围术期肝脏血流动力学特点

肝脏是人体最大的实质性器官和腺体，执行着复杂的生理功能。肝脏血流主要由肝动脉和肝门静脉提供，肝动脉血流占肝脏总血流量（LBF）的1／4，肝门静脉血流占3／4。但由于肝动脉血氧含量明显高于肝门静脉，肝脏的血氧供应约1／2来源于肝动脉。

在健康的中等体重的成年人，LBF约为1．5L／min，但是其范围相当大（1～2L），占心排血量的1／4。参与肝血流调节的有4个区域：肝小动脉、肝门小静脉、肝小静脉和肝前内脏血管床的小动脉。肝脏的动脉血供受一系列具有调节外周血管作用物质的动态调节，包括内皮产生的一氧化氮。而正常情况下，肝门静脉的血供几乎不受肝门小静脉和肝窦中血液阻力的影响，而是受肝外消化道和脾脏内的动脉阻力血管的有效调节。与外科相关的肝脏疾病患者多存在肝硬化、肝萎缩所致门脉高压症等问题。肝脏肿瘤的血供特点及围术期血流动力学改变是肝胆外科医师所必须了解的。

一、肝脏肿瘤的血流

无论是原发的还是继发的肝脏肿瘤，几乎都仅由肝动脉供血。肿瘤组织内新形成的脉管系统缺乏平滑肌，因而对缩血管物质不敏感。根据肝脏肿瘤血流动力学的特点，通过缩血管物质如肾上腺素、去氧肾上腺素或血管紧张素的应用，达到控制血流来治疗肝脏肿瘤的增强靶向药物已经问世。在人和动物模型中已经证实，细胞毒性药物能够很好地到达肿瘤区域，所以化疗药物能更好地发挥作用。能够在生物体内降解的微球体也被用于增强靶向治疗上，它们能引起短暂的血流中断，从而使肿瘤组织对化疗药物的摄取增加，降低其全身毒性反应。

二、肝萎缩的血流特点

部分肝胆疾病存在肝萎缩，萎缩的程度取决于血流损失的程度，其根源在于肝门静脉或肝动脉或者两者血流的持续减少，萎缩可能是节段性、小叶性或弥漫性的。大量的证据表明，肝门静脉分流引起的肝萎缩原因在于门脉血中肝营养因子组分缺失，而非肝血流量绝对数值减少的结果。

三、肝切除后肝组织再生的血流特点

肝脏受到创伤后具有惊人的恢复肝脏体积的能力。动物实验证实，切除2／3的肝脏的大鼠，2～3周后其肝脏体积和功能就可完全恢复。人类中很多研究亦证实，部分肝切除后参与的原位正常肝脏组织能迅速再生。在肝细胞再生的早期阶段，由于肝细胞分裂，形成的肝细胞簇使肝窦分布减少。近年来，肝细胞增生带来的血流动力学方面的后遗症引起了人们注意。

动物模型中肝部分切除术后对门脉压力的影响目前还未完全明确。在肝部分切除手术中，未行血流阻断时对总肝血流几乎是不产生影响的，其原因为肝血流主要是肝门静脉来源的，而肝门静脉血流受肝内变化的影响较小，主要受肝前内脏器官动脉阻力血管的调控机制的影响。这就导致同样的总血流量分配给一块相对较小的肝组织，即未切除的剩余肝脏组织灌注就相应地增加。动物实验研究也证明了这个猜测：大鼠行2／3肝脏切除后剩余肝组织灌注立即增加，首先应归因于肝门静脉的流入，其次为肝动脉血流少，并且大鼠肝部分切除后的24h内肝动脉阻力也比较高。在人类中类似的研究也表明剩余肝脏组织灌注约为原来的120%。

众多研究显示，肝大部切除后会引起门脉压力明显且持续性的升高。1944年Mann提出部分肝切除后肝脏的再生性增殖是门脉血流的一个功能，这个过程可以被门脉分流所阻断，自此有关与肝再生相关的血流的重要性的争论从未停止。现在认为再生性增殖并不依赖于组织灌注的增加或血流灌注与肝脏组织的相对比。支持这种假设最有利的证据来源于一项对大鼠肝脏的血流动力学和代谢活性的研究：在进行门腔换位的动物中行肝部分切除术，这样这些动物中就不存在门脉血的直接供给，也不存在常规肝切除术后的组织灌注的增加，但肝脏仍然出现了再生性增殖。

四、门脉高压症的血流动力学

肝硬化失代偿期两大临床表现为肝功能减退和门脉高压，来自肝动脉和肝门静脉的血流在肝窦中混合，并经过肝静脉系统汇入下腔静脉。肝窦血流80%源于肝门静脉终支、20%源于肝动脉终支，此比率与肝脏血流中肝门静脉血与肝动脉血的所占比率是基本一致的。肝窦血流速度因测定部位不同而有很大差异，一般在150～500μm／s，肝门静脉区血管细、分支多、血流速度较缓慢，而中央静脉侧则血管口径较粗，血流速度加快。当肝外门静脉、肝内门静脉、肝窦、中央静脉及下腔静脉等部位的血流量增大或血管阻抗增加时，则由于肝门静脉并没有防止血液逆流的瓣膜很容易引起压力增加，达到200mmH2O时，可引起肝门静脉淤血和分支血液逆流，形成肝门静脉高压症。

肝门静脉的血流方向变化既是门脉高压病理生理变化的结果，也是其促进因素。肝脏疾病的进展和肝窦内压力的升高使肝门静脉血流方向发生逆转成为可能，而这又通过剥夺肝脏接受富含营养的肝门静脉血流而加剧肝脏疾病的进展。但仅有一小部分病人的肝门静脉血流方向发生逆转（或成为离肝性血流）。20世纪70年代采集自273名肝硬化患者的血流动力学数据表明，没有一例患者发生反向血流，但是亦有研究表明反向血流的发生率可达3．1%。20世纪90年代，研究的重点转向与肝门静脉高压有关的高动力血流状态，研究基于这样一个假设，即低外周血管阻力是由一种内源性血管舒张药作用在血管壁上所致。由内毒素血症诱导产生的NO也许就是这种物质。很快有试验证实了上诉假设：1992年Pizcueta发现，应用NO抑制药可以使肝硬化大鼠的体循环和内脏血管的阻力增加。该研究成果的分量极重，证实了NO与肝硬化和肝门静脉高压症患者的血流动力学改变关系密切这一观点，而肝硬化的失代偿终末期与内毒素血症以及与NO有关的高动力循环的联系则更为明显和紧密。关于肝前内脏循环的一种普遍看法认为，在不连续的解剖部位，如肠系膜动脉、食管、胃和空肠的上皮内，NO合成酶的激活被上调。

肝硬化肝门静脉高压患者肝门静脉血流动力学与Child－Pugh肝功能积分的关系研究表明：随着Child－Pugh肝功能评分的增加，肝门静脉内径呈逐渐增宽的趋势。但A、B、C三级之间差异无显著性，说明肝门静脉内径不是评价门脉高压的敏感指标；肝门静脉血流速度随Child－Pugh肝功能评分的增加而逐渐减慢，A、B、C三级之间具有显著差异，说明随着肝硬化门脉高压患者肝功能损害逐渐程度的加重，肝门静脉血流速度减慢，肝门静脉血流速度反映了肝功能损害程度及血流阻力，即“后向血流”机制，因此，动态检测肝门静脉血流速度对判断肝硬化门脉高压患者的肝门静脉压力及肝功能状况有较重要价值。同时，肝门静脉血流量在A、B级之间显著减少，差异具有显著性，说明肝硬化门脉高压晚期肝门静脉向肝脏灌注量减少，肝门静脉压力进一步升高，侧支分流量增加。

门脉高压的形成机制为门脉系统阻力增加和门脉血流量增多，即所谓存在“后向血流”与“前向血流”两种学说，前者认为肝门静脉高压的形成是由于肝硬化时肝细胞变性、坏死、纤维结缔组织增生、血管压力升高及血流受阻，肝门静脉阻力增加，血流速度减慢和血流量逐渐降低，肝门静脉被动充血所致；后者认为肝硬化时神经、内分泌因素使内脏器官小动脉扩张，肝门静脉系统血流量增加，患者血中胰高血糖素、一氧化碳、血管活性肠肽、前列腺和细胞外基质等物质生成增加、灭活减少以及内脏血管本身对循环中各种血管收缩药的反应性降低而致高动力循环，而肝门静脉血流量增加是维持门脉高压的重要条件。一般认为病变初期为肝门静脉阻力增加所致，后期则为肝门静脉血流量显著增加的结果，两者在肝门静脉高压形成过程中共同发挥作用。

几乎所有的肝胆疾病都会引起肝脏血流动力学的改变，深入了解围术期肝脏疾病血流动力学特点及其相应作用对围术期液体治疗意义重大。术前肝脏血流动力学研究能够为肝脏疾病的诊断、鉴别诊断、病情程度的判断及手术方法的选择提供有力的依据。术中的肝脏血流动力学研究对病情诊断和手术方案的确定具有直接的指导作用。术后肝脏血流动力学研究对手术效果的评定和手术并发症地检测及预防具有重要的临床意义。