Inter-Reader Reproducibility of Quantitative Esophageal Transit Time on Preoperative Barium Esophagram

Voor miljoenen mensen kan de eenvoudige handeling van het doorslikken van voedsel of vloeistof een bron van angst of pijn worden. Wanneer de spierbuis die de keel met de maag verbindt, bekend als de slokdarm, er niet in slaagt om voedsel efficiënt door te laten, kan dit wijzen op een dieperliggend probleem. Artsen gebruiken vaak een reeks tests om te begrijpen hoe goed deze buis functioneert. Een veelvoorkomende test houdt in dat een patiënt een vloeistof doorslikt die duidelijk zichtbaar is op röntgenbeelden, waardoor artsen het voedsel in realtime naar beneden kunnen zien reizen door de keel. Een andere test gebruikt een dunne slang om de elektrische signalen en de druk binnen de spierwanden te meten. Hoewel de slangtest wordt beschouwd als de gouden standaard voor het diagnosticeren van specifieke spierstoornissen, is deze invasief en kan deze oncomfortabel zijn. De röntgentest is daarentegen niet-invasief en biedt een visuele kaart van de anatomie, maar artsen debatteren al lang over de vraag of deze met voldoende precisie de snelheid van de slikbeweging kan meten om belangrijke beslissingen over chirurgie te onderbouwen.

De kernvraag voor chirurgen die een defecte klep tussen de slokdarm en de maag willen repareren, is of de sliksnelheid van een patiënt voorspelt hoe deze zich na de operatie zal voelen. Als het voedsel te langzaam beweegt, werkt de operatie mogelijk niet tegen het probleem, of kan de patiënt blijven lijden aan symptomen. Om dit te beantwoorden, moesten onderzoekers weten of de meting van deze reistijd consistent was. Als één arts de röntgenvideo bekijkt en zegt dat het voedsel vijf seconden nodig had om door te gaan, zou een andere arts die naar dezelfde video kijkt dan hetzelfde zeggen? Zonder deze consistentie kan de meting niet worden vertrouwd als een betrouwbaar instrument voor patiëntenzorg.

Een team van onderzoekers aan de University of Wisconsin School of Medicine and Public Health zette zich af om dit probleem van consistentie op te lossen. Ze richtten zich op een specifieke meting genaamd de esofageale transitietijd, wat simpelweg de tijd is die een doorgeslikte bolus van bariumcontrast nodig heeft om van de bovenkant van de borstkas naar de onderkant van de slokdarm te reizen. Ze verzamelden een groep van zesentwintig preoperatieve röntgenvideo's van patiënten die gepland stonden voor anti-reflux chirurgie. Deze video's werden gekozen omdat ze een enkele, duidelijke slikbeweging van de contrastvloeistof lieten zien terwijl de patiënt op zijn zij lag, een positie die voorkomt dat de zwaartekracht helpt om het voedsel naar ben toe te laten bewegen.

Drie ervaren radiologen, die allen gespecialiseerd zijn in gastro-intestinale beeldvorming, beoordeelden deze zesentwintig video's onafhankelijk van elkaar. Zij wisten niets van de medische geschiedenis van de patiënten of de resultaten van andere tests. Voor elke video voerden de artsen twee verschillende taken uit. Eerst bekeken zij de video op normale snelheid en maakten zij een snelle, mentale schatting of de slikbeweging minder dan zes seconden duurde of zes seconden of langer. Dit is het soort snelle oordeel dat een arts zou kunnen maken tijdens een routinematige beoordeling. Ten tweede voerden zij een precieze, frame-voor-frame meting uit. Zij telden het exacte aantal videoframes vanaf het moment dat de achterrand van de vloeistof een specifiek bot in de bovenste borstkas passeerde tot het moment dat het de overgang onderaan de slokdarm bereikte. Door de snelheid te weten waarmee de video werd opgenomen, konden zij de exacte tijd in seconden berekenen.

De resultaten toonden aan dat de precieze, frame-voor-frame methode zeer betrouwbaar was. Toen de onderzoekers de metingen van de drie verschillende artsen vergeleken, stelden zij vast dat de getallen zeer dicht bij elkaar lagen. Gemiddeld was het verschil tussen de metingen van twee artsen minder dan een halve seconde. Wanneer de individuele metingen van de artsen werden gemiddeld, werd de betrouwbaarheid uitstekend, wat betekent dat als dezelfde video aan een nieuwe groep artsen zou worden getoond, zij waarschijnlijk bijna dezelfde gemiddelde tijd zouden berekenen. De studie bevestigde dat deze specifieke meting, mits zorgvuldig uitgevoerd, niet afhankelijk is van de mening van één persoon, maar een reproduceerbaar feit is waar verschillende experts het over eens kunnen zijn.

De onderzoekers keken ook naar de snellere, visuele methode waarbij artsen simpelweg gokten of de tijd onder of boven de zes seconden lag. Hier was de overeenstemming matig maar niet perfect. De artsen waren het twee derde van de tijd met elkaar eens bij het gebruik van deze snelle visuele controle, vergeleken met driekwart van de tijd bij het gebruik van de precieze frame-telling. Dit suggereert dat een snelle blik een arts een nuttig voorlopig idee kan geven, maar niet zo consistent is als de gedetailleerde meting. De studie vond dat de visuele methode goed werkte voor duidelijke gevallen waarbij de slikbeweging overduidelijk snel of overduidelijk traag was, maar meer moeite had in gevallen waarbij de tijd rond de zes seconden lag.

De studie onderzocht ook of de snelheid waarmee de röntgenmachine de video opnam de resultaten beïnvloedde. Zij stelden vast dat het er niet toe deed of de machine op een lagere of hogere snelheid opnam; het vermogen van de artsen om het eens te worden over de tijd bleef consistent. Dit is een belangrijke bevinding omdat het betekent dat de meting in verschillende ziekenhuizen en met verschillende apparatuur kan worden gebruikt, mits de volledige videosequentie behouden blijft. Er werd echter ook een aanzienlijke praktische hindernis opgemerkt: veel röntgenstudies die vanuit externe ziekenhuizen werden verzonden, misten de specifieke videosequentie die nodig is voor deze meting. In hun patiëntengroep ontbrak bij de meerderheid van de uitgesloten video's de noodzakelijke enkele sliksequentie of waren ze op een manier opgenomen die de timing onmogelijk maakte om te berekenen.

Uiteindelijk concludeert de studie dat het meten van de exacte tijd van de esofageale transitie een betrouwbaar instrument is dat verschillende artsen kunnen gebruiken om hetzelfde antwoord te krijgen. Deze precisie ondersteunt het idee dat deze meting een standaard onderdeel kan zijn van de preoperatieve planning. De snelle visuele schatting heeft een plek als een snelle screeningsmethode, maar wanneer een beslissing over chirurgie afhangt van de exacte timing, is de gedetailleerde frame-voor-frame telling de superieure keuze. Door te bewijzen dat deze meting consistent is, hebben de onderzoekers de basis gelegd voor het gebruik van een eenvoudige, niet-invasieve röntgenvideo om te helpen voorspellen welke patiënten het meeste baat zullen hebben bij een operatie en welke een andere aanpak nodig hebben.