肝活檢病理學(xué)指標(biāo)在肝硬化門靜脈高壓癥診斷中的應(yīng)用

許雅潔， 尤文錚， 任萬雷， 龍泉河， 姜相君， 胡豆豆

1 大連醫(yī)科大學(xué) 研究生院， 遼寧 大連 116044； 2 青島市市立醫(yī)院 a.消化內(nèi)二科， b.消化內(nèi)科， c.普外科，山東 青島 266000； 3 青島大學(xué)附屬青島市中心醫(yī)院 中醫(yī)一科， 山東 青島 266042

門靜脈高壓癥是肝硬化患者死亡的主要原因之一[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)[2]，確診肝硬化門靜脈高壓癥患者的第一年死亡率為25%～30%，如果不經(jīng)過系統(tǒng)治療，兩年后的死亡率可高達(dá)50%。肝靜脈壓力梯度(hepatic venous pressure gradient, HVPG)是門靜脈和下腔靜脈之間的壓力梯度[3]，也是目前臨床測量門靜脈高壓最可靠的方法[4]。然而，由于HVPG屬有創(chuàng)操作、檢查費(fèi)用高、技術(shù)難度大、難以重復(fù)檢查等缺點(diǎn)，限制了其在臨床實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用[5]。目前，在臨床中雖然涌現(xiàn)出了大量反映門靜脈高壓癥的非侵入性方法，但其準(zhǔn)確性及臨床應(yīng)用價值仍需進(jìn)一步評估[1]。肝活檢仍是目前判斷肝硬化及其分期的“金標(biāo)準(zhǔn)”，如果能夠?qū)ふ移渌牟±硖卣鱽矸从抽T靜脈壓力，利用肝活檢后的病理切片不僅能夠用于肝纖維化程度判定，也能用來診斷門靜脈高壓的嚴(yán)重程度。近年來，研究發(fā)現(xiàn)，肝活檢病理學(xué)的相關(guān)指標(biāo)，如膠原面積、纖維間隔厚度、結(jié)節(jié)大小、微血管密度、膽管及淋巴管微結(jié)構(gòu)的變化和門靜脈高壓癥有良好的相關(guān)性，可為評估肝硬化門靜脈高壓癥嚴(yán)重程度及制訂進(jìn)一步診療策略提供新的思路。

1 HVPG與肝臟膠原面積、纖維間隔厚度及結(jié)節(jié)大小相關(guān)

膠原構(gòu)成了肝臟結(jié)締組織的細(xì)胞骨架[6]。當(dāng)肝臟受損時，肝小葉內(nèi)原有的網(wǎng)狀支架塌陷，肝星狀細(xì)胞活化后轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞并產(chǎn)生大量膠原[7-8]，隨著膠原沉積的增加，肝內(nèi)阻力增大，門靜脈壓力也隨之升高。健康人肝臟膠原約占肝質(zhì)量的2%，肝硬化時可上升至8%～10%[9]。 一項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)研究[10]發(fā)現(xiàn)，與門靜脈壓力<10 mmHg的大鼠相比，顯著門靜脈高壓(HVPG≥10 mmHg)大鼠肝臟的纖維面積升高了13倍。2009年Calvaruso等[11]首次提出了利用組織切片的計(jì)算機(jī)輔助數(shù)字圖像分析技術(shù)來測量膠原比例面積(collagen proportionate area, CPA)，從而反映肝臟纖維化的程度，他們通過對115例丙型肝炎患者的研究發(fā)現(xiàn)CPA不僅與纖維化程度相關(guān)，而且發(fā)現(xiàn)CPA與HVPG的組織學(xué)相關(guān)性甚至優(yōu)于Ishak分期。隨后，Tsochatzis等[12]通過Laennec、Kuma、Nagula和Sethasine等半定量分類系統(tǒng)對從肝纖維化到肝硬化進(jìn)行分期，發(fā)現(xiàn)CPA在肝硬化的所有階段都成比例增加。隨后，在一項(xiàng)對42例肝硬化患者進(jìn)行肝活檢，并在肝活檢后6個月內(nèi)進(jìn)行HVPG測量的研究[13]也發(fā)現(xiàn)CPA與HVPG顯著相關(guān)(r=0.636，P<0.005)。另外，在一項(xiàng)納入169例感染慢性HBV或HCV的肝移植患者的研究[14]中，在患者進(jìn)行肝移植前后分別進(jìn)行肝活檢，發(fā)現(xiàn)CPA與HVPG相關(guān)(R2=0.41，P=0.01)。不僅如此，Nielsen等[15]利用CPA可靠的區(qū)分了“臨床上顯著的門靜脈高壓”，即HVPG≥10 mmHg(受試者工作特征曲線下面積：0.923，P<0.001；OR=1.209，P=0.003)。除此之外，纖維間隔厚度及結(jié)節(jié)大小與HVPG亦相關(guān)[16]。一項(xiàng)回顧性研究[17]對104例多種病因肝硬化患者進(jìn)行肝活檢，并在活檢后1個月內(nèi)進(jìn)行了HVPG測定，發(fā)現(xiàn)HVPG與肝硬化的結(jié)節(jié)大小(P<0.001)、間隔增厚(P=0.015)呈顯著正相關(guān)。Nagula等[18]通過對43例肝硬化患者測量HVPG，并評估了纖維間隔厚度及結(jié)節(jié)大小，發(fā)現(xiàn)小結(jié)節(jié)和纖維間隔厚度是獨(dú)立預(yù)測“臨床上顯著的門靜脈高壓”的良好參數(shù)。利用膠原面積、纖維間隔厚度及結(jié)節(jié)大小來反映門靜脈高壓，目前仍處于研究階段、缺乏大規(guī)模臨床數(shù)據(jù)驗(yàn)證，不能完全替代目前臨床上診斷門靜脈高壓的方法[19]。但其為以后的臨床研究奠定了基礎(chǔ)，為預(yù)測肝硬化的進(jìn)展和預(yù)后提供了新的思路。

2 HVPG與肝內(nèi)血管的變化有關(guān)

肝微血管的改變被認(rèn)為是肝硬化門靜脈高壓癥的重要病理生理特征之一[20]。在門靜脈高壓癥的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用[21]。門靜脈高壓時肝內(nèi)血管的改變主要包括血管新生和血管重塑[22]。在肝硬化的發(fā)展過程中，隨著膠原的沉積、再生結(jié)節(jié)的形成，組織缺氧進(jìn)一步加重，肝內(nèi)微血管狹窄，甚至閉塞，進(jìn)而導(dǎo)致肝內(nèi)循環(huán)阻力增加，血管的這一系列改變又加劇了門靜脈高壓的嚴(yán)重程度[23-24]。目前，對血管數(shù)量的計(jì)算主要采用“熱點(diǎn)法”[25]，免疫組化指標(biāo)主要包括CD31、CD34 以及vWF[26]。有研究通過使用CD34抗體對肝組織切片進(jìn)行染色，在二維層面證實(shí)了微血管密度(microvessel density, MVD)隨著肝纖維化的發(fā)展不斷升高(輕度纖維化的MVD為1.09%±0.26%，中度纖維化為1.92%±0.20%，重度纖維化為2.46%±0.23%)，均明顯高于正常組(0.45%±0.14%)(P<0.01)[20]。此外，一項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)研究[10]通過用CD34免疫染色方法測量肝硬化大鼠肝臟MVD，發(fā)現(xiàn)當(dāng)門靜脈壓力升高時，新生血管數(shù)量亦增加，MVD與門靜脈壓力(r=0.731，P<0.001)相關(guān)。胡春紅團(tuán)隊(duì)[20]通過近年來逐漸發(fā)展起來的一項(xiàng)對肝臟內(nèi)部無創(chuàng)、三維可視化觀察的一項(xiàng)新技術(shù)——X射線相襯CT對肝纖維化大鼠肝臟進(jìn)行檢查，在三維層面發(fā)現(xiàn)在肝纖維化的發(fā)展過程中，血管內(nèi)壁的曲線度、紋理特征、內(nèi)徑和MVD與纖維化面積(r≥0.729，P<0.001)和門靜脈壓力(r≥0.715，P<0.001)有很好的相關(guān)性。隨后，其團(tuán)隊(duì)通過這項(xiàng)技術(shù)再次對CCl4或膽管結(jié)扎誘導(dǎo)的肝硬化大鼠的肝臟進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)門靜脈壓力與肝內(nèi)血管分支形態(tài)特征顯著相關(guān)(r≥0.761，P<0.01)，證明了血管形態(tài)的改變能準(zhǔn)確區(qū)分肝硬化大鼠的門靜脈壓力[27]。并提出了門靜脈分支形態(tài)學(xué)特征可作為門靜脈高壓癥檢測的替代指標(biāo)。目前肝硬化的微血管改變與門靜脈高壓癥的關(guān)系僅在動物實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行，尚缺少臨床驗(yàn)證。但利用肝內(nèi)微血管的改變來評估門靜脈壓力或預(yù)測門靜脈高壓癥是非常有潛力的組織病理學(xué)指標(biāo)。

3 HVPG與淋巴管的變化有關(guān)

肝臟是產(chǎn)生淋巴液的最大器官[28]，肝硬化肝臟血液動力學(xué)嚴(yán)重異常時，淋巴系統(tǒng)則發(fā)揮了重要的代償作用[29]。肝纖維化時，膠原的沉積和血管阻力的增加導(dǎo)致肝臟微循環(huán)障礙，從而導(dǎo)致淋巴系統(tǒng)在淋巴管新生、淋巴液產(chǎn)生、淋巴引流系統(tǒng)的擴(kuò)張、淋巴液含量等方面的一系列變化[30-31]。早在1984年就有研究[32]發(fā)現(xiàn)肝硬化大鼠肝臟的淋巴液流量較對照組正常大鼠增加29倍，且淋巴流量與門靜脈壓力之間有良好的相關(guān)性(r=0.72～0.92，P<0.01)。1997年Vollmar等[33]首次報道了肝纖維化和肝硬化時淋巴管的新生。他們使用CCl4大鼠肝硬化模型，發(fā)現(xiàn)在肝硬化形成過程中淋巴管密度逐漸增加，在CCl4誘導(dǎo)后1、2和4周淋巴管密度的平均值分別為(12.3±8.0)、(19.9±10.4)和(49.8±9.0)cm，淋巴管面積由(2.6±1.7)%逐漸增加至(6.5±3.4)%和(14.5±1.7)%，與對照組相比均P<0.01。Tanaka等[34]對肝硬化患者的研究發(fā)現(xiàn)，隨著淋巴管的新生，肝臟淋巴液的生成增加了30倍。在之后的臨床研究[28]中，也證明了在包括肝硬化在內(nèi)的多種肝病患者中，肝淋巴管的生成顯著增加。Yamauchi等[35]對慢性病毒性肝炎和肝硬化患者的標(biāo)本進(jìn)行形態(tài)計(jì)量學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)淋巴管的數(shù)量和面積均隨肝纖維化程度的加重而增加。在一項(xiàng)納入了28例不同病因的終末期肝病患者的研究[36]中，通過使用podoplanin標(biāo)記淋巴管，INFORM軟件計(jì)算淋巴管密度，發(fā)現(xiàn)肝硬化患者淋巴管密度顯著增加(P<0.01)。Oikawa等[37]報道特發(fā)性門靜脈高壓患者較健康對照組肝臟淋巴管的面積增加，推測可能與門靜脈血流量減少有關(guān)。除此之外，Park等[38]通過胸部CT測量179例慢性肝病患者的遠(yuǎn)端胸導(dǎo)管的直徑發(fā)現(xiàn)，胸導(dǎo)管擴(kuò)張程度與肝硬化進(jìn)展及門靜脈高壓癥進(jìn)展有顯著相關(guān)性(OR=3.809，95%CI：1.172～12.458，P=0.027和OR=2.788，95%CI：1.051～7.393，P=0.039)。然而，目前對淋巴系統(tǒng)在肝硬化和門靜脈高壓癥中的作用機(jī)制仍不清楚，還需要進(jìn)一步的研究。

4 HVPG與膽管變化有關(guān)

肝臟除了血管、淋巴管系統(tǒng)，還擁有膽管這一特殊系統(tǒng)。目前，在多種肝硬化動物模型及不同病因肝硬化患者中均可見膽管增生[39-40]。膽管增生的激活被認(rèn)為在肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展中起著關(guān)鍵作用[41-42]。增生的膽管通過介導(dǎo)星狀細(xì)胞增殖、活化，加快門靜脈高壓癥的形成[43-44]。Rókusz等[45]分別用CK19免疫熒光標(biāo)記和Picro Sirius染色后形態(tài)計(jì)量學(xué)方法檢測肝硬化小鼠的膽管增生和纖維化程度，發(fā)現(xiàn)肝纖維化程度與膽管增生之間有很強(qiáng)的相關(guān)性(P<0.001)。不僅僅在動物模型中，在一系列臨床研究中，也證明了隨著肝纖維化的發(fā)展，膽管數(shù)量逐漸增加。Wood等[46]在對血色病患者的研究中，發(fā)現(xiàn)通過CK7標(biāo)記的膽管數(shù)量隨著纖維化程度而增加，兩者呈正相關(guān)(r=0.803，P<0.0001)。在慢性丙型肝炎肝硬化患者中，CK7標(biāo)記的膽管面積與纖維化程度亦呈正相關(guān)(r=0.453，P<0.000 1)[47]。此外，在非酒精性脂肪性肝硬化中，隨著肝纖維化程度的加重，CK7標(biāo)記的膽管面積也呈現(xiàn)動態(tài)變化并且兩者有密切相關(guān)性(r=0.51，P<0.000 1)[48]。在丙型肝炎肝纖維化形成過程中，膽管的數(shù)量與肝纖維化階段之間也呈正相關(guān)(r=0.53，P<0.000 01)。膽管的數(shù)量隨著肝纖維化的發(fā)展而增加[40]。雖然肝硬化時膽管的形態(tài)數(shù)量改變的研究仍處于理論階段，但通過計(jì)算病理切片中膽管的面積，能夠反映肝纖維化程度。為膽管形態(tài)和數(shù)量的變化預(yù)測門靜脈壓力提供了理論基礎(chǔ)，也將成為一項(xiàng)非常有潛力的病理學(xué)指標(biāo)。

5 研究現(xiàn)狀及展望

肝硬化在病理上不僅表現(xiàn)為膠原沉積、血管新生，同時也伴有膽管和淋巴管的增生。而門靜脈高壓癥是肝硬化失代償期患者死亡的重要原因。近年來，許多研究已經(jīng)證明肝硬化門靜脈高壓癥時，肝內(nèi)膠原面積、纖維間隔厚度、結(jié)節(jié)大小、微血管密度及淋巴管、膽管密度和面積與門靜脈高壓癥有良好的相關(guān)性，并且通過二維病理及其三維結(jié)構(gòu)證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。這是對肝硬化的病理形態(tài)學(xué)特點(diǎn)的補(bǔ)充，不僅為肝臟穿刺活檢提供了更多的臨床價值，為肝活檢評估肝硬化嚴(yán)重程度提供了一個新的病理指標(biāo)，也為門靜脈高壓癥的診斷提供了新的思路。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明：許雅潔負(fù)責(zé)資料分析，撰寫論文；姜相君、尤文錚、任萬雷、龍泉河負(fù)責(zé)提出具體修改意見并進(jìn)行修改；胡豆豆負(fù)責(zé)擬定撰寫思路，指導(dǎo)文章寫作并最終定稿。