第一部分单纯性肥胖者胃容量、胃内压、胃容受性及顺应性的研究目的:通过机械性胃扩张,对正常体重和单纯性肥胖者进行检测,探讨肥胖者胃容量、胃内压、胃顺应性、胃容受性及内脏敏感性的变化。方法1研究对象1.1入选标准:正常健康志愿者体重指数(BMI)≤24.9 kg/m2;单纯性肥胖症患者BMI≥30 kg/m2;所有受试对象年龄>18岁,无胃肠道疾病史和消化道手术史。女性受试对象均在月经期结束3天后接受试验,受试者未曾应用任何药物,女性受试者2周内无服用避孕药史。1.2排除标准:(1)继发于神经-内分泌-代谢紊乱基础上的多种疾病中伴肥胖症:①下丘脑病;②垂体病;③胰岛疾病;④甲状腺功能减退症;⑤肾上腺皮质功能亢进症;⑥性腺功能低下症;⑦其他:水钠贮留性肥胖症等,除外糖尿病胃轻瘫。(2)在胃镜下排除上消化道的器质性疾病,如食管炎、糜烂性胃炎、萎缩性胃炎、胃与十二指肠溃疡等。(3)受试者有吞咽障碍,如贲门失弛缓症。(4)女性受试者在妊娠期、哺乳期。(5)年龄≤18岁。1.3研究分组:正常体重健康志愿组(A组:对照组)32例,男15例,女17例,平均年龄(22.56±6.23)岁,BMI(21.28±1.84)kg/m~2。单纯性肥胖症组(B组:肥胖组)67例,男35例,女32例,平均年龄(23.62±6.24)岁,BMI(31.05±1.55)kg/m2。肥胖组又根据饮食行为分为3组,B1组:伴暴食症组28例;B2组:饮食正常组21例;B3组:伴功能性消化不良组18例。2研究方法患者禁食12h后于上午8时接受观察,之前排尽大小便,取坐位经口插入聚乙烯双腔气囊导管(气囊最大容量为1500ml),使气囊位于胃底部。用内脏电子刺激器/电子气压泵(SVS/barostat,瑞典Medtronic synectice公司),先向气囊内注入气体30ml,使气囊张开,测出气囊内的压力,即为受试者胃的最小扩张压力(需要克服腹内压的压力,MDP)。然后从0开始,采用阶梯样等容注气方式,每次增加容积50ml,持续2min,同时记录相应的胃内气囊压力。囊内气体容积达到初始容积时(即受试者在接受胃扩张刺激时,开始感觉到上腹不适或胀满时的容积),记录胃内气囊压力变化。等容扩张达到最大耐受容积(即受试者在接受胃扩张刺激时,开始感觉到上腹疼痛或难以忍受时的容积)时,记录气囊内相应的压力变化,并记录胃的顺应性。结果1胃容积变化肥胖组初始胃容积和最大耐受胃容积分别较对照组显著增大(459.25ml±174.53ml vs 263.44ml±126.89ml和791.70ml±261.79ml vs 500.00ml±156.02ml),p<0.01。2胃内压变化肥胖组最小扩张压、初始胃内压、最大耐受胃内压与对照组相比无显著差异(5.15±1.48mmHg vs 5.07±1.58mmHg,9.25±1.94mmHg vs 9.17±4.01mmHg,10.50±2.84mmHg vs10.44±3.31mmHg), p >0.05。3胃顺应性变化肥胖组初始容积时顺应性、最大耐受容积时顺应性较对照组显著增大(62.68±21.45 vs 34.56±13.76 ,92.92±39.61 vs 52.47±24.95),p<0.01;最小扩张压时顺应性两组无差异,(9.25±4.19 vs 9.25±2.96),p >0.05。4不同组肥胖者胃容积变化肥胖伴暴食症组初始胃容积和最大耐受胃容积较正常体重组显著增大(550.7±204.45 ml vs 263.44±126.89 ml,900.50±402.74 vs 500.00±156.02 ml),p<0.01;肥胖饮食正常组初始胃容积和最大耐受胃容积较正常体重组略增大(305.12±98.78 ml vs 263.44±126.89,548.76±139.25 ml vs 500.00±156.02 ml),差异无统计学意义,p >0.05;肥胖伴FD组初始胃容积和最大耐受胃容积显著低于正常体重组(156.25±37.86 ml vs 263.44±126.89 ml,410.00±102.24 ml vs 500.00±156.02 ml),p<0.05。5不同组肥胖者胃内压变化伴暴食症组、饮食正常组、伴FD组最小扩张压与正常体重组相比无显著差异,p>0.05;肥胖伴暴食症组及饮食正常组初始胃内压、最大耐受胃内压与正常体重组比较,无显著差异,p >0.05;肥胖伴FD组初始胃内压和最大耐受胃内压均显著低于正常体重组,p<0.05。6不同组肥胖者胃顺应性变化最小扩张压时三组肥胖症患者胃顺应性与正常对照组相比无差异,p>0.05。初始顺应性、最大耐受顺应性肥胖伴暴食症组显著大于对照组,p <0.01;肥胖饮食正常组与对照组相比无差异,p>0.05;肥胖伴功能性消化不良组显著低于对照组,p<0.05。结论1单纯性肥胖者胃容量增加、顺应性增强,容受性增高,造成饱感延迟发生,摄食量增加,这些近端胃的功能改变在肥胖形成中可能起重要作用。2并非所有肥胖者均存在胃容量增加、顺应性增强,容受性增高,只是部分单纯性肥胖症患者,尤其是伴暴食症患者胃容量及顺应性增加,容受性增高,而肥胖伴FD者胃容量、顺应性、容受性则呈下降趋势,故胃容量增加、顺应性增强,容受性增高,造成饱感延迟发生,摄食量增加,主要是伴暴食症患者肥胖形成的机制之一。第二部分肥胖者胃电活动的研究目的:机械性胃扩张同时及餐前和餐后,对正常体重和单纯性肥胖者进行胃电图检测,探讨肥胖者胃电活动特征及胃电活动与胃动力的关系。方法1研究对象入选标准与排除标准同第一部分。2研究方法2.1机械性胃扩张同时记录胃电图对照组32例,男15例,女17例,平均年龄(22.56±6.23)岁,BMI(21.28±1.84)kg/m2。肥胖组67例,男35例,女32例,平均年龄(23.62±6.24)岁,BMI(31.05±1.55)kg/m2。禁食12h后于晨上午8点接受观察,之前排尽大小便,取坐位经口插入聚乙烯双腔气囊导管(气囊最大容量为1500ml),使气囊位于胃底部。患者平静30分钟后,采用Digitrapper双电极EGG记录仪记录胃电图15分钟。用内脏电子刺激器/电子气压泵(SVS/barostat,瑞典Medtronic synectice公司),首先向气囊内注入气体30ml,使气囊张开,测出气囊内的压力水平,即为受试者胃的最小扩张压力(需要克服腹内压的压力,MDP)。然后从0开始,采用阶梯样等容注气方式,每次增加容积50ml,并持续2min,同时记录相应的胃内气囊压力。囊内气体容积达到初始容积时(即受试者在接受胃扩张刺激时,开始感觉到上腹不适应或胀满时的容积)时,记录胃内气囊压力变化同时,记录胃电图15分钟。等容扩张达到最大耐受容积(即受试者在接受胃扩张刺激时,开始感觉到上腹疼痛或难以忍受时的容积)时,记录气囊内相应的压力变化,并记录胃电图15分钟。2.2进餐前后记录胃电图对照组32例,平均年龄(24.73±7.15)岁,BMI为(22.34±2.17)kg/m2,男15例,女17例。肥胖组41例,平均年龄(26.86±8.47)岁,BMI为(32.29±2.36) kg/m2,男18例,女23例。采用Digitrapper双电极EGG记录仪(S/N55395型胃电分析仪):受试者空腹一夜行EGG检查。取仰卧位,安静0.5h开始描记EGG30min(即餐前空腹状态时的胃电图),进餐(康师傅方便面127g:碳水化合物88g,脂肪25g,蛋白质14g,总热量633Kcal)后再记录30min的胃电图,EGG参数分析使用Synetic公司软件,运行频谱分析法和功率谱分析法对采集的EGG信号进行数据处理。结果1机械性胃扩张对胃电活动的影响1.1靜息状态胃电活动机械性胃扩张前,肥胖组与对照组的主频、主功率无显著差异(3.06±0.34cpm vs 3.0±0.31cpm, 30.85±4.91 vs 29.84±4.29),p>0.05。正常慢波节律百分比肥胖组显著低于对照组(54.65±15.92% vs 70.02±16.12%),p <0.01;而胃动过缓百分比肥胖组显著高于对照组(19.87±11.56% vs 9.88±8.32%),p<0.05,无节律百分比显著高于对照组,p<0.01。1.2初始饱感状态胃电活动肥胖组与对照组的主频均呈下降趋势,两组主频无明显差异。主功率均升高,两组间主功率绝对值有明显差异,p<0.05。主功率不稳定系数和主功率标准差肥胖组明显高于对照组,p<0.01。1.3最大耐受状态胃电活动肥胖组与对照组的主频均继续下降,两组主频无显著差异。主功率继续升高,两组间主功率绝对值有显著差异,p<0.05。正常慢波节律百分比肥胖组明显低于对照组,p<0.05;主功率不稳定系数和主功率标准差肥胖组显著高于对照组,p<0.01。1.4机械性胃扩张初始饱感和最大耐受饱感状态下,肥胖组主功率升高值显著高于对照组,p<0.05和p<0.01。2进餐前后胃电活动2.1进餐前胃电活动肥胖组正常慢波节律百分比显著低于对照组,p <0.01;而胃动过缓百分比显著高于对照组,p<0.05;无节律百分比显著高于对照组,p<0.01。主功率不稳定系数和主功率标准差肥胖组显著高于对照组,p<0.01。2.2进餐后胃电活动肥胖组主功率和胃动过速百分比显著高于对照组,p<0.01和p<0.05;正常慢波节律百分比低于对照组,p<0.05;主频不稳定系数、主频标准差、主功率不稳定系数和主功率标准差均显著高于对照组。2.3两组餐后功率增加值及餐后、餐前功率比(PR)肥胖组餐后功率增加值为7.88±3.87,显著高于对照组的5.18±3.68,p<0.01;餐后、餐前功率比为1.28±0.27,显著高于对照组的1.15±0.21,p<0.05。结论1机械性胃扩张诱发胃容受性舒张和适应性舒张,肥胖组胃电节律异常率较正常体重者显著增高,正常慢波节律百分比减少,主功率显著增高,可能与肥胖者胃容量增加,胃容受性增强,顺应性增大有关,且对延迟饱感发生起着重要的作用。2无论餐前还是餐后,单纯性肥胖者均存在着显著的胃电活动异常,空腹时正常慢波百分比减少,胃动过缓百分比增多;餐后主功率显著增高,可能是肥胖者胃动力亢进的胃电生理基础。3并非所有肥胖者均存在餐后主功率增加,肥胖伴暴食症患者餐后主功率增加显著高于正常体重者,胃动力亢进可能只是伴暴食症患者肥胖形成的机制之一。第三部分单纯性肥胖者自主神经功能的研究目的:机械性胃扩张同时及24h、餐前、餐后,对正常体重和肥胖者进行心电图检测,通过心率变异分析,探讨肥胖者自主神经功能的特征及自主神经活动与胃动力的关系。方法1研究对象:入选标准与排除标准同第一部分。2研究方法:2.1对照组32例,男15例,女17例,平均年龄(22.56±6.23)岁,BMI(21.28±1.84)kg/m2。肥胖组67例,男35例,女32例,平均年龄(23.62±6.24)岁,BMI(31.05±1.55)kg/m2。禁食12h后于晨上午8点接受观察,之前排尽大小便,取坐位经口插入聚乙烯双腔气囊导管(气囊最大容量为1500ml),使气囊位于胃底部。患者平静30分钟后,采用西安篮港电子仪器仪表有限公司的HS9616型动态心电记录盒记录心电图15分钟。用内脏电子刺激器/电子气压泵(SVS/barostat,瑞典Medtronic synectice公司),首先向气囊内注入气体30ml,使气囊张开,测出气囊内的压力水平,即为受试者胃的最小扩张压力(需要克服腹内压的压力,MDP)。然后从0开始,采用阶梯样等容注气方式,每次增加容积50ml,并持续2min,同时记录相应的胃内气囊压力。囊内气体容积达到初始容积时(即受试者在接受胃扩张刺激时,开始感觉到上腹不适应或胀满时的容积)时,记录胃内气囊压力变化同时,记录心电图15分钟。等容扩张达到最大耐受容积(即受试者在接受胃扩张刺激时,开始感觉到上腹疼痛或难以忍受时的容积)时,记录气囊内相应的压力变化,并记录心电图15分钟。2.2肥胖组47例,男23例,女24例,平均年龄(26.82±16.34)岁,BMI(34.15±2.75)kg/m2;对照组29例,男15例,女14例,平均年龄(25.62±5.34)岁,BMI(23.05±0.95)kg/m2。采用美国PI十二导联动态心电记录盒记录心率变化。检查当日下午16:00开始描记,记录24h动态心电图,至次日16:00结束。嘱受试者三餐进餐时间为晚餐19:00,早餐7:00,午餐12:00;24小时内尽量减少剧烈活动,减少上肢活动,禁吸烟及饮酒。三餐前后静卧,禁止活动1小时。结果1机械性胃扩张同时自主神经功能变化1.1靜息状态自主神经活动肥胖组TP、ULF、LF、HF显著高于对照组(6537.68±2071. 6 vs 4613.05±1848.21,3774.47±2301.66 vs 2532.13±2378.00,1464.2±801.94 vs 900.24±487.23,1110.62±541.83 vs 816.72±379.56), p<0.01;L/H肥胖组与对照组无显著差异(1.30±0.56 vs 1.11±1.09), P>0.05.1.2初始饱感状态肥胖组和对照组TP、ULF、LF、HF较静息状态下降,两组之间功率值无显著差异(3254.03±1892.6 vs 3272.34±2415.13,1854.63±1253.62 vs 1925.72±1545.9,704.49±302.55 vs 576.33±543.8,596.09±497.24 vs 536.77±483.0),P>0.05,但初始饱感状态与靜息状态TP、ULF、LF、HF差值差异显著(2283.65±892.6 vs 1340.71±415.13,670.42±209.99 vs 103.49±67.09,1919.74±435.67 vs 606.41±135.67,749.72±302.55 vs 323.91±143.82,614.53±297.24 vs 279.95±189.23),p<0.01,肥胖组显著高于对照组,p<0.01。L/H两组之间无显著差异(1.05±0.52 vs 1.27±1.02), P>0.05.1.3最大耐受饱感状态肥胖组和对照组TP、ULF较初始饱感状态有所增高(4393.91±1998.18 vs 3965.83±1799.02,3104.05±2957.99 vs 2428.64±2367.8), LF、HF较初始饱感状态下降(679.93±530.89 vs 522.96±340.43,561.82±310.58 vs 504.51±216.34),两组之间功率值无显著差异,p >0.05;但最大耐受饱感状态与靜息状态TP、ULF、LF、HF差值差异显著,肥胖组显著高于对照组(2143.77±879.45 vs 648.22±342.12,784.27±230.18 vs 377.28±143.9,608.80±210.65 vs 312.21±112.37),p<0.01;L/H两组之间无显著差异(1.03±0.58 vs 1.20±0.67),p >0.05。2 24h总体自主神经活动2.1时域参数SDNN、SDNNindex、rMSSD肥胖组显著高于对照组(167.71±43.75 vs 139.67±21.86,80.29±28.54 vs 54.67±11.28,107.59±67.19 vs 40.44±10.15),p<0.01;HR和HRV两组之间无差异(74.82±4.93 vs 76.11±7.88,37.82±10.48 VS 34.22±8.5), P>0.05。2.2频域参数ULF、VLF、LF、HF肥胖组显著高于对照组(328755.7±32083.9 VS 275874.9±25615.2,791136.7±436523.8 vs 506446.0±267006.0,604662.8±566717.3 vs 228403.0±215454.7,954128.6±146361.1 vs 251121.4±205995.8),p<0.01;LF/HF两组之间无差异(0.82±0.43 vs 0.97±0.32),p>0.05.3进餐前后1h自主神经活动无论是早餐、午餐还是晚餐,正常体重者SDNNindex、ULF餐后较餐前显著增高,SDNN、VLF、LF、HF餐后较餐前显著降低。LF/HF餐后较餐前显著增高,p<0.01;肥胖组SDNN、SDNNindex、ULF、VLF餐后较餐前显著降低,LF、HF餐后较餐前显著增高,餐后与餐前LF/HF无显著差异,p>0.05。4夜间和白日自主神经活动无论夜间还是白日,SDNN、SDNNindex、rMSSD、ULF、VLF、LF、HF肥胖组均显著高于对照组;白日LF/HF肥胖组显著低于对照组(0.94±0.67 vs 1.34±0.85),p<0.05。夜间两组之间无差异(0.84±0.29 vs 0.81±0.34),p >0.05。对照组LF/HF夜间显著低于白日(0.84±0.29 vs 1.34±0.85),p<0.05;肥胖组LF/HF夜间与白日无显著差异(0.81±0.34 vs 0.94±0.67),p >0.05。结论1机械通气前静息状态,肥胖组迷走神经活性和交感神经活性均显著高于对照组。机械胃扩张状态,肥胖者迷走神经活性下降值和交感神经活性下降值均显著高于于对照组,表明肥胖者在机械通气刺激时,自主神经功能变化较正常体重者更显著,也说明肥胖者较正常体重者胃容量增大,顺应性增加,容受性增强,饱感延迟发生与自主神经功能异常有密切关系。2成年肥胖组与正常体重组24小时内HR、HRV无差异; SDNN、SDNNindex、rMSSD、ULF、VLF、LF、HF肥胖组显著高于对照组;肥胖组与对照组LF/HF无差异。说明尽管肥胖者交感神经和迷走神经功能较正常体重者活跃,但总体交感迷走平衡尚保持正常。3进餐后,正常体重者交感神经活性增加,迷走神经活性降低,而肥胖者这种节律发生改变,进餐后交感神经活性降低,迷走神经活性增强,说明自主神经功能紊乱可能是导致肥胖者食欲增强,胃动力亢进的重要因素。4夜间和白日自主神经活动正常体重组夜间以迷走神经占优势,白天以交感神经占优势;肥胖组自主神经活动的昼夜节律发生改变,无论白天还是夜间,均以迷走神经活动占优势。白天交感迷走平衡功能肥胖组低于正常体重组,夜间肥胖组与正常体重者相似,表明肥胖者交感迷走平衡功能失调以白天为著。第四部分单纯性肥胖者胃动力相关激素的研究目的:餐前和餐后30分,对正常体重和肥胖者进行胃动素、瘦素、生长素、胰高血糖素肽-1检测,探讨肥胖者胃动力相关激素的变化。方法1研究对象1.1入选标准与排除标准同第一部分。1.2分组对照组20例,男11例,女9例,平均年龄(21.08±3.54)岁,BMI(22.17±1.65)kg/m2。肥胖组38例,男20例,女18例,平均年龄(24.06±5.42)岁,BMI(34.17±2.14)kg/m2。2研究方法禁食12h后于晨上午8点采空腹静脉血8ml,然后进餐(康师傅方便面127g:碳水化合物88g,脂肪25g,蛋白质14g,总热量633Kcal)5-10分钟,餐后30分钟第二次采血8ml,-70冷冻备用,酶联免疫法检测生长素(Ghrelin),胰高糖素肽-1(GLP-1);放免法测定瘦素(Leptin)。禁饮食12 h后,空腹及摄入试餐后30min各抽静脉血4mL,置于含抑肽酶和EDTA的预冷试管内(每个试管含EDTA-Na2 30μL及抑肽酶40μL ),于4℃分离血浆,分装,置-70℃备测,放免法测定胃动素(MTL)。结果1胃动素(Motilin)无论是餐前还是餐后,肥胖组胃动素水平均较对照组显著升高(283.95±83.84pg/ml vs 125.76pg/ml±33.09pg/ml;338.80±137.5pg/ml vs 276.8±50.55pg/ml),p<0.01;肥胖组和对照组餐后胃动素水平均较餐前显著升高,p<0.01。2瘦素(Leptin)无论是餐前还是餐后,肥胖组瘦素水平均较对照组显著升高,(7.42ng/ml±4.66ng/ml vs 1.33ng/ml±0.51ng/ml,7.53ng/ml±4.98 ng/ml vs 3.21ng/ml±0.55ng/ml),p<0.01;肥胖组餐后和餐前瘦素水平无差异,p>0.05;对照组餐后较餐前升高,p<0.05。3生长素(Ghrelin)无论是餐前还是餐后,肥胖组生长素水平均显著低于对照组(3.23±1.24pg/ml vs 9.72±7.10pg/ml,1.45±0.96pg/ml vs 3.36±2.38pg/ml),p<0.01;肥胖组和对照组餐后生长素水平较餐前降低,p<0.01。4胰高糖素肽-1(GLP-1)无论是餐前还是餐后,肥胖组GLP-1水平均低于对照组(1.67±0.36pg/l vs 3.64±1.42pg/l, 1.08±0.81pg/l vs 6.59±1.23pg/l),p<0.01;对照组餐后GLP-1水平较餐前明显升高,肥胖组餐后GLP-1水平较餐前释放减少。结论1餐前和餐后,肥胖组胃动素和瘦素水平均高于正常体重组,肥胖者存在瘦素抵抗,其抑制摄食的作用未能发挥;因此,胃动素水平升高可能是造成肥胖者胃动力亢进,胃排空加快的主要原因。2餐前和餐后生长素水平肥胖组低于正常体重组。肥胖者存在瘦素抵抗,生长素表达下调。生长素不是导致肥胖者胃动力异常的原因,而是肥胖所致的适应性反应。3餐前和餐后胰高糖素肽-1水平肥胖组较正常对照组显著降低。胰高糖素肽-1水平降低可能是造成肥胖者胃动力亢进,胃排空加快、胃感觉迟顿、饱感延迟发生的另一主要原因。