AbstractPurpose. Dysphagia is a symptom of different pathologicalconditions characterised by alteration of the swallowingmechanism, which may manifest at different levels. Wereport our experience in the evaluation of the swallowingmechanism with combined videofluoroscopy andmanometric recordings.Materials and methods. For the combined study, we useda Dyno Compact computerised system (Menfis Biomedicals.r.l., Bologna, Italy) equipped with: (1) graphics card forthe management of ultrasonographic or radiologicalimages; (2) A.VI.U.S. dedicated software package, whichenables digital-quality recording (PAL/NTSC, compositevideo or S-Video) of the videofluoroscopy study in AVIformat with 320×240 resolution and 25 Hz acquisitionfrequency. The delay introduced by the process of imagedigitalisation is in the order of 200 ms, so for analysispurposes, the images can be considered synchronised withthe manometric recordings. The videomanometry studywas performed with the administration of contrast materialeither in bolus form or diluted. Data were collected on aspecifically designed grid for the evaluation of 46videofluoroscopic items, of which 34 are derived from thelaterolateral view (seven in the oral preparatory phase, 15in the oral transport phase and 12 in the pharyngeal phase)and 12 in the anteroposterior view (six in the oralpreparatory phase and six in the oropharyngeal phase). Apositive finding for the individual parameters is expressedin a binary fashion. Manometric evaluation was based on11 items divided into four major and seven minor criteria.

RiassuntoObiettivo. La disfagia è un sintomo sotteso da differentiquadri patologici, in cui si verifica un’alterazione delmeccanismo deglutitorio, che può estrinsecarsi a varilivelli. Gli autori riportano la loro esperienza nellavalutazione del meccanismo della deglutizione mediantel’integrazione diagnostica combinata manometrica evideofluoroscopica.Materiali e metodi. Per lo studio combinato è statoimpiegato il sistema computerizzato “Dyno Compact”(Menfis Biomedical s.r.l., Bologna, Italia) dotato di: 1) scheda grafica per la gestione di immagini ecograficheo radiografiche; 2) A.VI.U.S. software dedicato, attraversoil quale è possibile registrare in qualità digitale(PAL/NTSC, video composito o S-Video) lavideofluoroscopia, in filmati AVI con risoluzione 320×240e con frequenza di acquisizione di 25 Hz; il ritardointrodotto dal processo di digitalizzazione dell’immagine èdell’ordine dei 200 ms, quindi, ai fini dell’analisi,l’immagine si può considerare sincronizzata con i tracciatipressori. Lo studio VFS è stato effettuato mediantesomministrazione di boli adeguati di mezzo di contrastoopportunamente diluito. I dati vengono raccolti su unagriglia precostituita per la valutazione di 46 itemsvideofluoroscopici, di cui 34 derivano dallo studio inproiezione latero-laterale (7 in fase buccale, 15 in faseorale e 12 in fase faringea) e 12 dallo studio in proiezioneantero-posteriore (6 in fase buccale e 6 in faseorofaringea); la positività ai singoli parametri è espressain maniera binaria. La valutazione pressoria si basa su 11

HEAD AND NECK RADIOLOGYRADIOLOGIA DEL CAPO E DEL COLLO

Radiol med (2008) 113:923–940DOI 10.1007/s11547-008-0290-5

Combined videofluoroscopy and manometry in the diagnosis oforopharyngeal dysphagia: examination technique and preliminaryexperience

La videofluoromanometria nella diagnosi di disfagia orofaringea: tecnicad’esame e nostra esperienza preliminare

S. Cappabianca1 • A. Reginelli2 • L. Monaco3 • L. Del Vecchio2 • N. Di Martino3 • R. Grassi2

1Associated Professor of Radiology, Section of Radiology, Department “Magrassi-Lanzara”, Second University of Naples, Via Amendola 8, 81055 Santa Maria Capua Vetere, Caserta, Italy2Section of Radiology, 3Section of Gastrointestinal sougery, Department “Magrassi-Lanzara”, Second University of Naples, Caserta, ItalyCorrespondence to: S. Cappabianca, Tel.: +39-081-5665200, Fax: +39-081-5665202, e-mail: salvatore.cappabianca@unina2.it

Received: 20 July 2007 / Accepted: 26 December 2007 / Published online: 24 July 2008© Springer-Verlag 2008

Results. Dynamic videofluoroscopy swallow studycombined with concurrent manometry enabled thesimultaneous recording of anatomical alterations and thefunctional data of oropharyngeal pressure, thus providing apicture of the anatomical, biomechanical and physiologicalconditions of swallowing and the manner of boluspropulsion and transit.Conclusions. An early and effective diagnosis oforopharyngeal dysphagia means being able to effectivelyimplement appropriate rehabilitation techniques, improvethe patient’s quality of life, and minimise thecomplications associated with swallowing disorders(choking, aspiration pneumonia, malnourishment).Distinction of the anatomical level of dysphagia is not amatter of simple classification; rather, it is essential in thatdifferent clinical presentations require different diagnosticstrategies, and a precise definition of theanatomical–functional substrate is required to implementthe correct therapeutic approach. This study presents theauthors’ experience with the use of combinedvideofluoroscopy and manometry with particular emphasison the examination technique.

Keywords Phazynx · Videofluoromanometry · Dysphagia

Introduction

Swallowing is a complex physiological mechanism duringwhich the food bolus passes from the mouth to the digestivetract via the pharynx [1–5]. Swallowing is generally dividedinto three phases: the oral phase is voluntary, whereas thepharyngeal and oesophageal phases are involuntary [2].

Dysphagia is a symptom of different pathological condi-tions characterised by alteration of the swallowing mecha-nism, which can occur at different levels. It is classified ac-cording to the level at which the functional alteration oc-curs: oropharyngeal and oesophageal dysphagia (Table 1)[6]. Differentiation of the level at which dysphagia occurs isnot simply a matter of classification; rather, it is essential inthat the different clinical presentations require different di-agnostic approaches. Therefore, the precise definition of theanatomical-functional substrate responsible for the symp-tom influences the therapeutic approach. Clinically, patientsaffected by oropharyngeal dysphagia present symptomscharacterised by difficulty in the initial phase of swallow-ing, such as cough, sense of choking associated with aspira-tion of food into the airways, nasal regurgitation and sialor-

items manometrici, a loro volta divisi in 4 criteri maggiorie 7 minori Risultati. La valutazione fluoroscopica dinamica delladeglutizione con registrazione video abbinata allamanometria simultanea, ha permesso di registrarecontemporaneamente le alterazioni anatomichecorrelandole al dato funzionale della pressioneorofaringea, consentendo durante la medesimaregistrazione di valutare la situazione anatomica,biomeccanica e fisiologica della deglutizione e le modalitàdi propulsione e transito del bolo. Conclusioni. Fare precocemente una buona diagnosi didisfagia orofaringea significa poter intervenireefficacemente con tecniche riabilitative logopediche,migliorare la qualità di vita del paziente, nonché ridurre alminimo le complicanze che questa comporta(soffocamento, polmonite ab ingestis, malnutrizione). Ladifferenziazione del livello anatomico della disfagia nonriveste una semplice categorizzazione, ma è indispensabilein quanto alla diversità di presentazione clinicacorrisponde un differente approccio metodologicodiagnostico, ed a una precisa definizione del substratoanatomo-funzionale responsabile del sintomo, corrispondeun diverso approccio terapeutico. Gli autori con ilpresente contributo presentano la loro esperienzanell’impiego della videofluoromanometria ed inparticolare la metodologia di conduzione dell’esame.

Parole chiave Faringe · Videofluoromanometria · Disfagia

Introduzione

La deglutizione è un meccanismo fisiologico complesso du-rante il quale il bolo alimentare transita dalla bocca al ca-nale digestivo attraverso la via aero-digestiva superiore edin particolare attraverso il faringe [1–5]. La deglutizioneviene generalmente distinta in tre fasi, delle quali la faseorale è sottoposta al controllo volontario, mentre le fasi fa-ringea ed esofagea sono involontarie [2].

La disfagia è un sintomo sotteso da differenti quadri pa-tologici, in cui si verifica un’alterazione del meccanismodeglutitorio, che può estrinsecarsi a vari livelli. I quadri di-sfagici vengono catalogati in relazione al livello in cui si ve-rifica l’alterazione funzionale, così da distinguere disfagieorofaringee e disfagie faringo-esofagee (Tabella 1) [6]. Ladifferenziazione del livello anatomico della disfagia non ri-veste una semplice categorizzazione, ma è indispensabile inquanto alla diversità di presentazione clinica corrispondeun differente approccio metodologico diagnostico, ed a unaprecisa definizione del substrato anatomo-funzionale re-sponsabile del sintomo, corrisponde un diverso approccioterapeutico. I pazienti affetti da disfagia orofaringea si pre-

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rhoea. In contrast, when the anatomical-functional problemis located more distally – pharyngeal-oesophageal dyspha-gia – the patient experiences difficulty in the late swallow-ing phase with the sensation of food sticking in the lowerpart of the pharynx or chest, retrosternal pain, odynophagiaand pyrosis.

The correct diagnosis of dysphagia and its aetiopatho-genetic features requires a multidisciplinary approach in-volving the radiologist, gastroenterologist, speech therapistand, in particularly complex cases, the neurologist, ear, noseand throat specialist, geriatrician or paediatrician. In addi-tion to a thorough patient history, the diagnostic workup re-quires an accurate physical examination involving evalua-tion of the motor and sensory functions of the mouth andoral cavity and deep reflexes of the cranial nerves; inspec-tion and two-handed palpation of the mouth floor, tongueand neck region; and assessment of the movements of thethyroid cartilage during swallowing [7, 8].

Various instruments providing both a morphological andfunctional study are used for diagnosing dysphagia. Theseinclude videofluoroscopy, videoendoscopy, ultrasonogra-phy, manometry and electromyography. Combined studiesenabling simultaneous morphological and functional as-sessment, such as videofluoroscopy combined withmanometry, have taken on an increasingly front-line role inthe diagnosis of dysphagia, particularly in patients with un-derlying neurological disorders. Whereas the informationobtained from the clinical assessment is used to guide thechoice of treatment and rehabilitation – dietary adjustmentsas well as direct and indirect speech therapy techniques –instrumental investigation is required for confirmation andfollow-up [8].

Our study reports the authors’ preliminary experiencewith combined videofluoroscopy and manometry, with par-ticular emphasis on the examination technique.

Materials and methods

From January 2006 to March 2007, 109 consecutive patients(57 men, 52 women; age range 18–76 years) with clinicallysuspected oropharyngeal dysphagia (Fig. 1) were examinedat our centre. Two additional patients were excluded fromthe study due to poor patient compliance and inability toplace the manometry catheter. The mean examination time,including catheter placement, image acquisition and com-pensatory manoeuvres, was 25 min. All patients, even thosewith neurological disease, were able to breathe, speak andswallow autonomously, and none suffered from neurologi-cal deficit to the point of undermining compliance.

The diagnostic team included a radiologist with experi-ence in videofluoroscopy, a gastrointestinal surgeon with agood understanding of manometry and its application to the

sentano all’osservazione clinica con sintomi caratterizzatida difficoltà nella fase iniziale della deglutizione, tosse, sen-so di soffocamento legato alla aspirazione di materiale ali-mentare nelle vie aeree, rigurgito nasale e scialorrea.Quando invece il problema anatomo-funzionale si localizzain sedi più distali, disfagia faringo-esofagea, il paziente av-verte difficoltà nella fase terminale della deglutizione consensazione di cibo arrestato nella parte bassa del faringe onel torace, dolore retrosternale, odinofagia, pirosi.

Il corretto inquadramento diagnostico della disfagia edei rispettivi aspetti eziopatogenetici necessita di un ap-proccio multidisciplinare in cui è indispensabile una strettasinergia tra radiologo, gastroenterologo, logopedista, e, incasi particolarmente complessi, neurologo, otorinolarin-goiatra, geriatra o pediatra. L’iter clinico-diagnostico ri-chiede un’attenta anamnesi del paziente, un corretto esameobiettivo che comprenda anche la valutazione delle funzionimotorie e sensitive della bocca e del cavo orale, dei riflessiprofondi dei nervi cranici, osservazione e palpazione bima-nuale del pavimento della bocca, della lingua, della regionedel collo e dei movimenti dello scudo cartilagineo tiroideodurante gli atti deglutitori [7, 8].

La diagnostica strumentale della disfagia si avvale di dif-ferenti tecniche di studio sia di tipo morfologico che funzio-nale tra cui si annoverano la videofluoroscopia, la videoen-doscopia, l’ultrasonografia, la manometria e l’elettromio-grafia. Di recente le indagini combinate, che consentanonel medesimo tempo valutazioni di tipo morfologico e fun-zionale, quali la videofluoromanometria (VFM) assumonosempre più un ruolo di primo piano nell’inquadramento delpaziente disfagico e in particolar modo di quelli per causeneurologiche. Tutto ciò in virtù del fatto che le informazio-ni ottenute dalla valutazione clinica costituiscono la guidaalle scelte terapeutiche rieducative -adattamenti dietetici etecniche riabilitative logopediche dirette e indirette- ma ne-cessitano di verifica attenta e nel tempo tramite indagini ditipo strumentale [8].

Gli autori con il presente contributo presentano la loroesperienza preliminare nell’impiego della videofluoroma-nometria ed in particolare la metodologia di conduzionedell’esame ai fini del successivo outcomes del paziente.

Materiali e metodi

Da gennaio 2006 a marzo 2007 sono giunti alla nostro os-servazione 109 pazienti consecutivi con sospetta diagnosi cli-nica di disfagia orofaringea (Fig. 1). I pazienti, 57 maschi e52 femmine, presentavano età compresa tra i 18 e i 76 anni.In realtà il numero di pazienti era superiore di due unità nel-le quali non è stato possibile eseguire l’esame videofluoro-manometrico per impossibilità al posizionamento del sondinodovuta alla scarsa collaborazione dei pazienti. Il tempo me-

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study of the pharynx and a speech therapist. Training re-quired to gain sufficient familiarity with the instrumenta-tion was estimated at about eight to ten procedures under theguidance of sufficiently expert personnel.

The role of the speech therapist in the diagnostic workupof dysphagia is divided into three phases:1. He/she greets the patient and obtains the medical and

swallowing history. Patients arriving at our centre maybe affected by dysphagia with known cause or with swal-lowing disorders that have not been clearly diagnosed.The patients can be divided into four groups: 1) thosewith dysphagia secondary to neurological disorders; 2)those with dysphagia following surgery to the upper air-ways-digestive tract; 3) those with oesophageal dyspha-gia; 4) those with idiopathic dysphagia. Before the com-bined videofluoroscopy and manometry study, thespeech therapist informs the radiologist of the factorstriggering the disorder in the patient, with particular re-gard to the type of bolus (solid, liquid or both) and its

dio di presenza del paziente in diagnostica, comprensivo delposizionamento del sondino-esecuzione esame-manovre dicompenso, è stato calcolato pari a circa 25 min. Tutti i pa-zienti reclutati, ancorché portatori di patologie neurologicheerano autonomi dal punto di vista respiratorio, fonatorio edeglutitorio e nessuno di essi aveva turbe della coscienza ta-li da pregiudicare la compliance del paziente.

Il gruppo di studio prevede un radiologo con esperienzanella valutazione videofluoroscopica della deglutizione, unospecialista in chirurgia dell’apparato digerente con buonaconoscenza della tecnica manometrica e della sua applica-zione allo studio del faringe e un logopedista. Il trainingper acquisire la corretta manualità, anche ai fini di garan-tire una non precoce usura dello strumentario, può esserestimabile in circa 8–10 procedure sotto la guida di perso-nale già sufficientemente esperto.

Il reale ruolo che il logopedista svolge nel iter diagnosti-co della disfagia si articola in tre fasi:1. Accoglie il paziente che giunge alla nostra osservazione

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Table 1 Causes of dysphagia

Oropharyngeal dysphagia Esophageal dysphagia

Neuromuscular diseases Diseases of the central nervous system:• Cerebrovascular accident• Parkinson’s disease• Brain-stem tumours• Degenerative diseases • Amyotrophic lateral sclerosis • Multiple sclerosis• Huntington’s disease• Postinfectious• Poliomyelitis• Syphilis• Peripheral nervous system• Peripheral neuropathy• Motor end-plate dysfunction• Myasthenia gravis• Skeletal muscle disease (myopathies)• Polymyositis• Dermatomyositis• Muscular dystrophy (myotonic dystrophy, oculopharyngealdystrophy)• Cricopharyngeal (upper oesophageal sphincter), achalasia

Obstructive lesions• Tumours• Inflammatory masses• Trauma/surgical resection• Zenker's diverticulum• Oesophageal webs• Extrinsic structural lesions• Anterior mediastinal masses• Cervical spondylosis

Neuromuscular disordersAchalasiaSpastic motor disorders:• Diffuse oesophageal spasm• Hypertensive lower oesophageal sphincter• Nutcracker oesophagusScleroderma

Obstructive lesionsIntrinsic structural lesions• Tumours• Strictures• Peptic• Radiation-induced• Chemical-induced• Medication-induced• Lower oesophageal rings (Schatzkis’ ring)• Oesophageal webs• Foreign bodies

Extrinsic structural lesions• Vascular compression• Enlarged aorta or left atrium• Aberrant vessels• Mediastinal masses• Lymphadenopathy• Substernal thyroid

size, as well as the presence or absence of the cough re-flex and voluntary coughing. The radiological study istherefore tailored to the different types of dysphagia, withthe main aim being to immediately qualify and quantifythe swallowing disorder and minimise examination timesand radiation exposure

2. In the next diagnostic phase of the videofluoroscopy andmanometry swallow study, the operators, after having in-duced and studied the swallowing disorder, search for el-ements capable of guiding dietary interventions andspeech therapy rehabilitation. In particular, the possibilityof correcting the dysfunction is investigated by evaluatingthe ideal bolus size and monitoring the effectiveness ofcompensatory techniques and voluntary coughing

3. At the end of the radiological study, the speech therapistgives the patient instructions regarding type and consis-tency of foods the patient may safely eat and, where nec-essary, indications regarding posture and compensatorymechanisms. In addition, indications are given regardinghygiene and the behaviour to adopt during meals to min-imise discomfort caused by the swallowing disorder

compilando la cartella clinica logopedica. Nella nostraesperienza giungono in osservazione pazienti affetti dadisfagia da causa certa e pazienti con disturbi della de-glutizione non chiaramente diagnosticati. In particolarevengono distinti in quattro gruppi: 1) pazienti con disfa-gia secondaria a patologia di interesse neurologico; 2)pazienti con disfagia post esiti chirurgici delle vie aereo-digestive superiori; 3) pazienti con disfagia esofagea; 4)pazienti affetti da disfagia essenziale. Prima di effettuarel’esame VFM il logopedista informa il radiologo riguar-do le circostanze che scatenano il disturbo nel soggetto,in particolare per quale tipologia di bolo (solido, liquidoo entrambi) e per quali dimensioni, e sulla presenza/as-senza del riflesso tussigeno e del colpo di tosse volonta-rio. La metodologia di esecuzione dello studio radiologi-co viene adattata quindi alle differenti tipologie di disfa-gia, avendo come principali obiettivi l’immediata quali-ficazione e quantificazione del deficit e la riduzione deitempi di esecuzione dell’indagine e quindi di esposizionealle radiazioni ionizzanti.

2. La metodica di studio VFM della deglutizione prevede

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Tabella 1 Cause di disfagia

Disfagia orofaringea Disfagia esofagea

Malattia neuromuscolare Malattie del sistema nervosa centrale• Incidente cerebrovascolare• Morbo di Parkinson• Tumori cerebrali• Malattie degenerative • Sclerosi laterale amiotrofica• Sclerosi multipla• Malattia di Huntington • Post-infezioni • Poliomielite • Sifilide • Sistema nervosa periferico • Neuropatia periferica • Disfunzione delle placche motorie • Miastenia grave • Malattia del muscolo scheletrico (miopatie) • Polimiosite • Dermatomiosite • Distrofia muscolare (distrofia miotonica, distrofia

oculofaringea)• Acalasia cricofaringea (sfintere dell’esofago superiore)

Lesioni ostruttive • Tumori • Masse infiammatorie • Traumi/resezioni chirurgiche• Diverticolo di Zenker • Reti esofagee • Lesioni estrinseche strutturali • Masse mediastiniche anteriori • Spondilosi cervicale

Disordini neuromuscolari Acalasia Disordini spastici motori • Spasmo esofageo diffuso• Sfintere esofageo inferiore iperteso • Esofago a schiaccianociScleroderma

Lesioni ostruttive Lesioni intrinseche strutturali• Tumori• Restringimenti • Peptica • Indotta da radiazioni • Indotta da sostanze chimiche • Indotta da interventi medici • Anelli dell’esofago inferiore (anelli di Schatzki) • Reti esofagee • Corpi estranei

Lesioni estrinseche strutturali • Compressione vascolare • Espansione dell’aorta o dell’atrio sinistro • Vasi aberranti • Masse madiastiniche • Linfoadenopatie • Tiroide sottosternale

4. Speech therapy follow-up is recommended to monitor theeffect of the rehabilitation.

Data acquisition

The combined swallow study involves videofluoroscopyand the simultaneous recording of the manometric trace. Forthe combined study, we used a Dyno Compact comput-erised system (Menfis Biomedical s.r.l., Bologna, Italy)equipped with: (1) graphics card for the management of ul-trasonographic or radiological images; (2) A.VI.U.S. dedi-cated software, which enables the digital-quality recording(PAL/NTSC, composite video or S-Video) of videofluoro-scopic images in AVI format with 320×240 resolution and25 Hz acquisition frequency. The delay introduced by theprocess of image digitalisation is in the order of 200 ms, sofor analysis purposes, the images can be considered syn-chronised with the manometric recordings. During data ac-quisition, the video images are visualised on the workstationscreen in real time. The manometric traces can be visualisedeither superimposed on the video images to maximise reso-lution or alongside the video images with a minimal loss inresolution. With the images alongside the manometricrecordings, a cursor indicates the exact correspondence be-tween the video images and the traces. Once the data havebeen acquired, data analysis is performed either in real time

poi un secondo momento, di indirizzo diagnostico, in cuigli operatori, dopo aver indotto e studiato il disturbo di-sfagico, procedono alla ricerca degli elementi necessariad indirizzare il successivo intervento dietetico e riabili-tativo logopedico. In particolare viene indagata la possi-bilità di correzione delle manifestazioni disfunzionali va-lutando la giusta quantità di bolo e controllando l’effica-cia delle tecniche compensatorie ipotizzate in precedenzae del colpo di tosse volontario.

3. Al termine dello studio radiologico il logopedista forni-sce al paziente indicazioni relative alla tipologia e consi-stenza degli alimenti permessi e alle eventuali posture etecniche compensatorie da impiegare. Vengono, inoltre,fornite norme di igiene e suggerimenti comportamentalida adottare durante i pasti per ridurre i disagi del di-sturbo disfagico.

4. Infine viene consigliato un follow-up logopedico per ilmonitoraggio degli effetti della terapia riabilitativa.

Acquisizione dei dati

La videofluoromanometria prevede l’esecuzione contempora-nea della videofluoroscopia con la simultanea registrazione diun tracciato manometrico. Per lo studio combinato è stato im-piegato il sistema computerizzato “Dyno Compact” (MENFISbioMEDICA s.r.l., Bologna, Italia) dotato di: 1. scheda grafi-

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Fig. 1 Study population: January2006–March 2007 (109 patients).

Fig. 1. Casistica personale: gennaio2006–marzo 2007 (109 pazienti).

ASL, Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS F-U, Amyotrophic Lateral Sclerosis Follow Up

Diverticula3%

Neurological57%

Chest pain5%

Normal9%

Achalasia5%

Post-operative13%

Sensation ofpharyngealobstruction

2%

Gastro-esophageal

reflux disease

6%

ASL 43

ALS F-U 17

Dystrophy 1

Parkinson 2

Neurological

or at reduced or increased speed, and the images can also bepaused for a frame-by-frame analysis (Figs. 2, 3).

Videofluoroscopy begins with a baseline evaluation(without contrast material) to study the motility of the vocalchords and soft palate). Our study was conducted with theuse of prevalently liquid barium contrast material (a singlepackage of Prontobario HD, Bracco S.p.A., Milan, dilutedin 65 cc of water). Examinations were performed with thepatient standing or, if unable to maintain this position, seat-ed. The technique involved the administration of a bolus ofcontrast material in a quantity optimised for the patient’sperformance status, between 5 and 10 cc, with the aim ofsimulating normal swallowing as closely as possible. Thiswas made possible by previous evaluation by the speechtherapist. Patients were asked to hold the bolus for severalseconds in their mouth and to swallow at the operator’s in-structions. All phases of the process were videorecordedfirst in the anteroposterior and then in the laterolateralview.

Concurrent pressure measurements were performed witha manometry catheter with endoluminal four-channel solid-state microtransducers 5 cm apart and with an angle of120°–90°. The catheter was inserted through the nasal cavi-ty into the stomach where the value recorded was used forthe calibration of 0. Afterwards, a pull through was per-formed, with the catheter being withdrawn to allow posi-tioning of the transducers:1. In the cervical oesophagus, 4 cm below the inferior mar-

gin of the upper oesophageal sphincter (UOS), or at thelevel of the Passavant’s ridge to evaluate the correct clo-sure of the rhinopharynx during swallowing and phona-tion

2. In the UOS, with an evaluation of the correct placementwith the appearance of the characteristic M-wave (Fig.2), confirmed also at videofluoroscopy

3. At the level of the proximal hypopharynx4. At the level of the distal hypopharynx.

Data analysis

Results of the videofluoroscopic and manometric examina-tions were first evaluated and reported separately by the ra-diologist and surgeon. Subsequently, a joint consensus re-port was compiled by stratifying and organising the infor-mation collected with each procedure. To standardise theevaluation and enhance repeatability and comparability ofdata obtained by different diagnostic teams, data were en-tered into a specifically designed grid covering the evalua-tion of 46 videofluoroscopy items, of which 34 are derivedfrom the laterolateral view (seven in the oral preparatoryphase, 15 in the oral transport phase and 12 in the pharyn-geal phase) and 12 from the anteroposterior view (six in theoral preparatory phase and six in the oropharyngeal phase).

ca per la gestione di immagini ecografiche o radiografiche; 2.A.VI.U.S. software dedicato, attraverso il quale è possibile re-gistrare in qualità digitale (PAL/NTSC, video composito o S-video) la videofluoroscopia, in filmati AVI con risoluzione320×240 e con frequenza di acquisizione di 25 Hz; il ritardointrodotto dal processo di digitalizzazione dell’immagine èdell’ordine dei 200 ms, quindi, ai fini dell’analisi, l’immaginesi può considerare sincronizzata con i tracciati pressori. Incorso di analisi il video viene visualizzato sullo schermo PC intempo reale durante l’acquisizione dell’esame; i tracciati ma-nometrici possono essere visualizzati sovrapposti ad esso, inmodo da sfruttare la massima risoluzione, oppure affiancati alvideo, con minima perdita di risoluzione. Nella fase di acqui-sizione dei dati i filmati sono riprodotti a fianco dei tracciatied un cursore che scorre su di essi mostra l’esatta corrispon-denza tra il filmato ed i tracciati. Una volta acquisito lo stu-dio, l’analisi può essere effettuata o in riproduzione “temporeale” o con a velocità ridotta o aumentata; è inoltre possibi-le l’analisi frame per frame mediante messa in pausa deglispecifici frames di interesse (Figg. 2, 3).

L’esame videofluoroscopico inizia con una valutazionedi base (senza mezzo di contrasto) per lo studio della moti-lità delle corde vocale e la motilità del palato molle). Perl’indagine videofluoroscopica è stato utilizzato mezzo dicontrasto baritato prevalentemente allo stato liquido (unaconfezione di Prontobario HD, Bracco S.p.A., Milano, di-luita in 65 cc di acqua), con paziente in ortostatismo, salvoi casi in cui la compromissione della funzione statica deipazienti ha reso necessaria l’acquisizione dell’esame in po-sizione seduta. La tecnica prevede la somministrazione diboli di MdC in quantità ottimizzate in relazione al perfor-mance status del paziente, comprese tra 5 e 10 cc, con loscopo di rendere l’indagine il più simile possibile alla de-glutizione normale. Tutto ciò è possibile attraverso la pre-cedente valutazione logopedica. Il paziente viene invitato atrattenere in bocca il bolo per qualche secondo e poi, al co-mando dell’operatore, a deglutire. Tutte le fasi del processovengono documentate con la videoregistrazione dapprimain proiezione antero-posteriore e poi in latero-laterale.

La contemporanea valutazione pressoria viene effettuatamediante il posizionamento di un sondino manometrico conmicrotrasduttori endoluminali allo stato solido con 4 cana-li, distanziati 5 cm. l’uno dall’altro e con un angolo di120°–90°. Il sondino viene introdotto attraverso le cavitànasali fin nello stomaco dove il valore registrato è utilizza-to per la taratura dello 0. Successivamente viene eseguitoun pull-trough ritirando il sondino fino a posizionare i tra-sduttori rispettivamente:1. Nell’esofago cervicale, 4 cm al di sotto del margine infe-

riore dello sfintere esofageo superiore, o a livello del cu-scinetto del Passavant per la valutazione della correttachiusura del rinofaringe durante la deglutizione e la fo-nazione.

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Positive findings for the individual parameters are expressedin a binary fashion. The 46 items were divided into nine ma-jor and 37 minor items. A positive finding in one of the ma-jor criteria defines the patient as dysphagic, whereas in theabsence of major criteria, at least six minor criteria are re-quired for the diagnosis of dysphagia (Tables 2–4).

Evaluation of the manometric recordings was based on11 items, which were divided into four major and seven mi-nor criteria (Tables 5, 6). This type of check list arises fromthe need for an interdisciplinary approach between the re-ferring specialist and the various operators so as to find ashared and consistent language for diagnosis and follow-up.The distinction between major and minor criteria was ex-trapolated from a retrospective review of our team’s experi-ence, which took into account the different capabilities ofthe speech-therapy evaluation, the clinical-neurologicalevaluation and the videofluoroscopy-manometry findings indetermining dysphagia severity. The videofluoroscopy find-ings were also used to assess whether swallowing could besuccessfully performed regardless of position or whether thepatient needed to adopt specific positions of the head andneck to swallow without subjectively identifiable complica-tions.

2. Nello sfintere esofageo superiore, valutandone il corret-to posizionamento alla comparsa della caratteristica“M” sfinteriale confermato anche dal riscontro video-fluoroscopico.

3. A livello dell’ipofaringe prossimale.4. A livello dell’ipofaringe distale.

Valutazione dei reperti

L’analisi dei reperti cosi ottenuti è stata possibile con la re-fertazione disgiunta delle immagini, radiografiche da partedel radiologo e di quelle monometriche da parte del chirur-go, e successivamente si è provveduto alla stesura di unavalutazione in consenso, stratificando ed organizzando i da-ti rilevati in ciascuna procedura considerata. Al fine di unavalutazione standardizzata e per una maggiore riproducibi-lità e comparabilità dei dati ottenuti da eventuali differentiequipe di lavoro, questi vengono raccolti su una griglia pre-costituita per la valutazione di 46 items videofluoroscopici,di cui 34 derivano dallo studio in proiezione latero-laterale(7 in fase buccale, 15 in fase orale e 12 in fase faringea) e12 dallo studio in proiezione antero-posteriore (6 in fasebuccale e 6 in fase orofaringea); la positività ai singoli pa-

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Fig. 2a,b Example of combined videofluoroscopy and manometry study: during image acquisition the two different recordings can be visualised simulta-neously. The videofluoroscopy image (a) is of good quality; the manometric recording (b) shows a marker (vertical bar) that correlates the acquired imagewith the manometric recording.

Fig. 2a,b Esempio di visualizzazione dell’esame videofluoromanometrico (VFM): durante l’acquisizione delle immagini è possibile visualizzare in con-temporanea le due differenti rilevazioni sovrapposte. L’immagine videofluroscopica (a) ha una buona qualità; il tracciato monometrico (b) presenta unmarker (barra verticale) che correla la rilevazione per immagini con il tracciato manometrico.

a

b

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Table 2 Major videofluoroscopic indicators in the laterolateral view

Oral preparatory phase Oral transport phase Pharyngeal phase

Unable to contain food in mouth Inadequate convergence of Passavant’s ridgeaspiration during swallowing

Preswallowing aspiration Disorder of lingual peristalsis Penetration without aspirationin the laryngeal aditus

Preswallowing aspiration Postswallowing aspiration

Reduced laryngeal closure

Tabella 2 Indicatori maggiori videofluorografici in proiezione latero-laterale

Fase buccale Fase orale Fase faringea

Non può tenere il bolo Mancato accollamento cuscino del Passavant Aspirazione pre-deglutitoria

Aspirazione pre-deglutitoria Disturbo della peristalsi linguale Penetrazione senza aspirazionein aditus laringeo

Aspirazione pre-deglutitoria Aspirazione post-deglutizione

Ridotta chiusura laringea

Table 3 Minor videofluoroscopic indicators in the laterolateral view

Oral preparatory phase Oral transport phase Pharyngeal phase

Unable to contain food in mouth Anterior movement of the tongue to Inadequate velar elevationinitiate swallowing

Unable to form a bolus Stasis in the anterior groove Massive fall of bolus below the tongue baseFood lodges in the anterior groove Stasis in the lateral groove PseudoepiglottisFood lodges in the lateral groove Stasis on the mouth floor Protrusion of cervical vertebraAnomalous position of holding food Stasis on the tongue Postswallowing pharyngeal coating

Stasis in the mid-tongue depression Coating in depression on pharyngealwall (Zenker’s diverticulum)

Repeated rolling of the tongue Reduced laryngeal elevationIncomplete tongue-palate contact Stasis in both pyriform sinusesStasis on the hard palateReduced anterior-posterior lingual motilityLack of bolus controlPiecemeal swallowing

Tabella 3 Indicatori minori videofluorografici in proiezione latero-laterale

Fase buccale Fase orale Fase faringea

Non può tenere il cibo in bocca Movimenti anteriori della lingua per iniziare Elevazione velare inadeguatadeglutizione

Non può formare il bolo Stasi nel solco anteriore Caduta massiva al basi-linguaCibo cade nel solco anteriore Stasi nel solco laterale Pseudo-epiglottideCibo cade nel solco laterale Stasi sul pavimento buccale Protrusione vertebre cervicaliPosizione anomala di tenuta del cibo Stasi sulla lingua Verniciatura faringea post-deglutizione

Stasi sulla depressione medio-linguale Verniciatura di depressione parete faringea(tasca faringea)

Rotolamento linguale ripetuto Ridotta elevazione laringeaContatto lingua-palato incompleto Residuo in ambo i seni piriformiStasi sul palato duroMovimento linguale anteriore-posteriore ridottoNon controllo del boloDeglutizione frammentata

Results

The results of the three evaluations (speech therapy, radiol-ogy, manometry) taken separately produced a diagnosis ofdysphagia in approximately the same percentage of cases(75%), although with several differences in the subcate-gories of swallowing disorders and patients. The speechtherapy evaluation identified 64/109 (58.7%) cases of dys-phagia with aspiration and dysphagia without suspected as-piration in the remaining patients. Videofluoroscopy con-firmed the presence of aspiration in only 57/109 (52.3%)patients, and in the remaining cases, it accurately identifiedswallowing alterations (without aspiration) that were com-patible with the clinical indications. In 6/109 cases, the al-teration was in the oral preparatory phase, in 8/109 cases inthe oral transport phase, in 5/109 cases in the pharyngealphase and in 6/109 cases in all swallowing phases. In the re-

rametri è espressa in maniera binaria. I 46 items sono sud-divisi in 9 maggiori e 37 minori. La positività di uno dei cri-teri maggiori consente di valutare come disfagico il pazien-te, mentre, in assenza di criteri maggiori, per classificare ilpaziente come disfagico, è necessaria la positività di alme-no 6 indicatori minori (Tabelle 2–4).

La valutazione pressoria si basa su 11 items manometri-ci, a loro volta divisi in 4 criteri maggiori e 7 minori ripor-tati nelle Tabelle 5, 6). Questo tipo di refertazione a “checklist” nasce da un esigenza di interdisciplinarietà fra lo spe-cialista richiedente e i diversi operatori al fine di riuscire atrovare un linguaggio comune e coerente per l’indirizzodiagnostico e il successivo follow-up del paziente. La diffe-renziazione in criteri maggiori e minori è stata estrapolatada una valutazione retrospettiva interna al nostro gruppoche ha tenuto in considerazione le diverse capacità di iden-tificazione della gravità del soggetto disfagico che esistonofra valutazione logopedica, valutazione clinica-neurologicae rilievi videofluoroscopici-manometrici. Dall’osservazionevideofluoroscopica inoltre è stato valutato se l’atto degluti-torio avveniva in posizione indifferente, ovvero se il pazien-te per completare l’atto della deglutizione senza complican-ze soggettivamente rilevabili, era costretto ad assumereparticolari posture del capo o del collo.

Risultati

I risultati delle tre valutazioni (logopedica, radiologica emonometrica) singolarmente esaminati hanno fatto porre ladiagnosi di disfagia in una percentuale pressoché uguale(75%) ma con alcune differenze per sottocategorie di di-sturbi deglutitori e di pazienti. La valutazione logopedica

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Table 4 Minor videofluoroscopic indicators in the anteroposterior view

Oral preparatory phase Oropharyngeal phase

Inability to align teeth Unilateral stasis in left valleculaInability to lateralise food Unilateral stasis in right valleculaInability to mix food Reduced medial laryngeal motilityFood lodges in lateral groove Different height of the vocal chordsFood falls on the floor of the mouth Unilateral stasis in left pyriform sinusReduced tongue conformation for holding food Unilateral stasis in right pyriform sinus

Tabella 4 Indicatori minori videofluorografici in proiezione antero-posteriore

Fase buccale Fase orofaringea

Incapacità allineare denti Residuo vallecola unilaterale sinistroIncapacità lateralizare cibo Residuo vallecola unilaterale destroIncapacità mescolare cibo Ridotto movimento laringeo medialeCaduta del cibo in solco laterale Diversa altezza delle corde vocaliCaduta del cibo sul pavimento buccale Residuo in un seno piriforme unilaterale sinistroRidotta conformazione linguale per tenere il cibo Residuo in un seno piriforme unilaterale destro

Table 5 Major manometric indicators

Proximal pharyngeal pressure in mmHgDistal pharyngeal pressure in mmHgRelaxationCoordination

Tabella 5 Indicatori manometrici maggiori

Pressione faringea prossimale in mmHgPressione faringea distale in mmHgRilasciamentoCoordinamento

maining 27/109 cases (24.8%), the examination revealed nodynamic swallowing alterations, and in our study, therewere no cases of cricopharyngeal muscle hypertrophy.Manometry identified a higher percentage of subjects with aswallowing disorder (84/109 – 77%) but was less precise inclassifying the swallowing phase affected.

The combined videofluoroscopy and manometry swal-lowing study correlated the anatomical alterations with thefunctional findings of oropharyngeal pressure, with thesame recording enabling evaluation of the anatomical, bio-mechanical and physiological features of swallowing andthe methods of bolus propulsion and transport (Fig. 4). Pres-sure changes associated with each swallowing act were si-multaneously recorded as negative or positive waves, andthe relationship between the forces created by the oppositionof the tongue, pharynx, larynx, oesophagus and bolus wasstudied. Accurate synchronisation of manometry and video-fluoroscopy recordings proved particularly useful for identi-fying subgroups of swallowing disorders and enabled dis-tinction between a weak opening of the UOS in 20/109 cas-

ha evidenziato pazienti con disfagia con aspirazione in64/109 (58,7%) mentre nei restanti casi erano presenti alte-razioni delle fasi della deglutizione senza sospetto di aspi-razione. La valutazione radiologica ha confermato la pre-senza di aspirazione solo in 57/109 (52,3%) e nella restan-te percentuale ha identificato in maniera precisa le altera-zioni nelle differenti fasi della deglutizione (senza aspira-zione) compatibili con le indicazioni cliniche e in particola-re in 6/109 vi era alterazione della fase buccale, in 8/109della fase orale e in 5/109 della fase faringea e in 6/109 lacontemporanea alterazioni di tutte le fasi della deglutizione.Nei restanti 27/109 (24,8%) l’esame non presentava altera-zioni della dinamica deglutitoria e in particolare nella no-stra esperienza non è stato identificato nessuna ipertrofiadel muscolo cricofaringeo. Infine la valutazione manometri-ca ha identificato come patologici una percentuale superio-ri di soggetti esaminati (84/109, 77%) con un collocazionemeno precisa delle alterazioni nelle diverse fasi della de-glutizione.

La valutazione fluoroscopica dinamica della deglutizionecon registrazione video abbinata alla manometria simultanea(videofluoromanometria, VFM), ha permesso di registrarecontemporaneamente le alterazioni anatomiche correlandoleal dato funzionale della pressione orofaringea, consentendodurante la medesima registrazione di valutare la situazioneanatomica, biomeccanica e fisiologica della deglutizione e lemodalità di propulsione e transito del bolo (Fig. 4). Con taletecnica i cambiamenti dei regimi pressori associati ad ogniatto deglutitorio sono stati documentati simultaneamente co-me onde negative o positive ed inoltre è stato possibile stu-diare la relazione tra le forze create dall’opposizione dellalingua, del faringe, della laringe, dell’esofago e del bolo. Laaccurata sincronizzazione della registrazione manometrica evideofluoroscopica è risultata particolarmente utile per iden-tificare sottocategorie di disfunzione deglutitoria, e permette-re la distinzione tra una debole apertura dello sfintere esofa-geo superiore (SES) in 20/109 ed un debole rilassamen-to18/109, mentre deboli forze propulsive faringee 27/109 pos-sono essere distinte da aumentate resistenze al defluire comesi manifesta con l’alta pressione intrabolo 11/109 (Fig. 5).

In pratica sulla base della valutazione radiologica e ma-nometrica in simultanea è stato possibile: 1) classificare co-me disfagici pazienti che ad una solo delle due metodicheaveva ricevuto un risultato sostanzialmente negativo; 2) riu-scire a svelare il meccanismo eziopatogenetico che ad unasola delle due metodiche non era dato riconoscere; 3) clas-sificare come meccanismo di compenso quello che ad unadelle due era dato come alterazione patologica.

Discussione

Obiettivi della diagnostica strumentale in generale ed in par-

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Table 6 Minor manometric indicators

Pressure of Passavant’s ridge in mmHgMotor coordinationIntrabolus pressurePeristalsisPharyngo-oesophageal refluxTracheo-oesophageal fistulaZenker’s diverticulumHypertonic UES in mmHgHypotonic UES in mmHgMean value of UES in mmHgMaximum peak of UES in mmHgLength of UES in cmDuration of relaxation

UES, upper esophageal sphincter

Tabella 6 Indicatori manometrici minori

Pressione del cuscino del Passavant in mmHgCoordinamento motorioPressione intraboloPeristalsiReflusso esofago faringeoFistola tracheo esofageaDiverticolo di ZenkerIpertono del S.E.S. in mmHgIpotono del S.E.S. in mmHgValore medio del S.E.S in mmHgPicco massimo del S.E.S. in mmHgLunghezza del S.E.S. in cmDurata rilasciamento

SES, sfintere esofageo superiore

es and a weak relaxation in 18/109. Weak pharyngealpropulsive forces in 27/109 cases could be distinguishedfrom increased resistance to flow, as occurred with high in-trabolus pressure in 11/109 cases (Fig. 5).

Based on combined videofluoroscopy and manometry, itwas possible to (1) classify patients as dysphagic when theindividual technique provided a substantially negative re-

ticolare della diagnostica per immagini nello studio della di-sfagia sono rappresentati dalla definizione accurata delle al-terazioni anatomiche che possono sottendere il quadro disfa-gico e dalla identificazione dei substrati funzionali implicatiin tali sindromi [9–12]. Allo stato vengono impiegate per lostudio delle disfagie, differenti tecniche e metodiche, più omeno invasive, quali la videofluoroscopia, la videofaringola-

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Fig. 3 Combined videofluoroscopy andmanometry: during the data-analysis phase,the two examinations are reproduced in realtime. The instrumentation enables visualisa-tion at reduced or increased speed as well asthe ability to pause the images for a frame-by-frame analysis.

Fig. 3 Visualizzazione dell’esame videofluo-romanometrico (VFM): nella fase di analisidei dati i due esami sono riprodotti in “tem-po reale”. Lo strumentario consente la vi-sualizzazione con velocità ridotta o aumen-tata e l’analisi frame per frame mediantemessa in pausa degli specifici frames di inte-resse.

Fig. 4 Leakage is clearly visible on the vide-ofluoroscopic image. The integrated video-fluoroscopy-manometry image correlates theevent with the swallowing act. In this case,the pathological finding occurs outside theswallowing act.

Fig. 4 Caso di caduta pre deglutitoria:all’immagine videofluoroscopica è ben vi-sualizzabile il “leakage”; la valutazionecombinata VFM permette la correlazionedell’evento con l’atto deglutitorio. In questocaso il dato patologico si posiziona al di fuo-ri dell’atto deglutitorio.

sult; (2) reveal the aetiopathological mechanism that couldnot be identified with the individual techniques; and (3)classify as compensatory a number of mechanisms that theindividual techniques identified as pathological.

Discussion

The aims of instrumental diagnostics in general and diag-nostic imaging in particular are to accurately define the pos-sible anatomical alterations underlying dysphagia and iden-tify the functional substrates involved in the condition[9–12]. Current techniques include videofluoroscopy,videopharyngolaryngoscopy and pharyngo-oesophagealmanometry, each of which is able to identify different typesof parameters, either morphological functional. One partic-ularly promising technique is combined videofluoroscopyand manometry, which brings together the advantages of thedynamic visualisation of swallowing and the functional da-ta provided by the simultaneous recording of pressure vari-ations at different points in the pharynx and oesophagus[13].

Videofluoroscopy swallow study, also known as modi-fied barium swallow study (MBSS), is a radiographic testthat differs from the conventional barium swallow study.Videofluoroscopy is the gold standard for defining the siteof dysphagia in that it is noninvasive and allows real-timeassessment of all phases of the swallowing process andidentification of the site of the anatomical and/or functionalalteration impairing the normal progression of the food bo-lus. The examination is traditionally performed by givingthe patient radiopaque boluses of different consistencies andamounts, which are chosen on a case-by-case basis accord-ing to the clinical findings and the subjective symptoms.Videofluoroscopy is performed with the patient in differentpositions and the acquisition of different views so as to ob-tain optimal visualisation of the oral, pharyngeal and laryn-

ringoscopia e la manometria faringoesofagea, ciascuna dellequali è in grado di rappresentare differenti parametri o di ti-po morfologico o funzionale. Tecnica estremamente interes-sante nell’ambito di tali tipi di patologie, è la videofluoroma-nometria (VFM), che unisce al vantaggio della visualizzazio-ne dinamica per immagini del processo della deglutizione, lapossibilità di correlare il dato morfologico al dato funziona-le, mediante il rilievo simultaneo delle variazioni pressorie alivello di più punti del complesso faringo-esofageo [13].

L’esame videofluoroscopico dinamico della deglutizionedefinito anche “deglutizione al bario modificata” è una vi-deofluoroscopia (VFS), test radiografico che differisce dal-la procedura tradizionale di valutazione della deglutizioneal bario. È una tecnica radiologica che rappresenta il goldstandard per la definizione della sede della disfagia, inquanto non è invasiva e consente in tempo reale lo studiodelle differenti fasi della deglutizione a partire già dalla fa-se buccale identificando la sede dell’alterazione organicae/o funzionale della normale progressione del bolo inge-stuale. Tradizionalmente l’esame si effettua mediante lasomministrazione di un bolo radiopaco la cui differenteconsistenza e le dimensioni, vengono di volta in volta sceltein relazione al quesito clinico ed alla sintomatologia sog-gettiva. La valutazione videofluoroscopica viene effettuatamediante studio in posizioni e con proiezioni differenti al fi-ne di ottenere un’ottimale visualizzazione delle struttureorali, faringee e laringee e del loro assetto funzionale du-rante la deglutizione, nonché dei meccanismi di compensomessi in atto dal paziente al fine di migliorare la qualitàdella deglutizione e di ovviare ad inconvenienti soggettiviche si manifestano durante le differenti fasi di essa [14].Un corretto studio videofluoroscopico per la valutazione dialterazioni della deglutizione deve essere finalizzato a: 1. Definire l’anatomia dell’orofaringe. 2. Evidenziare disfunzioni del complesso fisiologico della

deglutizione (penetrazione, aspirazione, ingestione debo-le, insufficiente controllo del bolo).

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Fig. 5 Integration between qualitative andquantitative evaluation: leakage (broken ar-row) and penetration (white arrow) on thevideofluoroscopic image, which correspondsto a peak in ectopic pressure at the mano-metric examination.

Fig. 5 Integrazione tra valutazione qualitati-va e quantitativa: caduta pre deglutitoria(freccia tratteggiata) e penetrazione (frecciabianca) all’immagine videofluoroscopicache corrisponde con un picco di pressioneectopico all’esame monometrico.

geal structures during swallowing as well as the compen-satory mechanisms carried out by the patient to improve thequality of swallowing and avoid possible discomfort duringthe different swallowing phases [14]. A correct videofluo-roscopy swallow study is aimed at:1. Defining the anatomy of the oropharynx2. Detecting physiological swallowing dysfunctions (pene-

tration, aspiration, weak ingestion, insufficient bolus con-trol)

3. Determining the mechanism responsible for the dysfunc-tion

4. Examining the short-term effects of therapeutic strategiesaimed at eliminating or compensating for the dysfunc-tion.Although other instrumental procedures, such as

videoendoscopy, ultrasonography, manometry, electromyo-graphy or some combination of these, are able to focus onspecific components of the swallowing mechanism, none ofthem can be considered on a par with videofluoroscopy. Re-cent studies have emphasised the role of videofluoroscopy,underlining its ability to identify the causes of the swallow-ing disorder and define the best therapeutic strategies [15].

Pharyngo-oesophageal manometry is the gold standardfor identifying functional oesophageal alterations, but itsrole in the study of the pharynx is still somewhat limited bytechnical problems (opening mechanism of the UOS, rapid-ity of events, breathing, movement of the catheter) [16–18].

Combined videofluoroscopy and manometry can, to alarge extent, overcome these difficulties, in part becausevisualisation of the anatomical structures allows themanometry catheter to be correctly positioned throughoutthe various study phases. The technique was first describedin 1966 by Heitmann et al. [19], who used a manometerwith perfusion catheters. This system, however, is nowconsidered inadequate for the quantitative measurement ofpharyngeal contraction due to the low-frequency responseof the perfusion system. In 1988, McConnel et al. [20]demonstrated that these problems could be overcome withthe use of solid-state transducers with a high-frequency re-sponse. These findings were later confirmed by Castell etal. [21] and Olsson et al. [22], who concluded that with theuse of solid-state transducers, the manometric study is com-plementary to videofluoroscopy, as the latter visualises thetransit of the bolus and the former records the pressure ex-erted by the pharyngeal wall. When used in combination,videofluoroscopy and manometry are able to evaluate thecauses and effects of pharyngeal dysfunction that cannotbe examined by each of the techniques individually [23].An example is provided by the differentiation in UOSopening, which at videofluoroscopy is defined as the cor-rect passage of contrast material, and UOS relaxation,which can only be evaluated manometrically. Our studyand the literature report the presence of UOS relaxation,

3. Determinare il meccanismo responsabile di tale disfun-zione.

4. Esaminare gli effetti a breve termine delle strategie tera-peutiche mirate ad eliminare o a compensare tale disfun-zione. Sebbene altre metodiche investigative, come la videoen-

doscopia, l’ultrasonografia, la manometria, l’elettromio-grafia, o loro combinazioni possano successivamente per-mettere di focalizzare lo studio su elementi particolari delmeccanismo deglutitorio, nessuna di queste può considerar-si sostitutiva della VFS. Recenti lavori hanno enfatizzato ilruolo di tale metodica diagnostica, in quanto la valutazioneVFS consente di individuare le cause e permette di definirele più idonee strategie terapeutiche [15].

La manometria faringoesofagea è il gold standard per lealterazioni funzionali esofagee, mentre il suo ruolo nellostudio del faringe ha ancora alcune limitazioni legate a pro-blemi tecnici (meccanismo di apertura del SES, rapidità de-gli eventi, respirazione, movimento del catetere) [16–18].

La tecnica combinata della videofluoromanometria per-mette in buona misura di eludere alcune di queste proble-matiche, legando inscindibilmente tra di loro le due valuta-zioni diagnostiche e consentendo di valutare anche il cor-retto posizionamento della sonda monometriche durante ledifferenti fasi di studio. Questa tecnica è stata descritta perla prima volta nel 1966 da Sokol et al., che impiegavano unmanometro con cateteri a per fusione [19]: tale sistema èconsiderato attualmente inadeguato per la misurazionequantitativa della contrazione faringea a causa della rispo-sta a bassa frequenza del sistema a perfusione e nel 1988,McConnel et al. hanno dimostrato che questi problemi pos-sono essere superati con l’uso di trasduttori a stato solidocon risposta ad alta frequenza [20], dati confermati anchesuccessivamente da Castell et al. [21] e da Olsson et al.[22] i quali concludono che con l’utilizzo di trasduttori astato solido, lo studio manometrico risulta complementare aquello videofluoroscopico poiché questo ultimo riflette iltransito del bolo, mentre la manometria rivela le pressioniesercitate dalla parete faringea. Quando sono effettuatecontemporaneamente, le due metodiche (videofluoroscopiae manometria) permettono la valutazione delle cause e deglieffetti della disfunzione faringea che non sono esaminabilicon le singole indagini [23]. Un esempio su tutti è dato dal-la differenziazione tra apertura dello SES, definita dall’esa-me radiologico anche come corretto passaggio del MdC, erilassamento dello stesso che è possibile valutare solo ma-nometricamente. Nel nostro studio e in letteratura è ripor-tata, infatti, la presenza di un rilassamento dello sfintere, danormale ad assente, in caso di apertura dello stesso, come adire quindi che apertura e rilassamento non sono sinonimi eche l’apertura dello sfintere, che permette il passaggio delMdC, è in alcuni casi legato all’aumento della pressione in-trabolo e non al rilassamento della muscolatura sfinteriale

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from normal to absent, in the event of opening of thesphincter itself. This suggests that opening and relaxationare not synonymous and that opening of the sphincter,which allows passage of contrast material, is in some caseslinked to increased intrabolus pressure and not to relaxationof the UOS musculature [24]. In addition, it has been re-ported that hypertrophy of the cricopharyngeal muscle,which is clearly seen at videofluoroscopy, is not directlycorrelated with UOS achalasia [25]. Indeed, of all caseswith videofluoroscopic and manometric evidence of failedUOS opening, only one showed cricopharyngeal hypertro-phy at videofluoroscopy alone [26].

In addition, the aetiology of oropharyngeal dysphagia isnot always correctly detected, even after clinical, laborato-ry or radiological assessment, magnetic resonance imagingincluded [27]. Our brief experience and published studiesdemonstrate that the use of this type of technique enabled adiagnosis of neurological damage in patients with dyspha-gia with an unknown cause and at the same time suggestconservative or surgical treatment (dilatation of thecricopharyngeal muscle, myotomy, botulin injection) forpatients with definite neurological dysphagia. All of this,however, is of little worth if this type of approach fails toaffect the outcomes of dysphagic patients, as reported byCook and Kahrilas [28] and as suggested by our prelimi-nary experience, to be validated by the follow-up of our pa-tients.

Integration of the two instrumental studies – functionaland morphological – enabled, in agreement with the previ-ously acquired clinical data, accurate definition of anatomi-cal and/or functional changes produced by different under-lying conditions, thus suggesting the most appropriate ther-apy for each patient. Nonetheless, a number of limitationsencumber the technique, especially when compared withvideofluoroscopy alone. These include the initial purchaseof the instrumentation (up to 20,000 euro); the learningcurve required with this new technique, which is, however,inversely proportional to the experience of the individualoperator; and patient discomfort associated with the proce-dure, which may be considered minimal given the small di-ameter of the manometry catheter.

Conclusions

An early and accurate diagnosis of oropharyngeal dysphagiameans being able to effectively intervene with speech thera-py techniques, improve the patient’s quality of life and min-imise complications (choking, aspiration pneumonia, mal-nourishment).

The impact of dysphagia in clinical practice can begleaned from epidemiological data. It has been shown thatswallowing disorders in the adult and elderly population

[24]. Inoltre è stato riportato che l’ipertrofia del muscolocricofaringeo, evidente all’esame radiologico non è diretta-mente correlato con l’acalasia dello sfintere [25]; infatti ditutti i casi in cui l’esame videofluoromanometrico avevaevidenziato una mancata apertura dello SES soltanto in unodi questi era evidente l’ipertrofia del muscolo cricofarin-geo alla sola valutazione radiologica [26].

A tutto questo va aggiunto che spesso l’eziologia delladisfagia oro-faringea non è sempre svelata correttamenteanche dopo le valutazioni cliniche, laboratoristiche e ra-diologiche – inclusa la risonanza magnetica [27]. Ritenia-mo che alla luce della nostra seppur breve esperienza e diquella della letteratura è possibile asserire che l’utilizzo diquesto tipo di metodica ci ha permesso di indirizzare versoun danno di tipo neurologico soggetti affetti da una disfagiasenza causa e allo stesso tempo di indirizzare verso un trat-tamento conservativo o chirurgico (dilatazione del muscolocricofaringeo, miotonia, iniezione di botulino) i pazienti af-fetti da disfagia di sicura natura neurologica. Ma tutto que-sto non ha ragione di essere se questo tipo di approccio nonriesce ad incidere sull’outcomes del paziente disfagico co-me riportato dagli autori Cook e Kahrilas [28] e come sem-bra emergere in maniera confortante dalla nostra esperien-za preliminare che sarà sicuramente validata in manierapiù evidente con i dati del follow-up dei pazienti.

L’integrazione dunque delle due differenti tipologie di ri-lievo, funzionale e morfologico, ci ha permesso di definire ac-curatamente, in accordo con il dato clinico, preventivamenteacquisito, alterazioni anatomiche e/o funzionali implicate nel-le differenti patologie a manifestazione disfagica, consenten-do di definire in maniera adeguata la idonea strategia tera-peutica per ogni paziente. Ma sicuramente ci sono da affron-tare una serie di svantaggi insiti alla metodica, soprattutto seconfrontati con la valutazione VFS, legati ad un costo inizia-le per l’acquisto dell’apparecchiatura (<20000 euro) allacurva di apprendimento della nuova metodica che è però in-versamente proporzionale all’esperienza dei singoli operato-ri e non ultimo al discomfort del paziente che è minimo se siconsidera il ridotto diametro del sondino monometrico.

Conclusioni

Fare precocemente una buona diagnosi di disfagia orofa-ringea significa poter intervenire efficacemente con tecni-che riabilitative logopediche, migliorare la qualità di vitadel paziente, nonché ridurre al minimo le complicanze chequesta comporta (soffocamento, polmonite ab ingestis, mal-nutrizione).

Per dare un’idea dell’impatto che la disfagia ha nellapratica clinica, bisogna fare ricorso a dati epidemiologici.È stato messo in evidenza che nella popolazione adulta e in-volutiva prevalgono disturbi della deglutizione per compro-missione delle fasi faringea, esofagea e gastrica, mentre in

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tend to involve the pharyngeal, oesophageal and gastricphases, whereas in paediatric patients, the oral preparatoryand oral transport phases are more commonly affected. Theprevalence in the general population is estimated at about20%, with a significant increase in specific subgroups suchas the elderly and patients with neurodegenerative diseases,head injuries or stroke.

Cerebrovascular accidents (ischaemic or haemorrhagic)are the leading cause of disability and the third cause ofdeath throughout the world. In the first 13 days followingthe insult, as many as 41 out of 91 patients had symptoms ofdysphagia. In the setting of neurodegenerative diseases, anumerically significant subgroup is made up of patientswith Parkinson’s disease. About half of these patients sufferfrom swallowing problems, and some 90% of these have ra-diological evidence of food lodging in the glossoepiglotticvalleculae and reduced pharyngeal peristalsis.

Amyotrophic lateral sclerosis and Huntington’s diseasealso need to be considered, as swallowing disorders in bothof these diseases have a prevalence of next to 100%. How-ever, in the case of amyotrophic lateral sclerosis, the earlyonset and rapid progression of dysphagia to the point of re-quiring enteral feeding are significantly greater. The clini-cal-diagnostic workup requires a thorough patient history(time of symptom onset, associated symptoms, use of med-ications, tobacco, comorbidities), a correct physical exami-nation (evaluation of mental state, motor and sensory func-tions of the mouth and oral cavity, deep reflexes of the cranial nerves) and inspection and two-handed palpation ofthe floor of the mouth, the tongue, the neck region and as-sessment of the motion of the thyroid cartilage during swal-lowing.

The instrumental diagnostic assessment of dysphagia us-es a variety of both morphological and functional tech-niques capable of identifying specific changes due to differ-ent underlying causes. It can therefore be safely stated thatcombined videofluoroscopy and manometry is a valid tech-nique in the study of swallowing disorders. Despite thedrawbacks associated with patient discomfort during the useof the manometric catheter, the technique is able to identifyslight changes in the swallowing mechanism before theygive rise to evident clinical signs, thus providing the time re-quired to implement the necessary rehabilitative strategiesaimed at improving the patient’s quality of life. The tech-nique also significantly improves the sensitivity and speci-ficity of the two examinations performed individually, thusproviding both a quantitative and qualitative evaluation atthe same time. The combined videofluoroscopy andmanometry study aims to overcome the limitations of eachof these techniques.

Videofluoroscopy provides images of the events occur-ring during bolus transport but fails to give information re-garding what causes its motion, i.e. pressure generated by

età evolutiva prevalgono le compromissioni delle fasi buc-cale e orale, nonché della preparazione extraorale . La pre-valenza nella popolazione generale viene stimata intorno al20% con aumenti significativi in popolazioni specifiche co-me quella anziana, nei soggetti affetti da malattie neurode-generative, nei traumatizzati cranici, negli ictus cerebri.

Gli accidenti cerebrovascolari (ischemici o emorragici)costituiscono tuttora la prima causa di disabilità nel mondoe la terza causa di morte. Nei primi 13 giorni dopo lo strokeè stato calcolato che ben 41 su 91 pazienti aveva sintomi didisfagia. Nell’ambito delle malattie neurodegenerative unapopolazione neurologica numericamente importante è co-stituita dai soggetti con morbo di Parkinson. Circa il 50%di questi soggetti lamentano sintomi disfagici e il 90% circadi coloro che lamentavano una sintomatologia disfagicaavevano evidenze radiologiche quali stasi nelle vallecoleglossoepiglottiche e ridotta peristalsi faringea.

Devono essere prese, inoltre, in gran considerazione an-che la sclerosi laterale amiotrofica e la malattia di Hunting-ton, poiché in entrambe queste malattie il sintomo disfagiaraggiunge una prevalenza sostanzialmente del 100%, ma,nel caso della SLA, la precocità di insorgenza e la rapiditàdel decorso, fino a rendere necessaria l’alimentazione pervia enterale, sono decisamente maggiori. L’iter clinico-dia-gnostico richiede un’adeguata anamnesi del paziente (tempodi comparsa del sintomo, sintomi associati, uso di farmaci,tabacco, fumo, preesistenti patologie), un corretto esameobiettivo (valutazione dello stato mentale del paziente, dellefunzioni motorie e sensitive della bocca e del cavo orale, deiriflessi profondi dei nervi cranici), osservazione e palpazio-ne bimanuale del pavimento della bocca, della lingua, dellaregione del collo e dei movimenti dello scudo cartilagineo ti-roideo durante gli atti deglutitori.

La diagnostica strumentale delle disfagie si avvale di dif-ferenti tecniche di studio sia di tipo morfologico che funzio-nale che mettono in evidenza alterazioni specifiche delle di-verse cause di disfagia.

Possiamo dunque affermare, che l’esame combinato vi-deofluoromanometrico risulta essere una metodica validanello studio delle alterazioni della deglutizione, in quanto,nonostante sia gravata da qualche discomfort legato in par-ticolare all’uso del catetere manometrico, permette di evi-denziare anche fini alterazioni del complesso meccanismodeglutitorio prima ancora che esse diano evidenza clinicaconclamata dando il tempo di potere applicare tutte quellemanovre riabilitative atte a donare al paziente disfagico unmigliore qualità di vita. In più permette di migliorare signi-ficativamente la sensibilità e la specificità dei due esami ef-fettuati singolarmente, fornendo nello stesso tempo una va-lutazione sia quantitativa che qualitativa. L’esecuzione e laregistrazione sincrona della videofluoroscopia e della ma-nometria faringoesofagea ha lo scopo di superare i limiti diognuna delle metodiche di indagine.

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the contraction and movement of numerous muscular struc-tures. On the other hand, manometry alone is unable to cor-relate pressure recordings with the various phases of bolustransit or measure the pressure applied to the bolus and thepressure generated by the bolus itself, or determine the re-lationship between pressure and the velocity of bolus mo-tion. Lastly, conventional manometry is unable to definewhich anatomical structures – tongue, palate, larynx orpharynx – generate the pressure recorded at a given mo-ment.

Only combined videofluoroscopy and manometry is ableto measure the pressure generated by each anatomicalstructure, the pressure gradients required to move the bolus,and the pressure of the bolus motion. With this type of ex-amination, swallowing can be quantitatively assessed andthe degree of functional impairment of each structure canbe defined. This assessment enables the choice of optimaltherapy and, on the basis of the correction of motor and/orpressure anomalies, avoids expensive and cumbersometreatment options, such as percutaneous endoscopic gas-trostomy.

La videofluoroscopia documenta per immagini ciò cheavviene durante il transito del bolo ma non dà informazionisu ciò che provoca il passaggio, cioè le pressioni generatedalla contrazione e dal movimento di numerose strutturemuscolari. D’altra parte con la manometria è impossibilecorrelare le pressioni registrate con le varie fasi del pas-saggio del bolo, misurare le pressioni applicate al bolo equelle generate dal bolo stesso, determinare la relazionefra pressione e velocità di flusso del bolo. Infine la mano-metria tradizionale non è in grado di definire quale dellestrutture anatomiche, lingua, palato, laringe, faringe, gene-ri la pressione misurata in un dato momento.

Solo la videofluoromanometria consente la misura dellepressioni generate da ogni formazione anatomica, dei gra-dienti di pressione necessari al movimento del bolo, dellepressioni di flusso del bolo. Con questo tipo di esame è pos-sibile analizzare quantitativamente la deglutizione, definire ilgrado di insufficienza di singole unità funzionali e quindi discegliere la terapia consentendo, in base alla correzione dieventuali disturbi motori e/o pressori, di allontanare presiditerapeutici dispendiosi e di difficile gestione, quali la PEG.

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