肝静脉压力梯度测定与临床应用
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第二节 门静脉压力测量方法

一、脐门静脉造影术

在胚胎时期,脐静脉起源于门静脉的左侧分支,门静脉通过脐静脉与胎盘相连,出生后,脐静脉循环中断,脐(和脐旁的)静脉变扁、闭锁形成肝圆韧带。但门静脉压力升高后,这些已经闭锁的残留静脉管腔,可重新开放引起克鲍综合征(cruveilhier baumgarten syndrome)。脐静脉闭锁时在脐旁的皮下可以发现索状或带状的结构,并能通过外科切开而插入导管。脐静脉导管可以直接进入门静脉系统,能清晰显示门静脉主干、左右分支、脾静脉、肠系膜血管、侧支循环、是否存在血栓等,而且直接测量门静脉压力(图1-4)。但是该技术需要有经验的外科医师配合,需行全身麻醉,对于肝功能欠佳的患者,麻醉及手术风险较大,并且大部分门静脉高压症患者脐静脉不开放或者开放不完全,所以该法只能适用于脐静脉开放程度明显的患者,再者脐静脉走行迂曲,插管失败率高,因此已基本被淘汰。

二、脾门静脉造影术

脾门静脉造影是经皮穿刺脾脏测量脾脏髓质的压力,为一种间接测量门静脉压力的技术。有文献报道,脾门静脉造影的测量结果与门静脉的真实值有良好的相关性,可同时使门静脉显影和测量门静脉压力。但是脾脏与门静脉主干距离较远(脾静脉的长度),两者之间存在压力差,加之假如合并患有胰腺疾病等其他并存病,或者腹水、脾脏与周围器官粘连严重,测量误差会更大,并且该技术极易引起脾脏出血,对于肝硬化肝功能欠佳的患者而言出血风险更大,现已不再用于人类,主要用于动物实验,例如用于评估药物治疗对门静脉压力的影响。

三、经皮肝门静脉穿刺置管造影术

Lunderquist等是这种技术的先驱者。理论上这一方法得到的结果准确,是理想的测量方法。这种技术包括在彩超引导下将套管和导管直接经皮插入门静脉内,可以直接测量门静脉压力;另据报道,还可以用自体的血凝块或栓塞物质栓塞出血的胃底曲张静脉。但是对急性消化道大出血、大量腹水、肝功能不全的患者而言,经皮肝门静脉穿刺导管置入造影术危险性极高、重复性低,难以急诊用该方法栓塞出血的静脉,并且逐步完善的内镜下曲张静脉的硬化疗法和套扎技术非常安全、可急诊操作,重复性佳,因此经皮肝门静脉穿刺导管置入术几乎被抛弃。

图1-4 插管至门静脉并造影

Boyer等将这种方法及器械进行改良,他把穿刺胆道的千叶针改造用于穿刺肝内门静脉,并测量门静脉压力。这种方法由于穿刺针小(直径约为0.7mm)而相对安全,它不仅可以直接测量门静脉压力,而且可用于评估门静脉血流量、方向,穿刺门静脉的离肝血流的分支并测量其压力来评估肝门静脉压力梯度。这是其他方法(脐静脉造影/脾门静脉造影和经皮肝门静脉穿刺导管植入法)所不能完成的。Boyer等报道将这个方法作为常规使用了10年以上,并对原发性胆源性肝硬化门脉高压的患者进行门静脉压力评估的前瞻性研究中,没有出现严重的并发症。但对于由肝脏慢性疾病导致门静脉高压症的患者,该测量方法误差相对较大,原因在于肝脏慢性疾病为非均一病变,而穿刺针较细,只能反映局部病变情况,不一定能反映整体病变程度。

四、肝组织测量门静脉压力

为了将针尖插入门静脉分支内,细针穿刺技术需要在超声的指引下进行。有学者直接用细针穿刺测量肝内压力也属于间接测量法,相对而言操作较容易,不需透视设备,直接在床旁就可实施。可是将肝内压力测量和细针穿刺门静脉分支压力测量所得到的数值进行对比,发现肝内压力测量和穿刺门静脉分支压力测量无明显相关性,提示肝内压力的测量是一种不可靠的门静脉压力指标,其可能原因跟肝脏慢性疾病为非均一性疾病有关,并且测得压力值与穿刺针的位置有很大的关系,也已经被淘汰。

五、肝静脉置管肝静脉压力梯度测量法

传统认为,测门静脉压力是诊断门静脉高压的 “金标准”,必须直接测量门静脉压力才能了解门脉高压的严重程度。近年来认为,窦性和窦后性门脉高压其WHVP等于肝窦压力,从而反映门静脉压力;现在发现,HVPG是评估门静脉压力的最佳方法。

(一)测量原理

Myers和Taylor通过肘前静脉穿刺插管,将末端带孔的不透X线导管伸至肝静脉系统,测量肝静脉压力(通常是右肝静脉),缺点是行程长、置管难度大、医源性损伤严重、成功率低。近年来更多通过颈静脉或股静脉穿刺插管(这样插管成功率更高),透视下将导管置于肝静脉内,先测量FHVP。导管向肝静脉内进一步推进,直到不能再进入,这时导管完全阻塞肝静脉血流,这时测量的是闭塞的肝静脉压力即WHVP。肝窦和门静脉均无瓣膜,因此他们认为,肝静脉WHVP可以较准确地反映门静脉压力,并通过大量实验得到肝静脉楔压与手术中测的门静脉压力的数值再进行对比,显示两者有很好的一致性。1970年Viallet等在一组无明显肝性脑病的肝硬化患者(主要是酒精性肝硬化)的大样本实验中,首次显示经脐门静脉插管术测量门静脉压力和同时经肝静脉插管测量WHVP,两者数值非常接近。后来,大量研究也证实,对于慢性肝病患者尤其是酒精性肝硬化和B型以及C型肝炎后肝硬化患者,WHVP与门静脉压力测得值很接近(细针穿刺法测定),提示WHVP能准确评估门静脉压力。学者们通过大量实验得到肝静脉楔压与手术中测的门静脉压力的数值再进行对比,显示两者有很好的一致性。一些研究者报道在慢性丙型病毒性肝炎的患者中测量WHVP可以准确地反映门静脉压力,在酒精性肝硬化和HCV性肝硬化的正确率分别为90%和94%。这就是说WHVP可以准确反映酒精性肝硬化和HCV肝硬化的门静脉压力。

另外对于肝硬化患者而言,WHVP与曲张静脉内部压力很接近。WHVP可预测静脉曲张破裂出血的危险,与曲张静脉内部压力呈正比,通过Laplace公式可知。T=(P1-P2) ×r/w。T代表管壁紧张度,P1代表曲张静脉内部压力,P2代表食管腔内压力,r代表曲张静脉半径,w代表曲张静脉管壁厚度。在正常循环中,食管腔内压就是大气压,在测量HVPG时可以作为 “零”或者参考点。因此,T跟P1呈正比。在肝硬化的患者中,P1很接近WHVP,由此得出T与WHVP呈正比(不是HVPG)。WHVP越高,T越高,曲张静脉破裂的概率也就更高。

与之相反,HVPG决定曲张静脉的形成或者曲张静脉的血流,代表门体循环之间的压力梯度。当压力梯升高时,门体循环间新的侧支血管或者分流形成(包括食管静脉曲张)。因此,HVPG(而不是WHVP)决定曲张静脉血流方向。当记录门静脉血流动力学时,WHVP和HVPG均需要记录,因为一个代表曲张静脉破裂危险程度,另一个代表曲张静脉血流量。此外,HVPG值分别与代偿期和失代偿期患者的门静脉压力值相关性高,提示HVPG能准确预测代偿期和失代偿期患者的门静脉压力。但在某些非酒精性非病毒性肝硬化患者和原发性胆汁性肝硬化患者,门静脉压力比WHVP要高,因为WHVP反映肝窦压力,而原发性胆汁性肝硬化属于窦前性门脉高压,因此WHVP较门静脉压力低,不能可靠地评估门脉高压的严重程度。这类患者有明显的门静脉高压症状,但是WHVP正常或只有轻微的升高,需要直接测量来明确门静脉压力。

WHVP不能反映所有肝硬化患者的门静脉压力,而且其测量结果受到很多因素影响,如腹内压力和 “零”参考值设定位置等。通过最新研究,学者们更倾向于最准确反映门静脉压力的参数不是WHVP,而是HVPG。HVPG反映门静脉的灌注压,尽管WHVP和FHVP都同样受到腹内压的影响,而它们间的梯度HVPG却不会在腹内压升高时出现假性升高,因为HVPG的测量参考了内部的 “零”参考值。HVPG还减少了另一个重要的误差因素,即外部的 “零”参考值,就是确定右心房平面时产生的误差。门静脉压力和WHVP的高低均取决于肝内血管的阻力,而肝内血管阻力取决于肝窦的体积,肝内型门静脉高压症由于肝脏形态和肝窦体积变小压迫血管末端分支从而导致门静脉压力升高。最近有学者通过研究提示,在导管插入不同的肝静脉时所测得的值存在差异,这些差异可能是由肝窦的个体性差异所造成的,也就是肝脏病变的不均一性造成的。导管楔入的肝静脉越细,接下来测量的不同肝静脉的潜在差异性越大,这说明肝硬化是不均一性疾病,所以测量方法的准确性以及可重复性非常重要。

(二)测量方法的改进

1979年,Groszmann RJ、Glickman M和Blei AT等发表文章——Wedged and free hepatic venous pressuremeasured with a balloon catheter,对该技术进行改良。他们将球囊导管替代单纯的端孔导管置入肝静脉内,通过对球囊的充气和放气分别来测量WHVP和FHVP(图1-5)。该法与之前的方法差别不大,但改良后测量的重复性、测量的差异性均优于改良前,改良后通常只需将导管置于较大的肝右静脉内即可,不需要将导管一直往里推送,直至导管无法前进为止时才能测量WHVP和FHVP。当实施重复测量时,不需特殊处理仍可获得较精确而且一致的压力值。文献报道,导管进入肝静脉的位置是距离下腔静脉大约5cm处。笔者体会,关于距离下腔静脉5cm左右的位置,个体差异非常大,部分患者无法进到此位置,大部分患者因此位置肝静脉直径太粗,球囊无法完全阻断肝静脉血流,导致无法准确测量HVPG。所以,笔者倾向于当导管进入肝静脉后行造影术,选择合适位置进行测压(图1-5)。笔者对于导管末端位置选择标准包括以下三点建议:①肝静脉的直径要超过导管直径;②膨胀的导管球囊能够完全阻断血流;③在此基础上尽量靠近肝窦。建议在球囊内注入稀释比例为1∶3至1∶4的造影剂,这样阻断更完全彻底,透视下更容易观察。关于注入稀释造影剂的量,笔者以球形球囊开始变成橄榄形时停止,此时绝大部分患者开始感觉腹痛、腹胀等不适,有时会有肩背部放射痛。除此之外,笔者的体会是将导管推送至肝中静脉较右肝静脉容易,且成功率高、所需时间短,因为肝中静脉较长且相对固定,变异较小。

顶部有球囊的导管与单纯的端孔直管比较有明显的优势。理论上球囊导管能阻塞直径较大的肝静脉,因此可以在更广的肝静脉区测量WHVP。实践中球囊导管应该在肝静脉同一位置重复测量并且避免在静脉-静脉分流附近测压,因为血管间的分流会使测量数值偏低,叫减压效应。相反,直管必须在每次测量WHVP和FHVP时都反复进出肝静脉,而且每次插入同一根肝静脉,导管到达相同位置十分困难。由于球囊扩张闭塞的肝静脉区域比单纯的端孔导管阻塞肝静脉远端的范围大很多,因此测量的压力值是许多肝窦的平均值,这样减少了由于肝脏病变的不均一性而导致的测量误差的可能。笔者体会,同一解剖位置测量的可重复性非常高,但越靠近下腔静脉,其FHVP和WHVP越低、HVPG则相对固定,误差较小;所以,一般在不同位置测量三次,再取平均值。

图1-5 肝静脉置管肝静脉压力梯度测量法的改进
A.直导管压力传感器楔入小肝静脉,由于肝脏不同部位纤维化程度存在差异,因此纤维化程度相对严重处(左图)较纤维化程度轻部位(右图)的WHVP值高;B.气囊导管通过测量相对广泛的肝组织区域得出WHVP平均值,以消除因肝脏纤维化程度不均一性所致差异

有文献报道,“楔入”肝静脉造影可以使门静脉逆行显影,特别是对于伴有逆肝门静脉血流或门静脉血流缓慢趋于停滞的病例,这些病例通常很难用非侵袭性影像技术来显示。笔者对300余例病例进行总结,阻断其肝静脉后,注入造影剂压力太大时可见肝窦毛细血管网显影,但从未发现门静脉显影,发现1例肝内静脉-静脉侧支循环,测得压力值较低,即上面所述的减压现象;为肝中肝右静脉之间分流,反复尝试置管进入肝左静脉,但是均未成功。对于一些凝血功能差或有大量腹水的患者,无法行经皮经肝穿刺活检,但可以通过肝静脉导管法进行肝组织活检,无严重并发症,安全可靠。肝静脉导管法(经颈静脉途径肝内支架门体分流术(transjugular intrahepatic portosystemic shunt,TIPS)是治疗严重门脉高压的第一步,在此基础上在透视下穿刺门静脉,植入支架建立门腔分流。改良的球囊导管法使HVPG测量变得操作性强,准确率高。笔者的经验是在血管同一位置,测量的重复性非常高。近年来越来越多的研究表明,它可以作为预测肝硬化预后的一种标志,尤其是对酒精性肝硬化患者。

有学者认为,应该记录肝脏以上部分下腔静脉(IVC)压力而不是FHVP。而Ashish Kumar和Praveen Sharma认为应该测量右心房的压力而不是FHVP和IVC。门静脉高压症是由于下游梗阻而引起门静脉压力增高,病变部位可存在于从门静脉、肝窦、肝静脉、下腔静脉到右心房的任何一处梗阻。这是门静脉到右心房之间经过病变部位的压力梯度,该梯度决定门体分流包括食管静脉曲张的血流方向。当肝静脉至右心房没有梗阻时,这两点间的压力梯度(HV-RA)为1~2mmHg。但当这两点间存在梗阻时,压力梯度会升高(例如下腔静脉滤网、肝尾状叶压迫IVC)。当在较细小的肝静脉测量肝静脉压导致肝静脉部分梗阻,也会引起肝静脉至右心房的压力梯假性升高。测量IVC或者测量右心房压力(right atrial pressure,RAP)可以避免假性升高。当用HVPG判断药物治疗是否有效时,压力梯度假性升高这一问题就显得非常重要,因为药物治疗引起的数值变化比较小(2~6mmHg)。

因此,使用RAP代替FHVP有以下优势:①从门静脉到心脏的总压力梯决定门体分流的血流方向,而不仅仅是肝脏两端的压力梯;②经细肝静脉测量FHVP导致数值假性升高这种情况可以避免;③评估药物疗效更准确;④测量重复性更好;⑤当患者有多处梗阻部位时,测量RAP可以得到实际的压力梯,但HVPG可能无法测出下腔静脉两端之间的压力梯。记录HVPG的结果时,一定要标注以FHVP、IVC还是RAP作为参考点。用首字母缩写标记HVPGh、HVPGi和HVPGr,以提示HVPG值源于使用HV、IVC、RA作为参考点。

La Mura等也认为,RAP比FHVP合适。La Mura及其团队提供的数据对规范测量HVPG的技术规范非常有帮助。他提出右心房压作为 “零”参照物可能比游离肝静脉压更合适。提出用右心房压替代游离肝静脉压的技术原因在于有时可能得到不精确的 “楔入”肝静脉压力。影像学专家常常以右心房作为内部 “零”参照物,特别是判断TIPS是否在原位置。从病理生理学角度讲,RAP包括侧支循环经过奇静脉进入上腔静脉的血流,因为胃食管静脉侧支循环主要通过奇静脉回流。因此RAP更能反映静脉曲张的压力。非选择性β受体阻滞剂可以使奇静脉的血流量减少,但这种变化HVPG不能测量出来。因此,当测量门静脉压力时,RAP是更好的参照标准。

La Mura及其团队测量了154位患者的HVPG和肝心脏压力梯(hepatic atrial pressure gradient,HAPG)。这些患者均参加了首次和再次预防食管静脉曲张出血的试验,且HVPG大于12mmHg。在这项试验中,HVPG和HAPG在基线和用非选择性β受体阻滞剂治疗中的一致性有限。而且HVPG降低后用HAVG预测其出血风险并没有改善。另外一个有意思的发现是,虽然众所周知用非选择性β受体阻滞剂会降低静脉的顺应性,可是FHVP并没有像理论一样相应升高,但RAP会相应升高。在TIPS患者中,门腔压力梯度和门静脉-右心房压力梯度的一致性不是很好。的确,如果HAPG用于评估TIPS后门静脉压力下降,则有20%的患者并不需要进一步的扩张分流口,并且肝性脑病危险性增加。

笔者建议,用WHVP-FHVP=HVPG更为准确。在脾肾分流手术中,常规行术中门静脉直接测压,并根据术中压力值的大小决定手术方式。方法:进腹后首先寻找到胃网膜右静脉,再选择靠近门静脉、走行不迂曲的一段。游离大约1cm,用血管剪剪开一小口,置入导管,导管直接通过胃网膜右静脉进入门静脉主干,一般进入10cm左右。用手触摸门静脉,触及门静脉内导管,判断导管在主干内,然后从导管注入肝素化生理盐水,注入及回抽均无明显阻力,用丝线固定胆管(方便反复测压)。再连接门静脉压力测定相关设备,直接测量门静脉压力,该方法可以连续监测以及测量门静脉压力。在切脾脏前后,分别测压记录一次。切脾后压力较切脾前一般明显降低20% ~30%,如果切脾后门静脉压力仍然大于12mmHg,则再行门体分流术(中南大学湘雅三医院常规行近端脾肾分流术)。术后行第三次测压,此时压力下降更明显,大部分患者能够下降50%以上。笔者发现,个别病例FHVP及WHVP均明显增高,但HVPG基本正常或者略高;对于血吸虫性肝硬化患者及部分酒精性肝硬化患者,WHVP、FHVP及HPVG均正常。关于这些现象,笔者正在研究过程中,可能与某些因素有关系,如肝硬化的类型及程度等,或者这些测得值之间还存在某些关系。但在现阶段,笔者认为HVPG更能准确反映门静脉压力的大小。