熊良圣,郭玉華,賈繼東
(1.宜春職業(yè)技術(shù)學(xué)院內(nèi)科教研室,江西 宜春 336000;2.北京友誼醫(yī)院肝病中心,北京 100050)
肝肺綜合征(hepatopulmonmy syndrome,HPS)是在慢性肝病和(或)門靜脈高壓基礎(chǔ)上出現(xiàn)肺血管擴(kuò)張、動脈血氧合功能異常,臨床上以肝功能不全、肺血管擴(kuò)張、進(jìn)行性呼吸困難、低氧血癥為主要表現(xiàn),并具有慢性肝病、肺泡動脈血氧分壓差[P(A-a)2]增大或動脈血氧分壓(PaO2)降低和肺內(nèi)血管擴(kuò)張的臨床三聯(lián)癥[1]。 HPS 起病隱匿,臨床癥狀不典型,且發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,檢查診斷困難,無有效治療手段,導(dǎo)致其臨床預(yù)后不良,本文就HPS 的病因、發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)及診斷與治療的研究進(jìn)展作一綜述,供臨床診療參考。
HPS 是肝病時(shí)所發(fā)生的一種肺部并發(fā)癥,是功能性的。 最早的研究始于1884 年,1977 年Kennedy和Knudson 首先提出肝肺綜合征概念[2], 1989 年著名的肝病學(xué)家Sherlock 正式將肝臟疾病所引起的各種肺部變化統(tǒng)稱為“肝肺綜合征”,并沿用這一名詞至今。
HPS 在整個(gè)肝病或在肝硬化中的發(fā)生率還不非常清楚,在流行病學(xué)上尚無統(tǒng)一而明確的數(shù)據(jù),HPS 目前被認(rèn)為在15%~20%的肝硬化患者中發(fā)?。?];最近的研究結(jié)果表明該病的發(fā)病率在不斷的提高,這可能與近年來國內(nèi)外專家學(xué)者對此重視有關(guān),并且隨著診斷技術(shù)的提高,HPS 的診斷率也在提高。
HPS 的病因主要是肝硬化和各種原因的肝細(xì)胞功能不全,最常見于慢性肝病導(dǎo)致的肝硬化患者,特別是慢性病毒性肝炎肝硬化、酒精性肝硬化、隱源性和原發(fā)性膽汁性肝硬化等,也可見于急性暴發(fā)性肝炎、非肝硬化的門脈高壓癥[4](如門體靜脈或脾腎靜脈吻合術(shù)后),α-抗胰蛋白酶缺乏癥、Wilson病、酪氨酸血癥等,甚至無肝硬化、無門脈高壓的急、慢性病毒性肝炎[5]。 1993 年Krowka 等[6]在對57例HPS 的研究后發(fā)現(xiàn),肝硬化所致35 例(61.4%),慢性活動性肝炎所致10 例(17.5%),其他原因引起的HPS 12 例(21.1%);國內(nèi)的研究資料報(bào)道中也發(fā)現(xiàn)HPS 的主要病因是肝硬化。可見肝硬化引起的肝功能不全是產(chǎn)生HPS 最常見的病因。
HPS 患者存在的主要病理生理學(xué)變化有:肺內(nèi)巨噬細(xì)胞增多、肺泡間隔增寬、肺血管內(nèi)皮發(fā)生改變、肺內(nèi)血管擴(kuò)張、肺Ⅱ型上皮細(xì)胞改變等,其中前毛細(xì)血管床以及毛細(xì)血管床普遍存在血管擴(kuò)張和出現(xiàn)直接肺動-靜脈交通是HPS 患者肺血管改變的標(biāo)志。 電鏡顯示小靜脈基底層增厚,肺毛細(xì)血管增厚,使氣體交換距離增加,通氣/血流比例失調(diào),彌散功能受限,氣體交換障礙,最終引起低氧血癥[7-8]。HPS 的確切發(fā)病機(jī)制尚不很清楚,目前研究主要集中在低氧血癥和肺血管擴(kuò)張的發(fā)生機(jī)制兩方面。
一般認(rèn)為肺內(nèi)毛細(xì)血管擴(kuò)張的發(fā)生機(jī)制與肝硬化門脈高壓、門體分流致高動力血液循環(huán)(表現(xiàn)為心輸出量增加和血管容積的擴(kuò)張)、肝細(xì)胞代謝機(jī)能減低不能滅活一些血管活性物質(zhì)(包括血管擴(kuò)張因子、血管收縮因子)使之進(jìn)入體循環(huán)增多以及血管自體反應(yīng)性減低有關(guān)。 有關(guān)的血管活性物質(zhì)[9]有一氧化氮(NO)、胰高血糖素、血管活性腸肽(VIP)、降鈣素基因相關(guān)膚(CGRP)、神經(jīng)肽A、前列腺素(PG)、TNF、 P 物質(zhì)、心鈉素、一氧化碳(CO)以及雌激素、腺苷、β-腎上腺素等,在這些血管活性物質(zhì)的長期作用下,可引起細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷(cAMP)、環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)或cAMP+cGMP 含量顯著升高,結(jié)果導(dǎo)致缺氧性肺血管收縮功能喪失和肺血管擴(kuò)張。但這些血管活性物質(zhì)在HPS 發(fā)病中所起作用尚在進(jìn)一步研究之中。
HPS 表現(xiàn)嚴(yán)重低氧血癥的原因有:1)肺內(nèi)、外分流存在;2)通氣/灌注比例失調(diào);3)通氣功能低下與彌散功能障礙;4)氧合血紅蛋白親和能力失常以及血紅蛋白減少;5) 伴隨腹水的機(jī)械效應(yīng)。 其中最主要原因是存在肺內(nèi)外分流與肺通氣/灌注比例失調(diào)。
HPS 發(fā)展緩慢,早期多無明顯自覺癥狀。 HPS患者中約有80%因肝病就診而無肺部癥狀主訴,隨著肝病進(jìn)展進(jìn)而出現(xiàn)其他的表現(xiàn)。 HPS 臨床癥狀與體征首先表現(xiàn)為肝病本身的癥狀和體征,82%的患者首發(fā)癥狀是肝功能減退或門脈高壓(包括疲乏、納差、食管靜脈曲張、胃腸道出血、腹水、肝掌、脾腫大等),18%為呼吸困難[6]。
HPS 的典型表現(xiàn)是與肝病有關(guān)的嚴(yán)重的低氧血癥,隨著肝病發(fā)展出現(xiàn)肺部的癥狀包括胸悶、氣短、胸痛、紫紺、呼吸困難、立位性缺氧等。 呼吸困難是常見的癥狀,多在活動后、直立位時(shí)出現(xiàn)或加重,采用斜臥位可得到緩解即平臥呼吸, 又稱立位性缺氧,這是因?yàn)榉窝軘U(kuò)張主要位于兩肺基底部,直立位因重力作用影響,流經(jīng)肺下野的血流量增多,致使肺內(nèi)右至左分流量增多,氧合障礙進(jìn)一步加重,缺氧加??;晚期患者在靜息時(shí)也有明顯呼吸困難。 體征主要有紫紺、蜘蛛痣、肺性骨關(guān)節(jié)?。ㄗ鯛钪?趾)和門脈高壓的相關(guān)表現(xiàn)等。 一般從出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀到確診為HPS 的平均時(shí)間是4~8 年。
此外,由于HPS 患者的低碳酸血癥和高動力循環(huán), 有些患者可出現(xiàn)四肢潮紅溫暖、 脈搏有力等表現(xiàn)。 由于低氧血癥造成的細(xì)胞內(nèi)低能量可使患者抵抗力降低,易反復(fù)發(fā)生感染,尤以肺部感染常見。HPS 患者還可出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)損害(如腦水腫、顱內(nèi)高壓等)。
HPS 患者血?dú)夥治鍪荆篜aO2<9.33 kPa,血氧飽和度(SaO2)<90%,P(A-a)O2>2.67 kPa,其中P(A-a)O2是更靈敏精確的指標(biāo);直立位低氧血癥為HPS 時(shí)的特征表現(xiàn),是診斷HPS 的一項(xiàng)敏感和特異性的指標(biāo),無論呼吸空氣或是吸入100%氧氣都有發(fā)生,因此直立位和仰臥位血?dú)夥治鲇兄谠\斷。
CT 是檢測肺部疾病常用的放射學(xué)方法。 胸部CT 可顯示肺遠(yuǎn)端血管擴(kuò)張并有大量異常的肺血管末梢分支,可提示HPS 的存在。 部分病例可見增粗的肺末梢血管與胸膜相延續(xù)而形成胸膜“蜘蛛痣”樣改變。常規(guī)CT 測量HPS 患者肺動脈主干、左右肺動脈直徑及右后下基底肺段的周圍血管直徑, 顯示其周圍肺血管顯著擴(kuò)張,而中央肺動脈無顯著擴(kuò)張,薄層CT 示節(jié)段動脈直徑和毗鄰支氣管直徑的比例顯著增高[10]。
CEE 不僅可用于診斷有無肺內(nèi)血管擴(kuò)張、證實(shí)肺內(nèi)分流的存在, 也可用于鑒別心內(nèi)右向左分流而致的低氧血癥,是首選非侵入性檢查方法,是用來檢查低氧血癥和肝臟疾病伴肺內(nèi)血管擴(kuò)張是否存在的一個(gè)十分有價(jià)值的工具[11-12];若陰性可基本除外HPS。
新近研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)胸廓對比心臟超聲(transthoracic echoardiography,TTE)和經(jīng)食管對比心臟超聲(TEE)可以鑒別病變部位,在肝病早期還可以診斷無低氧血癥的亞臨床型HPS 的肺血管擴(kuò)張和氣體交換障礙。 TEE 診斷肺血管擴(kuò)張的敏感性較傳統(tǒng)TTE 高,其能夠直接探測肺靜脈的微氣泡,適用于TTE 陰性的肺內(nèi)分流的診斷,但在對有低氧血癥的HPS 患者未顯示明顯的優(yōu)越性[13]。 可將TTE 作為HPS診斷的首選方法,對于懷疑HPS 或者TTE 結(jié)果不確定的患者行TEE 診斷。
用99Tc 標(biāo)記的聚合白蛋白(99Tc-MAA)行動態(tài)肺灌注顯像,是除CEE 外的目前檢查肺血管擴(kuò)張另一個(gè)主要手段[14-15];該方法為侵入性方法,對肺內(nèi)血管擴(kuò)張具有診斷價(jià)值, 并且可以對肺內(nèi)血管擴(kuò)張及分流程度進(jìn)行定量評價(jià)[16]:正常人計(jì)數(shù)算出的右向左分流率為3%~6%,HPS 患者的分流率為10%~71%。 對于有低氧血癥的肝硬化患者,掃描結(jié)果陽性,無論其有無胸部X 線或肺動脈功能異常,均提示明顯的肺內(nèi)血管擴(kuò)張;掃描結(jié)果陰性,并不能排除有HPS 存在。
肺灌注掃描相比CEE 的一個(gè)明顯的優(yōu)勢在于對于同時(shí)存在原發(fā)性肺疾病的肝硬化HPS 患者具有特異性[17],還可以估計(jì)HPS 對低氧血癥的影響程度,幫助決定是否可行肝移植手術(shù),但在探測肺內(nèi)血管擴(kuò)張方面靈敏度低于TTE,而且也不能評估心臟功能、心內(nèi)分流以及評定肺動脈壓力。 在目前來看,該方法的主要缺點(diǎn)是不能夠區(qū)分心內(nèi)分流或肺內(nèi)分流。
肺血管造影是侵入性技術(shù),并非HPS 的標(biāo)準(zhǔn)診斷技術(shù);但可排除慢性血栓性疾病,可以確定HPS的肺血管異常類型;還可以區(qū)別HPS 性低氧血癥與肺栓塞所致的低氧血癥并指導(dǎo)治療;另外對肝移植術(shù)的選擇及療效預(yù)測也有重要價(jià)值,是肺內(nèi)血管擴(kuò)張的經(jīng)典的檢測手段。 依據(jù)肺血管造影所見將HPS的肺血管異常診斷分作兩型:Ⅰ型為彌漫性前毛細(xì)血管擴(kuò)張,表現(xiàn)為“蜘蛛樣”彌漫性擴(kuò)張影像或“海綿狀”動脈擴(kuò)張或污漬樣影像,主要見于肺底部,此型吸入純氧可以使PaO2上升;Ⅱ型為斷續(xù)的局部動脈畸形或直接肺動靜脈交通支,孤立的蚯蚓狀或團(tuán)狀影像,可見于肺門水平或位于肺底部,類似動靜脈畸形,此型少見且對純氧無反應(yīng),由此發(fā)現(xiàn)局部動靜脈畸形并可給予栓塞治療[18]。
肺功能檢查和右心導(dǎo)管檢查等也有助于HPS的診斷。 肺功能檢查主要表現(xiàn)為肺活量、最大通氣量及肺總量降低,一秒鐘用力呼氣容積(FEVt)可正常。 右心導(dǎo)管檢查肺血管阻力常為正?;蚪档停⒖砂l(fā)現(xiàn)有否肺動脈高壓,而該類患者是肝移植的禁忌證。
HPS 的診斷依賴于確定是否存在動脈缺氧和肺內(nèi)血管擴(kuò)張。 如果發(fā)現(xiàn)患者有呼吸困難、杵狀指(趾)、紫紺等臨床表現(xiàn)則提示存在HPS 的可能,需要進(jìn)一步對氣體交換和肺內(nèi)血管擴(kuò)張進(jìn)行評估才能作出診斷。 HPS 的診斷尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),1987 年Rodriguez Roisn 等提出4 項(xiàng)可供參考的診斷標(biāo)準(zhǔn),也是目前較為認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。 1)有慢性肝?。ň凭愿斡不?、壞死后肝硬化、原發(fā)性膽汁性肝硬化、慢性活動性肝炎等)或嚴(yán)重肝病或門脈高壓存在,可以沒有嚴(yán)重的肝功能障礙;2)無原發(fā)性心肺疾病,胸部X 線檢查正?;虬橛袃煞蔚组g質(zhì)結(jié)節(jié)狀陰影;3)肺內(nèi)氣體交換異常,有或無低氧血癥,呼吸室內(nèi)空氣時(shí)P[(A-a)O2]>2.0~2.67 kPa;4)肺灌注掃描發(fā)現(xiàn)肺外靜脈有放射性同位素標(biāo)記物或CEE 檢查結(jié)果陽性,提示肺內(nèi)動靜脈異常擴(kuò)張。
HPS 需與成人呼吸窘迫綜合征、慢性阻塞性肺源性心臟病所致肝臟疾病如肝硬化、原有先天性心肺血管畸形等所致的低氧血癥、或心臟疾病引起的低氧血癥相鑒別。 1)成人呼吸窘迫綜合征:多存在高危因素,急性起病、呼吸頻數(shù)、頑固的低氧和X 線片示雙肺彌漫浸潤陰影等,易鑒別。 2)肺心病后肝硬化:常有長期慢性肺病病史,可獨(dú)立存在或與HPS 合并存在,較易鑒別。 3)左心功能不全:HPS 有肝病史,PaO2下降,尤以直立性低氧血癥、肺內(nèi)血管擴(kuò)張為特點(diǎn),而左心功能不全有心臟病史,端坐呼吸、咯粉紅色泡沫痰以及雙肺部濕性羅音等表現(xiàn)。
由于對HPS 發(fā)病的病理生理學(xué)機(jī)制尚未完全認(rèn)識,目前HPS 患者的治療尚無特效方法。 一般在治療原發(fā)病的基礎(chǔ)上,注意預(yù)防、控制感染及維持水電解質(zhì)平衡,加強(qiáng)對癥治療。 現(xiàn)有以下幾種方法使用,其中肝移植可能是最為有效的根治方法,而尋找有效的治療藥物是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
原發(fā)病的治療主要是改善肝臟功能、 延緩肝硬化的進(jìn)程,防治感染,降低門脈壓力,減少肺內(nèi)及門肺分流;停用任何損害肝臟的藥物,糾正水電解質(zhì)平衡和控制感染;有腹水者應(yīng)給予利尿劑或放腹水以改善肺容量及功能性肺泡面積。
確診為HPS,首先應(yīng)及時(shí)改善低氧血癥以緩解癥狀。氧療主要適用于病變較輕、早期HPS 患者,經(jīng)鼻導(dǎo)管或面罩給予低流量吸氧可增加肺泡內(nèi)的氧濃度及壓力,促進(jìn)氧彌散糾正低氧血癥,亦可促進(jìn)肝細(xì)胞再生和肝功能的改善。 隨病情發(fā)展需逐步提高給氧量,肺血管造影Ⅰ型給氧效果好,而Ⅱ型吸氧效果差;對病情較重者以及存在右向左分流者,可使用呼吸機(jī)加壓給氧;單純氧療效果欠佳或無效,低氧血癥不能完全糾正。
藥物治療主要是指通過阻斷循環(huán)中的擴(kuò)血管活性物質(zhì)從而糾正肺內(nèi)血管擴(kuò)張, 依據(jù)是目前認(rèn)為HPS 的發(fā)生是由于肝功能不全導(dǎo)致體內(nèi)多種擴(kuò)血管活性物質(zhì)增多而致肺內(nèi)血管擴(kuò)張。 以下藥物可試用于HPS 的治療,但治療的效果尚不肯定,還值得進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)、研究。
7.3.1 烯丙哌三嗪
烯丙哌三嗪為呱嗪類衍生物的呼吸興奮劑,是一種可安全用于肝硬化患者的藥物。 能改善肺V/Q比值,使缺氧性肺血管收縮,對肝硬化無明顯副作用。
7.3.2 生長抑素及其類似物
奧曲肽是一種生長抑素類似物,是一種強(qiáng)效的血管擴(kuò)張神經(jīng)肽抑制劑,能阻斷神經(jīng)肽對肺血管的擴(kuò)張作用,并可抑制胰高血糖素的產(chǎn)生,同時(shí)通過阻斷神經(jīng)肽、血管活性腸肽等血管活性物質(zhì)的擴(kuò)血管作用,從而減輕肺血管的擴(kuò)張、減少HPS 的肺內(nèi)動靜脈分流,改善其低氧血癥。 目前臨床應(yīng)用較多,但療效不一。
7.3.3 前列腺素合成抑制劑
HPS 患者肺內(nèi)前列腺素合成增加,并且以擴(kuò)血管性前列腺素占優(yōu)勢,從而導(dǎo)致肺血管床的功能和結(jié)構(gòu)異常。 前列腺素合成抑制劑通過抑制前列腺素的合成,減輕肺血管擴(kuò)張的程度,改善氣體交換,提高動脈氧合作用。 前列腺素合成抑制劑即環(huán)加氧酶抑制劑,代表藥物有吲哚美辛(消炎痛)、阿司匹林等。
7.3.4 前列腺素抑制劑
前列腺素抑制劑即NOS 抑制劑,主要通過阻斷NO 的合成而抑制鳥苷酸環(huán)化酶,降低肺內(nèi)血管擴(kuò)張,增加肺血管阻力和體循環(huán)血管阻力,發(fā)揮改善HPS 的低氧血癥和高動力循環(huán)的作用,代表藥物有亞甲藍(lán)、L-NAME、N(G)-6-硝基-L-精氨酸甲基酯。
7.3.5 雌激素拮抗劑
目前認(rèn)為肝硬化患者出現(xiàn)皮膚蜘蛛痣后更易合并HPS。這些患者血漿中丙二酸/游離睪酮的比值顯著高于正常人,理論上雌激素拮抗劑Tamoxifen可能有減輕皮膚及肺內(nèi)血管擴(kuò)張的作用。
7.3.6 其他藥物
包括大蒜素類藥物、擬交感藥物(異丙腎上腺素、氨茶堿)、β 受體阻斷劑(普奈洛爾)、抗生素、NO拮抗劑、糖皮質(zhì)激素、中藥(丹參、己酮可可堿)等,臨床報(bào)道認(rèn)為對HPS 可能有效但尚未得到可靠的臨床資料,其確切治療效果有待進(jìn)一步研究。
IVR 是近年開發(fā)的一種選擇療法。 肺血管造影Ⅱ型有孤立明顯的肺動-靜脈分流的HPS 患者選用螺旋彈簧(coil spring)血管栓塞術(shù),術(shù)后可改善氧合作用,PaO2提高約2 倍;尤其是對嚴(yán)重缺氧且吸純氧反應(yīng)較差的患者和肝移植后缺氧未獲得明顯改善的患者療效更佳,認(rèn)為可作為肝移植前的姑息治療方法。 目前認(rèn)為,如果患者肺血管造影為彌漫性肺血管擴(kuò)張表現(xiàn),表明其病變廣泛,肺血管栓塞術(shù)不易使之完全閉塞,故療效較差。
TIPS 可降低門脈壓力,改善患者的氧合作用,提高PaO2,降低P[(A-a)O2],使肺內(nèi)分流持續(xù)顯著改善,并減輕神經(jīng)及體液因子對肺血管的擴(kuò)張作用,使患者呼吸困難好轉(zhuǎn),對HPS 的近期療效明顯,但其遠(yuǎn)期療效有待進(jìn)一步觀察[19]。 對等待肝移植的患者,TIPS 可降低圍手術(shù)期病死率,提高手術(shù)安全性。但TIPS 術(shù)后可出現(xiàn)明顯的門體分流或心輸出量增多,使肝性腦病的發(fā)生率增加。
目前認(rèn)為OLT 是治療HPS 唯一的根本性治療方法。 80%的患者肝移植術(shù)后可以明顯改善低氧血癥[20],很多肝移植中心已將HPS 的出現(xiàn)作為肝移植手術(shù)的指征之一,尤其在早期階段,兒童患者更是如此。一般認(rèn)為HPS 患者能否進(jìn)行肝移植有以下因素:年齡、術(shù)前低氧血癥程度、對100%氧吸入的反應(yīng)性、肝功能情況等,并認(rèn)為肺動脈造影顯示I 型、肝功能穩(wěn)定、動脈氧合近期惡化的HPS 患者,可首選肝移植治療。
OLT 常見的術(shù)后并發(fā)癥有肺動脈高壓、呼吸衰竭、腦出血、低氧血癥加重,也可再發(fā)HPS;早期吸入NO 對減少術(shù)后低氧血癥及患者的長期生存很重要[21],對于術(shù)后再發(fā)的HPS,唯一的方法是再次肝移植。 HPS 肝移植1 年存活率為71%,低于其他肝?。恍g(shù)后分流指數(shù)及低氧血癥的改善時(shí)間為數(shù)日至14 個(gè)月,肺血管擴(kuò)張逆轉(zhuǎn)見于術(shù)后15 個(gè)月。目前隨著各種技術(shù)改進(jìn)和藥物更新,肝移植的數(shù)量急劇增加,但是仍然缺乏對HPS 患者移植效果的大樣本前瞻性研究和移植后具體效果評估的總結(jié)。
由于多種生物活性物質(zhì)參與HPS 發(fā)病,而血漿置換法可以清除循環(huán)中的生物介質(zhì)從而治療HPS,可能發(fā)揮一定作用但還沒有大樣本分析結(jié)果。
HPS 是肝病患者的一種嚴(yán)重并發(fā)癥,低氧血癥呈慢性進(jìn)行性發(fā)展。 肝硬化患者出現(xiàn)HPS 治療困難,遠(yuǎn)期預(yù)后不良;內(nèi)科治療2.5 年的病死率平均為40%[22],死亡率明顯高于未合并HPS 的患者;死因往往不是肺性,而是由于消化道出血、腎功能及肝功能衰竭、敗血癥等。
目前對于HPS 的認(rèn)識大多停留在臨床水平的總結(jié)和認(rèn)識階段,其發(fā)病機(jī)制、檢查診斷、治療措施及預(yù)后評價(jià)等方面還需進(jìn)一步的探索研究。
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