门脉高压形成的结构学基础

更新于 2026年10月27日 版权声明
一、门脉高压形成的结构学基础

(一)门静脉阻力增加——后向血流学说

1945年Whipple首先提出门静脉阻力增加——后向血流学说(backward flow theory),其认为门脉高压是门静脉阻力增加和门静脉血流输出道阻塞引起门静脉系统被动充血,是门脉高压形成的基本机制。这是由于门静脉系统解剖结构所决定的,腹腔内脏小静脉与心脏之间任何部位血流阻力升高,均可导致阻塞部位以下的肠侧静脉压力升高。

门静脉阻力增加的因素可以是固定的、不可逆的,也可以是功能性的、可逆转的。其影响因素根据其发生的解剖部位分为肝内、肝外静脉阻力增加。

1.肝内微循环障碍

肝硬化时由于肝组织结构的病理变化是导致肝内循环障碍的基础。肝脏微循环是指以窦状隙为中心,包括流入窦状隙的门静脉、肝动脉末梢支及其流出窦状隙的肝静脉末梢支。窦状隙在肝内是呈细网状、分支众多的毛细血管网,窦壁由内皮细胞、肝巨噬细胞、贮脂细胞、陷窝细胞及少量网状纤维、神经纤维构成。肝硬化时根据肝循环障碍发生部位的不同又分为窦型、窦前型、窦后型三种,其中窦型即属于肝脏微循环障碍。引起肝脏微循环障碍的主要原因有如下几方面:

(1)窦状隙缩小:其主要原因是Disse间隙胶原化、肝细胞及巨噬细胞体积增大、贮脂细胞脂肪蓄积、纤维组织增生、窦外肿瘤细胞浸润及窦内血栓形成等。由于窦状隙血管管腔大而又无耐压结构,当内外压力发生变化时即可引起管腔的被动性扩张或收缩。

在各种肝病时,由于肝细胞炎症肿胀,巨噬细胞增生、肥大,一方面压迫窦壁,使窦状隙缩小、变窄,由于血管阻力与其半径的4次方呈反比,窦状隙的轻度狭窄即可使其血流阻力明显增加,加重肝内微循环障碍。另一方面还由于窦状隙变窄,其内皮细胞上的微孔缩小,数量减少,使Disse间隙变窄,从而影响肝细胞自身的营养摄取和排泄,进一步加重肝细胞功能损害,形成恶性循环。

在酒精性肝病时,不仅肝细胞严重脂肪化,而且使Disse间隙淀粉样蛋白沉着,使其胶原化和纤维蛋白淀积,也可使肝动脉受损,血流阻力增加。肝细胞体积增大和Disse间隙胶原化是造成肝内血管间隙缩小的主要原因,在慢性维生素A中毒患者的肝内贮脂细胞蓄积也可使窦状隙变窄,增加血流阻力。各种肿瘤细胞的浸润、增殖及各种原因引起的髓外造血,也可增加窦状隙循环障碍。DIC时引起的窦状隙内血栓形成可以阻塞肝内微循环,也是严重影响其门脉高压的因素之一。

(2)肝窦毛细血管化:这是由于上述肝内微循环独特而复杂的结构所决定的。窦状隙内径仅7~15μm,窦外无基底膜,窦壁由内皮细胞、肝巨噬细胞、贮脂细胞、陷窝细胞及极少量网状纤维、神经纤维构成。其内皮细胞有许多微孔,直径约0.1μm,血液内仅溶质和颗粒物质可通过这些微孔进入Disse间隙,而血细胞则不能通过。

肝窦内血液直接与肝实质细胞接触。各种原因造成的肝细胞损伤、炎症、免疫反应等引起胶原合成增加、纤维组织增生,内皮细胞下基膜形成和内皮细胞的去微孔化,均可导致肝窦毛细血管化,阻碍血液与肝细胞的接触,不仅影响细胞内外的物质交换,而且妨碍血细胞的通过,增加血流阻力,参与门脉高压的形成。

(3)肝内血流再分布:由于肝脏慢性炎症及其他慢性损伤,在细胞因子和其他因素的长期作用下,使肝细胞坏死和增生同时或先后发生,其原有的网状支架塌陷、胶原化,纤维组织弥漫性增生,导致原有肝小叶结构改变,形成假小叶。肝内血管形态广泛畸变,肝动脉和门静脉间的直接交通支开放,形成门静脉-肝静脉、门静脉-门静脉、肝静脉-肝静脉以及肝动脉-门静脉等多种吻合,其中主要的是肝动脉-肝静脉和门静脉-肝静脉分流。

另外,由于门脉高压时门静脉回流受阻,加之肝外自然的门体分流,肝脏的总血流量减少,身体为了维持肝总血流量不变,又使肝动脉代偿性增加,肝总血流量中肝动脉与门静脉血所占的比例随病变的发展而变化,门静脉血所占的比例越来越少,肝动脉血所占比例越来越多。这种肝内血流的再分布对门脉高压会产生如下影响:一方面通过动-静脉吻合支,肝动脉压力可直接传送至门静脉,增加门静脉压力;另一方面减少窦间隙血流量,从而使肝细胞血液灌注量不足,加重肝细胞损害,增加窦间隙血流阻力,加剧门脉高压。

(4)肝内窦后因素:除肝静脉血栓形成或栓塞、Budd-Chiari综合征等窦后型病因引起的肝外静脉阻力增加的因素外,在有些肝硬化患者中,肝内窦后因素也参与了本病的发生。这是由于肝窦到肝小静脉段间的静脉血管周围硬化、肝再生结节形成、纤维化、肝细胞炎症、水肿等所致肝小静脉流出道阻力增加甚或梗阻,在门脉高压的形成中也可能部分参与其发病。(https://www.daowen.com)

2.肝外门静脉系统循环障碍

引起门静脉血流阻力增加的因素中,除上述肝内微循环障碍外,尚有肝外门静脉系统病变引起的循环障碍。这些病变可能是引起门脉高压的病因;也可能是门脉高压造成的结果,但又反过来加剧了门脉高压。

(1)门静脉系统血管收缩及血管壁增厚:门静脉系统血管收缩及血管壁增厚是由门静脉系统血管所特有的电生理特性所决定的。门静脉系统有自发性电活动,产生节律性收缩,受神经、体液等因素的影响。神经因素中以交感神经控制为主,副交感神经作用较弱。门静脉血管壁平滑肌细胞上分布着肾上腺素能α受体。去甲肾上腺素、5-羟色胺和组胺等均能使门静脉系血管产生强烈的收缩,其可能的机制是各种肝病引起肝内微循环障碍、血流阻力增加的初期,门静脉系统压力升高,机体通过上述神经、体液等因素的调节,反馈性增加肝外门静脉血管收缩力,以使门静脉血流通过肝内微循环,减轻血流阻力,增加回流血量。

随着病变的进一步发展,门静脉系统血管长期收缩,最终导致血管壁平滑肌细胞肥大、肌层增厚,以增强收缩力,终致门静脉管壁增厚,纤维组织增生,血管顺应性下降。反过来又进一步增加了门静脉压力,加剧门脉高压。因此,目前的观点认为贮脂细胞-肌成纤维细胞-成纤维细胞系统在肝纤维化的形成中具有十分重要的作用。

(2)肝外门静脉系统血栓形成:据Okuda等报道,698例肝硬化患者发生门静脉血栓形成4例,发生率仅为6‰。这些患者肝外门静脉系统并无原发疾病,推测为继发血栓形成。可能的原因为肝硬化时门静脉系统血流阻力增加,静脉血流缓慢引起。血栓形成后又可加重门静脉压力升高。其他诸如新生儿脐炎、腹腔手术、感染、外伤等疾患均可引起门静脉系统血栓形成,使门静脉压力升高。

(3)侧支循环的建立与开放:门脉高压时常有广泛的门-体侧支循环的建立与开放,如食管静脉丛、脐周静脉丛、直肠静脉丛、腹膜后静脉丛等。长期以来人们对门体静脉侧支循环形成的机制,及其形成后对门静脉血流动力学产生的影响尚不十分清楚。这可能为门脉高压形成的结果是一种代偿性反应,能缓解其门静脉压力;但同时这些肝外门体自然分流的结果使门静脉对肝脏的供血减少,大量血液不经肝血窦与肝细胞进行交换直接进入体循环,使门静脉血液中的肝营养因子不能到达肝细胞,加重肝脏损害。两者互为因果,形成恶性循环。

(4)肝静脉血流阻力增加:各种原因引起的慢性充血性心力衰竭、心肌病、缩窄性心包炎、Budd-Chiari综合征等均可使肝静脉回流受阻,肝小叶中心带淤血、窦状隙扩张充血,血流淤滞。由于长期肝淤血、缺氧、肝细胞代谢障碍,导致肝纤维化,引起门脉高压,同时也由于窦后血流阻力增加,加重了门脉高压。

(二)门静脉血流量增加——前向血流学说

1883年Banti首先描述了门脉高压患者有脾大、贫血、血小板减少等症状后,认为门脉高压是由于脾大、脾脏回血量增多的原因。此后,人们在临床研究中逐渐发现在慢性门脉高压时肠系膜循环处于高循环动力状态,并呈现一下表现:①脾动脉增粗并出现震颤,脾静脉血氧饱和度增高,脾动脉至脾静脉间的循环时间缩短,形成高动力“主动性”脾大;②肝动脉血流量增加达15%,肝内动脉-门静脉交通支开放;③心脏扩大、心排血量增加,舒张压下降,脉压扩大,周围循环阻力下降,呈现全身性高排低阻的高动力状态;同时出现门静脉增粗、淤血等门静脉血流量增加现象。

据此,1983年Witte等提出了门静脉血流量增加——前向血流学说(forward flow theory),认为门脉高压的始动因子是门静脉血管阻力增加,随着门静脉侧支循环的形成,门静脉压力下降,门脉高压得以缓解。随之而来的肠系膜高动力循环又增加了门静脉血流量,后者决定了门脉高压的持续存在。

近年来,在门脉高压动物模型的研究中,发现门静脉血流量可增加50%以上,脾血流量可达56%,且脾静脉、门静脉、肠系膜上静脉直径增宽,进一步证明了门静脉血流量增加是门脉高压形成的重要因素。引起血管扩张的确切机制目前尚未完全阐明,可能与循环血液中舒张血管物质增多、缩血管物质相对减少以及血管对内源性缩血管物质的反应性降低有关。舒血管物质主要来源于内脏经肝脏代谢,在门脉高压时它们可以通过门体侧支循环绕过肝脏,免除肝脏的降解。广泛血管扩张可导致有效循环血容量减少,反射性刺激交感神经、肾素-血管紧张素-醛固酮系统活性增加、抗利尿激素分泌增多和钠水潴留,从而维持门脉高压。

Tisdale等于1959年发现在没有肝内外门静脉阻塞的脾脏动-静脉瘘患者中也可发现门脉高压。在某些脾脏增大不显著的门脉高压患者,这些高血流动力学改变又很少见到,动物实验人为造成的内脏血管动静脉瘘也并不能产生持久的门静脉压力升高。因此均难以证明某一学说在本病发病中的唯一机制。直到1985年Benoit等研究了实验性门静脉狭窄大鼠门脉高压模型的“前向性”和“后向性”学说,证明了在本病形成中两种机制均发挥作用。认为“后向机制”为始动因素,占60%,在门脉高压的初期仅有门静脉阻力增加;而后随着门脉高压的持续,门静脉血流量的增加发挥重要作用,占40%。

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