肝肺综合征的发病机制

肝肺综合征的发病机制

（一）肺内血管扩张机制

1．肺内扩血管物质与缩血管物质比例失衡 HPS时肺内血管扩张（intrapulmonary vascular dilatation；IPVD）的机制尚不十分清楚。推测各种慢性肝脏疾病时由于门-体分流或肝细胞功能受损，某些血管活性物质在肝脏灭活减少或产生增多，通过血循环到达肺，肺内扩血管物质与缩血管物质之间比例失衡，或肺血管对某种正常浓度的血管活性物质的敏感性发生改变，都是IPVD发生的可能机制。

ET和NO是近几年来研究较多的两种血管活性物质，已被证实参与肝硬化门脉高压高动力循环的形成。Zhang等研究表明CBDL大鼠肝脏及血浆ET-1水平明显升高，且血浆ET-1水平与肺血管内皮一氧化氮合酶（nitric　oxide　synthase；NOS）和肺泡动脉氧分压差直接相关。Fallon等用Western　blot和免疫组化方法证实CBDL大鼠肺血管内皮eNOS蛋白升高，提示eNOS可能参与HPS的形成。对18名肝硬化而无明显心肺疾患的患者（其中5名患者符合HPS诊断标准）呼出气中NO浓度的检测结果表明，肝硬化患者呼出气中NO浓度较对照组明显升高。肝移植后呼出气中NO浓度显著下降，且NO的降低值与肺泡-动脉氧分压差（A-aDO2）密切相关。以上结果表明ET和NO可能参与了肝肺综合征的发生。

2．低氧性肺血管收缩反应降低 低氧性肺血管收缩反应（hypoxic pulmonary vasoconstriction；HPV）降低。研究发现HPV反应正常者，其全身和肺血流动力学和气体交换正常，而HPV反应降低者，则表现为全身血管扩张、心输出量增加、全身高动力循环状态及肺血管扩张和动脉血氧分压下降。动物实验结果显示，肝硬化大鼠离体肺动脉环对去甲肾上腺素的收缩反应降低，给予NOS抑制剂后收缩反应恢复正常，提示NO合成增多与肝硬化时HPV降低有关。有学者推测由于扩血管物质如PGs、心房肽、NO等的长期作用，使细胞内环磷酸腺苷（cAMP）和/或环磷酸鸟苷（cGMP）含量增加，导致HPV降低及肺血管扩张。

（二）动脉血氧分压降低机制

动脉血氧分压降低是HPS的主要特征之一，其发生机制目前还不十分清楚，可能与肺泡通气与血流比例失调、肺泡-毛细血管氧弥散障碍、肺内动静脉交通和门肺分流有关。

1．肺泡通气与血流比例（Va/Q）失调 Va/Q失调是肺部疾患时引起动脉血氧分压降低最常见最重要的机制。正常成人在静息状态下，肺泡每分钟通气量（Va）约为4L，每分钟肺血流量（Q）约为5L，两者的比率（Va/Q）约为0．8。因重力作用，健康人下肺的Va/Q较上肺为小。由于毛细血管、前毛细血管扩张使肺血流量增多而致Va/Q失调是HPS时PaO2降低的主要机制之一。诸多研究表明，HPS时最普遍的结构改变为肺血管床接近气体交换单位的毛细血管、前毛细血管扩张，血流增多，Va/Q比例明显降低，使得流经肺泡的静脉血未经充分氧化即流入动脉血内，即所谓的功能性分流。HPS患者缺氧的一个特点是直立性低氧血症（从平卧位转为直立位时血氧分压降低），有资料表明，88%的HPS患者无论在室内常氧条件下还是吸入100%氧气时均有直立性低氧血症，而正常人改变体位时PaO2无变化或升高。由于HPS时IPVD多在肺中叶至下叶，患者从卧位转至直立位时，因重力作用导致肺下叶的血流增加，使得通过异常扩张的血管血流增加，这种增加的结果就导致Va/Q下降更明显，缺氧更为严重。

2．弥散障碍 由于IPVD以及血管壁的增厚，使得弥散距离增大，氧分子不能充分弥散到扩张血管的中央氧化轴流的静脉血。另外，肝硬化患者呈高动力循环状态，心输出量增加，血液流经肺泡的时间缩短，进一步加重弥散障碍，从而导致肺泡对血液氧合障碍。IPVD对肺内血-气交换的影响。

正常情况下，吸入室内空气，肺泡中的氧分子可到达血液轴流使血液充分氧化；发生IPVD时，同样吸入室内空气，肺泡壁与血流之间距离增大，红细胞不能被充分氧化，PaO2降低；如吸入100%氧气，肺泡氧分压（PAO2）增大，可提高PaO2。

3．肺内动静脉解剖分流增加 肺内动静脉交通和蜘蛛痣是HPS时的另两种病理表现，二者均可使血液未经气体交换而直接分流入肺静脉，称为解剖或真性分流，吸氧对这种分流无明显作用。生理情况下，肺内也存在解剖分流，约占心输出量的2%-3%。Rydell和Hoffbauer等首次报道肝硬化患者肺组织有明显的动静脉交通形成。而后许多学者用多种方法证实了这种右向左分流。Wolfe等采用99mTc-MAA技术发现肝硬化患者分流率为10%-71%，正常人为3%-6%。尽管真性动-静脉交通不多见，但许多学者认为与肝肺综合征的发生密切相关。胸膜蜘蛛痣虽可引起动静脉分流，但因其分流最小，不足以引起明显的低氧血症。

4．门肺分流 门静脉与肺静脉之间的吻合支使得门静脉中的静脉血与肺静脉中的动脉血混合，也可引起血氧分压下降。在动物和人均已发现门静脉与肺静脉之间的吻合支，食管静脉曲张与HPS之间也有关联。由于门静脉压力增大，纵隔静脉扩张，增大门静脉血穿过胸膜流入肺静脉的机会。然而直接脾脏注射显示这种交通旁路少见且较小。

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