条文本

下载PDF

食管高分辨率测压:从研究转向临床实践
  1. 狐狸12
  2. 一个J Bredenoord3.
  1. 1
    瑞士大学医院消化病学和肝病科诊所Zürich, Zürich
  2. 2
    英国伦敦圣托马斯医院食道实验室及消化内科
  3. 3.
    圣安东尼乌斯医院消化内科,纽韦根,荷兰
  1. Mark R Fox博士,瑞士大学医院消化病学和肝病科诊所Zürich, CH-4103 Zürich;dr.mark.fox在}{gmail.com

摘要

测压测量食道管腔和括约肌内的压力,并提供神经肌肉活动的评估,决定了健康和疾病的功能。这是为了调查功能性吞咽困难的原因,不明原因的“非心脏性”胸痛,以及用于抗反流手术患者的术前检查。压力测量技术已经从单一压力通道逐步发展到具有多达36个压力传感器的高分辨率压力测量(HRM)。与此同时,计算机处理技术的进步使得压力数据可以实时呈现为紧凑、直观的食管压力活动“时空图”。HRM记录揭示了食管及其括约肌复杂的功能解剖结构。时空图提供了将食物和液体从咽部移动到胃的力的客观测量,并确定反流事件的风险。在引入商业上可用的人力资源管理之后,这种技术得到了迅速的吸收。这篇综述审查了目前支持人力资源管理从研究环境转移到临床实践的证据。评估压力活动的详细描述是否能识别常规检查遗漏的临床相关食管功能障碍,提高诊断的成功率和准确性。本文讨论了基于HRM记录的食管运动活动新分类系统的必要性。 Looking ahead the potential of this technology to guide more effective medical and surgical treatment of oesophageal disease is considered because, ultimately, it is this that will define the success of HRM in clinical practice.

数据来自Altmetric.com

请求的权限

如果您希望重用本文的任何或全部内容,请使用下面的链接,该链接将带您到版权清除中心的RightsLink服务。您将能够快速获得价格和即时许可,以多种不同的方式重用内容。

总结:高分辨率压力测量

  • 高分辨率压力测量(HRM)是最近的一项发展,它由带有紧密间隔(<2厘米)压力传感器的导管实现

  • HRM揭示了食管蠕动和食管-胃交界处的复杂功能解剖

  • 从人力资源管理数据得出的“时空图”提供了将食物和液体从咽推向胃的力的客观测量

  • 与传统测压相比,HRM提高了预测通过食管的丸剂运动成功或失败的能力(以及反流事件的发生)。

  • 可以区分抗反流屏障的组成部分(食管下括约肌和脚膈肌),并研究它们的动态相互作用

  • HRM与常规测压的总体诊断一致性较高;然而,HRM增加了诊断率,特别是在功能性吞咽困难病例中

  • 测量食管-胃压梯度可提高贲门失弛缓症的诊断准确性,并将食管痉挛与局灶性运动障碍或LOS功能受损导致的丸内压快速升高区分开来

测压技术的发展

理想的压力测量系统将获得从咽到胃的连续、高保真的压力数据,具有周向灵敏度。设备应该很便宜。该程序应快速,易于执行和分析。压力数据的呈现不仅应显示食管收缩力,而且应提供驱动药丸运动的力的准确评估,12并确定(或排除)异常食道功能作为患者症状的原因。

自19世纪晚期首次描述食管内压力测量以来,测压和图像处理技术的进步已经朝着这个“理想”发展。每一次进步都带来了新的见解。气球尖导管提供了第一个,基本的,测量动物和人类食道功能。在20世纪上半叶,捆扎的无灌注、开口导管被用来观察推进性、蠕动性收缩。低顺应性、气液灌注系统和侧孔导管的引入提高了测量精度。还介绍了方便的、带腔内传感器的固态导管。这些发展导致在临床实践中采用测压法;然而,由于括约肌相对于点压传感器的运动,稳定测量咽-食管段和下食管括约肌(LOS),特别是在吞咽和LOS松弛期间,仍然很困难。1956年,Fyke和同事引入了站拉通技术,以确保传感器通过高压区时,LOS压力得到可靠的采样。3.这种方法仍然在广泛使用;然而,拉出术耗时长,耐受性差,影响足下腔压力,不能用于评估足下腔运动或放松。41976年,Dent首次解决了这个问题,他引入了一种灌注套管传感器,该传感器可以沿其长度发出最大压力信号,因此可以连续测量最大LOS压力。5广泛的文献支持这种监测LOS压力和识别自发、短暂性LOS松弛(TLOSRs)为胃食管反流的最常见机制的方法。67

对于成年人来说,6厘米的套筒通常是足够的,尽管在痉挛和反流事件期间食道缩短偶尔会导致超过套筒长度的LOS偏移。89目前的指南建议使用4到8个传感器(包括套筒传感器)作为当前食管研究的“金标准”(在本综述中定义为“常规压力测量”)。1011然而,由于水灌注技术的不方便,许多临床运动实验室继续使用具有宽间距“点”压力传感器的固态导管,不能补偿括约肌运动,也不能提供吞咽或自发LOS松弛的可靠测量。4

“传统的测压法”

尽管有上述的技术进步,“常规测压法”并不是食管功能的理想调查方法(表1).此外,需要大量的时间和专业知识,以获得技术上充分的和最大限度的信息食道功能的研究这些技术。

表1 压力测量方法的比较

目前,异常的运动活动是根据食管压力测量中看到的一些基本模式来定义的:不完全括约肌松弛、食管痉挛、高血压性收缩、张力和运动能力的丧失。1213这种分类很简单;然而,即使是专家中心有经验的生理学家,在压力测量的解释上,观察者之间的一致性也很差。14只有贲门失弛缓症和严重弥漫性食管痉挛是健康受试者不存在的带有测压异常的特殊疾病。其他食道动力障碍的定义不明确,通常包括“异常”,也可以在无症状的个体中发现,1516随着时间的推移是不一致的。17此外,常规测压结果、症状严重程度和病程之间的相关性较差。18- - - - - -20.因此,食道动力障碍的临床意义往往是不确定的,许多基于传统压力测量的诊断是主观的,基于临床表现和客观压力记录。

高分辨率测压法

人力资源管理的基础是由克劳斯和斯塔亚诺在20世纪90年代初奠定的。在一系列的研究中,对几只燕子在通过食道的紧密间隔位置上的压力活动进行了评估。然后将时间、导管位置和平均压力重建为伪三维“地形图”,以展示食管的功能解剖(图1).21- - - - - -23类似的研究检查了胃-食管交界处。24然而,与所有的拉通技术一样,只能提供食管运动的快照视图,不能研究间歇性事件。

图1 正常食道压力数据的地形显示的例子,从不同的测量在多个水平期间站拉通过重建。伪三维表面图显示了从食管近端(背景)开始的蠕动压力波的特征波峰和波谷,直到收缩后与LES合并(前景)。上图顶部叠加的同一只燕子的等高线图演示了如何使用同心环以10毫米汞柱间隔表示增加的振幅来表示3D数据。(摘自克劳斯和斯塔亚诺,22许可)。

要充分描述食道和下腔压力活动,需要大量紧密间隔的压力传感器进行连续记录。“真正的”高分辨率压力测量技术的出现,伴随着21-32通道的微压力测量水灌注组件的发展,2526最近,新型固态技术允许制造多达36个压力传感器的导管。27- - - - - -29与此同时,计算机技术的进步使得人力资源管理获得的大量数据不仅可以实时显示为传统的“线状图”,还可以显示为“时空图”(有时被称为“等高线”或“地形”图),显示食道压力活动的方向和力量(图2).在数据分析过程中,可以使用电子“e-套筒”,以提供类似于传统套筒传感器获得的LOS函数的稳定测量。827

图2 高分辨率压力测量法描述了从咽到胃的食道压力活动。时空图所呈现的信息与线形图所呈现的相同。时间在x轴上,距离鼻孔在y轴上。每个压力被分配一个颜色(图左)。食管节段功能解剖图。上食管括约肌(UOS)和下食管括约肌(LOS)的同步松弛是明显的,蠕动波在远端通过时压力和持续时间增加。在蠕动波和食管-胃交界处划分的丸内压力(IBP)和胃-食管交界处的压力梯度可见。虚拟“e-套筒”应用程序提供了LOS压力和松弛的概要测量(粗体棕色线图)。与传统套筒传感器类似,在6厘米距离内显示最大压力。(图片由36通道SSI Manoscan 360获取。)

在理论层面上,HRM在评估食管功能方面优于传统技术(方框1)。首先,HRM揭示了食管上括约肌的动态作用、食管蠕动的节段特征和食管-胃交界处的功能解剖。其次,由紧密间隔的压力传感器(⩽2 cm)获得的数据构建的时空图提供了闭合力(收缩压力)、清除力(丸内压力)和流出阻力(食管-胃交界处的底部压力和压力梯度)之间关系的准确表示。22829所有这些因素都需要充分了解丸转运的生物力学。食道蠕动和括约肌活动的模式决定食道运动活动是否正常或异常。丸内压和食管-胃压梯度决定了该活动是否与有效功能一致。

框1人力资源管理:研究环境的进展

  • 遵循咽咽的动态运动和功能

  • 显示食管的分段功能解剖

  • 提供影响药丸运输的力的客观测量

  • 区分抗反流屏障的LOS和横膈膜组分,并随时间跟踪它们的运动和相互作用

  • 方便测量胃,幽门和小肠收缩力

在实践层面上,HRM可以很容易地从食管获得高质量的压力测量,便于导管的定位,并且不需要拉通手术(框2)。此外,压力信息的时空图可以很容易地识别食管运动的正常和异常模式(图3).

图3 来自同一只燕子的时空图和带e袖的常规线图(粗体棕色线图)显示了明确的食管运动障碍患者。(通过36通道SSI manscan 360获得图像)(A)食管下括约肌低血压和蠕动收缩(< 30mm Hg),患者间歇性感觉吞咽困难,胸骨后漏丸和轻度-中度反流症状。(B)间歇性非心源性胸痛和正常食管酸暴露患者的高血压性收缩(“胡桃夹子食管”)。推进性蠕动和OGJ松弛得以保留;然而,收缩压力显著升高,峰值压力>为260 mmhg,远端收缩积分(DCI) >为5000 mmhg·s·cm表2).(C)伴有吞咽困难和胸痛的弥漫性食管痉挛,尤其是固体食物。存在高压、同时和重复收缩(压力>为300 mm Hg, DCI >为8000 mm Hg·s·cm);LOS弛豫被保留。(D)进行性固体和液体吞咽困难患者的典型失弛缓症。伴胃蠕动,吞咽时LOS松弛失败,LOS基线压升高(50mmhg)。

生理学研究中的高分辨率测压法

高分辨率压力测量是食道功能机制研究的有用研究工具(方框1)。人力资源管理对生理学和医学研究的贡献是分开考虑的,尽管这是人为的区分,因为临床病理学通常为假设驱动的调查提供模型。

专栏2人力资源管理:实际的优点和缺点

优势

  • 导管定位快捷方便,无需拔插

  • 导管相对于LOS的运动不影响数据质量

  • 便于定位pH探头进行反流研究

  • 减少学习过程所需的时间

  • 正常和异常功能在时空图上易于识别

缺点

  • 昂贵的设备

  • 缺乏对时空图的经验带来了过度诊断功能不显著的食管运动障碍的风险

咽吞下

咽部燕子的特征很难用传统的测压法来研究。吞咽过程中咽的抬高会使上食管括约肌(UOS)的测压受到运动伪影的影响,使得单点压力传感器测量在该区域无效。由于咽和UOS由横纹肌组成,测量设备必须具有非常快速的响应时间,而套筒传感器压力测量则不是这样。人力资源管理满足这两个要求。同时使用人力资源管理和视频透视的研究提供了咽咽生物力学的详细信息,并阐明了这些特性与丸量和一致性之间的相互作用。30.31这些研究前所未有地详细描述了UOS如何通过更大的开口和更长的时间来容纳大体积的燕子,以在狭窄的生理范围内保持丸内压力,30.以及该区域异常的结构或功能如何增加流动阻力并显著提高驱动丸通过所需的力。31此外,最大丸内压力梯度的位置与梗阻性病理精确地同时定位(图4).31因此,HRM测量证实了视频透视所见的咽-食管段内病理的位置和功能意义。

图4 咽吞咽困难患者的x线片和HRM分析。t3时x线片上可见环状咽(CP)条,与最大丸内压力梯度(IBPG;轴向压力图(中心))。这种共定位证实CP条代表流经咽食管段的明显功能性阻塞。(转载自Pal31许可)。

食管蠕动

咽咽伴随着食管反射和LOS松弛,“吞咽抑制”,允许药丸以最小的阻力通过食管。32- - - - - -34随后是一波“兴奋”和蠕动收缩,将药丸从腔内清除。以前,人们认为清除是通过一次连续收缩完成的;然而,在20世纪80年代,研究表明,主动脉弓水平的慢性丸潴留伴随着食管中部的微弱收缩。3536基于此数据的数学模型表明存在明显的近端和远端收缩波。37最近,同时进行的HRM和透视图像的详细时空分析证实,主动脉弓水平的压力槽代表了一个“过渡区”,在这个过渡区中,起源于条纹状食管的近端收缩波终止,在这个过渡区以下,远端收缩波同时形成并传播到平滑肌食管。38对食管清除率受损(反流性食管炎)患者的随访研究表明,在这个水平上的慢性漏丸与近端和远端收缩波的广泛分离以及过渡区内收缩力的降低有关。39食管中段收缩微弱(近端平滑肌段)似乎是这些患者清除功能受损的原因,39这得到了5-HT4激动剂tegaserod通过增强这一水平的收缩性来改善丸剂运输的发现的支持。40因此,人力资源管理证实,清丸是通过功能不同的食管节段的协调收缩来实现的,异常的运动可以限制在特定的节段。例如,食道中段的低血压运动是主动脉弓水平泄药的原因之一,而高血压(“胡桃夹子”)和重复性痉挛性收缩通常局限于食道远端。4142此外,人力资源管理对人类的研究再现并澄清了经典动物实验的结果,4344药物在食道的长度上有不同的作用。食道中部对西沙比利和替加昔洛德等亲胆碱能药物有反应,2340而食管远端对非肾上腺素能、非胆碱能效应(如硝化能)更敏感。45

Oesophago-gastric结

HRM有助于食管-胃交界处的调查,因为不需要拉出,而且食管-胃交界处的边界很容易识别(即使不稳定)。通过紧密间隔的传感器(⩽1 cm)测量腔内压力,可以在食管-胃交界处看到两个独立的高压区,46- - - - - -48以及内括约肌(LOS)和外括约肌(脚膈肌)的动态相互作用,可以得到(图5).

图5 一个有裂孔疝和反流症状的病人的时空图。食管胃交界处分为近端内性LOS (iLOS)和远端脚性LOS (cLOS)。在轴向压力图(右图)中可以看到“拉通”上的“双压力凸点”。显示位于iLOS和cLOS水平的x轴上的压力(下面板);呼吸过程中压力的协同变化得到了证明。(图像由32通道AMS/Dentsleeve设备获取。)

用套筒式传感器对LOS压力进行长期监测,发现TLOSRs是健康受试者和轻度至中度胃食管反流病(GORD)患者发生反流的最重要机制。6749HRM在检测TLOSRs方面至少与套筒传感器测压法一样准确(图6)和其他损害反流屏障的事件,50并对GORD的病理生理学有了新的认识。同时使用人力资源管理和用金属夹标记鳞状柱状连接处的x线摄影进行的机制研究证明,在TLOSRs期间导致反流屏障打开的关键事件除了LOS松弛外,脚膈膜抑制,食管缩短以及胃和食管管腔之间的正压梯度。48初步研究表明,在伴有胃食管反流的TLOSRs中,与没有反流证据的TLOSRs相比,经括约肌的压力梯度更大;51然而,这一说法尚未得到证实52初步证据表明,其他因素,包括胃贲门的“结构性”变化,可能决定这些事件中反流的风险。53

图6 HRM时空图显示自发的、短暂的LOS松弛,随后不久出现一个常见的空腔,提示回流。在时空图中红色光标位置的轴向压力图上,胃食管压力的平衡是明显的。在常规套筒测压中也观察到了这些现象(右图)。该事件被终止,食道通过初级蠕动清除,食道内压力恢复到基线水平。(图片由36通道SSI Manoscan 360获取。)

同时在GORD患者中的HRM和x线摄影也显示,LOS和横膈膜之间的距离随着时间的推移是不稳定的。47食管-胃交界处的完整性因这些反流屏障的空间分离而受到损害,在这些期间,除TLOSRs以外的机制导致反流事件的发生加倍(图7).47临床研究证实,LOS与膈肌之间的渐进性分离(无论内镜检查是否存在明显的裂孔疝)与食管酸暴露增加有关。54尤其是在肥胖患者中,这种效应会因胃压升高而加剧,55TLOSRs的频率。56

图7 (A)单高压带和双高压带构造等高线图。左图显示食管胃交界处(OGJ)有一个单一的压力峰。右图显示在同一次记录中,近端和远端HPZ在空间上分离时的示踪(裂孔疝)。在干咽过程中(箭头所示),这两个部分都会放松。(由16通道MMC/Dentsleeve设备获取的图像)(B)减压(单压力峰值)状态下的回流率(次/小时)远低于未减压(双压力峰值)状态。在还原状态下,TLOSRs是最常见的回流机制。在未还原状态下回流速率的增加是由于其他回流机制。(转载自Bredenoord47许可)。

除了评估反流性疾病外,测量食管-胃交界处的压力梯度是检测括约肌功能受损的准确方法,在食管缩短和痉挛期间,括约肌不对称和轴向运动不影响括约肌功能受损。57正常输药时食道与胃间压力差较小;然而,食道胃压梯度升高可以识别和量化由于松弛受损(即贲门失弛缓症)或开口受限(例如狭窄,胃底复制后)而导致的流经下腔静脉的阻力。5758

从压力测量到食道功能

人力资源管理能够在压力测量和丸体移动(或回流事件)之间建立客观联系,这是对压力测量数据的方法和解释的范式转变。这一点很重要,因为与异常运动功能相比,输注失败和反流清除不良与食管症状和粘膜损伤更密切相关本身5960通过对传统测压法和高分辨率测压法进行对比,发现后者在视频透视中更准确地预测干扰的药丸传输,特别是在轻度至中度食道功能障碍时(两种技术都能识别正常吞咽和严重功能障碍)。8在这项研究中,HRM的优势被解释为改善了局灶性运动障碍的检测,证实了功能上重要的运动异常可以局限于食管的一小段,而压力传感器放置得太远会错过。6162传统的分析主要集中在蠕动压力和LOS收缩压力;然而,如果应用食管功能的流体力学角度,HRM的优势可能更加明显。12已经开发了数学算法,根据压力活动的功能相关属性描述人力资源管理测量。6364例如,综合松弛阻力(IRR)表示在LOS松弛期间食道-胃压梯度为正且与推进流一致的时间段(图8).64这是一个复杂的参数,在常规研究中,简单的测量如LOS底压就足够了;然而,初步结果表明,IRR提高了识别和分类功能性吞咽困难患者的能力。6566

图8 时空图(上)显示了正常吞水过程中传播的收缩波前(蠕动)和丸域的加压。虚线黑色框表示使用30 mm Hg等压轮廓线(黑线)和ManoView™分析软件中的智能鼠标工具(结果在黄色框中)测量收缩或加压前沿速度(PFV)。0.5 s间隔的空间压力变化图(底部)显示了腔内丸内压力和压力梯度。虚线表示时空图中30mmhg等压等高线的分界,黑点表示沿收缩波阵面的管腔闭合轨迹。蓝色箭头表示波前的波内区域。综合松弛阻力(IRR)表示吞药后药丸内压力高于食管胃交界处或胃内压力的时间,因此与有效的药丸运输相一致。(图由潘多尔菲诺、高希及其同事提供。)

高分辨率测压在临床实践中的应用

食管测压法用于内镜检查排除机械梗阻和粘膜疾病后的食管症状。如果人力资源管理在临床实践中有用,它必须(1)区分干扰功能和引起症状的异常压力事件,与那些没有影响的压力事件;(2)对常规检查无法诊断的患者,确定其症状的原因;(3)提高诊断良率和准确率。

尽管传统测压法存在局限性,HRM在2000年首次应用于临床研究,67并没有受到普遍的热情欢迎。一位社论作者质疑22个传感器是否相当于“一个更好的捕鼠器或压力测量过量”,并警告说技术进步不一定会带来临床优势。68这场争论仍在继续。由于缺乏独立的黄金标准,人力资源管理和传统压力计量的正式比较容易受到批评。食道功能的替代测量(如药物转运)并不等同于诊断。使用“随访最终诊断”来比较调查的准确性并非独立于所进行的调查。此外,在缺乏安全有效的动力障碍(例如原动力学)治疗的情况下,试图证明人力资源管理指导更有效的管理是困难的。只有两项研究对HRM和传统测压法进行了直接比较,总的来说,两者都发现诊断一致性很高;867然而,同样的出版物也提供了只有高分辨率技术才能检测到的临床重要病理例子(方框3),特别是在功能性“内窥镜阴性”吞咽困难患者中。867

吞咽困难的评估

HRM在咽部吞咽困难的评估中可能具有优势;然而,到目前为止,只有一项研究发表了。这表明HRM区分由咽收缩弱或不协调引起的吞咽问题和结构病理的存在,例如环咽肌肥大。31此外,HRM能够通过定位病理水平的最大丸内压力梯度(图4).31

专栏3 HRM在临床诊断中的应用

  • 证实了在影像学上所见的咽部病理的重要性

  • 确定局灶性蠕动障碍,干扰丸清除

  • 增加贲门失弛缓症的诊断率和准确性

  • 鉴别真正的食管痉挛与因局灶性运动障碍或梗阻引起的丸内压力快速升高

食管吞咽困难是测压的关键指征。Clouse和Staiano发表了一项对212例未选择的临床患者进行食管调查的HRM和常规压力测量(不含套筒传感器)的直接比较。67在这一人群中,人力资源管理与相同数据的“有限”五通道分析之间有12%的压力测量不一致,5%(10例)的重要诊断不一致,主要是在吞咽困难患者而不是有反流症状的患者中。与6个月时的“最终诊断”相比,有限的分析未能确定6例贲门失弛缓症,并且在分离低血压和非蠕动性运动障碍方面效果较差。仅1例患者在随访时改变了HRM诊断。67食道胃压梯度升高对贲门失弛缓症有较高的敏感性和特异性,优于点压测量食道松弛;57然而,本研究没有将HRM与套筒传感器测压进行比较。

最近的一些病例报告和临床研究评估了HRM在食管吞咽困难患者诊断工作中的价值,45575865676970包括在DDW 2007展示的两个更大的系列。6570在转诊到专科中心的吞咽困难患者中,HRM与专家进行的常规套筒测压相比,产量增加了12-20%。可通过HRM而不能通过常规测压识别的病例包括蠕动障碍和LOS功能异常。例如,节段性食管中段功能障碍在慢性药物嵌塞患者中并不少见(图9),而在重度失弛缓症患者,明显的食管缩短可将LOS画在袖状传感器上方,导致“LOS伪松弛”,误诊为弥漫性食管痉挛(图10).HRM还有助于区分快速传播的收缩(“真正的痉挛”)和由于收缩力无效或眼底松弛受损而导致的丸内压力的快速、分区性升高(见叠底后)(图11).65类似地,食管内注射压力梯度升高可识别结构病理,如肿瘤对食管的外在压迫(图12)或血管异常。8测量食管-胃压梯度也可用于评估抗反流手术后持续或复发的症状和贲门失弛缓症的治疗。一份关于100名连续的内窥镜阴性吞咽困难患者的报告转诊到三级转诊中心,报告显示,五分之一的患者接受了HRM诊断,而传统的压力测量无法建立或完全识别(类似比例的患者即使使用HRM也没有诊断)。70虽然不能在所有病例中证明这些发现为症状提供了明确的解释,但在一些患者中,典型症状与动力障碍或丸内压升高同时发生。

图9 食管近端和中端腔室之间的协调是有效输送药丸所必需的。(A)间断性胸痛和实心丸逸出患者的HRM时空图(左)显示食管近端和中远端之间有一个宽的近端过渡区(>3 cm,局灶性肠瘘)。同时注意食道上段食道内压力增加,表明药物残留。收缩压力是正常的,使用常规的折线图(右图)不能看出协调性受损。这些发现在慢性药物嵌塞患者和食道清除率受损的GORD患者中很常见。3940(B)重度复发性胸痛和吞咽困难患者食管中段局灶性节段痉挛。同样,食管近端和远端腔室之间的协调丧失,同时在视频透视中可以看到主动脉弓水平的丸漏。运动障碍限制在约3厘米,其他部位常规测压正常。(图片由36通道SSI Manoscan 360获取。)
图10 伴有吞咽困难、反流和吞咽时胸痛的患者,剧烈失弛缓症伴LOS伪松弛。强直性贲门失弛缓症有不完全LOS松弛和痉挛诊断;然而,食管体也有明显缩短(纵肌层痉挛)。当LOS移动到胸部时,由于导管和括约肌的相对运动,这会导致6厘米电子套筒记录上的LOS伪松弛(下图)。将电子套筒的极限扩展到10厘米将解决伪松弛问题(传统套筒传感器无法实现)。此病人经常规测压诊断为弥漫性食管痉挛。(摘自福克斯8许可)。
图11 时空图显示了患者术后的功能性梗阻。吞咽时,丸内压力(加压前速度>8 cm/s)迅速升高,并伴有食管泛压(>15 mm Hg)。这种分隔的压力是由于在褶皱层的流动阻力增加(即功能性阻塞)。使用传统的压力示踪法很难理解这一点,因为这些影响通常归因于“低压痉挛”和不完全的LOS松弛。(图由潘多尔菲诺、高希及其同事提供。)
图12 长期有反流症状的进行性吞咽困难患者的调查。内窥镜和活组织检查显示Barrett的食管没有发育不良的变化。计算机断层扫描结果不明显。LOS压力低且不稳定。吞咽10ml水时,蠕动较弱,蠕动波前压力未维持在30mmhg以上(即严重GORD典型的“非特异性”运动功能障碍)。在固体燕子身上,可以观察到丸内压力的快速升高(在蠕动波下方划分,在LOS上方6厘米处)。在此之后,自由饮酒时,丸内压力也迅速上升。在LOS上方6厘米处的陡峭压力梯度表明在该水平存在结构阻力。小体积的流体相对自由地流过;然而,固体阻塞了通道。 Endoscopic ultrasound demonstrated extrinsic compression of the oesophagus by a tumour. Trans-oesophageal biopsy revealed oesophageal adenocarcinoma.

不明原因的(非心脏性)胸痛

食道测压在评估不明原因(非心源性)胸痛患者中的作用;但是,不应该将其作为此症状的初始测试。应排除胸痛的心脏和肌肉骨骼原因,并进行内窥镜检查以排除GORD的粘膜证据。71在非心脏性胸痛患者中,发现贲门失弛缓症或食管痉挛的几率较低。72相反,非特异性高血压性食管收缩(>180 mmhg)常被发现,尽管胸痛与这些异常之间的关系很弱,直到收缩幅度高得多。73与常规研究相似,HRM显示食管运动异常与胸痛之间有明确联系的患者通常有高压振幅和食管远端长时间重复收缩。4165偶尔,内窥镜超声检查显示,74在胸痛发作时,HRM可检测到由纵向肌肉痉挛引起的食管缩短(图13).

图13 纵贯肌层痉挛与食管缩短被观察到与症状并发的病人抱怨间歇性胸痛。在这个过程中,LOS没有放松,可以看到它上升到胸部(水燕的LOS放松是正常的)。同时注意电子套筒记录中由于导管和括约肌的相对运动而引起的LOS伪松弛(右图棕色粗体线图)。传统测压法不考虑纵向缩短。

放置pH传感器用于动态食管pH监测

虽然GORD不是食管压力测量的指征,但在进行动态反流研究之前,应将pH传感器放置在离LOS上缘近5cm处。测压法是实现这一目标的最精确和可重复的方法。72HRM有助于鉴别LOS,消除了耗时的拉出过程的需要,与传统压力测量相比,显著提高了放置的准确性,特别是在存在微弱、不稳定的LOS或裂孔疝(图14).67

图14 用于反流研究的pH传感器的放置通过时空图可以清楚地显示LOS的位置,特别是如果这只在吞咽后收缩期间看到。(图像由32通道AMS/Dentsleeve设备获取。)在这里,存在一个大的裂孔疝,基于常规测压的精确定位将是困难的,与基于HRM的定位相比,高达4cm远端。

抗反流手术前的评估

抗反流手术在减少食管酸暴露和反流症状方面是有效的,但术后偶尔会出现严重、持续的吞咽困难。75- - - - - -77也可能出现无法打嗝和气胀综合征等症状。食管压力测量是接受抗反流手术患者术前评估的一部分。1113直观地说,这种方法是有意义的,因为外科医生增加了抗反流屏障与基金复制,增加了受损的药丸运输的风险。另一方面,非特异性运动障碍可在抗反流手术后解决。尽管术前评估中异常的药物转运预示着术后吞咽困难,78其他研究表明,常规测压评估不能预测术后吞咽困难。78- - - - - -82因此,目前的证据表明,食管运动障碍不需要手术治疗。然而,应该指出的是,这些研究排除了患有严重蠕动功能障碍的受试者,因此,人们应该谨慎地推断他们对所有手术候选人的建议。正在进行的研究将评估HRM检测食管运动障碍的能力的提高是否会改善术后吞咽困难的预测。

最近的人力资源管理研究表明,在手术前看到的Nissen基金分离LOS和横膈膜后没有发生,83在TLOSRs期间经常出现较高的LOS底压。51然而,吞咽困难、无法打嗝等症状与这些变化无关,因此抗反流手术前HRM的价值仍不确定。

食管运动障碍的新分类

目前的分类系统仅对贲门失弛缓症和严重的弥漫性食管痉挛提供明确诊断,59与其他异常被标记为“非特异性食管运动障碍”,因为其临床相关性尚不确定。12通过腔内阻抗监测,可以明确食管运动障碍是否与药物转运一致,但不能明确发生这种情况的机制。

基于HRM的一种新的食管运动障碍分类是由芝加哥研究小组提出的,该小组对400例食管调查患者和75例对照组进行了系统分析(表2).考虑到(1)食管-胃交界处松弛,以系统的、逐步的方式对个别水燕子进行分析;(2)食管蠕动的存在和传播和/或食管内丸内压力的积聚;(3)收缩力。所得到的方案对那些熟悉传统压力测量的人来说是可行的,但利用高分辨率压力数据和时空分析来检测段性食管运动障碍,并对这些发现的功能意义进行评估。该系统应用客观标准来评估低收缩性和超收缩性运动障碍,并去除“非特异性运动障碍”的类别。它还区分食管痉挛与由于收缩力无效或LOS松弛受损而导致的丸内压力快速升高,这是过去诊断分歧的常见来源。65

表2 高分辨率测压法对食管运动异常的分类(改编:由John Pandolfino, Sudip Ghosh和Peter Kahrilas提供原始资料)

“芝加哥分类”是一份工作文件,其有效性(例如,低收缩性运动障碍和超收缩性运动障碍的划分)必须由未来的研究进行检验。尽管如此,它代表了从业者讨论人力资源管理发现的方法和解释的起点。就人力资源管理将获得和报告的标准化“数据集”达成协议,将为该技术的研究提供坚实的基础(方框4)。这一进程已经开始,固态人力资源管理公布了蠕动和括约肌运动功能的正常范围;28296364与水灌注系统得到的结果相似。40随着经验的增长,人力资源管理和其他新技术(如阻抗监测)在患者临床工作中的适当位置将变得明显。如果这些技术进步要实现它们对有食管症状的患者的早期承诺,这些都是重要的目标。

人力资源管理在临床实践中的实际优势

虽然水灌注的人力资源管理已经有好几年了,但是人力资源管理的迅速采用是在引入了商业上可用的固态系统之后才开始的。因此,几乎不考虑证据,似乎是这项技术的实际优势使这项技术得到了广泛的接受。HRM消除了对拉通过程的需要,减少了过程所需的时间,并便于放置pH传感器(如果需要)。这些特点确保人力资源管理可以由相对缺乏经验的工作人员进行,而不会影响研究的质量。此外,新用户更喜欢压力信息的时空显示,发现与传统的折线图相比,它明显更容易解释和提高诊断的准确性(Gruebel和Hebbard,未发表的数据);这种优势可能是由于人类大脑更擅长识别复杂图像中的模式,而不是解释复杂的抽象信息。商业软件包提供了快速、半自动的测试吞咽分析和允许详细查询压力数据的应用程序。这种方法将模式识别的速度与客观压力测量的严格评估相结合。事实上,能够快速轻松地获取和分析高质量的压力测量数据本身就很有价值。许多中心继续使用“不够理想”的技术进行测压,测量结果是由缺乏经验的工作人员获得的。 In such situations, additional to picking up cases that would have been missed under any circumstances, HRM will raise the overall standard of oesophageal investigation. In addition, HRM provides a more definitive explanation for symptoms that can be communicated and demonstrated to patients using the colourful spatiotemporal plots; a process that is often therapeutic in itself.

高分辨率测压的局限性

有人对多次使用鼻胃导管的安全影响表示担忧;84然而,通过测压传播疾病的报道极为罕见,且至少有一根固态HRM导管可使用一次性导管套。与传统压力测量相比,费用是人力资源管理的一个重要限制,在缺乏结果研究的情况下,无法评估该程序的成本效益。患者吞吐量的增加可能抵消繁忙单位的初始成本,现有数据似乎支持其在三级转诊单位的使用;然而,人力资源管理在所有情况下都能提供足够的好处还有待证明。此外,重要的是,并不是所有的压力活动“异常”都与食管功能障碍或症状有关,并不是所有的功能性、“内窥镜阴性”吞咽困难(或其他症状)患者都能得到HRM的明确诊断。70过度热情地解读人力资源管理可能会导致不必要的无效治疗。

食道人力资源管理的未来发展方向

人力资源管理提供了一个生动和详细的显示食管病理生理学;然而,仅凭这一点还不足以影响患者的管理。在诊断方面,大多数患者在单次吞咽水时没有出现食管症状,而是在餐中和餐后出现;然而,用传统的测压法很难解释这些复杂的数据。8586正如一些临床案例所示,HRM可以从生理挑战中提取有意义的信息(例如多次吞咽,测试餐)。在治疗方面,随着对食管运动活动有作用的新药物的开发,初步研究表明HRM可以识别特定的运动障碍,对特定的药物干预有反应。例如,症状性局灶性痉挛被证明对西地那非有反应,45食道中段收缩力弱所致的慢性漏丸,替加沙罗可减少。40与手术治疗类似,早期经验表明HRM可以识别抗反流和失弛缓症手术后持续或复发的症状是由于食管体持续的运动障碍还是食管胃交界处的功能性梗阻(图15).这些令人鼓舞的观察结果表明HRM在识别食道功能异常方面的临床有用性,这些异常对有针对性的医疗和手术管理有响应。

图15 (A)海勒肌切开术后失弛缓症患者持续吞咽困难的调查。静息LOS压力相对较低,吞咽10ml水时出现部分松弛;然而,在反复吞水时,丸内(食管内)压力迅速上升。这表明由于LOS松弛受损,液体正在食管腔内积聚而且开放。食管胃交界处注射压力梯度的急剧下降证实了这一观察结果的功能意义。扩张LOS后患者病情好转。(B)在海勒肌切开术延伸至食管体后,一名严重失弛缓症患者持续吞咽困难的调查。内窥镜检查结果不明显。视频透视(左)显示在食管近端和远端有药丸滞留,并伴有三次收缩。在HRM中,静止的LOS压力基本不存在,但在肌切开术水平以上观察到持续的痉挛。在这种情况下,HRM指导应用肉毒毒素或进一步的手术治疗,从而有效地管理持续性运动障碍。(图由英国伦敦圣托马斯医院Lam and Botha提供)

专栏4人力资源管理研究的推荐研究方案

  • LOS压基线记录(至少习惯5分钟后)

  • 水吞(例如10×10 ml)间隔至少20秒(体积越大,对咽功能障碍的敏感性越高)

  • 多次快速吞下>100毫升水(随意饮用增加对LOS功能障碍和其他功能性或结构性障碍原因的敏感性)

  • 如果症状是间歇性的,并且是由固体食物引起的,可以考虑固体丸(增加测压结果的诊断敏感性和临床意义)

  • 如果餐后症状突出(评估反流屏障的压力和稳定性、反流发作和反刍),则考虑试餐

食道压力测量领域的技术不断进步。一种联合的HRM/阻抗导管处于发展的高级状态,在DDW 2007上提出了空间分辨率接近1mm、对压力径向分布敏感的“高清压力测量”。也许最吸引人的是,如果流动人力资源管理成为现实,它将提高将运动障碍和症状联系起来的能力(如反流研究)。

在食管之外,HRM可以很容易地定位幽门,并在不使用跨膜电位差监测的情况下获得稳定的胃十二指肠测量。87HRM对非闭塞性胃收缩不敏感;88然而,幽门压和幽门前压梯度的评估已经为胃排空机制提供了重要的见解。89人力资源管理还有助于获得肛门直肠测量。90

结论

高分辨率压力测量是腔内压力测量的一个进步,满足有用的食管调查所需的标准。紧密间隔的传感器描述了食管及其括约肌的复杂功能解剖结构。更重要的是,HRM时空图描述了推动食物和液体通过食管的力量,并确定何时会发生胃食管反流。

人力资源管理提高了我们对食管运动障碍如何损害功能和引起症状的理解;然而,人力资源管理在临床实践中的价值尚未完全确立。越来越多的证据表明人力资源管理可以识别常规测压检测不到的临床相关异常,并提高诊断的准确性,特别是在功能性“内窥镜阴性”吞咽困难的病例中。此外,人力资源管理的实践优势将提高“日常”实践中的食管研究质量。如果HRM将自己确立为食道压力测量的新标准,可以肯定的是,食道疾病的新分类将是必需的。事实上,这一过程已经开始,并将确定人力资源管理在患者管理中的地位。展望未来,人力资源管理是描述食管病理生理的一个很好的工具,随着对食管功能有特定影响的新药物和程序的开发,人力资源管理可能会确定哪些患者将从这些治疗中受益。

致谢

Mark Fox感谢Werner Schwizer, James Brasseur和Geoff Hebbard对食道生理学和临床测量的建议和见解。Albert bredeord感谢André Smout提供的有用评论和见解。

参考文献

脚注

  • 利益冲突:M.R.F.已经被Synectics (Sierra科学仪器的欧洲经销商,ManoScan 360人力资源管理系统的制造商)和Oakfield(先进压力测量系统的欧洲经销商:水渗透人力资源管理系统的制造商)支付,参加并在教育/培训活动中发言。A.J.B.接受了医疗测量系统(MMS:水灌注人力资源管理系统的制造商)的邀请,参加了一个教育活动并发表演讲。没有其他相互竞争的利益。

  • 资助:M.R.F.是Zürich大学Zürich人类综合生理学(ZHIP)小组的成员,并得到瑞士国家医学研究基金和阿斯利康(Mölndal,瑞典)的无限制研究拨款的支持。

  • 奉献:这篇综述是献给2007年8月31日去世的高分辨率压力测量之父雷·E·克劳斯博士的。