肝硬化门静脉高压症的血流动力学检查及其临床意义

　　作者：王晓峰，黄新余 作者单位：(上海交通大学附属第六人民医院 普外科，上海 200233)

　　【摘要】 肝硬化门静脉高压症是引起上消化道出血的最常见原因之一，门静脉阻力增高和高血流动力循环是门高压发生、发展的两个决定性因素，以门静脉系统为主的全身血流动力学紊乱不但是门静脉高压症主要的病理生理变化，也是引起抑或影响食管胃底静脉曲张破裂出血的重要因素。加强评估肝硬化门静脉高压症患者门静脉系统血流动力学变化对预测出血、选择手术方式、评价预后有着积极的意义。

　　【关键词】 高血压，门静脉;血流动力学;检查方法;应用;综述文献

　　肝硬化门静脉高压症(portal hypertension，PHT)是指由肝硬化引起门静脉及其属支血管压力升高，临床表现为脾大、门腔静脉侧支循环开放以及腹水，同时肝脏血管系统发生复杂变化，对手术效果影响大。因此，对肝脏血流动力学的研究尤为必要，目前其检查手段日益增多，但如何选择国内报道并不多，现简单介绍一下各种检查手段及临床应用。

　　1 肝硬化门静脉高压症患者血流动力学特征

　　正常人肝脏血供75%来自门静脉，25%来自肝动脉，脾静脉约占门静脉血流的20%。胃左静脉作为门静脉的属支之一，负责收集末端食管及近端胃的静脉血。根据Poisenille定律，R=8ηL/πr4(R-阻力，η-粘滞系数，L-血管长度，r-管径)，r减小1/2，R增大16倍。也就是说，随着肝硬化的进展，血管内径逐渐狭窄，门静脉压力成倍增长，肝脏血供逐渐减少，肝功能逐步受损。当肝内阻力进一步加重，迫使门静脉大量血流通过胃左静脉-食管胃底静脉丛的途径进入上腔静脉，产生食管胃底静脉曲张，重者破裂出血致死，即食管胃底静脉曲张破裂出血(bleeding esophageal varices，BEV)。从这个角度讲，在发生大出血之前，预先准确、有效地通过各种检测手段对PHT患者肝脏血流动力学改变及食管胃底静脉曲张严重程度进行评估就尤为必要。总的来说，病程前期的血流动力学表现为门静脉、脾静脉及肠系膜上静脉代偿性增宽，血流量绝对值增多，但由于存在大量分流，且流速减慢，实际入肝血流是减少的。终末期门静脉血流量明显减少，肝脏代偿机制失调。有文献报道门静脉、脾静脉血流量较正常人平均增加量分别可达到64%及156%，部分患者脾静脉占门静脉血流量比例高达80%以上，脾动脉血流量增加160%，说明门静脉系统的高动力循环主要来自于脾脏，伴有全身及内脏的血流高动力状态[1]。

　　2 常用检查方法

　　肝脏血流动力学研究包括：门静脉压力及入肝血流量、肝动脉血流量、血管内径、门体分流率、侧支血管状态等。我们可以先了解一下多普勒超声(doppler ultrasound，DUS)下正常人空腹时门静脉、肝动脉血流动力学指标，因人种差异，此处仅参考国内书籍[2](见表1)。

　　2.1 门静脉压力的测定 包括术前及术中测定。肝静脉压力梯度(hepatic venous pressure gradient，HVPG)可作为术前预测BEV的重要手段[3]，常用Seldinger法：经右侧股静脉置入导管，进入下腔静脉经第二肝门处插入肝右静脉并注入造影剂定位，测量自由肝静脉压(free hepatic venous pressure，FHVP)，再深入至肝静脉终末端测量肝静脉嵌压(wedged hepatic venous pressure，WHVP)，WHVP-FHVP=HVPG。现在球囊导管的应用使测压更方便、准确，方法是从颈内静脉将导管插入至肝静脉后，向球囊注水扩张阻塞肝静脉回流以测得WHVP，然后抽出球囊内的水以恢复肝静脉回流，测得FHVP。HVPG正常值在3～5 mmHg，12 mmHg是发生BEV的阈值，每增加1mm Hg肝脏的失代偿率增加11%。WHVP反映的是肝窦压力，并非门静脉压力，但在肝硬化门静脉高压症中与门静脉压力呈显著正相关，该法主要缺点为有血栓形成可能[4]。HVPG有助于选择治疗方法，较高的患者如治疗效果不佳会危及生命，宜选用分流术，较低者可选择药物或内镜治疗。

　　测量门静脉自由压(free portal pressure，FPP)是术中传统的测量方法之一，可经结肠中静脉右支或胃网膜右静脉插管至门脉主干，以腋中线为零点，连接换能器测量其压力，国内通常将FPP≥22 mmHg作为出血的阈值。另外门静脉最大灌注压(maximum perfusion pressure，MPP)对于术式的选择有重要参考价值，术中解剖门静脉主干后阻断之，分别穿刺测得肝侧(hepatic occluded portal pressure，HOPP)和脏侧门静脉闭锁压(splanchnic occluded portal pressure，SOPP)，前者反映肝窦内压力，后者反映侧支循环情况，两者差值即为MPP，可分为3期(Warren分期，1967年)：Ⅰ期MPP>9.6 mmHg，少量门静脉血流经过侧支分流;Ⅲ期<3.7 mmHg，大量血流分流;Ⅱ期介于两者之间，如为负值代表形成流出道[5]。解剖门静脉有困难者可考虑先测定FPP，再阻断不包括肝动脉的肝十二指肠韧带，测定SOPP，两者的差值基本等于MPP，操作相对简单。但不论何种方法，PHT患者血管压力普遍增高，穿刺风险大，且不利于术后随访，所以学者们愈加倾向于无创或微创性检查。

　　2.2 肝脏血管影像学技术 临床最常用的应属多普勒超声技术(doppler ultrasound，DUS)，包括彩色DUS、频谱DUS、超声造影(ultrasonic contrast)及三维超声(three-dimensional ultrasonography)等多种方法。彩色DUS能动态显示血管形态，测定血流量、速度及方向等，还可发现门静脉血栓和分流口栓塞，但主观性强、影响因素多造成准确性低，且由于肝动脉直径细小，较难测量其血流，测定的门静脉血流量也无法准确反映侧支循环分流后的实际入肝量，因此仅适用于短期监测[6]。肝静脉波形频谱DUS亦有重要意义，正常肝静脉频谱为三相波型静脉血流频谱，肝硬化早期波形变化不大，但随着肝脏纤维化加重及假小叶形成可导致肝静脉变细、扭曲、僵硬甚至闭塞，频谱显示肝静脉波幅减低，反向波消失，出现双相甚至呈单相连续平坦波形，此种肝静脉异常频谱被证明与HVPG的增加有正相关性，临床可以用来预测BEV及评价血管活性药物效果[7-8]。

　　磁共振血管造影(MR angiography，MRA)作为一种无创性技术，近年来优势渐显[9]，可分为三维动态对比增强MRA (3D-DCE MRA)和二维相位对比MR (2D-PC MR)，前者通过注射造影剂Gd-DTPA从不同角度显示门脉系统血管全貌、侧支循环、分流口和各血管间的空间关系，空间分辨率高，如有较多侧支则反映有完全性或大部分离肝血流存在;后者可对流速、流量进行定量并利用检测血流流经梯度磁场时横向磁化的相位移动变化，引起信号强度的改变，判断血流方向。Liu等[10]对38例患者及12例对照者行MRA检查，并将结果与间接门静脉造影(indirect portal venography，IPVG)、DUS相比较，结果显示，门静脉、脾静脉及肠系膜上静脉的显影率分别达94%、89%及84%，且显影质量优于IPVG及DUS，因为排除了视野的限制及肠腔气体的干扰;其缺点为价格较昂贵。

　　其他尚有数字减影血管造影(digital signature algorithm，DSA)、IPVG等有创检查，均需使用造影剂，肝肾功能不良或有碘过敏者为禁忌，且有损伤血管、形成血栓可能，应用受限。

　　2.3 肝脏血流灌注的检测 前已述及多普勒超声也包括超声造影技术，原理是利用造影剂“肝脏通过时间”(transit time)和时间-强度曲线来定量评价肝脏血流灌注状态，结合彩色多普勒流速剖面技术，能描绘出血流速度的剖面分布状态，直接测量血管截面瞬时血流量，更准确地评价血流动力学变化。有分析认为肝硬化时的血流动力学改变如肝内动静脉分流、肝内血供的动脉化、血管阻力增加以及肝内纤维隔形成等因素均进一步提高了门脉压力、减少了肝内的门静脉血供，从而使门静脉显影时间及肝实质增强峰值时间延长[11]。超声造影虽一定程度上弥补了传统超声的不足，但由于肝硬化微循环和血流动力学变化复杂，其原理及定量标准值有待进一步研究及完善。

　　经直肠Tc-MIBI放射性核素心肝比显像测定手术前后门体分流指数(portosystemic shunts index，PSI)是1988年由Shiomi等[12]首先提出，经实验证明是一种有良好敏感性的无创性方法[13]，原理为Tc-MIBI经直肠给药后被直肠黏膜吸收经肠系膜下静脉到门静脉入肝，再回流到心脏，正常人绝大部分被肝脏滞留而使肝脏显影清晰，心影显影浅，心/肝比(H/L)低;PHT患者因为侧支循环开放，部分血绕过肝脏直接返回心脏，使心影显影清晰，H/L高。在心肌功能正常的前提下，H/L、PSI反映了肝脏的门静脉血流灌注和门体分流程度，此法与术中测压呈显著正相关[14]，PSI>10%即表示异常，>30%提示预后较差，并可预测BEV(阳性率100%，特异性56%)[15]，类似的方法还有经皮脾内门静脉核素显像。

　　值得一提的是CT灌注成像技术，它可用来定量肝血容量、门静脉及肝动脉灌注量，对评价手术前后肝脏双重血供系统变化相当有意义，作为一种功能影像手段，该技术具有高时间分辨率的特点，且技术日趋完善，价格效益比高，术后随访价值高于DUS及MRA。基本方法为经静脉注入等渗性造影剂后进行螺旋CT动态扫描，在门静脉、肝脏和脾上取感兴趣区测定CT值，将不同强化时间增强的CT值作各兴趣区时间密度曲线(time-density curve，TDC)并进行拟合，再利用软件和双入路-房室模型去卷积法计算各血流灌注参数[16]。MRI灌注成像亦能研究肝脏血流，但普通造影剂滞留于组织间隙影响持久，血池造影剂又过于昂贵，故不适于临床应用，研究认为，高速短时足量注射普通造影剂联合多排螺旋CT扫描可轻松解决这一问题[17];另外，有人根据门静脉灌注量，运用直线回归方程推算出肝硬化大鼠的门静脉压力，这提示该技术今后可作为一种无创的门静脉压力间接测量手段。

　　3 临床应用

　　3.1 术式的选择 一般认为，当肝脏显著萎缩、肝功能Child-Pugh C级时患者往往不能耐受常规手术，需考虑肝移植;否则应根据血流动力学变化，针对病变不同时期的患者选择合理的手术方式，有效地止血、预防再出血、保护肝功能。其中主要取决于肝脏门静脉血灌注量，笔者综合国内几位学者的意见作出小结[18-19](见表2)。可以发现，除影像学结果和术中压力测定提示肝脏门静脉血流灌注接近正常者，因肝脏不能耐受分流术导致门静脉血流的突然丧失而发生衰竭宜施行断流术外，其余的原则上都可行分流术，特别是当门静脉入肝血流明显减少甚至形成流出道时，只要患者能耐受手术，分流术即成为首选，这样选择的目的在于维持肝脏血流量、降低术后并发症发生率;但也有人认为肝脏门静脉血灌注很少、有粗大的门体侧支血管而肝动脉血流代偿不明显的患者，断流术可取得较好的止血效果，且可增加门静脉入肝血流量，有助于改善肝功能[20]。另外结合动态测量开腹-脾动脉结扎-脾切除-断流/分流后压力值更能准确地选择术式，有研究认为断流后FPP仍>22 mmHg者应加做脾肾静脉分流术，在保持肝脏血流灌注不减少的情况下，联合手术能缓解断流术后远期血液瘀滞，减少原位侧支生成导致的再出血及门静脉高压性胃病，且可防止结扎的脾静脉断端形成的血栓蔓延至门静脉，该术式不受血流动力学的限制[21]。在以上各种检查手段中，DUS、MRA、CT灌注、核素显像等均可较准确地评估门静脉、肝动脉血流量、肝脏门静脉灌注量及侧支血管状态，但各有优缺点，取决于研究方向、仪器、患者经济条件等因素，有时需结合2～3种方法全面评估。

　　3.2 BEV的预测 BEV的发生与门静脉压力有一定关系，其诊断主要依赖于消化道内镜，常根据曲张静脉的形态进行累计积分法预测，有较高敏感性及特异性;1982年Mosimann发明的经内镜食管静脉曲张贴壁测压技术可以直接测量曲张静脉的压力，但国内应用较少，仅处于动物实验阶段，但已证明与穿刺测压呈直线相关[22]。测量HPVG也是一种有效方法，当HVPG<12 mmHg(1.5 kPa)时无出血危险，>15 mmHg(2.0 kPa)时能引起食管静脉曲张，>23.25 mmHg(3.1kPa)时即有发生BEV的危险[23]。Patch等[24]发现药物治疗后患者HVPG比用药前下降≥20%者再出血的机会为6%，而降低值<20%者高达45%，HVPG与出血率、再出血率有良好相关性，说明HVPG对于预测首次出血或再出血、评估用药效果的重要性。综合起来考虑，HVPG>12 mmHg、食管曲张静脉压力>15 mmHg、内镜下食管黏膜呈红斑征、B超显示食管壁厚度>8 mm、食管静脉或胃左静脉出现逆肝血流均提示处于出血的高危状态[25]。

　　总之，肝硬化时肝脏的血流动力学变化相当复杂，尚无一种全能的检查方法，临床运用的原则一般是创伤小、价格低、灵敏度高、利于随访，须根据不同需要合理选择。研究肝脏血流动力学并联合Child-Pugh评分以及是否有消化道出血、腹水、肾功能减退、肝性脑病等并发症情况，有助于临床医师预测出血并选择最佳的手术方式。

　　【参考文献】

　　[1] Ng WH， Chan YL， Sung JY， et al. Comparison of breath-hold 2D phase-contrast with non breath-hold cine phase-contrast MRA in the assessment of azygos venous blood flow in portal hypertension[J]. MAGMA，2004，16(5)：211.

　　[2] 徐智章. 正常肝脏超声图像表现[M]// 现代腹部超声诊断学. 2版. 北京：科学出版社，2008：115-116.

　　[3] Kumar A， Sharma P， Sarin SK. Hepatic venous pressure gradient measurement： time to learn[J]. Indian J Gastroenterol，2008，27(2)：74-80.

　　[4] Ripoll C， Groszman R， Garcia-Tsao G， et al. Hepatic venous pressure gradient predicts clinical decompensation in patients with compensated cirrhosis[J]. Gastroenterology，2007，133(2)：481-488.

　　[5] 罗蒙，吴志勇. 门静脉压力测定在肝硬化门静脉高压症术式选择中的意义[J]. 外科理论与实践，2009，14(1)：7-9.

　　[6] Halpern EJ. Noninvasive assessment of portal hypertension-can US aid in the prediction of portal pressure and monitoring of therapy?[J]. Radiology，2006，240(2)：574-580.

　　[7] Sudhamshu KC， Matsutani S， Maruyama H， et al. Doppler study of hepatic vein in cirrhotic patients： correlation with liver dysfunction and hepatic hemodynamics[J]. World J Gastroenterol，2006，12(36)：5853-5858.

　　[8] Baik SK， Kim JW， Kim HS，et al. Recent variceal bleeding： Doppler US hepatic vein waveform in assessment of severity of portal hypertension and vasoactive drug response[J]. Radiology， 2006，240(2)：574-580.

　　[9] Lambertucci JR， Silva LC， Andrade LM，et al. Magnetic resonance imaging and ultrasound in hepatosplenic schistosomiasis mansoni[J]. Rev Soc Bras Med Trop，2004，37(4)：333-337.

　　[10] Hua Liu， Hui Cao， Zhi-Yong Wu. Magnetic resonance angiography in the management of patients with portal hypertension[J]. Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2005，4(2)：239-243.

　　[11] 王晓艳，林礼务，薛恩生，等. 彩色多普勒流速剖面技术对肝硬化程度评价的探讨[J]. 中国超声医学杂志，2006，22(8)：809-812.

　　[12] Shiomi S， Kuroki T， Kurai O， et al. Portal circulation by technetium-99m per-rectal portal scintigraphy[J]. J Nucl Med，1988，29(4)：460-465.

　　[13] Nishiguchi S， Shiomi S， Ishizu H， et al. Usefulness of per-rectal portal scintigraphy with technetium-99m pertechnetate for prognosis of primary biliary cirrhosis[J]. Hepatogastroenterology，2003，50(54)：1783-1786.

　　[14] Namwongprom S， Ekmahachai M， Vilasdechanon N， et al. Clinical usefulness of per-rectal portal scintigraphy by tc-99m pertechnetate in evaluation of the severity of portal hypertension in cirrhotic patients[J]. Singapore Med J，2007，48(12)：1125-1130.

　　[15] Vajro P， Celentano L， Manguso F， et al. Per-rectal portal scintigraphy is complementary to ultrasonography and endoscopy in the assessment of portal hypertension in children with chronic cholestasis[J]. J Nucl Med 2004，45(10)：1705-1711.

　　[16] Funabasama S， Tsushima Y， Sanada S， et al. Hepatic perfusion CT imaging analyzed by the dual-input one-compartment model[J]. Nippon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi，2003，59(12)：1548-1554.

　　[17] Dawson P， Blomley M. The value of mathematical modeling in understanding contrast enhancement in CT with particular reference to the detection of hypovascular liver metastases[J]. Eur J Radiol，2002，41(3)：222-236.

　　[18] 吴志勇. 肝硬化门静脉高压症外科治疗的合理选择[J]. 外科理论与实践，2009，14(1)：1-3.

　　[19] 罗蒙，吴志勇. 门静脉压力测定在肝硬化门静脉高压症术式选择中的意义[J]. 外科理论与实践，2009，14(1)：7-9.

　　[20] 戴志杰，殷保兵，蔡端. 门静脉系统血流动力学改变与手术方式的选择[J]. 肝胆胰外科杂志，2005，17(3)：255-257.

　　[21] 陈炜，罗蒙，孙勇伟，等. 术中门静脉压力动态测定在门静脉高压症术式选择中的作用[J]. 中华外科杂志，2008，46(22)：1703-1706.

　　[22] 刘浔阳，朱晒红，黄飞舟，等. 食管曲张静脉微创测压研究[J]. 中华消化杂志，2001，21(7)：411-413.

　　[23] 李定国，范平. 肝硬化食管静脉曲张破裂出血危险的预测[J]. 中华消化杂志，2002，22(3)：133.

　　[24] Patch D， Sabin CA， Goulis J， et al. A randomized， controlled trial of medical therapy versus endoscopic ligation for the prevention of variceal rebleeding in patients with cirrhosis[J]. Gastroenterology，2002，123(4)：1013-1019.

　　[25] 李宏为，周光文. 肝硬化门静脉高压症外科治疗的现状与前景[J]. 中华外科杂志，2008，46(22)：1681-1682.