摘要

這篇綜述文章的目的是概述Enterra裝置、胃癱、支持這項技術的研究，以及最顯著的可能的領域擴展手段。未來擴展胃癱治療應考慮的一些方向:不同類型胃癱的治療算法，內鏡下放置Enterra，使用高分辨率胃電測圖構建人類胃電障礙的新分類方案，使用EUS獲得肌肉異位的細針穿刺活檢，以及難治性胃癱的幽門成形術/內鏡下幽門肌切開術。此外，糖尿病和特發性胃輕癱的超結構為逆轉甚至預防不同類型胃輕癱的早期細胞變化提供了可能。在胃電刺激和一般胃輕癱的治療領域內，有許多發展的可能性。

關鍵字

Enterra裝置;胃電踱來踱去

研究突出了

• 當前知識:當處理胃輕癱時，在屈光初始治療(即飲食調整和促動力/止吐藥物治療)的情況下，胃電刺激(GES)是一種選擇。
• 現有知識:大多數研究的結論是GES對糖尿病胃輕癱患者症狀的改善優於特發性胃輕癱患者。
• 新內容:該手稿旨在擴展該技術可以采取的新方向，以及最近的發現有助於改善胃輕癱的管理。
• 新動向:在未來，GES設備的內窺鏡植入將進一步發展。
• 新發現:高分辨率胃電圖是一種可以在時空細節上對胃輕癱慢波異常進行詳細量化和分類的技術。利用胃運動障礙試驗進行個性化胃電刺激是可以預見的未來。
• 新發現:有關糖尿病和特發性胃輕癱超微結構的新發現，為逆轉甚至預防不同類型胃輕癱的早期細胞變化提供了可能。
• 新發現:最近的研究表明，腹腔鏡和開放式幽門成形術治療難治性胃輕癱可能有好處。內鏡下幽門肌切開術也有望作為一種治療難治性胃輕癱的方法。

簡介

自1963年Bilgutay et al.[1]首次描述胃電刺激(GES)以來，它已經取得了長足的進展。GES是利用電流刺激胃內的神經末梢和平滑肌;它用於治療胃輕癱繼發的難治性症狀。到目前為止，唯一可以長期用於患者的器械是Enterra設備(Medtronic Inc, Minneapolis, MN)。這篇綜述文章的目的是概述Enterra裝置、胃癱、支持這項技術的研究，以及最顯著的可能的領域擴展手段。自2000年以來，Enterra設備已獲得聯邦藥物管理局(FDA)的人道主義設備豁免(HDE)，用於治療與糖尿病和特發性胃輕癱相關的難治性症狀。HDE允許在不需要有效性證據的情況下銷售醫療設備。符合HDE標準的設備必須有利於罕見疾病/狀況的患者，這意味著每年少於4000名患者。目前不可能有任何可比較的設備，申請人必須證明這是將設備推向市場的唯一方法。從2001年到2013年，總共銷售了大約9780個Enterra設備神經遞質，因此平均每年800個設備[3]。 The Enterra device targets high-frequency, lowenergy stimulation to the lower part of the stomach via two unipolar intramuscular leads. Interestingly, a new model called the Enterra II device recently received FDA approval under a HDE in January 2015. Per the manufacturer, this second version has new software with an improved user interface for device programming. There will also be improvements to the system’s battery-life monitoring. Moreover, implantation has been simplified due to a customized tool [4].

簡而言之，Enterra裝置是一種通過神經刺激器發電的植入式係統，通常植入於下腹部皮膚下，通過兩個單極導線將信號傳遞給胃部肌肉(圖1)。最初的Enterra神經刺激器長60毫米，寬55毫米，深10毫米，新版本長60毫米，寬55毫米，深11.4毫米[4]。目前，神經刺激器和導線是通過剖腹手術或腹腔鏡植入的。與開腹手術相比，鉛植入更容易，而腹腔鏡手術的侵入性更小，患者的恢複期更短。將兩條肌內導聯植入離幽門約10cm的大彎曲處，彼此間隔1cm(圖2)。隨後的術中胃鏡檢查確保導聯沒有穿過胃壁。一旦植入，該裝置將被放置數周以促進傷口愈合。一旦打開，神經遞質設置就可以使用一個程序(美敦力N 'Vision)進行無創調整。根據神經遞質的設置，電池壽命通常持續5到10年。一旦電池耗盡，整個神經刺激裝置都必須更換，然而相同的導線可以使用。與放置胃電刺激器相關的一些最相關的並發症包括感染、出血/血腫、穿孔、神經刺激器遷移、導線遷移、疼痛和對植入材料[4]的過敏反應。

圖1:Enterra設備。這是一個可植入的發電係統，通過兩個單極導線傳輸到組織。(Medtronic.com)

圖2:這張插圖展示了引線的放置。它們被植入到離幽門約10厘米的大彎曲處，彼此相距1厘米(FDA.gov)。

胃輕癱:一個不斷發展的概念

胃輕癱，或胃排空延遲，是一種使人衰弱的狀況，在美國越來越普遍，主要是由於糖尿病人口的增長[6]。本病的三個主要病因是:糖尿病(29%)、術後(13%)和特發性(36%)。胃輕癱很難治療，導致患者和醫生都感到沮喪。美國胃腸病學會於2013年更新了胃輕癱管理指南[6]。首先，一旦通過胃排空研究確診，指南建議嚐試恢複體液和電解質，改變飲食，並適當控製血糖。建議的飲食是低脂肪、低殘留的飲食，包括軟的、煮熟的食物和少食多餐。如果這些初始措施不成功，則建議采用促動力(紅黴素、甲氧氯普胺、多潘立酮)和止吐(抗組胺受體、5-HT3拮抗劑)藥物治療的一線治療。在這些措施難以奏效的情況下，醫生應考慮空腸造口、減壓胃造口、GES或手術治療。基於隨機臨床試驗證據，幽門內注射肉毒毒素不再被推薦。這些新的管理指南指出，GES已被證明能改善糖尿病胃輕癱的症狀嚴重程度和胃排空，但對特發性或術後病例無效。 GES should be considered for refractory symptoms, particularly nausea and vomiting (conditional recommendation based on a moderate level of evidence) [6].

胃電刺激:迄今為止的科學證據

自從15年前問世以來，Enterra設備已經進行了大量的研究。2002年Abell等人[8]發表了一項多中心研究，在38例藥物難治患者中，有35例惡心和嘔吐的>減少了80%。2003年Abell et al.[8]發表了一項對33例患者進行的雙盲、隨機、交叉研究，結果顯示糖尿病胃輕癱患者和所有研究對象[9]患者的每周嘔吐頻率和生活質量均有所改善。這兩項研究支持了FDA對Enterra的HDE的批準。此外，已經發表了兩篇meta分析，一篇由O’grady等人在2009年發表，另一篇由Chu等人在2012年發表[10,11]。前者顯示，嘔吐、惡心和總症狀嚴重程度評分均有所改善，由重度降至輕中度。它包括13項研究，隻有1項是隨機對照試驗，其餘12項沒有對照組[10]。第二項薈萃分析也顯示所有三種症狀的嚴重程度評分都有所改善。一項針對糖尿病、特發性和術後患者的亞分析發現，糖尿病組對高頻GES[11]最敏感。一般來說，大多數研究的結論是GES對糖尿病胃輕癱患者症狀的改善優於特發性胃輕癱患者。 Further randomized, controlled studies are needed to retrieve a less biased confirmation of symptomatic improvement. Moreover, postsurgical gastroparesis patients remain to be more fully characterized in published literature.

未來研究方向與意義

就像任何技術一樣，我們應該繼續努力改進，不僅在技術本身，而且在如何利用它。如上所述，目前的GES技術似乎對糖尿病胃輕癱症狀的改善最為明顯，但對特發性胃輕癱和術後胃輕癱的治療仍存在疑問。

回顧文獻，幾個擴展的使用Enterra設備被發現。首先，為不同類型的胃輕癱定義一種治療算法可能是有益的。一項研究分析了22名接受GES治療的患者，但對初始的神經刺激設置沒有最佳反應。這些研究人員采用一種算法方法來確定各種病因胃輕癱的最佳參數。有趣的是，他們發現術後胃癱組在[12]環境下需要最多的能量。由於不同類型胃癱背後的病理生理學不同，最佳神經刺激器設置可能也不同。

另一個概念是內鏡植入GES設備。目前，通過內窺鏡放置永久性胃電刺激裝置是不可行的。然而，在通過手術進行永久性放置之前，通過內窺鏡放置臨時裝置以評估患者是否對電刺激有反應。一個研究小組在豬身上設計並測試了一種微型胃神經刺激器[14,15]。此外，他們還發明了五種這種微型設備的內窺鏡植入方法。如果我們能在未來將這種設備移植到人類身上，這將為我們提供一個侵入性更小的安置選擇。該裝置通過一根上置管置入胃中，2個GES電極附著於胃黏膜，並用內夾固定。該裝置和技術可能成為胃輕癱胃刺激的標準[14,15]。類似地，目前永久性胃電起搏器的刺激電極的放置可通過剖腹手術或腹腔鏡進行。然而，內鏡植入將允許在不進行全身麻醉的情況下植入，這反過來可能會促進GES的更廣泛使用。 The neutrostimulator device could be placed with local anesthesia in a subcutaneous lower abdominal pouch [16].

高分辨率胃電成像是另一項最近被深入探索的技術。該技術允許在時空細節詳細量化和分類胃輕癱慢波異常。O’grady等人[17]開發了一種無線設備，他們對12名患者(6男6女，8名糖尿病患者，4名特發性病因)進行了測試。這是第一個使用高分辨率電圖在空間細節上檢查人類胃慢波異常的研究。在糖尿病組和特發性胃輕癱組之間，沒有觀察到節律異常的差異。異常慢波起始是最常見的異常類型。10例患者中有5例異常起始發生頻率正常。12例患者中有7例慢波傳導異常，均表現為起始異常。這項研究強調了了解每個患者的胃電異常的重要性。與高分辨率食管測壓術能夠更好地描述食管運動障礙類似，能夠個性化的胃運動障礙測試將是開創性的。 In the past, studies looking at rhythm disturbances have placed an emphasis on frequency abnormalities. However, this study implies that abnormal activation of patterns often occurred even at normal frequency. Highly disordered slow-wave patterns also occurred at normal frequency and with regular rhythm. Moreover, the complexity of wave propagation abnormalities in brady- and tachyarrhythmias is evidently greater than previously documented. The stomach’s body may be a common location of ectopic foci. Moreover, during initiation abnormalities, coupling of signals can lead to propagation, wave collisions, and uncoupling. Depending on where the initiation sites are located in relation to each other, these abnormalities may be/appear less or more pronounced, and variable in nature. Unstable focal events can lead to an irregular range of frequencies secondary to chaotic tissue activation and colliding wavefronts. Studying these types of variables in depth will facilitate a new classification scheme for human gastric electrical disorders [16,17].

關於糖尿病和特發性胃輕癱超微結構的新發現，為逆轉甚至預防不同類型胃輕癱的早期細胞變化提供了可能。在以往的研究中，光顯微鏡免疫組化染色不能區分糖尿病和特發性胃輕癱。然而，Faussone-Pellegrini等人[18]最近的一項研究使用電子顯微鏡分析了20名糖尿病胃輕癱患者、20名特發性胃輕癱患者以及20名年齡和性別匹配的對照組的組織差異。他們發現有顯著的特征區分特發性和糖尿病性胃輕癱。總之，糖尿病胃輕癱與平滑肌細胞和神經周圍的基底膜增厚有關，而特發性胃輕癱活檢顯示更強烈的纖維化和更多的神經膠質細胞、神經細胞體和神經纖維的神經損傷。糖尿病和特發性胃輕癱患者Cajal間質細胞均受影響。了解和研究這些變化，特別是發生在疾病早期的變化，將有助於我們開發新的治療方法，以預防和/或盡量減少胃輕癱的早期細胞變化。一旦我們開發出靶向療法，我們就可以利用患者的個體組織，根據超微結構的發現進行個性化治療。

目前，活檢有時被用來幫助確認胃輕癱的診斷。獲得胃活檢的標準是通過侵入性手術技術獲得全厚度的樣本。最近，與外科獲得的標本[19]相比，使用內鏡超聲對肌肉異位進行細針穿刺活檢已被證明是安全的，並產生足夠的組織進行完整的組織學評估。該試驗樣本量小(n=11)，但它強調了一種更簡單、更少侵入性的胃活檢方法的機會。

在胃輕癱的內窺鏡和手術治療方麵，最近有一些進展[20,21]。幽門注射肉毒杆菌毒素在21世紀初被比較頻繁地使用，但自那以後就不再受歡迎了。最初，肉毒毒素治療似乎確實減輕了症狀，加快了胃排空時間。然而，基於隨機對照試驗，目前的指南不支持使用幽門肉毒毒素注射治療[21]型胃輕癱。最近關於難治性胃輕癱幽門成形術的研究，無論是腹腔鏡還是開放式技術，都顯示出可能的好處。Toro等人[22]最近的一項調查報告稱，82%的患者在手術後症狀得到了主觀改善(n=50)。90%的研究人群有胃輕癱的非糖尿病病因。這些研究人員還測量了這些患者的胃排空時間，發現在腹腔鏡幽門成形術後，“排空攝入的50%食物所需的時間”的中位數減少了120分鍾，幾乎所有患者的時間都有所改善。54%的研究人群恢複正常(清空50%攝入的食物所需時間<60分鍾)，18%的研究人群胃排空時間輕度延遲(清空50%攝入的食物所需時間<80分鍾)。最近，內鏡幽門肌切開術被認為是一種類似於poem(每口內鏡肌切開術)的治療胃癱的方法。 In 2013, the first case of per-oral pyloromyotomy in a patient with diabetic gastroparesis was reported [23]. In 2014, a case series of 7 patients who underwent per-oral pyloromyotomy for refractory gastroparesis reported success, with subjective improvement in symptoms in 6 of the 7 patients [24]. Endoscopic pyloromyotomy holds promise, but more studies with larger sample sizes are needed in order to solidify its place in the treatment algorithm of gastroparesis.

結論

對胃電刺激在過去15年的分析表明，它有利於治療難治性胃輕癱症狀。迄今為止，治療已根據病因區分胃輕癱。無論潛在的病因是什麼，電刺激治療胃輕癱有可能變得更加個性化。這可能是對非糖尿病病因的胃輕癱患者最成功的方法，因為這部分人群對電刺激的反應不如糖尿病人群那麼強烈。總之，胃電刺激確實存在許多發展的可能性，以及在治療胃輕癱。

的利益衝突

沒有一個

資金狀況:

沒有一個

參考文獻

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條信息

文章類型:評論文章

引用:Patel R, Kulkarni P(2016)胃電起搏的腸內設備和未來。胃病Ther 2(4): doi http://dx.doi。org/10.16966/2381 - 8689.127

版權:©2016 Patel R等人。這是一篇根據創作共用署名許可條款發布的開放獲取文章，該許可允許在任何媒體上無限製地使用、發布和複製，前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:2016年6月13日

接受日期:2016年9月19日

發表日期:2016年9月23日