- 胃食管反流病诊疗规范与进展
- 陈旻湖 周丽雅
- 3753字
- 2020-08-28 10:58:02
三、一过性下食管括约肌松弛
一过性下食管括约肌松弛(transient lower esophageal sphincter relax,TLESR)首次报道于20世纪80年代,此后越来越多的研究证实GERD患者绝大多数反流事件发生于TLESR期间,只有少数反流是由牵拉、咳嗽和食管裂孔疝所致,因此对TLESR的研究成为GERD研究的重点。
1.定义
1980年Dent sleeve采用食管测压技术发现了一种与吞咽无关的LESP突然降低,持续10~45秒,命名为TLESR。Holloway等于90年代中期进一步将这种非吞咽所致的LES压力突然下降的动力学标准定义为:①LES松弛发生前4秒至后2秒内无吞咽信号;②从松弛开始至松弛结束耗时≤10秒;③LES压力下降速率≥1mmHg/s;④松弛值≤2mmHg/s;或⑤若符合条件②、③、④且LES松弛≤2mmHg的时间持续10秒以上,即使在条件①限定的时间窗内有吞咽信号(除多发吞咽外)仍将该LES松弛认为是TLESR。Holloway还指出,TLESR多因食物对胃的扩张引起,也可由咽部刺激诱发,空腹状态下,咽部刺激所致的TLESR不伴有膈肌脚的抑制和反流的发生;进餐后,约8%的咽部刺激可以诱发TLESR,伴有膈肌脚的抑制和反流的发生,因此膈肌脚收缩抑制是TLESR的动力学特征之一,也是进餐后发生反流的机制之一。
进一步研究发现,健康人中94%的反流事件发生于TLESR期间,饭后和直立位发生更频繁,其生理意义在于TLESR期间可以通过打嗝将胃内气体从胃里排出。GERD患者中,反流事件发生几乎全部发生在TLESRs期间,而非持续低水平的静息LESP期间(图3-1-2)。
图3-1-1 HRM(图A)及HRM+阻抗(图B)检测GERD患者TLERS
A. TLESR-GERD患者;B. TLESR-GERD患者(反流物滞留于食管中远段)
2.TLESR的检测方法
传统袖套测压方法仍是TLESR检测的“金标准”,TLESR的动力学标准主要是通过该方法制定的,该方法通过将水灌注的压力感受器置于LES部位,可以持续检测LES压力变化。此外还有“油灌注池”方法,即通过油压尺持续监测LES运动,虽然对TLESR的检测效果与水灌注测压类似,但该方法不能精确检测LES基础收缩压。
高分辨测压(HRM)是检测TLESR的新方法,使用的是固体压力感受器,且感受器分布也较水灌注测压密集,对LES压力检测更为精细,并可同时检测食管体部、上食管括约肌的压力,目前认为其对TLESR的检测能力至少不低于袖套测压方式。
TLESR的临床和基础研究中,有学者采用胃内注气的方法诱发TLESR,但由于注入的气体很快被排除,因此存在一定的局限性;也有学者采用气囊扩张方法扩张胃底诱发TLESR,但长时间扩张会导致诱发TLESR的频率下降;第三种方法是采用进食刺激。研究发现,有胃食管反流症状的患者中,进食后TLESR的发生频率可增加至空腹状态的4~5倍,且产生的牵张刺激更接近于生理状态。
3.影响TLESR发生的因素
总体而言,神经生理学研究认为TLESR受内脏神经反射调节,胃扩张是诱发TLESR的主要原因。胃扩张刺激可诱发如下4种自主活动:①通过迷走神经激活肠肌间神经丛抑制性神经元,导致LES松弛;②抑制支配膈肌脚的运动神经元传出活动,松弛膈肌脚;③抑制食管蠕动;④远端食管纵行肌收缩,食管缩短,该收缩为逆行性收缩,幅度高于吞咽所致的顺行性收缩;猫体内食管纵行肌收缩可导致膈肌脚受抑,而人体内没有此改变,因此目前有假说认为远端食管纵行肌收缩可能是启动TLESR的运动。
三种活动可终止TLESR活动:①吞咽诱发的食管原发性推进性蠕动,该蠕动贯穿全段食管,伴随咽部收缩和上食管括约肌松弛;②贯穿全段食管的继发性推进性蠕动,不伴有上食管括约肌的松弛;③局限于远段食管的继发性蠕动。早期研究认为食管原发性蠕动是终止TLESR的主要运动,近年来的研究表明继发性蠕动是终止TLESR的主要运动,当反流位于远端食管时,主要通过远段食管局限性继发性蠕动终止TLESR,而当反流到达近端食管时,则通过全段食管的继发性蠕动终止TLESR,该过程与反流物的酸度无关。当反流时间较长时,更易诱发全段食管的继发性蠕动。
目前研究提示,影响TLESR频率的因素包括:①GERD患者常反映餐后症状增多,Holloway的研究表明,餐后患者TLESR的频率增加4~5倍,且伴有反流的TLESR从空腹状态时的47%增至68%,这可能是GERD患者餐后症状增多的原因;②有研究发现,患者右侧卧位时TLESR频率和酸反流次数高于左侧卧位,提示体位可能与TLESR频率相关;③pH监测结果提示,睡眠状态下TLESR频率夜间低于清醒状态,即使部分患者夜间出现反流症状和TLESR增多,也多发生于可唤醒状态,提示患者的清醒状态可能与TLESR的发生有关。此外,与LESP相似,不易消化的食物、吸烟和饮酒可增加TLESR的频率,前者可能与进食富含不易消化的碳水化合物时,过度的结肠发酵导致胰高血糖素样肽-1释放有关。
4.介导TLESR的神经通路和递质
(1)神经通路:
因研究方法的限制,目前有关TLESR神经通路的研究多为动物实验。总体而言,研究提示胃扩张刺激迷走神经传出纤维,经迷走神经背核,下传到迷走神经传出纤维,促发TLESR。
多数研究表明,诱发TLESR的胃扩张刺激是牵张刺激而非压力刺激,对狗胃的不同区域进行扩张刺激发现,胃内任何部位的刺激均可诱发TLESR,胃贲门下区域的扩张阈值最低,因此该区域被认为是诱发TLESR的原始部位。介导TLESR的牵张感受器主要位于胃贲门下区域。研究还表明,胃扩张刺激诱发的TLESR在迷走神经干切断后消失,提示TLESR反射由迷走神经介导,并经由迷走神经传入纤维进入中枢神经系统,牵张刺激所致的膈肌脚松弛也是通过该通路介导的。
对中枢的研究发现,刺激孤束核可诱发TLESR,提示介导该反射的传入性感觉纤维(afferent fiber)终止于孤束核;进一步研究表明,孤束核并不直接支配LES,而是通过迷走神经背核的头端和尾端功能区域发出神经纤维,支配LES,刺激头端功能区可增加LES压力,而刺激尾端功能区则降低LES压力。有关支配膈肌脚的中枢神经功能区的研究不多,Niedringhaus采用神经示踪剂术研究表明,迷走神经背核可直接发出神经纤维控制膈肌脚,提示LES和膈肌脚可能存在相同的中枢神经通路。
迷走神经传出纤维(efferent fiber)支配LES和膈肌脚的运动功能,通过肌间神经丛纤维作用于食管体部和LES,膈肌脚还同时受膈神经纤维支配。
(2)神经递质和受体:
多种神经递质和受体参与介导TLESR,包括:①GABA-β受体:迷走神经孤束核和背核中均有GABA-β受体,研究表明孤束核给予GABA-β受体激动剂可抑制神经纤维对外周传出纤维的反应。外周迷走神经传入和传出纤维中均含有GABA-β受体,GABA-β受体激动剂可抑制迷走神经传出纤维对牵张刺激的反应,并可抑制膈肌脚的反射。②亲代谢性谷氨酰胺受体(mGluR):分布于中枢和外周神经系统,神经示踪技术显示胃迷走神经含有亲代谢性谷氨酰胺,亲代谢性谷氨酰胺包含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个受体亚型,Ⅰ型为兴奋性受体,Ⅱ型和Ⅲ型为抑制性受体,均为迷走神经传出纤维机械敏感性受体。③大麻受体1:人体含有两型大麻受体,Ⅱ型受体位于免疫系统,与TLESR无关,迷走神经背核和孤束核均含有Ⅰ型受体,参与调控中枢介导的TLESR,迷走神经传入纤维中未发现该受体,提示其不直接作用于迷走神经,而是在中枢神经系统起中间神经元的调控作用。④其他神经递质:包括一氧化氮、阿片、抗胆碱能物质、胆囊收缩素等。一氧化氮是主要的神经节后抑制性神经递质,可增加TLESR频率,抑制剂则可减少TLESR。吗啡可抑制GERD患者和正常人的TLESR,通过作用于中枢神经系统和肠肌间神经丛的阿片受体发挥作用。CCK可增加餐后TLESR频率,选择性CCK A受体拮抗剂可减少胃扩张或进餐所致的TLESR。
5.TLESR与胃食管反流
研究表明,GERD患者TLESR发生频率显著高于正常人,且GERD患者中60%~70%的TLESR伴有酸反流,而健康人仅有37%伴有酸反流。健康人发生的TLESR,因为食管对反流物的清除能力强,故多为短暂性反流,而GERD患者食管体部清除能力降低,使食管暴露于反流物时间延长,易产生症状,因此目前认为是GERD的重要病理生理机制。
TLESR多导致轻、中度反流性食管炎,但当有食管裂孔疝和LES压力降低时,TLESR可致重度反流性食管炎。许多研究表明,单从TLESR频率来看,GERD患者TLESR较正常人并不增多,主要是伴有酸反流的TLESR增多,提示除了TLESR外,还存在其他导致反流的机制。
目前认为,反流的发生还取决于胃食管交界处两侧的压力梯度。研究表明,GERD患者发生TLESR前和期间,胃内压力超过食管压力,且伴有酸反流的TLESR中压力梯度高于不伴有酸反流时,此压力梯度主要由胃内压力增高所致,健康正常人胃食管交界处两侧则不存在压力梯度。Frankhuisen研究也发现健康正常人餐后胃内压力下降,而GERD患者则无改变,导致该差异的机制目前尚不清楚。
采用改良恒压器结合放射显影的方法或内镜下功能性腔内成像导管(endolumenal functional lumen imaging probe,EndoFLIP)检测GERD患者胃食管交界处的扩张能力,结果表明GERD患者较正常人张力下降,容易扩张,该变化与患者是否存在食管裂孔疝无关,它可能是GERD患者TLESR更易合并反流的原因。
有食管裂孔疝患者中,仅40%的酸反流与TLESR有关,更多的反流是由于LES低压、吞咽所致LES松弛所致,提示该类患者中TLESR对反流所起的作用较小。
6.TLESR时UES的功能
在GERD患者,对TLESR期间上食管括约肌(upper esophageal sphincter,UES)的反应及功能变化的研究远比对LES研究少。Arash研究发现,发生TLESR伴反流时,在坐位并气体反流时,UES通常表现为松弛并且开放,而在卧位伴液体反流时,UES通常表现为收缩。Szczesniak进一步指出,UES反应与食管黏膜层深浅感受器相关,浅感应器激活后主要引起UES的松弛,而深感受器激活后主要引起UES的收缩。液体反流较易引起食管的扩张,刺激深感受器而引起UES收缩;而气体反流,尤其是越迅速的气体反流,越不引起食管的扩张,轻微刺激浅感受器引起UES松弛和开放。UES这种不同反应的生理意义在于,卧位伴液体反流时,通常表现为收缩,起抗反流的作用;而在坐位伴气体反流时UES有利于气体的排出。有研究表明,GERD患者发生液体反流时,UES表现为松弛,且这种异常运动在伴咽喉部症状的胃食管反流病患者中较多,可能更容易引起反流物对咽喉部的损伤,进而引起咽喉部症状。