经颅多普勒超声结合屏气试验评价肝硬化患者大脑中动脉血流动力学改变

钱嵘 杨唯衷

肝硬化患者会出现不同程度的脑部病变，包括肝性脑病和脑水肿，并伴随着脑循环的改变。有研究证实，肝硬化患者脑血流自主调节功能受损，可能与肝衰竭释放的毒性物质有关[1]。本研究运用经颅多普勒超声(TCD)结合屏气试验评价不同程度肝硬化患者大脑中动脉功能状态。

资料与方法

一、研究对象

对照组为健康志愿者20名，男12名，女8名，平均年龄(47.8±5.7)岁，均经临床检查排除肝脏疾病。

肝硬化组48例，男27例，女21例，平均年龄(48.6±6.3)岁，其中乙型肝炎肝硬化40例，酒精性肝硬化5例，原发性胆汁性胆管炎3例。按Child-Pugh分级分为A组17例、B组15例、C组16例。

所有受试者均经临床检查排除高血压、糖尿病、脑梗死等，无严重的心肺疾病，无颈动脉狭窄，双侧颞窗有良好的透声窗，能配合完成检查。

二、仪器与方法

1.仪器：采用PHILIPS EPIQ7C彩色多普勒超声诊断仪，配备X5-1经颅多普勒探头，频率为1.0～5.0 MHz。

2.方法：受试者仰卧位，将深度调到50～65 mm。彩色多普勒清晰显示大脑中动脉M1段为朝向探头的红色血流束，测量平静呼吸时大脑中动脉M1段主干平均血流速度(Vm)、搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、血流量(BF)。于血流信号清晰、稳定处固定探头，受试者平静呼吸4～5 min后记录频谱，探头位置、取样容积、深度、彩色增益保持不变，嘱受试者自然吸气末屏气至无法耐受时平静呼吸，连续记录血流频谱，并测量屏气末大脑中动脉M1段主干平均血流速度(Vm′)、搏动指数(PI′)、阻力指数(RI′)、血流量(BF′)。血流恢复基础状态后重复2次上述检查，脱机分析。脑血流储备(CVR)的计算方法：(BF′-BF)/BF ×100%，各参数取3次测量平均值。

三、统计学方法

数据采用SPSS 17.0统计软件进行分析，各测值以均数±标准差表示，组间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、 屏气前后各组大脑中动脉常规血流参数测值比较

肝硬化B、C两组大脑中动脉Vm较对照组及A组减小(P<0.05)，PI、RI较对照组及A组增加(P<0.05)。屏气后，屏气后各组大脑中动脉Vm较屏气前增加，PI、RI较前减低(P<0.05)。见表1、图1。

图1 两组屏气前后MCA流速曲线 A：对照组；B：肝硬化B组

二、各组大脑中动脉血流量及流量储备比较

屏气后各组流量明显增加，A、B、C 3组的CVR均较对照组减低(P<0.05)，且CVR在3组间有明显差异(P<0.05)。B、C组大脑中动脉BF较A及对照组减少(P<0.05)。见表2。

表1 屏气前后MCA各常规血流参数测值比较(±s)

注：*与屏气前比较P<0.05；◆与对照组及A组比较P<0.05

表2 各组 MCA血流量及其储备值比较(±s)

注：*与对照组比较P<0.05；◆与A组比较P<0.05 ；△与B组比较P<0.05

讨 论

肝硬化患者不同的器官可出现不同的血流动力学异常。大脑中动脉是颈内动脉的直接延续，供应大脑80%的血液，其血流动力学改变与很多脑部疾病发生发展有关。近年来，TCD因其简便、无创、快速、可重复性好而被广泛用于大脑中动脉血流动力学的检测[2、3]。CVR是指在生理或病理刺激作用下，远端脑动脉反应性代偿扩张或收缩使脑血流维持正常的能力。屏气试验已被证实可准确评估脑血管的CVR[4]。本研究应用TCD结合屏气试验检测肝硬化患者大脑中动脉血流动力学参数，评价不同程度肝硬化患者大脑中动脉功能状态。

研究显示，肝硬化B、C两组大脑中动脉Vm、BF较对照组及A组减小，PI、RI则较对照组及A组增加。PI、RI是反映脑血管弹性和阻力的指标，说明肝硬化患者血氨水平、血清胆红素及白蛋白水平的改变会使动脉管壁弹性降低、阻力增加。Dam等[5]认为，肝硬化患者脑灌注的减低是由于谷氨酰胺抑制了一氧化氮的合成，而一氧化氮是血管扩张剂，即使在血氨没有增加的情况下，肝硬化患者血脑屏障对氨的通透性增加，也会使脑内的氨明显增加。

正常人的脑血管具有自动调节功能，在机体受刺激时保持脑组织有恒定的血流量。屏气试验使脑组织PCO2增加，PO2减低。[H+]升高，PH降低，脑血管扩张，血流速度加快，血流量增加。本研究中，肝硬化组的CVR均较对照组减低，且CVR在不同程度的肝硬化组间有明显差异。说明肝硬化引起体内激素的改变、糖代谢紊乱及血氨增加均会引起血管内皮功能受损、血管重构和动脉粥样硬化，进而引起血管病变使大脑中动脉反应性减低，CVR受损[6]。随着肝功能损害程度和血管活性物质代谢障碍的加重，血管调节的稳定机制发生明显改变。肝硬化可损伤大脑血管调节机制，发生脑卒中的风险明显增加，且脑血管损害的程度随肝功能损害的程度而加重[7-8]。Macias-Rodriguez等[9]发现，肝移植术后脑部的血流动力学会发生改变。也有研究表明，受损的肝脏被切除、肝功能改善后，受损的脑血管自动调节功能可以恢复正常，证明肝功能和脑血流调节之间有联系[10]。

本研究发现，在肝功能代偿期的肝硬化A组患者中，虽然大脑中动脉的PI、RI、Vm、BF较正常对照组无明显差异，但其CVR明显降低，说明在肝功能代偿期，大脑中动脉的反应性已明显降低。这对发现早期脑供血不足，亚临床型肝性脑病有协助诊断作用。

综上所述，肝硬化患者大脑中动脉会发生不同程度的功能损伤，随着肝功能损害程度的加重而呈现血管顺应性减低、阻力增加，灌注减低状态，在肝硬化早期大脑中动脉的储备功能即受损，CVR评价肝硬化患者大脑中动脉功能受损较其他血流动力学指标更敏感。