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代偿性肝硬化患者的钠处理取决于肝病的严重程度和门静脉压力
免费的
  1. R道路
  2. P·C·海斯
  1. 英国爱丁堡劳瑞斯顿区内科及肝脏和消化疾病中心肝脏科
  1. 贾兰博士

摘要

背景和目的通过比较腹水前肝硬化患者与经颈静脉肝内门静脉系统支架分流术(TIPSS)患者和既往腹水患者,研究门静脉压力梯度(PPG)和神经体液因子对无腹水肝硬化患者钠处理的贡献。

病人TIPSS 10例,腹水前肝硬化10例。

方法肾小球滤过、肾血浆流量、尿钠排泄的变化NaV),并在输注1升0.9%生理盐水1小时前和2小时后测量神经体液因子。

结果TIPSS患者的肾小球滤过率和肾血浆流量明显高于腹水前肝硬化患者。生理盐水输注后,两项指标均显著升高;这种增加在TIPSS患者中明显更大。UNa两组注射生理盐水后V值均显著升高。U的增长NaTIPSS组的V值显著高于对照组。血浆肾素活性和血管紧张素II均显著降低。基底UNaV与血管紧张素II浓度、PPG和U的变化独立相关NaV与PPG相关。

结论结果表明,晚期肝病和低门静脉压患者对钠的处理与代偿性肝病和高门静脉压患者一样。这些结果与以下观点一致:除了外周血管扩张和肝脏疾病的严重程度外,门脉高压的严重程度也是肝硬化钠潴留异常的原因之一。

  • 肝硬化
  • 经颈静脉肝内门静脉支架分流术
  • 未尝不可
  • 血管紧张素
  • 钠处理
  • 周边血管舒张

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肝硬化的特点是高动力循环改变,包括心输出量高和周围血管阻力降低。1 - 3这些变化随着疾病进展而恶化。4补偿性激活肾素-血管紧张素,5 - 10同情,11 - 13和后叶加压素14日至17日系统有助于维持这些患者的血管张力。肝硬化中钠潴留的机制尚不清楚。虽然已经提出了几种关于肝硬化中钠潴留的理论,1819最流行的是外周血管舒张假说,该假说认为内脏充血和门静脉高压是由于肝脏清除率降低和门静脉系统分流导致内脏血管舒张剂积聚的结果。这导致血管室相对充盈不足,从而减少有效动脉血容量,刺激神经体液因子的释放,试图恢复血管张力;钠和水的潴留使有效动脉血容量恢复正常。20.

经颈静脉肝内门静脉系统支架分流术(TIPSS)成功降低门静脉压力,是治疗腹水的有效方法。植入TIPSS后,尽管肝功能恶化,腹水仍可清除。腹水的改善被认为是由于神经体液系统失活,循环肾素、醛固酮和血管紧张素II (ANGII)减少,心输出量增加。21 - 24日腹水前肝硬化患者经生理盐水输注扩大有效动脉血容量后,肾循环和小管钠处理出现异常,随后有效动脉血容量下降。这种异常与潜在肝脏疾病的严重程度密切相关。25这些研究没有解决的一个混杂变量是伴随性门静脉高压的作用;门静脉压力升高和肝功能障碍程度在肝病患者钠处理缺陷产生中的相对作用尚不清楚。

因此,本研究的目的是探讨重度肝病和低门静脉压患者在急性生理盐水负荷下是否与轻度肝病和高门静脉压患者一样处理钠。本研究是在先前腹水但在植入TIPSS后没有腹水的患者中进行的,以及在有早期肝硬化和门脉高压但没有腹水的患者中进行的。在基础状态和急性生理盐水负荷后测定肾功能和神经体液因子的变化。

方法

主题

研究得到了当地研究伦理委员会的批准,并按照世界医学协会的《赫尔辛基宣言》(1989年)进行,并获得了每个受试者的书面知情同意。两组患者均纳入活检证实肝硬化的患者。酒精性肝病患者在研究前至少戒酒一个月。如果患者有腹水(超声检查可证实)、点状周围水肿、肝性脑病、临床明显的心血管疾病、肾功能障碍(超声检查肾大小减小、蛋白尿或肌酐大于100 μmol/l)或正在服用利尿剂或血管活性药物,则排除。在研究前一周,患者维持每日钠摄入量限制在150 mmol的饮食。

对两组患者进行研究(见表)1).第1组(n=10)由稳定的腹水前肝硬化患者组成,这些患者患有门脉高压,平均4.5(1.1)个月前因食管静脉曲张出血,并通过静脉曲张绑扎术进行治疗。第2组(n=10)包括因食管静脉曲张出血而行TIPSS的患者,在TIPSS插入时存在腹水。如果他们的门静脉压力梯度小于12毫米汞柱,则纳入研究。从植入TIPSS到研究的平均时间为3.6(1.4)个月。

表1

病人的特点

研究设计

患者在早上8点到下午1点之间禁食过夜后进行研究。患者在整个研究过程中保持仰卧位,采用直立姿势排尿。在研究之前,在每只手臂上插入两个静脉插管(一个用于输液,另一个用于采样)。在整个研究过程中,每隔半小时进行一次心血管监测,包括测量血压(Dynamap, Critikon, Australia)和脉搏。源源不断的注入3.H-inulin和p-氨基马尿酸(PAH)按照指示开始并在整个研究中继续。在输注多环芳烃和菊粉两小时后,在一小时内输注1升0.9%氯化钠。数字1显示在研究过程中注射的时间和各种样品。

图1

研究设计。U1- u7尿量、对氨基马尿酸(PAH)、菊粉、钠、肌酐;B1- b7多环芳烃、菊粉、钠和肌酐的血样;B3.B4和B8、血浆肾素活性、血管紧张素II、房利钠肽、环GMP、内皮素1和去甲肾上腺素。B0B7B3.B4, B6, 250毫升水口服,以保证充足的尿流量。

门静脉压力测量

在TIPSS组,门静脉压力梯度(门静脉压力-下腔静脉压力)在研究后的第一天通过常规门静脉造影测定。在研究结束后的第一天,测量第二组患者的肝静脉压梯度(楔形肝静脉压-下腔静脉压)。

测量

从外周静脉采集血液(40 ml)到预冷管中。分离等离子体,将样品保存在- 70°C,以备日后分析。还从平均年龄为49.6(2.4)岁的10名健康志愿者(7男3女)的外周静脉采血,用于测量神经体液因子。

常规的生物化学

血浆和尿钠浓度用标准的自动化系统测量。

测量肾小球滤过率和估计肾血浆流量

肾小球滤过率(GFR)和估计肾血浆流量(ERPF)在持续输注3.如前所述,h -菊粉(Amersham, International)和多环芳烃(Merck, Sharpe and Dohme, Sydney, Australia),每1.73 m表示2体表面积。采用分光光度法测定菊粉浓度,高效液相色谱法测定多环芳烃浓度。26

血浆肾素活性测定

血浆肾素活性(PRA)的放射免疫测定是基于血管紧张素I是由肾素对其底物血管紧张素原作用而产生的原理。使用了血管紧张素I的内部抗体。变异系数为5.2%。PRA的参考范围为1.6 (1.5)ng/ml/h。26

血管紧张素II的测定

在ANGII抑制剂下采集血样。用家兔抗体R6B4放射免疫法测定ANGII值。变异系数为3.2%。ANGII的参考范围为3.2 (1)fmol/ml。26

心房利钠肽的测定

放射免疫测定使用人心房钠素肽(ANP)抗体进行,该抗体在兔体内用人心房钠素肽免疫后培养。变异系数为9.8%。ANP的参考范围为62.1 (7.1)pg/ml。26

cGMP的测定

干燥后的样品乙酰化,用内源抗体(ED2-3)测定血浆cGMP。变异系数为3.6%。cGMP参考范围为1.18 (0.34)nmol/l。26

去甲肾上腺素测定

去甲肾上腺素(NA;反相高效液相色谱分离后,用电化学法测定去甲肾上腺素。变异系数为4.5%。NA的参考范围为1.3 (0.34)pmol/ml。26

内皮素的测定

用Bond Elut柱提取后,用前面描述的放射免疫分析法测定内皮素1 (ET-1)浓度。27变异系数为5%。ET-1的参考范围为6.9 (1)fmol/l。

测量心血管血流动力学

在研究开始的早晨,采用无创生物阻抗法(BoMed NC-COM3, BoMed Medical manufacturer Ltd)测量血液动力学参数,包括心率、平均动脉压、卒中量和心输出量;采用标准公式计算全身血管阻力和心脏指数。

计算

以菊粉清除率作为肾小球滤过率(GFR)的标志,以多环芳烃清除率作为肾血浆流量、尿钠和尿量的标志,用公式推导出以下参数:尿钠排泄(UNaV, mmol/min):尿钠×尿体积/min;滤过钠负荷(FLNa(mmol/min): GFR ×血清钠;钠的部分排泄Na(%)NaV / FLNa) 100年;钠清除率(Cl)Na(ml/min)NaV /血浆钠。

数据分析

所有结果均以均数(SEM)表示。使用重复测量方差分析(ANOVA)比较同一组和未配对组的数据t采用检验比较两组患者的差异。线性回归用于检验肾脏、神经体液和肝功能参数之间的相关性。对上述分析中达到统计学显著性的变量,采用逐步logistic回归分析进入多变量分析。

结果

病人

两组患者在年龄、性别、肝病病因和首次出血后持续时间等方面匹配良好。TIPSS组患者肝脏疾病明显加重,表现为白蛋白(p<0.001)、凝血酶原时间(<0.01)、胆红素(p<0.0001)、Pugh评分(p<0.01)降低。所有纳入研究的患者均具有功能正常的TIPSS,因此门静脉压力梯度显著降低(p<0.01)。各组平均动脉压和心率差异无统计学意义,但TIPSS组下腔静脉压明显升高。TIPSS组心脏指数显著升高(p<0.01),全身血管阻力指数显著降低(p<0.01)。两组患者在生理盐水输注后心率和平均动脉压均无明显变化。

肾脏血液动力学

与腹水前肝硬化患者相比,TIPSS患者的GFR(以菊粉清除率测量)和ERPF(以PAH清除率测量)显著升高(p<0.05)。生理盐水输注后,GFR和ERPF均显著升高(图2)23.).基底UNaV,菲Na和ClNa两组均相似,但TIPSS组的钠过滤负荷显著高于TIPSS组。尿钠排泄量显著增加(图2)4),钠的部分排泄和钠的清除率。UNa在生理盐水输注1小时后,TIPSS组患者的V值显著升高。

图2

生理盐水输注后肾小球滤过率的变化。*p<0.05;组间p<0.05。

图3

生理盐水输注后肾血浆流量的变化。*p<0.05;**组间p<0.01。

图4

生理盐水输注后尿钠排泄的变化。*p<0.05, **p<0.01;组间p<0.03。

神经体液的因素

表格2总结了神经体液因子的变化。两组患者PRA均显著高于健康对照组(p<0.05)。两组小鼠急性生理盐水负荷后PRA均显著降低(p<0.01)。这种减少在两组之间没有显著差异。腹水前患者的ANGII明显高于健康对照组(p<0.05),也高于TIPSS组。在TIPSS患者和健康志愿者之间,ANGII无显著差异。两组经生理盐水输注后ANGII均明显降低。ANP浓度在两组与健康志愿者之间无显著差异。两组患者在基线时无显著差异。TIPSS组在生理盐水输注后ANP明显升高。 Cyclic GMP concentration was significantly higher in both patient groups compared with controls. There was no significant difference between groups and no significant change after saline infusion. Noradrenaline concentration was similar in both patient groups and controls and did not change significantly after saline infusion. ET-1 concentration was significantly higher in TIPSS groups compared with controls. ET-1 concentration was not significantly different between preascitic cirrhotic patients and healthy volunteers. ET-1 concentration was higher in patients in the TIPSS group but did not change significantly after saline infusion.

表2

神经体液因子的变化

变量间关系

基底UNaV与ANGII显著相关(r=−0.78,p<0.001),r=−0.6,p<0.001),门静脉压力梯度(r=−0.6,p < 0.001)。ANGII和门静脉压力梯度与基底U均保持独立关系NaV (r=−0.54,p < 0.01;和r=−0.57,p<0.01)。基础UNaV和去甲肾上腺素,ANP, cGMP, ET-1浓度,Pugh评分,白蛋白,胆红素,或凝血酶原时间。结果表明,UNaV和任何测量的神经体液因子的变化。U的变化量NaV与门静脉压力梯度(r=−0.55,p<0.01)。未发现GFR和ERPF以及任何测量的神经体液因子之间存在显著相关性。

讨论

钠潴留是失代偿肝硬化的主要表现,但在代偿良好的患者中,处理钠的异常也很明显。虽然钠处理异常与肝脏疾病的严重程度有显著的关系,但门脉高压的严重程度对这种异常的贡献尚不清楚。25在这项研究中,我们比较了两组患者急性容量扩张后的钠处理。1组患者的Pugh评分和心脏指数明显低于2组,门静脉压力和全身血管阻力明显高于2组。尽管肝脏疾病更严重,但与1组相比,2组患者的GFR和ERPF明显更高,尽管尿钠排泄没有显著差异。急性生理盐水负荷后,两组GFR、ERPF和钠排泄均显著改善,提示UNa生理盐水输注后的V是肾血流量增加和肾血管阻力降低的结果(肾血流量增加,但平均动脉压没有变化)。虽然我们没有测量生理盐水输注后全身血管阻力的变化,但肾脏血管阻力的变化很可能是由全身血管阻力的减少引起的。28

顽固性腹水患者应用TIPSS可降低门静脉压力,增加心脏指数,增加尿钠和部分钠排泄。这种改善是由多种因素引起的,这些因素与动脉有效血容量的扩大和血管加压系统的失活有关。21 - 24日此外,通过引入TIPSS降低门静脉压力梯度,可以增加肾血流量通过肝肾轴,从而改善肾灌注和钠排泄。朗29在动物模型中,显示在门静脉输注谷氨酰胺后肾血流量急性减少。其作用是诱导急性肝细胞肿胀和门静脉高压症。在切除肝迷走神经纤维和肾去神经后,这种情况消失了。他们提出存在由反射弧控制的肝肾轴,其传入肢为肝迷走神经支配,传出肢为肾交感神经支配。刺激交感神经系统会增加肾血管阻力,从而减少肾血流量。30.门静脉压力的急性升高会导致肾血流量的显著减少和肾阻力的增加,提示肝脏和肾脏之间存在信号传导机制。31本研究中观察到,TIPSS组GFR和ERPF升高可能是通过肝肾反射调节肾血流量的结果。门静脉压力梯度与UNa无论在基础状态还是急性生理盐水负荷下,V都证实了肝肾轴的存在。

尽管没有腹水,但腹水前肝硬化患者的PRA和ANGII浓度明显高于健康志愿者;这与先前的数据不同,反映了这些患者的有效动脉血容量较低的事实。3233这些差异可能反映了研究对象的不同群体或选择过程。这种激活的基底肾素-醛固酮-血管紧张素系统的机制尚不清楚,但可能由以下因素引起。由于本研究腹水前肝硬化患者已建立门静脉高压,ANGII升高可能反映了循环代偿。另一方面,TIPSS患者的ANGII浓度正常,这表明循环容量扩大,心脏指数明显升高。在孤立前臂中评估腹水前肝硬化患者血管张力调节的研究显示,与对照组相比,ANGII输注的反应性明显降低。34这一观察结果表明,ANGII反应性低下可能是肾素-醛固酮-血管紧张素系统进一步激活的刺激因素。U的增长Na生理盐水输注后伴PRA和ANGII降低的V反映了该系统在体积扩大时失活。进一步的证据表明,ANGII在调节钠处理中的作用是显而易见的,初步报告表明,在给予血管紧张素I受体阻滞剂氯沙坦后,尿钠排泄有所改善。然而,这种药物的作用可以通过其降低门静脉压力梯度的作用来调节。35

本研究中显示的ET-1浓度升高可能是产生过多而不是清除减少的结果。3637这很可能是由于肝窦细胞损伤所致,在肝病晚期患者中观察到的较高浓度与先前的报道一致。体积扩张后ET-1浓度未见明显变化,提示这种过量产生的原因不太可能是肝硬化相对低血容量所致。3839基线时正常的去甲肾上腺素浓度和容量扩张后无显著变化表明,肾上腺素能系统的激活可能伴随着腹水的发展,这与Wong的工作是一致的他在腹水前肝硬化中没有表现出交感系统的激活,在孤立的前臂循环中给予去甲肾上腺素后血管反应正常。40急性生理盐水负荷后ANP的显著增加可能反映了植入TIPSS后的不良循环,并可能部分促成了TIPSS组中观察到的尿钠排泄增强。本研究中的cGMP测量可能反映了其他未测量的利钠因子的活性,也可能反映了一氧化氮活性。cGMP浓度在两组患者中均升高,正如先前在肝硬化中观察到的那样。给肝硬化大鼠服用一氧化氮合酶抑制剂,可改善其血流动力学状态和钠处理。41-43然而,在这项研究中,急性生理盐水负荷后肾脏钠处理的变化似乎与cGMP的变化无关。

本研究结果提示门脉高压的严重程度是肝硬化患者钠潴留的重要决定因素,并提出肝肾反射的作用。肝硬化的钠潴留可能有三个同时发生的因素。首先,在神经体液系统激活的两组患者中观察到的紊乱的钠处理与最初的外周血管舒张假说一致,该假说提出了血管加压系统的激活来抵消血管舒张剂对区域血管床的影响,正如Schrier所提出的那样20.其次,肝病的严重程度是肝硬化钠稳态的重要决定因素。25最后,本研究强调了门静脉压力的作用。这些紊乱的时间顺序和肾内因素在产生肝硬化和腹水钠潴留中的作用仍有待确定,需要对肝硬化患者进行纵向研究。

致谢

我们非常感谢姐姐G Wilkie对研究的帮助和N Johnstone先生对神经体液因素的分析。这项研究在1998年芝加哥举行的美国肝病研究协会会议上以摘要形式发表(Jalan R, Hayes PC)。腹水前肝硬化和TIPSS腹水患者对生理盐水负荷的肾脏和神经体液反应。肝脏病学1998;28: 555)。

参考文献

脚注

  • 本文使用的缩略语:
    ANGII
    血管紧张素ⅱ
    ANP
    心房利钠肽
    环鸟苷酸
    环鸟苷单磷酸
    ClNa
    钠间隙
    ET-1
    内皮素1
    Na
    钠的部分排泄
    FLNa
    过滤钠负荷
    肾小球滤过率(GFR)
    肾小球滤过率
    NA
    去甲肾上腺素(去甲肾上腺素)
    多环芳烃
    p-aminohippuric酸
    门脉压力梯度
    PRA
    血浆肾素活性
    RPF
    肾血浆流量
    未尝不可
    经颈静脉肝内门静脉支架分流术
    UNaV
    尿钠排泄