【doc】肝脏微循环的特点及其血流测定

【doc】肝脏微循环的特点及其血流测定 肝脏微循环的特点及其血流测定 矗?珥字猫,2005,15(1):1—3 ?2005a?EsEJOURNALOFMICROCIRCU~TION 肝脏微循环的特点及其血流测定 李和泉 [中图分类号]R331.3[文献标识码]A[文章编号]1005—1740(2005)01—0001—03 口羹病发生发展中的作用具有重要意义.在临床上,肝 血流的测定早已普遍开展,但肝脏微循环血流的测 定资料则报道不多.本文就有关肝脏微循环的部分 1肝脏微循环的特点 肝脏的血液量极为丰富,约占心输出量的1/4. 它的血液有门脉和肝动脉双重来源.门脉人肝后, 反复分支,在Glisson鞘内的第十二次分支为门脉终 支(1:3径20~30m)进入肝窦.肝动脉在肝内多次 分支,各细动脉支间有多处吻合,与Glisson鞘内同 门脉分支,胆管分支并行,在胆管周围形成毛细血管 网后,于门脉终支附近注入肝窦.从肝窦走出后注 人中央静脉(肝静脉终末支).肝脏微循环单位是由 门脉终支?肝动脉终支开始,经过肝窦至肝静脉终支 这段微血管构成.肝窦由肝窦内皮细胞,星状细胞, 枯否细胞和pit细胞组成.肝窦内皮细胞有许多 l00,150p.rn的筛板样小孔.近门脉终支的肝窦较 狭细,纡曲,吻合支多,形成网状,离门脉终支远的肝 窦形成平行的血管终止于中央静脉.肝淋巴来源于 肝实质细胞和血窦内皮细胞间的Disse腔,肝内血 浆可穿过窦状隙的壁进入,在靠近肝小叶面,血浆 渗入mall间隙,最后由小叶间毛细淋巴管吸收成为 淋巴[1]. Rappaport[2,3]根据肝脏微血管走行特点与肝细 胞再生能力的关系,提出肝腺泡是肝最小微循环结 构单位即Rappaport肝腺泡的概念.肝腺泡是指以 门管区的小叶间动脉和小叶间静脉各分出一终末管 道(门脉终支和肝动脉分支)为中轴,两端以中央静 脉为界形成的肝细胞区.一个经典肝小叶含6个肝 腺泡.肝腺泡内的血流是从中轴单向地流向中央静 脉.根据血流方向将肝腺泡分类3个功能带:近中 轴血管部分为工带,此带肝细胞最先获得新鲜血源, 代谢活跃,再生能力强;近中央静脉部分为?带,此 带肝细胞营养较差,对有害物质的抵抗力低,再生能 力不强;位于I和?带间的部分为?带,此带肝细胞 的营养,代谢及再生能力均介于前两者之间.研究 证明:酒精,氯仿,CC中毒,肝血管结扎,缺血性病 变等所致的肝细胞损伤,均为?带首先出现病变,而 且肝细胞肿胀,坏死明显.可见,肝腺泡微循环结构 单位的概念,对揭示肝脏结构和功能的异质性以及 肝脏微循环障碍在病理损伤中的作用均有重要价 值. 肝窦受纳来源于门脉终支及肝动脉终支两方面 的血液,前者占80%,后者占20%,此比率与正体肝 脏血流中门脉血与肝动脉血的所占比率是基本一致 的. 肝窦血流速度因测定部位不同而有很大差异, 一 般在150tan/sec到500tan/sec之间l4J,门脉区血 管细,分支多血流速度较缓慢而中央静脉侧则血管 口径较粗,血流速度加快.正常门脉压为100,150 mmH20,当肝外门脉,肝内门脉,肝窦,中央静脉及 下腔静脉等部位的血流量增大或血管阻抗增加时, 则由于门脉并没有防止血液逆流的弁膜很容易引起 压力增加;当达到200mmH20时,可引起门脉瘀血 和分支血液逆流,形成门脉高压症.正常情况下门 脉终支处的压力约为70mmH20,中央静脉约30 mmH2O,肝窦前后压差为40mmH2O. [作者单位]中国医科大学病理生理教研室,邮政编码沈阳 110001.2肝脏微循环血流的调控机制 本文2004—07—27收到,2004—08—25修回,2005—01—06接受肝 血流受神经和体液调节.肾上腺素能神经从 t?琢鲁糙 嬲年第15卷筹1期 2李和泉 血管周围神经丛自汇管区进入肝小叶,胆硷能神经 只限于汇管区.门脉血管床以a受体为主,门脉终 支,肝小动脉终支及肝窦均有a受体.小动脉有a,p 受体和多巴胺受体.门脉终支进入肝窦的入I:I处有 平滑肌,可防止肝窦内液逆流;肝窦出I:I处也有平滑 肌,可控制进入中央静脉的血流速度.肝动脉终支 进入肝窦处亦有平滑肌,开放时肝窦内进入含氧高 的动脉血.一般情况下,肾上腺素能神经刺激及a 受体激动剂导致门脉终支,肝小动脉,肝窦与肝中央 静脉收缩;p肾上腺素能激动剂的作用则倾向扩 张[5l. 试验证明,星状细胞(贮脂细胞)对肝窦局部微 循环的调节具有重要作用.星状细胞位于Disse 腔,带有平滑肌特点,具有收缩性.体外培养的星状 细胞对血管活性物质内皮素(Entothelim,ET)和一 氧化氮(Nitricoxid,NO)的反应是收缩和弛张.显 微镜下活体观察,也看到ET引起肝窦收缩,并证明 肝窦收缩部位与星状细胞本身的荧光区是一致 的【6l. ET是星状细胞收缩的最重要的调节者.ET 主要由肝窦内皮细胞产生并释入Disse腔.ET受 体有ETA和ETB两种,前者主要分布在血管壁;后 者则分布较广(包括肝窦内皮细胞,枯否细胞和肝细 胞),但以星状细胞上的受体密度为最大,其E]rB> ETA.ET与肝窦内皮细胞的ETB受体结合生成和 释放NO使星状细胞弛缓;ET与星状细胞的ETA 受体结合使星状细胞收缩J.一般情况下,ET受 体随肝损伤的逐渐加重可发生上调(up一a. tion),但受体亚型的活性则因实验模型的不同而有 差别.据报道除内皮素外,P物质,血管紧张素?, 去甲肾上腺素和血栓素对星状细胞也均有收缩作 用. N0是最重要的扩血管物质.肝脏各类细胞都 能生成No.肝窦内皮细胞有构建型N0合成酶 (mnstitutiveNOS;cNOS),以枯否细胞为代表的肝 巨噬细胞有诱导N0合成酶(inducebleNOS,iN. OS). 肝窦内压是靠ET和NO的平衡决定的,但用 抗ET抗体或No生成阻断剂的研究结果并未获得 完全支持.Suematsu等发现,生理情况下肝窦阻 抗还受内源性一氧化碳(CO)的调节,而其调节部位 也是星状细胞. ?—矜瓣 ?略年藉15卷筹l角 3肝脏微循环血流测定 肝血流测定方法较多,临床上常用的是超声多 普勒,色素法(ICG,BsP),电磁流量计等.肝脏微循 环血流测定的方法则主要是反射光谱法,激光多普 勒,H2清除率法和活体显微镜观察.本文着重介绍 反射光谱法. 组织器官所特有的色泽,主要是由血红蛋白以 及细胞色素,过氧化氢酶,过氧化酶和黄酶等活体色 素形成的.用可见光照射组织器官时,有一部分光 被这些色素吸收,少部分散射,其余部分则发生反 射,并且此反射光经分光后形成特有的反射光谱. 组织反射光谱分析仪(TS-200,日本住友)是通过用 玻璃或石英制成的光导纤维,将可见光(白光,单色 光或可变的激光)照射在所测器官的表面上,然后把 从脏器反射出来的光,借助同轴的另一光导纤维束 引导至分光器进行分光,最后将光谱在记录仪 上.特点是扫描极其迅速(10mSee/190rim),反射 光可瞬间测得,因此各波长的反射光几乎同时测得. 氧化镁是一种可视光线的全反射体,故从组织器官 测得的反射光谱需用氧化镁作为基准进行校正.此 外,可见光的穿透力是很弱的,光导纤维的前端与肝 表面接触的情况下,只能达到肝内数微米的深度,因 此测得的结果是反映肝表面区域微循环的血行状 况[9I. 活体肝的色调主要来源于血液中的Hb.Hl 在光谱542nnl和577nnl处各出现一个高峰,而 则仅在555nnl出现一个峰.由于氧浓度不同必然 引起Hl和Hb间相互转变,并随之伴有各型峰形 的变化,分析这些变化可以得到肝脏局部血流量和 氧的供需情况的信息. 光谱强度(反射减光度)Er反映局部Hb量或局 部循环血液量.通常用569nnl和586nnl两波长 的光谱强度差(AEr569—586)来表示.这是因为这 两点是H1]和Hb的等吸收点.用不含Hb的液 体灌流大鼠肝脏,然后在无氧情况下逐渐增加灌流 液中Hb浓度,并同时测定肝表面局部反射光谱,结 果表明AEr569—586的变化同量的变化呈正相 关.此外,根据反射光谱图形变化,分析各波长在曲 线上的相互关系,可以测出Hb氧饱和度(F),可对 组织局部氧的供给和需要情况做出评价.在进行腹 腔镜检查时,用此仪器的光导纤维可测肝脏表面局 部的反射光谱,继而掌握肝脏微循环状况和能量代 谢动态. 肝脏微循环的特点及其血流测定3 有关乙醇对肝脏微循环血流影响的研究, 实验结果彼此差异很大,有的增加,有的减0,-E. 我们用组织反射光谱分析仪(TS-200)和激光多普 勒(PE一3)检测大鼠表面区域微循环血流时发现,各 参考文献 1竹井谦之,佐藤.肝血流测定匕病态.嚓床医学,2000,44(2): 171,178. 2RappaportAM.Subdivisionofhexagonalliverbidesintoastrac— turalandfonetionolunit:Roleinhepatiephysiologyandpathology. mnatRec,1954,119:11. 3RappaportAM.Themierocirculatoryhepaticunit.MierovascRes, 1973,6:212. 4EguchiH,SatoN,MinamiyamaM,eta1.Heterogenousresponse inhepaticsinusoidalbloodflowtoacuteethanolingestioninrats.Al— chol&Alcoholism(supp1),1987.519,521. 5巫协宁.肝内微血管系统对疾病的反应.国外医学.消化系疾病 分册.1997,17(2):82,85. 6KawadaN,Tran-ThiTA,KleinH,eta1.Thecontractionofhepat— icstellalecellstimulatedwithvasoactivesubstances:possibleinvolve- mentofendothelin-1andnitricoxideinthesegulationofthesinu一 种浓度的乙醇均显示减少的趋势,与乙醇对胃粘膜 血流的作用并不相同[. 本文第一作者简介: 李和泉(1934~),男,汉族.教授 soidaItonus.EurJBiochem,1993,213:815,823. 7HoussetC,RockeyDC. ,BissedDM.Endothelinreceptorinrat livea.-Lipocytesasacontractiletorgettorendothelin1.ProcNatlA- cadSciUSA,1993,90:9266,9270. 8SuematsuM,CodaN,SatoT,eta1.Carhonmonoxide:An帆一 dogemusmodulatorofsinusoidaltoneintheperfnsedratlived.J ClinLnvest,1995,96:2431--2437. 9李和泉.脏器反射光谱法测定粘膜血流.世界医学.1985.1: 73. 1OtaM,SatoN,YoshiharaH.eta1.Ethanol—inducedVaso— constrictionCausesFocalHepatc~llularinjuryinthelsolatedPer— pusedRatliver.Hepatology,1992,16(4):1007,1013. 11李和泉,高明奇,刘守兰.乙醇性胃粘膜损伤大鼠胃粘膜血液 动力学变化及丹参提取物F的作用.微循环学杂志,1999,9 (4):1,4. tI疆鲁杂蠢 ?晒年第巧卷筹1期