黃志寅, 高錦航,b
四川大學(xué)華西醫(yī)院 a.消化內(nèi)科; b.消化疾病研究室, 成都 610041
肝硬化是由不同病因長(zhǎng)期作用于肝臟所引起的慢性、進(jìn)行性、彌漫性肝病的終末階段。作為肝硬化的重要病理生理特征,門(mén)靜脈高壓是臨床診斷肝硬化所需的主要證據(jù)之一。目前臨床上對(duì)門(mén)靜脈高壓的處理普遍是被動(dòng)應(yīng)付其晚期并發(fā)癥,少有從保護(hù)門(mén)靜脈這個(gè)視角去探索減輕或延緩肝臟萎縮、功能減退。本文以門(mén)靜脈生理結(jié)構(gòu)和病理改變?yōu)榍腥朦c(diǎn),通過(guò)門(mén)靜脈系統(tǒng)血栓、異常血管新生、肝血竇內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡三個(gè)新的視角,闡述門(mén)靜脈高壓機(jī)制,倡導(dǎo)主動(dòng)降低門(mén)靜脈高壓、保護(hù)門(mén)靜脈、改善肝功能的臨床策略。
門(mén)靜脈系統(tǒng)由肝外的門(mén)靜脈屬支、門(mén)靜脈主干、肝內(nèi)門(mén)靜脈分支以及肝血竇組成,為肝臟輸送的血液占整個(gè)肝臟血供的70%。門(mén)靜脈是一段長(zhǎng)6~8 cm、管徑1.0~1.2 cm、連接兩端毛細(xì)血管網(wǎng)的靜脈干,它收集消化臟器的血液,最終由腸系膜上靜脈和脾靜脈在胰頭頸部后方會(huì)合而成,上行至第一肝門(mén),分為門(mén)靜脈左、右兩支入肝,再逐級(jí)分支至肝血竇。肝血竇是肝板間多孔的、無(wú)基底膜的毛細(xì)血管網(wǎng)。門(mén)靜脈和肝動(dòng)脈的血流在肝血竇內(nèi)混合,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從肝血竇進(jìn)入狄氏間隙,被肝細(xì)胞吸收、合成和轉(zhuǎn)運(yùn)后由小靜脈逐級(jí)匯成肝靜脈從下腔靜脈進(jìn)入體循環(huán)。肝血竇內(nèi)皮細(xì)胞(liver sinusoidal endothelial cells,LSEC)與肝竇周細(xì)胞,如Kupffer細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells,HSC)及肌成纖維細(xì)胞等具有調(diào)節(jié)肝血竇血流、參與免疫反應(yīng)、藥物代謝及生成細(xì)胞外基質(zhì)功能,維持門(mén)靜脈系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)[1]。門(mén)靜脈壓力是門(mén)靜脈阻力與門(mén)靜脈血流之乘積,其中門(mén)靜脈阻力的權(quán)重占70%~80%,而門(mén)靜脈血流的權(quán)重為20%~30%。門(mén)靜脈壓力在體表無(wú)法測(cè)得,即使應(yīng)用血管介入術(shù)也難以直接測(cè)得門(mén)靜脈壓力。通常通過(guò)測(cè)定肝靜脈自由壓與肝靜脈楔壓,兩者之間的差值稱肝靜脈壓力梯度(hepatic venous pressure gradient,HVPG),反映了門(mén)靜脈和腹內(nèi)腔靜脈之間的壓力差,常用來(lái)替代門(mén)靜脈壓力。
門(mén)靜脈血流受阻或者異常血流量增加導(dǎo)致門(mén)靜脈系統(tǒng)失穩(wěn)態(tài),當(dāng)HVPG>5 mmHg,提示門(mén)靜脈高壓;≥12 mmHg是發(fā)生靜脈曲張出血的高危因素;≥20 mmHg提示急性靜脈曲張出血的止血治療失敗率和死亡風(fēng)險(xiǎn)升高[2]。門(mén)靜脈高壓根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)可以分為2種。(1)原發(fā)性血流量增加型,常見(jiàn)誘因?yàn)閯?dòng)脈-靜脈瘺。(2)原發(fā)性血流阻力增加型,根據(jù)阻力位置不同分為:①肝前型,即門(mén)靜脈及其屬支脾靜脈或腸系膜上靜脈血栓形成,以及門(mén)、脾靜脈受腫瘤或胰腺囊腫壓迫引起;②肝內(nèi)型,是門(mén)靜脈高壓的主要類型,可細(xì)分為竇前型(血吸蟲(chóng)病、肝豆?fàn)詈俗冃缘?、竇型/混合型(肝硬化)、竇后型(肝靜脈血栓形成、布加綜合征);③肝后型,由慢性右心衰、縮窄性心包炎以及下腔靜脈閉塞疾病等引起[3]。對(duì)于具體病例,可有多種門(mén)靜脈高壓類型相互交織,使其病理生理機(jī)制異質(zhì)化,臨床診療常需個(gè)性化處理。
門(mén)靜脈血栓是肝前型門(mén)靜脈高壓阻力增加的常見(jiàn)原因。高凝狀態(tài)、血管內(nèi)皮損傷和血流速度的減緩等多因素共同作用導(dǎo)致門(mén)靜脈血栓形成。門(mén)靜脈血栓形成后進(jìn)一步減緩門(mén)靜脈的血流速度,增加門(mén)靜脈回流阻力,肝臟處于慢性血供障礙狀態(tài),門(mén)靜脈高壓并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)升高[4]。此外,瘀滯的門(mén)靜脈系統(tǒng)使腸黏膜屏障更加脆弱,腸腔內(nèi)的病原微生物及各種致病因素進(jìn)入門(mén)靜脈屬支,炎癥激活中性粒細(xì)胞導(dǎo)致中性粒細(xì)胞胞外捕網(wǎng)的釋放,門(mén)靜脈系統(tǒng)脆弱的生態(tài)環(huán)境促進(jìn)肝血竇內(nèi)微血栓形成,加重肝細(xì)胞凋亡、肝臟纖維化和萎縮[5]。
研究[6]表明,肝硬化患者因合成功能低下,凝血及纖溶因子均明顯減少,兩者經(jīng)過(guò)再平衡,多數(shù)傾向于高凝狀態(tài)。這種再平衡主要是由于蛋白C水平的降低和Ⅷ因子水平的增高所引起[7-8]。Ⅷ因子是凝血酶生成的最有效的驅(qū)動(dòng)因素,而活化的蛋白C則是Ⅷ因子生理性的抑制劑。肝硬化患者循環(huán)中腸源性細(xì)菌脂多糖水平明顯升高,通過(guò)刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放Ⅷ因子。高水平的Ⅷ因子、低水平的蛋白C,以及Ⅷ因子/蛋白C比例失調(diào)決定了肝硬化的高凝狀態(tài)[9]。這方面的理論認(rèn)識(shí)推動(dòng)了臨床對(duì)肝硬化患者使用抗凝治療,雖然目前尚未有相關(guān)指南或共識(shí),但較多的臨床研究已表明,對(duì)有高凝狀態(tài)或門(mén)靜脈血栓患者,抗凝治療可明顯提高門(mén)靜脈的再通率,減少門(mén)靜脈高壓引起的食管胃底靜脈曲張出血(esophageal and gastric variceal bleeding,EGVB),各器官出血風(fēng)險(xiǎn)并沒(méi)有明顯增加[10]。
門(mén)靜脈高壓、血管的炎癥狀態(tài)都是損傷血管內(nèi)皮的重要因素。EGVB急診內(nèi)鏡止血治療后的創(chuàng)傷性炎癥都可能促進(jìn)門(mén)靜脈血栓的發(fā)生。脾切除術(shù)曾是治療肝硬化門(mén)靜脈高壓伴脾功能亢進(jìn)癥的傳統(tǒng)方法,EGVB的防治、血小板減少及巨脾引起的腹脹等都曾是脾切除術(shù)的指征。然而脾切除術(shù)后,脾靜脈殘端內(nèi)湍流形成,加之短期內(nèi)增加的血小板數(shù)量,促使脾、門(mén)靜脈血栓(portal or splenic vein thrombosis,PSVT)發(fā)生率明顯增加。普通人群門(mén)靜脈血栓患病率約為0.7/10萬(wàn)~1/10萬(wàn),肝硬化脾切除術(shù)后,PSVT患病率可高達(dá)33%~55%[11]。PSVT進(jìn)一步加重腸系膜血流瘀滯,血栓形成,腸道消化吸收功能和腸屏障作用全面障礙,患者腹脹如鼓,痛苦難忍,常因致命性消化道出血、頑固性腹水、肝腎綜合征等死亡[12]。鑒于此,為保護(hù)門(mén)靜脈,脾切除術(shù)及脾動(dòng)脈栓塞術(shù)已淡出肝硬化脾功能亢進(jìn)的治療。EGVB內(nèi)鏡治療不宜反復(fù)進(jìn)行,而應(yīng)在短暫止血后盡早進(jìn)行經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門(mén)體分流術(shù)(transjugular intrahepatic portosystemic shunt,TIPS),降低門(mén)靜脈壓力對(duì)門(mén)靜脈是最好的保護(hù)。血小板減少是肝硬化時(shí)機(jī)體病理生理再平衡的結(jié)果之一,由于其并不增加出血風(fēng)險(xiǎn),不需要通過(guò)各種方法使之提升。
正常LSEC可維持HSC處于靜息態(tài),而慢性肝損傷時(shí),LSEC控制HSC靜息態(tài)能力喪失,HSC被巨噬細(xì)胞分泌的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β、血小板衍生生長(zhǎng)因子激活[1],分泌細(xì)胞外基質(zhì),肝纖維化形成及肝內(nèi)血管新生。隨著HSC分泌的細(xì)胞外基質(zhì)在肝血竇內(nèi)積累以及LSEC毛細(xì)血管化,這些結(jié)構(gòu)的改變阻礙了門(mén)靜脈血流與肝細(xì)胞間正常的雙向代謝交換,肝血竇內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡,肝血竇收縮、阻力增加,門(mén)靜脈壓力升高。一氧化氮(NO)是LSEC合成的重要舒血管物質(zhì),在肝硬化時(shí)內(nèi)皮型一氧化氮合酶表達(dá)降低,使NO的生物合成減少,而氧化應(yīng)激(reactive oxygen species,ROS)的增加又導(dǎo)致NO降解增加,血管收縮,肝內(nèi)血管阻力增加,門(mén)靜脈壓力也隨之增加[13]。肝內(nèi)新生的血管不具備LSEC的功能,加重肝細(xì)胞缺血、缺氧,肝細(xì)胞凋亡、肝臟萎縮及功能喪失。
抗氧化應(yīng)激類藥物可減少ROS,抑制NO的降解,從而增加內(nèi)皮細(xì)胞NO活性,維持肝血竇內(nèi)穩(wěn)態(tài)。實(shí)驗(yàn)研究[13]提示,超氧化物歧化酶類似物、維生素E、白藜蘆醇等抗氧化劑可以降低肝硬化肝內(nèi)阻力。選擇性環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)抑制劑也可以通過(guò)改善LSEC中氧化應(yīng)激水平從而降低肝內(nèi)阻力,緩解肝硬化進(jìn)展[14]。此外,通過(guò)特異性敲除LSEC中乙酰轉(zhuǎn)移酶p300減少LSEC中趨化因子配體2分泌,可以抑制炎性巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)肝臟恢復(fù)肝血竇內(nèi)穩(wěn)態(tài),從而緩解小鼠肝硬化和門(mén)靜脈高壓[15]。這些針對(duì)門(mén)靜脈系統(tǒng)靶點(diǎn)的創(chuàng)新研究為臨床藥物治療肝硬化門(mén)靜脈高壓帶來(lái)新的曙光。
肝臟修復(fù)過(guò)程中的纖維沉積常伴有大量血管新生。在HBV和HCV肝硬化患者肝活檢組織中發(fā)現(xiàn)血管新生與纖維化程度密切相關(guān),大量的血管內(nèi)皮細(xì)胞和新生的毛細(xì)血管分布在炎性細(xì)胞浸潤(rùn)的門(mén)管區(qū)中。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究也表明,肝硬化時(shí)存在大量的新生血管,LSEC毛細(xì)血管化可能是肝內(nèi)血管新生的機(jī)制之一。通過(guò)藥物抑制促血管新生因子在硬化肝臟中的表達(dá),可以顯著緩解動(dòng)物模型中肝硬化和門(mén)靜脈高壓[16],例如奧曲肽可通過(guò)生長(zhǎng)抑素受體-2抑制血管新生,緩解門(mén)靜脈高壓[17]。另外,在肝硬化大鼠模型中發(fā)現(xiàn)微小的肝動(dòng)脈-門(mén)靜脈瘺,這也可能是異常血管新生的結(jié)果,奧曲肽聯(lián)合塞來(lái)昔布抑制血管新生治療可減少肝內(nèi)微小動(dòng)脈-門(mén)靜脈瘺,從而緩解門(mén)靜脈高壓[17]。在現(xiàn)有門(mén)靜脈高壓治療方案收效甚微時(shí),抗血管新生治療也許可以作為一種新的方案用于門(mén)靜脈高壓的臨床治療。
一般認(rèn)為,門(mén)體側(cè)支循環(huán)建立是門(mén)靜脈高壓作用的結(jié)果。近年研究表明,除壓力作用外,門(mén)靜脈肝外屬支血管新生的參與值得重視。門(mén)靜脈高壓性胃腸病的胃腸黏膜血管組織病理改變,反映了肝外血管新生。這些新生的血管是從已有的脈管系統(tǒng)形成的新血管,并且受嚴(yán)格調(diào)控的多步驟過(guò)程,但這些新生血管管壁存在缺陷,內(nèi)鏡下常見(jiàn)其活動(dòng)性滲血[17]。門(mén)靜脈肝外屬支側(cè)支循環(huán)建立是肝硬化診斷的重要依據(jù)。除了常見(jiàn)的腹壁靜脈曲張及胃鏡觀察到的食管胃底靜脈曲張外,通過(guò)全腹部增強(qiáng)CT三維重建門(mén)靜脈屬支,可以看到其他異常門(mén)體側(cè)支通路,這些信息對(duì)于肝硬化門(mén)靜脈高壓分流決策十分重要。
門(mén)靜脈肝外屬支的血管新生顯著增加了內(nèi)臟血流量,促進(jìn)了門(mén)靜脈高壓的發(fā)生與發(fā)展。目前對(duì)于EGVB及難治性腹水患者,臨床常用生長(zhǎng)抑素或特利加壓素收縮門(mén)靜脈肝外屬支的血管,減少內(nèi)臟血流量,降低門(mén)靜脈高壓。近年的實(shí)驗(yàn)研究[18]表明,抑制血管新生可以有效緩解門(mén)靜脈高壓。在部分門(mén)靜脈結(jié)扎誘導(dǎo)的門(mén)靜脈高壓動(dòng)物模型中,通過(guò)抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2信號(hào)通路、使用生長(zhǎng)抑素類似物奧曲肽或選擇性COX-2抑制劑,顯著降低了腸系膜血管新生、減少側(cè)支循環(huán)開(kāi)放程度,降低門(mén)靜脈壓力[19]。使用選擇性COX-2抑制劑塞來(lái)昔布不僅可以抑制小腸血管新生,還可以抑制腸肝軸以及脾肝軸炎癥因子進(jìn)入門(mén)靜脈,從而降低門(mén)靜脈高壓[17,20-21]。這些老藥新用的基礎(chǔ)研究進(jìn)展有望快速向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
肝硬化是一種長(zhǎng)期慢性炎性反復(fù)損傷引起的以大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積、血管新生、肝細(xì)胞凋亡為特征的病理改變。以往對(duì)肝硬化病理生理機(jī)制的研究主要集中于肝內(nèi)各種細(xì)胞間的相互作用[22]。近年的研究逐漸認(rèn)識(shí)到,肝硬化的發(fā)生發(fā)展也與門(mén)靜脈系統(tǒng)輸入的各種炎癥介質(zhì)有關(guān)。腸道微生態(tài)改變及腸黏膜屏障損傷,炎性介質(zhì)、微生物毒素等通過(guò)門(mén)靜脈入肝,促進(jìn)肝硬化發(fā)生發(fā)展,由此建立的腸-肝軸理論近年得到廣泛關(guān)注[23]。然而,門(mén)靜脈系統(tǒng)的損傷及門(mén)靜脈高壓通常僅被視為肝硬化發(fā)展至中晚期的結(jié)果。本文上述三個(gè)方面的闡述表明,門(mén)靜脈高壓既是肝硬化的重要病理生理特征,也是肝硬化持續(xù)發(fā)展的二次打擊,早期降低門(mén)靜脈高壓,保護(hù)好門(mén)靜脈,確保其通暢,才能有效保障肝臟供血,避免因慢性供血不足而使肝臟枯萎、功能喪失。
目前門(mén)靜脈高壓的臨床治療主要處于應(yīng)付門(mén)靜脈高壓并發(fā)癥的狀態(tài)。EGVB的核心原因是門(mén)靜脈高壓,有效降低門(mén)靜脈壓力是預(yù)防或減少出血的根本措施。采用藥物治療、內(nèi)鏡下食管胃底曲張靜脈套扎術(shù)、食管胃底曲張靜脈硬化劑注射和組織黏合劑本質(zhì)上是對(duì)門(mén)靜脈側(cè)支循環(huán)進(jìn)行了封堵斷流,雖然可以控制其再出血,但并無(wú)降低門(mén)靜脈高壓的作用。盡管多次內(nèi)鏡治療后食管胃底曲張靜脈可以消失,但很多患者門(mén)靜脈高壓狀態(tài)并未解除,門(mén)靜脈高壓所導(dǎo)致的其他嚴(yán)重并發(fā)癥仍然會(huì)出現(xiàn),導(dǎo)致慢性多器官功能衰竭甚至威脅生命,如門(mén)靜脈血栓、頑固性腹水及肝腎綜合征等。TIPS通過(guò)放射介入方法,經(jīng)頸內(nèi)靜脈于肝內(nèi)門(mén)靜脈與肝靜脈間建立一個(gè)人工分流通道,分流部分門(mén)靜脈血流進(jìn)入體循環(huán)中,直接降低門(mén)靜脈壓,其有效止血率超過(guò)90%,3年生存率近80%,具有微創(chuàng)、并發(fā)癥發(fā)生率低以及有效保護(hù)肝臟功能的優(yōu)點(diǎn)[24]。近年從保護(hù)門(mén)靜脈及肝臟功能角度,越來(lái)越多的學(xué)者提倡早期或預(yù)防性TIPS治療[25]。但早期TIPS的定義在不同共識(shí)中差別甚大[26],其原因仍是僅將審視的重點(diǎn)放在HVPG及肝功能評(píng)估上,忽略對(duì)門(mén)靜脈血管新生及脆弱生態(tài)環(huán)境變化的認(rèn)識(shí)。生長(zhǎng)抑素及生長(zhǎng)抑素類似物和特利加壓素通過(guò)收縮內(nèi)臟血管降低門(mén)靜脈壓力,對(duì)門(mén)靜脈高壓的控制只是暫時(shí)的、有限的,TIPS治療則可長(zhǎng)期緩解門(mén)靜脈高壓。正因如此,多數(shù)TIPS患者術(shù)后肝功能改善,肝硬化門(mén)靜脈高壓并發(fā)癥減少,生存率提高,大大減少對(duì)肝移植的需求。肝硬化患者TIPS術(shù)后應(yīng)納入慢病管理,給予必要的基礎(chǔ)肝病治療。我國(guó)HBV感染率高,乙型肝炎仍是目前很多肝硬化患者的主要病因。TIPS術(shù)后堅(jiān)持抗HBV藥物治療,可以顯著增加患者生存率[27]。
關(guān)于門(mén)靜脈血栓,現(xiàn)有臨床策略多關(guān)注門(mén)靜脈主干血栓,采用藥物抗凝及血管介入方法力圖疏通門(mén)靜脈主干,頗有成效[28]。然而始發(fā)于肝血竇的微血栓臨床診斷比較困難,較少被關(guān)注。通過(guò)抗凝或抗炎抑制肝內(nèi)微血栓形成,對(duì)于降低肝內(nèi)阻力、緩解門(mén)靜脈高壓具有積極的意義,但藥物的選擇、劑量及療程都需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和臨床研究。
除了直接損傷肝臟的各種病因,門(mén)靜脈系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)在肝硬化發(fā)展中舉足輕重。缺乏早期檢測(cè)、修復(fù)門(mén)靜脈系統(tǒng)各種損傷的意識(shí),可使門(mén)靜脈系統(tǒng)從微觀的脆弱生態(tài)環(huán)境到血管主干“千瘡百孔”,反逼這個(gè)“啞鈴”狀血管系統(tǒng)的兩側(cè)器官——肝與胃腸在結(jié)構(gòu)與功能上快速萎縮、出血及衰竭。認(rèn)識(shí)到這些,保護(hù)門(mén)靜脈將會(huì)成為臨床治療慢性肝病的主動(dòng)策略。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:黃志寅參與論文起草及思路設(shè)計(jì);高錦航參與論文修改及思路設(shè)計(jì)。