GERD - an overview Heinz Wykypiel Medical University Innsbruck

1. Universitätschirurgie Innsbruck
GERD
- eine Übersicht
Ao. Univ.-Prof. Dr. H. Wykypiel

2. Universitätschirurgie Innsbruck
GERD - Definition
„reflux of gastric content into the
esophagus leading to esophagitis,
reflux symptoms sufficient to impair
quality of life or risk of long-term
complications“
Dent J et al (2004) Gut 53:1-24
DeVault KR (2005) Am J Gastroenterology 100:190-200
Geneva Workshop Report (1999) Gut 44:S1-16

3. Universitätschirurgie Innsbruck
GERD: Epidemiologie
• 25% Sodbrennen 1x/Monat
12% 1x/Woche
5% täglich
Moayyedi P, Aliment Pharmacol Ther 2005
• Reflux↑ 10x 1970-90 El-Serag HB,Gut 1998
• Ursache: Ernährung?, Medikamente?, Nikotin?,
Alkohol?, Helicobacter?, Übergewicht?,
mehr Diagnostik?
Bujanda L, Am J GE 2000
Lagergren J, Ann Intern Med 2000
PandolfinoJE, Eur J GE Hepat. 2000
Raghunath A, BMJ 2003
Sharma P, Aliment Pharmacol Ther. 2003; Terry P, Nutr Cancer. 2000

4. Universitätschirurgie Innsbruck
• Adeno-Ca des Ösoph. ↑ 4x (Ö) 1985-2005
GERD: Epidemiologie
Österr.Tumorregister 2008
Blot WJ, Semin Oncol 1999
Lagergren J, Lakartidningen 2000
Polednak AP, Cancer Detect Prev. 2003

5. Universitätschirurgie Innsbruck
GERD: Sozioökonomische Aspekte
• 108 Mill.€ pro Jahr für PPI in Österr.
• 7 Mrd. US-$ 2008 für PPI in den USA
(mehr als BIP der ärmsten 50 Staaten zusammen)
• Hohe Dunkelziffer bei Pat. mit extraintestinalen GERD-Symptomen
YEAR 2007
NATIONAL
A2B2-MARKT
EUR 107.746.149
MA Umsatz 100,00
LOSEC GESAMT
EUR 1.997.126
MA Umsatz 1,85
AGOPTON GESAMT
EUR 5.523.995
MA Umsatz 5,13
PANTOLOC GESAMT
EUR 47.562.931
MA Umsatz 44,14
ZURCAL GES
EUR 12.777.741
MA Umsatz 11,86
PARIET GES
EUR 9.425.076
MA Umsatz 8,75
NEXIUM GESAMT
EUR 14.387.705
MA Umsatz 13,35
OMEPRAZOL GEN.
EUR 9.023.132
MA Umsatz 8,37
LANSOPRAZOLE GEN.
EUR 7.005.876
MA Umsatz 6,50
A2B2 REST
EUR 41.072
MA Umsatz 0,04

6. Universitätschirurgie Innsbruck
Hampel, H. et. al. Ann Intern Med
2005;143:199-211
risk for gastroesophageal reflux disease (GERD) symptoms
in overweight (top) and obese (bottom) versus normal-weight individuals
GERD: Einfluss der Adipositas

7. Universitätschirurgie Innsbruck
Hampel, H. et. al. Ann Intern Med 2005;143:199-211
risk for erosive esophagitis
in overweight (body mass index [BMI] >= 25 kg/m2) versus normal-weight (BMI<25kg/m2)
GERD: Einfluss der Adipositas

8. Universitätschirurgie Innsbruck
Hampel, H. et. al. Ann Intern Med 2005;143:199-211
association between overweight or obesity (body mass index [BMI] >=25 kg/m2) and
adenocarcinoma of the esophagus or gastric cardia
GERD: Einfluss der Adipositas

9. Universitätschirurgie Innsbruck
Pumpe
Ventil
Reservoir
Pumpfunktion
Speichel
Schwerkraft
Anatomie
Druck
Länge
Position
Druck
Erweiterung
Entleerung
Sekretion
Druck ---
Druck +++
unterer
Schliessmuskelbereich

10. Duodenalsaft
10%
Magensaft
33%
57%
Reflux heißt nicht nur “Säure”!
Magensäure
Pepsin
Gallensalze
Pankreasenzyme
EGF…
Stein HJ et al (1994) Alkaline gastroesophageal reflux: assessment by ambulatory
esophageal aspiration and pH monitoring. Am J Surg 167:163-8
Kauer 1995, Vaezi 1996, Fein 1996, Öberg 1997, Stein 1998
57%

11. Agent Conditions
HCl alone +
Pepsin acidic ++++
Taurocholate acidic ++++
Deoxycholate alkaline ++++
Chenodeoxycholate alkaline ++
Trypsin alkaline ++
Taurodeoxycholate alkaline +
Jarmo Salo: Exp. Stud. on pathogenesis of esophageal mucosal injury, Helsinki, 1983
Pathogenesis of Macroscopic Esophageal Mucosal Injury
Degree
of injury

12. Squamous epithelium
Wnt Signal
First genetic switchBMP4 Signal
Cardiac mucosa
Benign genetic switch Second genetic switch
pH CDX Genes
Intestinal Metaplasia
(„Barrett“)
SHH-Gene
Oxyntocardiac
mucosa
No Progression Adenocarcinoma
1-3 4-6
THE REFLUX TO
ADENOCARCINOMA
SEQUENCE
parietal cell goblet cell
Bile?
multiple genetic
mutations
Reflux damage

13. Universitätschirurgie Innsbruck
Sodbrennen
Dysphagie
Regurgitation
Heiserkeit
Trockener Hals
Husten
Bronchitis
Asthma
Pneumonie
Brustschmerzen
Otitis media
Erstickungsanfälle
Zahnschäden
laryngitis gastrica

14. Magenröntgen:
Hiatushernie
Zwerchfell
Zwerchfell
Thorax
Abdomen
Hernie
Magen
Wasser-Siphon-Test:
Sens.: 70% (52-90)
Spezif.: 74% (0-100)
…sensitivity and specificity of barium radiology for abnormal degrees of acid reflux
are insufficient for it to be worthwhile as a screening procedure .
Johnston BT, Am J Gastroenterol 1996;91:1181-85
Moayyedi P, Lancet 2006;367:2086-100

15. Endoscopy: DD und „Staging“

16. Speiseröhrendruckmessung
Dauer: 30 Minuten

17. RIP
Abdominal
Total length
LOWER ESOPHAGEAL
SPHINCTER PROFILE
Total - 3.2 cm
Abdom - 1.2 cm
Pressure - 8 mmHg
Esophageal Manometry
pLES, length, intraabd.portion, relax., peristalsis, UES

18. High Resolution Manometry

19. Universitätschirurgie Innsbruck
24h-Säuremessung

20. 24 h pH Metrie - Technik: „alte Methode“
Antimonelektrode mit interner Referenzelektrode
5 cm proximal unteren Ös. Sphinkters
Pat. ist nüchtern, 10 Tage kein PPI
Pat. dokumentiert :
1. Körperposition
2. Trinken und Essen
3. Schmerzen
Erfaßt:
• Säure im Ösophagus
(PH Wert und Zeit)
• Symptomkorrelation
pH 4 !!

21. 15 cm
17 cm
5 cm
7 cm
9 cm
Kombiniertes 24h-Impedanz und pH-Monitoring
3 cm
1 pH Elektrode
Antimonelektrode mit externer
Referenzelektrode
6 Impedanz-
Ableitungen
Datenrecorder
LES 2mm dick!
Computerauswertung
„Neu“:

22. Therapy
• Diet
• life style modifications
• Antacids short effect, no effect on esophagitis
• prokinetic drugs
• LES reinforcing
drugs
• Antisecretoric drugs
• Surgery
small effect
not potent, cisapride withdrawn
Betanechol: pLES 
Baclophen: GABA(B) receptor agonist,
poor tolerability (CNS): TLESRs↓
XP 19986, AZD3355, AZD9343:
Preclinical studies

23. Medical Therapy of GERD
Maintenance therapy
80% esophagitis relapse after 6-12 months
long term drug therapy
Donellan C (2004) Cochrane Database Syst Rev 4:CD003245

24. PPI: Adverse effects
• enteric infections
e.g. Clostridium diff. (odds ratio 2.5, 95% CI 1.5-4.2 )
• community-acquired pneumonia
• hip fracture (?) (odds ratio 1.44, 95% CI 1.30-1.59)
Labeij RJ (2004) JAMA 292:1955-60
Yang YX (2006) JAMA 296:2947-53
Cunningham (2003) J Hosp Infect 54: 243-5
Moayyedi P (2008) Am J Gastroenterol 103:2428-31

25. OP-Indikation bei GERD
• Restsymptome od. therapierefraktär
• mit Komplikationen (Ulcera, Strikturen,…)
• Präferenz des Patienten
• extraintestinale Symptomatik
• Progression des Barrett-Ösophagus
• …. Riesenhernie, paraoesoph. Hernie, Thoraxmagen
EAES Consensus Conference; Surg Endosc 11(5): 413-26.
SAGES-Guidelines; Surg Endosc 12(2): 186-8.

26. GERD - Med. vs. OP
8 RCTs:
• H2-Blocker ± Antacida (4): OP überlegen
• PPI (4):
– 1 RCT: OP = PPI, wenn Dosis x2 erlaubt, LQ
Lundell L, J Am Coll Surg (2001)
– 1 RCT: OP > PPI, pLES, DM-Score, 3Mo
Decadt B, Gastroenterology (1999)
- 1 RCT: OP > PPI, LQI,pH,…!!
Mahon D, Br J Surg (2005)
– 1 RCT: OP > PPI Anvari and Allen
Presidential Plenary Session, DDW (2006)

27. Nissen Fundoplikation
nach DeMeester
Partielle Fundoplikation
nach Toupet
Wykypiel et al, Langenbecks Arch Surg 2004
Wykypiel et al, Langenbecks Arch Surg 2005

28. Nissen vs. Toupet
Wykypiel H, Gadenstaetter M, Klaus A, Klingler P, Wetscher GJ (2005) Nissen or partial posterior
fundoplication: which antireflux procedure has a lower rate of side effects? Langenbecks Arch
Surg 390:141-7
52 Mon. p.o. Toupet n=132 Nissen n=77 Signifikanz
% %
Dysphagie 4,5 27 n<0,05
Bloating 4,5 23 n<0,05
epig.Sz. 2,3 23,4 n<0,05
Sättigung 4,5 20,8 n<0,05
keine Ruktation 6,8 33,8 n<0,05
LES-
Relaxation
96% 73% n<0,05
Korrelation Dysphagie und Relaxation: rs= - 0,75 p<0,05

29. Universitätschirurgie Innsbruck

30. Universitätschirurgie Innsbruck
Nach Fundoplikatio: Ansicht von „innen“

31. Fundoplicatio
100 Pat.: >10 Jahre follow-up
• Mortalität 0%, Morbidität: <5%
• 90% Patientenzufriedenheit
• 85% frei von Sodbrennen
• 5% leichte Dysphagie
• Lebensqualität = Normalbevölkerung
Wykypiel H, Wiplinger S et al (2009) DDW 2010
Dallemagne B, Surg Endosc (2006) 20:159-65

32. Relation between overall experience of the departments
in antireflux surgery and their complications
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Overall number of fundoplications per department
Complications per case
Fundoplicatio: Complications
Wykypiel H, Surg Endosc (2005)

33. 1. Roboterassistierte Toupet-
Fundoplicatio in Österreich
2003
Wykypiel H et al (2003) Arch Surg 387:411-6
ABER:
höhere Kosten,
höherer Zeitaufwand,
gleiche Ergebnisse

34. Endoscopic therapy of GERD
Almost no longterm effect, same costs as surgery, general
anestesia, 2-3hrs, no longterm studies, initially serious adverse events
reported!

35. Endoscopic therapy of GERD:
ebenso:
Bard Endocinch, NDO-Plicator, Stretta (RFA),
MedTronics Gatekeeper, Enteryx…
fraglich: Esophyx, Medigus

36. Torax Medical
Clinical trial Phase I: USC, Minneapolis, Milano

37. „Take home message“
• Reflux oft ohne Sodbrennen (30-45%)
• Biopsie der Z-Linie ist obligat
• >50% supraösophageale Symptome
• Röntgen i. Allg. verzichtbar
• Es gibt keine effektive med. Therapie für nichtsauren Reflux
• Impedanzmessung neuer Goldstandard
• Operation einzige kausale Therapie

38. Universitätschirurgie Innsbruck
Vielen Dank für Ihre
geschätzte Aufmerksamkeit!