张静洁,孟宪梅,党 彤,赵海涛,周 怡,任丽梅,王 晶
(包头医学院第二附属医院,内蒙古消化病研究所,内蒙古包头014030)
1934年Winkelatein第1次将烧心、反酸症状与反流引起的食管炎联系在一起,进而逐步建立了胃食管反流病这一概念[1]。1968年有研究者[2]发现具有胃食管反流相关症状(反酸、烧心、胸骨后痛等)的患者中相当一部分患者(>60%)在上消化道内镜下并没有食管炎的表现。这项报道引起了研究者对内镜阴性胃食管反流病(又称非糜烂性反流病,NERD)的极大研究兴趣。有研究[3,4]认为NERD是胃食管反流病的初级阶段,经过一段时间后最终发展为食管炎。本研究观察了NERD患者食管黏膜鳞状上皮细胞间隙的宽度及食管下段黏膜固有肌层中肥大细胞的数量,探讨NERD发病的病理机制。
1.1 临床资料 选择2012年3月~2013年11月就诊的43例NERD患者(NERD组),其中男20例、女23例,年龄28~60(42.33 ±7.80)岁。同时将健康体检者10例作为阴性对照组,其中男5例、女5例,年龄36~49(43.30±4.47)岁。两组一般资料比较无统计学差异。NERD组患者Gerd Q评分[5]值≥9分且通过上消化道内窥镜检查排除Barrett食管患者及糜烂性食管炎。阴性对照组患者Gerd Q评分值<9分且通过上消化道内窥镜检查排除Barrett食管患者及糜烂性食管炎。所有研究对象签署知情同意书。
1.2 食管黏膜鳞状上皮细胞间隙及肥大细胞数量测算方法 按常规胃镜操作方法,对两组进行胃镜检查,同时在食管齿状线上2 cm处、时钟3点钟方向鳞状上皮处取3块活组织,要求活检标本组织有完整的黏膜层、黏膜下层及少许肌层。活检标本立即固定在盛有4%中性甲醛的固定液中,固定液的量大于病理标本组织体积的5倍,固定时间不超过6 h。光学显微镜下(×400倍)观察组织学改变,然后采用DCView7病理图像处理及分析软件测量细胞间隙宽度。每个患者随机取10个细胞间隙进行测量,然后取平均值。同时对食管下段黏膜固有肌层中肥大细胞进行染色、计数[在光学显微镜下,肥大细胞细胞质颗粒呈紫红色至深紫色,随机选择5个高倍镜视野(×400倍)计数肥大细胞,然后取平均值]。
1.3 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。计量资料以±s表示,组间比较用t检验;两变量间的相关性检验采用直线相关分析法。P≤0.05为差异有统计学意义。
NERD组、阴性对照组食管黏膜鳞状上皮细胞间隙分别为(1.38±0.16)、(0.84 ±0.04)μm,两组比较,P<0.01。NERD组、阴性对照组肥大细胞数量分别为(3.24 ±0.67)、(1.32 ±0.29)个,两组比较,P<0.01。相关性分析显示,NERD患者食管黏膜鳞状上皮细胞间隙与肥大细胞数量呈正相关(r2=0.576,P <0.01)。
2006年8月,在海南三亚召开的全国胃食管反流病学术研讨会中达成了中国胃食管反流病专家共识,将胃食管反流病分为NERD、糜烂性食管炎和Barrett食管三种类型,并将NERD定义为存在反流相关的不适症状,但内镜下未见Barrett's食管及食管黏膜破损[6]。近期从NERD患者症状产生机制的角度研究显示,病理性酸反流并不是引起NERD患者产生症状的主要原因,24 h食管多通道腔内阻抗-pH监测研究发现,大部分患者的食管酸反流正常或阴性。就目前的研究可将NERD患者症状产生分为两个可能的机制:食管本身的高敏感性及食管鳞状上皮细胞间隙增宽使得伤害性刺激因素容易接触感觉神经末梢。因此即使相对正常的食管环境也会产生症状[7,8]。
NERD患者具有影响生活质量的阳性症状,且就诊率较高,目前尚无简单可行的诊断金标准。NERD的诊断各异,有以下几个方面:症状评分、内镜排除性诊断、PPI试验、食管pH检测。但依靠这些诊断标准很难将功能性烧心的患者排除,这无形中给研究及治疗NERD增加了难度。食管下段黏膜虽然在普通上消化道内窥镜下未见糜烂性改变,但在光学显微镜下可见细胞间隙增宽的组织学改变。近期Savarino等[9]研究显示,功能性烧心患者并没有食管下段黏膜细胞间隙增宽的微观食管炎改变。这给从NERD病例中排除功能性烧心患者提供了一个很好的参考指标。本选取NERD病例采用目前通用的症状评分加内镜排除性诊断,因此同样存在难以除外功能性烧心患者的可能,对研究结果会造成影响。本研究结果显示,NERD患者的食管下段黏膜鳞状上皮细胞间隙较健康人群明显增宽。
本研究显示,NERD患者的食管下段黏膜中肥大细胞数量较健康人群明显增多。肥大细胞来源于骨髓造血干细胞,几乎分布于全身的各个器官,在消化道也广泛分布,主要分布于小血管、毛细血管、神经末梢、神经丛周围[10]。肥大细胞在食管主要分布在黏膜下固有肌层中,故在活检组织标本时要求有完整的黏膜层、黏膜下层及少许肌层。在食管下段黏膜中肥大细胞与神经细胞接触处的间隙小于20 nm,有利于肥大细胞与神经细胞在功能上的信息沟通和相互作用,其中5-HT、前列腺素E2、组胺、白三烯等作为内脏感觉通路上的神经递质,可导致接触肥大细胞的食管感觉神经末梢的神经纤维致敏。如5-HT可能通过激活脊神经纤维末梢上的5-HT3受体使末梢神经致敏;前列腺素E2可通过激活感觉神经纤维上的前列腺素受体,使腺苷酸环化酶水平增加,导致环腺苷酸增加,最终导致食管感觉神经纤维末梢激活并致敏;组胺、白三烯等可通过不同机制使感觉神经末梢致敏。食管感觉神经末梢的神经纤维致敏后会释放神经肽(如降钙素基因相关肽和P物质)[11],此神经肽可与肥大细胞表面的神经肽受体结合,从而使肥大细胞活化[12],进而形成正反馈,使食管感觉神经末梢的神经纤维兴奋性持续存在,这就形成了NERD的外周敏化机制。目前研究将外周致敏称为原发性致敏,而继发于外周致敏后发生于脊髓和大脑的信号放大称为中枢致敏或继发性致敏,外周敏化和中枢敏化机制共同形成了食管的高敏感性。另一方面,肥大细胞被激活后合成释放的类胰蛋白酶在食管上皮完整性的受损中起关键作用。有研究[13,14]证明 NERD患者食管黏膜鳞状上皮细胞间隙中紧密连接蛋白如Occludin、Claudin蛋白和桥粒蛋白表达异常。肥大细胞及其介质类胰蛋白酶的这个功能可以解释本研究中NERD患者食管黏膜鳞状上皮细胞间隙与肥大细胞数量呈正相关这个现象。食管黏膜鳞状上皮细胞间隙增宽后,胃十二指肠反流液中的相关刺激因子就会弥散至食管黏膜下,进一步刺激黏膜下固有肌层中肥大细胞增多,从而形成级联放大效应参与NERD的发病。
[1]潘国宗,许国铭,郭慧平.北京上海胃食管反流症状的流行病学调查[J].中华消化杂志,1999,19(4):3.
[2] Skerik P.Esophagoscopic diagnosis and classification of reflux esophagitis[J].Cesk Otolaryngol,1968,17(1):1-5.
[3]Pace F,Bollani S,Molteni P,et al.Natural history of gastrooesophageal reflux disease without oesophagitis(NERD)--a reappraisal 10 years on[J].Dig Liver Dis,2004,36(2):111-115.
[4] Navarro-Rodriguez T,Fass R.Functional heartburn,nonerosive reflux disease,and reflux esophagitis are all distinct conditions--a debate:pro.Curr Treat Options[J].Gastroenterol,2007,10(4):294-304.
[5]王连芬,郑长青,林连捷,等.GerdQ量表在胃食管反流病中的诊断价值[J].世界华人消化杂志,19(18):1941-1945.
[6]林三仁,许国铭,胡品津,等.中国胃食管反流病共识意见[J].胃肠病学,2007,12(4):233-239.
[7]Barlow WJ,Orlando RC.The pathogenesis of heartburn in nonerosive reflux disease:a unifying hypothesis[J].Gastroenterology,2005,128(3):77l-778.
[8]Zagorodnyuk VP,Chen BN,Costa M,et al.Mechanotransduction by intraganglionic laminar endings of vagal tension receptors in the guinea-pig oesophagus[J].J Physiol,2003,553(2):575-587.
[9]Savarino E,Zentilin P,Mastracci L,et al.Microscopic esophagitis distinguishes patients with non-erosive reflux disease from those with functional heartburn[J].J Gastroenterol,2013,48(4):473-482.
[10]陈丽珠,王承党.肥大细胞相关介质在肠易激综合征发病机制中的作用[J].国际消化病杂志,2010,30(6):325-328.
[11]徐晓蓉,李兆申,杨敏,等.非糜烂性反流病内脏高敏感的外周与中枢机制研究[J].中国实用内科杂志(临床版),2006,26(9):670-672.
[12]王利华,方秀才,潘国宗.肠易激综合征患者肠黏膜肥大细胞与神经纤维的关联[J].中华消化杂志,2003,23(6):8-11.
[13]徐兆军,张振玉,黄文斌,等.胃食管反流病患者食管上皮Occludin的表达及细胞间隙的改变[J].世界华人消化杂志.2009,17(27):2835-2839.
[14]Wex T,Mönkemüller K,Stahr A,et al.Gastro-oesophageal reflux disease is associated with up-regulation of desmosomal components in oesophageal mucosa[J].Histopathology,2012,60(3):405-415.