胃食管反流病食管动力及反流情况与血β内啡肽的关系研究

陈 婧，冯 跃，宾楚轩，郭宝娜，郭子皓，展玉涛，张 川

首都医科大学附属北京同仁医院消化内科，北京 100730

胃肠道组织中分布了复杂的阿片系统，主要存在于其肌间和黏膜下神经元、固有层的免疫细胞上。其中β-内啡肽(β-endorphin，β-EP)由肠神经元和黏膜内分泌细胞产生，是一种常见的内源性阿片肽(endogenous opioid peptides，EOP)[1]。EOP在消化的精细调节中起重要作用[2]。众所知周，阿片类药物常常诱发胃肠道反应，其中包括胃食管反流[3]。但在胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease，GERD)中，阿片肽，特别是EOP对反流的作用研究尚少。本研究通过高分辨食管测压(high-resolution esophageal manometry，HRM)结果将GERD患者分为食管下括约肌压力(lower esophageal sphincter pressure，LESP)正常组和LESP减低组，食管体部无蠕动中断组和蠕动中断组，测定不同组别患者血β-EP含量，分析其与食管动力、反流情况的关系，以了解并探讨血β-EP含量在不同类型GERD患者中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2015年9月至2020年8月就诊于我院消化内科诊断为GERD的患者73例。所有入选患者反酸及烧心症状均持续6个月以上，1周至少出现3 d，并且GERD-Q评分≥8分。男25例，女48例，平均年龄61.37岁(35～82岁)，胃镜诊断糜烂性食管炎59例，非糜烂性反流病14例。由心理科会诊诊断焦虑抑郁状态15例。

所有受试者在检查前1周停服抑酸药物及影响胃肠动力的药物，隔夜禁食，签署知情同意书。排除标准：(1)患有严重的心肺脑疾病；(2)有胸及腹部手术史；(3)合并原发或继发性病理性食管动力障碍疾病；(4)合并上消化道肿瘤；(5)合并消化性溃疡；(6)有HRM及24 h pH-阻抗监测检查禁忌者。本研究入选患者均经知情同意告知，研究程序经我院伦理审查委员会审查并批准(伦理审查号：TRECKY2019-114)。

1.2 方法

1.2.1 血β-EP测定：血清标本于空腹采集静脉血2 ml，分离血清后储存于-80 ℃冰箱保存，β-EP含量测定按试剂盒说明书，使用Milliplex®人类神经肽磁珠板(Merck Millipore，美国)在荧光编码磁珠表面进行免疫分析并使用Luminex®仪器测定含量(Eve Technologies，加拿大)。

1.2.2 HRM检查：采用荷兰MMS公司生产的高分辨测压系统(Solar GI)。患者检查前至少禁食水8 h，签署知情同意书后，将高分辨测压导管经鼻插入胃内，调整至合适位置后固定，正确标注食管上括约肌(upper esophageal sphincter，UES)、食管下括约肌(lower esophageal sphincter，LES)等位置后开始检查，嘱受试者平静呼吸不做吞咽动作，采集静息压，后嘱其吞咽10次(间隔至少30 s)，每次吞咽5 ml纯净水，采集吞咽时食管蠕动过程及UES、LES压力变化后完成检查。主要采集指标：(1)远端收缩构成(distal contractile integral，DCI)：mmHg·s·cm；(2)远端潜伏期(distal latency，DL)：s；(3)4 s完整松弛压力(integrated relaxation pressure，IRP 4 s)：mmHg；(4)LESP：mmHg；(5)食管动力的2014版芝加哥分类[4][贲门失迟缓及胃食管交界处流出道梗阻、无收缩、远端食管痉挛、食管过度收缩、无效食管动力(ineffective esophageal motility，IEM)、间断蠕动、食管蠕动功能正常]。

1.2.3 24 h食管pH-阻抗监测：采用荷兰MMS公司生产的Ohmega动态pH-阻抗联合监测系统进行检查。将pH-阻抗导管经鼻插入，固定于由HRM确定的LES上缘约5 cm处并开始记录，记录平卧、进食及出现症状的时间，24 h后返院拔除监测导管并分析记录的数据。主要采集指标：食管酸暴露时间、总反流次数，最长反流时间，酸反流(pH<4)、弱酸反流(47)次数，液体、混合及气体反流次数，不同体位的反流情况评分。正常值参考Zerbib等[6]于2005年发表的相关研究。

1.3 统计学方法采用SPSS 26软件进行统计学分析，对符合正态分布的数字变量数据资料间比较采用单因素t检验，对不符合正态分布的数字变量数据资料间比较采用秩和检验，对分类变量数据资料间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病例资料将73例行HRM的患者根据蠕动是否存在中断进行分组：中断≥5 cm定义为蠕动中断组(30例)，中断<5 cm定义为无蠕动中断组(43例)[4]。蠕动中断组中，男12例(40.0%)，女18例(60.0%)，年龄(64.57±10.79)岁，BMI(24.39±4.97)kg/m2，内镜下诊断糜烂性食管炎25例(83.3%)，非糜烂性反流病5例(16.7%)，焦虑抑郁状态5例(16.7%)。HRM提示，IEM 17例(56.7%)，间断蠕动2例(6.7%)，无收缩10例(33.3%)，正常1例(3.3%)。无蠕动中断组中，男13例(30.2%)，女30例(69.8%)，年龄(59.14±11.31)岁，BMI(23.30±3.22)kg/m2，内镜下诊断糜烂性食管炎34例(79.1%)，非糜烂性反流病9例(20.9%)，焦虑抑郁状态10例(23.3%)。HRM提示，IEM 7例(16.3%)，间断蠕动1例(2.3%)，正常35例(81.4%)。

根据LESP分组，LESP≥13 mmHg为LESP正常组(26例)，LESP<13 mmHg为LESP减低组(47例)[5]。LESP正常组中，男9例(34.6%)，女17例(65.4%)，年龄(58.65±11.01)岁，BMI(22.45±2.91)kg/m2，内镜下诊断糜烂性食管炎22例(84.6%)，非糜烂性反流病4例(15.4%)，焦虑抑郁状态7例(26.9%)。HRM提示，IEM 6例(23.1%)，间断蠕动1例(3.8%)，无收缩3例(11.5%)，正常16例(61.5%)。LESP减低组中，男16例(34.0%)，女31例(66.0%)，年龄(62.87±11.36)岁，BMI(24.46±4.41)kg/m2，内镜下诊断糜烂性食管炎37例(78.7%)，非糜烂性反流病10例(21.3%)，焦虑抑郁状态8例(17.0%)。HRM提示，IEM 18例(38.3%)，间断蠕动2例(4.3%)，无收缩7例(14.9%)，正常20例(42.6%)。

2.2 β-EP与食管动力的关系在蠕动中断组中，血β-EP含量为7.10(5.32，11.02)ng/ml，无蠕动中断组中，血β-EP含量为9.62(6.37，14.53)ng/ml，两组间血β-EP含量差异有统计学意义(P=0.031)。在LESP正常组中，血β-EP含量为9.62(7.31，14.53)ng/ml，LESP减低组中，血β-EP含量为7.31(5.37，12.65)ng/ml，两组间血β-EP含量差异有统计学意义(P=0.026)(见图1)。根据DCI分组，以450 mmHg·s·cm为界值[4]，分为DCI正常组(450 mmHg·s·cm≤DCI<8 000 mmHg·s·cm，39例)和DCI减低组(DCI<450 mmHg·s·cm，34例)，两组间血β-EP含量差异无统计学意义(P=0.166)。

图1 血β-EP在LESP减低组、LESP正常组(A)和蠕动中断组、无蠕动中断组(B)的含量比较Fig 1 Comparison of serum β-EP level in LESP reduction group and LESP normal group (A),fragmented peristalsis group and intact peristalsis group (B)

2.3 β-EP与反流的相关性血β-EP含量在无蠕动中断组患者中，与最长反流时间、酸暴露时间呈负相关，相关系数分别为-0.331(P=0.030)及-0.340(P=0.026)，与反流周期数及酸、弱酸、无酸、液体、混合、气体反流次数无相关性(P>0.05)。在蠕动中断组患者中，血β-EP含量与反流各项指标均无相关性(P>0.05)。LESP正常组中，血β-EP与最长反流时间呈负相关，相关系数为-0.401(P=0.042)，与反流周期数、酸暴露时间及酸、弱酸、无酸、液体、混合、气体反流次数均无相关性(P>0.05)。在LESP减低组中，血β-EP与气体反流次数呈负相关，相关系数为-0.334(P=0.022)，与反流周期数、最长反流时间及酸暴露时间、酸、弱酸、无酸、液体、混合反流次数均无相关性(P>0.05)(见表1)。

表1 血β-EP含量在LESP减低组与LESP正常组、蠕动中断组与无蠕动中断组和反流的相关性Tab 1 Correlation between serum β-EP level and reflux in LESP reduction group and LESP normal group,fragmented peristalsis group and intact peristalsis group

3 讨论

胃食管反流通常通过三种机制发生：一过性食管下括约肌松弛(transient lower esophageal sphincter relaxation，TLESR)、LES低压和滑动性裂孔疝[7]。TLESR的发生机制可能与迷走神经相关，迷走神经中枢—脑干孤束核接受迷走神经-机械感受器激活引发的神经冲动，作用于LES，引发TLESR。通过HRM测量GERD患者的LESP，LESP正常和LESP减低均可发现。可以推断，这两组患者发生胃食管反流的机制并不相同，LESP减低直接削弱了抗反流屏障，而LESP正常的患者可能存在TLESR导致的反流。食管与胃和肠有不同的含肽神经元的神经支配模式，但相比胃肠道，食管的脑肠互动机制研究很少。食管的蠕动和括约肌功能有着独特的调节模式，了解这些调节模式，有助于我们理解食管动力和抗反流屏障异常相关疾病的发病机制。

LES区域的肌肉控制虽然不同于邻近肌肉，但整体神经支配模式与邻近肌肉相似：由迷走神经、脊髓神经和肌间神经丛支配[8]。而阿片受体大量存在于肠神经系统的肌间神经丛和黏膜下神经丛中。这些受体的激活导致抑制性肌肉运动神经元的兴奋性受到抑制，包括LES在内的自生肌肉组织不受抑制的强直性收缩[9]。Penagini等[10]在一项对贲门失迟缓的研究中发现，吗啡类物质对健康受试者LES静息压有舒张作用，但对吞咽诱发的下食管括约肌松弛有明显的抑制作用。但对于GERD患者，吗啡类物质、EOP、阿片受体的相互作用机制尚不清楚。

EOP于1975年首次分离[11]，在人体分布广泛，目前发现在脑及其他组织的EOP已超过40 000余种[12]。内啡肽是EOP的一种，可分为四类：α、β、γ和σ，在下丘脑、脑垂体、神经系统和大脑的不同部位产生，分泌到血液循环中发挥激素的作用，然后传递到靶器官产生最终效应，并作为神经递质和神经调节剂发挥着至关重要的作用[13]。其中β-EP是最强大的一种，广泛存在于中枢神经系统、胃肠道及血液中，发挥调节免疫、镇痛、情绪调节、促进摄食等方面的作用，有助于缓解压力、身体疼痛和焦虑行为[14-15]。

我们的研究表明，在GERD患者中，LESP正常组和无蠕动中断组患者血β-EP含量高于LESP减低组和蠕动中断组。我们猜测，在GERD患者中，高水平的血β-EP可能有助于维持LESP和食管下段推进性蠕动的连续性，或参与了TLESR的发生。在LESP正常和食管体部蠕动无中断的患者中，血β-EP含量与最长反流时间呈负相关，这说明即使LESP正常和食管体部蠕动无中断，低水平的血β-EP含量可能延长反流时间，并且在食管体部无中断的患者中，低水平的血β-EP含量与酸暴露时间的增加相关，这可能解释了抗反流屏障正常的患者仍有反流症状的原因。另外，在LESP减低组中，低水平的血β-EP含量与气体反流次数增多相关。目前，在GERD的发病机制中，气体反流的形成机制和参与反流症状的角色尚不清楚，一般认为，单纯的气体反流也可以引起典型的反流症状[16]，气体反流增强了食管扩张作用，激活了迷走神经-机械感受器，使一系列神经体液调节因子产生变化，其中便可能包括β-EP的下降，进而影响LESP。

食管体部蠕动对于清除反流容积和减少食管暴露于胃内容物的持续时间非常重要[17]，IEM和片段蠕动均是常见于GERD的食管动力异常。我们的研究发现，DCI正常和DCI减低的GERD患者血β-EP含量差异无统计学意义，而存在蠕动中断的GERD患者血β-EP含量低于无蠕动中断的患者。由此推断，β-EP可能参与维持食管蠕动完整性的过程，而未参与调节食管蠕动强度的过程。

由于在GERD的发病机制中，EOP的作用报道甚少，故我们的研究也有一些缺陷。由于条件所限，很难获取食管组织的标本，对局部的β-EP含量进行测定，且缺乏活体组织的相关研究。此外，对于血β-EP含量高低和LES压力变化、反流物性质的因果关系尚有待于进一步研究。

综上所述，在本研究中，通过测定GERD患者血β-EP含量，在LESP正常、LESP减低、食管蠕动中断和无食管蠕动中断的人群中进行对比发现，LESP正常、无食管蠕动中断的GERD患者血β-EP含量较高，且血β-EP的含量可能还与最长反流时间、酸暴露时间、气体反流次数相关。但对于β-EP在GERD发病机制中的作用还有待于进一步研究。