第六章 胃肠道传输时间

与胃肠道动力相关的检查方法包括腹部X线片、消化道造影、胃肠道传输时间和压力测定等。本章主要介绍与慢性便秘诊疗密切相关的胃肠道传输时间（gastrointestinal transit time, GITT）测定。

胃肠道传输时间是指标记物经口摄入至经肛门排出所需要的总时间。胃肠道传输时间可应用不透X线标志物法、核素法、稳定放射性核素法、超声法和氢呼吸试验等测定。通常口-盲肠传输时间（oro-cecal transit time, OCTT）仅约为全胃肠道传输时间的1/10，而选择性评估结肠传输时间（ceco-anal transit time）需插管至结肠起始处，操作复杂[1]，故研究结肠运动时多用胃肠道传输时间来代表结肠传输时间。

胃肠道传输时间测定对慢性便秘的诊断和分型非常重要，本章主要介绍不透X线标记物法、核素标记法和小肠传输时间检查等方法。

一、不透X线标记物法

不透X线标记物法（radiopaque marker, ROM）可测定胃肠道各段传输时间，评估其传输或排空功能是否正常。基本原理：受检查者口服一种或一种以上（可间隔一定时间）不透X线标记物后定时摄片，计算在该时间内不透X标志物通过胃或某段肠道的情况。根据X线片中肠管走行、骨性标记和解剖定位等判断标记物分布，测算全胃肠道传输时间、口-盲肠传输时间、结肠及其不同节段传输时间[2]。此检查可用于评估胃肠道传输或排空功能，有效性及重复性均较好[3]。

胃肠道传输时间测定方法最早由Hinton等在1969年提出[4]，通过检测粪便中排出标记物的数目粗略评估胃肠道运动。目前已有许多改进，但具体方法仍不统一[5]。受试者服用1种标记物后连续7日内每隔24小时拍摄1张腹部X线片，不仅可计算结肠传输时间，而且根据标记物分布可计算出结肠不同节段（右半结肠、左半结肠、直肠乙状结肠）的传输时间，可用于判断结肠冗长部位、指导治疗。其缺点是需多次重复X线检查，所受辐射剂量多，受试者不易接受[6]。

Metcalf等提出应用3种不同形状标记物（圆形2mm×6mm，半圆柱形6mm×6mm和圆柱形1mm×6mm）进行检测[7]。受试者在连续3日内每隔24小时服用1种不同形状标记物，第4日拍摄1张腹部X线片。研究表明该方法与每日拍片法无显著差异，可减少多次拍片所受辐射。不足之处：虽然标记物形状不同，拍片角度仍可能造成混淆；严重便秘患者可能由于检查时间过短无法测算结肠传输时间；肠道传输及排便受饮食、环境、精神心理等多因素影响，不同日结果可能有较大变异。在Bouchoucha等研究中受试者在连续6日内每隔24小时服用同1种标记物，第7日行腹部X线检查[8]。该方法辐射小，重复性高，结肠总传输时间和各节段时间与每日拍片法相关性较好，并适用于严重便秘、肠道传输时间显著延长的患者。其缺点是检查时间过长，受试者可能不易坚持。Nam YS等采用的方法较简化，受试者在第1日服用1种标志物共24个，在第6日（120小时）拍摄1张腹部X线片，若存留标志物比例超过20%即提示肠道传输时间延长[9]。

国内有研究采用双标记物法，受试者间隔12小时口服2种不同形状标记物各20个，在摄入第1种标记物后12小时、18小时（即服用第2种标志物后6小时）分别摄腹平片得到其分布情况。此后每12小时摄片得到24、36、48、60小时的信息，至腹平片上一半以上标记物排出。通常计算50%标记物排出所需要的时间，也可根据标记物的分布计算全胃肠道、口-盲传输时间及全结肠、结肠各节段传输时间[10]。常用检查指标：①一定时间内（如24/48/72小时）胃肠道标志物排出百分比；②t1/2：即50%标志物排出的时间，也可用100%标记物传输所需时间。文献报道结肠传输时间男性为31小时，女性39小时[11]。

根据我国慢性便秘诊治指南[12]，临床上通常采用简化的胃肠道传输时间测定方法，该法是在双标记物法基础上发展起来[10][13]。检查当日受试者15分钟内将20个不透X线标记物（钡条）在进餐中分4～5次吞服，不能嚼碎。常规48小时后拍摄卧位腹部X线平片1张，如结果异常需加拍72小时腹部平片，可测算全胃肠道排出的百分比。腹泻患者可于进餐结束第24小时摄片。分析方法：脊柱左侧，以第5腰椎棘突下缘与左髂前上棘连线以上为左半结肠；在脊柱右侧，第5腰椎棘突下缘连线与右侧骨盆出口连线以上为右半结肠；上述两条连线以下部位为直肠乙状结肠。胃肠道传输比例=（20-残余标记物数目）/20×100%，正常情况下标记物48小时排出率≥90%，并可计算残余标记物位于直肠乙状结肠比例。根据标志物的分布可将便秘分为慢传输型、出口梗阻型或混合型。具体见图6-1。

近年，国内对不同地域、不同饮食的健康正常人群的胃肠道传输时间测定结果显示：不同地域、不同饮食的健康人群结肠传输存在差异；男性健康志愿者钡条排出率高于女性；不同年龄组结肠传输无显著差异，吸烟和饮酒均可延缓结肠传输。

二、放射性核素扫描

Krevsky等通过经口插管至盲肠滴注放射性核素观察肠道运动，首次证实核素扫描（radionucleotide scintigraphy）可安全评估正常受试者结肠运动[14]，但方法复杂且痛苦较大，经口置入导管本身对胃肠道功能也有一定影响[15]。口服标记物与肠内容物混合均匀，更符合生理[16]。1986年Read等应用放射性核素标记物混匀于普通食物内，口服后在体外用伽马相机连续照相，观察带有放射性食物到达各肠段时间，可同时计算小肠和结肠传输时间[17]。近年有研究采用含111In对酸碱敏感的胶囊[18]，可于远端回肠或盲肠（pH7.2～7.4）崩解并“弹丸式”（bolus）释放核素标记，精确评估全结肠及其各节段运动。但胃肠道pH变化可能引起崩解位置错误，且此胶囊需特制，难以在临床广泛应用[19]。双核素标记可同时评估上下消化道运动，受检者同时口服99m-Tc标记的鸡蛋三明治及含有111In DTPA（二乙基三胺五乙酸）的水，前6小时每30分钟摄片评估胃排空（gastric emptying, GE）及小肠运动，此后24、48及72小时摄片评估结肠传输[20]。

我国杨卫东等也对该法进行了改进[21]，具体如下：

1．标记物1cm×3mm胶囊20枚，内含总量1.85MBq的Na131I；含99Tc-硫胶体11.1MBq水溶液150ml。

2．仪器 中能大视野平行孔准直器。

3．方法 禁食6小时后次日晨起空腹同时口服2种标记物，4小时后每隔30分钟行卧位双核素腹部显像至胶囊进入回盲部或升结肠，24小时后每日采集2次至药物全部排出体外（体内无放射性）。

4．数据分析 ①按照解剖位置对结肠进行感兴趣区（region of interest, ROI）划分；②计算图形几何中心（geometric center, GC）值：各ROI的131I放射性进行物理半衰期校正后计算不同时间GC值；③绘制时间-GC曲线图：以时间为横坐标，ROI号为纵坐标连接不同时间点GC值即得；④计算如下参数：全胃肠传输时间：胶囊全部排出体外所需时间；口-盲传输时间：服用胶囊至GC=1的时间；结肠及各节段传输时间。

核素显像法可同时检测胃排空和肠道传输时间，方法有效、可靠、重复性好[5]，被认为是检测胃肠道传输时间的金标准。双标法中99Tc-硫胶体勾勒结肠轮廓利于判断Na131I胶囊分布，减少小肠放射性对结果影响，有利于准确分区，判断运动异常部位。但核素显像耗时长，采集图像多，需特殊仪器且价格昂贵，临床应用较少。

三、无线动力胶囊

无线动力胶囊技术（wireless motility capsule, WMC）是近年国外新出现的检测胃肠道传输的方法，根据胶囊在胃肠道内排出过程中记录的pH、温度、压力信息可同时检测胃排空、小肠传输和全胃肠道传输时间，该检查简单无创，诊断慢传输型便秘敏感性及特异性均较好[22]。研究表明该法与不透X线标志物法在检测结肠传输时间及全胃肠传输时间均有较好的一致性[23]，可以全面评估胃肠道动力，疑有胃轻瘫、小肠动力异常及慢性传输型便秘患者行该检查可判断动力异常范围并进行定位[24]，对于指导临床治疗有重要意义。其缺点：口服胶囊有发生胶囊滞留体内的可能性，故存在胃肠道梗阻、憩室、瘘管等列为禁忌证。因胶囊产生的无线电信号可能与人体植入或携带的电机械装置相互干扰，所以心脏起搏器、输液泵植入等也为检查禁忌证。此外该检查价格较贵，难以普遍开展[25]。

四、检查影响因素及注意事项

不透X线标记物法和放射性核素检查注意事项基本相同，主要有以下几点：①试餐：总热量1260～2093kJ（300～500kcal），其中脂肪20%，蛋白质30%，糖类50%，标志物与试餐同时服用；②活动量：运动可加快肠道运动，长时间卧床则减慢肠道运动，因此检查期间患者最好保持正常生活习惯和作息规律，避免过度紧张、卧床休息、进食量不同等影响；③药物：促动力剂（如多潘立酮、莫沙必利等）、各种通便药（如乳果糖、甘油灌肠剂等）可加快胃肠道运动，而其他如抗胆碱能药物和钙离子拮抗剂则减慢肠道运动，检查前3日至检查结束应避免应用上述药物。

五、疾病特点

在2006年《罗马Ⅲ：功能性胃肠病》颁布以前，功能性便秘通常分为3个亚型，即慢传输型便秘（slow transit constipation, STC）、出口梗阻型便秘（outlet obstructive constipation, OOC）和混合型便秘（mixed constipation, MC）。《罗马Ⅲ：功能性胃肠病》将出口梗阻型便秘归入功能性肛门直肠病中，称为功能性排便障碍[26]（functional defecation disorders）。目前，功能性疾病引起的便秘主要包括功能性便秘、功能性排便障碍和便秘型肠易激综合征（irritable bowel syndrome with constipation, IBS-C）。

研究表明功能性便秘患者48小时和72小时标记物在各区（右半结肠、左半结肠、直肠和乙状结肠）存留数目增多，提示结肠运动延缓[13]。而功能性排便障碍患者传输延缓主要在直肠和乙状结肠[27]。传输指数（transit index, TI）有鉴别意义，TI=检查结束时直肠乙状结肠部位存留标记物数/全结肠存留标记物总数。TI＜0.5提示功能性便秘，而TI＞0.5或接近1.0则提示标记物多存留于直肠乙状结肠，以功能性排便障碍可能性大，但两型有重叠[28]，有研究认为部分结肠传输减慢可能继发于直肠乙状结肠排出不畅。

便秘型IBS患者全结肠及各节段结肠传输时间均显著延长[29][30]，以右半结肠异常更为明显[30]。即使结肠传输时间正常的IBS患者，其结肠各节段传输时间、残留标记物分布等与正常人群仍有显著差异[31]。有研究表明健康志愿者粪便性状、排便次数与全胃肠道传输时间无关，仅与直肠乙状结肠传输时间相关[8]。因而IBS患者直肠乙状结肠传输时间缩短可能与其排便急迫感有关。还有一小部分IBS患者无排便次数增加，但全结肠传输时间显著缩短（＜2小时），可能与其腹部不适症状相关。

北京协和医院曾应用简易不透X线标记物法检测不明原因腹胀或腹痛患者，结果提示部分患者（33.3%）仅主诉腹胀或腹痛而无便秘或腹泻症状，也存在胃肠道传输时间减慢[2]。

六、临床意义

胃肠道传输时间检测重复性好，不仅适用于慢性便秘的诊断及分型，理解功能性腹泻以及不明原因腹胀/腹痛的病理生理，对器质性疾病患者也可了解其胃肠道动力情况。该检查可鉴别便秘是由于传输减慢、出口梗阻（盆底肌群不协调收缩或推进力不足），有助于针对性治疗。如促动力剂可增强功能性便秘患者肠道动力，而功能性排便障碍患者需进行生物反馈治疗等排便行为训练。北京协和医院对功能性排便障碍患者进行生物反馈训练，4周后治愈率达84%，临床症状得到明显改善。国外研究建议结肠冗长患者术前需行2次不透X线标记物检查，如结果均证实传输减慢，或其他检查证实存在结肠冗长症，进行手术治疗效果更好，并可指导手术切除结肠的范围[32]。

七、小肠传输时间

某些糖类如豆类中含有的木苏糖或合成的乳糖在小肠不能分解，而被大肠中存在的细菌分解并产生氢气，吸收入血并被呼出。受检者口服不吸收的糖类后检测到呼出气体中氢气浓度明显升高所用时间即为小肠传输时间，即口-盲肠传输时间（OCTT）[33]。核素显像法也可用于测定OCTT，本节不再赘述。

（一）乳果糖氢呼气法

乳果糖氢呼气法（hydrogen breathing test, H2BT）是目前临床中最常用于检测小肠传输时间的方法，操作简单。受检者1月内停用抗生素和影响肠道运动的药物，3日内避免食用奶制品、豆制品和肠道益生菌等，检查前1日自晚餐后（晚8点）禁食禁水。检查时先测定空腹呼气末氢气含量（fasting hydrogen, FH2），之后快速口服乳果糖溶液100ml（内含乳果糖10g），每隔15分钟测定呼气末氢气含量至3.5～4.0小时。若连续3次所测呼气末氢气浓度增加＞5标准单位，则以口服溶液至第1次浓度增加所需时间即为小肠传输时间，正常值90～120分钟[34]。

该方法重复性较差，正常值范围大可能与正常人禁食后小肠运动即存在变异有关[35]。约1/4的正常人肠道缺乏分解乳糖必要细菌，肠道内pH偏酸、口服抗生素、胃或小肠内细菌过度生长等均可造成假阴性或假阳性结果。另外乳果糖本身即为一种渗透性泻剂，促进肠道运动呈剂量依赖性，有文献报道乳果糖高渗作用可能选择性加快小肠运动，影响检查结果[36]。

除氢气外，肠道细菌分解碳水化合物还可生成甲烷（CH4）。因产甲烷的细菌与产氢气的细菌不同，部分乳糖不耐受患者氢呼气试验阴性但可检测到甲烷存在，有报道称甲烷可减慢小肠运动，引起OCTT时间延长[37]。

（二）13C-酰脲乳果糖（13C-LU）呼气试验

13C-酰脲乳果糖（lactose-ureide, LU）分子中连接碳水化合物和尿素的分子对胃肠道中的消化酶稳定，到达结肠后可被结肠细菌分解生成13C-尿素，然后迅速代谢成13CO2，随呼吸排出，故呼气中13CO2含量增加所需时间即为小肠传输时间[38]。

该方法可靠性高，与99mTc核素显像法测得OCTT有良好相关性。但检查时需应用较昂贵的放射性核素质谱技术（isotope ratio mass spectrometry, IRMS），研究脂质及蛋白质消化吸收也多应用13C标记，限制其应用[39]。

（三）菊粉氢呼气试验

菊粉（inulin）是一种由果糖构成的低聚糖，在3～60℃时呈聚合状态，不被小肠内消化酶水解，但可被结肠内的细菌完全酵解产生氢气。与乳果糖相比，菊粉的聚合程度高、渗透压低，不影响肠道吸收和运动功能，是一种更可靠的底物。研究表明该法与13C-LU呼气试验有良好相关性，研究所用剂量（5～10g）不加快小肠运动[40]。

由于OCTT仅占整个胃肠道传输时间1/10左右，如不伴有结肠运动异常，OCTT显著延长或缩短很难产生明显腹泻或便秘症状。多数研究发现腹泻型IBS患者OCTT缩短，而便秘型IBS患者除结肠运动减慢外，OCTT也明显延长[41]。对功能性便秘患者，OCTT意义目前还不明确。

胃肠道传输时间测定对了解慢性便秘患者不同的结肠、肛门直肠动力特点提供依据，以利于更好的指导治疗。

（李珊 王智凤）

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