食管實(shí)時(shí)MRI在胃食管反流病中的應(yīng)用進(jìn)展

吳超 孫浩然

胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease,GERD）是常見(jiàn)的上胃腸道動(dòng)力障礙性疾病，指胃、十二指腸內(nèi)容物（含胃酸、胃蛋白酶的胃液及十二指腸腸液）反流入食管或口腔所引起的相關(guān)臨床癥狀及并發(fā)癥。其典型癥狀是燒心和反酸，多出現(xiàn)于餐后，尤其是飽食或脂肪餐后，并于俯臥位或前屈位時(shí)加重，可造成食管炎癥等病理學(xué)改變，偶爾可導(dǎo)致癌癥[1]。GERD多發(fā)生于北美和歐洲人群，在東南亞人群中相對(duì)少見(jiàn)[2-3]。目前臨床上常用的檢查方法包括X線胃腸道造影、內(nèi)鏡檢查、食管壓力檢查、pH值監(jiān)測(cè)等，但由于GERD的病因復(fù)雜，為了能夠進(jìn)一步顯示胃食管交接區(qū)的結(jié)構(gòu)及功能，實(shí)時(shí)MRI被越來(lái)越多地應(yīng)用于GERD的診斷。

1 GERD病因及發(fā)病機(jī)制

引起GERD的病因很多，如食管運(yùn)動(dòng)障礙、胃食管交界區(qū)的病變和胃排空障礙等。GERD的發(fā)病機(jī)制與下列因素有關(guān)：①胃食管交界區(qū)能夠調(diào)節(jié)食物和液體在食管與胃之間的流動(dòng)，是胃食管反流的關(guān)鍵防御屏障，這個(gè)屏障由內(nèi)側(cè)的下食管括約?。╨ow er esophageal sphincter，L ES）和外側(cè)的膈肌組成，這些肌肉與胃賁門(mén)的卡環(huán)和腱索纖維一起構(gòu)成了一個(gè)完整的括約肌屏障。成人LES由食管遠(yuǎn)端3～4 cm的圓錐形收縮的平滑肌組成。有研究[4]發(fā)現(xiàn)GERD病人的括約肌長(zhǎng)度明顯短于健康人。LES壓力的降低是引起胃食管反流的重要原因[5]，一過(guò)性的LES松弛多與正常人偶發(fā)的反流癥狀有關(guān)。②his角也稱食管胃角，是食管和胃底之間的夾角，是由賁門(mén)上方3～4 cm長(zhǎng)的胃-食管前庭段的左側(cè)壁與胃底形成的銳角切跡。它起著瓣閥和抗反流屏障的作用，角度增大則導(dǎo)致胃食管交界區(qū)的功能障礙，引起胃食管反流。③食管黏膜炎癥和食管下部黏膜過(guò)度暴露于低pH值的環(huán)境，則會(huì)引起反流頻率的增加和反流持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)。因此，LES功能及膈肌裂孔鉗閉作用減弱、his角變鈍、食管黏膜防御機(jī)制下降等均可引起GERD[6]。此外，無(wú)論健康個(gè)體，還是輕度至中度胃食管反流病人，即使有短暫時(shí)間的LES松弛也可致胃內(nèi)容物（包括酸性分泌物）反流回食管。

2 食管實(shí)時(shí)MRI掃描技術(shù)和檢查前準(zhǔn)備

MRI軟硬件設(shè)備的更新提供了更加快速的掃描技術(shù)，能夠精確地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)器官的動(dòng)態(tài)生理過(guò)程[7]。

2.1 掃描方法 目前，大多數(shù)食管實(shí)時(shí)MRI采用3.0 T MR設(shè)備，多通道體部相控陣線圈和適合的脊柱線圈，受試者體位取仰臥位。主要采用快速T1WI序列，其中應(yīng)用較廣泛的為基于高度欠采樣的快速小角度激發(fā)（f ast low angle shot,FLASH）序列，該序列使用了正則化非線性反演的迭代圖像重建技術(shù)，時(shí)間分辨率為40 ms或50 ms[8-11]，能夠直觀地顯示胃食管連接處的結(jié)構(gòu)。T1W快速場(chǎng)回波（T1-weighted-fast field echo,T1W-FFE）序列也可用于檢查胃食管反流的頻率和水平，該序列使用區(qū)域飽和技術(shù)，避免了心臟和主動(dòng)脈的偽影[12]。此外，平衡式快速梯度場(chǎng)回波（balance-fast field echo,B-FFE）序列能夠顯示GERD病人的動(dòng)態(tài)吞咽過(guò)程，可在冠狀面、矢狀面和橫斷面上追蹤對(duì)比劑[13]。

2.2 口服對(duì)比劑的使用及檢查前準(zhǔn)備 市售菠蘿汁是常用的口服對(duì)比劑，憑借其固有的順磁性錳離子濃度可導(dǎo)致T1縮短效應(yīng)而用于T1WI動(dòng)態(tài)成像[14]。德國(guó)哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心應(yīng)用菠蘿汁作為對(duì)比劑進(jìn)行研究時(shí)采取在病人檢查前均要進(jìn)行一次吞咽試驗(yàn)，每次實(shí)時(shí)MRI開(kāi)始掃描幾秒后，囑病人口含10 mL菠蘿汁，由操作者根據(jù)掃描時(shí)間提示病人以自然的方式和舒適的速度進(jìn)行吞咽，待食管內(nèi)的對(duì)比劑完全進(jìn)入胃內(nèi)后，囑病人進(jìn)行Valsalva動(dòng)作，閉嘴呼氣并收縮腹部肌肉，通過(guò)多次重復(fù)檢查以誘發(fā)反流和滑動(dòng)性疝，每一次掃描時(shí)間持續(xù)至少25 s[15-17]。另外還有檸檬酸鐵銨溶液（FerriSeltz，日本大冢制藥）和添加對(duì)比劑的脫脂牛乳可用于食管實(shí)時(shí)MRI檢查[12-13]。對(duì)于大多數(shù)GERD病人來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)MRI掃描中的反流僅在Valsalva動(dòng)作時(shí)表現(xiàn)出來(lái)，因此在掃描前需進(jìn)行Valsalva動(dòng)作的訓(xùn)練，這項(xiàng)掃描前的準(zhǔn)備至關(guān)重要。

3 食管實(shí)時(shí)MRI在GERD中的應(yīng)用價(jià)值

3.1 胃食管交界區(qū)解剖結(jié)構(gòu)及功能參數(shù)評(píng)估 一些研究利用實(shí)時(shí)MRI評(píng)價(jià)食管的解剖和功能參數(shù)以及檢測(cè)功能異常等均獲得了良好的結(jié)果，如Manabe等[18]以超快速場(chǎng)回波（turbo field echo,TFE）和T1W-FFE 2種T1WI序列動(dòng)態(tài)顯示10名健康志愿者的食管，并比較2種序列之間的信噪比（SNR）和影像質(zhì)量，以確定MRI顯示食管的最佳條件，結(jié)果表明T1W-FFE序列具有更高的SNR和更好的影像質(zhì)量，比TFE序列更適合食管成像。Curcic等[19]利用B-FFE序列對(duì)12名受試者的胃食管交界區(qū)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示斜冠狀面影像可以更好地顯示中遠(yuǎn)段食管的解剖，研究還重建了反流屏障和胃近端部分的三維模型，通過(guò)從模型中得到的參數(shù)定量評(píng)估胃食管交界區(qū)的結(jié)構(gòu)和功能特性，該研究還利用高時(shí)間分辨率的動(dòng)態(tài)MRI來(lái)檢測(cè)反流。上述研究結(jié)果表明靜態(tài)的解剖和動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)MRI是評(píng)估胃食管交界區(qū)生理結(jié)構(gòu)和反流的有用技術(shù)。應(yīng)用實(shí)時(shí)MRI對(duì)食管吞咽過(guò)程進(jìn)行掃描不僅能夠顯示胃食管交界區(qū)的解剖結(jié)構(gòu)，還可以分析其功能性參數(shù)。Seif Amir Hosseini等[15]應(yīng)用實(shí)時(shí)MRI測(cè)量了his角大小、食管寬度、膈肌與括約肌的距離、括約肌長(zhǎng)度和對(duì)比劑通過(guò)胃食管交界區(qū)的時(shí)間等胃食管交界區(qū)的功能參數(shù)，結(jié)果顯示所有功能參數(shù)測(cè)量均具有良好的可重復(fù)性。

3.2 食管運(yùn)動(dòng)、內(nèi)容物傳輸和反流 既往研究[20]已經(jīng)證實(shí)實(shí)時(shí)MRI在評(píng)估GERD病人食管運(yùn)動(dòng)、內(nèi)容物傳輸和反流方面的可行性。Biggemann等[21]應(yīng)用實(shí)時(shí)MRI顯示對(duì)比劑通過(guò)食管及胃食管交界區(qū)的傳輸過(guò)程，并分析了102例GERD病人的食管運(yùn)動(dòng)障礙的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)影像，結(jié)果表明實(shí)時(shí)MRI可能有助于檢測(cè)GERD病人的食管運(yùn)動(dòng)障礙。Olthoff等[11]在應(yīng)用實(shí)時(shí)MRI診斷胃食管反流研究中首次使用菠蘿汁作為口服對(duì)比劑，結(jié)果表明實(shí)時(shí)MRI能夠在重復(fù)的Valsalva動(dòng)作過(guò)程中動(dòng)態(tài)地顯示食管的反流過(guò)程，并形成與周?chē)M織較高的對(duì)比。

3.3 GERD伴食管裂孔疝 有研究[22]顯示大部分的GERD病人伴有食管裂孔疝，盡管存在食管裂孔疝并不能認(rèn)為是診斷GERD的必要條件，但在Lyon共識(shí)中，食管裂孔疝的臨床意義在于其與GERD的相關(guān)性，因此認(rèn)為食管裂孔疝是診斷GERD的支持性依據(jù)。Seif Amir Hosseini等[16]應(yīng)用實(shí)時(shí)MRI對(duì)108例伴有胃食管反流癥狀的食管裂孔疝病人進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明盡管MRI與內(nèi)鏡診斷的準(zhǔn)確性相當(dāng)（敏感度分別為74%和80%，特異度均為100%），但實(shí)時(shí)MRI能夠顯示靜態(tài)MRI或內(nèi)鏡下隱匿的食管裂孔疝。因此，實(shí)時(shí)MRI可以對(duì)內(nèi)鏡檢查結(jié)果不明確的病人進(jìn)行術(shù)前評(píng)估，以及發(fā)現(xiàn)胃底折疊術(shù)后的手術(shù)并發(fā)癥。

3.4 實(shí)時(shí)MRI與常用檢查方法的比較 X線胃腸道造影、內(nèi)鏡檢查、pH值監(jiān)測(cè)等可用于GERD的診斷[23]。由于GERD病因復(fù)雜，診斷難度大，目前臨床上對(duì)GERD的指標(biāo)評(píng)價(jià)主要依賴于內(nèi)鏡檢查和pH值監(jiān)測(cè)。

X線胃腸道造影是一種常用的無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的檢查手段，能夠結(jié)合胃食管影像學(xué)和動(dòng)力學(xué)，可明確顯示反流食管內(nèi)的對(duì)比劑，并提供客觀的依據(jù)。該檢查方法主要觀察黏膜的改變、食管裂孔疝和自發(fā)性反流或Valsalva期間的反流，但在精確測(cè)量動(dòng)態(tài)參數(shù)以及評(píng)估胃腸道情況方面較實(shí)時(shí)MRI受限；同時(shí)，由于X線胃腸道造影的軟組織對(duì)比度較MRI低，故不能提供足夠的解剖細(xì)節(jié)。此外，X線胃腸道造影檢查有輻射，不適于重復(fù)檢查，而實(shí)時(shí)MRI安全、無(wú)輻射，可以進(jìn)行重復(fù)檢查。根據(jù)Lyon共識(shí)，X線胃腸道造影不再被推薦用于GERD的診斷[24]。

內(nèi)鏡檢查可以直視病變并能夠?qū)Σ∽兘M織進(jìn)行活檢，從而指導(dǎo)臨床分型。內(nèi)鏡檢查還能夠檢測(cè)到晚期的食管炎，內(nèi)鏡下活檢是診斷Barrett食管的可靠方法[25]。但也有研究[26]表明，許多有胃食管反流癥狀的病人在內(nèi)鏡檢查時(shí)并未見(jiàn)到黏膜損傷，因此內(nèi)鏡檢查對(duì)于這類(lèi)病人的診斷存在一定的局限性。

監(jiān)測(cè)pH值比內(nèi)鏡檢查有更好的敏感性和特異性，能夠詳細(xì)記錄食管及胃內(nèi)的pH值變化，明確反流的存在及其晝夜反流規(guī)律，可以直接評(píng)估食管遠(yuǎn)端的反流；但在非酸性反流的發(fā)作中可能會(huì)引起假陽(yáng)性和假陰性的結(jié)果，同時(shí)病人需要停止服用抑酸藥物，從而可能加重臨床癥狀[27-29]。Kulinna-Cosentini等[13]對(duì)37例胃食管反流病人進(jìn)行了動(dòng)態(tài)MRI檢查，并比較了31 d內(nèi)的MRI檢查、pH值監(jiān)測(cè)及壓力測(cè)定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)82%病人的MRI結(jié)果與pH監(jiān)測(cè)結(jié)果有良好的一致性。Zhang等[10]研究12例健康志愿者及12例GERD病人的實(shí)時(shí)MRI，結(jié)果表明實(shí)時(shí)MRI可以診斷非酸性反流，而pH值測(cè)量不能檢測(cè)出非酸性反流。可見(jiàn)，在檢測(cè)胃食管反流方面，實(shí)時(shí)MRI較有創(chuàng)pH測(cè)量表現(xiàn)出良好的診斷性能，具有較高的臨床應(yīng)用潛力。

4 食管實(shí)時(shí)MRI的優(yōu)缺點(diǎn)及小結(jié)

食管實(shí)時(shí)MRI具有良好的軟組織對(duì)比度，能夠?qū)ERD病人的胃食管反流進(jìn)行良好的顯示和功能評(píng)估，并及時(shí)確定病因[20]。通過(guò)食管實(shí)時(shí)MRI獲得的功能參數(shù)有助于檢測(cè)食管運(yùn)動(dòng)障礙，在臨床應(yīng)用中具有較大的潛力，因此實(shí)時(shí)MRI彌補(bǔ)了常規(guī)靜態(tài)MRI無(wú)法動(dòng)態(tài)觀察反流過(guò)程的不足，是評(píng)估吞咽及反流的重要輔助診斷方法。同時(shí)，實(shí)時(shí)MRI檢查時(shí)間短、安全、無(wú)輻射，病人容易耐受。但其也存在一定的局限性：①檢查成本略高，不能廣泛應(yīng)用；②研究樣本量較小，仍處于探索階段；③部分受試者Valsalva動(dòng)作完成欠佳，不能完全誘發(fā)反流及滑動(dòng)疝，可能導(dǎo)致部分研究結(jié)果出現(xiàn)假陰性；④可能無(wú)法檢測(cè)到較小的反流；⑤利用實(shí)時(shí)MRI影像評(píng)估反流程度是由觀察者進(jìn)行判斷的，這可能會(huì)造成一定的個(gè)體偏差；⑥仰臥位、Valsalva動(dòng)作下的實(shí)時(shí)MRI檢查未必能反映GERD病人長(zhǎng)期、整體的反流情況。因此，食管實(shí)時(shí)MRI作為GERD的診斷工具還需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，隨著MR設(shè)備和掃描技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)時(shí)MRI的動(dòng)態(tài)成像能夠顯示食管的吞咽過(guò)程以及內(nèi)容物的傳輸和反流情況，便于直觀地了解GERD病人胃食管交界區(qū)的解剖結(jié)構(gòu)，并對(duì)其功能性參數(shù)進(jìn)行分析，因此該技術(shù)是一種有前景的輔助診斷方法。