专题笔谈│24小时胃食管动态双pH监测技术在新生儿胃食管反流相关疾病中的应用
张树成
中国实用儿科杂志 2017 Vol.32（5）：337-341
摘要
24小时食管动态pH监测技术是目前公认的胃食管反流诊断的金标准，临床上广为应用，但由于受到技术水平的限制，该技术具有一定的局限性，传统的单通道pH监测技术主要是针对病理性酸反流设计的，对酸反流的诊断比较准确，但是并不是所有的胃食管反流都是酸反流，还有可能是混合型反流或者碱反流，单通道pH监测对于后两者的诊断是不准确的，因此，具有一定的误诊率。24小时胃食管动态双pH监测技术恰恰解决了这一技术困扰，不仅可以诊断酸反流，还可以发现十二指肠胃反流，对混合型反流或者碱反流也具有重要的提示意义，显著提升了诊断准确率，现已广泛用于成人和年长儿胃食管反流相关疾病的诊断，但在新生儿疾病中的应用少见，由于新生儿的胃食管发育与年长儿不同，解剖结构具有鲜明的自身特点，该文仅对24小时胃食管动态双pH监测技术在新生儿疾病中的应用注意事项做一介绍。
关键词
胃食管反流；24小时食管动态pH监测技术；胃pH；新生儿
中图分类号：Ｒ72 文献标志码：A
作者单位：中国医科大学附属盛儿外科消化道功能检测室，辽宁 沈阳 110004
电子信箱：zhangshucheng76@126.com
胃食管反流（gastroesophageal reflux，GER）是指胃或者十二指肠内容物经贲门进入食管下端。GER有生理性和病理性之分，生理性GER通常无临床症状，而病理性GER则常常伴有呕吐、体重不增、 咽下困难、 胸骨后痛、 食管炎和呼吸道症状等，GER伴有症状或并发症时统称胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease，GERD）［1-3］。GER是婴儿和儿童的常见病，其发病率约为18%。对大多数患儿来说反流是生理性的，并有自限性。生后1～4个月为好发年龄，12～18个月时会自行好转，约10%GER患儿可发生严重的GERD，如何较客观地判定反流的病理生理性质，进而指导临床治疗，是GER研究领域不断探索又尚未解决的重要课题。24小时食管动态pH监测是目前公认的GER诊断的金标准，广泛地用于GERD的临床诊断。
1 24小时胃食管动态双pH监测技术介绍
1.1 概述 食管动态pH监测最早是在1969年由Spencer首先描述，随后在1974年由DeMeester与Johnson加以发展，是目前公认的GER诊断的金标准。1977年，Hill首先将24小时食管pH监测用于儿童GER的诊断，随后Boix-Ochoa针对DeMeesster记分法进行改进，在考虑立位、卧位及总反流时间的基础上计算患儿俯卧位时间，因此更适合于儿童。其原理是从患者鼻腔或口腔插入pH监测电极，将电极放在食管下括约肌（lower esophageal sphincter，LES）上5 cm处，体外与记录仪联接，连续监测24 h。完成后将记录仪所记录的数据输入电脑，进行分析和诊断。此方法可以在生理状况下对患者食管pH进行24 h连续监测，提供食管是否存在酸反流的客观证据。
传统的24小时食管动态pH监测中使用的pH电极都是单通道的，是基于酸反流设计的。在正常生理状态下，食管内pH值为5.0～6.8，而胃内pH多呈酸性（pH 1.0～3.0）并随着体位和饮食发生节律变化。当反流发生时，酸性的胃内容进入食管，导致食管酸化而pH下降（以pH＜4为标准）。因此，当pH电极检测pH＜4时，即认为发生1次反流，但实际上，不是所有的GER都是酸性反流，也可能是混合反流或者碱反流，即使pH电极没有检测到pH＜4的事件发生，仍然有可能存在GER。因此，传统的单通道pH监测技术具有一定的假阴性率，容易漏诊，技术本身具有局限性。为了解决这一技术缺陷，学者们对电极进行了改进，设计出双通道和多通道电极，其中应用最为广泛的是胃食管24小时动态双pH监测，该技术的优点在于可以同步监测胃和食管的pH，由于碱性反流必然首先引起胃内pH变化，然后波及食管，故通过分析胃底、食管双pH发生变化的时间相关性，有助于判定反流的发生及其性质（酸性、碱性或混合性），显著提升了诊断的准确率。王维林等［4］应用胃食管24小时动态双pH监测技术对107例有症状儿童进行检查发现，诊断准确率为91.2%。在小儿病理性GER中，酸反流占58.8%，碱性反流占11.8%，酸碱混合性反流为 20.6%，说明碱性反流在小儿较为常见。
1.2 pH电极的种类及定位 传统的pH电极有两种，即锑电极和玻璃电极。根据pH电极导管上监测通道数目的不同，又有单通道、双通道和多通道电极之分，通常根据不同的应用目的选择电极种类。随着医学物理学的发展，又出现一种阻抗电极，可以同时测量食管的pH和内容物的电阻，阻抗电极一方面可以通过pH区分酸碱度，得到传统pH监测的酸反流各项信息，并明确为酸反流（pH＜4）、弱酸反流（pH 4～7）、弱碱反流（pH＞7）。还可以通过阻抗监测反流事件发生次数，食团接触通过的时间及反流物的清除时间，明确反流物的性质，即气体、液体或者气液混合。可见，阻抗pH技术克服了食管pH监测的缺点，能够全面地监测各种反流事件，但缺点是价格昂贵，有些反流的判定受主观影响较大［5］。
pH电极定位就是将pH电极经鼻或口准确放置在预定部位，一般来说，pH电极置放的标准位置是成人和年长儿5 cm，学龄儿3 cm。pH电极定位的准确程度对监测结果具有决定性影响，是这项检查的最关键环节。电极位置过高，可导致部分反流检测不到造成假阴性结果， 位置过低则导致假阳性。研究证实，pH电极置于LES上1 cm比LES上5 cm能使监测到的酸反流指标增加1倍［6］。目前用于pH电极定位的方法包括： pH 梯度法、 放射（X线）定位法、 食管测压法以及内镜、 荧光造影等方法［6］。在儿童还有一种比较特殊的定位方法，即身高计算法， 即LES中点距切牙距离为（0.226×身高＋6.7） cm，而LES中点距鼻前孔距离为（0.252×身高＋5.0） cm。而胃食管双pH监测的电极除了传统的食管电极以外，还增加了胃内电极，一般来说，胃电极多数放置在胃底。
1.3 诊断标准 无论传统的单通道电极还是胃食管双pH监测，所使用的计分方法和反流的定义基础都是相同的，一般认为，食管pH下降到4以下持续15 s以上定义为1次反流。通常描述反流的常用监测指标包括：（1）酸暴露的时间百分比：包括24 h总pH＜4的时间、立位和卧位时食管pH＜4的时间占总监测时间百分比；（2）食管pH＜4的次数；（3）反流持续时间≥5 min的次数和最长反流持续时间。在病理性GER中，上述6项观察指标不一定全部异常。为综合判定食管酸暴露的正常与否，产生了用数量表示的综合计分系统，根据综合评分可区分反流是生理性还是病理性，有关生理性反流的界限文献报道不一，但以Boix-Ochoa评分最为重要，目前也最为常用，是目前世界范围内普遍认可的儿童GER标准。当Boix-Ochoa评分＜11.99时，为生理性反流，否则为病理性反流。但对于新生儿和早产儿GER，目前还没有统一的记分标准，虽然学者们尝试创立一套用于婴儿GER的症状综合评分系统，但一直没有普及，因此，关于新生儿和早产儿GER很多情况下还需借助年长儿的标准［7］。中华医学会儿科学分会消化学组关于儿童病理性GER的诊断标准就是基于Boix-Ochoa评分系统制定的［8］。 除了Boix-Ochoa评分法，食管总pH＜4的时间占总监测时间的百分比亦称为RI，也被认为是诊断病理性GER的最有意义的指标， ＞2%～6%即具诊断价值。有报道显示， 0～11个月婴儿RI的正常值上限为11.7%，1～9岁的儿童为5.4%。北美小儿胃肠和营养学会制定的GER标准为：＜1岁的正常值上限为12%，超过1岁的正常值上限为6%［1］。中华医学会儿科学分会消化学组关于儿童GER的标准为RI＞4［8］。
关于新生儿GER的诊断目前尚没有一个普遍承认的综合计分法，单纯参照儿童的Boix-Ochoa评分法是不可靠的。因此， 学者们大多采用RI来诊断新生儿GER。国内目前没有统一的新生儿标准， 而北美小儿胃肠和营养学会制定的＜1岁正常值上限为12%， 可以作为诊断新生儿GER的重要参考［1］。
胃食管双pH监测的最大优点是除了食管pH的诊断与判定外，还可以对胃内是否存在十二指肠胃反流做出判定，进而对碱性反流和混合型反流具有重要的提示意义。近10年来，学者们对胃24 h pH动态监测做了大量研究，但尚不能确定出类似GER的“正常值标准”， 因而， 还没能形成一个统一的诊断系统用于临床［9］。但作为评价十二指肠胃反流的重要手段，仍然可以作为一种可靠方法。胃pH监测主要用于观察胃、十二指肠酸相关疾病的24 h胃pH的动态变化，评价抗酸药、胃肠动力药的疗效。虽然胃24 h pH的观察指标尚未统一，多数学者选用pH＞4的时间百分率作为判定十二指肠胃反流的重要依据。但相比于食管24小时pH监测的诊断，胃pH的研究还有很长的路要走。
2 新生儿病理性GER的病理生理基础和临床表现
2.1 新生儿胃食管连接部的解剖特点以及GER的发生机制 一般来说， GER的防御机制主要包括3个方面： LES及其周围组织的作用， 食管廓清能力和食管的黏膜屏障作用。其中第1反流屏障包括LES、 腹段食管和His角（食管与贲门形成的夹角）三部分的作用， 在成人和年长儿童第1反流屏障的作用最强也最为主要。多项研究表明， 婴幼儿期LES压力并不显著低于成人。有学者报道， 自出生后第1周起， LES压力开始增加， 生后5～7周即成熟； 新生儿期LES压力虽低于成人， 但在2～3个月内即达到成人水平，可见新生儿GER的发生机制与年长儿又有不同。研究显示，新生儿GER更多是由于短暂的LES松弛（transient lower esophageal sphincter relaxation， TLESR）所致，这种 TLESR 跟吞咽诱发的 TLESR 还不相同， 一般不伴有食管运动或仅伴有非蠕动性运动， 一般持续5～30 s， 多数的TLESR伴有反流， 这取决于TLESR程度、持续时间及松弛时患儿体位、胃内容物的有无和胃内压的高低［10］。TLESR可能与异常的中枢神经系统功能或发育过程中过强的肠反射有关。另外LES的长度随年龄增长而增长， LES腹内段和腹段食管长度也呈现相同的变化， 而在新生儿则非常短小或薄弱，his角非常大，这也是新生儿和早产儿更容易发生GER的解剖学基础［10］。
除了解剖因素，新生儿的胃食管动力功能也比较特殊。研究证明，早产儿有协调的食管蠕动，但速度慢且收缩时限较年长儿明显延长。由于早产儿食管蠕动的频率较少，每个期间只有1～4个食管压力波，这些不成熟的食管功能将影响上食管运动和反流物质进入到胃部，使早产儿的临床症状更为显著。同时，新生儿胃排空功能迟缓，导致胃内压增高，也是引起反流的因素。新生儿的饮食特点也是导致GER的重要危险因素：新生儿多数时间处于卧位，饮食为全流食，胃容量较小，摄取量相对较多，加上频繁哭闹，胃胀气等原因，都是反流的易发因素。
2.2 新生儿GER的临床表现 新生儿GER主要的临床表现包括：（1）呕吐：是新生儿GER最常见的症状，以呕吐起病者约占94%。生后不久即发生，1周内最多见，可表现为溢奶、反刍或吐泡沫，严重者可表现为喷射性呕吐。呕吐与GER关系密切，但生理性GER也可有呕吐，而GER患儿并不一定都有呕吐，因此，不能把呕吐作为诊断的主要依据。（2）拒乳、哭闹和体重不升：见于80%的患儿，提示可能有食管炎的发生，可引起低蛋白血症，也可导致慢性贫血。值得注意的是，因为新生儿非语言性特点，对于疼痛或者其他不适不能陈述，在部分新生儿，尤其是早产儿，临床上可无呕吐或无症状出现。国内有关研究报道，无呕吐和无症状GER的发生率分别为65.7%～85.0%和27.0%，这种“寂静型”GER往往比那些有呕吐的患儿更具有潜在的危险性，应予以高度重视［11］。（3）呼吸系统症状：反流物直接或间接引发呼吸系统疾病，表现为反复呼吸道感染，严重者甚至窒息死亡。主要表现为反复呼吸暂停、紫绀、呛咳及气急，还可以表现为吸入性肺炎、周期样呼吸、窒息、急性缺氧症和猝死综合征等。呼吸系统并发症是新生儿GER不可忽视的表现，反流症状容易被掩盖或误诊为呼吸系统疾病，约占1/3的GER患儿。一般是由于反流物进入食管中上部刺激迷走神经，引起反射性支气管痉挛、喉痉挛所致。
3 24小时胃食管动态双pH监测技术在新生儿GER应用的注意事项
24小时食管动态pH监测技术在新生儿GER的应用目前已经比较普遍，其应用意义也不再赘述［12-13］。但24小时胃食管动态双pH监测技术在新生儿中的应用还是相对少见，与传统的单通道食管动态pH监测技术相比，胃食管动态双pH监测技术增加了一个胃内通道，除了能够诊断酸反流以外，还能对十二指肠胃反流进行判定，进而对混合性和碱性GER的诊断给出辅助信息，可以显著地提升准确度，因此是对单pH监测技术的改进与发展。在实际的临床应用中，双pH监测技术除了具有一些与传统单pH监测技术共同的技术特点以外，还有一些自身的技术特点和注意事项，现简述如下。
3.1 检查对象选择 与传统单pH监测技术相同，凡是具有呕吐和不明原因呼吸系统症状以及拒乳体重不升的新生儿、早产儿都可作为24小时胃食管动态双pH监测技术的检查对象，但是需要注意的是，有一些特殊的新生儿不宜检查，具体包括：出生年龄过小的新生儿，出生年龄20 d内的；各种症状比如呼吸暂停、紫绀或窒息严重、频繁发作、短期没有缓解的；机械通气的；带有胃管短期内不能撤离的。上述几种情况都不适合立即检查，可以等到病情稳定后再行检查。
3.2 检查前准备 凡是对检查结果产生影响的因素， 在检查前务必停止， 具体的内容包括： （1）检查前4～6 h禁食水， 以防止在放置电极是出现呕吐误吸。（2）检查前48 h停止服用一切可能影响胃食管动力和胃酸分泌的药物。（3）检查前应排除食管器质性疾病或者有出凝血障碍的可能。（4）由于新生儿的鼻腔很窄， 电极是无法经鼻腔放置的， 因此， 所有新生儿和早产儿的pH电极必须经口腔进入， 检查前务必清理口腔， 在检查前胃管必须拔除。
3.3 电极定位 在电极选择上，由于新生儿和早产儿的食管长度很短，胃腔也不大，所以检查使用的电极都是5 cm的双通道阻抗电极；而在电极定位方面也与年长儿童不同，新生儿食管电极的定位不再是置于LES上方5 cm或3 cm，而是放置于门齿与LES距离的87%位置，传统的X线定位法也做相应的调整，一般将电极置于膈上第3腰椎椎体水平；身长计算法采用Strobel公式计算，经鼻至LES距离＝（身长×0.252+5） cm。需要强调的是，放置电极以后，必须马上拍胸部X线平片对电极位置进行确认，而不是间隔一段时间之后再做胸片。如果患者需要调整电极位置，延迟拍片则可能导致检测时间不足，影响检查结果的准确性。
3.4 检查中注意事项 电极放置成功后固定，与主机连接，然后进入记录阶段；这个阶段最主要的问题是务必注意电极的位置，不能变动。由于新生儿本身容易牵拉电极，而且看护者在变化新生儿体位的过程中都可能导致电极位置的变化，影响检查结果，因此，看护者务必时刻警醒，看好电极的位置。在检查中看护者还需要记录每次症状出现的时间，以及饮食和体位变化的时段，要求记录必须准确，才能在后续的分析中获取症状与反流之间的相关性，如果记录时间不准，那么得出的结果也是不可靠的。
3.5 新生儿检测结果分析与判定 关于新生儿GER的诊断目前尚没有一个普遍承认的综合计分法，单纯参照儿童的Boix-Ochoa评分法是不可靠的，因此，学者们大多采用RI来诊断新生儿GER，目前新生儿GER的诊断主要参考北美小儿胃肠和营养学会制定的GER标准 ［1］。由于双pH监测所使用的电极是阻抗电极，阻抗电极对于反流的判定除了依据pH以外，还可以通过监测食管内反流物的阻抗值对反流物的性质进行判定，因此，可以诊断弱酸反流、弱碱反流和非酸反流。一般来说，通过阻抗值对于反流的判定标准是在非吞咽情况下食管阻抗值下降超过基线水平的50%以上定义为1次反流［5］。在成人，由于食管内是空虚的，只有当反流物进入的时候才会发生阻抗值下降，而在新生儿，由于很多反流是持续存在的，食管内持续残留部分反流物。因此，记录仪记录的阻抗值基线已经是降低的，如果再按照记录仪提示的基线水平计算，很多时候会得到假阴性的结果。所以，在通过阻抗值对新生儿的弱酸或弱碱反流进行判定时， 应该首先矫正基线的阻抗水平， 然后再进行反流判定，这点在进行阻抗pH分析时是至关重要的。
4 问题和展望
24小时胃食管动态双pH监测技术是在传统单通道pH监测的基础上增加了胃内电极通道，解决了单通道电极无法判定的混合反流、碱反流和十二指肠胃反流，并通过阻抗检测对弱酸、弱碱和非酸反流进行判定，基本上可以对所有类型的GER都能诊断，从技术上解决了传统pH监测的局限性，极大地提高了诊断的准确性，值得在新生儿和早产儿中推广应用。但是无论技术本身还是结果判定上还存在不足，比如胃内pH的正常模式目前尚没有统一的标准，对于十二指肠胃反流的判定也处于探索阶段，临床应用中需结合其他的检测方法加以验证。另外，尽管24小时胃食管动态双pH监测技术在诊断GER上取得突破进展，但对于新生儿和早产儿GER的判定目前也没有普遍认可的标准，尤其是对于弱酸和弱碱反流的判定，目前也只是处于定性的阶段，具体定量到多少才可以确定诊断，目前尚无标准。总之，24小时胃食管动态双pH监测技术在新生儿GER中的应用是值得推广的，具体的细节问题尚需不断地完善和发展，相信这项技术能够日趋完善，为新生儿GER提供明确可靠诊断信息。
参考文献 (略)
（2017-02-28收稿）
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