劉貝妮，姚樹坤，張艷麗，王 淼，杜時(shí)雨，劉 亮中日友好醫(yī)院 消化內(nèi)科，北京 0009；中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院，北京 00730

非糜爛性反流病患者食管阻抗基線與酸暴露、上皮細(xì)胞間隙的相關(guān)研究

劉貝妮1,2，姚樹坤1,2，張艷麗1，王 淼1，杜時(shí)雨1，劉 亮1,2
1中日友好醫(yī)院 消化內(nèi)科，北京 100029；2中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院，北京 100730

目的通過對(duì)非糜爛性反流病(non-erosive reflux disease，NERD)患者的食管阻抗基線與酸暴露、上皮細(xì)胞間隙相關(guān)性分析，探討食管阻抗監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)食管黏膜屏障功能的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法選取2013 - 2014年我院門診的非糜爛性反流病患者46例和健康志愿者18例，行24 h食管pH +阻抗監(jiān)測(cè)和胃鏡檢查。兩項(xiàng)檢查相隔1周。胃鏡下活檢食管下段組織2塊，測(cè)量食管黏膜上皮細(xì)胞間隙。結(jié)果NERD患者的酸暴露時(shí)間顯著高于健康對(duì)照組[4.1(0.2～0.6)% vs 0.4(1.0～5.3)%，P＜0.001]，食管遠(yuǎn)端阻抗基線值顯著低于健康對(duì)照組[(2 943±759)Ω vs (3 968±1 076)Ω，P＜0.001]，食管上皮細(xì)胞間隙較健康對(duì)照組顯著增寬[(1.01±0.20)μm vs (0.67±0.14)μm，P＜0.001]。NERD患者阻抗基線值與酸暴露呈負(fù)相關(guān)(r=-0.35，P=0.016)，與上皮細(xì)胞間隙呈負(fù)相關(guān)(r=-0.58，P=0.002)。結(jié)論NERD患者食管阻抗基線降低與酸暴露、上皮細(xì)胞間隙增寬有相關(guān)性，阻抗監(jiān)測(cè)可用于評(píng)估食管黏膜完整性。

非糜爛性反流?。蛔杩?；食管上皮細(xì)胞間隙；酸暴露；食管黏膜

非糜爛性反流病(non-erosive reflux disease，NERD)是胃食管反流病的一個(gè)亞型，是指存在與反流相關(guān)的不適癥狀，但傳統(tǒng)內(nèi)鏡下未見食管黏膜糜爛或破損[1]。研究證實(shí)，NERD患者食管黏膜仍存在一系列超微結(jié)構(gòu)的改變，如上皮細(xì)胞間隙增寬(dilated intercellular spaces，DIS)等[2]。DIS目前被認(rèn)為是食管黏膜屏障功能受損的一個(gè)指標(biāo)，但其測(cè)量依賴于內(nèi)鏡下黏膜活檢，難以在臨床上廣泛應(yīng)用。食管阻抗監(jiān)測(cè)主要用于測(cè)定各種形式的胃食管反流，但近年有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，糜爛性食管炎患者的遠(yuǎn)端食管阻抗基線明顯降低，阻抗基線與DIS存在相關(guān)性，提示食管阻抗與食管黏膜完整性之間可能存在相關(guān)性。本研究分析了NERD患者食管阻抗基線與食管酸暴露、上皮細(xì)胞間隙(epithelial intercellular space，ICS)的相關(guān)性，探討臨床應(yīng)用食管阻抗監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)遠(yuǎn)端食管黏膜屏障功能的價(jià)值。

對(duì)象和方法

1 研究對(duì)象 2013 - 2014年就診于北京中日友好醫(yī)院消化科門診的NERD患者46例。入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～70歲；具有典型反流癥狀，胃鏡檢查無明顯異常；近7 d未服用過影響胃酸分泌的藥物和胃腸動(dòng)力藥；無消化道器質(zhì)性疾病和手術(shù)史；無系統(tǒng)性疾病繼發(fā)的胃食管反流病。同時(shí)選取無胃食管反流癥狀的健康志愿者18例作為健康對(duì)照組。

2 研究方法 受試者分別接受食管24 h pH-阻抗監(jiān)測(cè)和胃鏡檢查，兩項(xiàng)檢查相隔1周。受試者清晨空腹接受攜式24 h食管pH-阻抗監(jiān)測(cè)儀(Sierra Scientific Instrument，SSI)(美國)監(jiān)測(cè)。將pH-阻抗電極經(jīng)鼻置入食管，使pH測(cè)量點(diǎn)在食管下括約肌上緣5 cm，將記錄儀懸掛于受試者身上，開始數(shù)據(jù)記錄。監(jiān)測(cè)期間，受試者保持平時(shí)的作息時(shí)間和飲食，并自行記錄癥狀。監(jiān)測(cè)結(jié)束后，記錄儀數(shù)據(jù)傳輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過SSI軟件分析相關(guān)指標(biāo)。受試者于pH+阻抗監(jiān)測(cè)結(jié)束1周后行胃鏡檢查，在齒狀線上2 cm，食管前、后壁各取一塊黏膜組織，以甲醛溶液固定、脫水、石蠟切片包埋，HE染色后行食管上皮細(xì)胞間隙測(cè)量。

3 食管阻抗基線和酸暴露時(shí)間測(cè)量 選擇pH-阻抗監(jiān)測(cè)的最末端阻抗值(阻抗環(huán)位于LES上緣上3 cm)進(jìn)行測(cè)量[3]。于3 Pm、10 Pm、4 Am 3個(gè)時(shí)間點(diǎn)附近采集阻抗數(shù)據(jù)，避免采集點(diǎn)靠近吞咽或反流事件，計(jì)算上述3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平均值即為食管遠(yuǎn)端阻抗基線。用SSI軟件分析24 h pH監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括DeMeester評(píng)分、酸暴露時(shí)間。

4 食管上皮細(xì)胞間隙測(cè)量 隨機(jī)于1 000倍油鏡下觀察食管組織切片，選取棘層中胞核居中且核仁明顯的細(xì)胞，每張切片用Olympus DP73圖像采集系統(tǒng)隨機(jī)拍攝10張照片，每張照片使用Image-Pro Plus software (IPP，Version 6.0，Media Cybernetics，USA)測(cè)量10個(gè)細(xì)胞間隙，任意兩個(gè)測(cè)量位置之間的間距＞1 μm。每例均測(cè)量100個(gè)細(xì)胞間隙，計(jì)算均值，即為上皮細(xì)胞間隙[4]。

5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用±s表示，非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)和四分位數(shù)表示。根據(jù)數(shù)據(jù)分布特征分別進(jìn)行Student't檢驗(yàn)、方差分析、χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 一般資料 NERD組46例(男/女，18/28)，平均年齡(46.3±15.9)歲，BMI 23.0±3.1。健康對(duì)照組18例(男/女，7/11)，平均年齡(33.5±10.6)歲，體質(zhì)量指數(shù)22.3±2.3。其中，NERD組和對(duì)照組年齡有差異(P＜0.01)，性別、BMI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 食管pH-阻抗監(jiān)測(cè)分析 NERD組DeMeester評(píng)分6.5(3.0～13.5)，酸暴露時(shí)間4.1(1.0～5.3)%，均顯著高于健康對(duì)照組的1.4(0.2～2.8)%和0.4 (0.2～0.6)%(P＜0.01)。NERD患者食管遠(yuǎn)端阻抗基線(2 943±759)Ω顯著低于健康對(duì)照組的(3 968± 1 076)Ω(P＜0.001)。見圖1。

3 食管上皮細(xì)胞間隙 NERD組25例，健康對(duì)照組18例接受食管黏膜活檢。NERD患者的食管上皮細(xì)胞間隙(epithelial intercellular spaces，ICS)為(1.01±0.20)μm，健康對(duì)照組為(0.67±0.14)μm，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。

4 食管AET、阻抗基線與ICS相關(guān)分析 NERD患者阻抗基線與AET呈負(fù)相關(guān)(r=-0.35，P=0.016，圖2A)，而且阻抗基線與ICS也呈負(fù)相關(guān)(r=-0.58，P=0.002，圖2B)。選出NERD患者中阻抗基線較低和較高者各6例，結(jié)果顯示阻抗基線較低(＜2 621 Ω，＜25分位值，n=6)NERD患者ICS為(1.23±0.21)μm，阻抗基線值較高(＞3 574 Ω，＞75分位值，n=6)患者ICS為(0.85±0.10)μm，兩者相比前者ICS增寬更明顯(P=0.002)。

討 論

NERD患者約占胃食管反流病患者的60%[5]，雖然在傳統(tǒng)內(nèi)鏡下無明顯黏膜損害，但其黏膜屏障功能受損已經(jīng)得到公認(rèn)。食管上皮細(xì)胞間隙增寬成為黏膜屏障功能障礙的一個(gè)標(biāo)志，可能是該類患者癥狀產(chǎn)生的因素。有研究顯示，NERD患者食管遠(yuǎn)端鱗狀上皮細(xì)胞間隙明顯增寬，細(xì)胞間隙與酸暴露、反流癥狀嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[6]。Chu等[7]使用共聚焦激光顯微內(nèi)鏡下測(cè)量食管上皮細(xì)胞間隙，發(fā)現(xiàn)NERD組ICS明顯大于對(duì)照組。因此，DIS也可能成為評(píng)價(jià)NERD患者食管黏膜屏障功能受損的一個(gè)敏感客觀的結(jié)構(gòu)指標(biāo)[8]。但是DIS評(píng)價(jià)需要黏膜活檢，操作過程復(fù)雜，限制了其臨床廣泛應(yīng)用。

食管阻抗-pH監(jiān)測(cè)在臨床上主要用于測(cè)量胃食管反流物的狀態(tài)和性質(zhì)，當(dāng)沒有反流或吞咽事件時(shí)，阻抗值處于基線狀態(tài)，此時(shí)導(dǎo)管電極緊貼食管壁，阻抗基線值則反映的是食管壁本身的導(dǎo)電性能，與食管壁組織的生理狀態(tài)相關(guān)。眾所周知，食管上皮管腔面由排列緊密的復(fù)層鱗狀細(xì)胞細(xì)胞膜、頂端連接復(fù)合物及細(xì)胞間隙共同組成[9]，能夠抵御外界有害物質(zhì)的侵襲[10]。研究發(fā)現(xiàn)，健康人的食管黏膜上皮具有較大的跨膜電阻[11-12]。Farré等[13]在兔食管酸灌注模型中研究發(fā)現(xiàn),黏膜通透性與DIS負(fù)相關(guān)，且與阻抗基線值呈正相關(guān)；在健康人食管酸灌注時(shí)發(fā)現(xiàn)食管阻抗基線值出現(xiàn)降低且在一定時(shí)間內(nèi)保持低水平，進(jìn)一步提示酸暴露改變食管導(dǎo)電性而降低了阻抗值。Zhong等[14]發(fā)現(xiàn)糜爛性食管炎患者遠(yuǎn)端食管阻抗基線明顯降低，提示食管阻抗基線與食管黏膜完整性相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，NERD患者食管ICS較健康對(duì)照者明顯增寬，遠(yuǎn)端阻抗基線值較健康對(duì)照者明顯降低，并且阻抗基線值與食管上皮ICS呈負(fù)相關(guān)，提示阻抗基線降低與NERD患者食管黏膜上皮屏障功能受損有關(guān)。

圖 1 NERD組和對(duì)照組食管阻抗基線的比較Fig. 1 Esophageal impedance baseline in NERD patients and controls

圖 2 A： NERD組阻抗基線與酸暴露時(shí)間負(fù)相關(guān)； B：NERD組阻抗基線與食管上皮細(xì)胞間隙負(fù)相關(guān)Fig. 2 A: Correlation of impedance baseline and AET in NERD patients (r=-0.35，P=0.016); B: Correlation of impedance baseline and ICS in NERD patients (r=-0.58, P=0.002)

目前尚不完全清楚食管黏膜完整性損傷的機(jī)制，一般認(rèn)為與反流物刺激導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)有關(guān)[15]。李飛躍和李巖[16]通過透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，隨著糜爛性食管炎的發(fā)展，黏膜厚度增加，上皮細(xì)胞間隙增寬，橋粒明顯減少。Calabrese等[17]使用透射電鏡研究NERD患者食管上皮細(xì)胞間隙，結(jié)果表明，無論是酸反流還是堿反流均可引起上皮細(xì)胞間隙增寬。細(xì)胞間隙增寬導(dǎo)致食管黏膜對(duì)離子的滲透性增加[18]。Woodland等[19-20]證實(shí)食管黏膜暴露于弱酸或酸性溶液時(shí)，有胃部燒灼感癥狀的患者食管跨膜電阻值降低更為顯著，推測(cè)酸通過炎癥反應(yīng)導(dǎo)致上皮結(jié)構(gòu)損傷，進(jìn)而影響上皮通透性和導(dǎo)電特性，使得阻抗基線值降低[21-22]。

本研究在國內(nèi)首次探討NERD患者食管阻抗基線值與酸暴露、DIS的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)阻抗基線與酸暴露、DIS均呈顯著負(fù)相關(guān)。也就是說，阻抗基線值與酸暴露相關(guān)，并伴隨上皮細(xì)胞間隙增寬等微觀結(jié)構(gòu)損傷的出現(xiàn)，提示阻抗基線值的變化在一定程度上反映食管黏膜的損傷情況。

綜上所述，本研究初步顯示食管阻抗基線值可反映食管黏膜屏障功能受損、低阻抗值與長(zhǎng)時(shí)間酸暴露相關(guān)、酸通過食管炎癥反應(yīng)導(dǎo)致上皮細(xì)胞間隙增寬等變化，而這些結(jié)構(gòu)上的損傷最終反映在食管黏膜上皮阻抗基線值的變化上。本研究的臨床意義在于通過無創(chuàng)和操作簡(jiǎn)單的食管阻抗監(jiān)測(cè)間接反映和評(píng)估NERD患者食管黏膜屏障功能受損情況，但由于NERD患者和健康對(duì)照者存在年齡差異，且兩組阻抗基線值有重疊，其對(duì)于NERD的黏膜屏障功能評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)和界值尚需深入的臨床和基礎(chǔ)研究。

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Correlation between esophageal impedance baseline, acid exposure and epithelial intercellular space in NERD patients

LIU Beini1,2, YAO Shukun1,2, ZHANG Yanli1, WANG Miao1, DU Shiyu1, LIU Liang1,2
1Department of Gastroenterology, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China;2Graduate School, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100730, China

YAO Shukun. Email: janetzyl@aliyun.com; ZHANG Yanli. Email: yao_sk@163.com

ObjectiveTo assess the clinical application value of impedance monitoring in the evaluation of mucosal barrier function by correlation analysis between esophageal impedance baseline and acid exposure, epithelial intercellular spaces (ICS) in patients with non-erosive reflux diseases (NERD).MethodsA total of 46 NERD patients admitted to China-Japan Friendship Hospital from 2013 to 2014 and 18 healthy controls were enrolled in the study. All patients bad underwent 24 h pH-impedance monitoring and gastroendoscopy one week apart. Two biopsies were taken from the distal esophageal walls and ICS was quantified by histochemical technique.ResultsPatients with NERD had longer acid exposure time [4.1 (0.2 - 0.6)% vs 0.4 (1.0 - 5.3)%, P＜0.001], lower impedance baseline of distal esophagus [(2 943±759)Ω vs (3 968±1076)Ω, P＜0.001] and wider ICS [(1.01±0.20)μm vs (0.67±0.14)μm, P＜0.001] than controls. Baseline impedance was negatively correlated with AET (r=-0.35, P=0.016) and ICS (r=-0.58, P=0.002) in NERD patients.ConclusionThe decrease of distal esophageal impedance baseline in NERD is associated with acid exposure and dilated intercellular spaces. Impedance monitoring can be used to assess esophageal mucosal integrity.

non-erosive reflux disease; impedance; intercellular spaces of esophageal epithelium; acid exposure; esophageal mucosa

R 571

A

2095-5227(2015)03-0204-04

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.03.002

時(shí)間：2014-12-12 10:55

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20141212.1055.004.html

2014-10-10

國家科技部“十二五”支撐計(jì)劃(2014BAI08B02)

Supported by the National Key Technology R&D Program of the Ministry of Science and Technology of People's Republic of China(2014BAI08B02)

劉貝妮，女，在讀博士。研究方向：食管動(dòng)力疾病的診斷和治療。Email: liubeini@gmail.com

張艷麗，女，博士，副主任醫(yī)師。Email: janetzyl@aliyun. com；姚樹坤，男，博士，主任醫(yī)師。Email: yao_sk@163.com