2024胃排空检测方法及其在糖尿病诊治中的应用.docx

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1、2024胃排空检测方法及其在糖尿病诊治中的应用摘要回望近年来糖尿病的诊治进展，胃排空成为新的靶点。该文回顾了闪烁扫 描法、同位素呼气试验、超声、磁共振等胃排空检测方法，这些方法极大 地丰富了关于胃排空的评估并推进了相关疾病，尤其是糖尿病的诊断与治 疗。据统计，中国约有12.8%的人口患有糖尿病1 1 ,是世界上糖尿病患 病率增长最快的国家2。近年来许多研究表明胃排空在糖尿病病 程中扮演重要角色，胃排空的检测及根据胃排空快慢调整治疗方案有望成 为糖尿病个体化治疗的主要策略，因此相关检测方法也得到了越来越多的 关注与临床应用，但在国内，糖尿病与胃排空之间的关系问题尚未得到充 分关注。本文阐述了胃排

2、空的生理、胃排空检测技术及适应证禁忌证、胃 排空检测与糖尿病，以期为丰富糖尿病诊疗提供一点参考。一、胃排空的生理与调节胃排空是指胃内容物进入十二指肠的动作。当进食时，胃的顺应性增加， 从而在压力几乎不变的情况下容纳食物3 ,随后胃通过蠕动，使 摄入的食物与胃酸和胃蛋白酶充分混合，待食物消化研磨成微粒后，胃窦 收缩、幽门舒张，将食物推入十二指肠。胃排空主要通过神经-激素系统进行调节。1 .神经调节：乙酰胆碱是胃排空的主要兴奋性神经递质，一氧化氮和血管 活性肠肽是抑制性神经递质 4,5 1 O来自感觉神经元的信息（如胃 充盈）传入中枢神经系统，中枢神经系统通过副交感神经和交感神经通路 控制胃平滑肌

3、的收缩。副交感神经系统激活，导致胃壁内固有的兴奋性（如 乙酰胆碱）和抑制性（如一氧化氮、血管活性肠肽）神经递质释放，通过 迷走神经施加兴奋性和抑制性控制，进而加快或减慢胃排空。交感神经系 统激活，抑制肾上腺素受体，进而减慢胃排空。2 .激素调节：包括抑制激素和促进激素。抑制激素包括胆囊收缩素 （cholecystokinin , CCK）、胰高糖素样肽-1 （glucagon-like peptide-1, GLP-I） 酪氨酸-酪氨酸肽（PePtideYY, PYY）和胰多肽、瘦素等。营养素如脂质、 蛋白质等刺激肠内分泌细胞分泌CCK, CCK 进而激活迷走神经，从而放 松胃平滑肌，同时收缩

4、幽门括约肌，减缓胃排空。其余几种抑制激素通过 类似机制减缓胃排空。促进激素包括胃饥饿素，其是由胃黏膜和小肠细胞 产生的促食欲激素6 ,可加快胃排空。二、胃排空检测的适应证及禁忌证1 .适应证：以下情况建议检测胃排空情况。（1）功能性消化不良、胃排空 减慢或疑似胃轻瘫且没有黏膜或结构的损害；（2）胃食管反流病且对抑酸剂无反应者；（3）术后倾倒综合征；（4）血糖控制不佳的糖尿病患者等2 .禁忌证：以下情况禁止检测胃排空情况。(1)血糖275 mg/dl (1 mgdl=l18mmolL) 8 ; (2)尚未排除机械梗阻的患者9 1;(3)孕妇及儿童等不宜做闪烁扫描法等存在辐射检查的人群。三、胃排空

5、的检测方法(一)发展历史1966年首次使用闪烁扫描法检测胃排空10 ,20世纪70年代，13C 同位素被引入临床11 1, 1993年，GhOOS等12 首次发表了用13C标记辛酸呼气试验测量胃固体排空率的文章，该方法得到越来越多 的验证及应用。近年来，13C-呼气测试已变得相当重要，并已被一些国际指南和专家共识文件推荐用于不同疾病的诊断13,14 1 o Bateman等15 在1977年报道了用超声测量胃动力的技术，随后在1982年实时 超声测量胃排空被首次提出16 o 20世纪90年代末，磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)已被实验性地用于研究胃排

6、空17 , 1999年，FeinlC等18 证实MRl可用于检测胃排空。(二)闪烁扫描法L简介：闪烁扫描法是检测胃排空的金标准8 ,这是一种非侵入性 的、客观的胃排空检测方法。闪烁扫描法使用99TCm标记食物，被检测 者服用标记食物后，用伽玛相机成像以评估食物的排空。2.操作：具体如下。（1）固体标准餐胃排空检测：在2008年美国神经胃肠 病学和运动学会与核医学学会的联合报告中，提出了一种标准餐，即120g （大约2个）鸡蛋、2片白面包、30 g草莓酱、120 ml水和0.51.0 mCi （18.5-37.0 MBq） 99TCm硫胶。将鸡蛋打入碗中与99TCm硫胶混合后 蒸熟或煮熟，在蒸煮

7、过程中需搅拌12次，将果酱涂在面包上，2片面包 夹住鸡蛋做成三明治8。最新研究提到另一种标准餐，将65 g 土 豆粉、20g无水葡萄糖、1个蛋黄还有20MBq99Tcm钙盐混合，加入250 ml水做成土豆泥作为标准餐19 1 o检查方法：在接受检查前2d停 止服用影响胃排空的药物，如阿片类镇痛药、红霉素、多潘立酮等。受试 者在前一晚12点后禁食，至少禁食6 h,第2天上午接受检查，1Omin内 吃完标准餐，在伽马相机前坐正成像，进食后4 h内至少成像4次。餐后 立即成像作为对照，并在餐后第1、2和4小时进行成像，Ih后90%的固 体食物未消化或2 h后60%的固体食物未消化或4 h后10%的食

8、物未消化 即为胃排空延迟8 1 o开始成像后患者应禁烟且不要运动直至检查 结束。（2）液体胃排空检测：液体的胃排空是一个简单的过程，通常在30 min左右就会排空。在液体胃排空检测中，最常用的是300 ml水与18.5-37.0 MBq的99TCm-二乙基三胺五乙酸混合 20 ,在摄入液体后立即成 像，并在之后30 min内成像3次。目前液体胃排空检测使用较少，主要用于不耐受固体标准餐的患者。有研究表明，液体胃排空检测与固体胃排空检测有较高一致性21 （三）13C胃排空呼气试验L简介：服用13C标记的食物后，经过胃排空，标记的底物在小肠被消化 吸收，经过肝脏代谢，最后以13CO 2的形式由肺部

9、排出，测量患者呼出 的气体中13CO 2的量即可推算胃排空的食物含量。2.操作：具体如下。（1）固体标准餐：由65 g 土豆粉、20 g葡萄糖、1个 蛋黄和13C标记的辛酸盐与250 ml水混合成土豆泥，受试者在10 min内 吃完19 。（2）液体标准餐：将75 g无水葡萄糖和150 mg 13C标记 的辛酸盐溶于水，得到30Oml溶液，嘱受试者在5 min内喝下22 1。 检查方法：在接受检查前48 h应避免食用某些植物如玉米、菠萝、花椰菜 和甘蔗等，这些植物具有相对较高的13C丰度23 。进食后立即收 集呼出气体作为对照，随后4h内每15分钟收集1次气体,用Wagner-NelSem 法

10、建立胃排空曲线19 。测试过程中尽量避免运动，因为运动会消 耗能量，加快代谢，产生更多Co 2。（四）超声L简介：通过超声测量胃窦横断面面积来反映胃容量和胃排空速率，是一种广泛使用的床边方法。2.操作：受试者进食后2 h内，每15分钟成像1次，2 h后胃内容物超过50%未消化即视为胃排空延迟。受试者体位可以是坐位、半坐位、仰卧位或右侧卧位。最佳位置取决于要成像的胃部分，Perlas等24 的研 究表明，半坐位或右侧卧位时可以更好地评估胃排空功能。对于只能在仰 卧位接受检查的患者，如危重患者接受手术、插管或其他侵入性检查时， 超声也可实时监测胃排空或胃液反流情况25 1 o(五)MRIL简介：通

11、过MRl扫描测量胃排空及胃的运动功能，由于价格昂贵，操作 不便，临床应用较少。2.操作：用鸡蛋、土豆粉、培根、黄油和水做成煎饼，受试者于15 min内 吃完煎饼后立即以仰卧位接受检查120 min以上，每15分钟进行1次扫描 成像。四、胃排空检测与糖尿病1956年，Stunkard Wolff 26 观察到静脉注射葡萄糖可以抑制人饥 饿时的胃收缩，这可能是人们最早关注到急性高血糖可以影响胃排空，当 时使用的方法是在胃中置入气囊记录压力，对患者有损伤。1962年Aylett27 证实，急性高血糖会延缓胃排空。之后，FraSer等28 使 用闪烁扫描法将1型糖尿病(type 1 diabetes

12、mellitus, TlDM)患者与正常 人的胃排空速度进行了比较，发现TlDM患者胃排空延迟。从此胃排空逐 渐引起人们的关注。胃排空延迟是糖尿病的并发症，也被称作胃轻瘫，通过闪烁扫描法及13C 呼气试验检测长期血糖控制不佳的患者，胃排空异常延迟29,30 1, 有三级医疗中心指出胃排空延迟的比例甚至达到30%50% 31 ,但 明尼苏达州奥姆斯特德县的调查显示，胃轻瘫患病率仅为5% 32 o 这些差异可能反映了一种选择偏差，因为与社区调查的患者相比，选择到 三级医疗中心就诊的患者出现胃轻瘫的占比更大。胃轻瘫的症状包括早饱 感、饱腹感延长、恶心呕吐等，不仅降低了患者的生活质量，而且增加了 血糖

13、控制的难度。糖尿病患者胃轻瘫的主要原因是自主神经病变，尤其是迷走神经功能障碍 33 o在细胞水平上，胃轻瘫的一个显著特征是Cajal间质细胞 (interstitial cell OfCajal5 ICC)减少 34 1,由美国国立卫生研究院资 助的胃轻瘫临床研究联盟数据显示，50%的糖尿病性胃轻瘫患者ICC减少 33 , Kit受体酪氨酸激酶在IeC中表达，受体的缺失是胃排空减慢 的特征34 1 o随着更多研究的开展，人们发现不仅是糖尿病单向影响胃排空，胃排空也 是糖尿病发病的病理生理机制之一和合理治疗的关键35 ,其作为餐后血糖的主要决定因素，在糖尿病发展和治疗中具有不可或缺的作用。 血糖

14、控制与胃排空之间存在双向关系，急性高血糖可导致胃排空延缓，而 低血糖会诱导胃排空加快，反之胃排空速率也会影响血糖控制36 1。但在一些情况下，高血糖患者胃排空反而较正常人更快，2015年，Perano 等 37 1 用13C呼气试验对比了 30例年轻TlDM患者和年龄性别符 合的20名健康受试者，结果发现年轻TlDM患者胃排空加快，继而导致 餐后高血糖的发生。2021年Xie等 22 用13C呼气试验对比了 20 例控制良好的2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者和年龄性 别符合的31名无糖尿病受试者，发现血糖控制良好的T2DM患者胃排空 更快。这些研究

15、表明减缓胃排空，例如通过GLPj受体激动剂，将有利于 降低这类患者的餐后血糖。胃排空的快慢不仅影响患者的餐后血糖、血糖波动等，同时也能影响降糖 药物的作用。二甲双胭已成功用于治疗T2DM多年，2000年 Marathe等 38 招募了 11名健康志愿者，并让其口服55Omg盐酸二甲双胭溶液，结果表明当胃肠运动减慢时，志愿者二甲双胭的吸收程度得到改善。相应 的，降糖药物也能影响胃排空。GLP-I类似物或受体激动剂是T2DM的治 疗药物，其可以通过减慢胃排空来控制餐后血糖39 1 o这些发现均 是通过13C呼气试验来检测的胃排空。超声和MRl也被一些研究用于检 测胃排空。例如2014年发表的一篇临

16、床研究用超声检测了 11例T2DM患 者和年龄性别符合的11名健康受试者的胃排空，结果发现T2DM患者胃 动力降低40 。但超声检查不如13C呼气试验简单便捷，故使用范 围没那么广泛。 综上，在过去十几年中，检测胃排空的技术取得实质性进展，检测手段变 得更便捷、更准确。闪烁扫描法是检测胃排空的金标准；13C胃排空呼气 试验与闪烁扫描法有相近的准确性，但其操作简单、相对成本低、效益高、 无辐射，已经成为现在最常用的胃排空检测方法；超声设备相对灵活，适 用于床边检测胃排空；MRI测量精确，而且可以测量胃的运动功能。在未 来几年，胃排空检测技术有望取得更多进步，如检测标准餐的统一，固体 胃排空速率与液体胃排空