劉 平LIU Ping

干卓坤2GAN Zhuokun

超聲評估胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)的研究

劉 平1LIU Ping

干卓坤2GAN Zhuokun

作者單位

1.解放軍總醫(yī)院南樓臨床部門診部 北京100853

2.海軍總醫(yī)院干部心血管內(nèi)科 北京 100048

2015-12-08

中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2016年 第24卷 第4期：285-288

Chinese Journal of Medical Imaging

2016 Volume 24 （4）： 285-288

目的 胃內(nèi)容物增多容易發(fā)生反流性誤吸，顯著增加患者圍術(shù)期死亡率。目前缺乏有效的無創(chuàng)性的方法測量胃內(nèi)容物，本研究旨在探討超聲測量胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)的可行性。資料與方法 前瞻性納入54例健康志愿者，其中第I階段研究18例，第II階段研究36例。兩組受試者均行超聲檢查，第I階段受試者分別在禁食、飲水250 ml、飲水500 ml、飲起泡水500 ml、進(jìn)食固體飲食后測量胃竇、胃體和胃底的截面。基于第I階段研究的結(jié)果，選擇胃竇作為超聲觀察截面。在第II階段研究中，36名健康志愿者行胃竇超聲檢查，分析胃容量和胃竇截面面積的關(guān)系。結(jié)果 胃竇完整圖像獲得率較胃體、胃底高，為72%～100%。當(dāng)胃容量＜300 ml時(shí)，胃竇截面面積與胃容量呈直線相關(guān)（P＜0.001），右側(cè)臥位時(shí)更為顯著（校正R2右側(cè)臥位=0.665，校正R2仰臥位=0.560）。胃容量預(yù)測公式為側(cè)臥位容量（ml）=－372.54+282.49×log側(cè)臥位截面面積－1.68×體重。結(jié)論 當(dāng)進(jìn)食液體量＜300 ml時(shí)，超聲檢查能反映胃內(nèi)容物性質(zhì)，并能評估胃容量，胃竇為最佳測量部位。

超聲檢查；胃排空；胃腸內(nèi)容物

【Key words】Ultrasonography； Gastric emptying； Gastrointestinal contents

臨床工作中發(fā)現(xiàn)，長期臥床患者及飽餐后的老年人容易發(fā)生反流，而同等生理狀態(tài)下，胃內(nèi)容物容量越大越容易發(fā)生反流，進(jìn)一步導(dǎo)致誤吸［1］。胃內(nèi)容物誤吸是圍術(shù)期的一種嚴(yán)重并發(fā)癥，其顯著增加了患者圍術(shù)期死亡率，尤其是誤吸大量固體微?；虻蚿H值液體，常導(dǎo)致較高死亡率［2］。雖然通常采用控制全身麻醉和手術(shù)的時(shí)間，或選擇局部麻醉、誘導(dǎo)麻醉的方式以及氣道管理模式等措施減少誤吸風(fēng)險(xiǎn)，但是通過評估胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)更有助于術(shù)前評估反流性誤吸風(fēng)險(xiǎn)。目前依據(jù)患者的臨床病史來評估圍術(shù)期誤吸風(fēng)險(xiǎn)，但其病史并不是診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”。超聲檢查因其無創(chuàng)、簡單易實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于腹部實(shí)質(zhì)臟器的檢查，但由于受胃腸道氣體影響，超聲較少用于檢查胃腸等空腔臟器。目前尚缺少實(shí)用性的床旁無創(chuàng)性測量胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)的方法。本研究旨在分析通過對定量、定性物體攝入后超聲圖像的特點(diǎn)，檢驗(yàn)腹部超聲用于評估胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)的可行性，以利于醫(yī)護(hù)人員評估患者的誤吸風(fēng)險(xiǎn)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2010年5月—2015年1月海軍總醫(yī)院的54名健康志愿者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②根據(jù)美國麻醉醫(yī)師生理狀態(tài)分級［3］分為I～I(xiàn)I級；③體重指數(shù)（BMI）＜35 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn)：①妊娠、糖尿病者；②有上腹部胃腸道手術(shù)史者。根據(jù)研究階段將所有受試者分為第I階段組（18例）和第II階段組（36例）。第I階段組男12例，女6例；年齡18～55歲，身高152～180 cm，體重49～92 kg，BMI 19～28 kg/m2；第II階段組男20例，女16例，人口學(xué)資料見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，受試者均簽署知情同意書。

表1 第II階段組人口學(xué)資料

1.2 儀器與方法 采用GE Loeiglogic E9超聲儀，3～5 MHz探頭。受試者取仰臥位和右側(cè)臥位。受試者均由同1名具備資質(zhì)的超聲科主治醫(yī)師進(jìn)行檢查。

1.2.1 第I階段研究 18名受試者分別于以下5個(gè)時(shí)間點(diǎn)測量：①基線值：禁食8 h后；②進(jìn)食250 ml水；③進(jìn)食500 ml水；④進(jìn)食500 ml起泡水（4 g產(chǎn)氣物質(zhì)：碳酸氫鈉、檸檬酸、西甲硅油）；⑤標(biāo)準(zhǔn)量化的固體食物（面包）。除基線值以外，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)均在進(jìn)食3 min后測量，測量部位為胃底、胃體、胃竇，在胃收縮的間歇期采集圖像。根據(jù)公式（1）［4］計(jì)算胃竇、胃體、胃底的截面積。公式擬定被測區(qū)域?yàn)闄E圓形，采用相互垂直的兩個(gè)最大徑來計(jì)算。

1.2.2 第II階段研究 36名受試者被隨機(jī)分為6組，每組6例。每組分別服用不同劑量的水：0 ml、100 ml、200 ml、300 ml、400 ml、500 ml，飲水前≥8 h禁食水。每名受試者在2 d內(nèi)接受2次隨機(jī)化，總共得到72個(gè)獨(dú)立的測試數(shù)據(jù)組。超聲測量方法與第I階段相同，且超聲醫(yī)師對分組情況不知情。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件，受試者年齡、性別、體重、身高、BMI采用描述性統(tǒng)計(jì)分析，連續(xù)性變量采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示，分類變量采用率和百分比表示；采用Pearson相關(guān)性分析側(cè)臥位和仰臥位的截面面積和實(shí)際胃容積的關(guān)系；在反向回歸分析中，采用胃容積作為自變量，截面面積作為應(yīng)變量，并采用人口學(xué)變量作為校正；通過測量的面積推導(dǎo)胃容積值的公式；P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 第I階段 第I階段研究18名受試者禁食8 h并獲取胃竇（圖1A）、胃體（圖1B）、胃底（圖1C）圖像后，攝入250 ml水，胃竇變圓并擴(kuò)張，可見清楚的流體低回聲（圖2）；右側(cè)臥位時(shí)，流體移向胃竇更低的區(qū)域。攝入起泡水后，并保持仰臥位，氣體向胃前壁上升，在胃前壁和胃內(nèi)容物交界處，可見黏膜-氣體界面及環(huán)形偽影（圖3）；右側(cè)臥位時(shí)，胃內(nèi)氣體朝向固定區(qū)（胃底和胃體），液體胃內(nèi)容物流向胃竇（圖4）。進(jìn)食固體食物后，出現(xiàn)典型的“膜玻璃樣外觀”（圖5），但在仰臥和右側(cè)臥位，胃竇的超聲表現(xiàn)無明顯變化。胃體、胃底受氣體干擾明顯，因此限制了完整截面圖像的獲得?？崭箷r(shí)，胃竇、胃體、胃底完整圖像獲得率分別為100%、77%～89%、44%～67%。攝入起泡水或固體食物后，在胃體、胃底及胃竇完整圖像的獲得率更低，分別為72%～89%、44%～72%、17%～28%。上述結(jié)果表明，胃竇是最適合觀察和測量圖像的部位。通過線性相關(guān)曲線分析，實(shí)驗(yàn)中胃竇截面面積隨胃容量增加成等比例增加，這種相關(guān)性在側(cè)臥位時(shí)（r=0.86）比仰臥位時(shí)（r=0.72）更強(qiáng)。

圖1 男，23歲，健康受試者。A為禁食8 h后胃竇圖像（箭），B為禁食8 h后的胃體（箭）圖像，C為禁食8 h后的胃底（箭）圖像；L為肝，SMV為上腔靜脈，P為胰腺，IVC為下腔靜脈

2.2 II期研究 36名受試者中，2例因胃中有大量氣體無法顯示完整的胃竇截面和橫結(jié)腸影像導(dǎo)致檢查不理想，造成數(shù)據(jù)缺失，最終納入70例數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。平臥位胃截面面積和胃容量、側(cè)臥位胃截面面積和胃容量、平臥位胃截面面積和側(cè)臥位胃截面面積均有明顯相關(guān)性（P＜0.001）。

表2顯示側(cè)臥位截面面積和平臥位截面面積測量的回歸模型結(jié)果，根據(jù)校正R2結(jié)果的比較，側(cè)臥位截面面積測量模型更準(zhǔn)確。根據(jù)人口學(xué)統(tǒng)計(jì)差異和截面面積測量結(jié)果，胃容量預(yù)測回歸模型公式為：仰臥位容量（ml）=1199.99+483.09×log平臥位截面面積－5.84×年齡－9.94×身高；側(cè)臥位容量（ml）=－372.54+ 282.49×log側(cè)臥位截面面積－1.68×體重。以上模型是基于所納入的觀察對象得出的結(jié)果，當(dāng)變量在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)（19歲＜年齡＜58歲、45 kg＜體重＜105 kg、150 cm＜身高＜192 cm、2.3 cm2＜平臥位截面面積＜16.27 cm2、4.88 cm2＜側(cè)臥位截面面積＜20.18 cm2），這些模型可以用于預(yù)測胃容積。

圖2 男，27歲，健康受試者。飲水250 ml后胃竇圖像示胃竇變圓并擴(kuò)張，可見清楚的流體低回聲（箭）；L為肝，IVC為下腔靜脈，P為胰腺，SMV為上腔靜脈

圖3 男，25歲，健康受試者。進(jìn)食起泡水后仰臥位時(shí)胃竇圖像示胃前壁和胃內(nèi)容物交界處，可見黏膜-氣體界面及環(huán)形偽影（箭）

圖5 男，27歲，健康受試者。進(jìn)食標(biāo)準(zhǔn)固體食物后胃竇圖像示胃竇出現(xiàn)典型的“膜玻璃樣外觀”（箭）；IVC為下腔靜脈，L為肝，SMV為下腔靜脈

表2 側(cè)臥位截面積和平臥位截面積回歸模型統(tǒng)計(jì)

3 討論

3.1 超聲評估胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn) 胃內(nèi)容物誤吸是一種嚴(yán)重的圍術(shù)期并發(fā)癥，患者發(fā)病率較高，可導(dǎo)致較高的致殘率和死亡率［5］。吸入性肺炎死亡率高達(dá)5%［6］，占所有與麻醉有關(guān)死亡事件的9%［7-8］。同等生理狀態(tài)下，胃內(nèi)容物越多，越容易發(fā)生胃-食管反流，繼而增加誤吸的風(fēng)險(xiǎn)，因此評估胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)有助于誤吸風(fēng)險(xiǎn)評估。但目前在急癥護(hù)理方面尚無可靠的工具用于評估胃容量及胃容物性質(zhì)。對乙酰氨基酚吸收率、電阻抗斷層掃描、放射性食物標(biāo)記、聚乙二醇稀釋等方法均為評估胃容量和胃排空時(shí)間的有創(chuàng)性檢查［9-10］。這些方法目前并不適用于床旁檢查或圍術(shù)期檢查。超聲檢查具有簡便易行和非侵入性的特點(diǎn)，已用于急性腹部創(chuàng)傷［11］和呼吸系統(tǒng)損傷患者［12］的病情評估。

3.2 超聲評估胃容量及胃內(nèi)容物性質(zhì)的可行性 本研究結(jié)果表明床旁二維超聲檢查能提供可靠的胃內(nèi)容物定性和定量信息。胃腔和胃體在胃排空、進(jìn)流食后、攝入起泡液和進(jìn)食固體食物后超聲檢查具有不同的表現(xiàn)。此外，當(dāng)液體進(jìn)入胃后，胃腔從基礎(chǔ)空腔狀態(tài)擴(kuò)張，超聲測量的胃竇截面面積與胃容量密切相關(guān)，近似線性關(guān)系，尤其是右側(cè)橫向臥位測量時(shí)。Bolondi等［4］使胃腔截面成像并計(jì)算了胃竇截面面積。標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)食后連續(xù)測量胃竇截面積已被用于測量胃排空時(shí)間，其與放射性核素評估關(guān)聯(lián)性良好［13］。但本研究通過對受試者不同飲水量超聲檢查結(jié)果的觀察發(fā)現(xiàn)，這種近似線性關(guān)系局限于相對較小的體積（最大為300 ml），這是因?yàn)槲父]只能擴(kuò)張到一定的限度，當(dāng)飲水量＞300 ml時(shí)，胃竇體積僅進(jìn)一步擴(kuò)張了很小的體積，多余的容量更多地被胃近端所容納。根據(jù)本研究推算的模型，測量截面積可用于胃容量的預(yù)測。例如，根據(jù)研究中的回歸模型曲線，超聲醫(yī)師有95%的把握預(yù)測1名空腔胃竇截面面積為4 cm2的成年患者，其胃竇截面面積為10 cm2時(shí)對應(yīng)的胃容量為100～240 ml。同樣，胃竇截面面積為24 cm2的患者的胃容量至少為300 ml。以上研究結(jié)果支持了使用胃竇截面積作為測量胃容量的替代指標(biāo)的做法，提示可將無創(chuàng)的二維超聲檢查作為評估胃容積的首選方法，胃部超聲檢查具有廣泛的臨床和科研應(yīng)用前景，作為一種準(zhǔn)確的、無創(chuàng)性的檢查手段，它有助于更好地評估患者胃反流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 本研究的局限性 本研究的局限性在于：①研究對象為健康成年人，研究結(jié)果和所得出的數(shù)學(xué)模型無法直接利用到其他目標(biāo)人群，如兒童、病態(tài)肥胖者和一些特定病理狀態(tài)的患者；②研究中推導(dǎo)的預(yù)測模型是基于水的攝入，因此只適用于液態(tài)胃內(nèi)容物；③根據(jù)上文討論的結(jié)果，預(yù)測模型僅在胃容量為0～300 ml時(shí)有效，無法準(zhǔn)確預(yù)測＞300 ml的胃容量；④研究還受制于超聲固有的局限性，如獲取圖像時(shí)需要適當(dāng)?shù)能浗M織窗，而當(dāng)胃竇存在大量氣體時(shí)可能導(dǎo)致臟器的整個(gè)截面成像受損。

總之，本研究結(jié)果顯示床旁胃超聲檢查在一定范圍內(nèi)（進(jìn)食液體量不超過300 ml）能反映胃內(nèi)容物性質(zhì)，并能評估其容量，其中胃竇為最佳測量部位。床旁超聲檢查可能成作為一種方便、無創(chuàng)性檢查手段，對胃內(nèi)容物性質(zhì)及胃容量做出精確測量，從而指導(dǎo)反流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)評估，但是否適用于臨床患者胃內(nèi)容物的評估還需要進(jìn)行大樣本研究。

［1］王瀛峰，張繼全，吳飛等. 胃食管反流病的中西醫(yī)發(fā)病機(jī)制及臨床治療的研究進(jìn)展. 世界華人消化雜志，2013（34）：3821-3827.

［2］Abdulla S. Pulmonary aspiration in perioperative medicine. Acta Anaesthesiol Belg，2013，64（1）： 1-13.

［3］Hackett NJ，De Oliveira GS，Jain UK，et al. ASA class is a reliable independent predictor of medical complications and mortality following surgery. Int J Surg，2015，18： 184-190.

［4］Bolondi L，Bortolotti M，Santi V，et al. Measurement of gastric emptying time by real-time ultrasonography. Gastroenterology，1985，89（4）： 752-759.

［5］Perlas A，Mitsakakis N，Liu L，et al. Validation of a mathematical model for ultrasound assessment of gastric volume by gastroscopic examination. Anesth Analg，2013，116（2）： 357-363.

［6］Delegge MH. Managing gastric residual volumes in the critically ill patient： an update. Curr Opin Clin Nutr Metab Care，2011，14（2）： 193-196.

［7］Nason KS. Acute intraoperative pulmonary aspiration. Thorac Surg Clin，2015，25（3）： 301-307.

［8］Bohman JK. Aspiration during monitored anesthesia care. Anesthesiology，2015，122（2）： 471-472.

［9］Elbadawy M，Sasaki K，Miyazaki Y，et al. Oral pharmacokinetics of acetaminophen to evaluate gastric emptying profiles of Shiba goats. J Vet Med Sci，2015，77（10）：1331-1334.

［10］Kawamura M，Nakada K，Konishi H，et al. Assessment of motor function of the remnant stomach by 13C breath test with special reference to gastric local resection. World J Surg，2014，38（11）： 2898-2903.

［11］Wongwaisayawan S，Suwannanon R，Prachanukool T，et al. Trauma Ultrasound. Ultrasound Med Biol，2015，41（10）：2543-2561.

［12］Sekiguchi H，Schenck LA，Horie R，et al. Critical care ultrasonography differentiates ARDS，pulmonary edema，and other causes in the early course of acute hypoxemic respiratory failure. Chest，2015，148（4）： 912-918.

［13］Singata M，Tranmer J，Gyte GM. Restricting oral fluid and food intake during Labour. Cochrane Database Syst Rev，2010，20（1）： CD003930.

（本文編輯 馮 婕）

Assessment of Gastric Contents and Volume with Ultrasonography

Purpose Aspiration of gastric contents significantly increases the perioperative mortality rate，and an effective non-invasive method is still unavailable to assess gastric contents. This study aims to investigate the feasibility of assessing gastric contents and its volume by using ultrosonography.Materials and Methods Fifty-four healthy volunteers were prospectively studied in 2 phases. In phase I，the cross-section area （CSA） of gastric antrum，body，and fundus were measured in 18 subjects under different conditions such as fasting，ingestion of 250 ml water，ingestion of 500 ml water，ingestion of 500 ml effervescent water，and a solid meal. In phase II，ultrasound examination of the gastric antrum in the rest 36 subjects was applied to determine the correlation between gastric volume and antral CSA.Results The gastric antrum was obtained the most reliable quantitative information for gastric volume evaluation compared with gastric body and fundus （CSA obtain rate 72%-100%）. The antral CSA was correlated with gastric volume in a close-to-linear fashion when the contents were less than 300 ml （P＜0.001），particularly when the volunteers were in the right lateral decubitus position （CSA-lateral R2=0.665 vs. CSA-supine R2=0.560）. The formula of gastric contents assessment was as follows： volume （ml）=－372.54+282.49×log CSA-lateral－1.68×weight.Conclusion Sonographic examination can provide qualitative information for gastric contents and its nature when the food or liquid taken is less than 300 ml； and the gastric antrum is the optimal monitoring site.

干卓坤

2015-11-13

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.04.012

Department of VIP Cardiovascular，Navy General Hospital，Beijing 100048，China

Address Correspondence to： GAN Zhuokun E-mail： ganzhuokun@163.com

R445.1；R322.4+4