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摘要
背景-虽然动脉氧张力低(Po2)已被声称发生在1 - 2 / 3的肝硬化患者，低氧血症在临床实践中似乎很少见。
目标评估肝硬化动脉低氧血症发生频率与临床和血流动力学特征的关系。
病人142例无明显肝性脑病的肝硬化患者(0-I级)(儿童A类41例，B类57例，C类44例)和21例肝性脑病患者。
结果意味着Po2A类儿童kPa为11.3,B类为10.8,C类为10.6，脑病患者为10.6 (p<0.05)。Po2低于正常下限9.6 kPa的A、B、C类和脑病患者分别为10%、28%、25%和43% (p<0.05)。氧饱和度(S)o2)分别为96%、96%、96%和93% (NS)。年代o20%、9%、7%、24%均低于92%的下限(p<0.05)。在无肝性脑病的患者中，多因素回归分析显示低Po2动脉二氧化碳张力高，全身血管阻力低，吲哚青绿清除率低(p<0.0001)。
结论-在没有脑病的肝硬化患者中，动脉低氧血症的患病率约为22%，但根据肝功能障碍的程度，其发病率在10-40%之间变化。不同严重程度肝硬化患者的动脉低氧血症似乎比先前报道的低，严重动脉低氧血症的患者是罕见的。
- 肝硬化
- 脑病
- 血液动力学
- hepatopulmonary综合症
- 高动力性的循环
- 低氧血
数据来自Altmetric.com
动脉低氧血症在慢性肝病患者中已被认识了一个多世纪。1 - 5部分原因可能是伴随慢性阻塞性肺病或心功能不全，6 - 8但肝脏疾病本身及其并发症也可能影响氧合。此外，肝硬化患者动脉氧张力低可能源于肺内分流和通气灌注(V一个/ Q)不匹配。6，9因此，肝脏疾病、肺泡-动脉氧梯度增加和肺血管扩张的临床三位一体被定义为肝肺综合征。6，10 - 12此外，肝硬化患者除了门脉高压症导致的脏器循环异常外，还可能出现全身性血流动力学的改变，如高动力循环，心排血量(CO)和心率增加，全身性血管阻力(SVR)降低，动脉血压低，中心和动脉血容量(CBV)减少，中心循环时间(CCT)缩短。13 - 15这可能会导致气体交换异常。
据称，1 - 2 / 3的肝硬化患者会出现氧张力下降。1 - 3，5，16然而，在临床实践中动脉低氧血症似乎不太常见，因此，本研究的目的是评估动脉低氧血症的频率与大量肝硬化患者的临床和心血管特征的关系。
患者与方法
研究人群
研究人群包括163例连续活检证实肝硬化的患者;149名患者有酗酒史，即5年以上每天饮酒超过50克。他们在研究前至少一周没有饮酒，在研究时没有戒断症状的迹象。14例患者为非酒精性肝硬化，分为肝炎后型或隐性型。142例为I级或以下肝性脑病，21例为II级至IV级严重脑病。17所有患者近期均无胃肠道出血。表格1总结患者和对照组的临床和生化特征。
患者根据《赫尔辛基II宣言》知情同意后参与研究，该研究得到哥本哈根当地医学研究伦理委员会的批准(小号:V.100.2085/91)。在研究过程中未出现并发症或副作用。
CATHETERISATION
所有没有肝性脑病的患者都进行了血流动力学检查，以诊断门静脉高压并评估其严重程度。根据其他地方描述的技术，在禁食一晚并仰卧休息至少一小时后，在早上进行导尿。18局部麻醉下，在透视下经股路引导7F号Cournand或Swan-Ganz导管至肝静脉和右心房。通过电容传感器(Simonsen og Weel，哥本哈根，丹麦)测量至少三个不同血管中楔形和游离肝静脉位置的压力，腋下中线为零压力水平。肝静脉压力梯度(HVPG)被确定为楔形和游离肝压力之间的差值。采用吲哚菁绿(ICG)恒灌注技术测定肝血流量。19ICG清除率以输注速率除以ICG动脉血浆浓度计算。19采用Seldinger技术将小型聚乙烯留置导管置于股动脉，导管尖端位于主动脉分叉处，直接测量动脉血压。心脏指数测量指标稀释技术，如其他地方所述20.心电图测定心率。CBV(心腔、肺和中央动脉树的血容量)评估为CO乘以CCT，如其他地方所述。14，21CCT表示在中央血管床的平均停留时间。14
血气测量
动脉氧张力(Po2)，二氧化碳张力(P有限公司2)， pH值由ABL-300血气分析仪和动脉氧饱和度(So2)由OSM-2血氧计(Radiometer，哥本哈根，丹麦)。P的变异系数o2,年代o2，和P有限公司2由间隔小于15分钟的重复动脉样本测定，分别为0.7%、2.1%和4.6%。肺泡动脉氧梯度(AaP)o2)由肺泡气体方程计算:
Fio2是O2吸气分数，PB为大气压，P华2是肺泡P有限公司2，假设等于P有限公司2．16R是在肝硬化患者的其他研究中发现的设定为0.80的呼吸交换比。16一氧化碳扩散能力(转移因子，Tlco)通过单次呼吸技术(Mijnhardt扩散呼吸计，Diffusimat 2000, Bruvik，荷兰)与含0.3%一氧化碳，10%氦气和20%氧气的氮气混合物进行测量。对结果进行血红蛋白调整，并与预测参考值进行比较。
在肝性脑病患者中，除测定气体张力外，还获得临床和生化特征o2半乳糖消除能力(GEC)的测量如上所述。22血清白蛋白、胆红素、天门冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、凝血因子2、7和10、肌酐、钠和钾的浓度用常规方法测定(SMAC, Technicon Instruments Corporation, Tarrytown, New York, USA)。
统计数据
数据用均值和极差表示。采用Mann-Whitney或Kruskal-Wallis检验比较患者组间的差异。动脉低氧血症的患病率以95%置信限给出。采用Spearman相关分析检验进行相关分析。为了研究动脉低氧血症与肝病严重程度的关系，我们通过纳入相关的临床和血流动力学变量进行了多元回归分析。在初始双变量分析后，用逆向消元法排除不显著变量。231型误差的双尾显著性水平固定在5%。
结果
表格1显示了142例无脑病患者和21例有脑病患者的特点2显示无脑病患者的血流动力学参数。一般而言，Child C类患者比a类和b类患者有更严重的体循环和内脏循环紊乱。因此Child C类患者有更高程度的门脉高压(HVPG较高)和更高程度的肝细胞损伤(ICG清除率和GEC较低)。儿童C类患者还表现出较高程度的外周动脉血管扩张，这反映在较低的动脉血压和较低的SVR(表2)．
表格3.和图1总结患者组的动脉气张力、氧饱和度和pH值。Po2和So2晚期患者和Po2在脑病患者中最低。AaPo2A类儿童中脑病和晚期肝硬化患者的发病率高于病情较轻的患者(p<0.05)(表3.)．P有限公司2在晚期患者中，P有限公司2C类儿童患者和脑病患者的pH值最低，pH值最高。在A、B、C类和脑病患者中，动脉氧张力低于正常下限9.6 kPa的患者比例分别为10%(95%置信限3至23)、28%(17至42)、25%(13至30)和43%(22至66)(p<0.05)。
P的分布o2(一)、So2(B), P有限公司2(C)和pH (D)在163例肝硬化患者中，根据改良的Child-Turcotte标准(A、B或C)进行分层，无肝性脑病(n=142)或有脑病(n=21)。条形表示中位数，孵出的区域表示参考区间。
无脑病肝硬化患者动脉低氧血症的患病率约为22%(15-30)。年代o20%(0 ~ 8)、9%(3 ~ 19)、7%(1 ~ 19)、23%(8 ~ 47)均低于92%的正常下限(p<0.05)。无脑病患者均无严重低氧血症伴Po2低于8.0 kPa或So2低于85%。在脑病患者中，29%(11-52)有严重低氧血症伴Po2低于8.0 kPa, 1例为So2低于85%。在一组患者(n=19)中，测量了扩散能力，所有患者的扩散能力都降低了(18.8 (11.0-28.5)ml/min/mm Hg，而预测值为28.5 (22.0-38.5)ml/min/mm Hg, p<0.0001)。这些数据以前部分与常规肺功能测试一起发表。24在这些患者中，弥散能力与动脉氧饱和度显著相关(r= 0.74, p < 0.005)。
在无脑病的患者中，Po2与ICG清除率直接相关(r=0.22, p<0.01)，平均动脉血压(MAP;r=0.23, p<0.01)， SVR (r=0.23, p<0.01)，与HVPG呈负相关(r=−0.19,p<0.03)2)．P与P无显著相关性o2观察血红蛋白或血肌酐等肾功能不全指标。为了确定肝硬化动脉氧张力的独立决定因素，进行了多元回归分析。结果表明，低氧张力主要是由高磷决定的有限公司2，低SVR和低ICG间隙(表4)．氧饱和度主要由心率决定。AaPo2与心率(r=0.28, p<0.01)，心脏指数(r=0.19, p<0.05)， SVR (r=−0.33,p<0.001)， MAP (r=0.30, p<0.001)， ICG清除率(r=−0.31,p < 0.001)。AaPo2与pH值直接相关(r=0.57, p<0.001)， p为负o2（r=−0.90,p < 0.001)。
P之间的相关性o2142例无脑病患者的HVPG、ICG清除率、MAP和SVR。
P有限公司2与心率(r=−0.23,p<0.005)， HVPG (r=−0.27,p < 0.005)。pH值与心率直接相关(r= 0.23, p<0.01)， HVPG (r=0.39, p<0.001)，后正弦电阻(r=0.23, p<0.01)，血浆体积(r=0.21, p<0.03)，与ICG清除率呈负相关(r=−0.42,p<0.001)， GEC (r=−0.30,p<0.005)， MAP (r=−0.19,p<0.03)， SVR (r=−0.19,p<0.03)， CCT (r=−0.26,p<0.01)o2（r=−0.45,p<0.001)(图3.)．表格4表示P的独立行列式有限公司2和pH值。
142例无脑病患者的pH值与HVPG、ICG清除率、MAP和SVR的相关性
讨论
本研究的主要发现是轻度动脉低氧血症发生在约22%的肝硬化患者中，严重低氧血症似乎主要发生在晚期疾病和脑病患者中。动脉缺氧程度与紊乱的全身和门脉血流动力学之间存在显著相关性，尽管相关性较弱。
动脉低氧血症在各种病因的肝硬化患者中已被认识多年。1 - 3，25，26然而，文献中报道的患病率在不同的患者人群中约为30%至70%。1，3.，6，27因此，我们观察到在连续的肝硬化患者大群体中动脉低氧血症的患病率为22%，略低于公布的值。不同实验室对低氧血症定义的潜在差异不太可能解释我们的结果与其他实验室的结果之间的差异。一种解释可能是研究患者的疾病严重程度不同。我们的研究人群包括广泛的肝硬化患者，从肝功能几乎正常的患者到严重肝功能不全的患者。我们发现，肝功能严重受损和脑病患者的氧张力和氧饱和度最低;因此，进入其他研究的患者可能已经达到了更晚期的疾病状态，有许多候选肝移植。3.，5，6，26既往研究表明，病因、肝功能障碍程度、疾病分期影响缺氧程度。26，28，29从这个意义上说，我们发现动脉氧张力与ICG清除率和HVPG之间有显著的关联，这反映了代谢/排泄功能和内脏循环的紊乱。我们的一些晚期肝硬化患者的P值异常o2和So2，但这可能是由于过度换气，因为患者没有接受氧气。
晚期肝硬化患者动脉低氧血症可能是实质肺疾病(包括间质性肺疾病、阻塞性气道疾病、胸腔积液或肺血管疾病)的结果。27在没有原发性肺部疾病的情况下，肝硬化和门脉高压症动脉低氧血症的主要原因可能是肺动静脉分流、门脉肺分流、肺内血管异常、氧扩散受限和/或通气-灌注不匹配。3.，6，30.肺血管张力调节受损被认为是高CO、低SVR、低肺血管阻力的肝硬化患者低通气灌注比的重要原因，可以想象，低氧性肺血管收缩受损导致了这些患者的通气灌注不匹配。29，30.我们发现动脉血压与SVR之间的关系，一方面和Po2另一方面同意这一概念。液体潴留可引起间质水肿和气道水肿，减少某些区域的肺泡通气。1，2，31最后，在腹水的存在下，肺的基底部可能被压缩，导致低通气。32
肝肺综合征现在构成了一个明确的临床实体，其特征是慢性肝病的临床三联征，肺泡动脉氧梯度增加，以及肺内血管扩张的证据。11本研究结果证实肺泡-动脉氧梯度增加，这似乎与肝病的严重程度以及全身和内脏血流动力学有关。扩散能力与氧饱和度之间的显著直接关系，如本研究所述，进一步支持扩散缺陷。然而，在慢性肝病中观察到的肺弥散能力降低和动脉低氧血症主要是由血管扩张引起的，还是由上述原因引起的通气灌注缺陷引起的，这仍然是一个有争议的问题。27，30.
低二氧化碳张力和呼吸性碱中毒尤其见于晚期患者。发病机制尚不清楚，33但低氧血症本身被认为是主要原因。33我们发现晚期疾病患者动脉pH值最高，pH值与肝功能衰竭指标(如ICG清除率、GEC、内脏和全身血流动力学)显著相关，支持这一假设。我们的研究结果显示Po2和pH值支持动脉低氧血症是肝硬化酸碱紊乱的一个促成因素。然而，肝硬化的其他因素如间质水肿、肺顺应性降低、呼吸力学异常和性激素异常也可能与肝硬化有关。34-36相比之下，我们的两名脑病患者P升高有限公司2(图1C).两名患者的pH值都很低，一名患者的P值很低o2由于无原发性肺部疾病病史，提示存在通气不足和晚期脑功能障碍。
总之，在连续的大量肝硬化患者中，动脉低氧血症的频率约为22%，根据肝病的严重程度在10%至40%之间变化。这一患病率低于以前的估计，严重动脉低氧血症的患者是罕见的。
致谢
作者希望对Hanne Hansen MSc表示感谢，因为她在处理数据库方面提供了出色的帮助。这项研究得到了John and Birthe Meyer基金会和Tode基金会的支持。J H Henriksen教授是1997年克莱因奖得主。