張 浩，李 波

(1．四川省人民醫(yī)院肝膽胰外科,成都 610072；2．四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心肝臟外科，成都 610041)

肝硬化門脈高壓患者肝動(dòng)脈與門靜脈病理變化分析

張 浩1，李 波2△

(1．四川省人民醫(yī)院肝膽胰外科,成都 610072；2．四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心肝臟外科，成都 610041)

目的 研究肝硬化后門靜脈高壓病例大血管血管壁的組織結(jié)構(gòu)改變，探討誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)在肝硬化發(fā)生進(jìn)程中的作用。方法 收集肝硬化肝移植病例的門靜脈左支、左肝動(dòng)脈和肝左靜脈27例作為病例組，同期外傷性肝切除相應(yīng)血管15例為對(duì)照組。分別予以HE染色、Masson染色，肝動(dòng)脈加用彈力纖維染色和兔抗人 iNOS 多克隆抗體免疫組織化學(xué)。 結(jié)果 病例組門靜脈內(nèi)膜、中膜增厚，中膜平滑肌細(xì)胞增生、肥大，部分突出至內(nèi)膜下；肝動(dòng)脈內(nèi)膜不規(guī)則增生，動(dòng)脈管腔變窄，動(dòng)脈壁內(nèi)彈力膜變平、甚至斷裂，中膜平滑肌向內(nèi)膜增生；肝靜脈壁組織結(jié)構(gòu)沒有明顯改變。iNOS在肝動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞胞質(zhì)呈高表達(dá)。結(jié)論 肝硬化患者肝動(dòng)脈與門靜脈血管壁會(huì)繼發(fā)組織結(jié)構(gòu)重建，這是人體自身代償機(jī)制的結(jié)果，iNOS的高表達(dá)加速了該組織結(jié)構(gòu)重建的發(fā)生、發(fā)展。

肝硬化；高血壓，門靜脈;門脈高壓性血管病變;誘導(dǎo)型一氧化氮合酶

肝硬化門脈高壓患者常并發(fā)有內(nèi)臟血管的一系列病理結(jié)構(gòu)重建，統(tǒng)稱為門脈高壓血管病變(portal hypertensive vasculopathy,PHV)?，F(xiàn)有針對(duì)PHV的研究大都集中在脾血管、胃腸道靜脈等處[1-3],而對(duì)人體肝靜脈、肝動(dòng)脈、門靜脈的研究極少,只有一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究報(bào)道[4-6]。另外，一氧化氮(nitric oxide,NO)在促進(jìn)肝硬化發(fā)生、發(fā)展中的作用已經(jīng)得到證實(shí)[6-7]，而誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)作為NO合成酶的一種，是否在此類患者肝動(dòng)脈血管壁高表達(dá)，是否參與PHV形成，現(xiàn)在尚有爭(zhēng)議。筆者收集肝硬化患者和外傷性肝切除相應(yīng)的病理標(biāo)本進(jìn)行相關(guān)問題的驗(yàn)證與探討，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 為了避免選擇偏倚，本研究盡量選擇左肝血管進(jìn)行該研究，收集四川大學(xué)華西醫(yī)院27例肝硬化肝移植患者門靜脈左支、肝動(dòng)脈左支及左肝靜脈各3～5 cm，各標(biāo)本均無腫瘤壓迫，癌栓侵犯等情況；而對(duì)照組標(biāo)本15例來自外傷性肝破裂需行半肝切除術(shù)的肝動(dòng)脈、門靜脈和肝靜脈一段，左肝12例，右肝3例。

1.2 方法 兩組標(biāo)本均予10%甲醛固定、包埋與切片，再行HE染色、Masson染色和彈力纖維染色；動(dòng)脈標(biāo)本予以兔抗人 iNOS 多克隆抗體(武漢博士德生物工程有限公司)免疫組織化學(xué)染色分析。在光鏡下觀察各種染色分析結(jié)果，在病理圖像采集系統(tǒng)(NIKON ECLIPSE E600)采集后，用Image Pro Plus4.5系統(tǒng)于高倍鏡下(×400)，對(duì)每張切片隨機(jī)選取4個(gè)視野，進(jìn)行病理圖像的分析，獲得每個(gè)圖像的光密度值(OD)和總的染色陽性面積(SUM),再分別求其均值。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 病例組患者年齡22～69歲，平均(44.89±11.32)歲；男25例，女2例；術(shù)前肝功能Child-Pugh分級(jí):A級(jí)9例(33.33%)、B級(jí)5例(18.52%)、C級(jí)13例(48.15%)；均確診為肝硬化失代償，其中酒精性肝硬化3例(11.11%)，自身免疫性肝炎肝硬化1例(3.70%)，乙肝后肝硬化23例(85.19%)。盡管病例組有不同病因，但最終都會(huì)導(dǎo)致肝組織的大小不等的增生結(jié)節(jié)，肝小葉結(jié)構(gòu)異常，從而發(fā)展為肝硬化，引起肝臟血管的繼發(fā)改變，因而雖然病因不一致，但血管病變表現(xiàn)沒有差異。病例組同時(shí)伴有肝細(xì)胞肝癌患者12例，占總數(shù)44.44%，均為乙型肝炎。對(duì)照組年齡21～51歲，平均(36.20±10.13)歲，男14例，女1例，術(shù)前肝功能均為A級(jí)，2例為乙型肝炎病毒攜帶者。

2.2 兩組OD、SUM比較 兩組OD、SUM比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組OD、SUM比較

A：對(duì)照組(×200)內(nèi)膜薄(長(zhǎng)箭頭)，中膜有一薄層的環(huán)形平滑肌(三角短箭頭)，分布松散，外膜厚，可見縱行的平滑肌(粗箭頭)；B：病例組(×200)內(nèi)膜彌漫性增厚，增生明顯(長(zhǎng)箭頭)，中膜環(huán)形平滑肌明顯增厚(粗箭頭)，層數(shù)增加，肌細(xì)胞增粗，胞漿肥厚；C：病例組(×400)內(nèi)膜不規(guī)則增生，類似粥樣斑塊形成(長(zhǎng)箭頭)，中膜平滑肌細(xì)胞增生、扭曲，不規(guī)則增厚，向內(nèi)膜遷移(粗箭頭)

圖1 兩組門靜脈HE染色

A：對(duì)照組(×200)內(nèi)膜薄(長(zhǎng)箭頭)，有一薄層的環(huán)形平平滑肌(三角短箭頭)分布松散，外膜厚，可見縱行的平滑肌(粗箭頭)；B：病例組(×200)內(nèi)膜增厚(長(zhǎng)箭頭)，中膜平滑肌增生，層數(shù)增加，肌細(xì)胞增粗胞漿肥厚(短箭頭)

圖2 兩組門靜脈Masson染色

2.3 臨床病理 門靜脈:對(duì)照組內(nèi)膜較薄，中膜由幾層排列疏松的環(huán)行平滑肌組成，外膜較厚，由結(jié)締組織構(gòu)成，常含有較多的縱行平滑肌束。病例組內(nèi)膜彌漫性或局灶性增厚，含大量平滑肌細(xì)胞；增生斑塊呈丘狀，突向腔內(nèi)，受損血管內(nèi)皮表面有微小血栓形成；中膜平滑肌細(xì)胞增生、肥大，部分突出至內(nèi)膜下，見圖1～2。肝動(dòng)脈：對(duì)照組內(nèi)膜壁薄，內(nèi)彈力膜(internal elastic membrance,IEM)呈波浪狀；中膜較厚，由10～40層環(huán)形排列的平滑肌組成；外膜厚度與中膜相當(dāng)，由疏松結(jié)締組織組成。病例組動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞受損，部分內(nèi)皮細(xì)胞脫落，血小板黏附內(nèi)膜，內(nèi)膜增厚，中膜平滑肌移行至內(nèi)膜；彈力纖維染色內(nèi)彈力膜變平，或完全斷裂；中膜部分平滑肌細(xì)胞增生突出至內(nèi)膜下，排列紊亂，見圖3～5。肝靜脈未見明顯改變。對(duì)照組中膜平滑肌細(xì)胞iNOS表達(dá)弱陽性，為淡黃色顆粒狀；病例組中膜平滑肌細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)高表達(dá)，顏色從黃色到棕褐色，片狀，中間包繞染色呈藍(lán)色的細(xì)胞核。見圖6。

A:對(duì)照組內(nèi)膜薄(長(zhǎng)箭頭)，內(nèi)彈力膜連續(xù),呈波浪狀，中膜很厚(小三角箭頭)，外膜(大三角箭頭)為一層厚的疏松結(jié)締組織；B：病例組可見內(nèi)膜明顯不規(guī)則增厚(箭頭)

圖3 兩組動(dòng)脈HE染色(×100)

A:對(duì)照組(×100)長(zhǎng)箭頭、三角箭頭和短箭頭分別指向內(nèi)膜、中膜與外膜；B：病例組(×200)內(nèi)膜明顯增生(長(zhǎng)箭頭)，部分平滑肌細(xì)胞向內(nèi)膜下生長(zhǎng)形成新內(nèi)膜(粗箭頭)

圖4 兩組動(dòng)脈Masson染色

A:對(duì)照組(×200)內(nèi)膜薄，僅一薄層內(nèi)皮細(xì)胞，其下即內(nèi)彈力膜(箭頭)，內(nèi)彈力膜呈波浪狀，起伏好，有彈性;B:病例組(×400)內(nèi)膜增生，內(nèi)彈力膜斷裂，中膜平滑肌細(xì)胞向內(nèi)膜遷移形成新生內(nèi)膜(箭頭處)；C:病例組(×100)內(nèi)膜廣泛增生，動(dòng)脈管腔明顯狹窄

圖5 兩組肝動(dòng)脈彈力纖維染色

A：對(duì)照組(×400)中膜平滑肌細(xì)胞胞漿著色淺淡，呈顆粒狀(短箭頭)，包繞在平滑肌細(xì)胞胞核(長(zhǎng)箭頭)周圍；B：病例組(×400)中膜平滑肌細(xì)胞胞漿著色深，呈黃褐色，片狀(短箭頭)，包繞在平滑肌細(xì)胞核(長(zhǎng)箭頭)周圍

圖6 兩組肝動(dòng)脈iNOS染色

3 討 論

門脈高壓的形成是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過程，各種原因?qū)е碌母蝺?nèi)血管阻力增加是門脈高壓的始動(dòng)因素。此時(shí)，血管內(nèi)皮細(xì)胞在各種損傷因子如剪應(yīng)力等作用下出現(xiàn)損傷和脫落，致膠原纖維暴露，血小板聚集，血栓形成；同時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子，并釋放趨化因子等促使單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合并穿透內(nèi)皮細(xì)胞浸入內(nèi)膜下層，也促使血管平滑肌細(xì)胞向內(nèi)膜下遷移及增生，合成大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積于血管壁以形成新生內(nèi)膜[5-6]，導(dǎo)致血管構(gòu)型改建。

而針對(duì)肝硬化門脈高壓下血管構(gòu)型改變的研究，有的著眼于在人體標(biāo)本容易取材的脾血管、胃底靜脈等處；有的就是動(dòng)物模型下門靜脈、肝動(dòng)脈等的研究，缺乏人體門靜脈和肝動(dòng)脈在肝硬化、門脈高壓下的病理構(gòu)型改變及可能機(jī)制的研究。

本研究證實(shí)，無論是門靜脈壁或肝動(dòng)脈血管壁，都能觀察到血管內(nèi)膜的損傷、增生，甚至血栓形成。在門靜脈，增厚內(nèi)膜內(nèi)可見大量的平滑肌細(xì)胞；中膜增厚，含有大量密集增生的肌肉纖維，這些增生的平滑肌細(xì)胞和肌肉纖維使得門靜脈的有效收縮力成倍增加[8]，是形成肝臟血管重構(gòu)的重要因素[9-10]。而在肝動(dòng)脈，增厚的內(nèi)膜使得動(dòng)脈管腔狹窄，內(nèi)彈力膜變平甚至斷裂；中膜平滑肌細(xì)胞萎縮變形，排列紊亂，并從收縮型變成合成型[11]，肝動(dòng)脈壁收縮結(jié)構(gòu)破壞和收縮力降低，狹窄的動(dòng)脈管腔和低下的動(dòng)脈收縮能力，可能會(huì)造成肝臟動(dòng)脈血供的不足。

血管壁本身作為一種復(fù)雜的生物學(xué)材料，在一定壓力范圍內(nèi)，血管張力、跨壁壓和血管的幾何參數(shù)遵循生物力學(xué)Laplaces定律[12]。血管的張力在彈性范圍內(nèi)， 跨壁壓增加時(shí)，可通過增加量壁厚度、減少血管半徑來進(jìn)行調(diào)節(jié)，這也符合觀察結(jié)果。機(jī)體通過增加入肝血流的血管壁厚度，血管管腔的狹窄，來平衡血管跨壁壓增加給血管張力帶來的影響，在一定程度上起代償性調(diào)節(jié)的作用。但是，當(dāng)肝硬化逐漸加重，入肝血流跨壁壓超過血管自身代償能力的時(shí)候，壓力不再能夠通過血管自身調(diào)節(jié)得到舒緩，表現(xiàn)為肝動(dòng)脈內(nèi)彈力膜折疊變平、甚至斷裂。此時(shí)，門靜脈壓力也不斷增大，參與門靜脈高壓的形成，在病變后期，甚至出現(xiàn)門靜脈血液的逆流[13]。因此，上述入肝血管管壁結(jié)構(gòu)的病理改變，不僅是機(jī)體在肝硬化后，自身調(diào)節(jié)的結(jié)果，也是參與和加劇門靜脈高壓癥形成和發(fā)展的原因。

在肝硬化門脈高壓患者血液內(nèi)，NO釋放增加，并伴有內(nèi)臟動(dòng)脈的擴(kuò)張和門靜脈血流增加；同時(shí)，研究顯示NO還是肝內(nèi)動(dòng)脈血管重構(gòu)的重要因素[5]，因此，NO是參與肝硬化發(fā)生、發(fā)展的重要一環(huán)，那么iNOS是否在肝動(dòng)脈血管壁表達(dá)增加，顯得至關(guān)重要。本試驗(yàn)證實(shí)了iNOS在肝動(dòng)脈壁的高表達(dá)；也有研究顯示[14-15]，iNOS在肝炎等因素導(dǎo)致的慢性肝損傷時(shí)高表達(dá)，并促進(jìn)了肝纖維化進(jìn)程，因此，筆者認(rèn)為iNOS在慢性肝病患者表達(dá)是增加的。

筆者設(shè)想：當(dāng)入肝血流阻力增加引致肝動(dòng)脈內(nèi)膜增厚，平滑肌細(xì)胞逐漸由收縮型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚鸵院?，iNOS表達(dá)增加，并參與調(diào)節(jié)肝硬化腹水患者周圍血管張力[16]，促進(jìn)高動(dòng)力循環(huán)的發(fā)生發(fā)展；而iNOS高表達(dá)大量合成了NO，一方面參與血管結(jié)構(gòu)重建，另一方面和其他的血管活性物質(zhì)一起，促進(jìn)全身與局部的血流動(dòng)力學(xué)的高循環(huán)狀態(tài)。因此，可以得出結(jié)論：iNOS的高表達(dá)參與了PHV的形成，并直接和間接地影響了肝硬化的發(fā)展進(jìn)程。

綜上所述，在各種原因?qū)е赂闻K入肝血流阻力持續(xù)增加以后，機(jī)體在自身代償作用的驅(qū)使下，進(jìn)行自我修復(fù)與調(diào)節(jié)，最終形成了PHV與高動(dòng)力循環(huán)，再加上機(jī)體自身的基礎(chǔ)病變：肝硬化門脈高壓癥，在三者之間相互促進(jìn)、影響，最終形成一個(gè)惡性循環(huán)。

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Analysis on pathological changes of portal vein and hepatic artery in patient with cirrhotic portal hypertension

ZhangHao1,LiBo2△

(1.DepartmentofHepatopancreatobiliarySurgey,SichuanProvincialPeople′sHospital,Chengdu,Sichuan610072,China; 2.DepartmentofLiverSurgery,WestChinaMedicialCenter,SichuanUniversity,Chengdu,Sichuan610041,China)

Objective To research the tissue structure changes of vessels wall in the patients with liver cirrhotic portal hypertension and to investigate the role of inducible nitric oxide synthase (iNOS) in development process of liver cirrhosis.Methods The left portal vein,left hepatic artery and left hepatic vein (n=27) were collected from the patients with liver transplantation as the case group and the corresponding vessels of traumatic hepatectomy were collected as control group (n=15).HE staining and Masson staining were performed respectively.The hepatic arteries were stained with elastic fibers and immunized with anti-human iNOS polyclonal antibody.Results Compared with the control group,the portal vein intima and tunica media in the case group were thickened,the smooth muscle cells of tunica media were hyperplasia and hypertrophy,partial smooth muscle cells protruded into the intima;the irregular proliferation of hepatic arterial intima,arterial luminal stenosis,internal elastic membrane flatten,and even fracture,the tunica media smooth muscle hyperplasia to the intima were also observed;no obvious structural changes were observed in the hepatic vein wall.The higher expression of iNOS was found in the cytoplasm of hepatic artery smooth muscle cells (P<0.01).Conclusion The walls of liver artery and portal vein in the patients with liver cirrhosis would secondarily develop the tissue structure reconstruction,which is the results of human body′s own compensatory mechanism,the higher expression of iNOS accelerats the occurrence and development of the tissue structure reconstruction.

liver cirrhosis;hypertension,portal;portal hypertensive vasculopathy;inducible nitric oxide synthase

張浩(1976-)，主治醫(yī)師，博士，主要從事肝膽胰疾病研究?！?/p>

，E-mail:cdlibo@medmail.com.cn。

??·臨床研究

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.20.010

R575.2

A

1671-8348(2017)20-2767-03

2017-02-03

2017-04-28)