肝硬化合并肝肺綜合征患者的影響因素及右心聲學造影的診斷價值

唐理斌, 顧小麗, 何維曜臻, 祁 飛, 夏加偉, 李海雯

(1.云南省昆明市第三人民醫院/云南省傳染性疾病臨床醫學中心, 云南 昆明, 650041;2.云南省昆明市兒童醫院, 云南 昆明, 650228)

肝肺綜合征(HPS)是指在有肝臟疾病的背景下，出現肺內血管擴張(IPVD)所致的氧合功能異常的氣體交換異常性疾病，以動脈氧合異常、IPVD和肝臟疾病三聯征為主要特征。HPS主要發生于肝硬化和門靜脈高壓[1-2]患者中，但在急性肝衰竭、缺血性肝炎、慢性病毒性肝炎等肝病患者中也有報道，有5%～32%的終末期肝病患者可發展為HPS, 且死亡率顯著增加[3]。中國乙型肝炎病毒攜帶者超過1億[4], 而目前HPS的發病機制仍不明確，除肝移植外，臨床尚無特效的防治手段，故早期篩查及診斷就尤為重要。2016年國際肝移植學會發布的《HPS與門脈性肺動脈高壓的診斷與管理實踐指南》[5]指出，增強經胸超聲心動圖造影(CE-TTE)也稱右心聲學造影，是診斷HPS的金標準。本研究采用右心聲學造影診斷HPS, 研究其危險因素，現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

納入標準: ① 符合肝硬化診斷標準者[6-8], 病因不限; ② 年齡18～75歲者; ③ 可以配合檢查者; ④ 對本研究知情同意并簽署知情同意書者。排除標準: ① 臨床資料不完整者; ② 不能配合完成檢查者; ③ 伴有其他心肺疾病或血液學疾病者; ④ 合并肝癌或其他惡性腫瘤病史者; ⑤ 妊娠或哺乳期女性; ⑥ 合并嚴重感染者; ⑦ 合并胸水者。

選擇2019年7月—2021年2月昆明市第三人民醫院診斷為肝硬化的患者共1 361例，根據入組標準，共篩查出滿足條件的患者286例，其中男204例(71.33%), 女82例(28.67%); 年齡 21～74歲，平均(53.09±9.38)歲; 肝硬化病因包括乙型病毒性肝炎136例(47.55%), 酒精性肝硬化55例(19.23%), 自身免疫性肝炎29例(10.14%), 不明原因肝硬化24例(8.39%), 丙型病毒性肝炎21例(7.34%), 原發性膽汁性肝硬化11例(3.85%), 乙型病毒性肝炎合并酒精性肝病8例(2.80%), 肝豆狀核變性2例(0.70%)。本研究通過醫院倫理委員會審查(編號: 2019031964)。

1.2 方法

1.2.1 實驗室檢查: 患者行右心聲學造影檢查前3 d, 空腹采取肘靜脈血，采用貝殼庫曼爾特dxh600血常規檢測儀及配套試劑盒，檢測白細胞(WBC)、血紅蛋白(Hb)、血小板(PLT); 采用邁瑞全自動生化分析儀BS-240檢測白蛋白(ALB)、谷氨酸-丙酮酸轉氨酶(ALT)、天門冬氨酸轉氨酶(AST)、血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、凝血酶原時間(PT)和D-二聚體(D-D)等指標; 采用酶聯免疫吸附試驗檢測內皮素-1(ET-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平。

1.2.2 右心聲學造影檢查: 采用美國GE公司LOGQ7型彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率為2.5 MHz。患者取半坐臥位，先行常規胸超聲心動圖檢查，檢查心臟大小、結構和功能。經肘正中靜脈注射維生素B6注射液1 mL與5%碳酸氫鈉注射液 5 mL的混合液，抽好備用，禁止震動，在注射造影劑的同時，囑患者做Valsava動作并持續5 s以上，使胸腔壓力增大到40 mmHg, 記錄造影劑從注入至右心開始顯影的時間，即為右心顯影時間。每次造影存取動態圖，造影結束后逐幀回放，每段資料均由2名有經驗的超聲醫生共同分析，應用DICOM讀圖軟件，分析時減慢播放速度，逐幀分析圖像。觀察右心顯影后有無造影劑進入左心系統，挑選出左心房微泡最為密集的圖像進行分析，對微泡量進行半定量分析，其中>100個微泡為大量, 50～100個微泡為中量, <50個微泡為少量。對應相關標準可將肺內分流分為大量分流(>100個微泡)、中量分流(50～100個微泡)、少量分流(<50個微泡)。

1.3 HPS診斷標準

HPS診斷依據2016年國際肝移植學會[5]發布的相關標準: ① 患者在靜息狀態下、呼吸室內空氣時的氧分壓[pa(O2)]<80 mmHg, 或呼吸室內空氣時的肺泡-動脈氧梯度[p(A-a)(O2)]≥15 mmHg; 對于64歲以上的患者,p(A-a)(O2)>20 mmHg可直接診斷。② 右心聲學造影或放射性肺灌注掃描提示肺血管擴張(腦分流率>6%)。③ 有門靜脈高壓(伴或不伴肝硬化)。符合上述①、②、③條件且排除其他心肺疾病所致的肺血管擴張者，即可診斷。本研究中所有患者通過靜息狀態下呼吸室內空氣時氧分壓、右心聲學造影，并結合臨床體征和實驗室檢查進行診斷。右心聲學造影陽性診斷標準: 正常肺部毛細血管的平均直徑為8～15 μm, 正常情況下微泡無法通過肺部毛細血管床, HPS時部分毛細血管擴張至15～500 μm。注射造影劑4～6個心動周期后有左心微泡顯影，即判斷為陽性。

1.4 HPS分級標準[9]

HPS的嚴重程度取決于pa(O2)水平。① 輕度: 呼吸室內空氣時pa(O2)≥80 mmHg,p(A-a)(O2)≥15 mmHg; ② 中度: 呼吸室內空氣時pa(O2)為60～<80 mmHg,p(A-a)(O2)≥15 mmHg; ③ 重度: 呼吸室內空氣時pa(O2)為50～<60 mmHg,p(A-a)(O2)≥15 mmHg; ④ 極重度: 呼吸室內空氣時pa(O2)<50 mmHg,p(A-a)(O2)≥15 mmHg, 或呼吸100%氧氣時pa(O2)<300 mmHg。

1.5 觀察指標

觀察右心聲學造影對HPS的診斷敏感度和不良反應，分析本組患者HPS的發生率以及HPS發生的危險因素。對HPS患者右心聲學造影的微泡量進行半定量測定，分析微泡量半定量與HPS嚴重程度、肝功能、ET-1及TNF-α的相關性。

1.6 統計學分析

2 結 果

2.1 肝硬化伴與不伴HPS患者的臨床資料比較

本組患者中，共36例右心聲學造影結果呈陽性，臨床診斷為HPS者32例。肝硬化伴HPS組、肝硬化不伴HPS組患者的Child-Pugh分級、Hb、D-D、ET-1、TNF-α比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 肝硬化伴HPS組與肝硬化不伴HPS組患者臨床資料比較

2.2 肝硬化伴HPS的危險因素的二元Logistics回歸分析

將具有統計學意義及接近臨界P值的指標納入二元Logistics回歸分析發現, Child-Pugh分級中C級、D-D、ET-1和TNF-α是發生HPS的危險因素(P<0.05或P<0.01), 即Child-Pugh分級為C級以及D-D、ET-1和TNF-α水平越高，發生HPS的可能性越大。見表2。納入上述危險因素以構建模型行受試者工作特征(ROC)曲線分析，判斷其預測發生HPS的價值，該模型ROC曲線的曲線下面積為0.995, 預測HPS的發生具有統計學意義(P<0.01)。見圖1。

表2 肝硬化患者伴HPS的危險因素的二元Logistics回歸分析

圖1 根據二元Logistics回歸分析結果構建分析模型的ROC曲線

2.3 右心聲學造影微泡分級與臨床資料的相關性

32例肝硬化伴HPS患者中，微泡量14～149個，中位微泡量58.06個，其中17例為少量微泡, 10例為中量微泡, 5例為大量微泡。經統計學分析發現，微泡量與HPS分級、血清ET-1具有顯著相關性(P<0.01), 即微泡量越多，則HPS分級越重、血清ET-1水平越高。見表3。

表3 肝硬化伴HPS患者右心聲學造影不同微泡分級與臨床資料的關系

3 討 論

HPS的發生機制尚不明確，其預防和治療仍未取得實質性進展，目前其主要的防治手段仍為肝移植。研究[5, 10-11]顯示，普通肝硬化患者肝移植術后中位生存期為87個月, 5年生存率為63%, 而肝移植后HPS可引起肝臟功能嚴重下降及肺部感染等并發癥，導致患者中位生存時間降至24個月, 5年生存率僅為23%。既往對HPS危險因素的研究極少，考慮與確診方法的缺乏有關。在相關儀器檢查中，需要進行右心聲學造影或放射性肺灌注檢查。單光子發射計算機斷層掃描肺灌注成像可以反映肺組織局部血流灌注情況，但屬于有創檢查且價格昂貴，具有一定的輻射，限制了臨床的使用。

右心聲學造影具有無創、價格低、安全性較好等優勢，適應證更廣。右心聲學造影在注射含有氣體的造影劑后，正常情況下，微泡從肘靜脈注入并經上腔靜脈進入右心，在右心腔內產生云霧狀回聲影，而后進入肺循環。CO2氣泡的平均直徑>50 μm, 此類微泡因直徑較大難以通過肺毛細血管床(直徑8～15 μm), 極易通過肺泡而呼出體外，故通常僅使右心系統顯影，而不會使左心房及左心室顯影，當肺血管擴張或有肺內動靜脈分流時, CO2氣泡通過擴張的肺毛細血管或直接經肺部的動靜脈瘺進入左房，左心腔內可見造影劑的云霧狀回聲。當右心腔出現云霧狀回聲影后4～6個心動周期，左心腔也出現云霧狀回聲影，判定為陽性，提示肺內血管擴張或肺內動靜脈分流，對診斷HPS具有重要的意義[12]。本研究286例患者行右心聲學造影, 36例患者右心聲學造影結果呈陽性，結合臨床其他檢查確診HPS者32例。32例HPS患者中，右心聲學造影顯示中位微泡量58.06個，其中53.13%為少量微泡, 31.25%為中量微泡, 15.63%為大量微泡。本研究發現，右心聲學造影微泡量與HPS分級和血清ET-1具有正相關性(P<0.01), 即微泡量越多, HPS分級越重，血清ET-1水平越高。HPS患者行右心聲學造影時，由于肺血管擴張, CO2氣泡通過擴張的肺毛細血管進入左房，而當HPS較嚴重時，肺內血管擴張加重，導致CO2氣泡通過率增加，故微泡量增加。血清中升高的ET-1可以通過血管壁上的G蛋白偶聯受體上調肺內的內皮型一氧化氮合酶(eNOS)和NO水平，從而擴張血管，降低肺泡動脈氧分壓[13], 導致發生HPS, 故ET-1越高，血管擴張越明顯，同樣可以使CO2氣泡通過率增加，微泡量增加。

與不伴有HPS的患者比較發現, HPS患者的Child-Pugh分級中C級較多, Hb較低，D-D、ET-1和TNF-α均較高，差異有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。經二元Logistics回歸分析發現, Child-Pugh分級為C級以及高D-D、ET-1和TNF-α水平是發生HPS的危險因素(P<0.05或P<0.01), 且其構建的模型ROC曲線的曲線下面積為0.995, 提示當肝硬化患者具有上述危險因素時，應高度警惕HPS的發生。既往關于D-D與HPS的相關研究較少, HPS在臨床中主要表現為低氧血癥，而低氧血癥的病理基礎是肺血管擴張。研究[14]顯示，當肝硬化患者發生肝功能減退和腸黏膜屏障受損時，常合并腸源性內毒素血癥，從而誘導產生多種包括ET-1和TNF-α在內的血管活性物質[15], 參與肺微血管內皮細胞的增殖和擴張[16], 因Child-Pugh C級為肝功能重度減退，故患者的內毒素分泌增多，增加HPS的發生。D-D是纖維蛋白單體經纖溶酶水解后的產物，對反映機體高凝狀態具有特異性[17]。本研究提示, HPS患者血管異常增生時機體處于異常高凝狀態，故D-D水平升高。ET-1由血管內皮分泌，在肺內含量高，黎尚榮等[18]研究表明ET-1參與HPS的形成，也間接證實ET-1的升高是HPS的危險因素。研究[19-20]發現, TNF-α可誘導擴血管物質一氧化氮(NO)的產生，引起低氧血癥及HPS的發生，間接證實了本研究結果。

綜上所述, Child-Pugh C級以及高D-D、ET-1和TNF-α水平是肝硬化患者發生HPS的危險因素，右心聲學造影診斷HPS具有較高敏感性。右心聲學造影半定量測定可以對HPS的嚴重程度進行預測，具有較高的診斷價值。