肝肺综合征低氧血症的发病机制

肝肺综合征低氧血症的发病机制

肝肺综合征是指由肺内血管扩张引起的严重低氧血症。这是各种慢性肝脏疾病的并发症。发病率为5%-29%，预后较差。它具有三个特点：高血压病、肺血管扩张和严重的低氧血症、高血压病和肝外门静脉阻塞。Rrowka指出,发生HPS的决定因素是门静脉高压而不是广泛性肝细胞坏死。严重低氧血症是由于肺内血管扩张、通气血流比例(V/Q)失调所致动脉血氧合功能障碍所引起。此时,在呼吸室内空气时肺泡-动脉血氧分压差(A-aDO2)增大。低氧特殊类型肺血管扩张HPS低氧血症的确切机制目前尚有争论。一般说来,影响气体交换、导致低氧血症的因素有血红蛋白与O2亲和力障碍、肺内血液分流及门肺分流、气体弥散障碍以及通气-血流比例失调等。亲和力障碍和门肺分流目前普遍认为不是产生HPS的主要原因。由于长期内毒素血症的存在,慢性肝病患者可能会出现贫血及红细胞氧合能力的下降,加重低氧血症,但不构成HPS的主要成因。同样,慢性肝病患者出现门脉高压,可发生门肺分流,但需要分流量很大时才会发生低氧血症。此外,终末期肝病患者一般都有呼吸频率增快,导致通气增加、换气过度,发生低碳酸血症,因而HPS的低氧血症亦非由通气不足所致。目前,HPS的低氧血症认为主要是由于肺内分流、通气-灌注失衡、肺内氧弥散障碍三方面因素所引起。其根源在于肺血管的扩张。有关肺内血液分流有三种类型:①“解剖学”分流,即真正的分流,肺内血管在远离呼吸单位的较大动静脉之间存在交通支或动静脉畸形。这种分流通过吸氧无法纠正低氧血症;②“生理性”分流,即血液流经无通气的肺泡,吸氧效果显著;③“功能性”分流即V/Q失衡。自1956年Rydell和hoffbaner尸检肝硬化病人首次发现肺微血管扩张后,通过对比-增强超声显像、不透光大聚合白蛋白(99Tc-MAA,直径大于25μm)X线检查均证实肺内血管床在毛细血管和毛细血管前血管水平存在有广泛扩张。扩张直径在15～500μm之间。当血管扩张时,氧分子不能很快扩散到血管中央与血红蛋白结合,而致血氧降低;吸入纯氧后,氧弥散动力增加、氧合加强而改善低氧血症。同时晚期肝病患者普遍存在高动力循环状态,心输出量增加,体循环和肺循环阻力降低,血液流经扩张的毛细血管时间缩短,氧与血红蛋白结合时间缩短,血氧合不足加剧,低氧血症加重。肺血管扩张的原因目前尚不清楚。有资料认为,可能是缩血管因子与扩血管因子失衡所引起。现已明确多种血管活性因子与肺部微血管的改变有关,包括多种扩血管物质,如前列环素、心房利钠因子、血小板活化因子、血管活性肠肽、腺苷、降钙素、组氨酸-异亮氨酸肽、神经激肽A、P物质、胰高血糖素、一氧化氮等的增加[可能是由于产生过多和(或)灭活障碍]以及缩血管物质(如内皮素、酪氨酸、5-羟色氨等)的减少。此外,低氧时存在肺血管收缩功能失调。肝硬化患者可能存在交感神经张力亢进,但在病程晚期,由于前列环素等的抑制作用,全身血管对去甲肾上腺素的敏感性下降,可表现为全身血管扩张和高动力状态。肝肺综合征的诊断1.皮肤可以正确判断包括基础肝病的表现、低氧血症和肺损害的表现。肝病表现包括消化道出血、食管下段静脉曲张、肝掌、蜘蛛痣、脾肿大、腹水等。肺血管扩张所致症状有紫绀、呼吸困难、平卧呼吸、杵状指、直立性低氧血症等。有研究认为皮肤蜘蛛痣是体循环和肺血管扩张的直接证据之一。有痴蛛痣的患者低氧血症常更严重,肺血管对缺氧性刺激的收缩反应更明显。Krowka报道存在有呼吸困难者占18%,平均持续时间为4～8年。而Andrivet等报道,平卧呼吸和直立性低氧血症更为常见,其中直立性低氧血症占88%～100%。尽管直立性低氧血症不是HPS所特有的表现,但能较好地提示HPS的存在。2.hps的发现HPS的实验检查包括血气分析、肺功能测定、心功能测定等多项。①血气分析:低氧血症是HPS的重要特征,血气分析常可发现PaO2严重降低。慢性肝病者终末期常有轻、中度低氧血症,至少可见于三分之一的病人。但是很少出现重度低氧血症(PaO2<60mmHg)。在不伴有心肺疾病,如无阻塞性和(或)限制性肺病存在,却出现重度低氧血症者常提示有HPS。Naeije观察了100例肝硬化患者,其中28%的病人在呼吸室内空气时PaO2<70mmHg,但仅8%的病人PaO2<60mmHg;而Krowka报道诊断为HPS的患者中59%有重度低氧血症,平均仰卧呼吸时PaO2仅为62mmHg。由于晚期肝病患者一般均有呼吸增快,换气过渡,因而可导致二氧化碳分压降低、低碳酸血症、呼吸性碱中毒。②肺功能测定:HPS患者可出现闭合气量(CV)和闭合总量(CC)的增加。1971年,Ruff等证实,肝硬化患者CV明显增加,陷闭在下肺野的气体增多,该处V/Q明显降低,并认为是由于该处气道关闭、通气减少。1984年Furukawa发现肝硬化患者通气功能无明显异常,但多数病人有CV曲线异常,CV明显增加,而且HPS出现重度低氧血症患者尤为明显。Hourani报道116例拟定肝移植手术的患者中,52%存在有CO2弥散障碍;Krowka报道159例中,55%氧弥散能力低于正常值的80%。③心功能测定:HPS患者常可发生心输出量增加(>7L/min)。经心导管检查常可发现肺动脉压正常或降低,肺血管阻力降低。3.心动图检查①胸片:HPS病人胸片检查时57%有肺容积降低,19.3%可出现胸腔积液,18.3%有肺间质、肺血管影增强,其特征性X线征象为肺底部肺间质和血管纹理增粗、增多,呈“花斑状”。形成机制为肺内血管扩张。Krowka曾根据肺部X线特点将HPS分为两型:Ⅰ型为肺内血管弥漫性扩张造成弥漫性纤细的浸润影。此型患者吸入纯氧后低氧血症可得到改善;Ⅱ型为动静脉短路所引起的弥漫性海绵样或斑状阴影。Ⅱ型可由Ⅰ型发展而来,对吸氧的反应较差。②对比-增强超声心动图:该法利用靛氰绿或震荡过的生理盐水产生的微气泡进行超声增强对比,从而使右心循环系统回声减弱。正常情况下,靛氰绿或气泡流经肺血管床时将会渗出血管而不出现在左心池,而发生肺部毛细血管扩张或右向左心分流,则可出现左心池的回声减弱。此时出现在左心的时间有快、慢之别,由心内分流所引起血管扩张者常在4～6次心搏之后才出现,而由肺毛细血管扩张引起者多在3次心搏以内出现。但是这一方法不能区分毛细血管前扩张、毛细血管扩张、胸膜血管扩张、还是直接动静脉短路。这一方法若采用经食管超声显像则更灵敏。③肺灌注扫描显像:采用99Tc-MAA右心室注射。由于其直径为20μm,当流经正常肺毛细血管(直径8～15μm)时将被阻止在肺部,而当肺血管扩张或肺血管动静脉短路时,肺部放射性明显降低,左心及其它器官的放射性则明显增强。④肺血管造影:该检查是一种有一定潜在危险性的侵袭性检查方法。心导管术仅能显示栓塞和动静脉短路。HPS患者行肺血管造影检查应该注意适应征。据资料认为,成人患者吸入纯氧时,若PaO2≥500mmHg,则不需检查;PaO2<150mmHg,则可通过肺血管造影以确定是否有解剖上的动静脉短路。⑤CT检查:可显示有血管扩张的表现,即见有终末分枝的增多,可延伸至胸膜。借此可区分其他原因引起的低氧血症,如肺纤维化。药物、药物和抗菌药对hps疗效的影响由于引起HPS肺血管扩张的关键血管活性因子尚不清楚,因此尚无针对性的治疗。目前主要是纠正低氧血症和治疗肝脏原发疾病。通过吸氧维持动脉血氧饱和度大于90%,避免突然站立而诱发直立性低氧血症。同时避免采用呼气末正压呼吸(PEEP)及负性肌力性药物,以防止心输出量降低,加重缺氧。曾观察过大蒜素、消炎痛、烯丙哌三嗪(almitrinebismesylate)、奥曲肽(Octreotide)和血浆置换的疗效。目前最受关注的是奥曲肽,但疗效却不肯定,报道结果也有差别。Salem报道奥曲肽可以减少肺内分流,而Schwartz及后续报道却认为对增加氧合,减少肺内分流无明显影响。烯丙哌三嗪的疗效报道也颇不一致。对于肺内解剖分流即动静脉瘘以及胸膜蜘蛛痣可用介入法治疗,在其中放入弹簧圈、明胶海绵等栓子,从而阻断分流,改善氧合,纠正低氧血症,而又可避免手术。关于肝移植能否逆转HPS的低氧血症