1、临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期Application progress of electrogastrography in gastric motility abnormalities ofdigestive system diseasesQIN Lei,HUANG Yueqi,HUANG Qiulin*(Gastrointestinal Surgery Department,the First Affiliated Hospital of University of South China,Hengyang 421001,China)ABSTRACT:Diges
2、tive system diseases such as functional dyspepsia(FD),gastroparesis and gastrointestinal malignanttumors are often accompanied by different degrees of gastric motility abnormalities,which seriously affect the quality of lifeof patients.At present,there is no recognized accurate diagnosis method for
3、gastric motility abnormalities.Electrogastrography(EGG)is a non-invasive technique that records gastric myoelectric activity through abdominal skin electrodes,it has thecharacteristics of non-invasive and simple in clinical practice,which can be used to detect gastric slow wave abnormalities,evaluat
4、e gastric motility level,and judge the efficacy of interventions,in recent years,it has been continuously improvedand developed.Therefore,EGG plays an important role in the diagnosis and efficacy judgment of gastric motilityabnormalities,and this article will review the latest research progress at h
5、ome and abroad.KEYWORDS:electrogastrography;digestive system diseases;gastric motility胃电图在消化系统疾病胃动力异常中的应用进展秦磊,黄钺淇,黄秋林*(南华大学附属第一医院胃肠外科,湖南 衡阳,421001)DOI:10.19347/ki.2096-1413.202312053基金项目:湖南省自然科学基金(No.2020JJ6055)。作者简介:秦磊(1997),男,住院医师,硕士在读。研究方向:消化系统肿瘤疾病。*通讯作者:黄秋林,E-mail:.摘要:功能性消化不良(FD)、胃瘫、胃肠道恶性肿瘤等消化系统
6、疾病常常伴有不同程度的胃动力异常,严重影响患者的生活质量,且目前针对胃动力异常尚无公认的较为准确的诊断方式。胃电图(EGG)是一种通过腹部皮肤电极记录胃肌电活动的非侵入性技术,在临床上具有无创、简易的特点,可用于检测胃慢波异常、评估胃动力水平、判断干预措施疗效,近年来不断得到完善和发展。因此,EGG 在胃动力异常的诊断及其疗效判断中具有重要的地位,本文将对国内外最新研究进展进行综述。关键词:胃电图;消化系统疾病;胃动力中图分类号:R576文献标志码:A文章编号:2096-1413(2023)12-0183-04综述胃电图(electrogastrography,EGG)是一种通过腹部皮肤电极记
7、录胃肌电活动的非侵入性技术。胃肌电活动由慢波和锋电位组成,慢波也被称为起搏电位,决定了胃收缩的最大频率和传播方向;锋电位也被称为动作电位,当锋电位叠加在慢波上时,就会出现较强的封闭式收缩。1922 年,Alvarez 记录了人类第一个 EGG,同时证明了胃肌电活动的存在,通过 EGG 首次描述了胃慢波的幅度和频率1,自此 EGG 技术不断完善和发展,EGG 检查也开始应用于临床实践中。然而,这个阶段的单通道 EGG只能记录胃窦部的慢波信号,较难评估胃动力整体情况。直到1999 年,Chen 等2使用多通道胃电图(multi channelelectrogastrography,MEGG)记录的
8、胃肌电活动中得到了更多关于慢波传播和耦合的信息。单通道 EGG 和 MEGG 都被称为传统 EGG,其常见参数有正常慢波百分比(percentageof normal gastric slow waves,N%)、胃动过缓百分比(percentageofbradycardia,B%)、胃动过速百分比(percentageoftachygastric,T%)、主频(basic frequency,DF)、主功率(dominantpower,DP)、主频不稳定系数(basic frequency instability coefficient,DFIC)、功率比(power ratio,PR)、慢
9、波耦合百分比(percentageofslowwavecoupling,SWC%)等。近年来,Gharibans 等3发明了高分辨率胃电图(high-resolution electrogastrography,HR-EGG),其参数包括慢波传播方向异常的百分比、持续波速度等,这种新技术可以发现胃慢波在空间上的节律异常,为胃电生理学提供了新的理论和见解。消化系统疾病常常伴有不同程度的胃动力异常,如胃逆行收缩、食管下括约肌松弛、胃排空延迟,临床上表现为恶心、呕吐、反酸、嗳气、早饱、腹胀、腹痛、排便异常等。目前临床中尚无诊断胃动力异常的统一标准,大多是根据临床表现、结合经验做出大致判断,辅助检查包
10、括胃电图、胃肠测压、胃肠激素测定等。EGG 具有无创、无痛、简单、客观的特点,能够准确记录胃慢波的波形特征及胃电参数、评估患者胃动力水平。随着 EGG 研究不断丰富、深入,其在消化系统疾病胃动力异常的诊断及疗效判断中的作用日益突出,本文将对国内外最新研究进展进行综述,为后续研究提供思路的启示和借鉴。1 功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)FD 是一种常见的胃十二指肠疾病,可分为上腹痛综183-临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期合征(epigastric pain syndrome,EPS)和餐后不适综合征(postprandial dist
11、ress syndrome,PDS)两种亚型。40%66%的 FD 患者有消化道运动功能异常,胃电节律紊乱会造成胃排空障碍,从而引起餐后腹胀、恶心、呕吐等症状。近年来,Varghese 等4通过大数据和 Meta 分析总结了FD 在传统 EGG 上的特点:51%的 FD 患者在 EGG 中表现为异常;N%在空腹状态下减少了 12%(与正常人相比),餐后状态下减少了 13%;空腹 B%增加了 5%,空腹 T%增加了 4%;DF、DP、DFIC、PR 无明显异常;EGG 异常可能与恶心、厌食、上腹部不适等症状有关。随着新技术的出现,Gharibans 等5打破了传统 EGG 对慢波的固有认识,通过
12、 HR-EGG 发现 FD 患者的慢波传播方向异常百分比、持续波速度和百分比增加,且与胃肠道症状的数量和强度有关。可见,现有 EGG 技术能描述 FD 在时间和空间上的慢波节律异常,但 EGG 与 FD 之间的临床联系有待进一步的研究和证实。在 FD 治疗方面,通过 EGG 可以有效地区分节律紊乱和节律正常的 FD 患者6,从而进一步研究针对性特殊亚群 FD 患者的临床治疗。另外,EGG 可以评估不同促动力药物对 FD 的疗效及特点。Lim 等7研究中的三种促动力药物均可明显改善症状,但在改善胃节律紊乱方面各有特色。我国相关报道显示,枳术宽中胶囊8、电针9等中医特色治疗也能有效增加 N%,改善
13、 FD 患者的胃电活动。2 胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease,GERD)GERD 是一种常见的消化道疾病,以烧心和反流为主要特征,包括反流性食管炎、非糜烂性反流病、Barrett 食管。有研究表明胃电节律紊乱可致逆行慢波活动10,引发逆行蠕动,从而导致胃内容物反流。可见,异常胃肌电活动在GERD 的病理生理学中起着重要作用。大数据研究显示:GERD 患者 EGG 异常发生率为46%;空腹 N%减少了 17.3%,餐后 N减少了 18.7%;B%在空腹和餐后均增加了 4.5%,T%分别增加了 4.7%和 5.8%;DF、DP、PR 无明显异常;EGG
14、异常可能与饱胀感有关11。这些变化趋势一致的胃电参数可能对其诊断以及治疗方法的选择起到指导作用。新的 HR-EGG 技术能够量化胃慢波的空间节律异常,可以为 GERD 病理生理学研究提供新见解,但目前相关研究较少。另外,EGG 可以用于研究治疗措施在 GERD 中的疗效和机制。Hu 等12发现经皮电针能有效地缓解餐后饱胀引起的 N%下降,食管收缩的强度和胃慢波之间存在相关性,迷走神经活动与反流呈负相关,但与 N%呈正相关。3 恶心呕吐综合征(nauseaand vomiting syndromes,NVS)功能性恶心呕吐综合征和胃轻瘫,统称为NVS。两者都与 Cajal 间质细胞耗竭和胃慢波的
15、启动和传导异常有关10,13。胃电紊乱被认为是恶心和呕吐的先兆,而胃电节律异常的正常化与恶心和呕吐的消退有关。因此,胃电节律是一个潜在的客观指标,可用于 NVS 的辅助诊断。研究发现 NVS 比 FD、GERD 更容易发生 EGG 异常,且异常程度更明显14,具体表现为:EGG 异常发生率达64%;N%在空腹及餐后分别减少了 29.9%和 33.2%;B%在空腹及餐后分别增加了 25%和 16.9%,T%在空腹和餐后均分别增加了 14.3%和16.5%;空腹 DF 升高,DFIC、PR、SWC%无明显异常;EGG 异常可能与恶心有关。另外,基于 HR-EGG 技术和 Gharibans 等5的
16、研究发现,GP 与FD 具有相似的空间慢波特征,但 GP 患者恶心、呕吐的症状比 FD 更明显。NVS、FD 和 GERD 在临床表现和 EGG 结果上存在重叠之处,但NVS 的 N%下降最明显,胃动过缓和过速的表现更显著,这对三者的鉴别具有一定意义。在疗效判断方面,研究发现 EGG 对 GP 患者胃排空延迟的诊断具有价值,且短时间的胃电刺激就能引起 EGG改变15。值得注意的是,EGG 可以评估不同性状和量的食物对患者胃肌电活动的影响16,这有助于指导个性化饮食管理。在我国,临床上开始使用中西医结合的方法来缓解患者恶心呕吐的症状、改善胃电异常,并取得了不错的成效。如陈桂英等17研究发现,内关
17、穴注射液维生素 B6联合生姜贴敷法治疗能显著改善妊娠呕吐的症状,增加 N%、DF、DP,同时减少 B%和T%。4 慢性胃炎慢性胃炎是临床上最常见的消化系统疾病,与胃酸、胃动力、幽门螺杆菌感染等因素有关,在 EGG 上多表现为不同程度的胃电受损。西药疗效有限且副作用明显、容易复发。中医学对慢性胃炎具有独到的见解和治疗方式。近年来,我国大力发展中医药事业,国内学者开始重视中医在慢性胃炎中的研究和临床应用。中药制剂和电针疗法是治疗慢性胃炎的有效方法,EGG 可用于判断其疗效。黄淑志等18研究发现,枳苓化浊解毒能显著改善患者症状,同时提高胃电平均幅值、促进胃动力恢复。沈贵亮等19首次尝试使用西药+改良
18、子午流注纳子法+电针三联疗法,其临床症状及胃电指标均好于常规西药组,这说明中西医结合在慢性胃炎治疗中是可行的。胃电节律改变在慢性胃炎中不具有特异性,故 EGG对其诊断价值不大,但 EGG 可以通过胃电参数提供客观化的数据,具体地反映胃动力水平,从而有效评价干预措施对慢性胃炎的疗效,有助于促胃动力中药制剂或其他中医疗法的研发和临床应用,推动中医学的进步和发展。5 消化系统恶性肿瘤在许多消化系统恶性肿瘤患者中可以看到胃肠道动力障碍,晚期会出现喂养困难和营养不良,严重影响其生活质量,究其原因可能是癌症本身的一种表现,也可能是一种副肿瘤效应,或者是治疗引起的不良反应,包括放化疗、手术、阿片类药物的使用
19、20。这些原因都可能导致胃肠道急性或慢性炎症,从而引起胃电受损。EGG 可以记录到恶性肿瘤患者发生的胃电节律异常及其程度,而生姜可以改善这种异常,对缓解症状也有一定作用21。184-临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期在胃肠道肿瘤中,部分 EGG 参数具有相同的变化趋势,只是程度有所不同,具体表现为:N%降低(正常人胃癌直肠癌结肠癌),SWC%降低(正常人直肠癌结肠癌胃癌),DP 增高(结肠癌胃癌直肠癌正常人);这些患者消化不良症状的严重程度与 EGG 参数值有关,自主神经功能紊乱可能是引起胃肌电活动异常的病理生理学机制22。在肝癌中,EGG 结果与 Child-Pug
20、h 分级有关,主要表现为餐后 N%降低和 B%升高。肝癌在疾病进展中会出现N%下降,且相关治疗会加重这种效应,如经皮局部治疗、经导管动脉化疗栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)23-24。可喜的是,一项 2020 年研究发现,经皮电刺激能改善TACE 引起的胃电异常,3 日疗程就能使 N%增高 14%,同时缓解恶心、厌食、腹胀等消化道症状24。6 EGG 在消化外科围手术期中的应用消化道肿瘤、幽门梗阻、胆道结石等消化系统疾病往往需要外科手术干预才能达到治疗效果,但是手术会引起正常解剖结构改变、出血、创伤刺激以及麻醉阻滞,使胃肠道蠕动
21、减弱或消失、局部神经传导障碍,从而导致胃肠功能紊乱,甚至出现胃瘫、肠麻痹、肠梗阻等情况。术后胃瘫一旦发生,常会持续数周甚至更长时间,临床处理非常棘手,原因是缺乏特异的检查手段和治疗方法。有研究指出,EGG对预测腹部术后胃瘫的发生有一定参考意义25。食管、胃肠道、胆囊等部位的手术会导致胃慢波受到不同程度的损害,在 EGG 上表现为一种或多种类型的参数异常,包括 N%下降、B%或 T%增加、DF 增高、DP 下降等26-29。EGG可以评价不同手术方式对术后胃功能的影响。Murakami等30在研究中指出,与不保留迷走神经的远端胃切除术相比,保留迷走神经者术后 N%更高(35.815.5 vs.4
22、9.618.7)。近年来,国外学者利用 HR-EGG 技术研究术后胃功能障碍的机制并发现了“胃肠异常通路”31,从胃电生理学的角度解释了术后胃功能障碍的原因,突破了传统上对术后胃功能障碍的认知。胃肠道功能的恢复是患者术后机体各项机能康复的前提,是降低术后并发症及脏器衰竭风险的重要环节。通过动态监测围手术期 EGG,可以反映患者术后胃功能的恢复情况,从而更好地指导围手术期护理。相关研究表明,芒硝外敷、中药制剂灌肠、穴位电刺激能加快胃肠道手术后胃肠功能恢复,改善术后胃肌电活动,使慢波平均振幅提高、N%增加32-33。本研究中心监测了结直肠癌手术患者术前及术后 1 周的 EGG 变化,发现咀嚼口香糖
23、能显著提高患者术后 N%、促进胃动力的恢复。同时,我们还记录到患者恢复饮食过程中的胃慢波改变,这有助于制定个性化饮食方案,加强围手术期管理。7 EGG 在儿科消化系统疾病中的应用胃电异常在一系列影响胃十二指肠功能的新生儿和儿科疾病中普遍存在,其原因可能是胃肠道菌群失调、胃肠激素水平异常、胃肠道平滑肌及神经功能发育不全、Cajal间质细胞起搏异常等。据统计,FD 患儿在 EGG 上异常率为74%,GERD 为 73%,特发性恶心为 86%34。这说明 EGG 可能在儿童消化疾病中具有诊断学意义,但需要更多标准化的胃电生理学研究进一步评估和验证。另外,多导胃电图监测系统可以无创监测腹泻患儿胃电图在
24、参苓白术散治疗前后的变化35,这在评估沟通和表达能力较差的患儿病情方面具有重要的临床价值。新生儿在出生时缺少胃慢波,随着年龄的增长有一个逐步成熟的过程。EGG 具有无创、无痛、操作简单等优点,可以用来监测新生儿出生后的胃电变化及早产儿的胃肠成熟度36。王子靖等37研究中发现,出生后早期母乳喂养能够促进极低出生体重儿的胃电成熟,并提倡出生后尽早开奶。8 其他EGG 在消化系统疾病中的应用不限于以上所举,例如张薇等38指出重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)患者的 EGG 参数与胃肠激素、微循环信使核糖核酸之间具有密切联系,进而影响疾病的发生发展。因此,EG
25、G可以指导 SAP 早期促胃动力治疗,从而尽可能地避免疾病恶化、改善预后。另外,EGG 还可用于肝硬化、排便障碍综合征、炎症性肠病等疾病的胃电生理学研究。9 总结与展望综上所述,EGG 能够准确测量胃慢波,同时反映胃动力有关的信息,在消化系统疾病的临床诊疗中发挥了重要作用,其不仅可用于伴有胃动力异常消化系统疾病的辅助诊断和鉴别诊断,还可用于评估围手术期患者胃肠功能恢复情况及重症患者的病情和预后判断。尽管 EGG 在消化系统疾病各类研究中的应用越来越广泛,但普及 EGG 检查仍存在不少困难。一方面,因为实验室和临床中使用的胃电图仪种类繁多,所记录的胃电参数也不尽相同,得到的EGG结果可比性不强,
26、所以目前EGG 无法做到像心电图那样,用具体的参数值来定义电节律异常;另一方面,传统 EGG 能够获取的胃慢波信息有限,仅能记录慢波在时间上的胃电异常,HR-EGG 虽然能够记录胃慢波在传播方向和速度的空间特征,但目前仍处于研发阶段,缺乏简单、便捷、经济的检测设备,难以应用于临床。由此可见,以下几个方面将是 EGG 未来发展的重点。第一,研究设计一个标准化的方案,同时规范化 EGG 检查的操作流程,使不同仪器所测 EGG 参数值具有可比性。第二,充分发挥 EGG 在围手术期和危重症患者中的监护作用,通过动态监测 EGG 迅速识别患者病情变化,以早期干预措施阻止疾病进展、改善预后。第三,加大 H
27、R-EGG的研发力度及应用,挖掘更多关于胃慢波在空间节律上的特征。相信在不远的将来,EGG 会成为临床中一项常规检查,提高临床医生对胃动力异常相关性疾病的诊治水平。参考文献:1 ALVAREZ WC.The electrogastrogram and what it showsJ.JAMA,1922,78(15):1116-1119.185-临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期2 CHEN JD,ZOU X,LIN X,et al.Detection of gastric slow wave propagation from the cutaneous electrog
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