肝动脉栓塞术后门脉血流变化的实验研究
作者：罗葆明 黎锦芳 刘世强 王 捷 黎洪浩 区庆嘉 江榕坚 陈镆
单位：510120 广州中山医科大孙逸仙纪念医院内科(罗葆明，黎锦芳，刘世强)、外科(王 捷，黎洪浩，区庆嘉)、放射科(江榕坚)，病理科(陈镆)
关键词：血流速度；肝动脉；动物，实验
中华医学杂志930609 罗葆明 黎锦芳 刘世强 王 捷
黎洪浩 区庆嘉 江榕坚 陈镆
摘要 应用双工多普勒观察15只家猪肝动脉栓塞(HAE)和(或)结扎前后的门脉血流变化，同时抽血做碱性磷酸酶、丙氨酸转氨酶、直接和间接胆红素定量。其中5只猪术后行肝动脉造影和肝血管铸型，余做肝脏病理检查。结果表明：HAE后门脉血流加速、血流量增加；碱性磷酶酶、丙氨酸转氨酶、直接和间接胆红素手术前后差异无显著意义，与门脉血流量(PVBF)的多元线性回归分析表明，两者间有间接相关关系；HAE后肝脏均有不同程度坏死；通过观察HAE后PVBF变化可间接推测肝动脉侧支循环的形成，以作为评价HAE疗效的依据之一。
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至今为止，在众多的原发性肝癌非手术切除治疗方法中，肝动脉栓塞术(Hepatic Artery Embolization，HAE)疗效确切，已成为首选治疗方法。〔1〕我们拟通过动物实验，应用双工多普勒观察HAE后门脉血流动力学的变化，并对其机制及意义作一探讨。
材料与方法
采用健康家猪15只，体重11.5～23kg，随机分为实验组10只与对照组5只。实验组给予40%碘化油栓塞肝左动脉，并结扎其近端：对照组仅结扎肝左动脉近端。
两组动物均于实验前8小时禁食，手术前后连续3天注射青霉素40万U/日，以戊巴比妥纲30mg/kg剂量作腹腔内麻醉，分别于肝左动脉栓塞和(或)结扎术前、术后2小时、1、3、7、14、21天以Aloka SSD-630型超声仪做门脉血流动力学检测。其中门脉截面积按公式A＝(a*b)/( 4)*π计算(A为截面积，a、b分别为门脉横断面的长径和短径)〔2，3〕，门脉血流量(PVBF)＝A*V*60(V为门脉平均流速，由多普勒频谱分析获得)。门脉血流多普勒检测时，取样线与门脉长轴夹角均在47～58度之间。与此同时，测定碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸转氨酶(ALT)、直接胆红素(DB)和间接胆红素(IB)。术前及术后3、7、14、21天行肝动脉造影。实验组术后即刻摄片，观察碘油分布；对照组则行肝总动脉造影，以观察是否有侧支与肝左动脉交通。术后行肝动脉造影的5只动物处死后做肝血管铸型。其余动物于门脉血流恢复至术前水平时处死，做肝脏病理检查。
, 百拇医药
结 果
门静脉内径与截面积，经组间t检验及配对t检验，实验组与对照组之间及手术前后均差异无显著意义(P>0.05)。
门脉平均血流速度(PVV)、血流量(PVBF)：(1)两组间比较：术前及术后2小时差异无显著意义(P>0.05)，术后1、3天，实验组明显大于对照组(P<0.01)；(2)实验组术后2小时、1、3天较术前明显增加(P>0.01)，术后7、14天较术前无明显变化(P>0.05)；对照组仅术后2小时显著大于术前。(3)实验组术后PVV、PVBF恢复至术前水平所需时间明显长于对照组(P<0.01，表1)。
表1 两组手术前后PVV、PVBF的测定值(
±s) 组别
PVV(cm/s)
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PVBF(ml/min)
实验组
术前
15.9±1.1
365±55
术后
2小时
19.0±2.7
435±103
1天
18.7±1.5
439±74
3天
, 百拇医药
18.1±1.2
416±64
7天
16.0±0.1
360±51
14天
15.1±0.5
315±19
对照组
术前
14.7±0.8
318±38
术后
, 百拇医药
2小时
18.3±1.0
398±59
1天
14.6±1.2
321±36
3天
14.5±1.0
313±39
肝功能检查结果见表2。
表2 两组手术前后ALP、ALT及DB、IB的测定值(±s) 组别
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ALP(U)
ALT(U)
DB(μmol/L)
IB(μmol/L
实验组
术前
164±42
52±13
1.5±1.0
1.0±1.0
术后
157±107
, 百拇医药 65±93
1.5±0.9
1.0±1.0
对照组
术前
177±69
45±16
1.5±0.7
1.9±0.5
术后
150±48
44±20
1.4±0.5
, http://www.100md.com
1.7±0.7
两组间及各组手术前后ALP、ALT、DB、IB差异均显显著意义(P>0.05)。实验组PVBF与ALP、ALT、DB和IB的多元线性回归分析表明：其线性回归关系密切(r=0.5056，P>0.05)。
肝脏病理改变：实验组2只猪于术后2天死亡，尸解见肝脏各叶坏死，分别占全肝80%以上和5.2%。其余8只猪均见不同程度肝脏坏死，其中4只在做肝血管铸型仅作表面观察，另4只猪梗死量分别占全肘1.97%、2.41%、2.38%和0.73%。光镜下，HE染色见坏死灶为凝固性坏死，周围不同程度纤维组织、小胆管增生及中性白细胞、淋巴细胞浸润。SudanIII染梗死灶及邻近肝小叶、汇管区三联管周围结缔组织间隙内及其邻近肝窦、个别小叶间动脉内有碘油存留(图1，2)。对照组仅1只猪见肝左叶局灶梗死，占全肝1.23%；光镜下HE染色所见与实验组大致相同。其余动物肉眼及光镜检查肝脏大致正常。
, 百拇医药
图1 下1/3为凝固性坏死灶,上1/3为大致正常肝小叶,中1/3为坏死灶周围纤维组织增生,坏死灶及邻近肝小叶内可见圆形空泡 HE×40倍
图2 左肝动脉栓塞后小叶间动脉SudanIII染色呈阳性反应(桔红色) ×60
肝动脉造影与血管铸型：实验组动物术后即刻摄片，仅1只猪见肝左右叶碘油显影，余为左半肝显影；对照组动物术后即刻肝总动脉造影未见肝左动脉显影。术后3天两组动物均见肝门处肝中动脉的侧支与肝左动脉交通、肝左动脉显影。对照组尚可见肝左动脉近端及胃右动脉的侧支与肝左动脉远端交通。从3天至3周侧支循环逐渐增多。肝血管铸型所见同肝动脉造影，且实验组动物术后1～3周，尚可见肝内侧支循环形成(图3，4)。
, 百拇医药
图3 左肝动脉栓塞后3天肝动脉造影见肝中动脉侧支与左肝动脉交通
图4 ABS橡胶肝血管铸型肝门处肝中动脉侧支与左肝动脉交通
讨 论
1.HAE后肝细胞坏死为术后PVBF变化的原因之一：Ohnishi等〔4〕认为HAE后受损区肝细胞修复需要更多血流，导致PVBF增加。但本实验在HAE后，肝细胞坏死较严重者，其PVBF增加并未比对照组动物明显，且在受损肝细胞尚未完成恢复之前，其PVBF即已恢复至术前水平。对照组无明显肝坏死的动物，其PVBF仍增加。故我们认为即使HAE后受损肝细胞修复需要更多门脉血流，也仅为术后PVBF增加的原因之一。
Moriyasu等〔5〕发现所有预后差的肝癌患者，HAE后PVBF减少。推测其原因为HAE后肝脏广泛坏死致PVBF减少。本实验观察到所有动物术后PVBF增加，即使肝脏广泛坏死的动物(占全肝80%以上)，其术后2小时及第1天的PVBF仍较术前增加。故肝脏广泛坏死致PVBF减少的观点，有待进一步证实。
, 百拇医药
2.HAE后肝功能改变与PVBF变化的关系：Cho等〔6〕报道HAE后可引起肝功能损害。本实验观察到：HAE到ALP、ALT、直接和间接胆红素一过性升高，且差异无显著意义。术后1周左右恢复至术前水平，甚至测值略低。术后PVBF显著增加，1周后亦渐恢复至术前水平。多元线性回归分析表明其线性回归关系密切(r＝0.5056，P>0.05)，说明两者间存在一定量的相关性。由于肝功能的变化是HAE后肝细胞坏死所致，故PVBF与肝功能之间仅存在间接的相关关系。
3.双工多普勒检测PVBF可间接评价侧支循环的形成和HAE的疗效：Kochler等〔7〕在肝固有动脉结扎术后4小时，血管造影即显示了由胃十二指肠动脉发出的侧支随肝门结构进入肝脏，随时间推移，侧支渐增多、增粗。而有学者发现侧支数量恒定，短期内观察亦未见侧支增粗〔8〕。本实验观察到：HAE后3天两组运行均见肝动脉侧支形成，且对照组较丰富，随时间延长，实验组侧支循环渐增多。侧支循环形成的时间和程度与术后PVBF变化存在一定程度的吻合。故在临床上，应用双工多普勒检测HAE后PVBF变化，可间接推测肝动脉侧支循环的形成，以期指导HAE的重复治疗。本实验还观察到HAE和肝动脉结扎术对肝脏血供的影响短暂且可逆，尤以后者为甚。这可影响对肝癌的疗效。因为门脉血流迅速恢复，侧支循环广泛建立，可致癌肿病灶坏死不全。故观察HAE后PVBF变化，有助于疗效评价，并为寻找更理想的栓塞剂提供一定参考依据。
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作者单位：病理科(陈镆)
参考文献
1 Yamada R,Sato M,Kawabata M,et al.Hepatic artery embolizatio in 120 patients with unresectable hepatoma.Radiology,1983,138:397.
2 Ohnishi K,Saito M,Sato S,et al.Portal hemodynamics in idiopathic portal hypertention (Banti's syndrome).COmparison with chronic persistent hepatitis and normal subjects.Gastroenterlogy,1987,92:751.
, 百拇医药
3 Moriyasu F,Nishida O,Ban N,et al.“Congestion index” of the portal vein AJR,1986,146:735.
4 Ohnishi K,Sato S,Tsunoda T,et al.Portal venous hemodynamics in hepatocellular carcinoma.Effects of hepatic artery embolization.Gastroenterology,1987,93:591.
5 Moriyasu F,Ban N,Nishida O,et al.Portal hemodynamics in patients with hepatocellular carcinoma.Radiology,1986,161:707.
6 Cho K,Reuter SR,Schmidt R.Effects of experimental hepatic artery embolization on ehpatic function.AJR,1976,127:563.
, 百拇医药
7 Kochler RE,Korobkin M,Lewis F,et al.Arteriographic demonstration of collateral arterial suppy to the liver after hepatic artery ligation.Radiology,1975,117:49.
8 Stridbeck H,Lorelius LE,Pirtle TE.Development of collateral circulation following distal embolization of hepatic artery in pigs.Cardiovase Intervent Radiol,1984,7:240.
(收稿：1992-09-15 修回：1993-02-33), 百拇医药
单位：510120 广州中山医科大孙逸仙纪念医院内科(罗葆明，黎锦芳，刘世强)、外科(王 捷，黎洪浩，区庆嘉)、放射科(江榕坚)，病理科(陈镆)
关键词：血流速度；肝动脉；动物，实验
中华医学杂志930609 罗葆明 黎锦芳 刘世强 王 捷
黎洪浩 区庆嘉 江榕坚 陈镆
摘要 应用双工多普勒观察15只家猪肝动脉栓塞(HAE)和(或)结扎前后的门脉血流变化，同时抽血做碱性磷酸酶、丙氨酸转氨酶、直接和间接胆红素定量。其中5只猪术后行肝动脉造影和肝血管铸型，余做肝脏病理检查。结果表明：HAE后门脉血流加速、血流量增加；碱性磷酶酶、丙氨酸转氨酶、直接和间接胆红素手术前后差异无显著意义，与门脉血流量(PVBF)的多元线性回归分析表明，两者间有间接相关关系；HAE后肝脏均有不同程度坏死；通过观察HAE后PVBF变化可间接推测肝动脉侧支循环的形成，以作为评价HAE疗效的依据之一。
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至今为止，在众多的原发性肝癌非手术切除治疗方法中，肝动脉栓塞术(Hepatic Artery Embolization，HAE)疗效确切，已成为首选治疗方法。〔1〕我们拟通过动物实验，应用双工多普勒观察HAE后门脉血流动力学的变化，并对其机制及意义作一探讨。
材料与方法
采用健康家猪15只，体重11.5～23kg，随机分为实验组10只与对照组5只。实验组给予40%碘化油栓塞肝左动脉，并结扎其近端：对照组仅结扎肝左动脉近端。
两组动物均于实验前8小时禁食，手术前后连续3天注射青霉素40万U/日，以戊巴比妥纲30mg/kg剂量作腹腔内麻醉，分别于肝左动脉栓塞和(或)结扎术前、术后2小时、1、3、7、14、21天以Aloka SSD-630型超声仪做门脉血流动力学检测。其中门脉截面积按公式A＝(a*b)/( 4)*π计算(A为截面积，a、b分别为门脉横断面的长径和短径)〔2，3〕，门脉血流量(PVBF)＝A*V*60(V为门脉平均流速，由多普勒频谱分析获得)。门脉血流多普勒检测时，取样线与门脉长轴夹角均在47～58度之间。与此同时，测定碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸转氨酶(ALT)、直接胆红素(DB)和间接胆红素(IB)。术前及术后3、7、14、21天行肝动脉造影。实验组术后即刻摄片，观察碘油分布；对照组则行肝总动脉造影，以观察是否有侧支与肝左动脉交通。术后行肝动脉造影的5只动物处死后做肝血管铸型。其余动物于门脉血流恢复至术前水平时处死，做肝脏病理检查。
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结 果
门静脉内径与截面积，经组间t检验及配对t检验，实验组与对照组之间及手术前后均差异无显著意义(P>0.05)。
门脉平均血流速度(PVV)、血流量(PVBF)：(1)两组间比较：术前及术后2小时差异无显著意义(P>0.05)，术后1、3天，实验组明显大于对照组(P<0.01)；(2)实验组术后2小时、1、3天较术前明显增加(P>0.01)，术后7、14天较术前无明显变化(P>0.05)；对照组仅术后2小时显著大于术前。(3)实验组术后PVV、PVBF恢复至术前水平所需时间明显长于对照组(P<0.01，表1)。
表1 两组手术前后PVV、PVBF的测定值(
±s) 组别PVV(cm/s)
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PVBF(ml/min)
实验组
术前
15.9±1.1
365±55
术后
2小时
19.0±2.7
435±103
1天
18.7±1.5
439±74
3天
, 百拇医药
18.1±1.2
416±64
7天
16.0±0.1
360±51
14天
15.1±0.5
315±19
对照组
术前
14.7±0.8
318±38
术后
, 百拇医药
2小时
18.3±1.0
398±59
1天
14.6±1.2
321±36
3天
14.5±1.0
313±39
肝功能检查结果见表2。
表2 两组手术前后ALP、ALT及DB、IB的测定值(
±s) 组别, http://www.100md.com
ALP(U)
ALT(U)
DB(μmol/L)
IB(μmol/L
实验组
术前
164±42
52±13
1.5±1.0
1.0±1.0
术后
157±107
, 百拇医药 65±93
1.5±0.9
1.0±1.0
对照组
术前
177±69
45±16
1.5±0.7
1.9±0.5
术后
150±48
44±20
1.4±0.5
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1.7±0.7
两组间及各组手术前后ALP、ALT、DB、IB差异均显显著意义(P>0.05)。实验组PVBF与ALP、ALT、DB和IB的多元线性回归分析表明：其线性回归关系密切(r=0.5056，P>0.05)。
肝脏病理改变：实验组2只猪于术后2天死亡，尸解见肝脏各叶坏死，分别占全肝80%以上和5.2%。其余8只猪均见不同程度肝脏坏死，其中4只在做肝血管铸型仅作表面观察，另4只猪梗死量分别占全肘1.97%、2.41%、2.38%和0.73%。光镜下，HE染色见坏死灶为凝固性坏死，周围不同程度纤维组织、小胆管增生及中性白细胞、淋巴细胞浸润。SudanIII染梗死灶及邻近肝小叶、汇管区三联管周围结缔组织间隙内及其邻近肝窦、个别小叶间动脉内有碘油存留(图1，2)。对照组仅1只猪见肝左叶局灶梗死，占全肝1.23%；光镜下HE染色所见与实验组大致相同。其余动物肉眼及光镜检查肝脏大致正常。
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图1 下1/3为凝固性坏死灶,上1/3为大致正常肝小叶,中1/3为坏死灶周围纤维组织增生,坏死灶及邻近肝小叶内可见圆形空泡 HE×40倍
图2 左肝动脉栓塞后小叶间动脉SudanIII染色呈阳性反应(桔红色) ×60
肝动脉造影与血管铸型：实验组动物术后即刻摄片，仅1只猪见肝左右叶碘油显影，余为左半肝显影；对照组动物术后即刻肝总动脉造影未见肝左动脉显影。术后3天两组动物均见肝门处肝中动脉的侧支与肝左动脉交通、肝左动脉显影。对照组尚可见肝左动脉近端及胃右动脉的侧支与肝左动脉远端交通。从3天至3周侧支循环逐渐增多。肝血管铸型所见同肝动脉造影，且实验组动物术后1～3周，尚可见肝内侧支循环形成(图3，4)。
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图3 左肝动脉栓塞后3天肝动脉造影见肝中动脉侧支与左肝动脉交通
图4 ABS橡胶肝血管铸型肝门处肝中动脉侧支与左肝动脉交通
讨 论
1.HAE后肝细胞坏死为术后PVBF变化的原因之一：Ohnishi等〔4〕认为HAE后受损区肝细胞修复需要更多血流，导致PVBF增加。但本实验在HAE后，肝细胞坏死较严重者，其PVBF增加并未比对照组动物明显，且在受损肝细胞尚未完成恢复之前，其PVBF即已恢复至术前水平。对照组无明显肝坏死的动物，其PVBF仍增加。故我们认为即使HAE后受损肝细胞修复需要更多门脉血流，也仅为术后PVBF增加的原因之一。
Moriyasu等〔5〕发现所有预后差的肝癌患者，HAE后PVBF减少。推测其原因为HAE后肝脏广泛坏死致PVBF减少。本实验观察到所有动物术后PVBF增加，即使肝脏广泛坏死的动物(占全肝80%以上)，其术后2小时及第1天的PVBF仍较术前增加。故肝脏广泛坏死致PVBF减少的观点，有待进一步证实。
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2.HAE后肝功能改变与PVBF变化的关系：Cho等〔6〕报道HAE后可引起肝功能损害。本实验观察到：HAE到ALP、ALT、直接和间接胆红素一过性升高，且差异无显著意义。术后1周左右恢复至术前水平，甚至测值略低。术后PVBF显著增加，1周后亦渐恢复至术前水平。多元线性回归分析表明其线性回归关系密切(r＝0.5056，P>0.05)，说明两者间存在一定量的相关性。由于肝功能的变化是HAE后肝细胞坏死所致，故PVBF与肝功能之间仅存在间接的相关关系。
3.双工多普勒检测PVBF可间接评价侧支循环的形成和HAE的疗效：Kochler等〔7〕在肝固有动脉结扎术后4小时，血管造影即显示了由胃十二指肠动脉发出的侧支随肝门结构进入肝脏，随时间推移，侧支渐增多、增粗。而有学者发现侧支数量恒定，短期内观察亦未见侧支增粗〔8〕。本实验观察到：HAE后3天两组运行均见肝动脉侧支形成，且对照组较丰富，随时间延长，实验组侧支循环渐增多。侧支循环形成的时间和程度与术后PVBF变化存在一定程度的吻合。故在临床上，应用双工多普勒检测HAE后PVBF变化，可间接推测肝动脉侧支循环的形成，以期指导HAE的重复治疗。本实验还观察到HAE和肝动脉结扎术对肝脏血供的影响短暂且可逆，尤以后者为甚。这可影响对肝癌的疗效。因为门脉血流迅速恢复，侧支循环广泛建立，可致癌肿病灶坏死不全。故观察HAE后PVBF变化，有助于疗效评价，并为寻找更理想的栓塞剂提供一定参考依据。
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)参考文献
1 Yamada R,Sato M,Kawabata M,et al.Hepatic artery embolizatio in 120 patients with unresectable hepatoma.Radiology,1983,138:397.
2 Ohnishi K,Saito M,Sato S,et al.Portal hemodynamics in idiopathic portal hypertention (Banti's syndrome).COmparison with chronic persistent hepatitis and normal subjects.Gastroenterlogy,1987,92:751.
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3 Moriyasu F,Nishida O,Ban N,et al.“Congestion index” of the portal vein AJR,1986,146:735.
4 Ohnishi K,Sato S,Tsunoda T,et al.Portal venous hemodynamics in hepatocellular carcinoma.Effects of hepatic artery embolization.Gastroenterology,1987,93:591.
5 Moriyasu F,Ban N,Nishida O,et al.Portal hemodynamics in patients with hepatocellular carcinoma.Radiology,1986,161:707.
6 Cho K,Reuter SR,Schmidt R.Effects of experimental hepatic artery embolization on ehpatic function.AJR,1976,127:563.
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7 Kochler RE,Korobkin M,Lewis F,et al.Arteriographic demonstration of collateral arterial suppy to the liver after hepatic artery ligation.Radiology,1975,117:49.
8 Stridbeck H,Lorelius LE,Pirtle TE.Development of collateral circulation following distal embolization of hepatic artery in pigs.Cardiovase Intervent Radiol,1984,7:240.
(收稿：1992-09-15 修回：1993-02-33), 百拇医药