【食管特刊】胃食管反流病诊断新方法——实时磁共振成像
2016-01-29 15:43 来源： 作者：
翻译 熊文婕 俞 汀
校译 汤玉蓉 林 琳
南京医科大学第一附属医院消化内科
摘要
胃食管连接部（oesophagogastric junction，EGJ）的解剖结构His角（食管左侧壁与胃底形成的锐角）在抗反流功能中起重要作用。His角相当于防止反流的单向活瓣，腹压促使食管腹段管壁聚拢，His角变小，从而防止反流（His角活瓣假说）。 His角增大将会导致EGJ功能障碍，从而引起胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease，GERD）的发生。本研究运用实时磁共振成像技术（MRI）对12名健康志愿者和12例GERD患者进行检测，嘱受试者完成Valsalva动作，同时观察菠萝汁通过时EGJ的形态及反流事件的发生。结果发现，健康受试者食管腹段向左侧弯曲，His角均值为（75.3±17.4）°，做Valsalva动作时，该数值显著增大（P =0.017）。11例GERD患者出现反流及食管异常生理表现。本研究直观地体现了健康人和GERD患者EGJ生理功能的差异，不支持His角活瓣假说。实时MRI作为一种非侵入性的检查技术，对GERD的诊断有重要价值。
前言
胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease，GERD）是一种常见疾病，西方国家的患病率为10%～20%，亚洲约为5%。GERD的典型症状包括长期或间断的反酸、烧心、胸痛等。
GERD的诊断方法主要包括上消化道内镜、食管pH监测及影像学检查等。内镜可以发现新发食管炎，但无法检测到病理性反流，而大部分GERD患者并无肉眼可见的食管病变。食管pH监测增加了GERD诊断的敏感性和特异性，但仍不能消除假阴性诊断，因为事实上2/3的间断性反流患者并无酸暴露。而在行食管pH监测的同时需停用抑酸药物，可能会加重患者的症状。另一方面，X线和CT检查因有辐射、无法辨别软组织、无法评估食管动力等不适用于GERD诊断。
实时磁共振成像（MRI）是一种快速、有效、准确地检测组织器官动态生理过程的技术。这种实时MRI技术在心血管及口咽部的复杂运动（吞咽、说话、吹奏乐器）监测中显示出了强大优势。本研究报道了初次使用实时MRI技术来诊断GERD的经验。
图1.实时MRI图像 （A）反流，（B）食管裂孔疝，（C）贲门失弛缓症，（D）胃底折叠术后，（E）胸位胃，（F）无反流的功能性烧心
材料和方法
实验对象12名健康志愿者（6名男性， 6名女性；平均年龄28±4岁）和12例GERD患者（6例男性，6例女性；平均年龄53±15岁）均来自哥廷根大学医学中心外科门诊。其中所有健康志愿者均无GERD相关病史及症状，也无其他慢性疾病。
实时MRI 实验对象均采取仰卧位，通过商用3T MRI系统和一个由32个独立接收元件组成的胸腔线圈进行检测。实时MRI通过欠径向快速低角度照射及非线性反转重建技术来完成。在检测食管动力时，菠萝汁可以作为一种口服显影剂。在每一次实时检测开始后，由同一操作者将10 ml菠萝汁注入受试者口中，受检者行自主吞咽动作。每次实时MRI持续25 s。
结果
实时MRI的可行性 所有患者均完成了实时MRI检查。在快速定位扫描后，用四种方位进行连续扫描（矢状面、斜冠状面、斜横截面和双斜冠状面），以监测EGJ形态和药丸运动情况，每次扫描都伴随一次吞咽动作。通常情况，蠕动的食管将菠萝汁运输至食管下括约肌，并聚集于此，之后通过EGJ进入胃内，这个过程都能通过实时MRI观察到。
在每次常规扫描后，受试者都被要求行Valsalva动作（增加胸腔内压力），并再次扫描持续10 s。再次扫描需重复至少两种前面所说的扫描方位，尤其是横截面和双斜冠状面。健康实验对象实时MRI可显示正常吞咽时的食管动力，12位健康志愿者在菠萝汁通过EGJ时均没有食管的变形，行Valsalva动作时也没有反流发生。在行Valsalva动作时，His角较吞咽时显著增大（P =0.0168）。
GERD患者12例患者中的11例在行实时MRI检查时发生胃食管反流，并且在做Valsalva动作时明显观察到反流现象。图1A是一例患者反流瞬时的单帧MRI图像，在动态影像中，高密度的菠萝汁从胃反流至食管下段。
除了胃食管反流，这11例患者中还有3例表现为食管裂孔疝，1例贲门失弛缓症，1例胃底折叠术后和1例胸位胃的征象。图1B为食管裂孔疝的MRI征象，因膈肌阻挡，药丸很难从裂孔之上的上部胃转移至下部胃，此征象仅在患者做Valsalva动作时出现。图1C为贲门失驰缓症的MRI征象，吞咽时扩张的食管体部（7.0 cm）几乎无蠕动，药丸被阻滞在下段食管狭窄部，这样的患者是无法行食管测压检查的。图1D为一位于两年前行胃底折叠术的患者的单帧MRI图像，在折叠侧括约肌远端2.8 cm处可见一束状狭窄带，可能会抑制食团从食管下括约肌至胃底的排空。图1E为一例胸位胃图像，该患者全部胃移位至胸腔。
需要注意到是，所有在进行Valsalva动作时可明显观察到反流现象的11例患者，DeMeester评分均＞14.7，都提示了存在胃食管反流。而余下的1例DeMeester评分不高，并且在胃镜检查中也无反流证据（图1F）。
GERD患者与健康志愿者相比，横膈至括约肌距离、括约肌长度和括约肌传输时间均有显著差异（P ＜0.05）（图2）。另外，ROC曲线分析表明。横膈至括约肌距离、括约肌长度和括约肌传输时间可以鉴别健康志愿者和GERD患者，而His角角度和食管宽度则不能对两者进行鉴别。
讨论
在本研究中，我们建立了一种评价EGJ功能的新方法。更重要的是实时MRI为抗反流屏障的功能提供了新的观点，因为本研究不支持现有的His角假说。实时MRI具有快速、非侵入性、无副作用的特点，并且可以直观地观察组织器官的结构，在GERD患者中评估反流状况，同时可以鉴别其他食管疾病。
现阶段因缺乏GERD诊断的金标准，临床上治疗反流症状时陷入了困境。目前，GERD患者的治疗以调整生活习惯和抑酸药为主，而质子泵抑制剂（proton pump inhibitor，PPI）是治疗所有临床表现的基石。虽然PPI可以缓解大部分患者的烧心和反流症状，但是长期使用PPI的潜在副作用并不明确。对抑酸治疗无效的患者，还需使用其他的诊断方法来进一步明确反流的具体原因。
综上所述，实时MRI在诊断GERD时具有广阔前景并且能帮助我们更加了解GERD。在拥有更大样本量的临床证据后，实时MRI将会促进病因诊断并且为GERD治疗提供新方案。
点评（林琳 南京医科大学第一附属医院）：
GERD是一种常见疾病。目前常用的诊断方法只能观察反流所致的病理生理变化，不能检测反流事件发生时，抗反流屏障的形态变化。本研究利用实时MRI，动态观察健康志愿者与GERD患者正常吞咽或做Valsalva动作时EGJ的形态差异，以及反流事件及其他食管疾病征象。本研究发现GERD患者与健康志愿者相比，横膈至括约肌距离、括约肌长度和括约肌传输时间均有显著差异。12例GERD患者中有11例发生胃食管反流，这一结果与这些患者的DeMeester评分显著相关。本研究表明，实时MRI作为一种快速、非侵入、无副作用的技术，其诊断GERD的敏感性和特异性较高，更重要的是，实时MRI能够动态观察EGJ的形态，为抗反流屏障功能异常在GERD发生中的作用提供了新观点。
校译 汤玉蓉 林 琳
南京医科大学第一附属医院消化内科
摘要
胃食管连接部（oesophagogastric junction，EGJ）的解剖结构His角（食管左侧壁与胃底形成的锐角）在抗反流功能中起重要作用。His角相当于防止反流的单向活瓣，腹压促使食管腹段管壁聚拢，His角变小，从而防止反流（His角活瓣假说）。 His角增大将会导致EGJ功能障碍，从而引起胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease，GERD）的发生。本研究运用实时磁共振成像技术（MRI）对12名健康志愿者和12例GERD患者进行检测，嘱受试者完成Valsalva动作，同时观察菠萝汁通过时EGJ的形态及反流事件的发生。结果发现，健康受试者食管腹段向左侧弯曲，His角均值为（75.3±17.4）°，做Valsalva动作时，该数值显著增大（P =0.017）。11例GERD患者出现反流及食管异常生理表现。本研究直观地体现了健康人和GERD患者EGJ生理功能的差异，不支持His角活瓣假说。实时MRI作为一种非侵入性的检查技术，对GERD的诊断有重要价值。
前言
胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease，GERD）是一种常见疾病，西方国家的患病率为10%～20%，亚洲约为5%。GERD的典型症状包括长期或间断的反酸、烧心、胸痛等。
GERD的诊断方法主要包括上消化道内镜、食管pH监测及影像学检查等。内镜可以发现新发食管炎，但无法检测到病理性反流，而大部分GERD患者并无肉眼可见的食管病变。食管pH监测增加了GERD诊断的敏感性和特异性，但仍不能消除假阴性诊断，因为事实上2/3的间断性反流患者并无酸暴露。而在行食管pH监测的同时需停用抑酸药物，可能会加重患者的症状。另一方面，X线和CT检查因有辐射、无法辨别软组织、无法评估食管动力等不适用于GERD诊断。
实时磁共振成像（MRI）是一种快速、有效、准确地检测组织器官动态生理过程的技术。这种实时MRI技术在心血管及口咽部的复杂运动（吞咽、说话、吹奏乐器）监测中显示出了强大优势。本研究报道了初次使用实时MRI技术来诊断GERD的经验。
图1.实时MRI图像 （A）反流，（B）食管裂孔疝，（C）贲门失弛缓症，（D）胃底折叠术后，（E）胸位胃，（F）无反流的功能性烧心
材料和方法
实验对象12名健康志愿者（6名男性， 6名女性；平均年龄28±4岁）和12例GERD患者（6例男性，6例女性；平均年龄53±15岁）均来自哥廷根大学医学中心外科门诊。其中所有健康志愿者均无GERD相关病史及症状，也无其他慢性疾病。
实时MRI 实验对象均采取仰卧位，通过商用3T MRI系统和一个由32个独立接收元件组成的胸腔线圈进行检测。实时MRI通过欠径向快速低角度照射及非线性反转重建技术来完成。在检测食管动力时，菠萝汁可以作为一种口服显影剂。在每一次实时检测开始后，由同一操作者将10 ml菠萝汁注入受试者口中，受检者行自主吞咽动作。每次实时MRI持续25 s。
结果
实时MRI的可行性 所有患者均完成了实时MRI检查。在快速定位扫描后，用四种方位进行连续扫描（矢状面、斜冠状面、斜横截面和双斜冠状面），以监测EGJ形态和药丸运动情况，每次扫描都伴随一次吞咽动作。通常情况，蠕动的食管将菠萝汁运输至食管下括约肌，并聚集于此，之后通过EGJ进入胃内，这个过程都能通过实时MRI观察到。
在每次常规扫描后，受试者都被要求行Valsalva动作（增加胸腔内压力），并再次扫描持续10 s。再次扫描需重复至少两种前面所说的扫描方位，尤其是横截面和双斜冠状面。健康实验对象实时MRI可显示正常吞咽时的食管动力，12位健康志愿者在菠萝汁通过EGJ时均没有食管的变形，行Valsalva动作时也没有反流发生。在行Valsalva动作时，His角较吞咽时显著增大（P =0.0168）。
GERD患者12例患者中的11例在行实时MRI检查时发生胃食管反流，并且在做Valsalva动作时明显观察到反流现象。图1A是一例患者反流瞬时的单帧MRI图像，在动态影像中，高密度的菠萝汁从胃反流至食管下段。
除了胃食管反流，这11例患者中还有3例表现为食管裂孔疝，1例贲门失弛缓症，1例胃底折叠术后和1例胸位胃的征象。图1B为食管裂孔疝的MRI征象，因膈肌阻挡，药丸很难从裂孔之上的上部胃转移至下部胃，此征象仅在患者做Valsalva动作时出现。图1C为贲门失驰缓症的MRI征象，吞咽时扩张的食管体部（7.0 cm）几乎无蠕动，药丸被阻滞在下段食管狭窄部，这样的患者是无法行食管测压检查的。图1D为一位于两年前行胃底折叠术的患者的单帧MRI图像，在折叠侧括约肌远端2.8 cm处可见一束状狭窄带，可能会抑制食团从食管下括约肌至胃底的排空。图1E为一例胸位胃图像，该患者全部胃移位至胸腔。
需要注意到是，所有在进行Valsalva动作时可明显观察到反流现象的11例患者，DeMeester评分均＞14.7，都提示了存在胃食管反流。而余下的1例DeMeester评分不高，并且在胃镜检查中也无反流证据（图1F）。
GERD患者与健康志愿者相比，横膈至括约肌距离、括约肌长度和括约肌传输时间均有显著差异（P ＜0.05）（图2）。另外，ROC曲线分析表明。横膈至括约肌距离、括约肌长度和括约肌传输时间可以鉴别健康志愿者和GERD患者，而His角角度和食管宽度则不能对两者进行鉴别。
讨论
在本研究中，我们建立了一种评价EGJ功能的新方法。更重要的是实时MRI为抗反流屏障的功能提供了新的观点，因为本研究不支持现有的His角假说。实时MRI具有快速、非侵入性、无副作用的特点，并且可以直观地观察组织器官的结构，在GERD患者中评估反流状况，同时可以鉴别其他食管疾病。
现阶段因缺乏GERD诊断的金标准，临床上治疗反流症状时陷入了困境。目前，GERD患者的治疗以调整生活习惯和抑酸药为主，而质子泵抑制剂（proton pump inhibitor，PPI）是治疗所有临床表现的基石。虽然PPI可以缓解大部分患者的烧心和反流症状，但是长期使用PPI的潜在副作用并不明确。对抑酸治疗无效的患者，还需使用其他的诊断方法来进一步明确反流的具体原因。
综上所述，实时MRI在诊断GERD时具有广阔前景并且能帮助我们更加了解GERD。在拥有更大样本量的临床证据后，实时MRI将会促进病因诊断并且为GERD治疗提供新方案。
点评（林琳 南京医科大学第一附属医院）：
GERD是一种常见疾病。目前常用的诊断方法只能观察反流所致的病理生理变化，不能检测反流事件发生时，抗反流屏障的形态变化。本研究利用实时MRI，动态观察健康志愿者与GERD患者正常吞咽或做Valsalva动作时EGJ的形态差异，以及反流事件及其他食管疾病征象。本研究发现GERD患者与健康志愿者相比，横膈至括约肌距离、括约肌长度和括约肌传输时间均有显著差异。12例GERD患者中有11例发生胃食管反流，这一结果与这些患者的DeMeester评分显著相关。本研究表明，实时MRI作为一种快速、非侵入、无副作用的技术，其诊断GERD的敏感性和特异性较高，更重要的是，实时MRI能够动态观察EGJ的形态，为抗反流屏障功能异常在GERD发生中的作用提供了新观点。
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