陳 婧,馮 躍,賓楚軒,郭寶娜,郭子皓,展玉濤,張 川
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院消化內(nèi)科,北京 100730
胃腸道組織中分布了復(fù)雜的阿片系統(tǒng),主要存在于其肌間和黏膜下神經(jīng)元、固有層的免疫細(xì)胞上。其中β-內(nèi)啡肽(β-endorphin,β-EP)由腸神經(jīng)元和黏膜內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生,是一種常見的內(nèi)源性阿片肽(endogenous opioid peptides,EOP)[1]。EOP在消化的精細(xì)調(diào)節(jié)中起重要作用[2]。眾所知周,阿片類藥物常常誘發(fā)胃腸道反應(yīng),其中包括胃食管反流[3]。但在胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease,GERD)中,阿片肽,特別是EOP對反流的作用研究尚少。本研究通過高分辨食管測壓(high-resolution esophageal manometry,HRM)結(jié)果將GERD患者分為食管下括約肌壓力(lower esophageal sphincter pressure,LESP)正常組和LESP減低組,食管體部無蠕動中斷組和蠕動中斷組,測定不同組別患者血β-EP含量,分析其與食管動力、反流情況的關(guān)系,以了解并探討血β-EP含量在不同類型GERD患者中的作用。
1.1 一般資料選取2015年9月至2020年8月就診于我院消化內(nèi)科診斷為GERD的患者73例。所有入選患者反酸及燒心癥狀均持續(xù)6個月以上,1周至少出現(xiàn)3 d,并且GERD-Q評分≥8分。男25例,女48例,平均年齡61.37歲(35~82歲),胃鏡診斷糜爛性食管炎59例,非糜爛性反流病14例。由心理科會診診斷焦慮抑郁狀態(tài)15例。
所有受試者在檢查前1周停服抑酸藥物及影響胃腸動力的藥物,隔夜禁食,簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)患有嚴(yán)重的心肺腦疾病;(2)有胸及腹部手術(shù)史;(3)合并原發(fā)或繼發(fā)性病理性食管動力障礙疾??;(4)合并上消化道腫瘤;(5)合并消化性潰瘍;(6)有HRM及24 h pH-阻抗監(jiān)測檢查禁忌者。本研究入選患者均經(jīng)知情同意告知,研究程序經(jīng)我院倫理審查委員會審查并批準(zhǔn)(倫理審查號:TRECKY2019-114)。
1.2 方法
1.2.1 血β-EP測定:血清標(biāo)本于空腹采集靜脈血2 ml,分離血清后儲存于-80 ℃冰箱保存,β-EP含量測定按試劑盒說明書,使用Milliplex?人類神經(jīng)肽磁珠板(Merck Millipore,美國)在熒光編碼磁珠表面進行免疫分析并使用Luminex?儀器測定含量(Eve Technologies,加拿大)。
1.2.2 HRM檢查:采用荷蘭MMS公司生產(chǎn)的高分辨測壓系統(tǒng)(Solar GI)。患者檢查前至少禁食水8 h,簽署知情同意書后,將高分辨測壓導(dǎo)管經(jīng)鼻插入胃內(nèi),調(diào)整至合適位置后固定,正確標(biāo)注食管上括約肌(upper esophageal sphincter,UES)、食管下括約肌(lower esophageal sphincter,LES)等位置后開始檢查,囑受試者平靜呼吸不做吞咽動作,采集靜息壓,后囑其吞咽10次(間隔至少30 s),每次吞咽5 ml純凈水,采集吞咽時食管蠕動過程及UES、LES壓力變化后完成檢查。主要采集指標(biāo):(1)遠(yuǎn)端收縮構(gòu)成(distal contractile integral,DCI):mmHg·s·cm;(2)遠(yuǎn)端潛伏期(distal latency,DL):s;(3)4 s完整松弛壓力(integrated relaxation pressure,IRP 4 s):mmHg;(4)LESP:mmHg;(5)食管動力的2014版芝加哥分類[4][賁門失遲緩及胃食管交界處流出道梗阻、無收縮、遠(yuǎn)端食管痙攣、食管過度收縮、無效食管動力(ineffective esophageal motility,IEM)、間斷蠕動、食管蠕動功能正常]。
1.2.3 24 h食管pH-阻抗監(jiān)測:采用荷蘭MMS公司生產(chǎn)的Ohmega動態(tài)pH-阻抗聯(lián)合監(jiān)測系統(tǒng)進行檢查。將pH-阻抗導(dǎo)管經(jīng)鼻插入,固定于由HRM確定的LES上緣約5 cm處并開始記錄,記錄平臥、進食及出現(xiàn)癥狀的時間,24 h后返院拔除監(jiān)測導(dǎo)管并分析記錄的數(shù)據(jù)。主要采集指標(biāo):食管酸暴露時間、總反流次數(shù),最長反流時間,酸反流(pH<4)、弱酸反流(4
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 26軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,對符合正態(tài)分布的數(shù)字變量數(shù)據(jù)資料間比較采用單因素t檢驗,對不符合正態(tài)分布的數(shù)字變量數(shù)據(jù)資料間比較采用秩和檢驗,對分類變量數(shù)據(jù)資料間比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 病例資料將73例行HRM的患者根據(jù)蠕動是否存在中斷進行分組:中斷≥5 cm定義為蠕動中斷組(30例),中斷<5 cm定義為無蠕動中斷組(43例)[4]。蠕動中斷組中,男12例(40.0%),女18例(60.0%),年齡(64.57±10.79)歲,BMI(24.39±4.97)kg/m2,內(nèi)鏡下診斷糜爛性食管炎25例(83.3%),非糜爛性反流病5例(16.7%),焦慮抑郁狀態(tài)5例(16.7%)。HRM提示,IEM 17例(56.7%),間斷蠕動2例(6.7%),無收縮10例(33.3%),正常1例(3.3%)。無蠕動中斷組中,男13例(30.2%),女30例(69.8%),年齡(59.14±11.31)歲,BMI(23.30±3.22)kg/m2,內(nèi)鏡下診斷糜爛性食管炎34例(79.1%),非糜爛性反流病9例(20.9%),焦慮抑郁狀態(tài)10例(23.3%)。HRM提示,IEM 7例(16.3%),間斷蠕動1例(2.3%),正常35例(81.4%)。
根據(jù)LESP分組,LESP≥13 mmHg為LESP正常組(26例),LESP<13 mmHg為LESP減低組(47例)[5]。LESP正常組中,男9例(34.6%),女17例(65.4%),年齡(58.65±11.01)歲,BMI(22.45±2.91)kg/m2,內(nèi)鏡下診斷糜爛性食管炎22例(84.6%),非糜爛性反流病4例(15.4%),焦慮抑郁狀態(tài)7例(26.9%)。HRM提示,IEM 6例(23.1%),間斷蠕動1例(3.8%),無收縮3例(11.5%),正常16例(61.5%)。LESP減低組中,男16例(34.0%),女31例(66.0%),年齡(62.87±11.36)歲,BMI(24.46±4.41)kg/m2,內(nèi)鏡下診斷糜爛性食管炎37例(78.7%),非糜爛性反流病10例(21.3%),焦慮抑郁狀態(tài)8例(17.0%)。HRM提示,IEM 18例(38.3%),間斷蠕動2例(4.3%),無收縮7例(14.9%),正常20例(42.6%)。
2.2 β-EP與食管動力的關(guān)系在蠕動中斷組中,血β-EP含量為7.10(5.32,11.02)ng/ml,無蠕動中斷組中,血β-EP含量為9.62(6.37,14.53)ng/ml,兩組間血β-EP含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.031)。在LESP正常組中,血β-EP含量為9.62(7.31,14.53)ng/ml,LESP減低組中,血β-EP含量為7.31(5.37,12.65)ng/ml,兩組間血β-EP含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.026)(見圖1)。根據(jù)DCI分組,以450 mmHg·s·cm為界值[4],分為DCI正常組(450 mmHg·s·cm≤DCI<8 000 mmHg·s·cm,39例)和DCI減低組(DCI<450 mmHg·s·cm,34例),兩組間血β-EP含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.166)。
圖1 血β-EP在LESP減低組、LESP正常組(A)和蠕動中斷組、無蠕動中斷組(B)的含量比較Fig 1 Comparison of serum β-EP level in LESP reduction group and LESP normal group (A),fragmented peristalsis group and intact peristalsis group (B)
2.3 β-EP與反流的相關(guān)性血β-EP含量在無蠕動中斷組患者中,與最長反流時間、酸暴露時間呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.331(P=0.030)及-0.340(P=0.026),與反流周期數(shù)及酸、弱酸、無酸、液體、混合、氣體反流次數(shù)無相關(guān)性(P>0.05)。在蠕動中斷組患者中,血β-EP含量與反流各項指標(biāo)均無相關(guān)性(P>0.05)。LESP正常組中,血β-EP與最長反流時間呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.401(P=0.042),與反流周期數(shù)、酸暴露時間及酸、弱酸、無酸、液體、混合、氣體反流次數(shù)均無相關(guān)性(P>0.05)。在LESP減低組中,血β-EP與氣體反流次數(shù)呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.334(P=0.022),與反流周期數(shù)、最長反流時間及酸暴露時間、酸、弱酸、無酸、液體、混合反流次數(shù)均無相關(guān)性(P>0.05)(見表1)。
表1 血β-EP含量在LESP減低組與LESP正常組、蠕動中斷組與無蠕動中斷組和反流的相關(guān)性Tab 1 Correlation between serum β-EP level and reflux in LESP reduction group and LESP normal group,fragmented peristalsis group and intact peristalsis group
胃食管反流通常通過三種機制發(fā)生:一過性食管下括約肌松弛(transient lower esophageal sphincter relaxation,TLESR)、LES低壓和滑動性裂孔疝[7]。TLESR的發(fā)生機制可能與迷走神經(jīng)相關(guān),迷走神經(jīng)中樞—腦干孤束核接受迷走神經(jīng)-機械感受器激活引發(fā)的神經(jīng)沖動,作用于LES,引發(fā)TLESR。通過HRM測量GERD患者的LESP,LESP正常和LESP減低均可發(fā)現(xiàn)??梢酝茢啵@兩組患者發(fā)生胃食管反流的機制并不相同,LESP減低直接削弱了抗反流屏障,而LESP正常的患者可能存在TLESR導(dǎo)致的反流。食管與胃和腸有不同的含肽神經(jīng)元的神經(jīng)支配模式,但相比胃腸道,食管的腦腸互動機制研究很少。食管的蠕動和括約肌功能有著獨特的調(diào)節(jié)模式,了解這些調(diào)節(jié)模式,有助于我們理解食管動力和抗反流屏障異常相關(guān)疾病的發(fā)病機制。
LES區(qū)域的肌肉控制雖然不同于鄰近肌肉,但整體神經(jīng)支配模式與鄰近肌肉相似:由迷走神經(jīng)、脊髓神經(jīng)和肌間神經(jīng)叢支配[8]。而阿片受體大量存在于腸神經(jīng)系統(tǒng)的肌間神經(jīng)叢和黏膜下神經(jīng)叢中。這些受體的激活導(dǎo)致抑制性肌肉運動神經(jīng)元的興奮性受到抑制,包括LES在內(nèi)的自生肌肉組織不受抑制的強直性收縮[9]。Penagini等[10]在一項對賁門失遲緩的研究中發(fā)現(xiàn),嗎啡類物質(zhì)對健康受試者LES靜息壓有舒張作用,但對吞咽誘發(fā)的下食管括約肌松弛有明顯的抑制作用。但對于GERD患者,嗎啡類物質(zhì)、EOP、阿片受體的相互作用機制尚不清楚。
EOP于1975年首次分離[11],在人體分布廣泛,目前發(fā)現(xiàn)在腦及其他組織的EOP已超過40 000余種[12]。內(nèi)啡肽是EOP的一種,可分為四類:α、β、γ和σ,在下丘腦、腦垂體、神經(jīng)系統(tǒng)和大腦的不同部位產(chǎn)生,分泌到血液循環(huán)中發(fā)揮激素的作用,然后傳遞到靶器官產(chǎn)生最終效應(yīng),并作為神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[13]。其中β-EP是最強大的一種,廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道及血液中,發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫、鎮(zhèn)痛、情緒調(diào)節(jié)、促進攝食等方面的作用,有助于緩解壓力、身體疼痛和焦慮行為[14-15]。
我們的研究表明,在GERD患者中,LESP正常組和無蠕動中斷組患者血β-EP含量高于LESP減低組和蠕動中斷組。我們猜測,在GERD患者中,高水平的血β-EP可能有助于維持LESP和食管下段推進性蠕動的連續(xù)性,或參與了TLESR的發(fā)生。在LESP正常和食管體部蠕動無中斷的患者中,血β-EP含量與最長反流時間呈負(fù)相關(guān),這說明即使LESP正常和食管體部蠕動無中斷,低水平的血β-EP含量可能延長反流時間,并且在食管體部無中斷的患者中,低水平的血β-EP含量與酸暴露時間的增加相關(guān),這可能解釋了抗反流屏障正常的患者仍有反流癥狀的原因。另外,在LESP減低組中,低水平的血β-EP含量與氣體反流次數(shù)增多相關(guān)。目前,在GERD的發(fā)病機制中,氣體反流的形成機制和參與反流癥狀的角色尚不清楚,一般認(rèn)為,單純的氣體反流也可以引起典型的反流癥狀[16],氣體反流增強了食管擴張作用,激活了迷走神經(jīng)-機械感受器,使一系列神經(jīng)體液調(diào)節(jié)因子產(chǎn)生變化,其中便可能包括β-EP的下降,進而影響LESP。
食管體部蠕動對于清除反流容積和減少食管暴露于胃內(nèi)容物的持續(xù)時間非常重要[17],IEM和片段蠕動均是常見于GERD的食管動力異常。我們的研究發(fā)現(xiàn),DCI正常和DCI減低的GERD患者血β-EP含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義,而存在蠕動中斷的GERD患者血β-EP含量低于無蠕動中斷的患者。由此推斷,β-EP可能參與維持食管蠕動完整性的過程,而未參與調(diào)節(jié)食管蠕動強度的過程。
由于在GERD的發(fā)病機制中,EOP的作用報道甚少,故我們的研究也有一些缺陷。由于條件所限,很難獲取食管組織的標(biāo)本,對局部的β-EP含量進行測定,且缺乏活體組織的相關(guān)研究。此外,對于血β-EP含量高低和LES壓力變化、反流物性質(zhì)的因果關(guān)系尚有待于進一步研究。
綜上所述,在本研究中,通過測定GERD患者血β-EP含量,在LESP正常、LESP減低、食管蠕動中斷和無食管蠕動中斷的人群中進行對比發(fā)現(xiàn),LESP正常、無食管蠕動中斷的GERD患者血β-EP含量較高,且血β-EP的含量可能還與最長反流時間、酸暴露時間、氣體反流次數(shù)相關(guān)。但對于β-EP在GERD發(fā)病機制中的作用還有待于進一步研究。