《Neurogastroenterology & Motility》:Expert Clinical Consensus on Body Surface Gastric Mapping Phenotypes for Gastroduodenal Disorders: ‘Auckland Classification’ v1.0
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摘要:慢性胃十二指肠疾病的管理仍具挑战性,亟需新的诊断方法以明确潜在病因并指导治疗决策。体表胃电标测(Body Surface Gastric Mapping,BSGM)技术结合高分辨率胃肌电活动测量与症状及心理特征分析,可为胃运动与感觉功能障碍提供机制层面的
摘要:慢性胃十二指肠疾病的管理仍具挑战性,亟需新的诊断方法以明确潜在病因并指导治疗决策。体表胃电标测(Body Surface Gastric Mapping,BSGM)技术结合高分辨率胃肌电活动测量与症状及心理特征分析,可为胃运动与感觉功能障碍提供机制层面的洞察。国际工作组召集会议,旨在制定首个BSGM表型共识分类,即“奥克兰分类”(Auckland Classification)。方法:技术组通过系统综述文献与临床数据库,识别客观检测生物标志物与候选疾病机制,综合50项研究(主要针对胃轻瘫、慢性恶心呕吐及功能性消化不良)证据,并将BSGM表型映射至现有治疗指南;随后,由熟悉BSGM的国际临床专家组成的共识组开展多轮迭代评审与共识制定,最终形成11项支撑分类的声明并以最终问卷确立一致性。结果:共识认可6种BSGM表型,其中3种由肌电异常定义(节律失常型、高频型、低进餐反应型),3种由特征性症状关联定义(感觉运动型、持续型、迟发症状型)。已发表研究可将这些表型与Cajal间质细胞耗竭、迷走神经功能损伤、动力减弱、内脏高敏感、脑肠轴调节异常及小肠功能障碍等机制相关联,同时表型可对应现有基于机制的治疗指南。11项声明中10项的同意率>80%。结论:该国际共识制定的奥克兰分类为BSGM定义的病患表型提供了结构化框架,针对每种表型提出了基于证据与机制的治疗选择建议,可为后续研究、验证及BSGM融入临床诊疗提供基础。
1 引言
全球约10%人群受慢性胃十二指肠症状影响,生活质量与医疗系统均承受显著负担,但有效管理仍是未满足的临床需求。核心挑战在于疾病的明确定义与诊断,现有框架存在表型重叠且特异性有限,难以将患者分层至清晰有效的治疗路径。胃排空检查是目前唯一广泛可及的胃功能评估手段,虽作为胃轻瘫的诊断标准,但因受多种独立生理因素调控,无法特异反映潜在疾病机制,异质性导致检测重测可靠性不足,且在预测治疗反应与选择方案时结果不一致。其他胃十二指肠功能检测如胃窦十二指肠测压(Antroduodenal Manometry,ADM)、胃容受性测试(如气压计法、单光子发射计算机断层扫描、营养饮料或饱腹感测试)及低分辨率胃电图(Electrogastrography,EGG)虽为病理机制提供了洞见,但临床应用受限于可及性低、侵入性、数据采集不适、解读复杂或效用不稳定,导致诊疗决策仍依赖症状模式与试错管理。为获得更准确、机制导向的诊断,基于高分辨率电生理学进展的体表胃电标测(BSGM)被开发并转化至临床应用,其超越低分辨率EGG,2023年首款获FDA许可的临床系统(Gastric Alimetry,新西兰)获批用于≥12岁人群。该系统结合BSGM与数字化症状及心理特征分析,提供全面、无创、无辐射的诊断路径,目前已报道超过50项临床研究。国际体表胃电标测工作组此前已完成技术综述,确立了BSGM的原理、技术基础与临床方法共识,并发布了报告解读指南,本次进一步基于现有临床数据,提出基于BSGM的慢性胃十二指肠疾病“奥克兰分类”共识,并将表型映射至潜在治疗方案,以标准化术语、指导未来研究与推动BSGM临床落地。
2 方法
工作组由胃肠病学家、外科医生、生理学家、精神病学家、科学家及生物工程师组成,分为技术组(4名临床专家、5名临床研究员与生物工程专家、1名健康心理学家)负责系统综述与草案拟定,以及共识组(超过45名熟悉BSGM的临床与研究专家)负责多轮迭代评审、反馈与共识达成。检索策略覆盖Ovid Medline与EMBASE数据库建库至2025年8月,纳入BSGM相关临床研究,同时检索美国神经胃肠病学与动力学会(American Neurogastroenterology and Motility Society,ANMS)、欧洲神经胃肠病学与动力学会(European Society of Neurogastroenterology and Motility,ESNM)、美国胃肠病学院(American College of Gastroenterology,ACG)、美国胃肠病协会(American Gastroenterological Association,AGA)、英国胃肠病学会(British Society of Gastroenterology,BSG)及联合欧洲胃肠病学(United European Gastroenterology,UEG)发布的胃轻瘫、慢性恶心呕吐综合征、功能性消化不良及胃感觉运动障碍相关指南,将BSGM生物标志物与表型映射至指南推荐疗法。排除低分辨率EGG技术与相关可穿戴动力贴片研究,因工作组认定低分辨率技术临床不等同于BSGM,在技术、临床效用、资源需求及报销层面不具备可比性,当前界定高分辨率记录需至少32个同步胃电极,单通道电生理学生成的数据不纳入表型分类依据。证据合成阶段,技术组对检索到的证据进行叙述性整合,形成初始工作文件,优先遵循复杂胃肠疾病分类层级:(i)器质性疾病/结构病理;(ii)运动功能;(iii)感觉异常,同时为每个表型整理研究队列、辅助诊断方式、治疗相关证据,支持表型定义、拟议诊断标准、推定病理生理学及治疗研究方向,并锚定现有指南提出机制靶向治疗的优先研究方向,明确标注该分类不作为治疗指南。表型患病率基于多中心BSGM与正式胃排空检查患者数据库估算。共识投票采用改良德尔菲法,经两轮共识组反馈后,将最终文件提炼为11项总结声明,由共识组成员采用6分量表(A+强烈同意、A同意伴轻微保留、A-同意伴重大保留、D-不同意伴重大保留、D不同意伴轻微保留、D+强烈不同意)投票,单项同意率定义为A+或A应答占比。
3 BSGM方法
BSGM适用于慢性胃十二指肠症状患者,用于明确症状相关的特定运动与感觉机制,如肌电功能障碍、动力减弱、内脏高敏感及脑肠轴参与。其原理是通过体表电极阵列采集胃肌电活动总和,包含Cajal间质细胞(Interstitial Cells of Cajal,ICC)产生的慢波电位及相关平滑肌电位,因皮肤胃信号振幅仅为心电信号的约1/100,BSGM通过高分辨率电极阵列覆盖大面积以提升信噪比、优化伪影处理、降低胃解剖变异导致的信号丢失,已通过对标浆膜直接记录验证高保真性。测试除客观胃肌电活动采集外,常规包含标准化营养激发后的详细主观症状特征分析及可选心理筛查问卷。标准化测试协议总时长4.5小时,含30分钟基线、标准餐摄入及4小时餐后记录,目前该时长对适用参考区间与表型分类为必需,更短协议仍在研究中。商业Gastric Alimetry系统获批用于≥12岁患者,体重指数(Body Mass Index,BMI)验证上限为35 kg/m2,高于该值需谨慎应用分类方案。配套应用程序包含两项辅助诊断模块:一是经验证的症狀特征分析模块,每15分钟记录典型前消化道症状,含早饱、呕吐、嗳气等时点标记,采用可视化图标提升患者自我报告可靠性;二是可选的Alimetry脑肠健康调查(Alimetry Gut–Brain Wellbeing Survey,AGBW),涵盖抑郁、焦虑与压力维度,因心理因素在胃十二指肠疾病中常见且与症状严重度相关,工作组建议在表型应用时常规联合使用。测试中给予标准化餐以激发胃进餐反应与症状,推荐餐热量约450 kCal,需在10分钟内完成,>50%餐量完成即可满足常规解读,既往MRI研究提示最小餐体积>200 mL才可能诱发可靠生理反应,热量负荷而非宏量营养素构成是餐后反应指标的关键决定因素,饮食限制患者可选择自带餐食。BSGM核心生物标志物包括:主胃频率(Principal Gastric Frequency,PGF;参考区间2.65–3.35 cpm)、Gastric Alimetry节律指数(Gastric Alimetry Rhythm Index,GA-RI;≥0.25)、BMI校正振幅(22–70 μV),参考区间来自110名健康对照者的前瞻性队列,短期与长期重测重复性良好,测试中呕吐不影响指标稳定性。第四项指标餐后/空腹振幅比(Fed:Fasted Amplitude Ratio,ff-AR)因健康对照变异性高,暂不推荐临床诊断用途,仅可用于研究或异常测试的辅助参考。探索性指标进餐反应比(Meal Response Ratio,MRR)计算餐后前2小时平均振幅与后2小时的比值,比值<1与胃排空延迟相关,正在评估替代ff-AR的可行性。同时量化胃振幅与症状的相关性评分(0–1),推荐截断值>0.5提示感觉运动相关性,可作为胃高敏感的替代指标。近期获FDA许可的症状标签包括“进餐后诱发”“进餐后缓解”“迟发”“感觉运动”(相关性评分>0.5)及“持续”,其中迟发症状峰值出现在餐后3小时以上,通常对应食糜进入小肠阶段,可作为小肠来源症状的潜在标志。
4 结果
4.1 BSGM表型与奥克兰分类v1.0
工作组基于50项已发表研究与累计4500余次测试经验,形成6种核心表型,分为运动主导型与感觉主导型两类,同时明确两种新兴表型暂未纳入v1.0核心分类。每种表型设置主要标准与次要标准,主要标准对应更强的表型匹配度,用于自动化分类算法优先级排序。自动化分类算法可集成至未来BSGM软件实现客观判定。
4.2 奥克兰分类:运动主导型表型
4.2.1 节律失常型表型:标准为持续节律失常,表现为GA-RI<0.25。病理生理层面,胃肌电活动与ICC网络完整性破坏是胃十二指肠疾病的重要机制,ICC耗竭合并抗炎巨噬细胞减少是重症胃十二指肠疾病的病理标志,与胃排空状态无关,被称为“Cajal病变”。节律失常型表型可作为ICC耗竭合并神经肌肉功能障碍的潜在诊断指标,胃排空可正常或延迟,症状驱动因素包含异常运动功能与免疫激活。该表型在转诊人群中占比10%–30%,症状多为进餐后诱发。治疗研究方向需优先优化血糖控制以尝试恢复ICC网络功能,饮食推荐低容量、小颗粒饮食以减轻胃窦扩张,症状管理可选用止吐药,目前证据提示促动力药可能不适用,神经调节剂可用于合并情绪障碍者,重症患者需多学科营养与心理支持,难治性病例可考虑胃经皮内镜下幽门肌切开术(Gastric Per Oral Endoscopic Pyloromyotomy,GPOEM),胃电刺激疗效待验证。
4.2.2 高频型表型:标准为稳定高主胃频率,表现为PGF>3.4 cpm。需注意月经周期黄体期或孕激素避孕药可导致小幅频率升高,低频率(<2.65 cpm)暂列为新兴表型。自主神经支配可调节胃频率,该表型最常见于推测的迷走神经损伤或病变,如长病程1型糖尿病患者中占比28%,与外周神经病变、更高HbA1c及更严重症状相关,胃底折叠术后疑似迷走神经损伤患者也可观察到该表现,动物研究与低分辨率EGG研究支持其与迷走神经切断的关联。该表型在胃十二指肠患者中占比约10%,糖尿病与术后人群患病率更高。治疗研究方向需优先控制神经病理性症状,多学科团队需包含营养师、疼痛科与内分泌科,可尝试外周神经调节剂或加巴喷丁类药物,非侵入性迷走神经刺激、胃电刺激为潜在研究方向,需排除全身自主神经功能障碍。
4.2.3 低进餐反应型表型:标准为餐后胃活动低和/或延迟,由MRR与BMI校正振幅及进餐后诱发症状共同判定。特征为正常胃节律背景下,进餐后即刻神经肌肉反应偏弱,常伴餐后不适,延迟的进餐反应可出现在第3小时,多与症状减轻同步。该表型可独立于胃排空状态存在,MRR<1与胃排空延迟相关,可能与近端胃潴留或结肠-胃反射抑制有关。治疗研究方向中,真实世界证据显示该表型对促动力药反应最佳,推荐低容量、易消化、低渣饮食,共振呼吸或非侵入性迷走神经刺激或可调节进餐反应时机,合并便秘患者需同步管理便秘。
4.3 奥克兰分类:感觉主导型表型
4.3.1 感觉运动型表型:标准为症状与胃振幅高度相关,相关性评分>0.5。特征为节律稳定,但症状曲线与胃肌电活动同步升降,是胃高敏感的潜在标志,在患者中占比约25%。病理生理与肠道感染史、免疫激活、菌群失调、肠通透性升高及雌激素介导的肠嗜铬细胞效应相关,机械性刺激(扩张、收缩)触发敏化的内脏感觉通路,该表型与更高焦虑评分相关,提示脑肠轴关联。治疗研究方向需避免触发食物,女性可换用非雌激素避孕药,停用非甾体抗炎药以减少胃黏膜屏障损伤,可疑容受性障碍者可试用丁螺环酮,疼痛为主者可使用三环类抗抑郁药、米氮平或5-羟色胺去甲肾上腺素再摄取抑制剂,优先选用选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(Selective Serotonin Reuptake Inhibitors,SSRIs)合并焦虑者,认知行为治疗与胃定向催眠治疗可作为非药物干预方向,同时需进一步验证促动力药与幽门靶向治疗的价值。
4.3.2 持续型表型:标准为症状稳定,与进餐或胃振幅无关,症状评分全程波动≤3分(满分10分)。特征为胃频谱正常,但症状负荷持续偏高,在各类胃十二指肠疾病中占比>20%,一致关联抑郁、压力与焦虑等心理共病,睡眠差与疾病感知负面化也是其特征,提示部分患者的中心敏化病因。治疗研究方向首先需排除器质性病变,无器质性病变者可优先生活方式调整(睡眠优化、规律运动、规避触发因素、压力管理),心理/精神科评估与靶向干预适用于中心敏化且AGBW评分高者,可尝试停用激素类避孕药,SSRIs适用于抑郁焦虑为主者,三环类抗抑郁药或去甲肾上腺素再摄取抑制剂适用于疼痛为主者,四环类抗抑郁药适用于早饱、恶心呕吐与体重下降者,高级脑肠靶向治疗如认知行为治疗或胃定向催眠治疗可获益。
4.4 奥克兰分类:其他表型
4.4.1 迟发症状型表型:标准为症状主要在餐后胃活动大部分完成后出现,MRR≥1。提示症状可能源于小肠,潜在机制包括十二指肠嗜酸性粒细胞浸润、高敏感、神经或激素反馈环路异常、细菌过度生长、倾倒综合征及小肠动力障碍,该表型相对少见,多与疼痛、腹胀及烧灼感相关,需针对小肠病理进一步完善检查。
4.5 新兴表型
低频型表型(PGF<2.65 cpm)罕见,袖状胃切除等切除原生起搏区的术后患者可出现极低频率(2.0–2.3 cpm),但缺乏症状与临床关联证据,暂不纳入核心分类。高频幅型表型(总体BMI校正振幅>70 μV)较常见,可能为胃活动亢进,或与胃造瘘管牵拉导致的伪影相关,也可能与幽门功能障碍等远端流出道阻力升高相关,需进一步研究验证。BSGM无法评估胃底容受性、幽门功能及十二指肠免疫激活,需结合症状特征与心理评估结果,匹配现有罗马标准等脑肠交互障碍诊疗规范。
5 讨论
奥克兰分类v1.0是首个BSGM临床解读的标准化框架,基于50项研究与4500余次测试数据,定义了6种核心表型与自动化应用流程,旨在推动BSGM从技术验证转向临床应用,后续将随证据积累迭代更新。现有胃十二指肠疾病诊断标签(如功能性消化不良、胃轻瘫)重叠度高、机制特异性不足,无法可靠预测治疗反应,奥克兰分类通过机制表型分层弥补这一缺陷,如节律失常型对应ICC耗竭、感觉运动型对应胃高敏感、持续型对应中心敏化,为精准治疗提供依据。BSGM与胃排空闪烁扫描(Gastric Emptying Scintigraphy,GES)互补,GES评估转运时间但不揭示延迟机制,BSGM可提供机制层面的额外信息,两者同步实施可大幅提升胃动力异常的总体诊断率。本分类存在局限性:表型与组织病理、迷走神经功能、动力指标的对应验证仍有限;自动化算法部分阈值基于当前经验与共识,需更多研究验证;分类主要基于成人数据,儿科专用分类正在制定;混合表型的临床意义尚未明确;低进餐反应型的量化指标仍需优化。工作组明确低进餐反应型是当前最难客观量化的表型,原ff-AR指标因变异性高、无临床关联已被弃用,MRR<1与排空延迟、症状及促动力反应相关,但单独使用特异性不足,需结合BMI校正振幅与症状特征综合判断。未来最高优先级工作是开展前瞻性试验验证所提治疗算法,后续版本将纳入空间波传播等新生物标志物,扩大不同人群参考区间,完善机制关联与新兴表型证据。奥克兰分类v1.0为BSGM建立了标准化临床命名体系,推动胃十二指肠疾病从症状标签向机制表型转变,为临床决策与下一代研究提供了结构化基础。