CC BY
39
УДК 616.366-003.7-07:616.36-005
ВОЗМОЖНОСТИ РЕОГЕПАТОГРАФИИ В ОЦЕНКЕ ИЗМЕНЕНИЙ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ ПЕЧЕНИ У БОЛЬНЫХ ЖЕЛЧНОКАМЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ
А. В. Попов, Н. А. Ранкевич, А. И. Ершова, Е. А. Жукова, М. В. Шилов
Тетраполярная трансторакальная им-педансная гепатография и ее модификации широко используются для определения параметров артериального и портального кровообращения печени. Этот метод позволяет получить данные о тонусе, эластичности и периферическом сопротивлении сосудов [3, 8].
Исследование реограмм больных желчнокаменной болезнью (ЖКБ) показало, что с возрастанием функциональных нагрузок на печень происходит увеличение артериального и снижение портального кровотока [1]. Полученные данные в большинстве случаев коррелировали с длительностью патологического процесса и выраженностью морфологических изменений в печени. Однако состояние синусоидов, служащих основной емкостной структурой печени, при нарушении органной гемодинамики практически не оценивалось. В первую очередь это было связано с тем, что для изучения синусоидального кровотока применялась визуальная оценка кривой реограммы печени [8], точность которой оценивается в литературе неоднозначно [3].
Количественным критерием нарушения микроциркуляции синусоидов считается увеличение медленного наполнения сосудов малого диаметра, вычисляемого по продолжительности подъема систолической волны реограммы печени. Корреляция этого показателя с данными сцинтиграфии печени [10] и отсутствие сведений о сопоставлении его
значений с морфометрическими исследованиями микроциркуляторного русла органа послужило поводом для поиска новых критериев количественной оценки кровообращения в печеночных синусоидах.
Цель исследования — определить оптимальные показатели импедансометриче-ской оценки артериального и синусоидального кровотока печени у больных холели-тиазом.
Материалы и методы
У 143 больных ЖКБ до операции оценивали гемодинамику печени при помощи модернизированной биоимпедансной компьютерной системы «Полиреокардиограф-01» (г. Пермь). Система позволяет синхронно регистрировать кривые сигналов первой производной (ДР), второй производной (РУ) грудной реограммы; разностной реограммы (РР), фонокардиограммы и электрокардиограммы (рис. 1).
Техническое решение основано на использовании двух реографических каналов с блоками вычитания, сложения и повторного дифференцирования. Использована модифицированная тетраполярная методика наложения электродов в зоне основного массива печени, исключающая регистрацию кровотока в магистральных сосудах брюшной полости (брюшной отдел аорты, нижняя полая вена). У обследуемого пациента в положении лежа на спине при помощи перкуссии
определяют границы правой доли печени. Накладывают точечные измерительные электроды по средней подмышечной линии и среднеключичной линии выше верхнего и ниже нижнего края правой доли печени на 3 см. Затем устанавливают токовые электроды по передней подмышечной линии на 3 см выше и ниже уровня измерительных электродов. Медицинские и технические аспекты системы запатентованы [4, 5, 6, 7, 9].
Для оценки печеночного кровотока определяют индекс объема жидкости печеночных синусоидов (ИО) в л/м2 по формуле:
ИО=(рхЬ2)/^ х 1000x8),
где: р — константа, отражающая объемное сопротивление крови, р=150 Ом/см;
I — расстояние между электродами, см;
Z — базовый импеданс, Ом;
1000 — показатель для перевода в литры;
5 — площадь тела пациента, м2.
Вычисляют внутрипеченочный пульсирующий артериальный кровоток, рассчитывая печеночный индекс (ПИ) по общепринятой формуле тетраполярного исследования:
ПИ=(рхЬ2хАёхТи хЧСС)/(^х8х1000),
где: ПИ — печеночный индекс, л/мин/м2;
р — константа, отражающая объемное сопротивление крови, р=150 Ом/см;
I — расстояние между электродами, см;
Z — базовый импеданс, Ом;
Лй — амплитуда дифференциальной реограммы, Ом/сек;
Ти — время изгнания крови, сек;
ЧСС — число сердечных сокращений в мин;
5 — площадь тела, м2;
1000 — показатель для перевода в литры.
Индекс артериализации печеночных синусоидов (ИАПС, ед.) определяли по формуле:
ИАПС=ПИ/ИО.
Рис. 1. Реограмма печени
Значения Ти устанавливали по кривой РУ как интервал от начала быстрого отклонения положительной волны, совпадающей с восходящим коленом или ступенькой систолической волны ДР, до пика отрицательной осцилляции, непосредственно предшествующей восходящему колену ранней диа-столической волны ДР или совпадающей с началом второго тона ФКГ. Показатель Ad фиксировали на синхронно записанной ДР (рис. 1).
В контрольную группу вошли 28 практически здоровых лиц, уровень ИО у них составил 0,53±0,04 л/м2, ПИ - 0,11±0,01 л/мин/м2, ИАПС - 0,20±0,01 ед.
Допплерографическое исследование диаметра портальной вены и печеночной артерии проводили на аппарате Hewlett Packard Sonos 4500.
У 109 больных была выполнена интра-операционная биопсия печени. Характеристику морфологических изменений печени проводили в соответствии с международной классификацией (Los Angeles, 1994) по системе Knodell. У 33 больных ткань печени подвергали морфометрическому исследованию для количественной оценки средней площади портальной и центральной венул, а также удельной площади печеночных синусоидов в Pixel2 с использованием статистической компьютерной программы Imago-Pro Plus (США).
Результаты исследований статистически обработаны на PC Pentium-5 Pro с использованием программы Excel-2000. Вычисляли среднюю арифметическую и ее ошибку. Оценку достоверности полученных результатов осуществляли с помощью Wald — Wolfowitz, Mann — Whitney и Kolmogorov — Smirnov Test по р-критерию. Корреляционный анализ проводили с использованием ранговых методов и методов Spearman и Kendall. Выполняли дискриминантный анализ.
Результаты
Реографическое исследование кровообращения печени у больных ЖКБ позволило установить, что показатель ИО отражает уровень транссинусоидального кровотока, о чем свидетельствует взаимосвязь его значений с морфометрическими изменениями удельной площади печеночных синусоидов (г=0,59; р=0,035). Уровень объемного кровотока в синусоидах имел прямую корреляцию с показателями воспалительных изменений периферической крови и зависел от общего числа лейкоцитов крови (г=0,54; р=0,005), палоч-коядерных нейтрофилов (г=0,60; р=0,002) и СОЭ (г=0,61; р=0,004). Пульсирующий артериальный кровоток печени (ПИ) коррелировал с диаметром общей печеночной артерии (г=0,35; р=0,067), имел сильную связь с ИО (г=0,94; р=0,0001) и морфометрическими показателями удельной площади синусоидов (г=0,34; р=0,054). На степень участия артериальной крови в объемном кровообращении синусоидов указывал индекс артериализации печеночных синусоидов (ИАПС), который коррелировал с удельной площадью сину-соидов (г=0,24; р=0,044). Увеличение артериального кровотока (ПИ) служило ответной реакцией на уменьшение площади портальных венул (г=-0,80; р=0,014) и позволяло выявлять инверсию портально-артериального кровообращения. Отрицательная корреляция площади портальных венул с диаметром воротной вены (г=-0,95; р=0,048) указывала на то, что увеличение воротного кровотока сопровождается снижением притока крови к синусоидам по портальным венулам. При этом прямая связь между диаметром портальной вены и площадью центральных венул (г=0,46; р=0,046) отражала перераспределение портального кровотока через внутрипеченочные коллатерали, что соответствует известным
механизмам развития синдрома печеночной портальной гипертензии [2, 10].
На основании многофакторного анализа выделено три степени артериализации печеночного кровотока (табл. 1).
Установлено, что между степенью фиброза портальных трактов, интенсивностью артериального кровотока (г=0,42; р=0,024) и артериализацией печеночных синусоидов (г=0,20; р=0,051) существует причинно-следственная связь. Артериализация синусоидального кровотока достигала своего максимума при ИГА сопутствующего гепатита 8 баллов. Дальнейшее прогрессирование активности гепатита у больных с сохраненным или нарушенным оттоком желчи по ОЖП сопровождалось редукцией артериального кровотока и «срывом» компенсаторной артериализации печеночных синусоидов, полнокровие которых, очевидно, поддерживалось за счет постсинусоидального блока (табл. 2).
Индекс артериализации печеночных си-нусоидов у пациентов без нарушения функции гепатоцитов (0,39±0,03 ед.) был ниже, чем у больных с латентной дисфункцией печени (0,47+0,05 ед.; р<0,05) или клиническими признаками печеночной недостаточности (0,46+0,06 ед.; р>0,05). Такой защитно-приспособительный ответ печеночного кровообращения опасен трансформацией в патологическую реакцию, которая может проявить себя склонностью к чрезмерной активации системы гемостаза и внутрисосу-дистому, а также внутрисинусоидальному тромбообразованию. Данные тенденции подтверждаются взаимосвязью уровня фибриногена с показателями ИО (г=0,74; р=0,0083) и ПИ (г=0,67;р=0,022). О высоком риске тромбообразования свидетельствуют корреляции активности Хагеман-зависимого фибринолиза с полнокровием синусоидов (г=0,48; р=0,048) и диаметром портальной
Таблица 1
Степени артериализации печеночного кровотока
Степень Показатели гемодинамики печени
ПИ, л/мин/м2 ИО, л/м2 ИАПС, ед.
Здоровые <0,21 <0,75 <0,30
I 0,21—0,32 0,75—0,95 0,30—0,52
II 0,33—0,52 0,96—1,15 0,53—0,75
III >0,52 >1,15 >0,75
Показатель Без нарушения оттока желчи С нарушением оттока желчи
ИГА гепатита ИГА гепатита
1—3 балла (П=16) 4—8 баллов (П=12) 1—3 балла (П=14) 4—8 баллов (П=20) 9—12 баллов (П=7)
ИО, л/м2 0,67±0,04 0,93±0,11* 0,86±0,09 1,09±0,09* 1,00±0,21
ПИ, л/мин/м2 0,17±0,04 0,34±0,07* 0,40±0,11 0,62±0,14 0,49±0,19
ИАПС, ед. 0,23±0,03 0,34±0,04* 0,38±0,06 0,47±0,05* 0,39±0,08
Примечание. * — различие достоверно (р<0,05) по сравнению с показателями у больных с ИГА гепатита 1—3 балла.
Таблица 2
Показатели печеночного кровотока у больных ЖКБ в зависимости от активности гепатита
Таблица 3
Морфометрические параметры портальной и центральной венул при нарушении оттока желчи
Показатель Без ПД (n=12) Латентная ПД (n=9) ПН (n=8)
Портальная венула, Pixel2 13607±3976 9279±2119 10152±2935
Центральная венула, Pixel2 14263±3690 8769±2307 * 13293±4905
Примечание. * — различие достоверно (р<0,05) по сравнению с показателями больных без ПД.
вены (г=0,42; р=0,02). Подтверждением этому служили и данные гистологических исследований, которые показали наличие микротромбов в просвете портальных венул и агрегацию эритроцитов в синусоидах у больных с обструкцией желчных протоков. Снижение Хагеман-зависимого фибринолиза при нарушении оттока желчи по общему желчному протоку более чем в 2 раза, по сравнению с больными калькулезным холециститом с сохраненным оттоком желчи и здоровыми лицами, служило косвенным признаком нарушения синтеза плазминогена в гепатоцитах в сочетании со снижением тканевого активатора плазминогена [12, 13], который продуцируется эндотелиальными клетками печеночных синусоидов. О наличии эндотелиальной дисфункции у пациентов с нарушениями оттока желчи свидетельствовала и «капилляризация» синусоидов, которая выявлялась при морфологическом исследовании печени.
Высокому уровню артериализации печеночных синусоидов у больных холелитиазом в сочетании с нарушением оттока желчи и печеночной дисфункцией соответствовало синхронное снижение притока крови к синусоидам по портальным венулам и оттока — по центральным (табл. 3), более выраженное при латентной печеночной недостаточности.
Представленные данные демонстрируют связь между системами желчеоттока, гемодинамики и гемостаза. Осложненное течение
желчнокаменной болезни (обструкция общего желчного протока, печеночная недостаточность) сопровождается тяжелыми нарушениями портально-артериального кровообращения печени, которое обусловлено эндотелиальной дисфункцией синусоидов и функциональной дезорганизацией синусоидального сфинктерного аппарата печени, что подтверждает результаты экспериментальных исследований [11].
Выводы
Реогепатография служит объективным методом неинвазивного исследования артериального и синусоидального печеночного кровотока, позволяющего количественно оценить артериально-синусоидальную перфузию.
Желчнокаменная болезнь, осложненная нарушением оттока желчи по общему желчному протоку, сопровождается тяжелыми нарушениями системы гемостаза, взаимообусловленными с полнокровием и «капил-ляризацией» синусоидов печени, а также активацией тромбообразования в портальных венулах, свидетельствующих об эндотели-альной дисфункции печеночных синусои-дов.
Нарушения микроциркуляции печени при холелитиазе взаимосвязаны с воспалением желчевыводящих протоков, активностью сопутствующего гепатита и печеночной дисфункцией.
Библиографический список
1. Дедерер Ю. М. Патогенез, диагностика и лечение механической желтухи/Ю. М. Дедерер, Н. П. Крътова, Я. Н. Шойхет.— Красноярск: Изд-во Красноярского университета, 1990.—113 с.
2. Кащенко В. А. Новый взгляд на ангиогенез и эффект деартериализации печени в хирургии портальной гипертензии и онкогепатологии/В. А. Кащенко_//Вестник хирургии.—2003.— № 2.— С. 114—116.
3. Оценка реогепатографии при заболеваниях органов гепатопанкреатодуоденаль-ной зоны/А. С. Беленький, А. И. Ковалев, П. И. Острин и др.//Клинич. хирургия.— 1987.— № 9.— С. 56—60.
4. Патент РФ № 2154403 от 13.04.1999 г. Реоплетизмограф/В. А. Черкасов, М. А. Зубарев, В. А. Шутов, А В. Попов//Опубл. 20.08.2000 г. Бюл. № 23.
5. Патент РФ № 2247532 от 11.06.2003 г. Способ диагностики застоя жидкости в печеночных синусоидах/В. А. Черкасов, М. А. Зубарев, А. В. Попов, А А Думпер// Опубл. 10.03.2005 г. Бюл. № 7.
6. Патент РФ № 2269923 от 07.07.2004 г. Способ диагностики портопортального и пор-тоцентрального фиброза печени/А. В. Попов, В. В. Сидоров, В. А. Черкасов и др.// Опубл. 20.02.2006 г. Бюл. № 5.
7. Патент РФ № 2289306 от 17.03.2005 г. Способ диагностики артериализации печеночных синусоидов/А. В. Попов, В. А. Черкасов, А. А. Думпер//Опубл. 20.12.2006 г. Бюл. № 35.
8. Полигепатография/В. Г. Радченко, С. Ю. Ермолов, А.Л.Добкес и др.— СПб.: Нео, 2002.— 64 с.
9. Свидетельство о регистрации интеллектуального продукта № 73200400110 от 02.06.2004 г. Способ расположения изме-
рительных электродов для непрямой тет-раполярной реогепатографии/А. В. Попов, А. А. Думпер, М. А. Зубарев.
10. Шиманко И. И. Острая печеночно-по-чечная недостаточность/И. И. Шиманко, С. Г. Муссепиус.— М.: Медицина, 1993.— 288 с.
11. Biliary obstruction exacerbates the hepatic microvascular inflammatory response to endotoxin/У. Ito, N. W. Machen, R. Urbaschek et al.//Shock.— 2000.— Vol. 14.— № 6.— Р 599—604.
12. Factor VIII expression in liver disease/ M.J. Hollestelle, H. G. Geertzen, I. H. Straatsburg et al.//Tromb. Haemost.— 2004.— Vol. 91.— № 2.— P. 267—275.
13. Rockey D. C. Reduced nitric oxide production by endothelial cells in cirrhotic rat liver: Endothelial dysfunction in portal hypertension/D. C. Rockey, J. J. Chung// Gastroenterology.— 1998.— Vol. 114.— № 2.— P. 344—351.
A. V. Popov, N. A. Rankevich, A. I. Ershova, E. A. Zhukova, M. V. Shilov
POSSIBILITIES OF RHEOHEPATOGRAPHY IN ESTIMATION OF HEPATIC MICROCIRCULATION CHANGES IN CHOLELITHIASIS PATIENTS
Hepatic sinusoid fluid volume index (VI), hepatic sinusoid arterialization index (HSAI) and hepatic indices (HI) were calculated with the method of bioelectric impedancemetry using special formulas. Reliability of indices was confirmed by the results of morphometric investigation of hepatic sinusoids, portal and central venules. Hepatic hemodynamics was studied in 143 patients with cholelithiasis. The control group included 28 practically healthy
subjects with VI level 0,53+0,04 l/m2, HI -0,11+0,01 l/min/m2, HSAI - 0,20+0,01 un. Progress of concomitant hepatitis activity was associated with growth of volumetric transsinu-soidal blood flow at the expense of arteriali-zation of hepatic circulation that correlated with intensity of hepatocyte periportal necroses and degree of hepatic fibrosis. Development of hepatic insufficiency was accompanied by reversion of portoarterial circulation of the liver with development of portal hypertension syndrome, activation of hemostasis system with intravascular and intrasinusoidal thrombus formation, one of provoking factors of which
can be endothelial dysfunction of hepatic sinusoids.
Keywords: heohepatography, hepatic sinusoids, cholelithiasis, hepatic blood flow arteria-lization.
Контактная информация: Попов Александр Владимирович, доктор мед. наук, доцент кафедры госпитальной хирургии Пермской государственной медицинской академии им. ак. Е. А Вагнера; 614000, г. Пермь, ул. Куйбышева, 39, тел. 8 (342) 236-44-10
Материал поступил в редакцию 22.01.2008
