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胃动力生理和动力障碍
http://www.100md.com 2003年9月26日 好医生
     胃肠道的消化吸收功能对于人体的正常生长发育非常重要。胃肠道疾病占整个消化系统疾病的大部分,临床十分常见。随着生理、生化和分子生物学等基础医学研究和检查技术的不断进步和广泛应用,胃肠道动力型疾病的诊断和治疗有了很大进展。因此,了解这方面的基础和临床知识对指导临床工作具有重要意义。

     一、正常胃动力生理

    (一) 胃的解剖

    在生理学上讨论胃运动时,根据胃壁肌层的结构和功能特点,将胃分为近端胃和远端胃两部分。此两区之间的界线是连结小弯中点和大弯上三分之一点的斜线。近端胃主要容纳食物和控制胃的液体排空。而远端胃的功能是研磨固体食物,控制胃内固体食物的排空,并防止十二指肠内容物的返流。

    (二) 胃的电运动

    胃的电运动有两种基本波形:慢波和快波。
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    慢波(slow wave)又称为起搏电位。它是一种控制节奏的波形,起到维持胃张力的作用,其频率比较恒定。人胃的正常慢波频率约为3次/分。慢波起始于称为起搏点(pacemaker)的胃大弯上中三分之一交界处,由消化道近端向远端移行,其移行的速度与所处的部位有关,近端胃移行速度慢于远端胃。慢波不引起胃收缩,其重要性在于它能够引起动作电位,即快波。

    快波(spikes)是一种细胞外的多细胞动作电位,发生在慢波电位的基础上,并触发平滑肌的收缩,引致消化道的运动,其频率受慢波节奏的控制。快波周期性地发生,并由消化道的近端向远端移行。这种周期性发生并由近端消化道向远端移行的肌电波形被称为移行性肌电综合波(migrating myoelectrical complex,MMC)。

    MMC分为4个时相。第一相是静止相,此相内几无快波,一般持续约40分钟。第二相为不规则相,此相内有不规则出现的快波,也持续约40分钟。第三相最具特征性,表现为规则且波幅较高的快波,并伴有平滑肌的强力收缩,此相持续时间较短,一般为10分钟。第四相为一过渡相,介于第三相和第一相之间,时间较短,表现为不规则出现的快波,有时可无第四相。MMC由消化道近端向远端移行,一般需90~120分钟移行至末端回肠,周期地进行。
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    (三) 胃的运动及调节

    消化间期胃运动的特点在于其周期性,其平滑肌活动和电运动基本一致,也具有由消化道近端向远端移行的特性,称为移行性运动综合波(migrating motor complex,也简称MMC),也分为4相。

    消化期胃运动时,近端胃分为紧张性收缩与节律性收缩。吞咽时可引起近端胃的舒张,称为容受性舒张,使胃的容量与摄入量相适应,有利于食物的暂时储存。远端胃仅有蠕动这一种运动形式,蠕动性胃收缩的生理作用是将食物与胃液充分混合,并对固体食物研磨。当胃窦收缩时,幽门关闭,固体食物得到研磨,一旦固体食物被研磨成直径约0.1mm的小颗粒时,它就能悬浮在胃食糜的液相内,被挤过幽门进入十二指肠。不能通过幽门的大颗粒重新回到胃内进行进一步的研磨消化。

    胃肠道的运动是在复杂的神经体液因素的调节作用下,由胃肠平滑肌的节律性收缩活动完成,尤以神经调节为主,消化道的这些自主活动主要受两部分神经支配,即中枢性的自主神经系统和肠壁内的肠神经系统(enteric nervous system, ENS)。神经系统对胃肠运动的调节分为3个水平:第一级水平是消化管壁内的内在神经丛,包括粘膜下神经丛和肌间神经丛,这些神经丛管理着胃肠道的生理活动,并且不依赖中枢神经的控制,即使去除了中枢神经,它们仍然能够维持胃肠道的自主节律,维持胃肠道的运动,因此被称“肠脑”(enteric brain)。第二级水平是在椎前神经节,接受和处理来自肠壁内在神经系统和中枢神经系统的信息。第三级水平是中枢神经系统,中枢神经系统通过自主神经系统的交感和副交感神经系统,将调节信息传送至壁内神经丛和节神经丛而发挥调节作用。
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    (四) 胃的排空及调节

    胃内容物进入十二指肠的过程称为胃排空。胃排空的动力是胃的收缩运动。胃排空取决于幽门两侧的压力梯度,压差足以克服幽门阻力时才发生排空。任何影响胃和十二指肠内压以及食物通过幽门阻力的因素都会影响胃排空。

    液体胃排空率由许多因素决定:胃和十二指肠之间的压力梯度、胃窦及幽门部功能和结构的完整性、十二指肠抑制机制的调节。除上述因素外,液体的容积、渗透压、粘滞度、脂肪酸的浓度和液体热卡的含量等,也与液体的胃排空有关。

    固体胃排空在很大程度上受幽门阻力的影响,而幽门阻力大小取决于胃窦幽门收缩程度。因此,胃窦和幽门运动对固体食物的排空有很大影响,胃窦运动增加,固相胃排空加速;反之,则降低。同时胃十二指肠连接部的协调运动也是一重要因素,协调性越好,排空越快。固体胃排空分为两期:先有一无排空的延搁期,此期主要是通过胃窦的研磨使食物变成可排空的小颗粒物质。延搁期后胃开始把食糜排入十二指肠,其排空曲线呈线形关系。此时胃排空率与胃窦的蠕动直接相关,当然也受幽门阻力和十二指肠运动的影响。
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    二、常用的胃动力测定方法及评价


    (一) γ射线闪烁照相术

    应用闪烁照相术对核素标记餐的胃排空测定是一种比较常用的方法。根据标记餐的不同可分为液体和固体排空。欲同时了解这两种状态物质的胃排空情况,可选用两种核素来分别标记液体和固体食物。通常多选用99mTc来标记固体食物,而用113In来标记液体食物。其优点是可动态了解液体和固体的胃排空时间;由于标记食物用的核素用量甚微,与X线检查相比,对病人无放射性损伤。缺点是该设备价格比较昂贵且需要专业人员,放射性核素的来源和保存也受客观条件和时间的限制,不能随时随地的应用。此外,各实验室的参照标准也不尽相同,需反复测定以建立起自己的标准。

    (二) 胃电测定法

    根据测定对象的不同,胃肠电测定采用不同的方法。根据其测定电极的位置不同,可分为浆膜电极、粘膜吸附电极和体表电极。一般动物实验多采用浆膜电极,临床上较少采用,该方法可靠,测定效果好。但测定后常需手术取出电极。人体胃肠电测定多采用粘膜吸附电极,此方法可免除再次手术取电极,但吸附器的制作工艺要求高,制作困难。体表电极是将电极置放在胃的体表投影区,进行胃肠电的测定。其优点是无创、方便。缺点是胃肠道电信号弱,容易受到心电和呼吸的干扰。
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    (三) 胃腔内压测定法

    胃肠腔内压测定有多种方法,包括液体灌注测压法、微型压力传感器测压法等。这些测压方法主要用于测定肌源性和神经源性胃肠动力障碍。

    1、液体灌注测压法

    测压系统由多腔测压管、压力传感器、液体灌注系统(氮气瓶和蒸馏水瓶)、压力监测仪和微机系统等部分构成。胃收缩引起的灌注压改变可被压力传感器接受,后者将压力转换成电信号传入压力监测仪,可通过电脑屏幕进行实时胃肠道压力监测,也可以同时将数据储存。

    2、微型压力传感器测压法

    微型压力传感器测压法主要用于上消化道压力的测定,包括食管、胃和近端小肠。测压系统由压力测定管、遍携式记录仪、计算机3部分组成。便携式记录仪体积小,可随身携带,记录期间可自由活动。
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    (四) 胃运动和排空的超声测定法

    口服300ml液体后,用超声探头进行定时扫描,可以测出胃、幽门和十二指肠运动情况,得到上述部位的收缩图象以及相互关系。也可以根据胃内液体量的变化计算出胃的液体排空值。但这项需要有较丰富的超声检查经验。

    三、常见胃动力障碍

    通常胃动力紊乱是指一种功能性的障碍,即无器质性、机械性的梗阻因素存在。胃动力紊乱分为低动力型,如胃瘫;高动力型,如倾倒综合征。

    (一) 胃电异常

    胃电的异常主要包括慢波异常和快波异常。

    1、慢波异常

    慢波是一种控制节奏,可影响快波和平滑肌的收缩。慢波异常可分为胃动过缓(bradygastria)、胃动过速(tachygastria)和胃律不齐(gastric arrhythmia)。
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    (1) 胃动过缓。健康成人胃慢波频率为3次/分,胃电频率<2次/分称为胃动过缓。

    (2) 胃动过速。胃慢波频>4次/分称为胃动过速。由于慢波电位频率过快,使平台电位下降或缺乏,快波不能产生,从而影响了胃平滑肌的收缩。

    (3) 胃律不齐。这是一种较为常见的胃律失常,主要表现为胃慢波节律不规则,无一定规律性。

    2、MMC异常

    (1) 期外MMC:在正常MMC周期内产生一个新的MMC,有的期外MMC并不影响正常MMC的移行,而有的期外MMC则阻断了正常的MMC,只有期外MMC向远端消化道移行。

    (2) MMC延缓或抑制:情绪和某些药物可延缓或抑制MMC的出现。如红霉素可阻断原有的MMC。
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    (3) 逆行波:正常情况下MMC由近端消化道向远端移行,在疾病或应用某些药物时,MMC可以逆向移行。

    (二) 胃排空异常

    全部胃内容物排入十二指肠所需的时间称为胃排空时间,胃排空异常表现为胃排空加速和排空延迟。前者见于倾倒综合征,后者常见于胃瘫。

    1、胃排空加速

    胃排空加速是指病人胃排空率超过正常的范围,常见于胃次全切除术后发生的倾倒综合征和某些药物的作用。

    2、胃排空延迟

    胃排空延迟是指胃排空率低于正常的范围或患者术前的对照值。这常见于迷走神经切断术和胃瘫的病人。

    (三) 常见腹部外科手术后胃动力异常
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    1、胃切除术后胃排空加速型胃动力异常

    (1) 倾倒综合征(dumping syndrom,DS):是最常见的以胃切除术后胃排空加速为特征的综合征之一。胃切除术后常用的消化道重建术主要有Billroth I和II式,但BillrothⅠ式更符合生理性,发生倾倒综合征的机会比Billroth II式少见。

    DS发生机制主要为:①胃的容纳和容受性损害;②胃的容量的减少;③控制胃排空的幽门缺失;④胃空肠吻合术后,食物直接进入空肠,使十二指肠反馈性抑制胃排空功能丧失。

    DS的诊断主要是根据病史和临床病症。内镜和影像学检查有助于诊断和鉴别诊断。

    (2) 小残胃综合征(small gastric remnant syndrom , SGRS):也称早期饱胀综合征。多见于胃切除80%以上的病人。表现为早期饱胀、呕吐和餐后上腹部疼痛。偶有严重消瘦,营养不良和贫血。同DS相似,其发生机制主要是胃的储存功能损失。根据Laplace定律:胃腔越小,产生针对胃壁的腔内压越大,引起胃内食物排空加速。SGRS的诊断主要依靠病史。
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    2.胃切除术后胃排空延迟型胃动力异常

    胃术后有10~25%的病人发生胃排空延迟,其中5~10%病人有临床症状。常见有以下几种情况。

    (1) 术后胃瘫综合征(postsurgical gastroparesis syndrome,PGS):是一种手术后非机械性梗阻,以胃排空延迟为主要特征的胃动力紊乱综合征。占整个胃瘫发病率的13%。PGS的病因主要是:

    ① 胃切除术后,位于胃大弯胃体中部的起搏点部分或全部丧失;

    ② 迷走神经切断后,近端胃的容纳性丧失;远端胃研磨食物的蠕动性收缩减弱;损害了小肠异位起搏电位的抑制,引起胃窦压力波和十二指肠慢波分离,使固体食物的滞留相延长。胃窦部切除,迷走神经干切断后,PGS发生占26%;而高选择性迷走神经切断仅占5%。

, 百拇医药     PGS分为急性和慢性两种。急性PGS发生在术后开始进食的1~2天内或饮食由流质向半流质过渡时。病人多表现为餐后上腹疼痛和饱胀,恶心,呕吐,食欲下降和体重减轻。复旦大学附属中山医院提出以下诊断标准:

    ① 经一项或多项检查显示无胃流出道机械性梗阻,但有胃潴留,特别是固体食物;

    ② 胃引流量每天800ml以上,并且持续10天以上;

    ③ 无明显水电解质,酸碱失衡;

    ④ 无引起胃瘫的基础疾病,如糖尿病,甲状腺功能减退等;

    ⑤ 无应用影响平滑肌收缩的药物史。

    慢性PGS类似急性PGS,可发生在术后数周,数月,甚至数年。

    (2) Roux潴留综合征
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    胃切除、Ronx-en-Y胃空肠吻合术后大约30%~50%的病人,主诉有腹胀,腹痛,恶心和呕吐,尤其在餐后症状加重。Mathias称其为Roux潴留综合征(roux stasis syndrome, RSS)。其可能发生的机制为:

    ① 正常胃起搏电位部分或全部丧失。

    ② 迷走神经切断后,引起胃电节律紊乱,使正常胃起搏电位受到控制,胃腔内压降低,残胃排空延迟。

    ③ Roux-Y空肠袢动力异常。Roux-Y空肠袢内缺乏MMC的肌电活动,或出现异常的分裂和逆向MMC,使得Roux-Y空肠袢产生功能性梗阻。另外,Roux-Y空肠袢内也有异位起搏电位,可引起向口端的收缩波,导致残胃潴留。

    ④ 上消化道连续性改变。RSS的诊断主要是根据病史和临床表现,包括Roux-Y术后有呕吐食物,以及下列3项中有2项存在:餐后腹痛、恶心和缺乏胆汁的呕吐,同时排除如吻合口溃疡和狭窄等可解释的其他原因。此外,内镜、影像学、胃肠动力检查在诊断中具有重要价值。
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    3、胰十二指肠切除术后胃动力异常

    保留幽门的胰十二指肠切除术(PPPD)是胰十二指肠切除术(PD)的改良,近年来已被多数医师认为是壶腹周围癌手术的较合理方式,但其胃排空延迟(DGE)的发生率可高达30~50%,较标准的胰十二指肠切除术高。但van Berge Henegouwen等对两种手术200例病人进行了前瞻性研究,结果显示PPPD术后胃排空延迟发生率并未增加,仅术后胃排空延迟的时间增加,表明保留幽门并非重要因素。而于腹部手术史有关系,与腹部并发症呈正相关。既往有腹部手术史者胃排空延迟发生率为47%。有腹腔并发症如胰、胆漏及脓肿者胃排空延迟发生率为65%。神经切断破坏了胃电节律的连续性和幽门区肌肉贫血也可能对胃排空延迟的发生起作用。另外,慢性胰腺炎病人行保留十二指肠的胰头切除术后胃排空延迟的发生率与PPPD相比也很低,原因不明。

    (四) 应用营养支持后的胃动力变化

    大分子营养物质如脂肪,氨基酸和葡萄糖在作为全胃肠外营养应用时影响胃肠动力。静脉滴注脂肪乳剂可延缓胃排空并阻断消化间期小肠的MMC。大剂量氨基酸静脉滴注可刺激胃酸分泌、胰液分泌、胆囊收缩、加快小肠运动。滴注如餐后血浆生理浓度的葡萄糖可减低胃肠运动和分泌,并且这种抑制存在量-效关系。但是,早期开始肠内营养支持却是促使胃肠道大手术后早日恢复,提高机体免疫功能及减少术后并发症的重要措施之一。研究证实,向健康人肠内灌注营养物质能引起幽门强直性收缩,抑制胃窦部收缩,因而延缓胃的排空。其幽门收缩的强度与营养液的容量,注入速度及渗透压有关。与持续性肠内营养相比,间断性肠内营养的应用不影响延迟胃的排空率,并能缩短胃排空延迟时间,提前恢复正常的经口进食,从而缩短住院时间。
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     四、临床治疗

    (一) 药物

    1、促进胃肠动力的药物

    促进胃肠动力的常用药物有甲氧氯普胺(胃复安)、多潘立酮(吗丁啉)和西沙必利等。

    甲氧氯普胺(胃复安)是一种多巴胺受体阻断剂,除了能作用于化学感受器止吐外,还能刺激胃窦收缩,并改善胃、十二指肠的协调运动,能有效地促进胃排空。

    多潘立酮(吗丁啉)亦属多巴胺受体阻断剂,不同之处在于多潘立酮(吗丁啉)主要作用于外周,因此不良反应明显低于甲氧氯普胺(胃复安)。

    西沙必利主要通过兴奋5-羟色胺受体,在增强胃肠收缩幅度的同时,还能增加胃肠收缩的频率。除此以外它还能增强胃、十二指肠之间的协调运动,从而促进胃的排空,改善病人的症状。
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    2、大环内酯类抗生素

    红霉素小剂量应用具有促胃动力作用而无抗生素活性。笔者的经验认为红霉素小剂量(3~5mg/kg体重)溶于5%葡萄糖溶液100ml中静脉快速滴注,一天2~3次,效果较好。

    (二) 针灸

    许多临床研究发现,针灸对胃肠动力的调控是双相性的,即胃肠功能亢进时,针刺穴位可起到抑制作用,而当胃肠功能低下时,针刺穴位又发挥兴奋作用,但其确切机制尚不明了。

    (三) 胃镜

    对于术后出现胃瘫的病人,应先采取其他治疗方法。若2~3周仍无恢复,可做胃镜适当触动吻合口和胃的起搏点,然后第2天进食。若病人一周后仍不恢复,重复上述步骤。

    (四) 心理治疗
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    异常心理因素的去除是其他治疗措施的基础,而且也显得越来越重要,已引起了许多医务工作者的重视。但此方面我国与西方发达国家相比仍有很大的差距。

    (五) 手术

    用手术方法来治疗胃瘫必须十分谨慎。通常因手术引起的胃瘫是功能性的,时间可以很长。若手术应详细了解既往病因和术式,制定合理的手术方案。对迷走神经切断和幽门成形术后病人可采用胃窦部切除,胃、十二指肠或胃、空肠吻合术;对胃部分切除术后病人,应用近全胃或全胃切除,胃或食管Roux-en-Y胃空肠吻合术。

    DS的治疗以调节饮食、餐后平卧为主。手术可采取改用Billroth Ⅱ式为Billroth Ⅰ式;间置一段10cm逆蠕动的空肠于输出袢;改用Roux-en-Y胃、空肠吻合术等方式来达到治疗目的。

    RSS的内科治疗少有成功,常需要外科手术。
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    责任编辑:王薇, 百拇医药