陈学艳，王立振，廖中华，刘娟,2*

(1. 西南大学动物科学学院中药创新实验室，重庆 荣昌 402460； 2. 重庆市高校兽医科学工程研究中心中兽药创新实验室，重庆 荣昌 402460)3.江苏省原子医学研究所/卫生部核医学重点实验室/江苏省分子核医学重点实验室，江苏 无锡 214063)

胃排空(gastric emptying，GE)是指食物由胃排入十二指肠的过程，由多种因素共同调节而完成，主要依赖于近端和远端胃收缩活动的协调以及幽门和小肠通过内外神经系统和神经体液途径之间复杂的相互作用[1]。这一过程中的因素包括乙酰胆碱和神经肽P物质以及抑制性介质，如VIP肽(也称为血管活性肠肽)、一氧化碳和一氧化氮等，它们能促进肌肉收缩[2]，受中枢神经系统、迷走神经、循环肽类激素等的调节，因此，动物的情绪[3]、机体内激素[4]、血糖[5]、食物的理化特征[6]等均能引起胃排空的异常。研究表明，食物的粘度对胃排空率会造成一定的影响，增加半固体营养性膳食的粘度能调节血糖并影响餐后饱腹感，从而影响机体胃排空率[6-7]。但是对于非营养性膳食，食物粘度对胃排空率的影响相对较小[8]。

由于胃排空参与了许多疾病的病理生理过程，因此胃排空异常可提示胃肠蠕动功能异常、血糖代谢疾病等多种疾病的发生，如一些慢性疾病、帕金森病、功能性消化不良、胃食管反流、代谢综合征、营养不良等均可引起胃排空异常[9-11]。研究报道，胃排空延迟可能与机体血糖控制有关，高血糖可使胃排空延迟，反之，低血糖可使胃排空加速。Hebbard等[12]发现，在禁食状态下，诱导高血糖可降低胃窦活动性，增强孤立幽门压力波群(IPPWS)，改变十二指肠动力，降低近端胃动力，导致胃排空的延迟。近年来的研究报道也说明胃排空和血糖之间存在着一种复杂的双向关系——胃排空占健康个体和糖尿病患者的餐后血糖浓度差异的35%，而胃排空率本身是受血糖的急性变化调节[13]。因此在糖尿病患者中，经常出现胃排空紊乱现象[14, 15]。同样，帕金森疾病(Parkinson’s disease, PD)也可导致胃动力不足而使胃排空延迟，Goetze等[16]研究发现，未经治疗的 PD 患者中，约16%的患者有恶心症状，43%有腹胀感，近100%的 PD 患者均存在胃动力障碍[17]，继而引发恶心、腹胀。最近有研究表明几乎所有的PD患者都会出现胃肠功能紊乱，影响药物药效，导致生活质量受损；并有可能加强患者的胃肠运动波，导致机体功能恶化，从而进一步残疾[18]。因此，通过有效方法测定胃排空，对于临床上胃肠生理功能的评价以及消化道功能异常的诊断很有必要。

在以往的动物实验中，大多采用直接解剖动物观察胃内食物残留量来判断体内胃排空的情况，这种方法有悖于动物福利规定，且该方法仅能确定胃排空的状态，对于动物的消化道状况并不能给出一个完整的评价。目前，临床上检测胃排空的方法主要有插管法、实时超声法、13C辛酸盐呼气试验、放射性核素显像法等。尽管早些年实时超声[19]、呼吸试验[20]及放射性核素显像[21]等方法作为一种无创性评价胃排空的方法，且有研究已应用于评价犬、猫等动物胃肠情况，但各方法均具有一定的局限性[22]。本文就几种临床常见胃排空测定方法做一简述，并对其动物临床中的应用前景进行展望。

1 插管法

临床上最早用于测定胃排空的插管法是Hunt等[23]创立的双样本浓度差法，该方法可以准确测定胃排空的情况。具体方法是进试验餐后，置胃管，先抽取胃液为样本1，再注入两倍于样本体积的浓缩标志物，混匀后，再取与样本1等体积胃液为样本2。根据两次样本浓度，推算当时胃内残余液体量。在不同时间间隔下重复上述检查，即可得到胃排空的动态变化。后来George[24]发明了双重抽样法，在抽样的同时加入酚红染料，该方法能在观察胃排空情况的同时计算出胃内容物的体积，并能够观察胃液分泌对胃体积的影响[25]。由于插管法检查方法相当繁琐，需要反复插管，侵入性较强，且插管法更多适用于检测液体胃排空[26]。随着核素显像及其他非侵入性方法的应用，目前该法已很少用于检测人体胃排空，在动物身上也鲜有报道。尽管插管法侵入性较强，但它相对于其他测定方法可以更为精确的提供胃排空过程的信息，因此该方法常用于验证其他方法的准确性[27]。

2 实时超声法

超声检查是一种无创性的研究方法，它能深入了解人体胃排空、功能性疾病和胃肠道动力障碍情况，实时超声技术由于其无创性和相对较低的成本，是研究胃动力的一种潜在的有价值的工具[28]。超声检查迄今主要包括三种检测方法：全胃体积法、胃窦体积法、胃窦单切面积法，目前多采用胃窦单切面积法。1980年，Holt等[29]首次用超声研究液体试验餐后全胃收缩情况。1982年，Bateman等[30]首先应用实时超声测定液体胃排空，进餐后，通过动态监测从胃底到胃窦一系列不同切面径线的变化，计算胃腔容积，获得不同时间点胃容积的变化，以了解胃排空情况。1985年，Bolondi等[31]简化该方法，利用胃窦横截面积在不同的时间段测定胃排空值，确定混合餐总胃排空时间。然而，腹部超声在测定固体胃排空方面存在局限性，由于进食固体食物后胃壁回声较高，很难鉴别[32]。它还需要结合临床或内镜检查来诊断病变，同时，检查人员也需要有熟练的超声检查技术，且对于肥胖患者，超声检测难度更大[33]。不过由于超声检查具有廉价、无放射性等优点，已经成为近年来研究的一个热点[32]。Hamada等[34]用超声检测危重病人胃窦横截面积并计算其胃容积大小，说明实时超声法在危重病患特别是具有吸入困难的病患身上，测定其胃排空具有可行性和有效性。临床上已经有实时超声对孕妇及新生儿进行胃排空的检测，侧面反应了超声的安全性等特点[35-36]。相比于其他方法，超声的无放射性和无创性，更有利于在孕畜及新生幼畜的胃排空检测。

3 放射性核素显像法

放射性核素显像法一直以来被认为是测定胃排空功能的“金标准”，能在机体正常生理状态下对胃排空功能进行检测，对消化道疾病病因学探讨和胃肠道功能研究具有重要的临床价值[37]。放射性核素显像技术是利用放射性标记的底物在脏器和病变组织中的摄取、滞留等的差异，通过显像仪器显影脏器或病变组织进行诊断的方法。放射性元素及示踪剂的选择至关重要，临床常用的胃排空示踪剂有99mTc-DTPA[38]、99mTc-硫胶体[38]、99mTc-白蛋白胶体[39]等，选择锝元素(99mTc)的主要原因是99mTc半衰期较短(约6 h)，与DTPA等螯合物结合后口服不容易被食管和胃黏膜吸收[40]。目前该方法的优异作用已在大鼠及小鼠实验中得到验证[41-42]，其具体操作为大鼠在禁食12 h后接受所提供的含有放射性标记物的试餐，将大鼠仰卧固定，利用SPECT探头进行图像采集。随着时间推移，胃内放射性逐渐降低，在半对数坐标图上，绘出不同时间全胃的轮廓，计算出全胃内的放射性计数，使用编制的软件计算胃内食物排除50%所需的时间即胃半排空时间(GET1/2)，以此作为胃排空的指标[41]。放射性核素显像在临床胃排空检测中同样显示出了良好的效果，Amiriani等[43]利用SPECT对24例功能性消化不良患者进行胃排空显像，结果显示功能性消化不良患者空腹胃容积、餐后胃容积均明显低于对照组(P< 0.05)。因此SPECT可作为测量胃容积及诊断功能性消化不良的一种有价值的方法。放射性核素显像具有操作简便、无侵入性、符合生理条件、灵敏准确等优点，对判断病情与观察疗效有一定临床价值，但该方法因具有放射性且检查价格昂贵，目前临床应用被限制。

4 13C辛酸盐呼气试验

13C辛酸盐呼气试验因其具有非侵入性、安全、可重复等优点，与核素显像法比较具有较好的一致性和相关性，目前已在临床上普及[20, 44]。呼气试验的原理是将同位素13C与游离脂肪酸(如辛酸/乙酸)结合后作为标志物与食物混合制成试验餐，受试者在口服试餐后，13C辛酸经胃排空迅速在十二指肠被吸收并在肝中代谢，氧化后形成CO2经呼气排出[45-46]。再应用同位素比值质谱仪等设备检测，经过特定公式计算即可得到胃排空参数[47]。近年来已有学者将13C辛酸盐呼气试验应用到马、猪、狗、猫等动物胃排空的测定[48-49]。Sutton等[49]在探讨阿托品致使马胃排空延迟试验中，利用13C辛酸盐呼气法测得马属动物正常生理盐水排空时间及胃排空延迟时间分别为(6.76 ± 1.65)和(2.52 ± 0.35)h，两组间的差异呈正态分布，且有显著性(P< 0.001)。结果证明，13C辛酸盐呼气试验对检测阿托品引起的动物胃排空延迟有足够的敏感性。同样，Jørgensen等[49]发现13C辛酸盐呼气试验对估计妊娠母猪的胃排空情况具有可行性。因此，13C辛酸盐呼气试验也适用于评估动物胃排空。

5 小结及展望

胃排空速度是衡量动物消化道运动机能的主要指标之一。上述的超声、核素显像在人体临床较为常用，但在动物临床上并不普及。经典的动物实验方法是手术安装各种瘘管，待伤口愈合、恢复正常后开始做实验。此方法由于手术操作复杂，且若术后护理不当易发生感染。因此，开发新型无创、简捷、精确定量的胃排空测定方法具有重要意义。

放射性核素显像法作为测定胃排空的“金标准”，能够测定动物在正常生理状态下不同状态下食物的胃排空情况，具有操作简便、无侵入性、符合生理条件、灵敏准确等特点，能够通过显像直观的观察生理状态下胃动力及消化道情况，第一时间诊断病情，对疾病诊断具有一定的价值[50]。但目前的SPECT(单光子发射计算机断层成像术)显像灵敏度和分辨率都较低，只能相对定量[51]。近年来，正电子发射计算机断层扫描(PET)的出现促进了分子影像的发展。PET是唯一能在体内显示生物分子代谢、受体和神经元活性的新成像技术，此外，它还可用于预后疾病复发[52]。PET具有灵敏度高、特异性高、定量准确等优点，其灵敏度是SPECT的10倍以上，可检出1.4 mm大小的病灶，图像清晰，诊断准确率高[53]。尽管PET胃排空显像存在价格昂贵等问题，但因其具有活体检测及精确测量等功能特色，且操作简单、快捷，更具推广应用前景。