肝纤维化门脉压力及管径变化的相关性实验研究

肝纤维化门脉压力及管径变化的相关性实验研究

廖锦元黎宁钦苏文

廖锦元黎宁钦苏文

广西医科大学第一附属医院放射科广西南宁530021

【目的】探讨家兔肝硬化模型制备过程中门脉压力及管径变化的相关性。方法：45只兔随机分为实验组40只，对照组5只，雌雄不限，4月龄，体重2.2-3.0kg。实验组采用四氯化碳复合因素法造模，对照组正常喂养。两组动物分别在4、8、12、16、20周末行CT扫描测量门脉管径，开腹测门脉自由压、取肝组织活检。统计学分析不同病理级别的门脉压力和管径的差异及相关性，P＜0.05有统计学差异。结果：（1）20周末；对照组无1例死亡，肝组织病理正常，实验组死亡8例；共获得肝纤维化S0、S1、S2、S3、S4分别为5、8、7、11、6例。（2）实验组S1~S4门脉主干及左右支呈增宽趋势，门静脉左、右支及主干管径S0与S1以及S3与S4比较，差异没有统计学意义，P＞0.05；S3与S0、S4与S1之间有统计学差异，P＜0.05。门脉自由压从S0的4.72±0.61mmHg升高到S4的21.23±6.61mmHg（1mmHg=0.133kPa），组间有统计学差异（P＜0.05）。相关分析，门脉主干管径与压力呈正相关关系，r=0.659，P＜0.05。结论：家兔四氯化碳肝纤维化模型不同阶段门脉压力逐渐升高，门脉管径增宽，两者呈正相关关系。

关键词】兔；肝纤维化；门脉压力；门脉管径

【Objective】Todiscussthecorrelationbetweenthechangesofportalvenouspressureandthecaliberofportalveininrabbitlivercirrhosismodels.Methods45NewZealandrabbits（randomlypidedinto40intheexperimentalgroupand5inthecontrolgroup）wereselectedforthisstudy.Therabbitsintheexperimentalgroupwerefedwithcarbontetrachlorideofcompositefactormoldingmethod.Portalvenouspressuresandthecaliberofportalveinweremeasuredaftermodelingfor4，8，12，16and20weeks，andliverbiopsywerefinished.Changesofportalvenouspressuresandthediameterofportalveinwerestatisticallyanalyzedindifferentpathologicalstageoflivercirrhosis.ResultsAftertheexperiment，5casesinthecontrolgroupdevelopedhepaticfibrosisScore0；Therewere8，7，11，6casesdevelopedhepaticfibrosisfromScore1toScore4intheexperimentalgroup，respectively.ThediameterofportalveintrunkandleftandrightbranchesincreasegraduallyfromhepaticfibrosisScore1toScore4；therewerenostatisticallydifferencebetweenScore0andScore1，Score3andScore4，P＞0.05；butsignificantstatisticallydifferencebetweenScore0andScore3，Score1andScore4，P＜0.05.FromtheScore0toScore4，thechangesofportalvenouspressureshowedagraduallyincreasingtrend（4.61±0.84mmHgto21.13±6.41mmHg）（1mmHg=0.133kPa），therewerestatisticallysignificantdifferencesbetweengroups，P＜0.05.Therewasapositivecorrelationbetweenthecaliberofportalveintrunkandportalveinpressure，r=0.659，P＜0.05.ConclusionTherabbithepaticfibrosismodelshowedtheportalvenouspressureandthecaliberofportalveinincreasedgraduallyindifferentstagesofhepaticfibrosis，therewasapositivecorrelationbetweenthem.

Keywordsrabbit；livercirrhosis；portalvein；freepressure；caliber

肝纤维化-肝硬化过程中，肝细胞坏死、胶原沉积及肝窦的毛细血管化等各种病理改变导致肝脏微循环及门静脉压力的变化。文献报道，在肝纤维化形成过程中，门静脉压力随着病变程度加深而逐渐升高[1]，而肝硬化中晚期患者门脉管径较正常患者增大[2]，肝硬化不同肝功能级别的门脉管径存在明显差异[3]。但有关肝纤维化阶段门脉管径及压力变化的相关性未见文献报道。螺旋CT血管三维重建是观察肝硬化门脉高压侧枝血管开放的有效手段，对病情的判断，治疗方案的选择及疾病的预后有重要价值[3~5]。既往的研究多偏重于中晚期肝硬化的研究，缺乏完整的肝纤维化-肝硬化形成过程中动态研究数据。本研究建立四氯化碳家兔肝纤维化模型，在病变形成的不同阶段，测量门脉压力及门脉管径，分析两者的变化及相关性。

资料与方法

1.研究对象

同种系新西兰大白兔45只（实验组40只，对照组5只）雌雄不限，4月龄，体重2.2-3kg，由广西医科大学动物实验中心提供，实验前抽取耳背静脉血测量肝功能正常。

2.制模方法

肝纤维化制模方法参照文献[1]。

3.数据采集

于造模的4、8、12、16及20周末随机抽取对照组1只及实验组8只数据采集。

3.1CT扫描：实验动物安定参照文献[1]，取俯卧位固定后连接高压注射器按预设扫描。扫描范围膈肌至肝脏下极。机型：GE64VCT；参数：120kv，140mA，5mm/层，螺距：0.8mm。予造影剂碘海醇（300mgI/ml），2ml/kg，流率2ml/s，行动脉期、门脉期及延时期扫描。

3.2门静脉管径测量

将门静脉期2mm序列图像输入计算机后处理软件，以MIP（最大密度投影）测量门脉主干及左、右支的管径，门静脉主干测量取中点处，左、右支测量点为距主干约1.0～1.5cm。

3.3门脉自由压测定

CT扫描后第二天进行。门脉压力方法参照文献[1]。

3.4肝组织活检及病理：开腹测量门脉压力结束后，取肝右叶组织约2×2cm，10%福尔马林溶液固定48小时后取材，石蜡包埋、常规切片后行苏木素－伊红染色（H.E染色）和胶原纤维染色（Masson染色），显微镜下取40和100放大倍数观察。

肝纤维化分级参照西安传染病会议所订标准[6]，设S0、S1、S2、S3、S4期。

4.统计学分析方法

采用SPSS17.0软件进行统计学分析。对实验组和对照组各组数值行统计学分析。结果用均数±标准差表示。多组均数的比较采用单析因方差分析（One-WayANOVA）P<0.05有统计学差异。采用Pearson相关分析门脉管径与门脉压力的相关性，P<0.05有统计学差异。

结果

1.一般情况

实验组40只兔4周末死亡4只，8周末死亡1只，16周末死亡3只，32只制模成功；对照组5只无1例死亡。

2．病理结果

20周末，对照组5例肝组织病理正常。实验组获得肝纤维化S18例，S27例，S311例，S46例。

3.门脉管径及压力的变化

实验组S1~S4各期门静脉主干及左右支管径呈逐渐增宽趋势，有统计学差异（P＜0.05），门脉压力呈逐渐升高趋势（P＜0.05）。（表1）

表1对照组、实验组门静脉管径及压力的变化（均数±标准差）

注：门脉左、右支及主干管径S0与S1以及S3与S4比较，差异没有统计学意义，P＞0.05；S3与S0、S4与S1之间有统计学差异，P＜0.05。门静脉压力组间差异有统计学意义，P＜0.05。

4.统计学分析

Pearson相关性分析，门脉压力与门静脉主干及左、右支管径呈正相关关系（r=0.659、0.515、0.531，P＜0.05）。

讨论

肝硬化门脉高压及门脉管径的变化已有文献报道。Kamel[7]等报道肝硬化门脉高压症的门静脉管径较正常组大。徐雪雁[8]等发现四氯化碳诱导的小鼠肝硬化模型门脉压力较正常组升高。这些研究多限于中晚期肝硬化，对肝纤维化阶段门脉管径及压力的变化未进行详细分析。

肝纤维化-肝硬化的演变过程中，胶原增生、假小叶形成，肝脏的微循环结构发生改变，回流阻力增加，门脉压力逐渐升高，门脉主干扩张，侧枝循环开放。本组资料表明，在肝纤维化-肝硬化的不同病理阶段，门脉压力呈递进性改变，与文献报道一致[1，4]。

本组资料表明，随着肝纤维化、肝硬化程度的加重，门脉主干及左右支内径均呈逐渐增大的趋势，这与刘元水等[9]的研究结果相似，这是由于门脉血流阻力不断增大和肝星状细胞共同作用的结果。当病变发展至肝纤维化S3及早期肝硬化S4时，门脉主干管径与轻度肝纤维化S1有显著性差异，且对照组S0与实验组轻度肝纤维化S1、S3与S4之间门脉主干管径的差异没有统计学意义，由此可见门脉管径能在一定程度上反映肝硬化的严重程度。虽然轻度肝纤维化S1门脉管径大于对照组S0，S4的门脉主干管径大于重度肝纤维化S3，但S1和对照组S0之间以及S3与S4之间比较均无明显差异（P＞0.05），因此，门脉主干管径的变化尚不能鉴别肝纤维化与早期肝硬化。

门脉左、右支管径均随着肝纤维化、肝硬化的发展呈先扩张后缩小的特点。对照组S0到轻度纤维化S1左右支管径增大，是因为病变初期血管阻力与扩张呈正比的缘故[10]。而晚期肝纤维化、早期肝硬化S3、S4阶段，门脉左、右支虽然扩张，但两者之间无明显统计学差异，可能与门静脉侧支循环开放后压力减低有关，另外，因为门脉左右支血管位于肝门区或靠近肝实质，病变后期存在反射性收缩的可能。

本组资料表明，当病变发展至重度肝纤维化S3或早期肝硬化S4时，门静脉自由压逐渐升高，门静脉主干内径增大，两者具有一定的相关性（r=0.659，P＞0.05），但门脉压力的升高与门脉管径的增宽并不是线性相关的，在病变严重程度逐步进展的情况下，门脉压力的升高要先于门脉管径的变化，且对病变严重程度的反映更为灵敏。

参考文献：

[1]廖锦元，黄仲奎，黎宁钦，等.小型猪肝硬化模型不同病理阶段门静脉自由压的变化[J].中华实验外科杂志，2014，31（1）：89-91.

[2]宋明慧，郭顺林，郭吉刚.64层螺旋CT静脉成像在肝硬化门脉高压症早期诊断中的价值[J].实用放射学杂志，2010，26（6）：852-855.

[3]余杨红，丁山，邓克学.多层螺旋CT门静脉成像对食管胃底静脉曲张出血的评价[J].安徽医科大学学报，2013，48（11）：1376-1379.

[4]李侠，张国滨，刘菲，等.CT门静脉成像在门脉高压症诊治中的应用价值[J].中华实验外科杂志，2010，27（5）：667-668.

[5]AgarwalA，JainM.MultidetectorCTportalvenographyinevaluationofportosystemiccollateralvessels[J].JMedImagingRadiatOncol，2008，52（1）：4-9.

[6]病毒性肝炎防治[J].中华传染病杂志，2001，19（1）：56-62.

[7]KamelIR，LawlerLP，CorlFM，etal.Patternsofcollateralpathwaysinextrahepaticportalhypertensionasdemonstratedbymulti-detectorrowcomputedtomographyandadvancedimageprocessing[J].JComputAssistTomography，2004，28：469-477.

[8]徐雪雁，张涛，周航，等.灌流流速决定慢性肝损伤大鼠的离体门脉压力[J].世界华人消化杂志，2010，18（26）：2745-2749.

[9]刘元水，李茘，于振海，等.门静脉高压患者门静脉压力与血流动力学的相关性研究[J].中华肝脏病杂志，2002，10（2）：135-138.

[10]LeeKJ，TeradaK，OyadomariS，etal.Inductionofmolecularchaperonesincarbontetrachloridetreatedratliver：implicationsinprotectionagainstliverdamage[J].CellStressChaperones，2004，9：58-68.

基金项目：国家自然科学基金资助项目（81360220），广西自然科学基金资助项目（2010GXNSFA013189）