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Management of Challenging Gastroesophageal Reflux Disease

Kerry B. Dunbar, MD, PhDAssociate Professor of Medicine

Section Chief, VA Gastroenterology

Dallas VA Medical Center

University of Texas Southwestern Medical Center

February 2, 2020

Gastroesophageal Reflux Disease

• Bothersome heartburn or regurgitation of acidic gastric contents

• 20‐30% of the US population has GERD every month

• 8 million outpatient visits per year

• $14 billion spent on heartburn medications each year

Vakil, AJG 2006:1900‐20. Camilleri CGH 2005:543‐52. Peery, Gastro 2012:1179‐87.

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GERD Symptoms

GI Symptoms

• Heartburn

• Regurgitation 

• Chest pain

• Belching

• Epigastric pain

• Nausea

Extraesophageal 

Symptoms• Throat‐clearing    

• Cough

• Hoarseness

• Sore Throat

• Asthma

• Globus sensation

• Water brash

• Dental erosions

Initial Management of GERD

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Initial Treatment of GERD

Diet Modification

Lifestyle Changes

Medication

• Caffeine

• High‐fat foods

• Alcohol

• Chocolate

• Mint

• Acidic liquids and foods (citrus, tomato)

• Other foods (onion, garlic)

• Carbonated beverages

Foods Classically Associated with Reflux Symptoms

6 oz

16 oz

Why are these foods to blame?  

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How Food Contributes to Reflux

Lower esophageal sphincter pressure

Kaltenbach, Arch Int Med 2006:965‐971. Dibley, Eur J Gastro&Hep 2009:1229‐1240. Johnson, APT 2010:607‐14. Austin, Dig Dis Sci 2006:1307‐12. Fox, Clin Gastro Hep 2007:439‐44. 

Gastric Distension Research studies 

show mixed resultsNo need to eliminate all foods possibly 

related to reflux

Lifestyle Modification

• Small meal size

• Stay upright for several hours after eating

• Elevate head of the bed for sleeping

• Smoking cessation

Rey,  Am J Gast 2006.  Kahn, J Clin Gastro 2012. Fraser‐Moodie, Scand J Gast 1999. Ness‐Jensen, Clin Gastro Hep 2015

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• HUNT study ‐ Population‐based study in Norway 

– ~30,000 patients, assessed weight and GERD symptoms at baseline and ~10 years later

– Weight loss  Dose‐dependent improvement in GERD symptoms

• The Reflux Improvement and Monitoring (TRIM) program

– 6 month GI, nutrition, health education program for obese adults with GERD

• After 6 months

– GerdQ scores improved

– Some weight loss ‐ % excess body weight decreased from 41% to 36%

Fraser‐Moodie, Scand J Gast 1999:337‐40. Ness‐Jensen AJG 2013:376‐382. Yadlapati, AJG 2018:23‐30.

Weight Loss and GERD

Modest weight loss improves symptoms!

Medical Therapy of GERD

Onset Duration When to Use

Antacids minutes shortMild, intermittent 

symptoms

Histamine‐2 Receptor Antagonists

intermediate 6‐10 hoursMild to moderate 

symptoms

Proton Pump Inhibitors

long 24‐72 hours

Frequent symptoms, severe symptoms,  erosive esophagitis, Barrett’s esophagus

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Proton Pump Inhibitors• First introduced in the US in 1989

• Block the H+K+ ATPase in gastric parietal cells

• PPIs heal erosive esophagitis and control GERD better than H2RAs

• 7% of the US population take prescription PPIs

Everhart, Gastro 2009:376‐86. Wang, WJG 2005. 

PPIs are FDA‐approved for daily dosing for GERD and erosive esophagitis

The PPI Test“If it responds to a PPI, then it must be GERD”

• Often the first test performed for evaluation of GERD

• Systematic review of 15 studies using normal or high‐dose PPI therapy for 1‐4 weeks to treat UGI symptoms reported:

– Sensitivity of 78% for GERD 

– Specificity of only 54% 

Numans ME. Ann Intern Med 2004; 140: 518‐527.   Fass R. Gastroenterology 1998; 115: 42‐7.

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Treatment of GERD

Diet and lifestyle counseling for all!

mild, intermittent

moderate symptoms

erosive esophagitis, severe symptoms

antacids or H2RA PRN

8 weeks of daily PPI

Katz, ACG GERD guideline,  AJG 2013:308‐328

BID PPITesting

8 weeks of daily H2RA or PPI

partial response

no  response

Escalate therapy

partial response

use lowest effective dose

success

no  response

Diet + Lifestyle + Medications = ?Relief?

Between 10% and 40% of patients have persistent, bothersome GERD 

symptoms despite PPI use

Inadomi, AJG 2003. Dean, CGH 2004. Becker, APT 2007. 

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Evaluation of Refractory GERD

What if Medications Aren’t Working?

• Verify medications being taken properly

– Study of patients with refractory GERD

– 68% took medications incorrectly

• After meals, at bedtime, PRN

• PPIs should be dosed 30 minutes before meals

• Consider testing

• Consider other diagnoses Guanaratnam, APT 2006:1473‐7. Fass, APT 2000:1595‐603. Fass CGH 2006:50‐6. Mainie, J Clin Gastro 2008:676‐9. 

after meals

bedtime ‐onlyprn

true refractory GERD 

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Endoscopy for Evaluation of GERD

• Endoscopy is commonly performed in patients with GERD

– 2.9 million upper endoscopies performed in 2010

– 24% of these had ‘reflux’ as the indication

• TOO MUCH ENDOSCOPY!

• Several sets of guidelines discuss use of endoscopy in GERD

Peery, Gastro 2012. Katz, AJG 2013.  Kahrilas, Gastro 2008. Shaheen, Annals Int Med 2012.

Endoscopic Evaluation of GERD

• American College of Physicians Best Practice Advice for use of Upper Endoscopy in GERD

• EGD indicated in patients with GERD and alarm symptoms:– Dysphagia– Bleeding– Anemia – Weight loss– Vomiting

• EGD is indicated in patients with :– Typical GERD symptoms that persist despite 4‐8 

weeks of BID PPI

Shaheen, Annals Int Med 2012.

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Endoscopic Appearance of GERD

Non‐Erosive Reflux Disease (NERD)

Erosive Reflux Disease (ERD) 

• 60% of patients with GERD

• Common endoscopic appearance with use of PPIs

• 40% of patients with GERD

Robinson, Arch Int Med 1998. Modlin, Digestion 2009. 

Other Endoscopic Findings in GERD

• Barrett’s esophagus– ~ 15% of patients with GERD

– Does not explain refractory GERD symptoms

– Risk factor for esophageal adenocarcinoma

• Esophageal stricture– Symptoms include dysphagia

• GERD can still be present even with a normal EGD

Robinson, Arch Int Med 1998. Modlin, Digestion 2009. 

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pH Testing in GERD

• pH testing is important in the evaluation of GERD– Patients who are not responding to standard treatment

– Patients who are considering surgery for treatment of GERD

• Measures the amount of esophageal acid exposure over a defined time period

• Can help determine whether– Too much acid is still present

– The esophagus is hypersensitive

– GERD is not the cause of symptoms

Types of pH Testing• Wireless capsule testing 

– Placed during EGD– Measures acid reflux for 48 hours

• Multichannel impedance/pH testing– Transnasal catheter, 24 hour study– Measure acid, weakly acidic, nonacid reflux

• Keep a symptom and food diary during test

• Can determine the association of symptoms and reflux events

hopkins‐gi.org

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Other Disorders that Cause Heartburn, Regurgitation, and Chest Pain

Eosinophilic Esophagitis

• Eosinophilic infiltration of the esophageal mucosa leading to esophageal dysfunction

• EGD shows rings, furrows, white spots– Biopsies show > 15 eosinophils per high 

power field

• Classic patient is a young man with seasonal allergies presenting with an esophageal food impaction– Occurs in children and adults, men and 

women 

• Heartburn symptoms are reported by half of patients with EoE

Dellon, CGH 2009. Prasad, AJG 2007. Liacouras, J All Clin Imm 2011. Dellon AJG 2013. Straumann, Gut 2014.

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Esophageal Motility Disorders

• Dysfunction of the smooth muscle of the esophagus

• Dysphagia is the main symptom –solids, liquids, pills

• Can also have chest pain, heartburn, regurgitation

• Testing includes high resolution esophageal manometry

Normal

Achalasia

Gastroparesis

• Delayed gastric emptying

• Nausea and vomiting common

• Heartburn and regurgitation can occur

• Assess with nuclear medicine solid phase gastric emptying study or motility capsule

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Dyspepsia

• Non‐ulcer dyspepsia

– Epigastric discomfort

– Post‐prandial fullness

– Early satiety

– Epigastric burning

• Not classic heartburn

• Endoscopy is normal

• Sometimes responds to PPI

Non‐GI Causes of Chest Pain

• Not all chest discomfort is gastrointestinal

• Consider cardiac evaluation in any patient with chest discomfort

– Coronary artery disease and GERD are both very common 

• Pulmonary causes of chest discomfort

• Musculoskeletal chest pain

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Treatment of Challenging GERD

Management• PPIs taken correctly

• Evaluation for other disorders– Esophageal

– Other GI

– Non‐GI

• Other management options– Surgery

– Endoscopic therapy

– Other medications

– Alternative treatments?

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What if Medications Aren’t Working?

• Ask again ‐ PPIs should be dosed 30 minutes before meals

• Increase the dose of medication 

– PPI twice daily

• Switch types of medication

– H2RA  PPI

– Change to a different PPI• A few research studies have looked at this

• Frequently done in clinical practice

• Combination therapy

– PPI BID + H2RA at bedtime

Guanaratnam, APT 2006:1473‐7. Fass, APT 2000:1595‐603. Fass CGH 2006:50‐6. Mainie, J Clin Gastro 2008:676‐9. 

Which Patients Consider Surgery for GERD?• Persistent or recurrent symptoms despite medical therapy

– Best surgical outcomes are seen in patients who have at least some improvement in GERD symptoms with PPIs

• Patients with complications from GERD 

• Patients who do not want to take GERD medications

• Most patients do not need surgery for GERD!

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Laparoscopic Fundoplication

• Nissen Fundoplication – most often laparoscopic

• Effective ‐Most patients discontinue PPIs 

• 10% ‐ 27% of patients have recurrence of GERD in 3‐5 years

• Benefit in patients with refractory GERD

– With abnormal pH testing

Anvari, Surg endo 2011. Lundell Gut 2008. Grant, BMJ 2013 Spechler, Dunbar… NEJM 2019

Gastric Bypass

• Very effective for weight loss

• 6 months after surgery, 70% of patients have significant improvement in GERD

– Decreased PPI use, fewer symptoms

El‐Hadi, Can J Surg 2014. Carabotti, Exp Rev Gastro Hep 2013 

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Magnetic Sphincter Augmentation• Ring of magnetic beads placed around the esophagus

• Beads increase the pressure at the LES

– Reduces reflux, regurgitation

• At 5 years, 85% of patients are off PPI

• Studies mainly enroll pts with mild‐moderate GERD

– Some data now for use with larger hernias, more severe symptoms

Ganz, NEJM 2013.  Ganz, Clin Gastro Hep 2016

Endoscopic Therapy – Transoral Incisionless Fundoplication 

• Full‐thickness endoscopic fasteners used to create a fundoplication 

• Reduces PPI use, GERD symptoms compared to PPI alone

• 89% of patients able to discontinue PPI

McCarty, Endoscopy 2018. Pandolfino, CGH 2014. Hopkins, WJGE 2015

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Endoscopic Therapy– Radiofrequency Treatment 

• Causes thickening at LES

• Reduces transient lower esophageal sphincter relaxation

• Studies results are mixed

– Some show improved symptoms and PPI use

– Others show no improvement in  esophageal acid exposure

Pandolfino, CGH 2014. Hopkins, WJGE 2015

Endoscopic Therapies

• Most of the studies are performed in patients with 

– mild to moderate GERD

– no Barrett’s esophagus

– small hiatal hernias

• Some long term follow up data is available

• Insurance issues

• Unclear what role these will have in the future

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Other Medications ‐ Baclofen 

• Reduces transient lower esophageal sphincter relaxation  fewer reflux events

• Off label use

• Recent multicenter VA study of patients with heartburn refractory to PPIs– Patients with abnormal pH testing on omeprazole 20mg BID

• Randomized to:– Laparoscopic Nissen fundoplication 

– OR further medical therapy with omeprazole 20 mg BID and baclofen (up to 20 mg TID) 

– OR omeprazole 20 mg BID and placebo baclofen 

• Baclofen was no better than placebo

Spechler, Dunbar…. NEJM 2019

Other Medications ‐ Alginates 

• Floats on top of the acid pocket / gastric contents in the stomach

• Good for mild or intermittent GERD symptoms

• Also good for add‐on therapy in refractory GERD

Wilkinson J, Eur J Gastro Hep 2019: 86‐93. 

Acid pocket

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Alternative Therapies

*** not an endorsement, but patients ask about these

• Study of patients with ongoing heartburn on a daily PPI

• Randomized to double‐dose PPI or acupuncture twice a week

• Greater improvement in heartburn symptoms with PPI + acupuncture than double‐dose PPI

Acupuncture

Dickman, APT 2007:1333‐44. 

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• May be helpful with persistent reflux– Particularly for belching and regurgitation

• Pts with GERD+belching were treated with a standardized diaphragmatic breathing exercise protocol

• 60% of treated patients had improved belching, compared to 0% controls

• GERD score decreased by 12 points in the treated group vs. 3 points for controls.  

• Improvement persisted 4 months after therapy.  

Diaphragmatic Breathing \ Breathing Exercises

Ong, CGH 2018:407‐416

Remedies from the Kitchen

Apple cider vinegar

• Very little evidence, but commonly recommended on the internet

• Gum with a proprietary blend of apple cider vinegar, licorice, papain

– Placebo RCT in 24 GERD patients, chew the gum after meals

– Post‐meal GERD symptoms improved with gum

Baking soda

• The original antacid

• Dosing is ½ tsp in 4 oz of water

• ~ 600 mg sodium in ½ tsp

Brown, J Diet Supp 2015:138‐45. 

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But What About PPIs? 

What to say when your patients, parents, and neighbors ask you 

questions

How PPIs are Really Used

PPI

• Study of 168,727 outpatient adults with PPI prescriptions• 39% lack an appropriate UGI diagnosis requiring PPI

Heidelbaugh, Am J Man Care 2010. 

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Reported Adverse Effects of PPI Treatment

Vaezi, Gastro 2017

PPI Risk • 17,598 patients > age 65 on rivaroxaban and/or aspirin for cardiovascular or peripheral arterial disease

• Randomized to pantoprazole or placebo

• Median follow up 3 years

• Comparing patients who got PPI vs. placebo– NO difference in mortality, cardiovascular disease, pneumonia, fractures, chronic kidney disease, dementia, cancer

– Enteric infections > with PPI use (1.4% vs. 1%)• C diff infections rare, but more common in PPI group

Moayyedi P, Gastro 2019

Be smart about PPI use  lowest effective dose

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Bye‐Bye, PPI :  Choosing Wisely in Canada

• Selection of initial therapy depends on symptom severity and frequency

• Remember diet and lifestyle changes– Reduce trigger foods, caffeine, fat, alcohol– Avoid smoking– Stay upright after eating– Smaller meals

• PPIs are the most effective therapy we have– Verify correct timing and dosing– Be smart about use  lowest effective dose – PPI non‐responders should have testing to determine whether GERD is present

• Some patients may benefit from surgery

Management of Difficult GERD

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Questions?

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