Alvo neurologico ed abitudini alimentari

CNOPUS Convegno Nazionale 2014 AGE QUOD AGIS quel che fai fallo bene Roma, 23-25 Ottobre 2014 Alvo neurologico ed abitudini alimentari Gabriele Bazzocchi, M.D., PhD U.O. Riabilitazione Gastroenterologica e Medicina Interna Montecatone Rehabilitation Institute Università di Bologna Imola bazzocchi@montecatone.com

PRINCIPALI PROBLEMATICHE GASTROENTEROLOGICHE NEL PAZIENTE CON MIELOLESIONE Patologia Peptica e da Reflusso Gastro-Esofageo (esofagite, gastrite da stress, otite, inalazione) Alterazioni del circolo entero-epatico degli acidi biliari (formazione di calcoli in colecisti, fango biliare, colestasi enzimatica, screzio pancreatitico, deficit digestivi) Contaminazione batterica del Tenue (malassorbimento, SIRS, alterata permeabilità epiteliale, ileo dinamico, diarrea secretiva e/o osmotica) Malnutrizione (alterazioni della composizione corporea, carenze di oligoelementi, immunodeficienza, comparsa di LDD) Disfunzione del colon (ritenzione fecale, incontinenza, bloating, patologia proctologica, manifestazioni disautonomiche, infezioni alle LUTs)

ENTEROTYPES OF THE HUMAN GUT MICROBIOMA Between-class analysis, which visualizes results from PCA and clustering, of the genus compositions of 33 Sanger metagenomes estimated by mapping the metagenome reads to 1, 511 reference genome sequences using an 85% similarity threshold By combining 22 newly sequenced faecal metagenomes of individuals from four countries three robust clusters were identified that are not nation or continent specific Intestinal microbiota variation is generally stratified, not continuous. This indicates further the existence of a limited number of well-balanced host microbial symbiotic states that might respond differently to diet and drug intake. The enterotypes are mostly driven by species composition: Bacteroides; Prevotella, Ruminococcus Arumugam M et al. Nature 2011; 473; 174-180

Targeting Enteric Neuroplasticity: Diet and Bugs as New Key Factors R.De Giorgio, C. Blandizzi. Gastroenterology 2010; 138: 1663-1666

Exposure to a social stressor alters the structure of the intestinal microbiota: implications for stressor-induced immunomodulation Stressor exposure impacts the stability of the microbiota and leads to bacterial translocation Stressor exposure in mice decreased the relative abundance of bacteria in the genus Bacteriodes, while increasing the relative abundance of bacteria in the genus Clostridium Microbiota are necessary for stressor-induced increases in circulating cytokines Gut bacteria found in stools samples Bailey MT et al. Brain Behav Immun 2011; 25: 397-407

A schematic representation of the effects of chronic stress and depression on braingut axis activity. The bidirectional communication allows signals from the brain corticolimbic structures to alter gastrointestinal function. The HPA axis and immune system are key regulators of this axis also. Melancholic microbes: a link between gut microbiota and depression? Neurogastroenterol Motil 2013

Fecal transplants I think we are just at the very beginning of understanding the contribution it may make Thomas Brandt Albert Einstein College of Medicine New York American College of Gastroenterology Washington Oct. 28-Nov. 2 In: C Diff. Colitis (Khoruts A. University of Minnesota) IBB IBS Obesity Metabolic Syndrome Type 1 diabetes Multiple Sclerosis Myoclonus Dystonia (Borody JA. Sidney)

JAMA JAMA October 2014

New pathophysiologic factors in FGID Genetic polymorphisms (IL-10, TGF-b, TNF-a, IL-6, SERT) Stress (CRF) anxiety, depression Increased mucosal permeability ( ZO-1) Mucosal immune activation Neuroplasticity (SP, NGF) Transient infection Altered and unstable microbiota Food hypersensitivity Barbara and Stanghellini. Gut 2009;58:1571-5

Malnutrizione nel mieloleso in fase acuta Si stima che una perdita di peso intorno al 10% sia comunque presente nei pazienti con SCI, nonostante un adeguato (o in eccesso) apporto calorico Il bilancio azotato negativo e la marcata perdita di 3-metilistidina sono fasi obbligate, secondarie alla atrofia muscolare e alla ridotta REE, a loro volta conseguenza della denervazione delle fibre muscolari Non esistono studi controllati che forniscano evidenze sul ruolo della NA nei pazienti con SCI in fase acuta. I dati sono traslati dagli studi nei pazienti con TCE Utilizzare primariamente la via enterale rispetto alla parenterale, garantendo integrità funzionale intestinale, minore rischio infettivo, ridotte complicanze e minori costi rispetto alla via iniettiva Dove coesistano danni intestinali, ileo meccanico o dinamico prolungati, e la via di somministrazione parenterale sia obbligata, si consiglia appena possibile il passaggio alla NE integrativa o totale L apporto calorico totale è valutato intorno alle 28 KCal/Kg/die, la quota proteica varia in un range compreso tra 1 e 2 g/kg/die. La definizione dell apporto lipidico non è certa: alcuni studi di classe II suggeriscono che il contenimento della quota lipida ridurrebbe morbilità e migliorerebbe l outcome

FABBISOGNO ENERGETICO Il dispendio energetico globale di un paziente (Total Energy Expenditure o TEE) comprende varie componenti: BEE: (Basal Energy Expenditure), rappresenta il dispendio energetico basale, viene misurato con la calorimetria indiretta oppure con la formula di Harris-Benedict diversificata secondo età e genere: Uomini: 66.5 + [13.75 x peso attuale in Kg] + [ 5 x altezza in cm] [ 6.75 x età in anni] Donne: 65.5 + [9.75 x peso attuale in Kg] + [ 1.85 x altezza in cm] [ 4.67 x età in anni] Bambini: 22.1 + [31.05 x peso attuale in Kg] + [ 1.16 x altezza in cm]. REE: (Resting Energy Expenditure), rappresenta il Dispendio Energetico a riposo, equivalente alla spesa energetica dell organismo per mantenere le funzioni vitali ( circolazione sanguigna, attività respiratoria, funzioni del sistema nervoso, attività ghiandolare e mantenimento della temperatura corporea). Il suo valore è massimo nell organismo in crescita (circa 53 Kcal/Kg/die ad 1 anno) e decresce con l aumentare dell età (31 Kcal/Kg/die). Presenta inoltre valori più bassi nella donna rispetto all uomo, ed aumenta del 13% ogni aumento pari ad 1 C di temperatura corporea maggiore di 37. Rappresenta il 60-70% del TEE e viene calcolato moltiplicando il valore della BEE con di fattori di correzione definiti Fattori di Stress e Fattori di attività, scegliendo un solo fattore di correzione per categoria.

Malnutrizione nel mieloleso in fase acuta Si stima che una perdita di peso intorno al 10% sia comunque presente nei pazienti con SCI, nonostante un adeguato (o in eccesso) apporto calorico Il bilancio azotato negativo e la marcata perdita di 3-metilistidina sono fasi obbligate, secondarie alla atrofia muscolare e alla ridotta REE, a loro volta conseguenza della denervazione delle fibre muscolari Non esistono studi controllati che forniscano evidenze sul ruolo della NA nei pazienti con SCI in fase acuta. I dati sono traslati dagli studi nei pazienti con TCE Utilizzare primariamente la via enterale rispetto alla parenterale, garantendo integrità funzionale intestinale, minore rischio infettivo, ridotte complicanze e minori costi rispetto alla via iniettiva Dove coesistano danni intestinali, ileo meccanico o dinamico prolungati, e la via di somministrazione parenterale sia obbligata, si consiglia appena possibile il passaggio alla NE integrativa o totale L apporto calorico totale è valutato intorno alle 28 KCal/Kg/die, la quota proteica varia in un range compreso tra 1 e 2 g/kg/die. La definizione dell apporto lipidico non è certa: alcuni studi di classe II suggeriscono che il contenimento della quota lipida ridurrebbe morbilità e migliorerebbe l outcome

Prevalence of cholelithiasis in SCI is 26%, Xia CS et al. 2004

Clinical Gastroenterology and Hepatology 2014; 12:1090-100

INTESTINO NEUROGENO in paziente con PCI

RX DIRETTA ADDOME in con paraplegia p.t.

Colorectal transport during defecation in subjects with supraconal spinal cord injury Rasmussen MM et al. Spinal Cord 2013; 51: 683-7 Before defecation After defecation Normal (Score = 81 (53-140) SCI (Score = 27 (0-44)

Study of Intestinal Transit Time Ingestion of 10 markers Day 1 Day 2 Day 3 Bowel motion diary Day 4 Day 5 Day 6 Day 7 Abdominal X-ray film TTTh = 2.4 x N TTT = total transit time in hours N = number of markers at x-ray Bouchoucha M et al. Dis Colon Rectum 1992; Abrahamsson H et al. Neurogastroenterol Motil 2010

Studio del TRANSITO INTESTINALE e del RESIDUO POST-EVACUATIVO Patient reported 12 bowel movements in 7 days. N of markers at the 7th days = 47 TITT = 112.8 hours (v.n. <60 hours) % of completeness = 21.6%

EVACUAZIONE INTESTINALE in SCI Presenza di diarrea o feci liquide Presidi farmacologici: - Addensanti/argille/silicati (STOPPER, DIOSMECTAL) - LOPERAMIDE - RACECADOTRIL - COLESTIRAMINA - PROBIOTICI e PREBIOTICI Drenaggi rettali: - FLEXISEAL, ZASSI

FlexiSeal ConvaTec

EVACUAZIONE INTESTINALE in SCI: Defecazioni frequenti, frazionate, imbrattamento/ soiling: - Clismi/supposte secondo abituali protocolli della evacuazione programmata - Irrigazione con sacche a caduta (Foley 22 F in silicone a doppia via, con sacca da 2 litri a 170 cm d altezza) - Nuovi dispositivi per irrigazione e raccolta controllata

QUFORA TOILET SYSTEM Qufora Irrigation System for toilet use is a simple irrigation system designed for persons that irrigate on the toilet. Warm water from a water bag is guided into the rectum by a cone. The water flows in by the gravitational force, but this system is also available with a pump. The Qufora Toilet System is easy and simple to use MBH INTERNATIONAL

Qufora Irrigation System For toilette

QUFORA BED SYSTEM Qufora closed Irrigation System, bed is intended for people who are unable to sit on an ordinary toilet and therefore have to get rid of feces lying, assisted by a helper. The system consists of a catheter, a collection bag and a water bag. The system leads the water into the rectum. The return water and feces is collected hygienically and odorfreely in the collection bag MBH INTERNATIONAL

Qufora bed system

EVACUAZIONE INTESTINALE in SCI Alvo stitico, con necessità di instaurare misure per favorire la defecazione: - Trans Anal Irrigation con dispositivi a pressione costante

PERISTEEN by COLOPLAST TRANS ANAL IRRIGATION SYSTEM WITH CONSTANT PRESSURE

Qufora Ittigation System

PERISTEEN by COLOPLAST Water Rectum Colon Deflated balloon Inflated balloon Anus Probe Anus Probe TRANS ANAL IRRIGATION SYSTEM WITH CONSTANT PRESSURE

PATIENTS 16 SCI pts, 10 tetraplegic, ASIA A post-traumatic lesion 50 cms 20 cms 40 cms Intraluminal pressure recording points 10 cms Internal Anal Sphincter 30 cms 30 min later manometric probe was placed into the colonic lumen, a Trans Anal Irrigation procedure using Peristeen device was performed according to the following protocol:

LEFT COLON MANOMETRY during TRANS ANAL IRRIGATION by Peristeen 50 cm 40 cm 30 cm 20 cm 10 cm Balloon inflation with catheter in the rectum SAI Catheter balloon Irrigation beginning water 5 minutes

Abdominal x-ray film in a pts with SCI after 6 days where 10 radioopaque markers were taken daily. Patient (CF) had only 1 bowel movement during study week

Abdominal x-ray film in the same pts (CF) after one session with TRANS ANAL IRRIGATION

Abdominal x-ray film in a pts with SCI after 6 days where 10 radioopaque markers were taken daily. Patient (DW) had only 1 bowel movement during study week

Abdominal x-ray film in the same pts (DW) after one session with TRANS ANAL IRRIGATION

Studio del TRANSITO INTESTINALE e del RESIDUO POST-EVACUATIVO in con tetraplepia p.t. ASIA A: uso regolare di TAI con il Peristeen

Conditions for which published data on Trans Anal Irrigation is available Neurogenic bowel dysfunction Functional disorders Post surgical situations Spinal cord injury -supraconal -cauda equina Spina bifida Multiple sclerosis Faecal incontinence -idiopathic -post-traumatic Constipation - slow transit - rectal evacuation difficulty Low anterior rectal resection syndrome Ileo-anal pouch dysfunction Emmanuel AV, Krogh K, Bazzocchi G et al. Spinal Cord 2013; 51: 732-8

Absolute and Relative Contra-indications to Trans Anal Irrigation Absolute Contraindication Relative Contraindication Anal or rectal stenosis Severe diverticulosis : Diffuse disease Dense sigmoid disease Previous diverticulitis or diverticular abscess Active inflammatory bowel disease Acute diverticulits Colorectal cancer Within 3 months of rectal surgery Long-term steroid medication Radiotherapy to the pelvis Prior rectal surgery Faecal impaction Within 4 weeks after endoscopic polypectomy Painful anal conditions Ischaemic colitis Current or planned pregnancy Bleeding diathesis or anticoagulant therapy (not including aspirin or clopidogrel) Autonomic dysreflexia Emmanuel AV, Krogh K, Bazzocchi G et al. (submitted)

STEPWISE APPROACH IN TREATMENT OF DEFECATION DISORDERS in PTS with NEUROLOGICAL DISEASES Emmanuel AV, Krogh K, Bazzocchi G et al. Spinal Cord 2013; 51: 732-8

MONTECATONE BOWEL MANAGEMENT REGIMEN I step - balanced diet (30% lipids, 30% proteins+ 40% carbohidrates - correcting any deficiencies or malnutrition - planning for evacuation with Bysacodil supp. and/or enema - weaning from oral laxatives - patient on the toilet II step in addition: - 15 gr /daily supplement of psyllium soluble fiber - Macrogol 3550 13,4 gr/die - probiotics III step in addition to the previous two - regular sessions at 2 or 3 day interval with Retrograde Transanal Colonic Irrigation by means Peristeen

MONTECATONE BOWEL MANAGEMENT REGIMEN

CHANGE IN NEUROGENIC BOWEL DYSFUNCTION SCORE AFTER THE SEQUENTIAL STEP-BY-STEP MONTECATONE BOWEL MANAGEMENT PROGRAM PATIENTS Sixtynine consecutive SCI patients were involved in this program because reporting constipation during the last year: 53 had posttraumatic SCI (GroupA) and 16 owing to other diseases (Group B) Group A (n. 53) 23 tetraplegic 30 paraplegic Group B (n. 16) 1 tetraplegic 15 paraplegic Age 43±17 years (range 14-77 yrs) 53±10 years (range 29-67yrs) Distance from injury 69±14 months (range 1-312 months) ASIA score A 31 (58.4%) 163±179 months (range 1-504 months) 5 (31.2%) p<0.05 Student s t-test p<0.05 Fisher Exact Test In comparison to Group B GroupA had more ASIA score A, was younger and the distance from injury was lesser.

We want to investigate if our therapeutic protocol for chronic constipation in SCI patients was able to reduce NBD score. 15 pts (22%) NBD score 6 I step 69 patients 54 pts (78%) NBD score 10 21 pts (31%) NBD score 6 II step 54 patients 33 pts (47%) NBD score 10 25 pts (35%) NBD score 6 III step 33 patients 8 pts (12%) NBD score 10

NBDscore in post-traumatic SCI pts (n=53, Group A) and SCI pts owing to other disesases (n=13, Group B) after 4 months according to Montecatone Bowel Management program 18 Before * Student s T-test for paired data 16 After 14 12 10 * * 8 6 4 2 0 Group A Group B The zeroing of item # 2 and # 6 was the variation which was most cotributing to the reduction

COMPLICANZE CATETERISMO A INTERMITTENZA IRRIGAZIONE TRANSANALE

BENEFICI CATETERISMO A INTERMITTENZA IRRIGAZIONE TRANSANALE