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摘要
背景:在危重疾病中，胃排空经常延迟，从而影响鼻胃营养的成功。潜在的运动功能障碍尚不明确。
目的:目的:研究危重患者空腹时胃窦-幽门-十二指肠的运动特征，以及对胃和十二指肠营养物质的反应，并评估胃排空和运动之间的关系。
主题:来自混合重症监护室的15名机械通气患者;10名健康的志愿者。
方法:空腹时记录胃窦-幽门-十二指肠压力，灌胃后(100 ml;100千卡)，小肠输注营养液期间(6小时;1千卡/分钟)。测定胃排空量13辛酸C呼气试验。
结果:在健康受试者中，胃和小肠营养都不会影响胃窦-幽门-十二指肠压力。在患者中，与禁食和健康受试者相比，十二指肠营养输注降低了胃窦活动(0.03(0-2.47)波/分钟v0.14(0-2.2)空腹(p = 0.016);而且v健康受试者0.33(0-2.57)/分钟(p = 0.005)。十二指肠营养输注期间，患者幽门基础压和幽门相位压力波频率升高(3.12 (1.06)mm Hg;0.98 (0.13)/min) (- 0.44 (1.25) mm Hg;120分钟后P <0.02;0.29(0.15) /分钟;p = 0.0002)和空腹(- 0.06 (1.05)mm Hg;160 min后P <0.03;0.49(0.13) /分钟;(p = 0.0001)。患者胃排空延迟(胃排空系数2.99 (0.2))v3.47 (0.1);P = 0.015)，与幽门压力波数(r=−0.563,p = 0.029)。
结论:十二指肠营养物质对幽门的刺激和对胃窦压力的抑制在危重病人中增强，并与胃排空减少有关。
- GEC，胃排空系数
- adp, antro-pyloro-duodenal
- TMPD，经粘膜电位差
- 孤立幽门压力波
- MMC，迁移运动复合体
- ICU，重症监护室
- 测压法
- 胃肠蠕动
- 幽门
- 重要疾病
- 胃排空
数据来自Altmetric.com
在相当数量的危重病人中，胃排空延迟。1 -5因此，虽然肠内喂养被认为是危重病人的最佳方法，6当用鼻胃喂养时，病人只获得了他们营养目标的一半。7 -9除了营养不良外，胃排空延迟可能与双侧肺误吸的风险增加有关10细菌过度生长。11
在健康方面，从胃到小肠的营养输送被严格控制在2-3千卡/分钟12由小肠反馈。小肠葡萄糖13脂质,14和氨基酸15输注刺激幽门，抑制胃窦和十二指肠运动。幽门蠕动增加与胃排空减慢有关16由于经幽门血流阻塞。17理论上，胃排空异常缓慢可能是由原发性运动功能障碍(“泵衰竭”)导致的，小肠中营养物质的存在引发的肠道反馈增加导致正常运动机制的不均衡激活(“过度反馈”)，18，19或者两者的结合。
迄今为止，人们一直认为在危重患者中观察到的胃排空延迟是由于以窦性低动力为特征的“泵衰竭”造成的。20.在危重病人中导致胃排空缓慢的运动功能障碍尚不明确，现有的信息也有限。21 -25早期研究表明餐后胃窦活动减少，空腹胃窦活动前沿缺失，十二指肠压力波数量相对正常21而且，可能还有更频繁的活动锋面。23进食期间持续禁食是危重疾病的一个特征22日-26这可能会影响空肠营养的成功。26没有研究评估危重病人的幽门运动。增加小肠营养反馈导致胃排空延迟的可能性也没有得到评估。这项研究的目的是评估危重疾病对胃窦和十二指肠运动和幽门压的影响，禁食期间，胃排空营养物质期间，以及十二指肠内营养物质输注期间。
材料与方法
主题
研究对象为15例三级转诊混合重症监护病房(ICU)的机械通气成年患者。队列的人口学特征见表1。导致患者入住ICU的主要诊断见表2。所有患者均接受鼻胃喂养或适合鼻胃喂养。研究前的中位喂料速率为63 ml/h(范围0-80)。15例患者中有8例不耐受饲料(即在过去24小时内某个时间的胃吸出量>250 ml)。8如果患者有颈椎损伤、颅内压升高、冠状动脉灌注障碍、有插管禁忌证、需要阿片类镇痛、异丙酚使用禁忌证，则排除参与。患者均无腹部手术史、糖尿病史或过量饮酒史。15例患者中有10例在研究开始前48小时内接受了阿片类药物(平均20.5例)。基线时中位血糖浓度为6.7 (4.5-11)mmol/l。与10名21岁(19-40岁)健康志愿者的数据进行比较(p<0.001)。这项研究得到了阿德莱德皇家医院研究伦理委员会的批准，并根据国家卫生和医学研究委员会对无意识患者进行研究的指导方针进行。已从其近亲处获得知情同意。
志愿者禁食一晚，或禁食至少4小时(平均7.55(3)小时;一名患者在研究前未开始进食)，在禁食期间(6小时)，小肠内灌注饲料期间(确保;Abbott, Australasia Pty Ltd, Botany，新南威尔士州，澳大利亚)1千卡/毫升;37.2克/升脂肪(玉米油)、37.2克/升蛋白质(酪蛋白酸钠和钙)、145克/升碳水化合物(玉米糖浆/蔗糖);50毫升/小时;6小时)，然后再给胃注射100毫升肠内饲料(4小时)。三个研究周期被随机分配，并通过密封信封进行分配。志愿者们分别在三天内接受了研究。所有受试者仰卧位，仰角30°。
测量
使用水灌注便携式压力测量系统记录胃远端、幽门和十二指肠近端腔内压力。14日,27经鼻导入外径3.5 mm的重量硅胶多腔管，包含套筒式传感器和侧孔，注射端口位于尖端2.75 cm处。套筒式传感器在患者中使用内窥镜技术，在健康受试者中通过正常蠕动定位。侧孔位于注射口(Dentsleeve, Adelaide, South Australia)每1.5 cm处。测量胃窦-十二指肠经粘膜电位差(TMPD)梯度，以确保套筒传感器的位置穿过幽门14日,27，285个侧孔位于胃窦6个侧孔位于十二指肠。每个管腔连接到一个压力传感器，并通过输液泵以0.08(侧孔)或0.15(套式传感器)ml/min的速率灌注无气体蒸馏水(或TMPD通道的生理盐水)。压力传感器的输出在10hz下用Power Macintosh计算机(7100/80;Apple, Cuppertino, California, USA)使用之前验证过的29日,30.自定义编写的软件(MAD, CH Malbert)，用Labview 3.0.1编写(美国国家仪器公司，奥斯汀，德克萨斯州，美国)，并直接记录到磁盘进行后续分析。
APD压力记录是手动分析的，仅当组件根据既定的TMPD标准正确定位时才进行分析。14在每个受试者中，第二胃窦和十二指肠通道被用来确定波频率。当压力波的振幅至少为6毫米汞柱时进行计数31；由于紧张和咳嗽引起的人工制品被排除。孤立幽门压力波(IPPWs)定义为仅在套筒通道中记录的幅度至少为10mmhg的压力波。14确定整个研究期间的波动频率，并在30分钟的时间间隔内进行分析。幽门压的变化(幽门基础压)计算为套筒传感器中与十二指肠的基线压力差，32并在整个研究期间计算，并在20分钟的时间块内进行分析。胃窦“爆发”或III期活动被定义为以最高频率(每分钟三个压力波)发生的节律性压力波活动，至少持续一分钟，与十二指肠III期活动有时间关系。23日,25迁移运动复体(MMC)的十二指肠分期定义如下:I期，静止，每10分钟不超过两次压力波，持续至少5分钟，在此之前为III期;第二阶段，活动不规律，每10分钟出现两次以上的压力波;第三阶段/爆发，有规律的压力波活动，最大频率为每分钟10-12个压力波，持续至少两分钟，随后是运动静止(第一阶段)。23“非典型”爆发活动(即高频压力波不符合上述第3阶段的所有标准)也有记录。计算MMC的周期性，胃丸后MMC首次或爆发活动的时间，以及分期的时间百分比。
测定胃排空量13C辛酸盐呼吸试验，以前用于危重病人。4,33将100 μl辛酸(100 mg/ml)与100 ml Ensure混合，经鼻胃管灌胃5分钟以上。在患者中，使用T型适配器(Datex-Engstrom，赫尔辛基，芬兰)和真空器支架(血针支架;Reko，利萨罗，澳大利亚)，包含一根针(VenoJect;Terumo Corporation，东京，日本)。该技术可以可靠地填充收集管(Exetainer, Buckinghamshire, UK)。4健康受试者完全呼气进入样管，用于收集呼气末呼气样本。在注射Ensure前立即收集呼吸样本，第一个小时每5分钟收集一次，之后每15分钟收集一次，持续3个小时。对呼吸样本进行分析13有限公司2浓度使用同位素比质谱仪(Europa Scientific, ABCA模型20\20，克鲁，英国)。的13有限公司2绘制每个样品的浓度随时间的变化曲线，并用恢复曲线下的面积来计算胃排空系数(GEC)。34使用这种技术，我们之前记录了健康受试者GEC的正常范围为3.2-3.8。4
统计分析
评估数据的正态性，结果以均值(SEM)或中位数(范围)表示，视情况而定。由于前庭波频率数据非正态分布，故对数据进行对数变换进行统计分析，并以中位数(极值)表示。学生的t酌情采用Mann Whitney U检验和Mann Whitney U检验进行组间比较。波浪频率分析采用混合模型方差分析，以考虑缺失数据。Pearson相关系数检验GEC与ippw、窦性波和幽门音的关系。p值<0.05被认为是显著的。
结果
患者和志愿者对这项研究的耐受性都很好。一个病人经历了轻微出血的结果咽部擦伤。在健康受试者中，套筒的正确定位率为98%，在患者中为87%。
在健康受试者中，所有的爆发活动都达到了阶段3的标准。在患者中，38%的突发活动发作是“非典型”的，通常是因为它们之后没有静止。结果如表3所示。与健康志愿者相比，禁食期间患者十二指肠爆裂活动的周期性往往较低(68(20))。v122(21)分钟;p = 0.08)。花在静止、不规则活动和爆发活动的时间比例如表4所示。
在患者中，在小肠营养输注期间，与空腹和健康受试者相比，胃窦波频率降低(表3)，其中胃窦波频率随时间增加(120分钟后p<0.05)(图1)。在小肠营养输注期间，与空腹和健康受试者相比，患者的ippw数量更高(表3，图1)。图2中显示了一个运动反应的例子。小肠营养输注可刺激患者的幽门张力，但对健康受试者无刺激作用(表3，图1)。
患者和健康受试者十二指肠输注营养物质时的胃窦波频率(A)、幽门压(B)和孤立幽门压波(IPPW)随时间的变化频率(C)
一名健康志愿者(A)和一名患者(B)在小肠输注营养物质时，记录两个胃窦、一个幽门和两个十二指肠通道的5分钟压力波。患者明显无胃窦活动，孤立幽门压力波频繁。
健康组中有一名受试者的呼吸样本不适合分析。患者胃排空较慢(表3)，7例患者的GEC在正常范围之外(即比正常范围慢)。没有健康受试者出现胃排空延迟。患者GEC与IPPW频率呈负相关(r=−0.563,p = 0.029)，而健康受试者(r=−0.33,p = 0.38)。GEC与幽门张力之间的关系在两组患者中均不显著r=−0.18,p = 0.52;健康受试者r=−0.5,p = 0.17);GEC与窦性波频率之间的关系也是如此r= 0.372, p = 0.172;健康受试者r= 0.01, p = 0.97)
在患者中，接受儿茶酚胺的患者与未接受儿茶酚胺的患者的GEC无差异(数据未显示)。血糖与GEC或幽门活性之间没有显著关系(数据未显示)。
讨论
本研究首次评价了危重患者幽门蠕动、小肠营养对APD蠕动的影响以及蠕动与胃排空的关系。主要的观察结果是，十二指肠营养物质输注的能量传递速率约为正常胃排空时的50%12在危重但不健康的受试者中抑制胃窦压力波并刺激强直性和相位幽门压力。结果证实，在约50%的危重患者中，液体营养物质的胃排空延迟，并证明胃排空与幽门相活动之间存在反比关系。我们关于消化间运动活动的观察补充了以前的研究21 -25重症患者的胃窦MMC活性较低，与十二指肠MMC活性相似，或倾向于更频繁但不典型，且缺乏营养对空腹运动的抑制。
胃排空延迟是一个重要问题，1，2，4,5，8损害鼻胃营养，并可能影响危重患者的预后。胃排空延迟的原因尚不清楚，潜在的运动功能障碍尚未明确。在健康情况下，胃排空以搏动的方式发生，并在胃近端和远端以及小肠近端进行运动活动的整合35负责食糜经幽门运动。35岁,36这些因素对通过神经体液途径作用的小肠营养受体的反馈非常敏感，将胃排空限制在2-3千卡/分钟。12以此速率或高于此速率的葡萄糖进入小肠会抑制胃的收缩活动，并刺激幽门活动以减慢经幽门血流。13这项研究证实，在危重患者中，仅1千卡/分钟的营养输送会触发阻碍幽门血流的机制，但在健康受试者中没有。
小肠对APD运动和胃排空的反馈取决于给药营养的类型。18甘油三酯对幽门运动的影响大于等量葡萄糖负荷13日,14日,18；1千卡/分钟脂肪注入(脂内10%;10克脂肪/100毫升)降低健康受试者的胃窦和增加幽门活动。在本研究的健康受试者中，1千卡/分钟的Ensure(3.7克脂肪/100毫升)对胃窦或幽门活动没有影响。在这些研究中观察到的不同反应很可能是由于营养物质的脂肪含量。评估危重病人对脂肪含量较低的营养物质的胃排空反应是有意义的，因为这可能会减少胃抑制，从而增加喂养的成功率。我们证明幽门活动与胃排空之间呈负相关，这与我们对胃排空运动控制的理解一致。16我们还描述了远端胃和近端十二指肠的运动反应。近端胃功能及其对胃排空延迟的贡献仍有待研究。我们的观察为危重患者胃排空延迟引入了一种新的解释，即这些患者对胃排空的控制对小肠营养物质的反馈高度敏感。
许多因素可能导致危重患者胃排空缓慢和运动障碍，包括麻醉药或儿茶酚胺等药物、电解质异常(如高血糖)、近期手术、休克、循环细胞因子或疾病过程本身。37阿片类药物和儿茶酚胺(内源性和给药)可能导致上消化道运动功能异常。38吗啡和哌替啶减缓胃排空，增加第三阶段频率，39岁,40哌替啶可以减少胃窦收缩。40虽然我们的患者使用的是异丙酚而不是麻醉药，但我们不能排除内源性阿片类药物在压力下或之前使用阿片类药物时升高的影响。在健康状态下，低剂量异丙酚对胃排空无影响41岁的42但异丙酚已被报道与头部损伤患者的饲料耐受有关。43异丙酚对APD运动活动的影响尚不清楚。儿茶酚胺常用于危重病人维持血压。肾上腺素通过β肾上腺素能效应减缓胃排空。45岁的46多巴胺减少窦收缩，缩短MMC持续时间，24减缓胃排空和口腔运输时间，44但我们的患者没有服用多巴胺，目前尚不清楚其他儿茶酚胺是否也会产生这些影响。虽然15例患者中有9例接受儿茶酚胺(肾上腺素或去甲肾上腺素)，但没有明显与胃排空延迟有关。衰老还与胃排空速度的微小但可测量的减缓有关，47岁的48然而，尽管危重患者比健康受试者年龄大，年龄是造成运动能力或胃排空差异的最不可能的原因。我们和其他人已经证明，血糖浓度的急性升高可以减缓运动49岁,50胰岛素抵抗引起的高血糖常发生在危重病人中。然而，高血糖不太可能是本研究中观察到的危重患者胃排空延迟的重要原因，因为基线时的中位血糖仅为6.7 mmol/l。5112例患者严格控制血糖水平，需要使用胰岛素输注。
这可能是由于先前禁食引起的反馈增加和胃排空延迟。先前的研究52 -55证明胃排空和胃十二指肠运动受先前营养摄入模式的影响，特别是营养剥夺减缓胃排空。56岁的57这在四天前就很明显了。在大约50%的神经性厌食症患者中，胃排空延迟，55岁,58岁的59在体重增加之前重新摄入足够的食物就会恢复正常。55在许多ICU患者中，在入院前很可能有一段时间营养状况不佳，而且由于优先考虑复苏，入院后营养需求往往没有立即得到解决。在我们ICU的营养实践审计中，从入院到开始喂养的间隔平均为四天。8胃排空变化的机制是对胃肠道营养暴露变化的反应，几乎可以肯定是由小肠引起的。55岁,60目前尚不清楚胃排空的适应性变化是否由于小肠受体亲和力和/或暴露于营养物质的受体数量的变化而发生。
在危重人群中进行的测压研究很少。21 -25十二指肠MMC间隔在健康和危重疾病中都有很大差异，但在后者中似乎较短。21 -25在危重患者中，禁食期间MMC的平均持续时间为32至91分钟，21 -25而且可能会因服用鸦片而缩短寿命23多巴胺,24并且随着病人的康复而增加。23在本研究中，十二指肠MMC间期在此范围内，且往往比健康受试者短。据报道，与健康受试者相比，危重患者在第1阶段(静止)中花费的时间按比例增加，在第2阶段(不规则活动)中花费的时间较少。21，23日,25在我们的研究中，后一种观察结果并不明显。与以前的数据缺乏一致性可能潜在地反映了早期研究中阿片类药物管理的影响。今后的研究将更深入地研究这一问题。据报道，在危重患者中，引入鼻胃营养并不会抑制MMC活性。22日,25我们的研究支持了这一点，尽管营养剂量足以减少健康受试者的活动前沿。目前尚不清楚为什么小剂量的十二指肠营养物质通过减少胃窦活动和增加幽门活动来抑制胃排空，但在该患者组中没有减少空腹MMC活动。这可能意味着餐后运动和胃排空的调节机制不同。
先前的研究表明，在未选择的危重患者队列以及头部和脊髓损伤等特定诊断组中，胃排空延迟的患病率很高。1，2，4,5，8日,37不幸的是，目前没有足够的信息来定义高危人群。然而，无论潜在的诊断如何，危重疾病本身对胃运动也有类似的影响4,5，7，8由于胃和小肠的反应似乎是有限的，无论扰动的病因是什么。因此，那些表现出胃排空延迟的人可能会有类似的潜在异常运动模式。
我们的观察表明，危重患者对小肠营养物质过敏，导致胃排空减少。造成这种影响的原因和媒介仍有待确定。在这些患者中需要进一步研究镇静药物的作用，神经体液通路(可能特别是胆囊收缩素水平)，以及不同营养物质的影响，以便制定治疗策略。由于十二指肠运动表现相对正常，幽门后营养输送可能更有效。虽然胃窦和幽门活动对小肠营养的影响高度敏感，但营养输注对空腹胃肠道MMC频率没有影响。
致谢
这项研究得到了澳大利亚和新西兰麻醉师学院以及澳大利亚国家卫生和医学研究委员会的资助。感谢阿德莱德大学公共卫生系的Emmae Ramsey和Kristyn Willson提供统计建议和帮助。
参考文献
脚注
利益冲突:没有声明。
2005年5月29日首次在网上发布