食管测压是检测食管运动功能的金标准。高分辨率测压(HRM)是一种固态测压方法,相对于常规测压技术,其可采集从咽到胃部的全部连续高保真的压力数据,能实现对整段食管的收缩功能实时同步监测。
正常 HRM 图
在 HRM 图中,冷色代表低压,暖色代表高压。WS 代表正常湿咽开始,上下两条水平高压带分别代表上食管括约肌(UES)和下食管括约肌(LES,或食管胃连接处,EGJ)。UES 与 LES 之间的暖色的斜行条带代表蠕动压力波。蠕动压力的变化是由不同的食管收缩节段组成:S1 为食管上段骨骼肌,TZ 为食管骨骼肌转变为平滑肌的移行带,S2 和 S3 分别为食管平滑肌部分的近端和远端,S4 为 LES 重新定位的位置(吞咽过程食管缩短)。
正常吞咽开始时, UES 先出现松弛,压力降低接近食管内压(颜色变为蓝色)。几秒后可见 LES 松弛,残余压力和胃内压力接近。
图 1 A:正常吞咽过程的二维线性图谱;B:正常吞咽过程的高分辨率测压法
参数设定
吞咽松弛窗(Deglutitive relaxation window)指吞咽时 UES 开放后 10s 内 LES 出现松弛开始,10s 后结束或在蠕动波到达 EGJ 后结束的一段时间为吞咽松弛窗。因为吞咽时食管缩短,LES 轻微上移,因此松弛窗有一定的宽度,通常为 6 cm。
完整松弛压力(Integrated relaxation pressure, IRP)指 LES 松弛窗中压力最低的连续或不连续时间内电子「袖套」的平均压力,反映 EGJ 吞咽时的松弛功能。通常 IRP>15 mmHg 被认为 LES 松弛功能障碍。第 3 版芝加哥分型建议使用中位值代替平均值。
图 2 上图为 EGJ 正常的食管压力图,下图为贲门失弛缓症中异常的 EGJ 压力图。10s 吞咽松弛窗(黑框);最低的连续或不连续 4s 时间内电子「袖套」的平均压力 IRP(白框)
远端收缩积分(Distal contractile integral, DCI)指食管平滑肌中收缩的压力*持续时间*长度,用于判断收缩力度。其计算区域是指从压力移行带至 LES 上端边缘、收缩压超过 20 mmHg 的区域,即 S2、S3 收缩节段所在的时空范围,但是若出现包含 LES 区域的高幅收缩则计算框范围要包含 LES 区。
图 3 正常食管收缩后出现 LES 高幅收缩,因此 DCI 计算框应包含 LES 区
收缩前沿速度(Contractile front velocity,CFV)指食管平滑肌段蠕动波在 30 mmHg 等压线上近段骨骼肌和中远段平滑肌之间的压力谷(P 点)与 CDP 连线的斜率,单位为 cm/s。用来判断快速收缩传导。第 3 版芝加哥分型已删除该指标。
收缩减速点(Contractile deceleration point,CDP)指 30 mmHg 等压线上 CFV 的减缓处,该处由食管的蠕动转为膈壶腹的排空。
远端潜伏期(Distal latency,DL)指食管上括约肌开始松弛处至 CDP 的传送时间,正常值 ≥ 4.5s。
图 4 收缩减速点 CDP(蓝色○);收缩前沿速度 CFV(黑色--);远端潜伏期 DL(白色↑)
压力反转点(Pressure inversion point,PIP)指呼吸时膈肌移动产生了压力转折点。食管内压力和胸腔内压力变化一致,吸气时压力降低,颜色变为深蓝色,呼气时压力升高,颜色变为浅蓝色,而腹腔内的压力变化和胸腔内的压力变化相反,即吸气时压力升高,呼气时压力降低,这一特征可帮助判断膈肌的位置。LES 压吸气时升高,呼气时降低,提示 LES 在横膈下。
EGJ 形态
EGJ 主要包含 2 个收缩部分,即 LES 和膈肌,表现在 HRM 图上,可分为三型:
I 型为 LES-膈肌完全重叠,吸气时,空间压力表现为单峰;
II 型为 LES-膈肌空间部分分离,分离间隔约 1~2 cm。吸气时,空间压力变化表现为双峰,但两峰之间最低点压力并未降至胃内压;
III 型为 LES-膈肌完全分离,分离间隔>2 cm。吸气时,空间压力图表现为双峰,且两峰之间最低点压力等于或小于胃内压。III 型又分为 IIIa 型和 IIIb 型,IIIa 型的 RIP 在膈肌水平,而 IIIb 型在 LES 水平。
其中,食管裂孔疝表现为 LES-膈肌部分或完全分离,诊断敏感度为 92%,特异度为 95%,高于单独使用胃镜或影像学诊断的敏感度。EGJ 形态可能是 EGJ 屏障功能的重要决定因素,LES-膈肌空间分离可能促进 GERD 发生。
图 5 A EGJ I 型;B EGJ II 型;C EGJ IIIa 型;D EGJ IIIb 型。CD 为膈脚
收缩强度分类
分类 | 定义 |
失收缩 | DCI<100 mmHg.s.cm |
弱收缩 | 100 mmHg.s.cm<DCI<450 mmHg.s.cm |
无效收缩 | 失收缩或弱收缩 |
正常收缩 | 450 mmHg.s.cm<DCI<8000 mmHg.s.cm |
高幅收缩 | DCI ≥ 8000 mmHg.s.cm |
图 6 A 失收缩;B 弱收缩;C 高幅收缩
收缩类型分类
早熟收缩型:DL<4.5s 的收缩(DCI>450 mmHg.s.cm);
片段收缩型:20 mmHg 等压线上的大缺损(长度>5 cm)且 DCI>450 mmHg.s.cm;
完整收缩型:不符合以上标准的收缩。
图 7 A 早熟收缩;B 片段收缩(缺损长度为 8 cm)
食管动力障碍的判定
1. 贲门失弛缓症
I 型(经典型):中位 IRP>正常值上限,100% 吞咽为无效蠕动;
II 型(变异型):中位 IRP>正常值上限,100% 吞咽为无效蠕动,食管增压吞咽 ≥ 20%;
III 型(痉挛型):中位 IRP>正常值上限,100% 吞咽为无效蠕动,DCI>450 mmHg 的早熟收缩吞咽 ≥ 20%。
图 8 贲门失弛缓症的分型
2. EGJ 出口梗阻
定义为中位 IRP>15 mmHg,可见完整蠕动或伴有小型蠕动中断的蠕动减弱,但未达到贲门失弛缓症的诊断标准。
图 9 胃底折叠术后 EGJ 出口梗阻
3. 主要蠕动异常
是指除贲门失弛缓症或 EGJ 出口梗阻以外的健康人中不可见的动力异常。主要分为 3 种:1)无收缩:中位 IRP 正常,100% 无效蠕动;2)远端食管痉挛:中位 IRP 正常,DCI>450 mmHg 的早熟收缩吞咽 ≥ 20%,部分存在正常蠕动;3)高压收缩食管(Jackhammer 食管):≥ 20% 的吞咽 DCI>8000 mmHg.s.cm 且 DL 正常,高收缩可包含 LES 区域,甚至仅限于 LES 区域。
图 10 A 无收缩;B 远端食管痉挛;C 高压收缩食管
4. 轻微蠕动异常
第 3 版芝加哥分型将蠕动异常的分类大大简化,仅包含 2 类:无效食管运动和片段蠕动。其中无效食管运动定义为 ≥ 50% 的无效吞咽(失收缩或弱收缩,即 DCI<450 mmHg.s.cm),片段蠕动定义为片段收缩比例 ≥ 50% 且 DCI>450 mmHg.s.cm。
图 11 A 无效食管运动;B 片段蠕动
其他
芝加哥分类可以进行部分食管动力性疾病的分类和诊断,但是仍有部分动力问题其并未涉及。
1. 环咽肌功能障碍
正常情况下,吞咽时 UES 开放后残余压下降至食管内压力,颜色变为蓝色。若 UES 以上咽部的压力在吞咽过程之前反而升高,表明在 UES 水平出现了功能性梗阻。
图 12 咽增压
2. 一过性 LES 松弛
指与吞咽无关的一过性 LES 松弛,其持续时间达 10s 以上,伴食管基础压的轻度上升(颜色由深蓝变为浅蓝),但缺乏食管体部蠕动收缩。GERD 患者一过性 LES 松弛发生频率较高。
图 13 一过性 LES 松弛
3. 打嗝(呃逆)
是指膈肌和其他呼吸机突发不自主强有力的痉挛性收缩,将食管内空气向上压缩,继而出现延迟、突然的声门关闭而终止,伴发的一种怪声。HRM 可表现为 UES 开放的同时膈肌收缩引起 EGJ 压力升高,胸腔压力下降,空气进入食管出现压力波。
图 12 EGJ 压力升高(箭头);食管压力波(黑色**);胸腔压力下降(白色*)
4. 反刍
指胃内压升高,UES 松弛,出现胃至食管的压力波。
图 13 胃内压(*);胃至食管的压力波(↑)
诊断流程
图 14 基于芝加哥分型的食管动力性疾病诊断流程
综上,HRM 操作相对于传统测压法简单快速,三维空间图使结果分析相对容易。但是需要注意的是,不是每个「异常」压力活动都与食管机能失调或症状有关,也不是所有的有症状的患者都可以通过 HRM 得到确定的诊断结论。
参考文献
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