汪 林 (綜述) 范秀萍 朱 強(qiáng) (審校 )
胃功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)的發(fā)病率高,病因尚未闡明,病理生理機(jī)制復(fù)雜,臨床上診斷較為困難,治療多以對癥治療為主[1]。胃容受性(gastric accommodation, GA)障礙是FD病理生理機(jī)制的重要組成部分[2]。因此,檢測GA有助于FD的診斷、治療方案的選擇及療效的觀察。目前檢測GA的方法繁多,本文對GA的檢測方法作一綜述,以供臨床參考。
解剖學(xué)上將胃分為賁門部、胃底部、胃體部和胃竇部4個(gè)部分。根據(jù)功能不同,將胃分為近端胃和遠(yuǎn)端胃,其中近端胃包括胃底和上1/3胃體,其余2/3胃體和胃竇為遠(yuǎn)端胃。近端胃通過協(xié)調(diào)的張力性收縮,完成胃容納、貯存、排空液體的功能;遠(yuǎn)端胃則通過較強(qiáng)的節(jié)律性收縮,研磨并逐步排空固體類食物。
消化不良是臨床上常見的病癥之一,對門診患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn),以消化不良就診者占普通門診患者數(shù)的11%、占消化科門診患者數(shù)的53%[2]。消化不良按病因分為器質(zhì)性消化不良和FD兩大類,前者是由明確的器質(zhì)性或代謝性疾病所致,隨著原發(fā)病的治療和控制,癥狀也會隨之好轉(zhuǎn)或消失;后者則指有消化不良的癥狀,經(jīng)檢查排除器質(zhì)性疾病,并無明確原因可以解釋這些癥狀,是一種臨床綜合征[1]。在消化不良患者中,除少部分有器質(zhì)性病變外,大多數(shù)屬于FD[2]。
針對FD存在病因不明、病理生理機(jī)制復(fù)雜、診斷較困難的情況,為協(xié)助臨床診斷和治療,并指導(dǎo)科研,2006年業(yè)界羅馬委員會發(fā)布了以癥狀為基礎(chǔ)的羅馬Ⅲ分類體系[1],除確立FD的診斷標(biāo)準(zhǔn)外,還根據(jù)病理生理的不同將FD分為兩個(gè)亞組,即餐后不適綜合征和上腹痛綜合征,其依據(jù)是目前研究認(rèn)為,胃動力和感覺異常是FD的兩大主要病理生理基礎(chǔ),胃動力異常包括胃排空延遲、胃竇動力減弱、近端GA障礙等[3]?;颊叩脑顼?、餐后腹脹等癥狀與進(jìn)食有關(guān),可能是由于胃底容受性障礙、胃排空延遲和內(nèi)臟高敏感所致;疼痛不適等與進(jìn)食無關(guān)的癥狀則歸為另一類。40%~70%的FD患者存在近端GA障礙[4],因此對GA障礙的研究成為目前研究FD病理生理的一個(gè)重要切入點(diǎn)[5,6]。
胃的舒張程度即為GA,GA障礙的患者在攝入食物以后,近端胃不能充分地舒張,胃內(nèi)壓力升高,從而出現(xiàn)早飽、腹脹等一系列消化不良的癥狀。
目前,檢測GA的方法主要有兩大類:一類是電子氣壓泵測壓法,即在胃內(nèi)放入氣囊,通過泵直接測量胃容積及壓力的改變;另一類是影像學(xué)方法,如單光子發(fā)射性計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)、MRI、超聲等[7]。
4.1 電子氣壓泵測壓法 20世紀(jì)90年代,Azpiroz等[8,9]首先應(yīng)用電子氣壓泵研究胃的張力變化及反射性舒張。此后,相關(guān)研究多次應(yīng)用電子氣壓泵研究近端胃的壓力及容積。電子氣壓泵由一個(gè)松軟的球囊和一個(gè)由計(jì)算機(jī)驅(qū)動的氣泵組成,在計(jì)算機(jī)控制下設(shè)定一個(gè)固定的壓力或容量,根據(jù)近端胃壓力或容量的大小自動向氣囊內(nèi)抽氣或注氣,通過氣囊內(nèi)壓力容量的變化來檢測胃的壓力或容積。國外有研究使用電子氣壓泵檢測胃的壓力和容積時(shí)發(fā)現(xiàn),在進(jìn)餐量相同的情況下,F(xiàn)D患者餐后1 h內(nèi)平均近端胃容積和容積增量[(328±26)ml和(144±18)ml]均明顯小于健康對照人群[(401±22)ml和(223±13)ml],其中,40%的患者近端胃容積小于對照組的下限(64 ml)[6]。目前,電子氣壓泵測壓法成為公認(rèn)的檢測GA的“金標(biāo)準(zhǔn)”[10,11],也是迄今唯一可以同時(shí)測量胃壓力和容積的方法。
然而這種檢查方式最大的缺陷是其具有侵入性,檢查帶來的不適甚至痛苦難以被患者接受,而且這項(xiàng)檢查本身也會對胃壁產(chǎn)生刺激,氣囊對胃壁壓迫還會引起胃體擴(kuò)張,從而影響測值的準(zhǔn)確性[12]。另外,電子氣壓泵雖然可以檢測出胃壁張力的改變,但不如影像學(xué)方法直觀,后者可以同時(shí)觀察胃的解剖結(jié)構(gòu)。因此,電子氣壓泵測壓法雖是檢測GA的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但卻并未在臨床上得到常規(guī)應(yīng)用。
4.2 SPECT SPECT在20世紀(jì)末用于GA的研究[13],其原理是正常胃黏膜對顯像劑99TcmO4-具有攝取和分泌的作用,當(dāng)靜脈注入99TcmO4-后,胃壁迅速顯影,顯影時(shí)間可持續(xù)30 min,利用SPECT在體外進(jìn)行采集及處理,得到餐前、餐后胃的SPECT影像,可以計(jì)算出餐前、餐后胃容積變化的數(shù)據(jù)[13]。有研究征集17名健康志愿者,在其飲用500 ml營養(yǎng)試劑后,用電子氣壓泵測其近端胃舒張程度,隔日同一人在飲用等量相同試劑的情況下,使用SPECT測定其近端胃容積,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩種方法的數(shù)據(jù)相符,證明了SPECT檢測GA的可靠性[14];亦有研究使用SPECT發(fā)現(xiàn)47%的FD患者存在GA障礙[15]。
然而,由于SPECT檢查會使患者受到一定的電離輻射,尤其不適合需要多次檢查的患者及孕婦、兒童,因此,其臨床應(yīng)用受限制。另外,SPECT在圖像采集中胃壁顯影時(shí)間較短,測量餐前、餐后胃容積在時(shí)間上仍會有所約束;而且這種方法并非直接測得胃容積,而是需要通過大量的圖像和數(shù)據(jù)后處理才能計(jì)算得出[13]。SPECT的一個(gè)缺陷是無法在自然狀態(tài)(如坐位)下進(jìn)行檢查,忽視了重力對胃生理活動的影響。
4.3 MRI MRI從20世紀(jì)末開始運(yùn)用于GA的檢查[16,17]。MRI是一項(xiàng)無創(chuàng)、無輻射的檢查,適用人群較廣。另外,MRI因其固有的多方位、多參數(shù)成像及較高的軟組織分辨率,可以同時(shí)觀測胃的解剖結(jié)構(gòu)和運(yùn)動,顯示胃壁及周圍組織,并區(qū)分胃內(nèi)容物中固體和液體成分,是既安全又精確的檢查方法[16]。MRI還能觀察攝入不同食物后的胃存儲與排空過程[18]。
國外研究顯示,MRI可以取代電子氣壓泵評價(jià)胃動力異常,研究者通過向志愿者體內(nèi)注射胰高血糖素和紅霉素,分別引起胃的舒張和收縮,此時(shí)進(jìn)行MRI胃成像測量兩種狀態(tài)下的胃容積,同時(shí)應(yīng)用電子氣壓泵測量,結(jié)果證實(shí)MRI的胃容積變化的測值與電子氣壓泵的測值相符[17]。
但在MRI成像過程中,呼吸運(yùn)動和胃的蠕動均會對成像產(chǎn)生影響。目前主要利用快速屏氣及呼吸門控序列消除呼吸運(yùn)動的影響。但MRI檢查過程仍較復(fù)雜,且價(jià)格昂貴,限制了其在臨床上的普及。另外,MRI也無法在患者坐位時(shí)進(jìn)行檢查。
4.4 超聲檢查
4.4.1 二維超聲 20世紀(jì)90年代,Gilja等[18]首次將二維超聲應(yīng)用于GA的檢查,要求患者在接受檢查前禁食禁水8 h以上,檢查時(shí)患者身體稍后仰,與床面約成70°~80°。先觀察空腹時(shí)胃部情況,包括有無氣體、是否有內(nèi)容物滯留等。然后患者在4 min內(nèi)飲入500 ml可食試劑,分別在飲后2.5、5、7.5、15、20、25 min時(shí)進(jìn)行以下測量:首先,探頭沿患者左側(cè)肋緣下,并稍向外上傾斜,顯示近端胃近似長軸的切面,其與左腎長軸切面一致,并以肝左葉和胰尾作為標(biāo)志,測量胃底頂壁下緣以下7 cm以內(nèi)的面積,即為近端胃面積(proximal gastric area, PGA);隨后,在此切面的基礎(chǔ)上,將探頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)約90°,先顯示胃底上緣,隨后探頭稍向尾側(cè)傾斜,顯示近端胃的橫軸或短軸切面,測量近端胃橫徑(proximal gastric diameter, PGD)。通過PGA和PGD可以粗略估算近端胃容積(approximate volume, aV),即aV=PGA×PGD;計(jì)算近端胃排空分?jǐn)?shù),即(aV2.5min—aVactual)/aV2.5min,其中,aV2.5min代表2.5 min時(shí)所測得的容積、aVactual代表其他時(shí)點(diǎn)實(shí)測容積,其指標(biāo)可以間接反映近端胃的容受性舒張功能。該方法已多次被其他學(xué)者用于評價(jià)FD、反流性食管炎及糖尿病近端胃的GA,大部分研究表明,在多個(gè)時(shí)點(diǎn)GA障礙表現(xiàn)為PGA和PGD變小,而近端胃排空分?jǐn)?shù)增高[19-21]。吳波等[22]采用二維超聲評價(jià)近端胃的容受性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)餐后40 min內(nèi),F(xiàn)D患者組近端胃容積明顯小于對照組,48.4%的 FD患者表現(xiàn)為近端胃容積異常,證實(shí)了二維超聲檢測FD患者近端GA障礙的可行性。
二維超聲運(yùn)用于GA不僅可以在患者自然狀態(tài)(如半坐位)下進(jìn)行,而且具有無創(chuàng)、無輻射的特點(diǎn),適合反復(fù)多次進(jìn)行,檢查時(shí)間短、費(fèi)用低,甚至可以床旁檢查,因此適用人群廣泛。超聲影像不僅可以用于GA的研究,還能從胃排空、胃蠕動等方面研究胃動力[23]。然而,二維超聲對操作者的依賴性較強(qiáng),尤其是最大橫徑的重復(fù)性偏低,且近端胃形狀不規(guī)則,可能導(dǎo)致測值不準(zhǔn)確。患者腹壁過厚、肋骨聲影及胃內(nèi)過多氣體也會對胃的全面觀察產(chǎn)生不良影響。
4.4.2 三維超聲 20世紀(jì)70年代,三維超聲初步應(yīng)用于臨床,經(jīng)過40多年的發(fā)展,其在體積測量方面的準(zhǔn)確性有了很大提高,可以進(jìn)行各種適形測量。三維超聲比二維超聲在容積測量上的準(zhǔn)確性更高[24,25]。
目前較成熟的測量體積三維技術(shù)主要有兩種,一種是基于磁定位系統(tǒng)的自由臂掃查技術(shù),它需要一套磁場空間定位系統(tǒng),由電磁場發(fā)生器、空間位置接收器和微處理器組成,由微處理器控制的電磁場發(fā)生器向空間發(fā)射電磁場,空間位置接收器被固定在探頭上,如同常規(guī)超聲檢查,操作者手持帶有空間接收器的探頭進(jìn)行掃查時(shí),計(jì)算機(jī)即可以感知探頭在三維空間內(nèi)的運(yùn)動軌跡,將采集的二維圖像的數(shù)據(jù)存儲于相應(yīng)的區(qū)域,從而建立特殊形態(tài)的立體數(shù)據(jù)庫,以供三維圖像重建。目前已有應(yīng)用自由臂掃查技術(shù)檢測GA的報(bào)道[26,27],首先使用連有空間位置接收器的探頭定位胃的左上緣及幽門;調(diào)節(jié)探頭的掃描深度,使其可以觀察到胃、腸系膜上靜脈、腹主動脈、肝左葉及胃底上方的隔面;開始常規(guī)超聲掃查,從左側(cè)肋下開始,向幽門移動探頭,移動過程中保持探頭垂直;囑被測者吸氣后暫停呼吸,開始掃查;在持續(xù)15~20 s的掃查過程中,共記錄300~400幅二維超聲圖像。該方法可以對胃進(jìn)行重建后觀察食物在胃內(nèi)的分布情況,并可以通過計(jì)算近端胃與全胃容積的比值,反映餐后GA情況,結(jié)果顯示FD患者的比值較正常人明顯減小。該方法掃查范圍大,能較全面地觀察餐后胃內(nèi)食物的分布情況,既可以測出胃的總?cè)莘e,也可以根據(jù)需要測量胃的部分容積,并觀察容受性舒張過程中的容積改變過程[24,26]。自由臂掃查的優(yōu)勢在于簡單、易操作、成像速度快,可以在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)進(jìn)行;但其也有局限性,如自由臂三維成像時(shí)X、Y軸的距離是固定的(二維圖像的寬度),Z軸的長短可以根據(jù)實(shí)際探頭掃查的距離來決定的,這樣由于呼吸的影響、掃查速度不均勻或選擇Z軸方向的距離與實(shí)際掃查的范圍相差過大時(shí),成像后的三維圖像會變形失真,容積計(jì)算精度可能受到影響。
另一種三維掃查方法是新近發(fā)展起來的容積探頭技術(shù),與自由臂掃查以探頭空間位移來完成三維圖像的采集不同,容積探頭則不需移動即可以完成三維圖像的采集,因?yàn)槿莘e探頭是一個(gè)二維超聲探頭和擺動機(jī)構(gòu)封裝在一起的部件,操作者只要將此一體化探頭固定于所需探測的部位,系統(tǒng)就能自動采集三維數(shù)據(jù)。容積探頭技術(shù)的掃查過程及后處理簡單,計(jì)算精度較高,目前主要用于心腔及胎兒臟器測量[28],僅有少數(shù)應(yīng)用于GA檢測的報(bào)道。容積探頭的優(yōu)點(diǎn)是定位精確,避免了圖像合成時(shí)的失真;掃查完一個(gè)耙目標(biāo)后,所得三維組織塊的立體數(shù)據(jù)可以直接顯示在超聲儀上,可當(dāng)即診斷,無需工作站處理數(shù)據(jù);從數(shù)據(jù)采集到成像、顯示,直接、省時(shí)。但由于探頭是靠內(nèi)部驅(qū)動機(jī)擺動的,其視場相對較小,不適于測量體積過大的目標(biāo);儀器價(jià)格相對昂貴,難以在基層推廣。
三維超聲同樣易受腹壁厚度、肋骨聲影及胃內(nèi)氣體的干擾,但當(dāng)胃內(nèi)氣體約為胃容積的20%時(shí),三維超聲的容量分析不受影響。另外,由于超聲聲束互相干擾等原因,三維圖像對細(xì)節(jié)的表現(xiàn)力不如二維圖像,圖像分辨率偏低;而且三維超聲需要患者呼吸配合,若配合不好則會產(chǎn)生偽像甚至成像失敗。
綜上所述,電子氣壓泵測壓法是目前檢測GA的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但其具有侵入性,影像學(xué)檢查不失為較佳的替代方法,其中超聲影像更具優(yōu)勢。今后對超聲影像的研究應(yīng)致力于規(guī)范檢查方法,以便于臨床應(yīng)用。
[1] Tack J, Talley NJ, Camilleri M, et al. Functional gastroduodenal disorders. Gastroenterology, 2006, 130(5): 1466-1479.
[2] 蕭樹東, 許國銘. 中華胃腸病學(xué). 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2008:342-347.
[3] Tack J, Caenepeel P, Piessevaux H, et al. Assessment of meal induced gastric accommodation by a satiety drinking test in health and in severe functional dyspepsia. Gut, 2003, 52(9): 1271-1277.
[4] Mundt MW, Samsom M. Fundal dysaccommodation in functional dyspepsia: head-to-head comparison between the barostat and three-dimensional ultrasonographic technique. Gut, 2006, 55(12):1725-1730.
[5] Gilja OH, Hausken T, Wilhelmsen I, et al. Impaired accommodation of proximal stomach to a meal in functional dyspepsia. Dig Dis Sci, 1996, 41(4): 689-696.
[6] Tack J, Piessevaux H, Coulie B, et al. Role of impaired gastric accommodation to a meal in functional dyspepsia.Gastroenterology, 1998, 115(6): 1346-1352.
[7] De Schepper HU, Cremonini F, Chitkara D, et al. Assessment of gastric accommodation: overview and evaluation of current methods. Neurogastroenterol Motil, 2004, 16(3): 275-285.
[8] Azpiroz F, Malagelada JR. Gastric tone measured by an electronic barostat in health and postsurgical gastroparesis. Gastroenterology,1987, 92(4): 934-943.
[9] Azpiroz F, Malagelada JR. Isobaric intestinal distension in humans:sensorial relay and ref l ex gastric relaxation. Am J Physiol, 1990,258(2 Pt 1): G202-G207.
[10] Azpiroz F, Malagelada JB. Abdominal bloating. Gastroenterology,2005, 129(3): 1060-1078.
[11] Tack J, Caenepeel P, Fischler B, et al. Symptoms associated with hypersensitivity to gastric distention in functional dyspepsia.Gastroenterology, 2001, 121(3): 526-535.
[12] Ropert A, des Varannes SB, Bizais Y, et al. Simultaneous assessment of liquid emptying and proximal gastric tone in humans. Gastroenterology, 1993, 105(3): 667-674.
[13] Kuiken SD, Samsom M, Camilleri M, et al. Development of a test to measure gastric accommodation in humans. Am J Physiol, 1999,277(6 Pt 1): G1217-G1221.
[14] Bredenoord AJ, Chial HJ, Camilleri M, et al. Gastric accommodation and emptying in evaluation of patients with upper gastrointestinal symptoms. Clin Gastroenterol Hepatol, 2003, 1(4):264-272.
[15] Feinle C, Kunz P, Boesiger P, et al. Scintigraphic validation of a magnetic resonance imaging method to study gastric emptying of a solid meal in humans. Gut, 1999, 44(1): 106-111.
[16] de Zwart IM, Mearadji B, Lamb HJ, et al. Gastric motility:comparison of assessment with real-time MR imaging or barostat measurement initial experience. Radiology, 2002, 224(2): 592-597.[17] Faas H, Steingoetter A, Feinle C, et al. Effects of meal consistency and ingested fl uid volume on the intragastric distribution of a drug model in humans--a magnetic resonance imaging study. Aliment Pharmacol Ther, 2002, 16(2): 217-224.
[18] Gilja OH, Hausken T, Odegaard S, et al. Monitoring postprandial size of the proximal stomach by ultrasonography. J Ultrasound Med, 1995, 14(2): 81-89.
[19] Undeland KA, Hausken T, Gilja OH, et al. Gastric meal accommodation studied by ultrasound in diabetes. Relation to vagal tone. Scand J Gastroenterol, 1998, 33(3): 236-241.
[20] Tefera S, Gilja OH, Hatlebakk JG, et al. Gastric accommodation studied by ultrasonography in patients with ref l ux esophagitis. Dig Dis Sci, 2001, 46(3): 618-625.
[21] 黃緒群, 許軍英, 孫圣斌, 等. B超法測定功能性消化不良患者近端胃容納舒張功能. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志, 2006, 22(8): 888-890.
[22] 吳波, 楊忠偉, 黃雪霞, 等. 超聲同步檢測正常人遠(yuǎn)端、近端胃排空運(yùn)動的研究. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2005, 13(3): 212-213.
[23] Gilja OH, Hausken T, Odegaard S, et al. Three-dimensional ultrasonography of the gastric antrum in patients with functional dyspepsia. Scand J Gastroenterol, 1996, 31(9): 847-855.
[24] Gilja OH, Smievoll AI, Thune N, et al. In vivo comparison of 3D ultrasonography and magnetic resonance imaging in volume estimation of human kidneys. Ultrasound Med Biol, 1995, 21(1):25-32.
[25] Gilja OH, Detmer PR, Jong JM, et al. Intragastric distribution and gastric emptying assessed by three-dimensional ultrasonography.Gastroenterology, 1997, 113(1): 38-49.
[26] van Lelyveld N, Scheffer R, Mundt M, et al. Partial gastric volumes and upper abdominal sensations in functional dyspeptic and GERD patients: a 3D ultrasonographic study. Am J Gastroenterol, 2006,101(8): 1845-1852.
[27] 徐輝雄, 徐作峰, 呂明德, 等. 三維超聲容積自動測量技術(shù)的準(zhǔn)確性及重復(fù)性研究. 中國超聲醫(yī)學(xué)雜志, 2003, 19(3): 232-236.
[28] Scheffer RC, Gooszen HG, Wassenaar EB, et al. Relationship between partial gastric volumes and dyspeptic symptoms in fundoplication patients: a 3D ultrasonographic study. Am J Gastroenterol, 2004, 99(10): 1902-1909.