張 歡, 邢騰龍, 張 盼, 尚潤潤, 王明媚, 趙鈺瑩, 許萬博
山東大學齊魯醫院德州醫院放射科, 山東 德州 253000
門靜脈高壓是肝硬化最常見的癥狀,自發性門體分流(spontaneous portosystemic shunt,SPSS)繼發于門靜脈高壓,表現為門靜脈與體靜脈循環之間形成的異常靜脈分流。目前研究[1]表明,較大直徑的SPSS 會導致門體循環失衡、門靜脈缺血、肝臟灌注減低,導致肝功能惡化、肝性腦病等臨床不良事件發生。肝腎綜合征(hepatorenal syndrome,HRS)是終末期肝病較嚴重的并發癥之一,發病機制包括內臟小動脈擴張、門體循環失衡、細菌移位及全身炎癥反應等[2],預后較差。SPSS 與HRS 的發生機制均與門體循環失衡存在關聯,本研究初步探討兩者之間的相關性,明確門體分流靜脈最大直徑(以下簡稱“分流直徑”)對HRS 發生的影響,探索對HRS發生有臨床預測意義的指標。
1.1 研究對象 選取2015 年1 月—2022 年1 月于本院診療的肝硬化門靜脈高壓合并SPSS 患者126 例。納入標準:(1)符合肝硬化診治指南[3];(2)具有完整臨床及影像學資料;(3)影像明確門靜脈與體靜脈之間存在異常分流。排除標準:(1)既往有介入或手術治療史;(2)門靜脈或體靜脈存在先天性血管畸形;(3)合并影響評估肝性腦病的神經系統疾病;(4)合并肝癌及其他惡性腫瘤。126 例患者中6 例影像資料不全,5 例肝臟介入治療術后,3 例脾栓塞術后,3 例合并原發性肝癌,2 例合并其他惡性腫瘤。共計107 例患者納入隨訪。
以HRS的發生作為觀察終點,對107例患者進行為期12個月的隨訪。HRS的診斷標準參照中華醫學會制定的《肝硬化腹水及相關并發癥的診療指南》[4]:(1)肝硬化合并腹水;(2)無休克;(3)血清肌酐(SCr)水平升高>基線水平50%以上或SCr>1.5 mg/dL(133 μmol/L);(4)停用利尿劑2 d(如使用利尿劑)并使用人血白蛋白1 g·kg-1·d-1,直至100 g/d 擴容后腎功能無持續性改善(SCr<133 μmol/L);(5)近期無腎毒性藥物使用史(非甾體類抗炎藥、氨基糖甙類抗菌藥物、造影劑等);(6)無腎實質疾病。107 例患者中,8 例未能得到隨訪結果,3例合并糖尿病腎病,2例因肝衰竭死亡,1例因心臟衰竭死亡。最終93例患者完成隨訪并納入研究,其中男46例,女47例,年齡39~74歲,中位年齡58歲。
1.2 收集資料 通過HIS系統收集患者臨床資料,包括性別、年齡、病因、病程等,記錄肝性腦病、消化道出血、自發性腹膜炎情況。收集患者入院首次檢查的實驗室檢查數據,包括血生化、肝腎功能離子、凝血功能等,并計算Child-Pugh評分及分級、MELD評分。Child-Pugh 評分通過肝性腦病、腹水、白蛋白、TBil、PT 五個指標計算,Child-Pugh 分級:5~6 分為A 級,7~9 分為B 級,10~15 分為C 級。MELD 評分=3.8ln[膽紅素(mg/dL)]+11.2ln(INR)+9.6ln[肌酐(mg/dL)]+6.4(病因:膽汁性或酒精性0,其他1)[5]。通過PACS 系統收集患者增強CT 或MRI 影像資料,基于門靜脈期圖像測量門靜脈主干直徑、門體分流靜脈最大直徑,同時記錄有無門靜脈血栓、有無腹水,參照《肝硬化腹水及相關并發癥的診療指南》[4]將腹水分為無、少量、中量、大量四個等級。
1.3 研究方法 首先,93 例SPSS 患者按照有無HRS分為HRS 組和非HRS 組,分析兩組間臨床資料、實驗室數據、并發癥情況、分流直徑大小的差異;其次,93例SPSS患者以分流直徑是否超過1.5 cm,分為高分流組和低分流組,以HRS 的發生為觀察終點,比較兩組HRS 的發生率及生存時間曲線;最后,分析SPSS 患者發生HRS的危險因素,確定SPSS對HRS的影響。
1.4 統計學方法 用SPSS 25.0 軟件進行統計學分析。符合正態分布且方差齊的計量資料以±s表示,兩組間比較采用成組t檢驗;計數資料兩組間比較采用χ2檢驗。截斷值預測采用受試者工作特征曲線(ROC 曲線),生存時間對比采用Kaplan-Meier 曲線分析,生存曲線的差異分析采用Log-rank 檢驗法。危險因素分析采用單因素及多因素Cox 回歸。P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 HRS組與非HRS組的一般資料比較 93例SPSS患者中38 例在12 個月的隨訪期間出現HRS(HRS 組,40.86%),55 例未出現HRS(非HRS 組,59.14%)。臨床資料方面,HRS 組較非HRS 組Child-Pugh 評分、MELD評分、WBC、SCr、尿素氮(BUN)、ALT、AST增高,Child-Pugh C 級比例增大,血清鈉(Na)、Alb 降低,差異均有統計學意義(P值均<0.05);并發癥方面,HRS 組肝性腦病、自發性腹膜炎發病率增高,中量及大量腹水患者比例增大,差異均有統計學意義(P值均<0.05);影像測量方面,HRS 組門靜脈主干直徑較非HRS 組減低,分流直徑較非HRS 組增大,差異均有統計學意義(P值均<0.05)(表1)。
表1 SPSS患者基本資料比較Table 1 Comparison of basic information of patients in SPSS
2.2 分流直徑大小對HRS 發生的影響 基于分流直徑,采用ROC 曲線構建HRS 發生的預測模型,效能良好(AUC=0.752,95%CI:0.648~0.857,P<0.001),分流直徑大小預測HRS 發生的截斷值為15.45 mm(圖1)。參照該截斷值,選擇以分流直徑1.5 cm 為界,將93 例SPSS 患者重新分組,其中52 例分流直徑>1.5 cm(高分流組,55.91%),41 例分流直徑≤1.5 cm(低分流組,44.09%)。高分流組HRS 發生率高于低分流組,差異具有統計學意義(51.92% vs 26.83%,χ2=5.974,P=0.015)。Kaplan-Meier曲線分析顯示高分流組HRS發生時間低于低分流組,差異有計學意義(Log-rank,χ2=4.536,P=0.033)(圖2)。
圖1 基于分流直徑預測HRS的ROC曲線Figure 1 Predicting ROC curve of HRS based on shunt diameter
圖2 低分流組與高分流組HRS發生時間的Kaplan-Meier曲線Figure 2 Kaplan-Meier curves of HRS occurrence time in low shunt group and high shunt group
2.3 SPSS合并HRS 的危險因素分析 單因素Cox 回歸分析顯示:MELD評分增加、Na降低、Alb降低、WBC增高、ALT 增高、SCr 增高、腹水程度增加、肝性腦病、自發性腹膜炎、分流直徑>1.5 cm 為SPSS 患者發生HRS的危險因素(P值均<0.05)(表2)。
表2 SPSS患者發生HRS的單因素Cox回歸分析Table 2 Univariate Cox regression analysis of HRS occurrence in SPSS patients
因WBC 與自發性腹膜炎存在較高的相關性,選擇將WBC 作為干擾因素排除,最終納入MELD 評分、Na、Alb、ALT、SCr、腹水程度、肝性腦病、自發性腹膜炎、分流直徑>1.5 cm 共9 個因素,構建多因素Cox 回歸分析模型。對上述指標進行共線性分析,結果顯示各因素之間的容忍度>0.2,方差膨脹因子(VIF)<10,說明各指標間無明顯共線性關系。
多因素Cox 回歸分析顯示,分流直徑>1.5 cm、MELD 評分增加、血清Alb 降低、腹水程度增加、自發性腹膜炎是SPSS患者發生HRS的獨立危險因素(P值均<0.05)(表3)。
表3 SPSS患者發生HRS的多因素Cox回歸分析Table 3 Multivariate Cox regression analysis of HRS occurrence in SPSS patients
SPSS 以門體循環失衡、異常靜脈溝通為主要特點。研究[6]表明,SPSS 不僅不能充分降低門靜脈壓力,反而直接降低肝臟灌注并繼發“門體分流綜合征”,包括肝功能不全、肝性腦病、門靜脈分支萎縮及門靜脈血栓等,是肝硬化失代償期的表現。HRS 同樣是終末期肝病的常見并發癥,發生機制較復雜,與門體靜脈循環失衡、腎臟灌注減低等相關[7],臨床表現為進展性的腎損傷,預后較差。SPSS的存在導致內臟血流的重新分布,而血流動力學的改變有可能對肝、腎同時造成影響,繼而推進HRS的形成。本研究數據表明SPSS 與HRS 存在相關性,其關聯機制從以下幾個方面展開討論。
門靜脈高壓狀態促使一氧化氮、前列腺素等擴血管物質生成,以緩解靜脈壓力。這些物質一方面由于肝功能減弱而滅活減少,另一方面因較大門體分流存在而導致其直接進入體循環,多種因素疊加作用下,內臟血管擴張導致動脈壓下降,隨即交感神經系統、腎素-血管緊張素-醛固酮系統、精氨酸加壓素系統被激活,大量分泌血管收縮介質,致使腎臟及其他內臟血管反應性收縮[8]。腎臟血管長時間收縮狀態導致腎臟血流灌注減低,進而引起腎功能障礙,誘發HRS的形成。此過程中,門體分流靜脈為擴血管物質進入體循環提供直接通道,且分流直徑越大,進入體循環的擴血管物質越多、肝臟對其滅活越少,加劇了腎血管擴張-反應性收縮這一進程。此外,門體分流所致門靜脈血流減少,肝內容量依賴性腺苷堆積并入血,也導致腎交感神經活化而腎動脈收縮[9]。本研究結果提示,當SPSS 的分流直徑大于1.5 cm 時,臨床需警惕HRS的發生,及早使用血管收縮劑(特利加壓素等)有助于預防HRS[10]。
有研究[11]顯示,血管收縮劑對部分HRS 患者治療效果欠佳,并出現全身炎癥進行性加重的癥狀,提示內臟動脈擴張并不是HRS 唯一的發病機制。最新研究[12]表明,門靜脈高壓所引起的腸道菌群移位、全身炎癥反應也是HRS發生的重要機制,尤其常見于腹水、腹膜炎的患者中。門靜脈高壓導致腸系膜靜脈淤血、腸黏膜水腫,使其屏障功能減弱、腸內環境紊亂,腸道內細菌大量生成的內毒素經由門體分流通道直接進入體循環,強烈刺激腎血管收縮;同時,肝臟解毒能力減弱、腸黏膜功能障礙、較大的門體分流道,均為腸道菌群移位提供條件,使腸腔內細菌移至腸系膜甚至腸道外,促炎細胞因子和脂多糖增加,引起全身炎癥反應,并通過caspase 介導途徑直接引起腎小管細胞凋亡[9],加劇HRS的進程。腹水增多對腹膜炎的播散亦有促進作用,同時大量腹水壓迫內臟血管,造成腎血管阻力增高,影響腎功能[12];Baveno Ⅶ門靜脈高壓共識[13]也指出,顯著腹水是肝硬化失代償期的標志事件。本研究顯示腹水程度、腹膜炎均為HRS的危險因素,與國內外研究結論基本一致[14],提示臨床處理SPSS 患者過程中,尤其分流直徑大于1.5 cm 時,需著重關注腹水程度、明確腹水性質,合理使用抗生素控制感染,以預防HRS形成。
心臟功能障礙與HRS 之間關聯機制尚未完全探明,部分機制包括:內臟血管擴張、有效動脈壓減低;一氧化氮、內毒素等心臟抑制因子水平增高;β腎上腺素能受體信號通路傳導障礙,導致心肌細胞鈣動力學異常[9];心臟器質性損傷,如肝硬化心肌病等。也有學者[15]提出“心腎綜合征”的概念,認為心臟功能障礙可能介導肝硬化患者中部分患者的腎損傷,即通過心腎通路影響腎臟。本研究推測較大門體分流的存在對心臟、腎臟功能障礙均有推動作用。其中,較大的門體分流靜脈使門體循環失衡,大量的血液淤滯在分流靜脈中,降低了有效血容量及循環效率;同時脾腎分流、胃腎分流直接導致腎后性靜脈壓增高,也使腎臟脈壓差減低,灌注效率下降。
本研究中,MELD 評分增高、血清Alb 降低同為HRS 的危險因素。MELD 評分系統內包括膽紅素、INR、肌酐等肝腎功能相關指標,MELD 評分增高則代表肝腎損傷加劇,朱冰冰等[16]、郝莎莎等[17]的研究表明MELD 評分是HRS 發生的獨立危險因素,與本研究結論基本一致。低蛋白血癥是肝硬化常見的并發癥之一,與蛋白質攝入不足、肝臟合成功能障礙、代謝速率增快等多種因素相關,腎功能障礙亦導致蛋白丟失增多。研究顯示Alb的水平與臨床顯著門靜脈高壓癥大致相關[18],Alb 減低與腹水、腎功能障礙有相互促進的效應,是HRS 形成的危險因素,特利加壓素聯合補充Alb治療HRS效果安全、顯著[19]。
HRS 根據病程及預后分為Ⅰ型/Ⅱ型,2019 年國際腹水俱樂部提出了肝腎綜合征-急性/非急性腎損傷的新概念[20],本研究因樣本量相對較少,未納入上述的分型因素進一步研究。本研究病例來自單中心,以回顧性分析為主,存在選擇偏倚,故結論可能具有局限性,需進一步擴大樣本量,納入HRS分型因素,采用前瞻性、多中心性的研究進行進一步的驗證。
綜上所述,本研究認為肝硬化病程中,SPSS 與HRS 的關聯性存在具有重要的病理意義,分流直徑大于1.5 cm是發生HRS的獨立危險因素,需臨床采用血管收縮劑等措施提早干預;MELD 評分、血清Alb、腹水、自發性腹膜炎同樣也是SPSS患者發生HRS的危險因素,需臨床提高重視,控制腹水量、預防感染、補充Alb等措施對HRS的預防及控制具有重要意義。
倫理學聲明:本研究方案于2022 年12 月17 日經由山東大學齊魯醫院德州醫院倫理委員會審批,批號:2022111。患者均知情同意。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:許萬博負責研究設計,指導思路;張歡負責歸納數據,統計分析,撰寫文章;邢騰龍、張盼負責制作圖表,修改文章關鍵內容;尚潤潤、王明媚、趙鈺瑩參與研究數據的獲取以及文獻資料的整理。