1 Einleitung 2 Ziel und Fragestellungen 3 Methode 4 Ergebnisse 5 Diskussion 6 Literatur

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Résumé : La dénutrition subséquente à la dysphagie chez les résidents en centre d’hébergement et de soins de longue durée (CHSLD) est un problème majeur en raison de ses conséquences délétères, de sa prévalence élevée et de ses multiples facteurs de risque. La principale intervention nutritionnelle chez cette clientèle est de faciliter l’alimentation avec un régime de textures adaptées (ex. : purée, hachée). Cependant, des taux élevés de dénutrition sont constatés, malgré les interventions. La production d’aliments à textures adaptées, souvent réalisée en institution, comporte de nombreux défis (qualités organoleptiques, valeur nutritive, textures) alors que les produits commerciaux peuvent présenter plusieurs avantages. Les aliments Épikura© se distinguent avec des valeurs nutritives standardisées, des textures mesurées et un aspect visuel amélioré, en plus d’une efficacité clinique montrée lors d’une étude pilote. Le manque de données probantes dans le domaine a inspiré l’idée d’évaluer l’effet des aliments Épikura© sur les apports nutritionnels et le poids de résidents dysphagiques en CHSLD. Pour ce faire, nous avons réalisé un essai clinique randomisé. Les participants ont reçu, de façon aléatoire, les aliments Épikura© (groupe expérimental) ou les aliments à textures adaptées institutionnels (groupe témoin) pendant 20 semaines. Dû à des contraintes organisationnelles et à la fragilité de la clientèle, la taille d’échantillon optimale (n calculé = 48) n’a pu être atteinte (n réel = 17). Une augmentation significative des apports énergétiques, glucidiques et lipidiques (p < 0,05) a tout de même été observée dans le groupe expérimental (n = 7), en comparaison avec le groupe témoin (n = 10). Les participants des deux groupes ont conservé un poids stable, toutefois une tendance à la baisse a été observée dans le groupe témoin. Nos résultats montrent que les aliments Épikura© ont le potentiel d’améliorer les apports énergétiques et nutritionnels chez les résidents dysphagiques en CHSLD. De plus, l’étude souligne les défis méthodologiques reliés à la recherche en milieu clinique et d’hébergement et met en évidence les perspectives de la recherche dans le domaine des aliments à textures adaptées. / Abstract : Malnutrition resulting from dysphagia among older adults living in a residential longterm care (LTC) facility is a major concern as regards its high prevalence, multiple risk factors and severe consequences. The main intervention among this clientele is to provide a texture-modified diet in order to facilitate feeding. However, despite interventions, high prevalence of malnutrition is observed. In-house production of texture-modified foods is common and challenging (organoleptic qualities, nutritional value, texture) whereas commercial products can provide several advantages. Epikura© foods distinguished itself by its standardized nutritional values, rheological measures and improved visual aspect, in addition to a clinical efficacy shown in a previous pilot study. The goal of this study is to assess the effect of Epikura© foods on nutritional intakes and weight of dysphagic residents of LTC facility. A randomized clinical trial was conducted where participants were randomly allocated to receive either Epikura© foods (experimental group) or in-house texture-modified foods (control group) during 20 weeks. Due to organizational constraints and the frailty of this clientele, optimal sample size (calculated n = 48) could not be reached (actual n = 17). Significant increase in energy, carbohydrates and lipids intakes (p < 0.05) has nevertheless been oberved in the experimental group (n = 7), in comparison with the control group (n = 10). Participants of both groups maintain a stable weight, although the control group experienced a downward trend. Our results showed that Epikura© foods have the potential to improve nutritional intakes among dysphagic residents of LTC facility. Moreover, this study highlights methodological challenges of conducting research in a clinical setting and emphasizes new research opportunities in the area of texture-modified foods.

Le concept d’Hôpital Promoteur de Santé (HPS) a pris beaucoup d’importance depuis son élaboration vers la fin des années quatre-vingt. Dans le contexte de la dernière réforme, le réseau montréalais des HPS et CSSS a été créé. Le Centre Universitaire de Santé McGill (CUSM) fait partie de ce réseau depuis 2007. Cette étude vise la création d’un milieu hospitalier promoteur de la santé pour les patients et s’adresse à l’expérience d’un repas pour les personnes âgées nécessitant une diète purée. Une étude de cas qualitative a été utilisée pour explorer la perception de patients vis-à-vis les aspects relatifs à leur cabaret, l’assistance qu’ils recevaient et le contexte social de leur repas. Les impressions des professionnels de la santé quant à l’expérience des patients ont aussi été obtenues. Les résultats indiquent que l’identification difficile des aliments en purée, la saveur, l’apparence et la variété sont tous des éléments qui affectent négativement leur expérience repas. Des sentiments d’impuissance ont aussi été rapportés par les patients et les professionnels de la santé. Le contexte social du repas a été souligné comme étant un aspect à cibler pour améliorer l’expérience des patients. Un programme utilisant des purées formées pourrait contrecarrer les effets négatifs de la prescription d’une diète purée. Des changements dans les pratiques infirmières, à savoir la création d’une ambiance sociale agréable au moment des repas, semble être une option peu couteuse qui pourrait améliorer l’expérience repas des patients et diminuer les sentiments d’impuissance relevés par les professionnels de la santé à l’égard de cet aspect de soin. / The Health Promoting Hospital (HPH) concept has gained much momentum since its development in Europe in the late nineteen eighties. The Montreal network of HPH was created in 2005, within the context of the last reform. The McGill University Health Center (MUHC) is a part of this network since 2007. This study focuses on the creation of a health promoting hospital setting for patients and addresses the mealtime experience of older hospitalized patients requiring a puree diet. A qualitative case study design was used to explore patients’ perceptions of aspects of their puree meal tray, assistance provided by staff and the social context in which the meal was taken. Health professionals’ view of the patients’ experience were also obtained. Results indicate that the difficult identification of food items, flavour, appearance and variety were all important factors negatively affecting the mealtime experience. Feelings of loss of control were also reported by patients and staff. The social context in which the meal was taken was highlighted as an area which could be targeted to improve mealtimes. A program using formed puree food items could help lessen the negative impact of the prescription of a puree diet. Changes in nursing practices regarding the creation of a pleasant social atmosphere were identified as an inexpensive option to improve the mealtime experience for patients and decrease feelings of lack of control for staff in this aspect of care.

Objective: This study sought to determine the factor structure of the newly developed self-report screening questionnaire Eating Disturbances in Youth-Questionnaire (EDY-Q) as well as to report the distribution of variants of early-onset restrictive eating disturbances characteristic of avoidant/restrictive food intake disorder (ARFID) in a middle childhood population sample. Method: Using the EDY-Q, a total of 1444 children aged 8-13 years were screened in elementary schools in Switzerland via self-report. The factor analysis of the 12 items covering ARFID related symptoms was performed using a principal component analysis (PCA). Results: The PCA showed a four factor solution, with clear allocation to the scales covering three variants of early-onset restrictive eating disturbances and weight problems. Inadequate overall food intake was reported by 19.3% of the children, a limited accepted amount of food by 26.1%, and food avoidance based on a specific underlying fear by 5.0%. Discussion: The postulated factor structure of the EDY-Q was confirmed, further supporting the existence of distinct variants of early-onset restrictive eating disturbances. Avoidant/restrictive eating behavior seems to be a common experience in middle childhood, but results have to be confirmed using validated interviews.

Le concept d’Hôpital Promoteur de Santé (HPS) a pris beaucoup d’importance depuis son élaboration vers la fin des années quatre-vingt. Dans le contexte de la dernière réforme, le réseau montréalais des HPS et CSSS a été créé. Le Centre Universitaire de Santé McGill (CUSM) fait partie de ce réseau depuis 2007. Cette étude vise la création d’un milieu hospitalier promoteur de la santé pour les patients et s’adresse à l’expérience d’un repas pour les personnes âgées nécessitant une diète purée. Une étude de cas qualitative a été utilisée pour explorer la perception de patients vis-à-vis les aspects relatifs à leur cabaret, l’assistance qu’ils recevaient et le contexte social de leur repas. Les impressions des professionnels de la santé quant à l’expérience des patients ont aussi été obtenues. Les résultats indiquent que l’identification difficile des aliments en purée, la saveur, l’apparence et la variété sont tous des éléments qui affectent négativement leur expérience repas. Des sentiments d’impuissance ont aussi été rapportés par les patients et les professionnels de la santé. Le contexte social du repas a été souligné comme étant un aspect à cibler pour améliorer l’expérience des patients. Un programme utilisant des purées formées pourrait contrecarrer les effets négatifs de la prescription d’une diète purée. Des changements dans les pratiques infirmières, à savoir la création d’une ambiance sociale agréable au moment des repas, semble être une option peu couteuse qui pourrait améliorer l’expérience repas des patients et diminuer les sentiments d’impuissance relevés par les professionnels de la santé à l’égard de cet aspect de soin. / The Health Promoting Hospital (HPH) concept has gained much momentum since its development in Europe in the late nineteen eighties. The Montreal network of HPH was created in 2005, within the context of the last reform. The McGill University Health Center (MUHC) is a part of this network since 2007. This study focuses on the creation of a health promoting hospital setting for patients and addresses the mealtime experience of older hospitalized patients requiring a puree diet. A qualitative case study design was used to explore patients’ perceptions of aspects of their puree meal tray, assistance provided by staff and the social context in which the meal was taken. Health professionals’ view of the patients’ experience were also obtained. Results indicate that the difficult identification of food items, flavour, appearance and variety were all important factors negatively affecting the mealtime experience. Feelings of loss of control were also reported by patients and staff. The social context in which the meal was taken was highlighted as an area which could be targeted to improve mealtimes. A program using formed puree food items could help lessen the negative impact of the prescription of a puree diet. Changes in nursing practices regarding the creation of a pleasant social atmosphere were identified as an inexpensive option to improve the mealtime experience for patients and decrease feelings of lack of control for staff in this aspect of care.

Hintergrund: Organische Störungen des Schluckvorganges treten im Rahmen peripherer anatomischer Läsionen sowie im Rahmen neurologischer und neuromuskulärer Grunderkrankungen auf. Dabei wird die Pathologie der oropharyngealen Phase des Schluckvorganges bisher nur unzureichend objektiv erfasst. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, mit oraler Manometrie und simultan durchgeführter flexibler Nasopharyngoskopie ein verbessertes multimodales diagnostisches Konzept vorzustellen. Patienten und Methode: Untersucht wurden 24 konsekutive Patienten (44-82 Jahre; 20m/4w) aus der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie der Universitätsmedizin Göttingen. Alle Patienten wiesen einen Tumor im orofazialen Bereich auf. 30 kombiniert manometrisch-endoskopische Untersuchungen in der prä- und postoperativen Phase wurden durchgeführt. Die orale Manometrie erfolgte während der intraoralen Bolusapplikation mit kontinuierlicher Druckmessung über ein zu diagnostischen Zwecken umgerüstetes Silencos-Mundstück in Kombination mit einem Manometer. Die nasopharyngeale Endoskopie erfolgte parallel mit dem flexiblem Laryngo-Fiberskop und angeschlossener Videokette. Alle Patienten wurden klinisch untersucht und erhielten einen Fragebogen zur Selbsteinschätzung der Schluckfunktion. Das Untersuchungsprotokoll bestand aus drei Phasen mit aktivem Ansaugen eines Wasserbolus durch den Patienten (AWB) sowie der intraoralen Applikation eines Wasserbolus (PWB) und eines Breibolus (PBB) durch den Untersucher. Es wurden jeweils 10 Wiederholungen für den Saugvorgang und jeweils 5 für die passive Applikation aufgezeichnet. Die nasopharyngeale Endoskopie erfolgte aus einer supravelaren Position für die ersten 5 Versuche und aus einer mesopharyngealen Position für alle weiteren Bolusapplikationen. Auswertung: Die Resultate wurden nach der Defektsituation der Patienten aufgeschlüsselt. Mehrfachuntersuchungen waren möglich. Maßgeblich ist das Fehlen von funktionell relevantem Gewebe. Als Defektsituationen wurden definiert: D0 ohne, D1-D5 mit Operationsdefekt. Defektsituation im anterioren oralen Bereich durch T1-/T2-Tumoren: D1, durch T3-/T4-Tumoren: D2; im posterioren oralen Bereich durch T1-/T2-Tumoren: D3, durch T3-/T4-Tumoren: D4; sonstige: D5. Ergebnisse: Manometrie. In der Phase AWB ergaben sich signifikante Unterschiede im Paarvergleich von D0 mit D1-D5 für alle untersuchten Parameter, das heißt Häufigkeit des Auftretens mono- bzw. polyphasischer Schluckmuster (Anzahl der negativen (p<0,01) und positiven (p=0,02) Amplituden), maximaler (p=0,04) und mittlerer (p=0,04) Saugdruck. Für D0 ergab sich ein maximaler Saugdruck von 83,9 mbar und ein mittlerer von 62,7 mbar. Für D1-D5 ergab sich ein maximaler Saugdruck von 51,0 mbar und eine mittlerer von 28,8 mbar. In der Phase PWB wurden keine, in der Phase PBB wurde nur ein signifikanter Unterschied (p=0,03) beim Vergleich von D0 mit D1-D5 in der Anzahl der positiven Amplituden gefunden. Defektklassenbezogen zeigte D2 im Vergleich zu D0 eine geringe und unregelmäßige Druckgeneration, die orale Saug- und Schluckfunktion von D3 war meist deutlich schlechter als die von D4. D5 zeigte mittlere Resultate. Endoskopie. Es wurde ein physiologisches pharyngeales Schluckvermögen bei D0 beobachtet. Passagestörungen des Meso- und Hypopharynx zeigten die anderen Defektklassen. In den Phasen AWB und PWB gab es im Vergleich von D0 mit D1-D5 signifikante Unterschiede (p=0,02 und p<0,01). In allen drei Phasen war bei den Patienten mit D2 und D4 die pharyngeale Schluckfunktion schlechter als bei D1 und D3. Die zwei Patienten in D5 hatten mit Rezidiv im Velumbereich die schlechteste pharyngeale Schluckfunktion. Die Selbsteinschätzung durch die Patienten war nicht aussagekräftig. Schlussfolgerungen: Die manometrisch-endoskopische Untersuchung liefert diagnostisch nutzbare Informationen der oralen und pharyngealen Schluckphasen bei Tumorpatienten. Manometrisch lässt sich die Amplitudenhöhe beim Wassersaugen zur graduierten Differenzierung von Patienten mit und ohne Defekt nutzen; der Breibolus ergibt kaum Unterschiede. Das Schluckmuster in Form von mono- bzw. polyphasischen Druckverläufen ermöglicht die klinische Diagnostik von muskulären Dyskoordinationen und Kompensationsstrategien. Endoskopisch ist die dichotome Bewertung der nasalen Regurgitation, posterioren Leckage, Residuen, Penetration und Aspiration aussagekräftig; nur bei Tumoren des anterioren Mundbodens besteht meistens eine Korrelation mit den manometrischen Ergebnissen, jedoch nicht bei allen Patienten. Eine kombinierte Anwendung der Methoden ist daher zu empfehlen.

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Contexte & Objectifs : La manométrie perfusée conventionnelle et la manométrie haute résolution (HRM) ont permis le développement d’une variété de paramètres pour mieux comprendre la motilité de l'œsophage et quantifier les caractéristiques de la jonction œsophago-gastrique (JOG). Cependant, l'anatomie de la JOG est complexe et les enregistrements de manométrie détectent à la fois la pression des structures intrinsèques et des structures extrinsèques à l'œsophage. Ces différents composants ont des rôles distincts au niveau de la JOG. Les pressions dominantes ainsi détectées au niveau de la JOG sont attribuables au sphincter œsophagien inférieur (SOI) et aux piliers du diaphragme (CD), mais aucune des technologies manométriques actuelles n’est capable de distinguer ces différents composants de la JOG. Lorsqu’on analyse les caractéristiques de la JOG au repos, celle ci se comporte avant tout comme une barrière antireflux. Les paramètres manométriques les plus couramment utilisés dans ce but sont la longueur de la JOG et le point d’inversion respiratoire (RIP), défini comme le lieu où le pic de la courbe de pression inspiratoire change de positif (dans l’abdomen) à négatif (dans le thorax), lors de la classique manœuvre de « pull-through ». Cependant, l'importance de ces mesures reste marginale comme en témoigne une récente prise de position de l’American Gastroenterology Association Institute (AGAI) (1) qui concluait que « le rôle actuel de la manométrie dans le reflux gastro-œsophagien (RGO) est d'exclure les troubles moteurs comme cause des symptômes présentés par la patient ». Lors de la déglutition, la mesure objective de la relaxation de la JOG est la pression de relaxation intégrée (IRP), qui permet de faire la distinction entre une relaxation normale et une relaxation anormale de la JOG. Toutefois, puisque la HRM utilise des pressions moyennes à chaque niveau de capteurs, certaines études de manométrie laissent suggérer qu’il existe une zone de haute pression persistante au niveau de la JOG même si un transit est mis en évidence en vidéofluoroscopie. Récemment, la manométrie haute résolution « 3D » (3D-HRM) a été développée (Given Imaging, Duluth, GA) avec le potentiel de simplifier l'évaluation de la morphologie et de la physiologie de la JOG. Le segment « 3D » de ce cathéter de HRM permet l'enregistrement de la pression à la fois de façon axiale et radiale tout en maintenant une position fixe de la sonde, et évitant ainsi la manœuvre de « pull-through ». Par conséquent, la 3D-HRM devrait permettre la mesure de paramètres importants de la JOG tels que sa longueur et le RIP. Les données extraites de l'enregistrement fait par 3D-HRM permettraient également de différencier les signaux de pression attribuables au SOI des éléments qui l’entourent. De plus, l’enregistrement des pressions de façon radiaire permettrait d’enregistrer la pression minimale de chaque niveau de capteurs et devrait corriger cette zone de haute pression parfois persistante lors la déglutition. Ainsi, les objectifs de ce travail étaient: 1) de décrire la morphologie de la JOG au repos en tant que barrière antireflux, en comparant les mesures effectuées avec la 3D-HRM en temps réel, par rapport à celle simulées lors d’une manœuvre de « pull-through » et de déterminer quelles sont les signatures des pressions attribuables au SOI et au diaphragme; 2) d’évaluer la relaxation de la JOG pendant la déglutition en testant l'hypothèse selon laquelle la 3D-HRM permet le développement d’un nouveau paradigme (appelé « 3D eSleeve ») pour le calcul de l’IRP, fondé sur l’utilisation de la pression radiale minimale à chaque niveau de capteur de pression le long de la JOG. Ce nouveau paradigme sera comparé à une étude de transit en vidéofluoroscopie pour évaluer le gradient de pression à travers la JOG. Méthodes : Nous avons utilisé un cathéter 3D-HRM, qui incorpore un segment dit « 3D » de 9 cm au sein d’un cathéter HRM par ailleurs standard. Le segment 3D est composé de 12 niveaux (espacés de 7.5mm) de 8 capteurs de pression disposés radialement, soit un total de 96 capteurs. Neuf volontaires ont été étudiés au repos, où des enregistrements ont été effectués en temps réel et pendant une manœuvre de « pull-through » du segment 3D (mobilisation successive du cathéter de 5 mm, pour que le segment 3D se déplace le long de la JOG). Les mesures de la longueur du SOI et la détermination du RIP ont été réalisées. La longueur de la JOG a été mesurée lors du « pull-through » en utilisant 4 capteurs du segment 3D dispersés radialement et les marges de la JOG ont été définies par une augmentation de la pression de 2 mmHg par rapport à la pression gastrique ou de l’œsophage. Pour le calcul en temps réel, les limites distale et proximale de la JOG ont été définies par une augmentation de pression circonférentielle de 2 mmHg par rapport à la pression de l'estomac. Le RIP a été déterminée, A) dans le mode de tracé conventionnel avec la méthode du « pull-through » [le RIP est la valeur moyenne de 4 mesures] et B) en position fixe, dans le mode de représentation topographique de la pression de l’œsophage, en utilisant l’outil logiciel pour déterminer le point d'inversion de la pression (PIP). Pour l'étude de la relaxation de la JOG lors de la déglutition, 25 volontaires ont été étudiés et ont subi 3 études de manométrie (10 déglutitions de 5ml d’eau) en position couchée avec un cathéter HRM standard et un cathéter 3D-HRM. Avec la 3D-HRM, l’analyse a été effectuée une fois avec le segment 3D et une fois avec une partie non 3D du cathéter (capteurs standard de HRM). Ainsi, pour chaque individu, l'IRP a été calculée de quatre façons: 1) avec la méthode conventionnelle en utilisant le cathéter HRM standard, 2) avec la méthode conventionnelle en utilisant le segment standard du cathéter 3D-HRM, 3) avec la méthode conventionnelle en utilisant le segment « 3D » du cathéter 3D-HRM, et 4) avec le nouveau paradigme (3D eSleeve) qui recueille la pression minimale de chaque niveau de capteurs (segment 3D). Quatorze autres sujets ont subi une vidéofluoroscopie simultanée à l’étude de manométrie avec le cathéter 3D-HRM. Les données de pression ont été exportés vers MATLAB ™ et quatre pressions ont été mesurées simultanément : 1) la pression du corps de l’œsophage, 2cm au-dessus de la JOG, 2) la pression intragastrique, 3) la pression radiale moyenne de la JOG (pression du eSleeve) et 4) la pression de la JOG en utilisant la pression minimale de chaque niveau de capteurs (pression du 3D eSleeve). Ces données ont permis de déterminer le temps permissif d'écoulement du bolus (FPT), caractérisé par la période au cours de laquelle un gradient de pression existe à travers la JOG (pression œsophagienne > pression de relaxation de la JOG > pression gastrique). La présence ou l'absence du bolus en vidéofluoroscopie et le FPT ont été codés avec des valeurs dichotomiques pour chaque période de 0,1 s. Nous avons alors calculé la sensibilité et la spécificité correspondant à la valeur du FPT pour la pression du eSleeve et pour la pression du 3D eSleeve, avec la vidéofluoroscopie pour référence. Résultats : Les enregistrements avec la 3D-HRM laissent suggérer que la longueur du sphincter évaluée avec la méthode du « pull-through » était grandement exagéré en incorporant dans la mesure du SOI les signaux de pression extrinsèques à l’œsophage, asymétriques et attribuables aux piliers du diaphragme et aux structures vasculaires. L’enregistrement en temps réel a permis de constater que les principaux constituants de la pression de la JOG au repos étaient attribuables au diaphragme. L’IRP calculé avec le nouveau paradigme 3D eSleeve était significativement inférieur à tous les autres calculs d'IRP avec une limite supérieure de la normale de 12 mmHg contre 17 mmHg pour l’IRP calculé avec la HRM standard. La sensibilité (0,78) et la spécificité (0,88) du 3D eSleeve étaient meilleurs que le eSleeve standard (0,55 et 0,85 respectivement) pour prédire le FPT par rapport à la vidéofluoroscopie. Discussion et conclusion : Nos observations suggèrent que la 3D-HRM permet l'enregistrement en temps réel des attributs de la JOG, facilitant l'analyse des constituants responsables de sa fonction au repos en tant que barrière antireflux. La résolution spatiale axiale et radiale du segment « 3D » pourrait permettre de poursuivre cette étude pour quantifier les signaux de pression de la JOG attribuable au SOI et aux structures extrinsèques (diaphragme et artéfacts vasculaires). Ces attributs du cathéter 3D-HRM suggèrent qu'il s'agit d'un nouvel outil prometteur pour l'étude de la physiopathologie du RGO. Au cours de la déglutition, nous avons évalué la faisabilité d’améliorer la mesure de l’IRP en utilisant ce nouveau cathéter de manométrie 3D avec un nouveau paradigme (3D eSleeve) basé sur l’utilisation de la pression radiale minimale à chaque niveau de capteurs de pression. Nos résultats suggèrent que cette approche est plus précise que celle de la manométrie haute résolution standard. La 3D-HRM devrait certainement améliorer la précision des mesures de relaxation de la JOG et cela devrait avoir un impact sur la recherche pour modéliser la JOG au cours de la déglutition et dans le RGO. / Background & Aims: Conventional water-perfused manometry and high resolution manometry permitted the development of a variety of manometric methodologies and metrics to understand the motility of the esophagus and to quantify esophagogastric junction (EGJ) characteristics. However, the anatomy in the area of the EGJ is complex and intraluminal manometry recordings detect pressure signals referable both to intrinsic esophageal structures and to adjacent extrinsic structures impinging on the esophagus. Both have distinct sphincteric mechanisms within the EGJ. The dominant pressure signals detected near the EGJ are attributable to the lower esophageal sphincter (LES) and the crural diaphragm (CD). However, neither of these technologies were able to distinguish between the different components of the EGJ. When analyzing EGJ characteristics as a reflection of its competence against reflux, the more widely used manometric parameters are the EGJ length and the respiratory inversion point (RIP), defined as the location at which inspiratory pressure deflections change from positive (abdomen) to negative (chest). However, the significance of these metrics has not gained wide acceptance in the gastroenterology community as evident in a recent American Gastroenterology Association Institute (AGAI) Position Statement (1) concluding that ‘The current role of manometry in gastroesophageal reflux disease (GERD) is to exclude motor disorders as a cause of the continued symptoms’. During deglutition, the objective quantitative measurement of EGJ relaxation, the integrative relaxation pressure (IRP), permits one to distinguish between normal and abnormal EGJ relaxation. However, comparison between spatial pressure variation plots and relaxation pressures derived from circumferentially averaged pressures suggest a persistent high pressure at the hiatal center during a period that flow is known to be occurring whereas this was not seen using nadir radial pressure data. Recently, a 3D-high resolution manometry (3D-HRM) assembly (Given Imaging, Duluth, GA) has been developed with the potential to simplify the assessment of EGJ pressure morphology and physiology. The 3D segment of the array permits high resolution recording both axially and radially while maintaining a stationary sensor position. Consequently, 3D-HRM should allow for the measurement of important EGJ parameters such as length and RIP. Data extracted from the 3D-HRM recording may also allow differentiating pressure signals within the EGJ attributable to the intrinsic sphincter and to the surrounding elements. Moreover, 3D-HRM preserves the individual pressure values of each radially dispersed sensor within the array, permitting one to overcome the apparent persistent high pressure during the deglutitive relaxation. Thus, the aims of this work were 1) to describe the EGJ pressure morphology at rest, comparing measures made with real time 3D-HRM to simulations of a conventional pull-through protocol and to define the pressure signatures attributable to the diaphragmatic and LES pressure components within the 3D-HRM recording; 2) to assess deglutitive EGJ relaxation by testing the hypothesis that the 3D-HRM array using an analysis paradigm based on finding the minimal radial pressure at each axial level (3D-eSleeve) should provide a representation of the luminal pressure gradient across the EGJ that is more relevant to predicting periods of trans-sphincteric flow using barium transit on fluoroscopy as the comparator. We also sought to adapt the IRP metric to the 3D-HRM array using the 3D-eSleeve principle (3D-IRP) and compare normative values obtained with this new paradigm to standard IRP calculations. Methods: Patients were studied with a 3D-HRM assembly. The 3D-HRM assembly incorporated a 9 cm 3D-HRM segment into an otherwise standard HRM assembly; the 3D segment was comprised of 12 rings of 8 radially dispersed independent pressure sensors, spaced 7.5mm apart. At rest, 9 volunteers were studied and recordings were done during a station pull-through of the 3D-HRM segment withdrawing it across the EGJ at 5 mm increments with each position held for 30s (sufficient to capture several respiratory cycles). Conventional measures of ‘LES length’ were made using 4 radially dispersed sensors within the 3D-HRM array, defining the margins of the sphincter by a 2 mmHg pressure increase relative to gastric or esophageal pressure. In the 3D-HRM, the proximal and distal limits of the EGJ were defined as the axial locations first detecting a 360° circumferential pressure increase of 2 mmHg relative to the stomach. RIP was determined, A) in the tracing mode: using the pull-through of 4 single sensors spaced 7.5 mm apart [RIP is the average value of 4 radially dispersed sensors] and B) in a stationary position using the software pressure inversion point (PIP) tool. In the esophageal pressure topography (EPT) mode, the tracing changed progressively from a thoracic pattern to an abdominal pattern, and the RIP was localized within the inversion zone with the PIP tool tracing. For the study of the EGJ deglutitive relaxation, 25 volunteers underwent 3 consecutive 10-swallows protocols of 5 ml of water in the supine position with both the standard (once) and 3D-HRM (twice) devices in random sequence. During the 3D-HRM studies, the EGJ was measured once with the 3D-sleeve segment and once with a proximal (non-3D sleeve portion) of the device incorporating standard HRM sensors. For each subject, the IRP was calculated in four ways: 1) conventional method with the standard HRM device, 2) conventional method with a standard HRM segment of the 3D-HRM device, 3) conventional method using the 3D-HRM sleeve segment, and 4) a novel 3D-HRM eSleeve paradigm (3D-IRP) localizing the radial pressure minimum at each locus along the eSleeve. Fourteen additional subjects then underwent synchronized simultaneous videofluoroscopy and 3D-HRM (including two 5-ml barium swallows). Pressure data were exported to MATLAB™ and four pressures were measured simultaneously: 1) esophageal body pressure 2cm above EGJ, 2) intragastric pressure, 3) radially average eSleeve pressure and 4) 3D-eSleeve pressure. Data were plotted to determine the flow permissive time (FPT) characterized as periods during which a pressure gradient through the EGJ is present (esophageal pressure > EGJ relaxation pressure (radial average or 3D-eSleeve paradigm) > gastric pressure). FPT was calculated during a 10s time window after upper sphincter relaxation. The presence or absence of bolus transit or FPT was coded with dichotomous values for each 0.1 s. We calculated the corresponding sensitivity and specificity for both radial average and 3D-eSleeve analyses of FPT with bolus transit evident on fluoroscopy being the reference. Results: 3D-HRM recordings suggested that sphincter length assessed by a pull-through method greatly exaggerated the estimate of LES length by failing to discriminate among circumferential contractile pressure and asymmetric extrinsic pressure signals attributable to diaphragmatic and vascular structures. Real-time 3D EGJ recordings found that the dominant constituents of EGJ pressure at rest were attributable to the diaphragm. The 3D-IRP was significantly less than all other calculations of IRP with the upper limit of normal being 12 mmHg vs. 17 mmHg for the standard IRP. The sensitivity (0.78) and the specificity (0.88) of the 3D-eSleeve were also better than the standard eSleeve (0.55 and 0.85, respectively) for predicting flow permissive time verified fluoroscopically. Discussion & Conclusion: Our observations suggest that the 3D-HRM permits real-time recording of EGJ pressure morphology facilitating analysis of the EGJ constituents responsible for its function as a reflux barrier at rest. The axial and radial spatial resolution of the 9 cm 3D-HRM segment may permit further studies to differentiate pressure signals within the EGJ attributable to the LES and to extrinsic structures (diaphragm and vascular artifacts). These attributes of the 3D-HRM device suggest it to be a promising new tool in the study of GERD pathophysiology. During deglutition, we evaluated the feasibility of improving the measurement of IRP utilizing a novel 3D-HRM assembly and a novel 3D-eSleeve concept based on finding the axial maximum of the radial minimum pressures at each sensor ring along the sleeve segment. Our findings suggest that this approach is more accurate than standard HRM and other methods that utilize a radially averaged pressure within the EGJ. Although we can only speculate on how much this will improve clinical management, 3D-HRM will certainly improve the accuracy of EGJ relaxation measurements and this will certainly impact research endeavors focused on modeling EGJ function during swallowing and reflux.

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