Heutige Relevanz Magenszintigraphie - Mark Fox Professor Gastroenterologie, Universität Zürich, CH - svmtr
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Heutige Relevanz Magenszintigraphie Mark Fox Professor Gastroenterologie, Universität Zürich, CH Leitender Arzt, Magendarm Funktion: Basel, Zentrum für Integrative Gastroenterologie, Klinik Arlesheim, Basel, CH 11/12/2021 SVMTRA / ASTRM 2021 1
Declarations
• Personal payments/honoraria/fees
• Reckitt Benckiser, Medtronic, Shire, Schwabe
• Research grants, Equipment grants
• Medtronic, Reckitt Benckiser, AstraZeneca,
Nestlé International, Chocosuisse, Weleda
• Educational grants, Travel grant or fellowship
• Medtronic, , Reckitt Benckiser Diversatek, Laborie,
Mui Scientific, Almirall
SVMTRA / ASTRM 2021 2
Einführung: Dyspepsie
• Dyspeptische Symptome treten sehr häufig auf (Prävalenz ∼15%) und sind
der dritthäufigste Grund für eine Überweisung an Gastroenterologen
• Funktionelle Dyspepsie, eine Erkrankung der Gehirn-Darm-Interaktion, ist die
häufigste Ursache für Oberbauchschmerzen, Blähungen und Übelkeit
Fox et al. Nature Reviews Gastroenterology Hepatology 2018
N=657
Locke et al. NGM 2005;17:29–34
3
Einführung: Klinik
Gastroparesis Cardinal
• Postprandiale Symptom Index
Völlegefühl Leuven Functional Dyspepsia Scale
• Übelkeit, Erbrechen
• Abdominellen Schmerzen
• Blähungen
• Refluxbeschwerden
• Gewichtsverlust
Tack et al. Nature Reviews Gastroenterology
& Hepatology 10, 125 (2013)
Einführung: Diagnostik
• Endoskopie und Radiologie werden durchgeführt für den Ausschluss von
Neoplasien und strukturellen Veränderungen (z.B. Hernien), Entzündung...
• Mehrheit der Untersuchungen sind unauffällig und erklären die
Beschwerden der Patienten nicht!
- Keine Beurteilung der Magen-Darm Motilität oder Funktion
- Selten Einblick in die Ursachen der Symptome
Wird das Herz nur in Ruhe untersucht? oder ein Knie, ohne es zu bewegen?!
SVMTRA / ASTRM 2021 5
Einführung: Diagnostik
• Wenn Gastroskopie und abdominale Bildgebung keine Pathologie zeigen,
ist eine Untersuchung der Magenentleerung mit Gammaszintigraphie
indiziert, um die Ursache der Symptome zu identifizieren.
Fox et al. Nature Reviews Gastro Hep 2018, Camilleri & Sanders Gastroenterology 2021, Schol et al. UEG Guidelines NGM 2021
• Die Diagnose eine Gastroparese benötigt (i) typische Symptome oder
klinische Präsentation (ii) eine verzögerte Magenentleerung ohne
Hinweise auf eine mechanische Obstruktion.
− Eine verzögerte Magenentleerung liegt vor in:
~40% Functionelle Dyspepsie
Tack et al. Gastro 2004; Karamanolis et al, Gut 2007
~75% Chronische Übelkeit & Erbrechen
mit V. a. Gastroparese
(NIH Gastroparesis Clinical Research Consortium), Pasricha et al. CGH 2011
SVMTRA / ASTRM 2021 6
Magenentlerungsstörung: Ätiologie
idiopathic
CNS diseases gastroparesis 20-40 %
stress
brain stem insult /
tumor
post-surgical
VN
Parkinson`s disease
gastroparesis
multiple sclerosis
10-20 %
5-10 % SCG
spinal diseases
Pharmacotherapies
Opiates
anticholinergics
diabetic (type 1& 2)
gastroparesis
Infiltrative diseases
20-50 % Dysautonomia:
amyloidosis
Diabetic neuropathies
scleroderma
amyloidosis
Primary autonomic
neuropathy Camilleri et al. Nat Rev Gastro Hepatol 2019
Camilleri M et al. in: Sleisenger and Fortran`s Gastrointestinal disease, 1998
Indikationen: Magenszintigraphie
• Evaluation der „therapie-refraktäre“ Dyspepsie
• Primäre Motilitätsstörung
− Idiopathische Gastroparese
− Funktionelle Dyspepsie
− Therapie-refraktäre GERD
• Sekundäre Motilitätsstörungen bei
− Diabetes mellitus Typ II
− Sklerodermie
− M. Parkinson
− Post-operative Gastroparese / Passagestörungen
11/12/2021 SVMTRA / ASTRM 2021 8
Zeile: Magenszintigraphie
• Verständnis der Physiologie
− der gastrischen Dysfunktion (v.a. Entleerungsstörung)
− von dyspeptischen Beschwerden
− Identifikation von pathologischen Mechanismen
• mit dem Ziel
− Aussagekräftige Erklärung von Beschwerden
− Einer vernünftigen, zielgerichteten Behandlung
− Verbesserung der Lebensqualität
Magenszintigraphie – Validität
Assoziation der Magenentleerung mit Symptomen
N=186 Patienten
mit typ I Diabetes
Samsom et al Diabetes Care 2003;26:3116-3122Magenszintigraphie – Validität Assoziation der Magenentleerung mit Symptomen
Magenszintigraphie – Validität
Assoziation der Magenentleerung mit Symptomen
# significant p < 0.05
#
Solid emptying t1/2 (min)
Solid emptying t1/2 (min)
160 140
140 120
120 # 100
100
80
80
60
60
40 40
20 20
0 0
None Mild Moderate Severe None Mild Moderate Severe
Völlegefühl Übelkeit
Tack et al. Gastro 2005Magenszintigraphie – Validität
Assoziation der Magenentleerung mit Symptomen
• Prospektive Studies (N=435) Patienten
mit V. a. Gastroparese
• Standard «Eggbeater» Testmahl
− 319 (75%) verzögerte Entleerung
− 106 (25%) normale Entleerung
✗ sehr schwacher Zusammenhang mit
der Schwere der Symptome
✗ keine Assoziation mit Ätiologie
Note: Amongst diabetic patients, glycemic control at baseline (HbA1c) was similar in the CUNV
(median: 7.85; range: 7.1–8.75) and gastroparetic groups (median 7.35; range: 6.55–8.65). Pasricha J CGH 2011; 34:567-76Magenszintigraphie – Validität
Assoziation der Magenentleerung mit Therapieergebnisse
Systematische Review mit Meta-Regression
• Keine Assoziation in der ersten Analyse
(14 Studien)
• Assoziation zwischen Magenentleerung und
therapeutischer Wirkung prokinetischer
Medikamente nur in qualitativ hochwertigen
Studien mit optimalen szintigraphischen
Methoden (9 Studien)
Vijayvargiya et al. Gastroenterology 2019Magenszintigraphie – Relevanz • Das klinische Management orientiert sich an den Ergebnissen der Magenentleerungstudie − diätetische Therapie − Prokinetika − Einlage Gastrotomie
Magenszintigraphie –
Einschränkungen der aktuellen Methode
• Aktuelle Methoden erklären keine Symptome, stellen
keine schlüssige Diagnose und leiten die Therapie nicht!
• Fokus auf eine einzige Messung (z. B. Magenentleerungs-
halbwertszeit (t50), Magenretention nach 2-4 Std.) ist
nicht ausreichend!
• Anderer wichtige Aspekte des Magenfunktions werden
nicht gemessen!
• Akkommodation / Relaxation
• Antrale Kontraktionswellen
• Viszerale Sensibilität
• Ist es die Szintigrafie an sich, oder ist es die Art und
Weise, wie sie angewendet wird?Funktionen des Magens
• Lagerung von Lebensmitteln (Reservoir)
• Mechanischer Verdauung (Trituration)
Gesund
• Chemischer Verdauung
• Zufuhr von Nährstoffen zum Dünndarm
• Regulierung der Nahrungsaufnahme
Dysfunktion führt direkt zu:
− Störende Völlegefühl
− Übelkeit und Erbrechen
Gastroparese
− Maldigestion
Dysfunktion führt indirekt zu:
− Gastro-esophageale Reflux
− Hypo-/Hyperglykämie
− Gestörte Pharmakokinetik
12.11.2021 SVMTRA / ASTRM 2021 22Der Magen
Funktion und Dysfunktion
Excessive
Accommodation or impaired
relaxation
} Receptive relaxation
Adaptive relaxation
Abnormal antro-pyloro- Pylorospasm
duodenal synchronization Abnormal
pacemaker
Abnormal nutrient delivery
& neurohormal feedback Antral
hypomotility
Trituration
Early-phase Emptying
Gastric emptying Peptic digestionUntersuchung der Magenfunktion
• Getränketests
Scintigraphy
• Barostat / Barostat
13C
Manometry
Manometrie
• Szintigraphie
• Atemtest
• Elektogastrographie
• SPECT
• MRT
Schwizer, Steingötter, Fox Sc J Gastroenterology 2007Magenszintigraphie: Methodik
“Eggbeater Testmahlzeit”: Referenz standard
• Fettarme Mahlzeit 244kcal, ~300g (72% Kohlenhydrate, 24% Eiweiss, 2% Fett)
− 120g “Eggbeater” scrambled egg white
➢ 1 mCi Tc-99 sulfur colloid (manchmal In-111)
− 2 Schieben Brot, 30g Erdbeerkonfitur
− 120ml Wasser
„Mayo-Klinik Testmahlzeit“: Alternativ
• Fettreiche Mahlzeit 320kcal (32% Fett)
− 100 mg [13C]–S platensis, 27 g freeze-dried egg mix, 6 saltine
crackers, and 180 mL of water
➢ 1 mCi Tc-99 sulfur colloid (manchmal In-111)
• Viele andere „lokale Standards“ existieren
Die meisten verwenden kleine und fettarme TestmahlzeitenMagenszintigraphie –
Einschränkungen der aktuellen Methode
• Testmahlzeit
• Kleine Testmahlzeiten
• Kann die normale postprandiale Funktion nicht auslösen
Kwiatek, M. A., D. Menne, et al. (2009). Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol.
• Methodik
• Inhomogene Radiomarkierung der Mahlbestandteilen
• Nur das Eiweiss
• Analyze
• Fokus auf eine einzige Messung (z.B. T50) kann die
Komplexität der Magenfunktion nicht erfassen!Magenszintigraphie – flüssige und feste Entleerung
Fluid Solid meal
(500ml Glucose 10%, 365kcal)
(Egg Omlette 340kcal)
100 100
80 80
Gastric retention (%)
Gastric retention (%)
+1 STD
60 60
40 40
+1 STD
20 20 -1 STD
t1/2 -1 STD tlag t1/2
0 0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Time (Min) Time (Min)
Magenentleerung: Tlag, T50Magenszintigraphie – Verteilung der Mahlzeit im Magen
Fundus
Troncon et al., 1994
Antrum
Gastric accommodation: intragastric distribution of a liquid meal
Dyspeptic patient Healthy subject
Impaired relaxation: Full relaxation:
Large proportion of Large proportion of
solid meal in antrum solid meal in fundusSzintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Antrale Kontraktilität
Gesund Gastroparese
Methodik
• Fourier-Transformation der Bildgebung
(Kantenerkennung) ermöglicht die Beurteilung
der Frequenz der antralen Kontraktionswellen
durch Szintigraphie oder MRT (Technik wurde
gegen Manometrie validiert)
• abnorme kontraktile Aktivität kann bei
diabetische Gastroparese und funktionelle
Dyspepsie vorkommen.
• Etwas höhere Dosen radioaktiver Marker sind
Antrum Pylorus Antrum Pylorus erforderlichScintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Parker, Tucker, Perkins, Blackshaw, Hay, Hoad, Marciani, Gowland, Fox
NGM 2016 28(4): 554-568; NGM 2017 29(11)
• Einfache Änderungen an der Methodik
• Kombination Getränketest mit Szintigraphie
− Grösse der Testmahlzeit erhöhen (300kcal, 400ml)
− Beurteilt die frühe und späte Magenentleerung sowie T50
und Retentionszeit
− Beurteilt die Entleerung von Feststoffen (Agarperlen mit
bekannter Bruchfestigkeit)
− Messung der viszeralen Sensibilität
• Testmahlzeit (z.B. Ensure, Fortisip) überall verfügbar,
einfach zu vorbereiten, günstig und Ergebnisse einfach
zu interpretieren und verfügbar sein!Szintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Methodik
• Bei Gesunden
• 400ml Fortisip 2kcal (1:1) Wasser − NTM löst normale
• 40 ml / min 0.75kcal/ml (300 kcal) Völlegefühl
+/- fester Mageninhalt
• Bei Patienten
12 Agarperle (11.5 mm Durchmesser, − NTM löst dyspeptische
0.8N/m2 Bruchfestigkeit)
Symptome (95% können
alles trinken)
• Visual Analogue Score: Sättigung, 1.) Fullness
400ml
2.5
Völlegefühl, Blähungen, Sodbrennen, I
Übelkeit, Oberbauchschmerzen. none Sehrvery strong
stark
2.0
• Baseline und alle 15 min während der 2.) Wind / Bloating
Untersuchung
I
1.5
none very strong
• 70 Gesunde Probanden 3.) Discomfort (unpleasant sensation, pressure in stomach)
1.0
• 400+ konsekutive Patients none I very strong
0.5
4.) Pain
Parker et al. NGM 2016; none I very strong
0.0
Men Women Men 40- Women Men Women FD
Under 40 Under 40 60 40-60 Over 60 Over 60 PatientsSzintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Analyse der frühen und späten Entleerung
Flüssig Flüssig
+ Agarperlen
Gastric ROI
Darm ROI
Parker et al. Neurogastro Motil 2016; 28(4): 554-568.Szintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Analyse der frühen und späten Entleerung
Frühphase Spätphase
Gastric ROI
Darm ROI
Parker et al. Neurogastro Motil 2016; 28(4): 554-568.Szintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Entleerung der fester Mageninhalt
1 2
Agarperlen
3
4 6
5Szintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Obstruktion oder Gastroparese
Meal
400
“True Gastroparesis”
solids
liquids
Volume
(ml) 9%
klinischen Serie von
340 Patienten mit
dyspeptischen
Symptomen
Hay et al. NGM
0 2021 in press
0 1 2 3
hours postprandialSzintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Magendumping
Meal
400
Gastric Dumping
solids
liquids
13%
Volume
(ml)
klinischen Serie von
340 Patienten mit
dyspeptischen
Symptomen
Hay et al. NGM
0 2021 in press
0 1 2 3
hours postprandialSzintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Funktionelle Dyspepsie «gestörter Regulation»
Meal
400
Rapid early GE
solids
liquids
46%
Volume
(ml)
Slow late GE
klinischen Serie von
340 Patienten mit
dyspeptischen
Symptomen
Hay et al. NGM
0 2021 in press
0 1 2 3
hours postprandialSzintigraphie: “Nottingham Test Meal”
Funktionelle Dyspepsie «Hypersensibilität»
Meal
400
Normal GE
solids
33%
liquids
Volume
(ml)
klinischen Serie von
340 Patienten mit
dyspeptischen
Symptomen
Hay et al. NGM
2021 in press
0
0 1 2 3
hours postprandialHeutige Relevanz Szintigraphie • Aktuelle Tests der Magenfunktion, einschliesslich Szintigraphie, weisen wichtige Einschränkungen auf, die ihren klinischen Nutzen einschränken • Einfache Änderungen der Methodik verbessern die Testsensibilität für klin. relevante Störungen Magenfunktion • Gemeinsam können wir die Magenfunktion verstehen
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
International Working Group for Disorders of Gastrointestinal Motility & Function
Ascona III Meeting
Advances in Clinical Measurement
Gastrointestinal Motility & Function
1-6. May 2022
Centro Stefano Franscini,
Monté Verita, Ascona, Switzerland
Local Organization Mark Fox, Henriette Heinrich,
Serhat Bor (hands-on training)
Esophagus: John Pandolfino, Peter Kahrilas
Reflux: Sabine Roman, Prakash Gyawali, Edoardo Savarino
Gastrointestinal: Jutta Keller, Heinz Hammer, Daniel Pohl
Continence: Emma Carrington, Henriette Heinrich, Mark Scott,
Charlie Knowles, Bill Whitehead, Adil Bharucha, Satish RaoSie können auch lesen
