胃肠音检测及其在疾病诊治中应用的研究进展



胃肠音检测及其在疾病诊治中应用的研究进展

徐巍，王建荣

(解放军总医院 护理部，北京 100853)

胃肠音(gastrointestinal sounds)是由于胃肠道的运动，胃肠道与其内容物之间(固体、液体、气体)或胃肠内容物之间相互磨擦而产生的声音。来源于胃部的称为胃鸣音，来源于肠道的称为肠鸣音[1-4]。胃肠音是对胃肠功能评估和对胃肠疾病检测的重要临床指标。胃肠音的作用很早就被人们所认识，但由于其自身的特点——信号较弱、随机性强、个体差异大，导致胃肠音所蕴含的人体胃肠道功能状态信息尚未被充分认识、提炼及利用。随着科技的发展，尤其是数字化信号技术的广泛应用，对胃肠音的研究也从定性逐步向定量研究发展。本文就胃肠音检测技术的发展历程及临床实践应用情况进行综述。

1胃肠音检测技术的发展历程

1.1人工听诊采用听诊器进行人工听诊是检测胃肠音最早而且也是目前最主要的方法。人工听诊能够计数胃肠音数量，对胃肠音进行初步鉴别。但人工听诊胃肠音受听诊者工作经验及个体听觉差异的影响。Gade等[5]对医务人员听诊胃肠音准确性的研究显示：内外科医生对正常胃肠音的听诊准确率为72%，对异常胃肠音的漏诊率达36%。Gu等[6]研究显示：内科医生对正常人、机械性肠梗阻患者及麻痹性肠梗阻患者胃肠音的听诊准确率分别为84.5%、78.1%和72.7%。目前，国内外对人工听诊胃肠音检测的时间、部位及听诊结果评价存在很大分歧。

1.1.1听诊时间胃肠音听诊时间关系到患者紧急处置时机及医护工作量。在胃肠音听诊指南中，对听诊时间的规定是每个部位听诊1 min，听诊4~5个部位。而一项对实际临床工作的调查[7]显示：80%的护士每次每个部位胃肠音的听诊时间少于1 min。就正常胃肠音的听诊频率而言，国内外存在很大分歧，国内教科书认为是4~5次/min，国外为5~35次/min[8-9]。对于多长时间未闻及胃肠音可诊断胃肠音消失，学者间也存在很大分歧：其跨度从 Epstein推荐每个听诊部位30 s到Cox推荐每个部位7 min[8，10-12]。

1.1.2听诊部位根据胃肠的生理解剖和听诊胃肠运动的生理意义，检测胃肠音的主要部位有回盲部(脐与右髂前上棘连线中外1/3处)、乙状结肠部(脐与左髂前上棘连线中外1/3处)、脐周、胃部(胸骨剑突下2~3 cm)。对胃肠音听诊部位数目的选取，不同学者观点也不尽相同。有观点认为，胃肠音容易通过腹膜传导至全腹，因此听诊1个部位就足够，主张听诊1个部位的学者推荐部位是回盲部，也有推荐脐周。如McConnell等[13-14]提出，如听诊1个部位出现异常胃肠音，就应对全腹进行检测。Craine等[3]采用二维定位法对胃肠音进行分析，认为人体胃肠音主要集中在胃部和回盲部，提出应针对这两个部位听诊胃肠音。Hepburn等[15]研究显示，腹部不同区域胃肠音存在差异。腹部疾病、年龄老化可导致胃肠运动改变；手术、创伤能引起消化道不同部位应激反应；胃肠道对疾病、应激的反应程度和恢复速度不尽相同。因此，听诊全腹部是必要的。张和华等[16]认为：按腹部分区进行特征化分类可作为传声器选择位置放置的一个标准，这也是胃肠音准确检测和分析的重要因素之一。

1.1.3听诊音的分类正常的胃肠音为一种断断续续的咕噜声，时强时弱。国内外均根据胃肠音数量和声调的变化，将其分为胃肠音亢进、胃肠音减弱和胃肠音消失。胃肠道出现炎症性疾病、腹泻、使用导泻剂、胃肠道出血等情况时，胃肠音可表现为亢进，其听诊声音为响亮、高亢、活跃的金属音。生理性胃肠音减弱可在正常睡眠、饥饿状态时出现，病理性胃肠音减弱可出现在胃肠缺血、腹膜炎、肠梗阻或服用阿片类、抗胆碱能、吩噻嗪类药物时，其听诊声音较正常胃肠音柔和、低沉且频率降低。肠穿孔、低血容量性休克、肠梗阻、腹膜炎时也可出现胃肠音消失，其中肠梗阻既可出现肠鸣音亢进，也可出现肠鸣音减弱或消失。王明时等[17]对胃肠音时域和频域特征进行了研究，根据胃肠音的波形特点将其分为正常音、金属音、高调音、过水声4种。

1.1.4影响胃肠音的因素胃肠音源于胃肠运动，受胃肠收缩节律和运动形态的影响；也有观点认为，胃肠音更多地是反映胃肠内容物的运动，而不仅仅是胃、肠壁的运动。Vantrappen等[18]指出：胃肠音和移行复合运动(migrating motor complex，MMC)有关，胃肠内容物在MMC Ⅱ期运送最快，在MMC Ⅲ期减慢；因此，胃肠音在MMC Ⅱ期增多，在MMC Ⅲ期减少。胃肠音还与贲门瓣膜、幽门瓣膜和食管下括约肌的功能、胃肠道内气体量有关。同时，听诊胃肠音时也易受心音和呼吸音干扰。有学者[11,13]认为，触诊可能刺激胃肠道运动，影响胃肠音听诊的准确性。因此，听诊胃肠音应在腹部触诊前实施。Cox等[10]认为，听诊时对听诊器施加压力可刺激胃肠的蠕动，对胃肠音听诊准确性也有所干扰。

1.2数字化胃肠音测量方法随着科技的发展，利用声音信号采集和处理，并结合现代数字化信号技术，可为临床提供客观、量化、可重现的胃肠音信息。数字化胃肠音检测仪器主要具有声音信号采集、转换、存储、显示和分析等功能。

1.2.1胃肠音的采集及存储胃肠音产生后，沿着肠壁传导至腹壁，通过在腹壁安放传声器的方法可以采集胃肠音。1905年，有学者首次对胃肠音进行了研究，并对采集到的胃肠音进行了图表式的记录。20世纪中叶，研究者可以通过计算机成功地记录胃肠音的可见波形；随后，国内外学者对胃肠音检测仪器进行了大量研究。检测仪器一般由听诊器、传声器、信号预处理单元(放大器、滤波器)、A/D转换、单片机及通信接口、供电装置等组成[16]。电子听诊器的出现使得对胃肠音的听诊效果显著提高[19]。胃肠音检测仪可利用一个听诊器进行单通道胃肠音采集，也可利用两个听诊器或多个听诊器进行多通道采集，能够实现对胃肠音信号的存储和再现。但目前仪器的研制都局限于实验室阶段，尚无成品在临床应用。

1.2.2胃肠音的分析1955年，Farrar等[20]用积分器对胃肠音进行了定量分析。其后，Dalle等[21]利用计算机从数量、频率、功率等方面对胃肠音属性进行了分析，通过这些参数，能够精准、量化地对胃肠音进行客观分析，深入发掘胃肠音所反映的胃肠道运动功能状态。一直以来，胃肠音去噪、特征值提取和自动识别分析是该研究领域的重点、难点和热点。目前，较为常用的方法包括频谱分析、自适应滤波、小波变换法、主成分分析和人工神经网络等。Bray等[22]采用频谱分析的方法得出了胃肠音的频域和时域范围，与王明时等[17]的研究结果相似，为该领域的进一步研究奠定了基础。Mansy等[23]使用自适应滤波器有效去除了心音、呼吸音的干扰，增强了胃肠音的信号。小波变换法可以对胃肠音进行结构分解和去噪，从而增强胃肠音信号，并且具有很好的时域特征，已成为胃肠音分析领域的一种重要方法[24]。主成分分析是由Ranta等[25]提出的一种较新的方法，该方法可应用于胃肠音的分类，但存在一定的应用局限性。Dimoulas等[26]将神经网络技术和小波变换法相结合，开发了自动化胃肠功能分析系统，该系统能够对胃肠音进行良好的等级评定。对胃肠音分析的各种方法各有其优点，但也存在相应的局限性。胃肠音由多声源合成，因此对胃肠音信号的分析，应针对其特点，采用多种方法相结合，从而到达信号识别和分析的最佳效果。

2胃肠音的应用研究

2.1胃肠动力检测的指标胃肠道气囊测压与胃肠音同步记录的方法证明了胃肠音作为胃肠运动检测指标的可靠性。杨广印等[27]从药效学方面初步验证了胃肠音与胃肠运动具有相关性，从而证实胃肠音可作为胃肠道药物疗效的辅助诊断指标。临床上一直将胃肠音作为手术后反映胃肠道功能恢复状况的一个客观指标。Tomomasa等[1]指出婴儿幽门部胃肠音减少，提示可能存在幽门狭窄，并认为胃肠音是幽门括约肌切开术后检测胃排空和胃运动有效的检测指标。Ledari等[28]研究了咀嚼口香糖对剖腹产妇女术后胃肠功能恢复的影响，结果显示：咀嚼口香糖组术后第1次肠鸣音出现时间早于常规护理组，提示术后咀嚼口香糖可促进胃肠功能的恢复。郑淑霞等[29]用胃肠音的改变情况判断电针足三里穴位对促进胃肠动力的疗效，提示胃肠音检测可为针灸疗法的治疗效果提供客观、量化的数据资料。Sasaki等[30]对马术后胃肠动力进行检测后将胃肠音分为4个等级，同时结合超声波检测和胃肠电扫描方法将马术后胃肠动力恢复分为3期，即胃肠动力减弱期、胃肠动力部分恢复期、胃肠动力完全恢复期。可见，胃肠音作为评估胃肠动力功能的指标已被广泛应用。

2.2疾病的辅助诊断方法目前，临床上常采用胃肠音亢进、减弱、消失来辅助诊断。Craine等[31]认为，两次胃肠音波之间的时间间隔可作为诊断胃肠道疾病类型的一个指标。Craine等[3]的另一项研究显示，胃肠音可对肠易激综合征和克罗恩病进行鉴别诊断。Liatsos等[32]研究显示，少量腹水与无腹水者胃肠音存在波形差异，因此可借助胃肠音对少量腹水患者进行诊断。Gu等[6]对医生听诊肠梗阻的一致性研究显示，听诊胃肠音对识别肠梗阻有效，其阳性预测值为72.7%，肠梗阻患者与正常人相比，每分钟高频率胃肠音数量有显著差异。Ching等[33]研究显示，急性肠梗阻发生在不同肠段(小肠和大肠)，其胃肠音有所差异，急性大肠梗阻胃肠音持续时间比急性小肠梗阻长、频率也更高。可见，胃肠音异常还可提示病变部位。Arnbjornsson等[34]对12名疑似急性阑尾炎的患者进行胃肠音听诊，结果显示，胃肠音可作为辅助诊断急性阑尾炎的方法。Yamaguchi等[2]研究指出，对糖尿病伴胃排空延迟患者，当胃和十二指肠部的胃肠音出现异常时，提示胃排空延迟。Ozawa等[35]研究显示，首次诊断为帕金森病或多系统萎缩患者每分钟胃肠音数量和胃肠音持续时间较正常人减少，预示患者胃肠功能已受累。

2.3肠内营养的检测指标李冰等[36]的研究显示，胃肠音检测可为危重患者肠内营养的启动时间提供量化、准确的客观指标，为肠内营养效果的评价提供参考，并指导临床饮食治疗决策。当危重患者空腹时，回盲部肠鸣音波数量达到6.48 次/min，时间百分比达到0.46%时，说明患者的肠道运动功能恢复较好，可给予含完整蛋白质较多的普通流质饮食。启动肠内营养后，胃肠音数量和时间、功率的增加，可在一定程度上反映胃肠道对食物的反应性；胃肠音数量及持续时间未能发生显著提高，则提示患者对食物耐受性较差，应考虑暂停肠内营养或改变肠内营养策略。有学者[37]认为，胃肠音检测结果可对实施肠内营养提供参考，但胃肠音体现的是胃肠运动情况，而不能反映胃肠道吸收能力，因此不能仅凭胃肠音恢复与否决定是否开始或继续肠内营养。

3胃肠音研究的方向及应用前景

3.1提高数字化胃肠音检测的准确性尽管从20世纪中后期就开始了对胃肠音检测技术和检测仪器的研究，但由于胃肠音自身的复杂性及受众多因素干扰等特点，造成以数字信号为基础的胃肠音检测技术仍未在临床推广。进一步提高胃肠音检测的准确性需从提高听诊器对声波的采集，采用多种信号处理方法相结合提高检测仪对声波的降噪处理，准确识别、分析胃肠音波形等方面进行研究，从而大幅度提高胃肠音检测的准确度。

3.2形成数字化胃肠音检测标准虽然国内外许多学者对胃肠音检测参数，如时域和频域等进行了研究，在某些参数上研究结果相近，但临床上仍未见较统一的评价标准。除此之外，对听诊器的放置位置、听诊器的固定方法等影响胃肠音检测的因素也未作统一规定。这些都有赖于今后开展相关的研究，并针对各类人群采用大样本、多中心的胃肠音数据采集和分析，建立胃肠音数据库。在此基础上，深入研究特殊人群胃肠音的变化规律，从而为疾病诊断、治疗效果评估提供可操作性的指导，提升评估的准确性，提高工作效率及工作质量。

3.3增强数字化胃肠音检测的实用性及便携性对于胃肠音检测需关注临床的实用性，未来研究更应着眼于实现胃肠音采集、自动识别、提取、分析和相应临床诊断结果报告的集成化，形成操作简便、实时检测和自动分析，并可在临床广泛应用的成品。在蓝牙、便携式设备相关技术支持的基础上，提高检测仪器使用的便携性，克服胃肠动力检测局限于医院的不足，使之可扩展到野外或偏远地区，同时也便于在家庭访视过程中使用，满足对传染性或隔离患者胃肠动力检测的需要。

【 关键词 】胃肠音；胃肠功能；评估；检测

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【 文章编号 】1008-9993(2015)04-0045-04

【 中图分类号 】R472.9

【 文献标志码 】A

doi：10.3969/j.issn.1008-9993.2015.04.013

【 通信作者 】王建荣，E-mail：wangjianrong301@163.com

【 作者简介 】徐巍，硕士，主管护师，主要从事老年护理和军事护理工作

【 收稿日期 】2014-05-04【 修回日期 】2014-11-06