内镜下胃粘膜血流量测定方法的进展
第二军医大学长海医院消化内科 上海市 200433
项目负责人 李兆申，200433,上海市,第二军医大学长海医院消化内科 收搞日期 1995-01-27
关键词 内窥镜术;胃粘膜;血流速度
李兆申,许国铭.内镜下胃粘膜血流量测定方法的进展.新消化病学杂志，1996；4(4)：228-229
研究胃粘膜血液供应的生理和病理生理，对探讨胃肠道疾病的发生、发病机制、治疗及预后都有非常重要的意义.胃粘膜血流量测定方法首先出现的为氨基比林清除法、同位素标记微球法，但因用药剂量大、毒性强或需麻醉和手术，而不能广泛应用于临床.后来，又出现了中性红清除法、氢气清除法.近年，又相继出现了器官反射分光光度法、交叉热电偶法、萤光血流计法及激光多普勒血流计法，并对氢气清除法进行了改良.这些方法具有可靠、安全、无损伤及可连续测定等优点，已广泛应用于临床，但国内目前这方面的研究进展极慢.故本文把已应用于临床，且可在内镜下应用的几种方法作一简介.
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1 器官反射分光光度法(organ reflectance spectrophotometry method)
此法原理为利用分光光度计的光源(卤光)发出的单色光，经光导纤维导入胃内，使探头接触测定的胃粘膜，并接受反光，再经另一束光导纤维传入光电管.以MgO吸收谱为参考，并以此调“零”.因组织内血红蛋白含量在波长569-650nm间与光密度成比例，消光系数随波长而改变.粘膜毛细血管中血红蛋白的含量反映了粘膜血流量.不同浓度的血红蛋白可产生不同的光谱，故可推算出粘膜血流量.Sato等[1]首先用此技术研究大鼠失血性休克时胃粘膜损害的病理生理.后来，Kamada等[2]改良了测定探头，使其外径仅为3mm，能经过内镜的活检孔道.测定时，将探头轻放于被测的胃粘膜上，即可读取数据，并连续地贮存在微机内，大大地提高了运算效率.Kamada等[2]用此法对正常志愿者、烧伤和颅脑外伤患者的胃粘膜血流量(GMBF)进行了检测，发现烧伤和颅脑外伤患者的GMBF较正常对照者减少27%.他们认为此法有以下优点：①无创伤性；②可在内镜直视下测定任一部位；③速度快.操作时应注意，测定探头不能重压被测粘膜，否则因毛细血管受压而影响测定结果.
, 百拇医药
2 氢气清除法(hydrogen gas clearance method)
2.1 电极接触式氢气清除法(contact electrode method in hydrogen gas clearance) H2在生物体内扩散性很高，且对人体无害，吸入后能均匀地从组织弥散到血流中，使组织中的H2与流经该组织血液中的H2迅速达到平衡.H2在组织中的消散率取决于该组织的血流量.根据此基本原理，1964年，Aukland等首先应用此技术测定了大鼠的胃粘膜血流量，但只能测量胃粘膜下的血流量.直至1982年，Murakami等[3]才研制出一种电极接触式测定法.测定电极由0.3mm绝缘铂丝制成一个小弹簧圈， 其一端连接铜导线.测定时，将测定电极通过内镜活检孔道与被测胃粘膜垂直接触，测定前，先吸尽胃内空气，并防止空气中的氢进入胃内.三氯化汞参考电极放于下肢皮肤上，然后让受检者吸入纯氢气.经氧化产生2H++2e-， 在电极上产生电流，电流的大小与氢分解的程度成正比.根据局部测得的电流大小可推算出血流量.此法操作简单，不需手术和麻醉，但需吸氢.
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2.2 针状双电极氢气清除法 为了克服测定电极的不稳定和准确地测定粘膜内血流量，平山洋二等[4]研究出一种双电极氢气清除法.测定电极由长短两电极组成，长电极(A电极)比短电极(B电极)长1.5mm，这样在测定时，A电极刺入粘膜下2mm处，通过B电极测定粘膜血流量.结果表明：A、B两电极测定结果相似，在每个受检者中，仍为胃体部血流量高于胃窦部.而且，位于粘膜下的A电极并不影响B电极的测定结果.此方法也需要吸氢气.
2.3 电解式氢气清除法(hydrogen gas clearance by electrolysis) 宫本二郎等[5]在Stosseck方法的基础上，设计了一种内镜用来测定GMBF的特殊探头，此探头由两个绝缘的铂线电极组成，其中一个为电刺激电极，另一为测定H电极.测定时，将测定探头经内镜的活检钳孔道进入胃内，并刺入被测的胃粘膜内，当电刺激电极通过一定的电流时，使组织水份电解，产生H2，通过测定电极测定局部H2的变化.该组织血流量充足，H2扩散迅速；该组织的血流量少，则H2扩散缓慢.根据减少到最大值的50%所需要的时间，可推算出所测组织的粘膜血流量.此测定方法克服了吸氢气的不足，操作简便，测定时间较短，也可在内镜直视下测定任一部位.值得注意的是，测定探头勿刺激和重压被测粘膜.
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3 交叉热电偶法(crossed thermocouple method)
此法原理为在均匀一致的介质中，热的产生和丧失是平衡的.由于热源周围的血流不同，因而温度的变化也不同.因此可推算出血流速度.其测定电极为产热源，另一用来测定温度.测定时，将双电极注射针通过内镜的活检钳通道插入被测的胃粘膜内，即可测定.Hiramatsu用此法对正常人GMBF进行了测定，并与氢气清除法进行了比较，结果相一致.此法特点：①测定时间短；②不需要吸氢气；③传感器用不锈钢材料制成，耐用；④操作简便；⑤可测定内镜直视下的胃粘膜任一部位.因此，有利于临床广泛应用.
4 荧光血流计法[7](fluorescein flowmetry method) 荧光血流计法是一种用荧光素钠为指示剂测定粘膜表层相对毛细血流的方法.Perbeck等[7]把普通内镜改装成光敏内镜，即在次序光源滤色板上放一蓝色滤色片，照相机的物镜上放一黄色滤色片.测定时，按体重5mg/kg的荧光素钠，静脉给药后，用光敏内镜在60s内，每2s拍照1次，检测每张照片的光密度，用光密度单位(敏感单位/s)表示.由于荧光素钠为一种不溶于脂，克分子量为376的物质，静注后，经血流分布到组织中，其在组织中的含量与该组织的血流量成比例，可通过光密度间接地反映组织的血流量.血流指数用最大荧光与上升时间的比率表示.最大荧光反映血液的灌流量，上升时间反映组织的血流速度.Perbeck等[7]用此法在内镜下对35例健康者的胃窦、胃体、胃底和十二指肠球部进行了测定，得到了满意结果.
, 百拇医药
荧光血流计法具有可靠、操作简便等优点，但操作时应注意：内镜顶端与粘膜面间的距离为2cm，并保持恒定，过远或过近均会影响光密度，角度也尽可能维持90度.
5 激光多普勒血流计法(laser dopple flowmetry, LDF)
本世纪70年代初，开始采用激光多普勒技术测定微血流，达到了快速、定时、定量、准确测定微循环血流信息的要求.其原理为：当一束激光照射到运动着的物体(如血管壁等)上，则发生频移.产生频移的“强度”与该组织内运动着的细胞数和运动的平均速度成正比，而与个别血细胞的运动方向无关.由光敏二级管接受不发生频移和发生频移的散射光进行混频，其差频(△f)经信息处理后，便查测得测定区与血细胞灌流量成正比的电压值，即：VbcF=n v-，(VbcF：血流细胞灌流量的电压值；n：测定区内血细胞数；v-：血细胞流速).电压值的高低，反映了测定区血流量的大小[8，9].
, 百拇医药
LDF以He-Ne激光为光源，功率为2mw，工作波长632.8mn，测定探头由三根光导纤维构成，一根送光，二根受光.探头输出功率约1.0mW，有效半径约为1mm，故测定值为反映测定局部半径为1mm的半球体内的粘膜血流量.测定时，将探头经内镜的活检孔道送入胃内，并垂直轻放于粘膜上，即可测定.1984年Ahn等[10]首先应用此法在内镜下测定了正常人和胃大部分切除者术后的GMBF.1986年Ahn等[11]报道用LDF测定人结肠粘膜血流量.但不能用绝对血流量单位(me/min·100g组织)表示.Kvernebo等研究结果表明：心脏搏动、呼吸运动和胃肠蠕动对测定结果均无明显的影响，但要求操作者有一定的内镜检查经验及必要时应用抗胆碱药物.作者已与南开大学合作研制成国产内镜用LDF，并对正常人及溃疡病患者的GMBF进行了检测.结果表明：此法灵敏度高，重复性好，且操作简便.
LDF的优点：①可连续测定；②不受指示剂的影响；③可在内镜直视下测定；④安全、可靠.操作中应注意：①操作要轻，尽可能减少刺激；②术前准备充分；③保持探头与被测粘膜间距离恒定，探头勿摆动；④内镜检查时少注气.
, 百拇医药
上述各种GMBF的测定方法各有其优缺点.随着科学技术的发展，测定方法必将不断完善，为进一步研究胃肠道疾患发病机理和治疗提供重要的研究工具.
6 参考文献
1 Sato N, Kamada T, Shicchiri M, et al. Measurement of hemoperfusion and oxygen sufficency in gastric mucosa in vivo: Evidence
of mucosal hypoxia as the cause of hemorrhagic shock-induced gastric mucosal lesion in rats. Gastroenterology, 1979;76(4):814-819
, 百拇医药
2 Kamada T. Gastric mucosal blood hemodynamics folling thermal or head injury: A clinical application of reflectance
spectrophotometry. Gastroenterology, 1982;83(3):535-538
3 Murakami M, Moriga M, Miyake, et al. Contact electrode method in hydrogen gas clearance technique: A new method
for determination of regional gastric blood flow in animals and humans. Gastroenterology, 1982;82(3):457-467
, http://www.100md.com
4 平山洋二，丹羽宽文，三本一正，等.内视镜的胃粘膜血流二层同 辈舛à斯丐工爰焯?Gastroenterol Endos, 1982;24(6):873-877
5 宫本二郎，福富欠之，岛仓秀也，等.电解式组织血流による胃血流动态の检讨.Gastroenterol Endos, 1983;25(11):1658-1665
6 李兆申，许国铭，周岱云.内镜下胃粘膜血流量测定方法进展.内镜，1989；6(4)：211-214
7 Perbeck L, Nyberg B, Sonnenfeld T, et al. Endoscopic fluorescein flowmetry in the evaluation of gastric and duodenal mucosal
blood flow. Scand J Gastroenterol, 1987;22(3):437-442
, http://www.100md.com
8 Feld AD, Fondacaro JD, Holloway GA, et al. Laser Doppler velocimetry: a new technique for the measurement of intestinal
mucosal blood flow. Gastroenterol Endos, 1984;30(4):225-230
9 Shepherd AP, Riede GL. Continuous measurement of intestinal mucosal blood flow by laser-Doppler velocimetry.
Am J Physiol, 1982;24296):G668-671
10 Ahn H, Linahagen J, Nilsson GE, et al. Evaluation of laser Doppler flowmetry in the assessment of intestinal blood flow in
cat. Gastroenterology, 1983;88(4):951-956
11 Ahn H, Linahagen J, Nilsson GE, et al. Assessment of blood flow in the small intestine with laser Doppler flowmetry.
Scand J Gastroenterol, 1986;21(6):863-870, http://www.100md.com(李兆申 许国铭)
项目负责人 李兆申，200433,上海市,第二军医大学长海医院消化内科 收搞日期 1995-01-27
关键词 内窥镜术;胃粘膜;血流速度
李兆申,许国铭.内镜下胃粘膜血流量测定方法的进展.新消化病学杂志，1996；4(4)：228-229
研究胃粘膜血液供应的生理和病理生理，对探讨胃肠道疾病的发生、发病机制、治疗及预后都有非常重要的意义.胃粘膜血流量测定方法首先出现的为氨基比林清除法、同位素标记微球法，但因用药剂量大、毒性强或需麻醉和手术，而不能广泛应用于临床.后来，又出现了中性红清除法、氢气清除法.近年，又相继出现了器官反射分光光度法、交叉热电偶法、萤光血流计法及激光多普勒血流计法，并对氢气清除法进行了改良.这些方法具有可靠、安全、无损伤及可连续测定等优点，已广泛应用于临床，但国内目前这方面的研究进展极慢.故本文把已应用于临床，且可在内镜下应用的几种方法作一简介.
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1 器官反射分光光度法(organ reflectance spectrophotometry method)
此法原理为利用分光光度计的光源(卤光)发出的单色光，经光导纤维导入胃内，使探头接触测定的胃粘膜，并接受反光，再经另一束光导纤维传入光电管.以MgO吸收谱为参考，并以此调“零”.因组织内血红蛋白含量在波长569-650nm间与光密度成比例，消光系数随波长而改变.粘膜毛细血管中血红蛋白的含量反映了粘膜血流量.不同浓度的血红蛋白可产生不同的光谱，故可推算出粘膜血流量.Sato等[1]首先用此技术研究大鼠失血性休克时胃粘膜损害的病理生理.后来，Kamada等[2]改良了测定探头，使其外径仅为3mm，能经过内镜的活检孔道.测定时，将探头轻放于被测的胃粘膜上，即可读取数据，并连续地贮存在微机内，大大地提高了运算效率.Kamada等[2]用此法对正常志愿者、烧伤和颅脑外伤患者的胃粘膜血流量(GMBF)进行了检测，发现烧伤和颅脑外伤患者的GMBF较正常对照者减少27%.他们认为此法有以下优点：①无创伤性；②可在内镜直视下测定任一部位；③速度快.操作时应注意，测定探头不能重压被测粘膜，否则因毛细血管受压而影响测定结果.
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2 氢气清除法(hydrogen gas clearance method)
2.1 电极接触式氢气清除法(contact electrode method in hydrogen gas clearance) H2在生物体内扩散性很高，且对人体无害，吸入后能均匀地从组织弥散到血流中，使组织中的H2与流经该组织血液中的H2迅速达到平衡.H2在组织中的消散率取决于该组织的血流量.根据此基本原理，1964年，Aukland等首先应用此技术测定了大鼠的胃粘膜血流量，但只能测量胃粘膜下的血流量.直至1982年，Murakami等[3]才研制出一种电极接触式测定法.测定电极由0.3mm绝缘铂丝制成一个小弹簧圈， 其一端连接铜导线.测定时，将测定电极通过内镜活检孔道与被测胃粘膜垂直接触，测定前，先吸尽胃内空气，并防止空气中的氢进入胃内.三氯化汞参考电极放于下肢皮肤上，然后让受检者吸入纯氢气.经氧化产生2H++2e-， 在电极上产生电流，电流的大小与氢分解的程度成正比.根据局部测得的电流大小可推算出血流量.此法操作简单，不需手术和麻醉，但需吸氢.
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2.2 针状双电极氢气清除法 为了克服测定电极的不稳定和准确地测定粘膜内血流量，平山洋二等[4]研究出一种双电极氢气清除法.测定电极由长短两电极组成，长电极(A电极)比短电极(B电极)长1.5mm，这样在测定时，A电极刺入粘膜下2mm处，通过B电极测定粘膜血流量.结果表明：A、B两电极测定结果相似，在每个受检者中，仍为胃体部血流量高于胃窦部.而且，位于粘膜下的A电极并不影响B电极的测定结果.此方法也需要吸氢气.
2.3 电解式氢气清除法(hydrogen gas clearance by electrolysis) 宫本二郎等[5]在Stosseck方法的基础上，设计了一种内镜用来测定GMBF的特殊探头，此探头由两个绝缘的铂线电极组成，其中一个为电刺激电极，另一为测定H电极.测定时，将测定探头经内镜的活检钳孔道进入胃内，并刺入被测的胃粘膜内，当电刺激电极通过一定的电流时，使组织水份电解，产生H2，通过测定电极测定局部H2的变化.该组织血流量充足，H2扩散迅速；该组织的血流量少，则H2扩散缓慢.根据减少到最大值的50%所需要的时间，可推算出所测组织的粘膜血流量.此测定方法克服了吸氢气的不足，操作简便，测定时间较短，也可在内镜直视下测定任一部位.值得注意的是，测定探头勿刺激和重压被测粘膜.
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3 交叉热电偶法(crossed thermocouple method)
此法原理为在均匀一致的介质中，热的产生和丧失是平衡的.由于热源周围的血流不同，因而温度的变化也不同.因此可推算出血流速度.其测定电极为产热源，另一用来测定温度.测定时，将双电极注射针通过内镜的活检钳通道插入被测的胃粘膜内，即可测定.Hiramatsu用此法对正常人GMBF进行了测定，并与氢气清除法进行了比较，结果相一致.此法特点：①测定时间短；②不需要吸氢气；③传感器用不锈钢材料制成，耐用；④操作简便；⑤可测定内镜直视下的胃粘膜任一部位.因此，有利于临床广泛应用.
4 荧光血流计法[7](fluorescein flowmetry method) 荧光血流计法是一种用荧光素钠为指示剂测定粘膜表层相对毛细血流的方法.Perbeck等[7]把普通内镜改装成光敏内镜，即在次序光源滤色板上放一蓝色滤色片，照相机的物镜上放一黄色滤色片.测定时，按体重5mg/kg的荧光素钠，静脉给药后，用光敏内镜在60s内，每2s拍照1次，检测每张照片的光密度，用光密度单位(敏感单位/s)表示.由于荧光素钠为一种不溶于脂，克分子量为376的物质，静注后，经血流分布到组织中，其在组织中的含量与该组织的血流量成比例，可通过光密度间接地反映组织的血流量.血流指数用最大荧光与上升时间的比率表示.最大荧光反映血液的灌流量，上升时间反映组织的血流速度.Perbeck等[7]用此法在内镜下对35例健康者的胃窦、胃体、胃底和十二指肠球部进行了测定，得到了满意结果.
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荧光血流计法具有可靠、操作简便等优点，但操作时应注意：内镜顶端与粘膜面间的距离为2cm，并保持恒定，过远或过近均会影响光密度，角度也尽可能维持90度.
5 激光多普勒血流计法(laser dopple flowmetry, LDF)
本世纪70年代初，开始采用激光多普勒技术测定微血流，达到了快速、定时、定量、准确测定微循环血流信息的要求.其原理为：当一束激光照射到运动着的物体(如血管壁等)上，则发生频移.产生频移的“强度”与该组织内运动着的细胞数和运动的平均速度成正比，而与个别血细胞的运动方向无关.由光敏二级管接受不发生频移和发生频移的散射光进行混频，其差频(△f)经信息处理后，便查测得测定区与血细胞灌流量成正比的电压值，即：VbcF=n v-，(VbcF：血流细胞灌流量的电压值；n：测定区内血细胞数；v-：血细胞流速).电压值的高低，反映了测定区血流量的大小[8，9].
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LDF以He-Ne激光为光源，功率为2mw，工作波长632.8mn，测定探头由三根光导纤维构成，一根送光，二根受光.探头输出功率约1.0mW，有效半径约为1mm，故测定值为反映测定局部半径为1mm的半球体内的粘膜血流量.测定时，将探头经内镜的活检孔道送入胃内，并垂直轻放于粘膜上，即可测定.1984年Ahn等[10]首先应用此法在内镜下测定了正常人和胃大部分切除者术后的GMBF.1986年Ahn等[11]报道用LDF测定人结肠粘膜血流量.但不能用绝对血流量单位(me/min·100g组织)表示.Kvernebo等研究结果表明：心脏搏动、呼吸运动和胃肠蠕动对测定结果均无明显的影响，但要求操作者有一定的内镜检查经验及必要时应用抗胆碱药物.作者已与南开大学合作研制成国产内镜用LDF，并对正常人及溃疡病患者的GMBF进行了检测.结果表明：此法灵敏度高，重复性好，且操作简便.
LDF的优点：①可连续测定；②不受指示剂的影响；③可在内镜直视下测定；④安全、可靠.操作中应注意：①操作要轻，尽可能减少刺激；②术前准备充分；③保持探头与被测粘膜间距离恒定，探头勿摆动；④内镜检查时少注气.
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上述各种GMBF的测定方法各有其优缺点.随着科学技术的发展，测定方法必将不断完善，为进一步研究胃肠道疾患发病机理和治疗提供重要的研究工具.
6 参考文献
1 Sato N, Kamada T, Shicchiri M, et al. Measurement of hemoperfusion and oxygen sufficency in gastric mucosa in vivo: Evidence
of mucosal hypoxia as the cause of hemorrhagic shock-induced gastric mucosal lesion in rats. Gastroenterology, 1979;76(4):814-819
, 百拇医药
2 Kamada T. Gastric mucosal blood hemodynamics folling thermal or head injury: A clinical application of reflectance
spectrophotometry. Gastroenterology, 1982;83(3):535-538
3 Murakami M, Moriga M, Miyake, et al. Contact electrode method in hydrogen gas clearance technique: A new method
for determination of regional gastric blood flow in animals and humans. Gastroenterology, 1982;82(3):457-467
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4 平山洋二，丹羽宽文，三本一正，等.内视镜的胃粘膜血流二层同 辈舛à斯丐工爰焯?Gastroenterol Endos, 1982;24(6):873-877
5 宫本二郎，福富欠之，岛仓秀也，等.电解式组织血流による胃血流动态の检讨.Gastroenterol Endos, 1983;25(11):1658-1665
6 李兆申，许国铭，周岱云.内镜下胃粘膜血流量测定方法进展.内镜，1989；6(4)：211-214
7 Perbeck L, Nyberg B, Sonnenfeld T, et al. Endoscopic fluorescein flowmetry in the evaluation of gastric and duodenal mucosal
blood flow. Scand J Gastroenterol, 1987;22(3):437-442
, http://www.100md.com
8 Feld AD, Fondacaro JD, Holloway GA, et al. Laser Doppler velocimetry: a new technique for the measurement of intestinal
mucosal blood flow. Gastroenterol Endos, 1984;30(4):225-230
9 Shepherd AP, Riede GL. Continuous measurement of intestinal mucosal blood flow by laser-Doppler velocimetry.
Am J Physiol, 1982;24296):G668-671
10 Ahn H, Linahagen J, Nilsson GE, et al. Evaluation of laser Doppler flowmetry in the assessment of intestinal blood flow in
cat. Gastroenterology, 1983;88(4):951-956
11 Ahn H, Linahagen J, Nilsson GE, et al. Assessment of blood flow in the small intestine with laser Doppler flowmetry.
Scand J Gastroenterol, 1986;21(6):863-870, http://www.100md.com(李兆申 许国铭)