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腔内阻抗技术对食管黏膜完整性的评价
  1. 里卡德Farre12
  2. 凯瑟琳·布朗多1
  3. 多米尼克•克莱门特1
  4. 玛丽亚Vicario23.
  5. 露西娅卡多佐1
  6. 迈克尔Vieth4
  7. Veerle莫顿1
  8. Ans Pauwels1
  9. 雅罗西克Silny5
  10. 马塞尔·吉梅内斯26
  11. 1月的策略1
  12. 丹尼尔Sifrim17
  1. 1比利时鲁汶天主教大学胃肠道疾病转化研究中心
  2. 2Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Centro Hepáticas y entervas, (Ciberehd),西班牙卡洛斯三研究所
  3. 3.西班牙巴塞罗那瓦尔德希布伦大学医院消化内科Recerca研究所消化疾病研究室,巴塞罗那大学Autònoma
  4. 4德国拜罗伊特医院病理研究所病理科
  5. 5德国亚琛大学医院生物电磁相互作用研究中心
  6. 6细胞生物学、生理学和免疫学系,巴塞罗那大学Autònoma de Barcelona,西班牙
  7. 7英国伦敦玛丽女王大学巴茨和伦敦医学和牙科学院
  1. 对应到Ricard博士Farré,消化道疾病转化研究中心,位于比利时鲁汶3000赫雷斯特拉特49 -bus 701 7楼,加斯伊斯堡o&n 1;ricard.farre在{}med.kuleuven.be

摘要

背景食管腔内阻抗目前被用来评估胃食管反流病(god)的反流。食管黏膜完整性可能在非糜烂性反流病(NERD)患者的胃灼热感觉中起关键作用。严重的糜烂性食管炎与低阻抗基线相关。我们假设阻抗基线测量可以用来评估人食管粘膜完整性的变化。

方法我们测量了兔和健康受试者酸灌注前、中、后的食管阻抗基线。测定兔离体食管黏膜的上皮耐药(TER)和扩张细胞间隙(DIS)。回顾性测量无症状志愿者和GORD患者在食管不同水平的阻抗- ph值记录的阻抗基线。

结果健康受试者和家兔在灌注对照液(pH 7.2)时阻抗基线急剧下降,但灌注后阻抗恢复。灌注盐水pH 1.5和1.0后,家兔阻抗值分别降低39.1±7.0%和63.9±6.5% (p<0.05)。体内基础阻抗与体外TER值呈正相关(r=0.72, p=0.0021)。组织无腐蚀,但两种酸性溶液均可诱发DIS。在健康受试者中,灌注pH为2.0和1.0的生理盐水后,阻抗基线仍较低,分别为21.9±6.5%和52.7±5.0% (p<0.0001)。GORD患者的食管远端阻抗基线比健康志愿者低。

结论阻抗基线测量可用于评估食管黏膜的状态,并研究黏膜完整性受损在健康志愿者和GORD患者酸诱导胃灼热中的作用。

  • 阻抗基线
  • 受损的完整性
  • gastro-oesophageal返流性疾病
  • non-erosive返流性疾病
  • 健康的志愿者
  • 上皮屏障
  • gastro-oesophageal返流性疾病
  • 食管反流

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本研究的意义

关于这个主题我们已经知道了什么?

  • 食管多通道腔内阻抗(MII)是一种广泛应用于胃食管反流病(GORD)诊断的技术。

  • 食管粘膜完整性的状态可以在体外通过测量经上皮阻力来评估功能,通过透射电镜来评估扩张的细胞间隙的存在。

  • 经粘膜电位差被认为是一种有用的在体内评估食管黏膜功能状态的技术。然而,该技术并未在临床实践中使用,仅在少数医院使用,其实用性值得怀疑。

  • 临床实践表明,严重食管炎患者的基线阻抗较低。

新的发现是什么?

  • 我们在兔灌注模型中证明,体内测量的阻抗基线与体外评估的经上皮阻力相关。

  • 在健康志愿者中,在食管灌注酸性溶液后观察到较低的阻抗基线值。

  • 与健康志愿者相比,食管炎患者和无糜烂的GORD患者在更远端食管的阻抗基线值较低。

在可预见的未来,它会对临床实践产生怎样的影响?

  • 阻抗基线测量可用于评估食管黏膜的状态,并研究黏膜完整性受损在健康志愿者和GORD患者酸诱导胃灼热中的作用。阻抗基线的正常化可以决定症状的缓解,低阻抗基线可以预测哪些患者对治疗有反应。

简介

胃食管反流病(GORD)非常常见,大约20%的西方成年人每周会出现一次症状,1给社会带来了巨大的财政负担。2尽管GORD的影响是明显的,但其潜在的病理生理学尚未完全阐明。非糜烂性反流病(NERD)是GORD最常见的表型。NERD患者有典型的食管内胃内容物(酸、胆汁酸和其他)反流引起的反流症状,但在常规内镜检查中没有可见的食管黏膜损伤。3.4这与反流性食管炎患者相反,后者在没有药物治疗的情况下,内镜检查有明显的食管粘膜损伤。NERD患者和糜烂性食管炎患者中,通常存在鳞状上皮细胞间间隙扩张(DIS)。这种超微结构异常在透射电子显微镜(TEM)上很容易被识别,被认为是最能指示GORD的组织病理学特征。5

传统上,GORD的临床表现被认为是由于酸与上皮细胞长时间接触的结果。文献提供了强有力的证据,证明反流事件的酸性是组织损伤的体征(侵蚀)和症状产生的主要决定因素(特别是胃灼热)。酸反流发作与症状相关67此外,食管酸灌注会在这些患者和健康志愿者中引发胃灼热。8 - 11在动物研究中,食管上皮长时间暴露于管胃酸影响黏膜完整性,导致功能上的跨上皮阻力降低,增加细胞旁通透性和结构上的DIS。12 - 14总的来说,这些结果表明,DIS可能是NERD患者食管粘膜完整性改变的标志,尽管这一假设没有得到令人信服的证明。15这至少在一定程度上是由于缺乏一种简单的方法来研究人类食管粘膜的完整性,因为DIS的评估需要对内镜下获得的活组织切片进行复杂的形态学分析。16日至18日

以前有人认为,在体内测量食管黏膜电位差(PD)可以提供有关食管粘膜完整性的有用信息。19然而,根据欧姆定律(PD=×R), PD不仅反映组织的完整性,因为当分泌物发生变化时,PD也可能发生变化。在家兔食管的实验研究中,测量了体内经上皮阻力20.是比PD更敏感的酸、胆或胰蛋白酶诱导的早期损伤标志物。

虽然人类食管阻力的测量从未被报道过,但有新的证据表明,多通道腔内阻抗(MII)技术可能提供一个潜在的有用工具。这种技术通过安装在导管上的一对金属环来测量交流电流的导电性变化。电阻抗用欧姆表示,等于对直接电流的电阻。在空管状器官如食管中,金属环与粘膜密切接触。21有趣的是,模拟研究表明,黏膜的状态对食管阻抗基线的影响最大,这表明它有可能反映黏膜的完整性或损伤。实践经验表明,在正常受试者中,通过食管MII测量的阻抗基线范围在数千欧姆范围内,而在严重食管炎患者的远端食管中,MII值仅在几百欧姆范围内。2223虽然这些观察结果支持使用MII来评估食管粘膜完整性,但这从未被系统地研究过。因此,我们的主要目的是(1)评估食管腔内阻抗是否是在动物模型中评估食管黏膜完整性的有用工具,(2)评估这是否可以在人体内得到证实,(3)研究GORD患者是否改变了食管黏膜完整性。

材料和方法

动物

15只体重2.5-4公斤的成年新西兰公兔在肌注氯胺酮(40 mg/kg)前10 - 20分钟肌注羟嗪麻醉(park - davis, NV Warner-Lambert, Zaventem, Belgium)。

兔的阻抗基线测量和食管灌注

用一系列柱状电极记录食管腔内阻抗,每个轴向长度为4mm,间隔为3cm,并与直径1.5 mm的聚氯乙烯组件(原型由Jiri Silny教授开发)相结合。使用的组件有三个记录段,长度为14厘米。每对电极连接到阻抗换能器,以1 kHz的频率提供小于6 mA的测量电流。连续记录阻抗,以100赫兹的频率进行数字化,并存储在计算机中以供后续分析。连接阻抗导管的聚乙烯管经口进入食管,第一个传感器位于食管下括约肌(LES)上方2cm处。灌注以1 ml/min的速度进行,允许下两个阻抗记录段(LES上方10 cm)灌注30分钟(Braun Perfusor ED, Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany)。灌注过程中,家兔保持氯胺酮镇静和20°抗trendelenburg体位。所有溶液在室温下灌注。所述带聚乙烯醇管的阻抗导管的配置使动物能够吞咽。灌注期结束后,阻抗监测持续30分钟,然后用颈部重击法处死动物,随后立即放血。 The complete oesophagus was excised, opened, and stripped of its muscle layers in a paraffin tray containing carbogenated Krebs–Henseleit bicarbonate buffer (KHBB, pH 7.4 containing (in mM): 118 NaCl; 4.7 KCl; 1.2 CaCl2;1.2 MgSO4;1.2不2阿宝4;25 NaHCO3.和11个葡萄糖)。

使用的溶液如下:(1)中性溶液:NaCl 0.9%, pH值7.2;(2) ph1.5酸性溶液:ph1.5 NaCl 0.9%;(3) ph1.0酸性溶液:ph1.0 NaCl 0.9%。

Transepithelial电阻

切下食管粘膜切片,0.5 cm孔固定于Ussing腔内2.组织在37°C的碳基KHBB中培养,用Ag/AgCl电极连续监测跨粘膜电位差。根据欧姆定律,用50 μA(每60秒)的双极恒流脉冲通过铂丝(德国亚achen Mussler科学仪器公司),持续200 ms产生电压偏转,计算基底上皮间电阻(TER)。对流体阻力进行了修正。

形态学研究

在Ussing室进行经上皮电阻实验后,使用光学显微镜和透射电镜检查组织,以评估侵蚀的存在和细胞间隙的直径。组织固定在4% (w/v)多聚甲醛中性缓冲液中用于光镜,在2.5% (v/v)戊二醛和2% (v/v)多聚甲醛(EM级,Sigma)中用于TEM。石蜡切片(5 μm),用苏木精-伊红染色法进行染色。对于TEM,组织后固定在1% (w/v)含0.8% (w/v)的四氧化锇(III)中(Sigma/RBI, Bornem,比利时),浸润Epon的树脂并在60°C聚合。超薄切片被安装在铜网格中,在配备MegaView III(软成像系统)的75 kV日立H-7000透射电镜中进行对比和观察。

每只动物拍摄4张TEM照片(倍率×4000),并使用IGOR Pro (WaveMetrics Inc., Oregon, USA)中定制的图像分析软件进行分析。在每张微照片中,从基部和较低的刺层勾画出5到10个上皮细胞之间的细胞间隙。测量细胞间隙面积,并将其与相应细胞的周长相关联,以获得DIS的相对测量值。2425形态学评估由一名对粘膜暴露类型(试验溶液)不知情的研究人员进行。

主题

8名健康志愿者(5名男性,23岁(19-32岁),无上消化道症状)纳入研究。所有受试者入组前均给予书面知情同意。

试验协议

受试者按随机顺序接受食管内灌注治疗,间隔至少4周。在第一阶段,测压术定位LES近端边缘。经鼻置入食管的单管腔灌注导管和腔内阻抗导管(Sandhill Scientific, Highlands Ranch, CO, USA),灌注点位于食管下叶上缘近端6cm处,阻抗传感器位于食管下叶上方1-3-5-7 - 11 - 13cm处,pH传感器位于食管下叶上方3cm处。

导管定位后,受试者保持半卧位躺在床上。灌注前,在基础条件下进行30分钟的食管阻抗记录。然后,在30min内以2ml /min的流速进行食管灌注。三个第一阻抗通道直接与不同的解接触。采用以下溶液:(1)中性溶液:NaCl 0.9%, pH 7.2;(2) ph2.0酸性溶液:ph2.0 NaCl 0.9% +胃蛋白酶0.5 mg/ml;(3) ph1.0酸性溶液:ph1.0 NaCl 0.9%。灌注结束后,继续记录食管阻抗- ph值120分钟。将阻抗- ph值记录下载到个人计算机中,并使用指定的软件(Bioview;Sandhill Scientific),提取灌注前三个最远端MII节段的阻抗基线值,并与灌注后的值进行比较。

症状评分

受试者在灌注期间每5分钟对胃灼热或疼痛的强度进行评分,使用10厘米视觉模拟评分(VAS),评分范围从0到10(0=无感觉到10=最大强度)。

基础阻抗测量

我们回顾性分析了来自15名无症状志愿者和26名GORD患者(18名NERD和8名A-B级食管炎患者)的41个连续食管阻抗- ph记录。18例NERD患者中有7例发生病理性酸暴露(>5%)。所有患者在阻抗研究的6个月内都进行了内窥镜检查。所有患者都接受质子泵抑制剂“停”治疗。在禁食条件下,放置阻抗- ph值导管并排除吞咽和返流引起的变化(Sandhill Scientific)后,在距LES近端3,5和7cm处的1小时内评估阻抗基线值。

统计数据

所有数据均以平均值±SEM表示。单次比较采用配对或非配对的学生t检验。采用双向重复测量方差分析分析了不同溶液对时间-渗透率曲线的影响。方差分析显著时,采用Dunnett检验确定差异有统计学意义的次数。为了计算TER,取了每只动物的四个组织的平均值,而阻抗基线测量则考虑了与解接触的两个(兔子)或三个(人)记录段的平均值。在适当的情况下,使用斯皮尔曼和皮尔逊检验检验相关性。p<0.05时显著。

结果

动物实验

酸灌注对阻抗基线测量的影响在体外transepithelial阻力

三种不同溶液灌注前的阻抗基线值无显著差异(p=0.607)。灌注pH为7.2的溶液未引起阻抗变化(基线时4092±539 Ω vs 3443±278 Ω, N=5, p=0.153)。灌注pH 1.5溶液前后阻抗基线为4788±580 Ω;和2840±396 Ω(减少39.1±7.0%,N=5, p=0.017)。灌注pH为1.0的溶液前阻抗基线为4492±281 Ω,灌注后阻抗基线为1552±174 Ω(下降63.9±6.5%,N=5)。与pH值1.5相比,pH值1.0时阻抗下降明显更高(p=0.0177) (图1).图1一个为灌注pH 7.2和pH 1.0后阻抗基线的差异。灌注开始时阻抗迅速下降,因为食管中有液体的存在。

图1

(A)代表性示踪显示生理盐水pH值7.2(上图)和pH值1.0(下图)对兔食管阻抗基线的影响。(B)不同溶液灌注后对兔食管阻抗基线测量的影响总结。*p<0.05 vs pH 7.2, ***p<0.001 vs pH 7.2, #p<0.05 vs pH 1.5。

阻抗测量后,在Ussing室中进行体外TER测试。灌注中性溶液的组织达到2079.0±105.8 Ω/cm2平衡期后(N=5)。这些实验表明,溶液pH 1.5和pH 1.0分别使TER降低约20% (N=5, p<0.05)和65% (N=5, p<0.0001) (图2).与pH 1.5相比,在pH 1.0时TER的下降显著增加(726.6±125.8 Ω/cm)2和1710.1±117.1Ω/厘米2分别p < 0.001)。体内灌注后阻抗值与体外TER值呈显著正相关(r=0.72, p=0.0021, N=15,图3一).

图2

(A)具有代表性的示踪显示pH值7.2(上图)和pH值1.0(下图)对平衡期2 h后兔食管黏膜上皮耐药(TER)的影响。(B)体外评估不同溶液对经上皮耐药的影响总结。*p<0.05 vs pH 7.2, ***p<0.001 vs pH 7.2, ##p<0.01 vs pH 1.5。

图3

(A)兔体内腔内阻抗基线测量与体外上皮间阻(TER)和(B)灌注不同溶液后体外上皮间阻和细胞间隙的相关性。

组织学研究

在灌注pH 7.2、pH 1.5和pH 1.0溶液的动物中,大体检查未见糜烂、溃疡或出血。光镜证实无糜蚀,各组上皮厚度相近(分别为161.8±13.4 μm、204.3±35.7 μm和188.8±19.0 μm,每组N=5)。尽管在光镜下没有变化,但与pH为7.2的中性溶液(0.01±0.002 μm, N=3)相比,灌注pH为1.5和pH为1.0的溶液诱导细胞间隙显著增加,分别达到0.12±0.02 μm (p<0.0001)和0.28±0.06 μm (p=0.0006) (图4).pH值为1.0时扩张幅度高于pH值为1.5时(p<0.05)。细胞间隙大小与TER值呈显著负相关(r=−0.78,p=0.012, N=9)。图3 b).

图4

(A) pH 7.2, (B) pH 1.5, (C) pH 1.0灌胃盐水后兔食管黏膜超微结构的观察。观察接触酸性溶液后细胞间隙扩张的存在。

人类实验

酸灌注对基线阻抗的影响

灌注前食管远端(LES上方1-5 cm)阻抗基线为2673±217 Ω,灌注pH为7.2的溶液后,阻抗基线增加25.8±7.3%,达到3289±246 Ω (p=0.0069)。灌注pH 2.0溶液前阻抗基线为2960±244 Ω,灌注后阻抗基线为2244±202 Ω,下降21.9±6.5% (p=0.0011)。与家兔实验一样,灌注pH为1.0的溶液导致阻抗基线下降最大。灌注前为3256±412 Ω,灌注后为1378±103 Ω(减少52.7±5.0%)。图5).与pH值2.0相比,pH值1.0时阻抗下降明显更高(p=0.0019)。三种不同溶液灌注前的阻抗基线值无差异(p=0.413)。

图5

(A)代表性的阻抗-pH示踪显示生理盐水pH 7.2和(B) pH 1.0对人类食管阻抗基线的影响。下示踪显示食管下括约肌(LES)上方3cm处的pH值,灌注酸性溶液后pH值逐渐恢复。(C)不同溶液灌注对人食管阻抗测量的影响总结。***p<0.001 vs pH 7.2, #p<0.05 vs pH 2.0。

灌注pH 2.0 2小时后,阻抗下降仅为9.4±7.0%,与灌注前无显著差异,表明效果恢复。相比之下,灌注pH为1.0后未见恢复(2 h后下降47.6±5.5%)。灌注pH 2.0和pH 1.0溶液后,pH恢复到灌注前的值,表明食管被清空。

症状评分

只有一名注入中性溶液的受试者报告有轻微不适。尽管基础阻抗降低,但只有两名受试者在灌注pH为2.0的酸性溶液时出现症状。总体而言,症状评分与灌注中性溶液期间的症状评分相似(p=0.39),中位评分为0。相比之下,灌注pH值为1.0的溶液引起了8名健康志愿者中的6名的不适/疼痛,VAS评分中值为4.5 (p<0.05 vs pH值7.2)。VAS评分与阻抗基线值变化百分比之间存在显著相关性(r=−0.51,p=0.009)。当只考虑有症状的健康志愿者时,相关性改善(r=−0.86,p=0.004)。

GORD中的阻抗基线测量

健康志愿者在LES上方3,5和7cm处测量阻抗基线。5 cm处的数值低于3 cm和7 cm处(p<0.05)。与对照组相比,A-B级食管炎患者在3和5 cm处阻抗基线值显著降低,而NERD患者仅在LES上方3 cm处阻抗基线值显著降低(p<0.05)。NERD组3 cm处的阻抗值显著高于食管炎组(p<0.05) (图6).

图6

糜烂性和非糜烂性反流病(NERD)患者食管下括约肌(LES)上方3,5和7cm处的阻抗基线测量。* p < 0.05与健康;**p<0.01 vs健康#p<0.05 vs书呆子健康组15名,书呆子组18名,A-B级食管炎组8名。

讨论

我们通过在兔和人体内进行酸灌注实验,并通过回顾性分析GORD患者的阻抗- ph示踪,验证了多通道腔内阻抗(MII)可能是评估食管粘膜完整性的合适工具的假设。研究表明:(1)阻抗基线值反映了食管黏膜在动物模型和健康志愿者中的状态,表明MII是评价食管黏膜完整性的有用工具;(2)糜烂性食管炎患者在LES上方3cm和5cm处的阻抗基线较健康志愿者低;(3)与健康志愿者相比,NERD患者仅在LES上方3cm处的阻抗基线较低。这些结果表明粘膜完整性受损的存在,这可能有助于解释为什么糜烂性食管炎患者,更有趣的是,NERD患者会出现胃灼热。

与胃肠道其他黏膜相比,食道有较厚的(20-30层细胞)和紧密的非角化鳞状上皮,表现为高的上皮耐药。26这种特性在正常情况下可以避免酸通过粘膜。27当出现糜烂时,酸很可能通过并到达感觉神经末梢,引起胃灼热。在NERD患者中,内脏过敏和持续的食管收缩似乎是胃灼热发展的一个重要的致病机制。粘膜完整性受损(异常的经上皮阻力)可能是发生食管内脏过敏和持续食管收缩的基础,28提示食管黏膜的状态可能对无糜烂的食管ord患者的胃灼热感有重要影响。

兔体内食道酸灌注实验结果显示,经皮上皮阻力降低,体外小分子的细胞旁通透性增加。这些改变与侵蚀无关,但在超微结构上与扩张的细胞间隙(DIS)的存在相关。1213DIS已被确定为god的一个形态特征,无论在非侵蚀型还是侵蚀型。综上所述,这些结果表明,NERD患者中DIS的存在,主要是在上皮细胞的基底细胞层,可能表明黏膜完整性受损。然而,NERD患者黏膜完整性改变的功能数据还没有得到。

经上皮电位差(PD)主要是通过钠离子从腔腔主动运输到血液和氯离子在同一方向的被动和缓慢扩散产生的,从而产生可测量的PD。现有数据表明,通过测量体内经上皮PD,可以评估食管粘膜的完整性。19这一假设的一个重要发现是,家兔体内测得的经上皮PD与Ussing腔体外测得的TER密切相关。12对ord患者进行直接功能测量的结果有争议。尽管一些研究报告了糜烂患者的PD值异常29-31与健康志愿者相比,其他人未能证实这些发现。15相反,NERD患者的基础PD值与对照组没有差异。

在目前的研究中,我们首次表明,除了使用该技术检测反流外,食管腔内阻抗可能是一种用于估计食管黏膜状态的工具。6我们在兔子模型中验证了该技术,并在人类志愿者中证实了部分发现。我们发现在体内通过测量阻抗基线也可以检测到不同酸性溶液激发的TER的变化。此外,我们还显示了阻抗基线值与TER之间的良好相关性,TER是一种有效的测试黏膜状态的工具。兔食道中不同溶液引起的经上皮耐药变化未引起糜烂或明显损伤,仅出现细胞间隙扩张。13有趣的是,我们在人类志愿者身上也发现了类似的结果。pH值为2.0和1.0的酸性溶液也会引起灌注后阻抗基线的降低,这与在家兔中观察到的效果相似。虽然我们没有在存在性研究中评估健康志愿者中DIS的存在性,但我们已经发表了使用相同的方法和溶液灌注pH值为2.0的溶液后细胞间隙明显比pH值为7.2的溶液更宽的结果(0.98 μm vs 0.61 μm)。16我们没有评估灌注pH 1.0后的细胞间隙,但考虑到较高浓度的H+在此溶液中以及对兔食管粘膜的影响,完全可以接受它也可能在人类引起DIS。此外,其他研究人员使用类似的方案,此前已经表明pH值为1.0的酸性溶液会引起人类食管黏膜细胞间隙的扩大。32

目前研究的一个局限性是,我们没有测量人类组织中的TER,就像我们在兔子中做的那样,因为很难在活组织检查中评估这一点。因为在兔中也观察到类似的结果——低阻抗基线和酸性溶液后细胞间隙扩张的存在——我们假设灌流后人类的上皮间质阻力可能也会降低。所有这些发现都表明,MII技术不仅可以检测伴有糜烂的食管ord患者的食管黏膜改变,还可以检测NERD患者可能发生的非糜烂性损伤。为此,我们回顾性分析了来自GORD患者和健康志愿者的阻抗- ph示踪,并计算了LES以上不同水平的阻抗基线。我们发现,A-B级食管炎患者在3和5 cm处的基础阻抗较低,表明组织完整性受损。然而,在LES上方7 cm处,糜蚀性疾病患者的阻抗基线与健康受试者没有区别。这并不奇怪,因为大多数反流相关的病变都在食管最远端的几厘米处,靠近食管-胃交界处。先前的研究报道,在有糜烂或溃疡病变的食管黏膜区域发现异常食管电位差,但在无病变的区域未发现异常食管电位差。1530.有趣的是,正如我们所预期的,NERD患者在LES上方3cm处阻抗基线较低,但在LES上方3cm处阻抗基线较低。然而,与食管炎患者相比,差异的幅度较低。这些结果表明,NERD患者可能不仅有食管黏膜的结构(存在DIS),而且有功能上的改变。结果,NERD患者对酸性溶液(pH值为1.0)的敏感性增加11可能反映酸通过受损上皮细胞的加速,导致感觉神经末梢的激活。28虽然NERD患者的食管远端和近端上皮细胞间隙的形态改变,33较低的阻抗基线值仅在极远端食管观察到。这一争议的解释可能是,用EM观察到的食管黏膜超微结构的改变可能与用腔内阻抗测量的上皮细胞功能变化无关。尽管不太合理,但阻抗基线测量也有可能无法检测到黏膜中微弱的超微结构改变。健康志愿者食管远端细胞间隙值为0.48 μm,近端为0.42 μm。在NERD患者中,食管远端扩张的幅度是3倍,而近端扩张的幅度仅为2倍(分别为1.5 μm和0.82 μm)。目前我们的实验室正在进行研究,以阐明这一差异。在这些患者中观察到的食管粘膜完整性改变的原因是已知的。酸在亚组患者中可能是致病剂,因为他们中的一些人有病理性的酸食道暴露。34然而,在正常酸暴露的患者中,出现在弱酸性反流事件中的管腔制剂如胆汁酸和胰蛋白酶或内源性因素如应激可能发挥作用。16242535

与PD测量相比,基础阻抗测量在评价食管粘膜状态方面有几个优点。首先,MII已经是一种广泛应用的诊断反流的技术,可以测量食管的不同水平。二是食管上皮内耐药20.是比PD测量更敏感的早期损伤标记。此外,电阻抗相当于直接电流的电阻,这表明MII可能是评价食管粘膜完整性的一种更灵敏的技术。最后,离子传输的变化可能会改变PD测量,但不太可能影响基础阻抗测量。

本研究的另一个重要发现是,人类健康志愿者对酸的感知至少部分地与食管粘膜完整性的破坏有关。当我们只考虑有症状的志愿者时,我们发现黏膜状态和酸诱导胃灼热之间有极好的相关性(r=0.86)。pH值为2.0的溶液灌注食管时,只会引起20%的组织完整性变化,而如预期的那样,pH值为1.0的溶液会引起更高的损伤(阻抗基线下降60%)。值得注意的是,两种不同酸性溶液引起的组织完整性的差异不仅与影响的程度有关,而且与损伤的持续时间有关。pH值为2.0的溶液灌注食管2小时后,黏膜完整性恢复,但酸性较强的溶液损伤持续整个2小时的研究期间(无恢复)。

NERD患者对酸过敏的事实1011正如我们在这篇论文中所展示的,它们可能破坏了粘膜的完整性,这表明上皮屏障的破坏可能在疾病的病理生理学中起着关键作用。这一假设应在未来评估阻抗基线改变是否发生在药物或手术治疗后,以及是否影响临床疗效的研究中加以解决。最近有研究表明,质子泵抑制治疗使有GORD症状和低初始基线阻抗的婴儿阻抗基线正常化。36这一观察结果有待于在成人中进一步研究,以调查阻抗正常化是否决定症状缓解,以及低阻抗基线是否预测哪些患者对质子泵抑制剂治疗有反应。

综上所述,本研究表明阻抗基线测量可用于评估人食管黏膜状态的变化,并允许我们研究黏膜完整性受损在健康志愿者和GORD患者酸诱导胃灼热中的作用。

致谢

我们要感谢Onofre Castell和Alex Sànchez以及巴塞罗那大学(UAB) Servei显微镜(Universitat Autònoma de Barcelona)的其他工作人员的技术支持。

参考文献

脚注

  • RF和KB对本文的贡献相同。

  • 资金这项工作得到了比利时鲁汶天主教大学的“Geconcerteerde Onderzoeksactie”赠款和科学部长Innovación (BFU2009-11118)的支持。RF和KB是由佛兰德斯FWO(研究基金会)资助的博士后。

  • 相互竞争的利益一个也没有。

  • 伦理批准动物实验的程序得到了比利时鲁汶天主教大学动物实验伦理委员会的批准。涉及人体受试者的部分研究得到了鲁汶天主教大学伦理委员会的批准,并按照《赫尔辛基宣言》进行。

  • 来源和同行评审不是委托;外部同行评议。