功能性消化不良消化间期和消化期体表胃电研究

1、功能性消化不良消化间期和消化期体表胃电研究    功能性消化不良消化间期和消化期体表胃电研究    中国医学科学院学报2000年第22卷第3期    谷成明柯美云王智凤孙颖    摘要目的观察健康人及功能性消化不良（FD）患者消化间期和消化体表胃电（EGG）的动态变化规律及探讨胃电与胃窦机械收缩间的关系。方法采用PC Polygrahp HR台式高分辨上消化道貌岸然动力监测系统对11例健康人和14例FD患者连续5h同步记录体表胃电和胃窦

2、幽门、十二指肠的压力变化。结果健康人胃电功率随消化间期移行性复合运动（MMC）的周期性变化而变化，期旱增高，约为期的2倍；期最高，约为期时的2.5倍；餐后功率与期接近；FD患者胃电功率只在餐后30min升高。两者消化间期胃电功率和胃窦动力指数均呈正相关（正常组r=0.87,P0.01；FD组r=0.79，P0.01）结论体表胃电可以反映MMC周期性变化和胃窦运动功能，FD患者餐后胃电功率减低    关键词：功能性消化不良移行性复合运动体表胃电    尽管对体表胃电(electrogastrogram,EGG)已进行

3、了许多研究，但EGG与消化间期和消化期以及与进餐的关系仍不明确。胃电异常在功能性消化不良1 (functional dyspepsia,FD)发病中的作用尚不清楚。本研究通过连续5 h同步记录体表胃电和胃窦幽门、十二指肠压力变化，观察健康人及FD患者消化间期和消化期EGG的动态变化规律，进一步探讨餐后胃电与胃窦机械收缩之间的关系。    材料和方法    研究对象HS组：11例健康人，男性7例，女性4例。年龄平均34岁(2160岁)。入选条件为无消化道疾病、系统性疾病史及胃肠道症状；无腹部手术史。FD组：14例FD

4、患者，男性7例，女性7例。年龄平均41岁(1565岁)。入选条件为具有早饱、上腹胀，可伴有恶心，呕吐、烧心、厌食、上腹痛、嗳气等消化不良症状，且至少存在4周以上。FD患者在研究开始前4周内经胃镜检查除外上消化道器质性病变；经B型超声、血生化等检查除外胆囊、胰腺、内分泌及全身性疾患；自受试前一周开始，停用一切影响消化道运动功能的药物。    主要仪器应用PC Polygraph HR 台式高分辨上消化道动力监测系统(Medtronic-Synectics公司)，采用低顺应性毛细管气液压灌注法和带有8导Dent袖套式测压导管记录胃窦幽门十二指肠压力变化。其袖

5、套sleeve长度5 cm，两个侧孔位于sleeve近端，相距3 cm，2个侧孔位于sleeve远端，相距5 cm，另一侧孔位于sleeve对侧的中部。    试餐固体试餐：40 g 火腿肠，总热量336 kJ。    操作方法受试者夜间空腹8 h以上，经鼻插入测压导管，X线下定位于胃窦、幽门和十二指肠部位，将5 cm长的sleeve跨幽门放置，其中近端两个侧孔位于胃窦远端，远端两个侧孔位于十二指肠近端。将测压导管与气液压毛细管灌注系统相连接，灌注速度0.5 ml/min。根据X线透视下胃窦的体表投影，在体表沿胃窦

6、长轴放置两个双极AgCl电极，另一参考电极与记录电极呈等腰三角形放置。同步记录胃窦、幽门、十二指肠的压力信号和体表胃电信号。记录时间为空腹记录3 h，进餐时连续记录，餐后记录2 h。    观察指标(1)动力指数(motility index,MI):以胃窦收缩波曲线下的面积(AUC)表示，应用计算机内的固定程序自动计算，得出单位时间内收缩曲线以下的平均面积(mmHg*s*min-1)。(2)胃电功率指数(power index,PI):采用与计算MI同样的方法，同步计算单位时间内胃电下的平均面积(V*s*min-1)，代表胃电功率。根据测压记录收缩波变

7、化，确定消化间期胃幽门十二指肠移行性复合运动(migrating motor complex,MMC)、期(以下简称、期)变化：期为静息期，无收缩波发生；期为不规律收缩期；期为持续强力收缩期，胃窦部收缩频率每分钟为3次，十二指肠1012次，收缩持续时间至少2 min。分别计算各期相应MI和PI。分别计算餐后30、60、90 min和120 min内每0.5小时的MI和PI。(3)分别计算各期及餐后每0.5小时胃电节律百分比(主频每分钟2.4次为胃动过缓，每分钟2.43.7次为正常节律，每分钟3.7次为胃动过速)。(4)主频率不稳定系数(dominent frequency instabilit

8、y coefficient,DFIC) 和主功率不稳定系数(dominent power instability coefficient,DPIC)。以上不稳定系数(IC)为标准差(s)与均数(X)之比，公式为IC=(s/X)×100。分别计算消化间期每0.5 小时以及依次累加0.5 h胃电节律百分比。计算前需将胃电的干扰部分通过计算机程序删去。    统计学处理数据均以平均值±标准误(X±sX)表示，组间差异显著性采用方差分析、q检验。    结果   

9、 消化间期和消化期胃电功率变化健康人胃电功率随 MMC 周期性变化而变化，期时增高，约为期的200；期时最高，约为期的250。餐后胃电功率增高，自进餐时起，胃电功率立即达最大，与空腹期水平接近，约在250左右，且在餐后120 min之内无明显变化。FD患者、期胃电功率有增高趋势，但统计学上无显著差异；餐后30 min达高峰，45 min后低于期胃电水平(图1)。    健康人消化间期胃电节律变化健康人MMC 期时正常节律百分比较、期增高，胃动过缓及胃动过速百分比减低，差异均具有显著性(P0.05)。期DFIC、DPIC较期和期均减少，差异均具有

10、显著性(P0.05) (表1)。        图 1消化间期和消化期胃电功率变化    Fig 1Change of gastric electric power during interdiges-tive and digestive stages：MMC；：MMC；：MMC；P：postprandial; #P0.05，*P0.01 compared with MMC;MMC:migrating motor complex;GEP:gastric electric po

11、wer    表 1健康人消化间期胃电节律变化    table 1 Gastric electric rhythm during interdigestive stage in health subjects(X±sX)            Stage    Constitutive ratio of gastric electric rhyt

12、hm    DFIC    DPIC            2.4 cpm    2.43.7 cpm    3.7 cpm            MMC    

13、;12.7±1.3    73.8±6.5    10.4±9.1    35.9±3.2    84.5±7.6            MMC    19.2±1.6    69

14、.7±5.4    10.5±9.3    23.8±2.2    92.8±8.7            MMC    4.8±0.3*    95.2±8.9*    0*&#

15、160;   7.7±6.3*    23.7±2.3*            *P0.05，MMC vs MMC I ；DFIC：doate frequency instability coefficient;DPIC:doate power instability coefficient;MMC:migrating motor complex;cpm:counts per minut

16、e消化间期胃电功率和胃窦动力的关系健康人和FD患者消化间期胃电功率与胃窦动力指数均呈正相关(正常组r=0.87,P0.01;FD组r=0.79,P0.01)(图2)。通过对体表胃电和测压的同步记录，观察到胃电功率只与胃窦运动有关，与幽门和十二指肠运动无关。MMC 期时在一些胃电非常规律的健康人及FD患者还可观察到胃电与胃窦收缩同步的现象(图3)。    健康人和FD患者胃电节律百分比变化健康人与FD组胃动过缓、胃动过速及正常节律百分比在整个消化间期和消化期中均无明显差别；DFIC和DPIC亦无明显差别(表2)。   

17、0;    图 2消化间期胃电功率和胃窦动力指数的关系    fig 2Correlation between gastric electric power index and antral motility index during interdigestive stage    a.healthy subject；b.functional dyspepsia    表2健康人和功能性消化不良患者胃电参数  

18、60; table 2 Parameters of electrogastrogram in healthy subject and functional dyspepsia(X±sX)            Group    n    Percentage of gastric electric rhythm()    DFIC

19、0;   DPIC            2.4 cpm    2.43.7 cpm    3.7 cpm            HS    11    12.8

20、7;1.1    68.0±4.9    18.1±1.4    39.1±3.1    128.4±14.2            FD    14    13.6±1.2 &#

21、160;  72.8±6.5    12.4±1.3    35.7±3.6    145.2±15.3            HS：healthy subject;FD:functional dyspepsia;cpm:counts per minute消化间期各时间段正常节律百分比的比较健康人和

22、FD患者第1个0.5 h的胃电正常节律与其它更长时间段相比，差异均无显著性(P0.05)。HS组和FD组消化间期每30分钟之间及两组之间相比亦无显著性差异(P0.05)(表3)。    表 3消化间期各时间段胃电正常节律所占百分比    table 3Percentage of normal gastric electric rhythm in different period of    interdigestive stage(，X±sX)  

23、;          Group    n    030 min    060 min    090 min    0120 min    0150 min    0180 min   &#

24、160;        HS    11    78.1±7.0    75.2±6.0    76.0±3.9    71.1±4.1    68.2±4.4    66.2±4

25、.8            FD    14    86.9±3.8    76.5±4.8    75.6±4.8    73.7±4.8    74.3±4.5  &

26、#160; 72.3±4.4                图 3胃电活动和胃窦收缩的对应关系    fig 3Corresponding relation between gastric electric    activity and antral contraction    讨论 

27、   有关EGG和胃窦收缩的关系已进行了多年研究1,2。1968年Nelsen 等研究认为，两者之间无一对一关系，EGG只决定收缩频率，但不能决定收缩的发生。目前认为EGG主频可以精确反映慢波的频率和决定胃的最大收缩频率；胃电波幅或功率的升高，与胃的收缩有关。本研究采用同步记录EGG和胃、幽门和十二指肠腔内压力的方法，发现在胃电活动规律的情况下，体表胃电波幅的升高与胃窦收缩一致。Smout应用傅立叶变换证明EGG与浆膜胃电同样，功率增加与峰电位一致，支持本研究结果。    关于体表胃电能否反映MMC的周期性变化，目前普遍认为

28、MMC 期胃电功率最低，期时增高，但期胃电增高还是降低争论较多。这可能和记录时间和方法有关。本研究对3 h内所有的MMC、期胃电功率按每分钟平均功率进行计算，结果表明正常人MMC 期功率较期明显增高，期为期的2倍，期为期的2.5倍。本研究并发现餐后胃电功率达到消化间期MMC 期的胃电功率水平，表明胃电与胃窦机械收缩在餐后呈同步变化。    由于体表胃电随MMC周期性变化而异，因此体表胃电有可能反映胃的周期性变化且与胃窦运动有关。MMC 期时经常可以在一些胃电非常规律的健康人及FD患者观察到胃电波幅增高与胃窦收缩同步的现象，即胃电与胃窦收缩一对一的关系，此

29、时胃电的升高可能与动作电位的叠加有关。但由于体表胃电容易受到干扰，需要加以辨别，目前尚难从体表胃电记录的图形，直接判断是处于MMC的、或期。    Chen等3的研究认为无论在频率上还是在功率上MMC 期均较期不稳定，餐后介于两者之间。并推测MMC 期的胃电活动较期明显不稳定的原因可能是胃不规律收缩的结果。本研究表明胃电节律期最稳定，期时胃动过缓百分比较、期明显减低，FD组和健康组均有同样的规律。此外，健康人MMC 期较期和期DPIC和DFIC均减小，也反映期胃电较规律。因此无论主频还是主功率均很稳定。    FD

30、最常见的胃动力异常是餐后胃窦动力低下，这与FD患者餐后体表胃电功率不升高一致4。胃排空延迟的患者正常的胃慢波的百分比下降，餐后体表胃电主功率不升高。EGG异常似可预测胃排空异常，但EGG正常并不能保证胃排空正常。而健康人餐后胃电功率增高，Chen等3 研究发现健康人餐后EGG为静息的2倍，期的1倍5。    在许多研究中观察到餐后胃电主功率增高，这一升高的原因是胃收缩或胃扩张，还是两者兼有是人们关注的问题。Brown等6认为由于扩张，胃更接近腹部体表电极，导致胃电信号功率增加。Smout等7认为EGG的增加是胃收缩的结果。Stern等8在一组假饲试验中，

31、发现假饲时胃电频率明显升高，停止假饲后恢复到基础水平。这进一步证明EGG的升高是胃收缩的结果。Chen等3研究表明EGG的增高是胃扩张和胃收缩的双重结果。为了排除胃扩张的影响，本实验采用40 g小固体试餐，结果发现餐后的胃电功率仍然明显增高，也支持这一观点。    目前，有关空腹时应记录多长时间EGG的意见尚不统一。消化间期EGG记录时间的延长可以反映不同时相的胃电活动，但静卧记录时间过长，患者易疲劳。本研究对 HS 组和FD组消化间期每30分钟的EGG参数以及依次累加30 min的EGG参数进行综合分析，结果表明各时间段之间EGG参数无统计学差异。因而

32、，笔者认为记录30 min空腹EGG在临床上完全可以反映消化间期的胃电节律。    国家自然科学基金（39670345）资助    谷成明（中国医学科学院中国协和医科大学协和医院消化内科，北京100730)    柯美云（中国医学科学院中国协和医科大学协和医院消化内科，北京100730)    王智凤（中国医学科学院中国协和医科大学协和医院消化内科，北京100730)    孙颖（中国医学科学院中

33、国协和医科大学协和医院消化内科，北京100730）    参考文献    1Pfaffenbach B, Adamek RJ,Bartholomars C,et al.Gastric dysrhythmias and delayed gastric emptying in patients with functional dyspepsia.Dig Dis Sci,1997,42:209-214    2Pfaffenbach B, Wegener M, Adamek RJ, et al. Antralm