15 субъектов, p = 0,11.
Сокращаемость
Частота сокращений желудка оценивали при трех экспериментальных условиях в течение всего времени капсула моторика была в желудок, до не более 6 часов, после чего была съеденной жидкая питательная смесь. Данные были проанализированы с использованием как 10 мм рт.ст. и 20 мм рт.ст. выше базовой линии в качестве минимального порогового значения давления для сжатия. С порога 10 мм ртутного столба, не было никакого существенного влияния либо эритромицин или морфин на желудочную частоты сокращений (таблица 2). Используя порог 20 мм рт.ст. наблюдалась тенденция к частоте желудочных сокращений, чтобы уменьшить с морфина по сравнению с физиологического раствора или эритромицин, которые не достигали статистической значимости (таблица 2). Желудочный частота сокращений была ниже, чем морфин либо физиологическим раствором или эритромицин в 10 из 15 субъектов. Желудочный частота сокращений после введения эритромицина было больше, чем видели с физиологическим раствором в 10 из 15 субъектов, но из-за большой изменчивости частоты сокращений наблюдается с эритромицином не было статистически значимых различий в среднем values.Table 2 Среднее число сокращений в минуту в течение всего желудка резиденции капсулы в различных экспериментальных условиях
Drug

сжимающих частоты (SD) (минимальный порог сжатия = 10 мм рт.ст.)

сужение частоты (SD) (минимальное пороговое значение сжатия = 20 мм рт.ст.)

Эритромицин
1,14 (± 1,02)
0,48 (± 0,58)
Солевой
1,10 (± 0,74)
0,37 (± 0,26)
морфин
0,94 (± 0,48)
0,29 (± 0,16) *
* р = 0,14 морфин против эритромицин, р = 0,12 физиологического раствора против морфина.
Используя оба порога в 10 мм рт.ст. и 20 мм рт.ст. сжатия, ни эритромицин, ни морфин оказывает существенное влияние на площадь под кривой давления или индекс моторики.
Обсуждение
беспроводном капсулы моторики все чаще используется для оценки времени прохождения и моторики на протяжении всего желудочно-кишечного тракта. Капсула содержит датчики рН, температуры и давления, которые позволяют обнаружение опорожнения капсулы из желудка в двенадцатиперстную кишку, переход от подвздошной кишки до правой толстой кишки [10], и выход из тела, а также оценку сокращений в различные сегменты желудочно-кишечного тракта. Предыдущие исследования показали хорошую корреляцию между опорожнение желудка радиоизотопный приема пищи и желудочной времени пребывания капсулы [11]. Кроме того, наблюдались значительные различия в времени желудочного капсулы между здоровой контрольной группы и пациентов с историей гастропарезу [12]. Капсула беспроводная моторики также была способна обнаруживать различия в индексе частоты и моторику антральных и дуоденальных сокращений у больных с тяжелой гастропарезу по сравнению с здоровых или больных с легкой до умеренной пареза желудка [13]. Беспроводная капсула моторика также может быть использован для оценки времени транзита через весь кишечник, тонкий кишечник и толстый кишечник, и весь кишки и ободочной кишки транзитное время было показано, что хорошо коррелирует с обычными маркерами рентгеноконтрастных [14]. Движение капсулы через толстую кишку задерживается у пациентов с медленным каловых, как это определено с помощью рентгеноконтрастных маркеров [14]. Беспроводная капсула моторики также хорошо коррелирует с целой кишечника сцинтиграфии в оценке всего времени прохождения кишечника [15].
В настоящем исследовании мы проверили гипотезу о том, что беспроводная капсула моторики может измерить эффекты препарата на моторики ЖКТ. В этом доказательстве принцип исследования, мы использовали агентов, которые, как правило, ускоряющие (эритромицин) или медленный (морфин) опорожнение желудка. Мы выбрали дозы этих препаратов, которые произвели умеренное воздействие на время опорожнения желудка, которые будут наиболее актуальны для лекарственных средств в клинической практике или фармацевтической разработки [7, 8]. Введение 150 мг эритромицина, который действует в качестве агониста рецептора мотилина вызвало среднее снижение капсулы во времени примерно 90 мин по сравнению с контрольным солевым раствором опорожнение, и опорожнения желудка после того, как эритромицин, чем после введения физиологического раствора в 13 из 15 субъектов более быстрым. В отличие от этого, морфин приводит к задержке желудочной времени более одного часа опорожнению по сравнению с физиологическим раствором. Влияние морфина на времени желудочного был несколько переменных, с капсула опорожнения задерживается введением морфина в 11 из 15 испытуемых. Изменчивость можно объяснить, в частности, путем сложных эффектов морфина на желудочно-двигательной функции, как опиаты мешают как стимулирующего и ингибирующих нервных путей [16, 17]. Хотя морфин обычно задерживает опорожнение желудка, предыдущие исследования показали, что наркотические средства могут вызвать фазовые сокращения, в том числе те, которые имитируют фазы III Migrator двигательных комплексов, которые иногда могут привести к опорожнению капсулы из желудка [16, 17].
Cassilly, и другие. одновременно используется antroduodenal катетер манометрии, опорожнение желудка сцинтиграфию и беспроводную капсулу моторики для изучения опорожнение желудка и моторику верхних отделов пищеварительного тракта у здоровых добровольцев [18]. Они обнаружили, что примерно у 2/3 больных опорожнил беспроводной капсулы моторики из желудка либо с первой или второй фазы III мигрирующего моторного комплекса (ГМК); 1/3 пациентов опорожнить его с изолированными антральных схваток
. Таким образом, различия в типе сжатия, который продвинул капсулу на трех тестовых дней также, вероятно, способствовали некоторые из изменчивости эффектов препарата на капсуле опорожнение наблюдается в данном исследовании. В предыдущих исследованиях с использованием капсулы беспроводной моторики, используемой в данной работе, 5-10 процентов здоровых людей с нормальным опорожнением еды сохранили капсулы в желудке в течение более чем 6 часов [11-13]. Эта разница между опорожнение едой и твердым инертным объектом является ограничение использования беспроводной капсулы манометрии.
При оценке способности беспроводной капсулы моторики для обнаружения фармакологического воздействия на желудочную сократимость, мы нашли численное тенденция к увеличение числа сокращений после введения эритромицин и снижением частоты сокращений желудка с введением морфина, в частности, с использованием 20 мм рт.ст. выше базовой линии в качестве порога сжатия. Эти эффекты, однако, были весьма различны, и не было статистически значимым. Исследования с использованием antroduodenal манометрии для оценки последствий эритромицин и морфина на желудочных сокращений также продемонстрировали сложные зависимые от дозы действия [19-21]. Дальнейшие исследования роли беспроводной капсулы моторики при оценке влияния препаратов на желудочных моделей сжатия будет нуждаться в большее количество предметов, более подробного анализа, чем простые меры частоты сокращений и амплитуды, а также оценки дозозависимое ответов.
ни один из наших пациентов в исследовании не пострадал каких-либо неблагоприятных последствий в результате этого исследования, в том числе длительного удержания капсулы. Данные, полученные в исследованиях устройства, используемого для видео капсульной эндоскопии, которая одинакового размера показали, что он является безопасным и хорошо переносимым процедура [22].
Выводы
Результаты этого исследования свидетельствуют о том, что беспроводная капсула моторика может быть очень полезным инструментом для оценки действия препаратов на моторику верхних отделов пищеварительного тракта. Использование небольшого числа субъектов, мы показали, что метод может измерить эффекты препарата на время опорожнения желудка. Беспроводная капсула моторики проводится на амбулаторной основе и позволяет избежать недостатков, присущих желудочной сцинтиграфии, например, воздействия радиации и длительного периода испытаний в медицине объекте ядерной, которая может быть проблематичным для научных добровольцев. 13С-меченого acetate- и октановой испытания дыхания кислоты ограничены стоимостью и доступностью ресурсов масс-спектрометрии. Оценка воздействия фармакологического агентов на опорожнение желудка с помощью беспроводной капсулы моторики может быть важным первым шагом в разработке новых лекарственных средств для лечения желудочных расстройств двигательных, прежде чем приступать клинических испытаний, требующих большого количества предметов.
Объявления
Выражение признательности
Данное исследование было спонсировано SmartPill Corporation и частично поддержана грантом CO20118 NYSTAR.
авторов оригинальные представленные файлы для изображений изображения Ниже приведены ссылки на авторов оригинала, представленных файлов для изображений. 'Исходный файл для Рисунок 1 12876_2013_1239_MOESM2_ESM.tiff Авторского 12876_2013_1239_MOESM1_ESM.tiff авторов исходного файла для фигурного 2 конкурирующими интересами
Dr. Sitrin и д-р Лэкнер служат в качестве докладчиков, консультантов или членов консультативного совета по SmartPill корпорации, и имеют получать финансирование научных исследований от Смарт Pill Corporation. Доктор Уайлдинг выступает в качестве консультанта к SmartPill корпорации. Доктор Semler является сотрудником корпорации SmartPill и владеет акций в SmartPill Corporation.
Вклад авторов
ИК проведенные исследования, проанализировали данные, и написал статью. AM проводили исследование и анализ данных. JM проводили исследование и анализ данных. GEW проанализировал данные и написал статью. EK выполняется исследование. JML разработал научное исследование, проанализировал данные и написал статью. JRS разработал научное исследование, проанализировал данные и написал статью. МДС разработала научное исследование, проводили исследования, анализировали дату и написал статью. Все авторы читали и одобрили окончательный вариант рукописи.

• Гистологические особенности слизистой оболочки желудка у детей с первичным желчным рефлюкс гастрит
• Лапароскопическая хирургия для двойной опухоли желудочно-кишечного тракта стромы желудка: отчет о двух случ…