Implante endoscópico no esôfago distal de polimetilmetacrilato para controle do refluxo gastrofágico : estudo experimental em modelo animal

Abstract

A doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) comumente afeta o esôfago e provavelmente é a condição mais prevalente no segmento alto do trato gastrointestinal, acometendo entre 5 e 45% da população ocidental. A terapêutica atual para essa doença além de medidas gerais e dietéticas, inclui tratamento farmacológico e/ou cirurgia. Ambos podem ser eficazes, mas apresentam elevado custo financeiro. O tratamento com fármacos pode apresentar baixa aderência medicamentosa e a cirurgia tem baixa, mas não desprezível, morbidade e mortalidade. Idealmente o tratamento da DRGE deveria ser eficaz, com baixo risco e com baixo custo. Objetivos: 1. Desenvolver um modelo experimental em suínos para o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos; 2. Avaliar a eficácia do implante endoscópico de PMMA ao nível do Esfíncter Esofágico Inferior (EEI) para aumentar a Pressão de Vazão Gástrica, o Volume de Vazão Gástrico e a Pressão Basal do EEI; 3. Descrever as reações histológicas associadas ao implante de PMMA. Material e Métodos: Suínos da raça Large White, do sexo feminino com 8 semanas de vida foram estudados no experimento. Foi realizada manometria do esfíncter esofágico inferior com registro da pressão basal com cateter de perfusão com água e técnica de retirada lenta. Calculou-se, também, a extensão do EEI. Após, gastrostomia era realizada com colocação intragástrica da extremidade distal de uma sonda de Foley com três vias e um cateter de pHmetria esofágica introduzido via oral com o sensor distal posicionado 5 cm acima do bordo superior de esfíncter esofágico inferior. Iniciava-se, XXentão, a infusão contínua no estômago de uma solução de HCl a 0,02N com medida e registro simultâneos da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos e do pH esofágico. Definiu-se a Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e o Volume de Vazão Gástrico quando houve brusca e sustentada acidificação do esôfago distal (pH<3). Após, introduzia-se um tubo metálico (Tubo Introdutor ou TI) via oral e, em seguida, o endoscópio, seguindo ambos até o esôfago distal. Cateter de nylon com agulha calibre 16 era introduzido pelo tubo introdutor e o PMMA implantado na área correspondente ao EEI com uma pistola dosadora volumétrica que permitia a injeção de volumes prédeterminados em 3 ou 4 pontos da submucosa (total por ponto = 0,73 ml de PMMA). As medidas de PVG, VVG e pressão basal do EEI foram repetidas após 28 dias, sacrificando-se os animais e removendo-se esôfago médio e distal, junção esofagogástrica, fundo e corpo gástricos para estudo histológico. Previamente ao experimento, três projetos pilotos foram desenvolvidos. O primeiro designado como “Projeto Piloto: Refluxo Gastroesofágico por pHmetria de 24H” (RGE 24H) buscou a via de acesso transnasal para registro de pHmetria por 24 horas. No segundo, designado “Projeto Piloto: Esofagostomia”, para confirmação de refluxo gastroesofágico espontâneo em suínos da raça Large White, utilizou-se anestesia com associação de tiletamina 125 mg e zolazepam 125 mg em combinação com um sedativo, a xilazina a 2% . A pHmetria foi mantida por 24 horas. Os dados descritos por Kadirkamanathan et al. não foram reproduzidos no nosso laboratório. Optou-se então pela realização de um terceiro projeto, “Projeto Piloto: Gastrostomia” para induzir refluxo gastroesofágico através de um modelo experimental e testar a reprodutibilidade da Pressão de Vazão Gástrica. Obteve-se sucesso. Resultados: Trinta e sete animais foram estudados em 60 intervenções no Laboratório de motilidade experimental. O projeto piloto “RGE:24h” foi abandonado após perda de 5 animais pela anestesia com halotano e, solucionada esta questão, a sistemática infecção do tecido celular subcutâneo nasal, dificultando a manutenção do cateter de phmetria em outros 5 animais. No “Projeto Piloto: Esofagostomia”, em cinco animais estudados (cada animal em duas ocasiões diferentes) não se reproduziram os achados de refluxo espontâneo. No terceiro projeto “Projeto Piloto: Gastrostomia” quatro animais foram estudados em dois momentos diferentes obtendo-se sucesso e reprodutibilidade XXIdos dados. Criado o modelo experimental, quatorze suínos foram submetidos ao experimento com implante endoscópico de PMMA com os seguintes resultados: A média dos pesos com 8 semanas de idade foi 14,98 ± 2,43 e 28 dias após o implante, 20,26 ± 3,68. O ganho ponderal foi considerado normal para a espécie. A Pressão de Vazão Gástrica média no dia 1 foi 8,08 mmHg e no dia 28, 10,69mmHg (Teste t de Student: t = 2,72 gl = 13 p = 0,017). Os Volumes de Vazão Gástricos médios foram: 392,86 ml para o dia 1 e 996,71 ml no dia 28 (teste t de Student: t = 11,66 gl = 13 p< 0,001). A Pressão Basal do EEI e o comprimento do esfíncter, não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. PMMA foi identificado como depósitos de grandes vacúolos no tecido intersticial ao exame histológico da junção esofagogástrica associado a histiócitos, plasmócitos e presença de células gigantes tipo Langhans indicando reação tecidual de corpo estranho em todos os animais. Fibrose e macrófagos com vacúolos intracelulares estiveram presentes em menor freqüência. Conclusões: 1. O modelo experimental, em suínos, desenvolvido viabilizou o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico; 2. O implante de PMMA, no presente estudo, aumentou a Pressão de Vazão e o Volume de Vazão Gástricos, mas não a Pressão Basal do EEI, nem tampouco aumentou o seu comprimento; 3. Depósito de PMMA implantado e evidência de processo inflamatório crônico e reação tecidual de corpo estranho foi encontrada no local do implante de PMMA. Macrófagos com vacúolos intracelulares e fibrose foram encontrados com menos freqüência.

XXIIIGastroesophageal Reflux Diseases (GERD) has the highest prevalence at the upper gastrointestinal tract and affects between 5 and 45%of the Western populations. Treatment includes diet, behaviors modifications and drugs or surgery. Both are efficient but have high financial costs. Treatment with drugs may not have high patient adherence and surgery presents low but still considerable morbidity and mortality. The ideal GERD treatment should be efficient with low cost. Objectives: 1. To develop an experimental model in swines to study GERD through the Gastric Yield Pressure (GYP) and Volume (GYV); 2. To estimate the efficacy of endoscopic implant of polymetilmetacrilate (PMMA) at the lower esophageal sphincter (LES) to raise the LES basal pressure, the GYP and the GYV; 3. Report the histological findings associated to PMMA implant. Material and Methods: Large White swine breed, females, 8 weeks old were studied under anesthesia. LES manometry with water perfusion catheter in “pull through” technique and LES basal pressure were obtained. Also, LES length was calculated. Immediately after, a percutaneous gastrostomy was performed and the distal end of a three way Foley catheter located in the stomach. A pHmetry catheter was, also, located by mouth with its distal sensor 5 cm above the LES. Continuous infusion of a HCl solution (0,02 N) into the stomach was started and measurement of intragastric pressure and volume as well as esophageal pHmetry obtained. GYP and GYV were defined when a brisk and sustained distal esophageal pH felt below 3. Following a metallic tube (Introduction Tube or IT) was introduced by mouth and after, the endoscope was introduced, and both reach the distal esophagus. A large catheter nylon with needle (16G) was advanced through the IT and PMMA implanted in the submucosa corresponding to the LES, with dosing pistol that delivered fixed volume at 3 or 4 sites (0,73 ml at each site). A new gastrostomy, GYP, GYV and Basal LES were obtained 28 days after. The animals were sacrificed and their esophagi and stomachs removed and studied by microscopic. Previously to the experiment, three pilot projects were developed. The first, called “Pilot Project: Gastroesophageal Reflux by 24H pHmetry” registered esophageal 24 h phmetry transnasally. The second, called “Pilot Project: Esophagostomy” used IM/IV anesthesia with tiletamine 125mg and zolazepam 125mg associated to the sedative xylazine 2% and registering a 24H pHmetry to reproduce spontaneous gastroesophageal reflux at our laboratory as described (Kadirkamanathan et al.) but we did not reach success. Therefore, a third project called “Pilot Project: Gastrostomy” was launched to develop an experimental model to study gastroesophageal reflux through a percutaneous gastrostomy and measurement of GYP but short duration of esophageal pHmetry by mouth. Success and reproducibility of findings was reached Results: Thirty seven animals were studied by sixty interventions at the Experimental Motility Laboratory. The Pilot Project “GERD:24H” was given up after death of five animals during the anesthesia and infection of subcutaneous cellular tissues nasal in other 5 animals. The “Project Pilot: Esophagostomy” in five animals (Two studies per animal in two different occasion) did not reproduce spontaneous reflux findings published previously. At the third project “Pilot Project: Gastrostomy”, four animals were studied at two different days each and induction of reflux with reproducibility of findings. Once the experimental model was attained fourteen swines were submitted to the experiment with PMMA endoscopic implant and the following results: Mean body weight = 14,98 Kg ± 2,43 ( day 1or, before implant) and 20,26 ± 3,68 Kg (day 28 , after implant). The mean GYP was 8,08 mmHg (day 1) and 10,69 mmHg (day 28)with p = 0,017 by Student’s t test with t = 2,72 and d.f. = 13. The mean GYV was 392,86 ml (day 1) and 996,71 ml (day 28) with p < 0,001 by Student’s t test with t = 11,66 and d.f.=13. The LES basal pressure and length did not present statistic difference between day 1 and 28. XXVPMMA was identified at the microscopic examination of the gastroesophageal junction with presence of histiocyties, plasma cells associated to Langhans giant cells (suggesting foreign body reaction) in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies. Conclusions: 1. The experimental model developed permitted the GERD study trough GYP, GYV and LES basal pressure; 2. PMMA implant, at the present study, raised the GYP and GYV but neither the LES Basal Pressure nor its length; 3. PMMA deposits were identified in the interstitial space and chronic inflammation with foreign reaction was founding in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies.