胃肠道是脓毒症最先受累的器官之一，脓毒症和肠道功能障碍互为因果，胃肠动力障碍后肠内营养难以有效，影响预后。重症患者的胃肠功能监测较为复杂和困难，床旁超声以其安全、实时、动态等特点，逐渐在急危重症医学领域广泛应用，评估患者胃肠功能状态及营养耐受程度，指导患者胃肠内营养的实施。

1 脓毒症胃肠道病理生理改变

1986年“胃肠道是MODS的始动器官”的论点被提出^[1]。胃肠道黏膜对缺血、缺氧最敏感，是最先受累的器官。为保证重要脏器血供，内脏血管选择性收缩，同时肠道炎性反应可致肠上皮黏膜水肿，上皮细胞及细胞间紧密连接断裂，细胞坏死，绒毛顶端出现上皮脱落，破坏胃肠道的机械、生物、化学及免疫功能屏障，肠道通透性增加，细菌及内毒素易位，以胃肠黏膜屏障和动力功能障碍为主要特征，加重脓毒症发生发展^[2-3]。

肠道是脓毒症的启动器官，也是脓毒症的靶器官^[4]。胃肠功能障碍主要表现为恶心、呕吐、腹痛、腹胀、腹泻或便秘、腹内压增高、肠鸣音减弱或消失，甚至胃肠黏膜出血、胃瘫、肠瘫等，肠内营养难以实施使得疾病进一步发展。已有报道将胃肠功能障碍分为功能受损期（腹胀，蠕动明显减弱）、障碍早期（高度腹胀，蠕动极弱）和障碍期（肠麻痹、应激性溃疡和胃肠黏膜出血）^[5]。

2 胃肠功能检测与评价 2.1 核素法

口服混匀的放射性核素标记的药物及标准试餐，因放射性核素混匀在试餐内，故核素测定即为食物在消化道内的分布及全部运动过程，依据γ照相机连续照相所检测胃内放射性核素的量，计算机处理后可测得胃排空及其他胃定量指标，以评价胃肠动力。核素法是目前胃动力检查的金标准^[6-8]。由于肠道运动较繁琐，对病理肠道功能测定尚在研究中，故极少应用。因该法具有放射性，不适合孕妇和儿童，且不能床旁进行。

2.2 磁共振成像

磁共振成像（MRI）^[9-13]主要用以评估胃排空情况，患者口服含有钇络合物的试验餐后即行胃MRI，每15 min扫描一次，根据每次成像合成胃空间构图，根据时间-体积曲线通过剩余胃内容物体积计算胃排空功能。初步研究表明，它可以检测结肠高振幅收缩。MRI可获得不同生理方面的同步信息，例如胃肠液分泌和固体食物及液体排空，而且MRI无创，没有放射性，所得结果准确性高，但成本高，耗时长，目前仅用于特殊科研中心。

2.3 胃电图

胃电图检查^[14-15]是将胃壁运动以电信号方式记录的技术，记录电极形式包括体表、黏膜及浆膜电极。根据功率指数、正常节律百分比、主频不稳定系数和主功率不稳定系数来反映胃电活动。胃电图在体表应用，是一种非侵入、可重复、无禁忌证的探测方法，但信噪比差、缺乏敏感性和特异性，技术的有效性无法通过胃收缩力或胃排空的直接测量得到证实，没有广泛使用。

2.4 胶囊内镜

胶囊内镜检查^[16]是一种探查消化道的新型无线检测系统，属于非侵入性检查，以其体积小巧作为小肠疾病探查诊断的首选方法。检查前禁食或服用清流质10~12 h，夜间行肠道准备，口服胶囊沿食道至直肠顺序运行，同时对经行的消化道腔摄像，得消化道解剖图像及整体运动情况，反映肠壁动力学和内容物运动的参数组合可提示异常的肠运动功能，进一步区分了低动力运动障碍。目前仅用于部分小肠疾病的检查。

2.5 实验室检查

二胺氧化酶（diamine oxidase, DAO）、D-乳酸、肠脂肪酸结合蛋白（intestinal fatty acid binding protein, IFABP）是肠道屏障损伤的主要标志物。DAO存在空、回肠黏膜中，肠道受损时释放入血；IFABP是仅存在于胃肠道黏膜的胞液蛋白，血清DAO、IFABP的增高均可反映肠道黏膜损伤；D-乳酸是肠道固有细菌的代谢产物，其升高可提示肠屏障通透性受损以及肠道内毒素和细菌移位；研究发现IFABP、D-乳酸、DAO随疾病严重性、肠道功能损伤程度的发展呈逐渐升高趋势^[17]。尿乳果糖/甘露醇值也可作为肠黏膜屏障功能评价的有效指标。肠道黏膜免疫系统中以sIgA为主的体液免疫是其第一道防线。定量检测粪sIgA可提示其免疫屏障功能状态^[18]。

3 超声监测胃肠道功能

1977年Bateman首次报道超声可探查胃内足量液体时的胃形态，1982年他应用全胃体积法对胃排空进行测定^[19]。1985年Bolondi等^[20]仅以胃窦面积变化对胃排空行进一步测定。Marzio ^[21]于1989年利用液体食物通过胃窦切面来测定胃排空状况。2019年Sabry等^[22]应用胃超声对空腹糖尿病患者胃残余量进行评估，发现长期糖尿病患者在择期手术禁食8 h后有较高的胃残余量。胃肠超声对临床疾病或患者病理生理状态探查的意义日益显著。

卧位时胃窦由前向后方走行，胃窦部在解剖学上经幽门与十二指肠相连，位置较固定。超声以肝左叶、肠系膜上静脉和腹主动脉同时出现为标准胃窦单切面，以胃窦面积变化作为胃排空判断标准，调整探头可得较易获得清晰图像。这一方法被大多操作者采用。研究显示应用超声检测胃窦面积评估胃内容积成功率明显高于胃体及胃底，通过胃镜吸引发现胃内容积与胃窦单切面法测定存在线性相关：胃内容积=27.0+14.6×右侧卧位胃窦面积-1/28×年龄^[23]。除定量外，Perlas等^[24]发布了关于超声下胃内容物定性等级：0级即空腹，仰卧位和右侧卧位胃窦显示无任何液体；1级，超声下仰卧位胃窦无液体回声，右侧卧位可见低回声液体；2级，仰卧位和右侧卧位胃窦均显示低回声液体影，对应高胃内液量（> 1.5 mL/kg）。并且Bouvet等^[25]在关于床的不同抬高角度对患者超声定位胃液含量的评估的研究中发现，与仰卧和30°位置相比，45°半卧位的胃内容物检出率更高，Perlas定性分级量表检测胃液体积 > 1.5 mL/kg的诊断性能在45°时得到改善。总之，抬高床上部可显著影响胃液含量的定性评估。此外，通过床旁超声动态检测胃窦面积变化、收缩频次、肠道蠕动周期等指标，可反映胃排空情况；通过多普勒频谱可判断胃肠道内容物流动方向。目前有研究发现脓毒症患者肠壁厚度、肠腔宽度的改变与患者的危重程度及预后存在相关性, 对判断病情、指导肠内营养具有重要意义。

2018年6月中国重症超声研究组及重症血流动力学治疗协作组发布《重症超声临床应用技术规范》^[26]，解读了重症胃肠道超声图像获取，规范了临床胃肠超声探测具体获取位置及操作方法。①胃窦短轴切面：凸阵超声探头纵向置于剑突下的正中线，探头标记点指向头部。屏幕右部可显示肝脏左缘，屏幕下部可见腹主动脉，夹角处环状结构为胃窦；②空肠：凸阵超声探头置于左上腹，顺时针滑动扫查，疾病状态下更容易观察；③左半结肠：凸阵超声探头置于左侧腹，沿降结肠走向，由上至下行纵向滑动扫查，必要时可旋转探头90°，增加横向滑动扫查；④回肠：凸阵超声探头置于右下腹或脐周，顺时针滑动探查；⑤右半结肠：凸阵超声探头置于右侧腹，沿升结肠走向，由下至上纵向滑动扫查，必要时可旋转探头90°，增加横向滑动扫查。

3.1 超声胃窦单切面法检测胃排空

操作者均为经过超声培训，独立操作一定例数的医师。在晨起后对受试者进行检测，取上身直立坐位，经胃窦短轴切面测定空腹胃窦面积:取平卧位或膝肘位，测量胃窦直径（R），按公式S=π×（R/2）2计算胃窦面积。受试者口服温开水500 mL充盈胃腔，充盈后立即超声下记录各测量值：胃窦收缩频率（antral contraction frequency, ACF）为胃窦2 min内的收缩次数，胃窦收缩幅度（antral contraction amplitude, ACA）=ΔS/S_舒张，取测量3次最大舒张（S_舒张）和最小收缩（S_收缩）时面积，胃窦面积变化（ΔS=S_舒张-S_收缩），取3次测量平均数，胃窦运动指数（motility index，MI）=ACF×ACA^[26]。以胃窦最大舒张为标准并测量面积，每5 min记录一次，直至胃窦内液体排空，即为胃排空时间（gastric emptying time，GET）。此法需注意患者应保持体位不变，超声探头和探查模式必须相同；胃窦运动间歇进行数据测定；第三横截面积测量时应包括整个胃壁的厚度^[27-29]。

3.2 改良超声胃窦单切面胃排空测定法

操作者均为经过超声培训的医师。受试者检测前禁食水12 h，以半卧位45°超声探查，随机分为传统组及改良组，各空腹饮温开水（37~42 ℃）500 mL和300 mL，充盈后立即经胃窦短轴切面进行胃排空测定^[26]。传统方法检测时受试者直立坐位口服液体500 mL，存在胃肠动力障碍尤其重症患者通常难以维持该体位至探查结束，并且一次性注入500 mL液体对胃为较大负担，患者常难以耐受。而改良版则在传统放法的基础上减少40%液体摄入，改变直立坐位为半卧位45°，较低的容量及相对更舒适的体位较适于重症患者的检测。

3.3 改良超声胃窦单切面法动态测定胃排空功能

经过超声培训的医师，晨起对空腹患者进行检测，半卧位45°，经胃管注入温开水300 mL，入ICU病房后第1、3、7、14、28天分别予超声探查胃排空情况^[6]，记录患者应用的肠内营养种类、总量、所占目标热量的比例。研究显示，与健康受试者相比，改良法检测重症患者的ACF和MI明显降低（P < 0.01），GET明显延长（P < 0.01），提示重症患者胃排空障碍普遍存在^[30]。其可能与患者原发病、缺血-再灌注损伤、疼痛及交感神经兴奋等多种因素有关^[31-34]。

3.4 全胃圆柱体法测定胃排空

受试者取坐位，将胃肠超声助显剂用开水冲泡调制成400 mL均匀糊状液体，冷却至37 ℃后进餐，将胃体及胃窦均视为近似圆柱体，测量胃体部长径（L1）、胃窦部胃腔长径（L2）、近胃底部1/4处前后径（A1）、胃腔1/2处前后径（A2）、近胃角侧1/4处前后径（A3）、近胃角侧1/4处胃窦腔前后径（B1）、近幽门部1/4处胃窦腔前后径（B2）；并按下述公式计算胃体部胃腔容积（VGC）、胃窦部胃腔容积（VA）及全胃腔容积（VWS）：VGC=π×(A1+A2+A3)²× L1/36；VA=π×(B1+B2)²× L2/16；VWS=VGC+VA。每隔15 min测一次，直到无法测及胃腔内助显剂，计算胃排空25%、50%、75%的时间。2013年杨舒萍等^[35]应用胃窦面积法、胃窦体积法和全胃圆柱体法对胃排空进行测定，以核素法所示结果为标准，实验发现应用全胃圆柱体法超声测得的胃排空时间与核素法结果相关性最好（r=0.79），差异无统计学意义（P > 0.05）；而胃窦面积法、胃窦体积法测得的胃排空时间与核素扫描对比发现在胃排空25%、50%、75%各节点均有明显的时间延长，差异均有统计学意义（P < 0.05）。

3.5 二维（2D）超声及三维（3D）超声对腹部的检测

2D超声通过量化胃窦横截面积或直径的变化间接测量胃排空；3D超声通过沿其长轴和整个胃的横切面的连续平移运动扫描，经由计算机3D重建^[36]。2D超声下测定胃排空一半的时间为胃窦面积减小至其最大面积一半的时间，3D超声下测定胃排空一半的时间为胃容积减小至进餐后即刻所测得胃容积的一半的时间；目前具有高频（高分辨率）探头和谐波成像的超声设备，可提供更好的整体图像质量及肠道实时病理可视化和相关性，显著改善肠道检查。2016年一项14位志愿者参与的研究发现, 3D超声矩阵探头可比拟动态MRI，对胃总容量的测量具有较高精度, 对于BMI < 30 kg/m²的患者较为可靠^[37]。超声新技术如3D和4D等在胃肠道定量测量及评估应用上具有广阔前景^[38-39]。

4 小结与展望

脓毒症患者合并胃肠功能障碍是常见的严重并发症之一，表现为胃肠动力下降、胃肠道积液积气，胃肠腔及腹腔压力增加等，可进一步使肠黏膜上皮细胞通透性增加，进而加重肠道损伤^[40]，临床需要动态、高效地对脓毒症患者胃肠道功能进行评估。2017年欧洲危重病医学发布了《重症患者早期肠内营养应用指南》^[41]，建议患者生命体征平稳即予肠内营养，休克患者经液体复苏后即开始低剂量早期肠内营养治疗。目前已有研究表明超声可指导肠内营养的安全实施，减少患者营养不耐受及肺部感染的发生率^[42]。2018年4月国际胃肠动力和功能障碍工作小组发布了《2018专家共识文件：胃肠运动障碍的诊断和分型进展》^[43]，详细描述了临床调查胃、小肠、结肠运动测试的相关方案，其中超声用于胃肠道功能评估，具有安全、可重复、无创、无反射性等特点，可将结构评价的定性和功能监测的定量相结合^[44]。超声检查依赖于操作者手法，对超声结果的正确解读需有一定的经验^[36]。不同操作者对成像及其测量标准的判断存在主观上无法避免的差异，即使同一操作者每次操作也不会完全相同，这就强调了制定标准流程、通过特殊体表结构或标志性血管、脏器的图像来获得标准化的切面的重要性^[45]。

急危重症医学床旁超声探查胃肠功能的优势体现在^[46]：①重症病房医师经过培训后可独立完成床旁超声检查，节省超声医师到达现场及与临床医师了解病情的时间，确保检查的针对性，且可与抢救同时进行，有效增加病情评估效率，极大节省抢救时间^[47-48]，为患者的病情评估及诊断与鉴别提供可靠依据。②避免检查途中及搬运患者时导致的病情恶化、呼吸心搏骤停甚至死亡的发生，尤其适合创伤及其他存在搬运禁忌或循环不稳定的患者。③床旁超声具备机动、无创、简便实用、快速安全、可动态比较、可用于儿童、孕妇等优点适用于急重症科。近年来超声探查对患者病情改变的“预警”作用大大体现，目前在重症领域里得到广泛重视，使其得到不断完善和推广。

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