Incremental elastic modulus - a challenge to compliance

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Abstract
Rectal compliance has theoretical and practical drawbacks resulting in wide variation in the reported normal values. Slope of stress-strain relation, a measure of rectal wall stiffness (Incremental elastic modulus; IEM) may be an effective alternative. The aim of this study was to compare IEM with rectal compliance during ramp inflation. In a group of 15 normal adults [Median age 51.5 years (range 31 to 74); 11 female and 4 male], these parameters were assessed at three rates of inflation, using a proctometrogram-catheter-balloon (PCB) complex and endorectal ultrasound scanner (7 Mhz; B & K) to measure intrarectal pressure and radius respectively. IEM had a linear relation with strain (Slope 33.55; R2 = 0.9815) in contrast to compliance (R2 = 0.0088). Series elastic component (SEC), a measure of passive viscoelasticity, was rate independent elasticity [Slope 1.02 (0.98 to 1.15); P = ns] and a rate dependant viscosity (P = 0.004; One way ANOVA). Both IEM and SEC were reproducible (R = 0.985; P < 0.01). This study emphasises the importance of rectal wall viscoelastic evaluation based on stress and strain rather than compliance. La compliance rectale a des inconvénients théoriques et pratiques qui expliquent une grande disparité des valeurs normales plubliées. La courbe du rapport pression/tension, une mesure de la rigidité de la paroi rectale (augmentation du module d'élasticité, IEM) peut être une alternative effective. Le but de cette étude est de comparer l'IEM avec la compliance rectale au cours d'une inflation progressive. Chez un groupe de 15 sujets normaux adultes (åge moyen 51,5 ans: 31 à 74 ans; 11 femmes et 4 hommes) ces paramètres ont été déterminés à trois vitesses d'inflation en utilisant un complexe proctométrogramme-cathéter-ballon (PCB) et une échographie endo-rectale (7 Mhz; B & K) afin de déterminer la pression intra-rectale et la tension radiaire. IEM a une relation linéaire avec la tension (pente 33,55; R2 = 0,9815) en contraste avec la compliance (R2 = 0,0088). La composante d'élasticité en série (SEC), une mesure de la visco-élasticité passive à une élasticité indépendante de la vitesse d'inflation (pente 1,2 (0,98 à 1,15); P = ns) et une viscosité dépendant de la vitesse d'inflation (P = 0,004; à l'infusion seulement). Les mesures de IEM et de SEC sont reproductibles (R = 0,985; P < 0,01). Cette étude souligne l'importance de la viscosité pariétale rectale dont l'évaluation est basée sur la tension et la distension plutôt que sur la compliance.

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