食管反流与呼吸道疾病:胃食管喉气管综合征
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4.神经机制在胃食管反流病中的作用

季 峰 汪忠镐

胃食管反流病是临床实践中的常见病,目前研究认为胃食管反流病患者存在自主神经功能障碍,尤其以副交感神经功能受累为主反流性食管炎患者的自主神经功能障碍主要表现为胆碱能神经功能亢进,即迷走神经张力增高,交感神经张力代偿性增高,但与迷走神经张力相比,仍存在交感神经张力相对不足。除胃灼热、反酸、胸骨后痛等典型症状外,还可有不少消化道外症状(食管外症状),累及咽喉部、肺、口腔等多部位。胃食管反流病在肺部疾病中潜在的病因机制目前主要归结为迷走-迷走神经反射模式及气道反流物的微吸入,迷走-迷走神经反射由酸与食管和气管黏膜的化学感受器接触而激发,进而导致支气管痉挛,发生喘鸣、咳嗽等。
反射机制的组织胚胎学基础为气管与食管有相同的胚胎起源(前肠),食管的远端为胚胎时期肺的胚芽,两者均为迷走神经支配。同时研究提示在食管与气管间存在迷走神经中介的通路相连通。反流的胃内容物(胃酸,可能还有胃蛋白酶和胆汁)刺激了迷走神经在食管黏膜中的受体,然后迷走神经反射性地引起了支气管收缩。Mansfield等将酸注入犬的食管下段内,其气道阻力明显增加,而切除迷走神经的犬则无此反应,认为酸可刺激炎症食管上的酸敏受体,通过迷走神经传导引起支气管痉挛。在临床实验中,Anderson等将酸滴入哮喘患者的食管下段,在伴有严重病理性食管炎的患者中可观察到气管的收缩,预先给予阿托品可以阻断此病理表现。
气道高反应性是哮喘的主要特征之一,胃食管反流致气道高反应性的主要机制是:酸性反流物刺激食管黏膜内因炎症而暴露的酸敏感受体,通过迷走神经反射提高气道反应性。李芹子等研究发现,通过对目标豚鼠中下段食管灌注盐酸14天后,按浓度倍增法依次在颈外静脉注射氯化乙酰胆碱(ACH)进行支气管激发实验,然后进行支气管肺泡灌洗(BALF)并计数灌洗液的细胞总数及分类,结果发现随着ACH浓度的成倍递增,模型组和对照组的气道阻力均有增加,当浓度达到25μg/kg.BW以上时,模型组与对照组比较差异有统计学意义,模型组BALF的细胞总数和嗜酸性粒细胞均显著多于对照组;可见,酸性反流物可导致气道高反应性。Stein研究认为,气道高反应性是胃食管反流引发支气管哮喘的最终通路;当气管受到反流物刺激后,多种炎性细胞、炎性介质和细胞因子的参与,以及气管上皮损害和上皮下神经末梢裸露等均可诱导迷走神经反射和神经源性炎症,从而导致气道高反应性及呼吸道症状。综上所述,迷走神经反射可能在反流物和酸触发支气管收缩机制中发挥着重要作用。
胃食管反流是引起慢性咳嗽常见原因之一,称之为胃食管反流源性咳嗽。其机制与低位反流引起的食管-支气管反射可导致气道神经肽的释放和神经源性炎症有关。另有研究发现,气道神经和肥大细胞存在密切的功能联系。气道黏膜下肥大细胞与迷走神经纤维有突触样连接,迷走神经兴奋可刺激肥大细胞的解剖结构基础。肥大细胞表面也存在神经肽受体。因此,胃食管反流源性咳嗽低位反流引起的食管-支气管反射可直接通过迷走神经激活肥大细胞,或通过神经兴奋后释放的P物质作用于肥大细胞,引起肥大细胞脱颗粒,释放组胺和PGE 2等炎性介质。激活的肥大细胞也可使咳嗽感受器发生重塑性改变,使咳嗽感受器的数量和反应性增加;肥大细胞释放的肥大细胞类胰蛋白酶可激活分布于含有神经肽类物质神经表面的蛋白酶激活受体-2,进一步促进P物质等神经肽类物质的释放。因此,气管内含P物质的感觉神经和邻近的肥大细胞间可能存在一个双向作用的“功能单元”兴奋的感觉神经直接或释放神经肽等物质作用于肥大细胞,而肥大细胞反过来通过释放的炎性介质影响包括咳嗽感受器在内的神经末梢,通过正反馈加重咳嗽。
胃食管反流病与心血管疾病关系也十分密切,后者包括冠心病、心律失常和高血压等。胃食管反流病引起或诱发心血管疾病的可能机制有:心脏和食管存在共同的痛觉传入神经—迷走神经,两者的痛觉纤维在T 4~T 5脊神经处有交叉。当反流发生时,胃酸等反流物可刺激食管壁,同时食管对酸性和机械刺激的敏感性增加,从而使食管黏膜内化学感受器兴奋,产生神经冲动进入T 4~T 5,反射性引起冠状动脉血流减少,最终引起类似心绞痛的胸痛,这种现象被称为“反射性心绞痛”;也可能属食管肌肉或黏膜中感觉受体的冲动引起迷走神经反射,作用于心脏传导系统以至于心律失常。我们研究发现胃食管反流病与部分高血压密切相关。胃食管反流引起高血压病的机制可能与自主神经功能紊乱造成的缩血管物质分泌增多和舒血管物质分泌减少有关。抗反流治疗后因胃食管反流病得到有效控制,其自主神经功能紊乱得以纠正,从而使缩血管物质和舒血管物质的分泌趋向平衡,进而使血压下降甚至恢复正常。
胃食管反流病与耳鼻喉疾病关系也有密切关系,后者包括咽喉炎、接触性溃疡、肉芽肿、喉气管狭窄、声带息肉、喉痉挛、喉癌和睡眠呼吸暂停综合征等。胃食管反流病导致咽喉炎症和损伤的机制:迷走神经反射,研究表明,食管病变产生咽异物感取决于两侧迷走神经在解剖和功能上与食管的密切关系,咽与食管有着共同的反射中枢和通路。胃食管反流病引起阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的机制可能为:食管下括约肌功能不全,不能很快清除反流物,使食管中的酸反射性引起气管收缩而导致呼吸暂停。

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