课题一、骶神经/胫神经电刺激对大鼠内脏高敏感的作用和机制探讨Part Ⅰ、优化参数的骶神经刺激对大鼠内脏高敏感的作用及机制探讨目的:骶神经刺激(SNS)已广泛用于尿失禁、大便失禁及部分顽固性便秘患者的治疗。SNS对内脏高敏感的作用,鲜有报道。本实验拟验证SNS对正常大鼠及内脏高敏感模型大鼠内脏敏感性的疗效并优化刺激参数,及探讨其可能机制。方法:(1)通过直肠气囊充气法记录腹部撤退反射(AWR)评分及分析肌电图(EMG)来检测内脏敏感性。比较对正常大鼠进行不同参数SNS前后AWR及EMG的变化。选择改善内脏敏感性最佳的参数,比较SNS刺激前后的心电变异率(HRV)。(2)对急性束缚应激模型大鼠及醋酸灌肠结肠致敏模型大鼠进行优化参数的SNS或假性SNS,比较刺激前后AWR,EMG及HRV变化。并在第二种模型大鼠SNS刺激前加用纳洛酮预处理比较其对SNS所致大鼠内脏敏感性变化的作用。(3)在醋酸致敏模型大鼠上进行真性或假性SNS连续治疗7天,比较AWR,EMG及HRV的变化。结果:(1)比较六组刺激参数90%动力阈值电流强度SNS治疗30分钟,治疗前后AWR评分均无明显差异,降低电流强度至65%、40%及25%动力阈值可改善AWR评分。刺激参数" 14Hz 330us" 40%动力阈值治疗后AWR评分下降最明显,EMG分析与其一致,治疗后较治疗前低频(LF)比例明显下降、高频(HF)比例明显上升,低频与高频之比(LF/HF)明显下降。(2)以优化参数对急性束缚应激模型大鼠进行SNS,AWR评分及EMG曲线下面积较模型大鼠明显下降,LF比例明显下降、HF比例明显上升,LF/HF明显下降。(3)以优化参数对醋酸致敏模型大鼠进行SNS,与假性刺激比较,模型大鼠的AWR评分及EMG曲线下面积明显下降,经纳洛酮预处理后以上效果可被部分阻断。SNS连续7天后,与假性刺激比较,醋酸致敏模型大鼠的AWR评分及EMG曲线下面积明显下降,LF比例下降、HF比例上升,LF/HF下降。结论:对于内脏敏感性的治疗,采用90%阈值电流SNS无效,降低电流幅度后反而有效。"14Hz 330us 40%阈值"是SNS治疗大鼠内脏敏感性的最佳参数,可以改善正常大鼠、急性束缚应激大鼠及醋酸致敏模型大鼠的内脏敏感性,自主神经及阿片物质受体介导了上述作用。Part Ⅱ、胫神经刺激对大鼠内脏高敏感的作用及机制探讨目的:胫神经刺激(TNS)对内脏敏感性的影响尚未有研究。本实验拟:验证TNS对正常大鼠及内脏高敏感模型大鼠的内脏敏感性的作用及探讨可能机制。方法:(1)通过以梯度压力(20、40、60、80mmHg)分次给直肠气囊充气记录腹部撤退反射(AWR)评分及分析肌电图(EMG)来检测内脏敏感性。比较对正常大鼠以不同参数TNS前后AWR及EMG的变化。(2)对急性束缚模型大鼠进行30分钟TNS,比较刺激前后在梯度压力下直肠气囊扩张下的AWR,EMG及HRV变化。(3)在醋酸致敏模型大鼠上进行真性或假性TNS30分钟后,比较在梯度压力下直肠气囊扩张下的AWR,EMG及HRV变化;刺激前加用纳洛酮预处理比较TNS对大鼠内脏高敏感的作用。结果:(1)比较五组刺激参数采用电流强度90%及40%阈值TNS治疗30分钟,治疗前后的AWR评分及EMG曲线下面积均无明显差异。(2)采用参数"14Hz 330us 40%阈值"对急性束缚模型大鼠进行TNS治疗30分钟,AWR评分及EMG曲线下面积较模型大鼠明显下降,LF比例明显下降、HF比例明显上升,LF/HF明显下降。(3)采用参数"14Hz 330us 40%阈值"对醋酸致敏模型大鼠进行30分钟TNS,与假性刺激比较,模型大鼠的AWR评分及EMG曲线下面积较治疗前明显下降,且HRV分析LF比例下降、HF比例上升,LF/HF明显下降。经纳洛酮预处理后以上效果可被部分阻断。结论:所选刺激参数TNS对正常大鼠的内脏敏感性无作用。采用"14Hz 330us 40%阈值"进行TNS可以改善急性束缚试验大鼠及醋酸致敏大鼠的内脏高敏感,自主课题二、胫神经刺激对便秘模型大鼠的作用及机制目的:胫神经刺激(TNS)已广泛用于膀胱过动症、尿失禁及大便失禁等,但TNS治疗功能性便秘的作用尚有争议。本实验目的拟验证TNS对正常大鼠远端结肠转运时间的作用,并验证TNS对便秘模型大鼠的作用及可能机制。方法:(1)对正常大鼠以不同参数的真性/假性TNS处理30分钟,比较远端结肠转运时间(dcTT)的差异,选择减少dcTT最明显者为最佳参数。以阿托品预处理,比较以优化参数进行TNS处理对正常大鼠dcTT作用的变化。比较TNS或假性TNS前、刺激中及刺激后的心电变异率(HRV)的变化。(2)正常大鼠给予每日两次洛哌丁胺2mg/Kg皮下注射连续7天,根据大便性状、Bristol评分及dcTT评估便秘模型的建立。将便秘模型大鼠分为2组,进行真性或假性TNS连续7天,比较大便性状、Bristol评分、dcTT及的HRV差异。结果:(1)在正常大鼠上,随机选择5组刺激参数进行真性TNS/假性刺激,发现以参数"25Hz 500us 2s on 3s off 90%阈值"进行TNS30分钟后大鼠的dcTT较假性刺激下降明显,其余参数TNS则大鼠的dcTT无明显变化。阿托品预处理可阻断TNS所致的dcTT下降效果。与基线比较,TNS刺激中及刺激后的HRV分析LF比例下降、HF比例上升,LF/HF明显下降。(2)洛哌丁胺处理7天后,大鼠的大便性状评分、大便数量、大便湿重及含水量较基线明显下降,dCTT明显延长,便秘模型成功建立。TNS治疗7天后模型大鼠的大便性状、数量、湿重及含水量则较前明显上升,且dcTT也明显下降,假性TNS则无明显改善;且治疗后真性TNS治疗组较假性刺激组HRV分析LF比例下降、HF比例上升,LF/HF明显下降。结论:"25Hz500us 2s on 3s off90%阈值"的TNS,可改善正常大鼠结肠远端转运时间。TNS对便秘大鼠的有效治疗,可能是部分通过自主神经和胆碱能通路实现的。课题三、难治性胃食管反流病患者的食管动力学分析Part Ⅰ、难治性胃食管反流病患者食管基线阻抗值的作用目的:目前认为食管基线阻抗水平(BILs)是食管粘膜完整性的重要参数,然而BILs在难治性胃食管反流病(RGERD)中的作用鲜有研究。本研究拟:(1)评估RGERD患者中BILs的分布情况,比较不同类型反流患者BILs的差别;(2)分析BILs与反流参数之间的相关性,与食管炎的相关性。方法:回顾性分析门诊RGERD患者的24小时食管腔内阻抗-pH监测(MⅡ-pH监测)及胃镜结果。根据MⅡ-pH监测结果,分为酸反流、非酸反流及功能性烧心3组,并人工分析曲线、记录食管腔内各位置的BILs。胃镜检查将RGERD分为反流性食管炎(RE)及非糜烂性胃食管反流病(NERD)组,并评估食管粘膜损害。各亚组间比较反流参数、BILs;评估远端BILs与反流参数之间的相关性。结果:62例患者(平均年龄51.2±14.4岁)纳入研究。(1)其中RGERD52例(酸反流24,非酸反流28例),FH组10例。内镜下RE27例(7例LAC/D,20例LA A/B),NERD25例。(2)MⅡ-pH监测:RGERD患者从近端至远端食管的BILs存在下降趋势;酸反流组存在类似的下降趋势、且远端BILs明显下降。RE患者BILs较NERD患者低,但两组间无统计学差异。与LA A/B食管炎患者、NERD患者相比,LA C/D食管炎患者远端BILs明显下降,而酸反流组伴有LA C/D食管炎的患者远端BILs最低。(3)远端BILs与DeMeester评分(r=-0.507,P=0.000)、酸反流数目(r=-0.413,P=0.001)、AET(r=-0.512,P=0.000)呈显著负相关,与碱反流(r=-0.027,P=0.837)无明显相关性。结论:RGERD患者的BILs特征与GERD患者类似,但更复杂。RGERD患者食管远端BILs较近端下降,BILs与酸暴露相关,与食管粘膜损害程度相关。研究RGERD患者的BILs有助于探讨其病理生理机制。PartⅡ、食管体部运动在难治性胃食管反流病中的意义目的:GERD患者食管动力异常多见,但食管体部运动和GERD的关系鲜有报导。本研究结合食管24小时MⅡ-pH监测及高分辨率固态测压(HRM)技术,评估RGERD患者食管体部运动障碍情况及其与反流参数的关系。方法:回顾性分析RGERD患者的食管HRM、MⅡ-pH及胃镜结果。(1)人工分析MⅡ-pH监测曲线记录食管腔内各部位的BILs。(2)胃镜将RGERD患者分为RE及NERD组,评估食管粘膜损害。(3)参照"2015版芝加哥分类标准"(v3.0),根据HRM结果将患者分为2组:无效食管运动组(IEM)和食管运动正常组。比较两组间反流参数、BILs;分析食管动力参数与反流参数之间的相关性。结果:(1)纳入患者48例(平均年龄54.5±15.2岁);RE16例,NERD24例,FH8例。分组:IEM组24例,食管运动正常组24例。(2)与正常运动组相比,IEM组出现更多蠕动大缺损,LES腹腔内长度、食管上段压力、中段压力、下段压力及食管下段收缩分数均明显下降(P均<0.01)。食管上括约肌静息压、LES静息压、综合松弛压(IRP)及胃食管连接部形态,两组间无明显差异。(3)与正常运动组相比,IEM组有更多患者伴弱酸反流及长时程酸反流(P<0.01);IEM组食管远端BILs较正常运动组低,但无统计学差异;DeMeester评分、长时程酸反流、弱酸反流与食管体部运动及LES功能存在显著负相关(P均<0.01)。结论:合并食管无效蠕动的RGERD患者,其弱酸反流及长时程酸反流更多见。RGERD患者食管体部运动异常与部分异常反流参数呈负相关。本研究有助于探讨食管体部运动障碍在RGERD机制中的作用。PartⅢ、食管基线阻抗值有助于鉴别PPI无效的非糜烂性反流病目的:目前认为BILs是食管粘膜完整性的重要参数。但BIL在难治性NERD中的作用不详。本研究拟探讨难治性NERD患者中食管BILs的意义。方法:回顾性分析NERD患者的食管MⅡ-pH及胃镜结果。根据"正规PPI治疗12周后"疗效评价,将患者分为:NERD/PPI无效组及NERD/PPI有效组。人工分析MⅡ-pH监测曲线记录BILs,根据MⅡ-pH结果将NERD/PPI无效患者再分为:酸反流、非酸反流及功能性烧心3个亚组。(1)比较NERD/PPI无效组与NERD/PPI有效组之间的反流参数及BILs变化,通过ROC曲线分析远端BILs预测NERD患者PPI无效的截取值。(2)比较NERD/PPI无效患者不同类型反流亚组及FH患者的BILs变化、评估远端BILs与AET的相关性。结果:(1)共44例患者纳入研究:NERD/PPI有效9例,NERD/PPI无效25例(酸反流10例,非酸反流15例),FH10例。(2)NERD/PPI有效和无效两组相比:DeMeester评分、AET和反流数目无明显差异。NERD/PPI有效者较NERD/PPI无效者远端BILs明显降低。通过ROC曲线分析,远端BILs可能是判断NERD/PPI无效的一项检测指标(截取值2922Ω),曲线下面积0.773(95%可信区间0.617-0.930),敏感性 60%(95%可信区间 38.7-78.9%),特异性 100%(95%可信区间66.4-100%)。(3)NERD/PPI无效者:酸反流组远端BILs较非酸反流组及FH组均低,后两组的远端BILs则无明显差异。远端BILs与AET呈明显负相关(r=-0.390,P=0.009,n=44)。结论:NERD/PPI无效者与NERD/PPI有效者相比,DeMeester评分、AET和反流数目无明显差异,远端BILs则明显升高;远端BILs有助于鉴别NERD/PPI无效者。食管远端BILs与酸暴露呈明显负相关,有助于进一步研究RGERD的病理生理机制。