张 瑞 综述,王 剑,陈世耀 审校
门脉高压症(portal hypertension,PH)是肝硬化的主要并发症之一,是由门静脉系统压力升高引起的一系列临床表现,如食管胃底静脉曲张、腹水、肝性脑病等。门静脉血栓(portal vein thrombosis,PVT)是指发生于门静脉管腔及其肝内左右分支甚至延伸到脾静脉和肠系膜上静脉的血栓,可造成管腔的完全或部分的血流阻塞。起初门脉血栓可经建立侧支循环,暂无临床症状,但随着血栓的进展,可出现肝衰竭、便血、肠梗阻、肠缺血坏死及一系列与门脉高压相关的并发症,威胁患者生命。同时,门脉高压症也是导致肝硬化患者出现门脉血栓的危险因素。因此,早期积极地降低门脉压力和抗凝治疗尤为重要。本文主要从基础和临床方面对近几年来在肝硬化门脉高压症并发血栓患者的抗凝及降低门脉压力的发生机制和治疗现状作一总结介绍。
1.1 门脉高压的形成机制 肝内血管抵抗是门脉高压进展的原发因素,主要是由纤维和疤痕形成导致的结构重建和由肝星状细胞、内皮细胞功能异常导致的功能改变引起[1,2]。激活的肝星状细胞在提高肝内血管张力及合成过量的细胞外基质蛋白中扮演着至关重要的作用,可使肝内血管抵抗提高导致门脉高压[3]。eNOS活性降低所引起的NO利用率不充分、NO信号通路受阻会导致内皮细胞功能异常、肝窦血管内皮细胞收缩性增强和肝内血管抵抗提高,引起肝内血管抵抗[4]。血管生成是肝硬化门脉高压重要的病理生理特征之一。我们课题组发现过表达KLF2可经ERK1/2信号通路抑制肝窦血管内皮细胞增殖、侵袭及成管实验进而抑制血管生成,改善门脉高压[5]。因此,改善肝内血管抵抗这一病理生理水平对降低肝硬化门脉高压的治疗是一个潜在的治疗手段,主要包括:1.经提高NO的利用率来改善内皮细胞的功能以纠正肝脏结构异常即纤维形成和血管堵塞;2.抑制内源性血管收缩;3.去活化肝星状细胞,降低收缩性和胞外基质的分泌。
1.2 降低门脉压力基础实验进展 目前,非选择性β受体阻滞剂是治疗门脉高压的标准治疗方式,尽管应用广泛,但仅有30%-50%的患者能获得血流动力学的改变,且不适用于晚期肝硬化伴顽固性腹水和自发性细菌性腹膜炎的患者[6-9]。因此,近年来一系列针对改善肝内血管抵抗的研究陆续被报道。Mahnoush S Shafiei et al发现应用ILK抑制剂QLT-0267或者敲低ILK可抑制肝窦内皮细胞eNOS的表达和NO的合成,相反,Rho的激活会导致eNOS基因和蛋白水平的下降,抑制Rho会引起eNOS磷酸化水平提高,因此抑制Rho对门脉高压的治疗可能有益[10]。一文献报道FXR兴奋剂PX20606(10 mg/kg)治疗14周,可显著降低CCL4诱导的肝硬化大鼠的门脉压力(15.2±0.5 vs 11.8±0.4 mmHg,P=0.001),显著诱导肝窦血管内皮细胞舒张即上调eNOS,降低血管假性血友病因子(vWF)、血管内皮生长因子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)和血管生成素的表达[11]。肝硬化患者活性氧(ROS)增加,且线粒体是产生ROS的主要来源,因此针对线粒体的抗氧化治疗可改善门脉高压,CCL4和硫代乙酰胺(TAA)诱导的肝硬化大鼠给予抗氧化剂米托蒽醌(5 mg·kg-1·d-1)2周后发现可去激活肝星状细胞的活性即α-SMA、collagen-1、desmin表达下降、改善内皮细胞的功能并降低门脉压力(13.6±2.9 mmHg vs 10.8±1.703 mmHg,P=0.03)[12]。Zheng et al发现给予CCL4诱导的肝硬化大鼠环氧化物水解酶(sEH)的抑制剂苯酸(1mg/kg、一天一次、持续4周)可提高表氧化二十碳三烯酸/二羟二十碳三烯酸 (EETs/DHETs)的比例(95.123±18.312 vs 30.165±14.951),降低门脉压力(16.1±1.5 vs 13.0±1.8 mmHg;P<0.01;平均降低19.3%),降低肝星状细胞的活性(降低α-SMA和胶原蛋白(collagen)(28.3±7.7%vs 13.5±3.5%)的表达,改善内皮细胞的功能[13]。Jonel Trebicka et al在对经胆管结扎引起继发性胆汁性肝硬化大鼠行阿伐他汀(每天15 mg/kg,持续7天)治疗后发现RhoA/Rho激酶信号通路被抑制、NO/PKG信号通路被激活[14]。对肝硬化门脉高压大鼠行四氢生物蝶呤(BH4)治疗,发现可显著降低门脉压力(13.9±0.8 vs 11.1±0.4 mmHg;P=0.014)(平均降低 21.2%)[15]。在一实验模型中,发现JAK2抑制剂AG490可抑制JAK2/ARHGEF1/ROCK的表达、抑制肝星状细胞的活性,降低肝纤维化、降低门脉压力[16]。对CCL4或者胆总管结扎诱导的肝硬化大鼠给予前列腺素-内过氧化物受体(TP)的拮抗剂特鲁曲班(30 mg/kg/day)治疗2周,发现内皮细胞功能得到改善、Rho激酶活性降低、肝纤维化和α-SMA的表达降低,eNOS信号通路激活、门脉压力降低(14.5±1.4 mmHg vs 11.9±2.8 mmHg;P=0.035)[17]。
1.3 降低门脉压力临床研究进展 在一前瞻性随机多中心实验中,将59例肝硬化伴门脉高压的患者随机分为辛伐他汀组(20 mg/kg,在第15天时剂量提高到40 mg/kg)和对照组,并根据患者是否服用β受体阻滞剂进行亚组分析,治疗1个月后发现辛伐他汀能有效降低门静脉压力(联合β受体阻滞剂(-11.0%;P=0.033)、不联合 β 受体阻滞剂(-5.9%;P=0.013)、改善肝功能[18]。目前众多研究报道肝硬化患者会发生消化道菌群的改变,细菌的过度生长可能会释放内毒素和促炎因子,进而促进内皮素和环氧合酶(COX)的释放,Yoo Li Lim et al将64例肝硬化门脉高压的患者随机分为胃肠道选择性广谱抗生素利福昔明联合普萘洛尔组和单纯的普萘洛尔组,发现联合疗法更能降低门脉压力(单一治疗组,17.00±3.86到13.52±4.06 mm Hg,P<0.001;联合治疗组,17.00±3.46 到11.19±4.71 mm Hg,P=0.016)、细菌异位相关标志物水平显著下降(脂多糖,P=0.005;脂多糖结合蛋白,P=0.005;白介素6,P=0.005;肿瘤坏死因子 -α,P=0.047)[19]。益生菌被报道可改变肠道菌群,减少内毒素的产生,进而改变肝硬化患者的的门脉血流动力学,一随机对照实验发现口服益生菌联合普莱洛尔在降低门脉压力效果更佳(2.1±2.7 vs 3.7±3.4,P<0.001,外周血和肝静脉血中的肿瘤坏死因子-α显著降低(P<0.05)[20]。
2.1 门脉血栓的形成机制及抗凝药物的作用机制 肝硬化的患者血液处于高凝状态,高凝状态使肝脏微循环内产生血栓而加重肝纤维化。同样,肝星状细胞和血管内皮细胞在肝硬化门脉血栓的形成中起着至关重要的作用。除此之外,肝硬化病人血液中血小板、凝血抑制因子(蛋白C、蛋白S、蛋白Z、抗凝血酶a2巨球蛋白、肝素辅助因子II、血纤维蛋白原、抗凝血酶III、白蛋白水平)降低,因子VIII和vWF水平升高,因子V和凝血酶原基因突变所致凝血和凝血抑制失衡也可导致门脉系统血栓形成[21,22]。
目前各种治疗措施(如药物治疗、介入、手术)均应用于治疗肝硬化门脉血栓,但至今仍无标准的治疗手段。抗凝治疗是门脉血栓的主要治疗方式,抗凝治疗可使血栓再通率达70%~80%,目的主要是预防血栓复发、阻止血栓进展、促进血管再通,减少门脉高压相关的并发症。但在肝硬化门脉血栓的患者中,由于伴发的凝血功能紊乱,有出血风险,因此具体的抗凝治疗相对复杂并受到很大的争议[23-25]。目前市场上抗凝药物多种多样,治疗的安全性是选择的关键所在,主要包括肝素(普通肝素、低分子肝素、磺达肝素)、维生素K拮抗剂(华法林)、新型口服抗凝剂(利伐沙班、阿哌沙班、依度沙班)。其中,低分子肝素(LMWH),主要是经上调NO水平、提高抗凝血酶-III活性、抑制凝血因子IIa、Xa来阻止肝硬化门脉血栓形成,使用时相对安全不需监测活化部分凝血活酶时间(APTT)且有抗炎、抗血管生成、改善内皮细胞的功能、改善肝纤维化、降低肝星状细胞的活性及纤维蛋白的沉积的作用。维生素K拮抗剂是经降低维生素K依赖的促凝蛋白因子凝血因子II、VII、IX、X和抗凝蛋白C和S,主要的优势是价格低、口服给药、可以逆转维生素作用和外源性替代抗凝因子凝血因子,缺点在于治疗时间窗比较窄,存在药物相互作用的风险,且需要频繁调整药物剂量,因此在开始抗凝治疗前需监测血小板水平、血浆凝血酶原时间(PT)、APTT、国际标准化比值(INR)、血栓弹性图。新型口服抗凝剂应用剂量稳定,不需要对凝血功能进行检测,主要是抑制因子Xa或者因子IIa发挥作用,但对Child B和C的肝硬化患者存在禁忌[26]。
2.2 抗凝基础治疗进展 Marina Vilaseca et al探讨应用口服抗凝药物抗Xa因子利伐沙班(20 mg·kg-1·d-1)对CCL4和TAA诱导的肝硬化大鼠体内肝星状细胞的表型、肝纤维化、门脉血栓及门脉高压的治疗效果,结果发现利伐沙班可显著降低门脉压力、降低氧化应激、提高NO生物利用度、改善内皮功能、去激活肝星状细胞,同时显著降低纤维蛋白沉积,降低门脉血栓的发生[27]。Federica Cerini et al通过对CCL4诱导的肝硬化大鼠皮下注射低分子肝素依诺肝素(1.8 mg·kg-1)的急性(研究开始前24h和1h)、短期(一天一次、持续一周)、长期(一天一次、持续三周)治疗以评估肝脏和全身的血流动力学、肝纤维化、NO活性,结果显示,急性治疗未发现明显的血流动力学参数的改变,短期和长期的治疗可显著降低纤维化、星状细胞的激活、肌间线蛋白(desmin)的表达及纤维蛋白单体的沉积即减少肝内门脉血栓的形成[28]。他汀类药物和血流壁面剪应力被报道可调节内皮细胞炎症、血凝、血栓、血管收缩相关基因的表达,Rossi J et al发现辛伐他汀联合血流壁面剪应力可以提高抗动脉粥样硬化基因KLF2(Kruppel-like factor 2)及其下游的一氧化氮合成酶(eNOS)和血栓调节蛋白(TM)的表达,以发挥抗凝和抗炎作用[29]。TM在凝血功能和炎症反应中起着非常重要的作用,外源性药物抑制kappa-B kinase-β(IKKβ)可上调TM的表达,抑制凝血的发生,因此他汀类药物和TM抑制剂可能可用来治疗肝硬化门脉高压血栓[30]。Meng Xu et al发现白藜芦醇(50 mg/d连续干预10天)预治疗组可显著降低CCL4和脾切除术诱导的肝硬化门脉血栓大鼠模型中血小板聚集、血小板活性氧(ROS)产生显著下降,血小板NO合成和血小板凋亡显著提高(P<0.001),然而术后给予依诺肝素组(1.5 μmg/kg,术后3天)仅仅发现降低了血小板的聚集,即预防性应用白藜芦醇能够经调节血小板功能、诱导血小板凋亡来安全有效地降低脾切除后肝硬化大鼠门脉血栓的发生[31]。在一对61例肝硬化患者和61例对照的横断面调查行血液中VIII因子、vWf、脂多糖(LPS)、大肠埃希菌DNA比较,发现肝硬化患者中脂多糖(LPS)(55.8 vs 23.0 pg/ml,P<0.001)、VIII(172.0 vs 39.0 U/dl,P<0.0001)、vWf(265.0 vs 57.0 U/dL,P<0.001)、大肠埃希菌DNA(88%vs 3%,P<0.001,n=34)显著升高,并发现 LPS是VIII因子的独立预测因素,进一步的体外实验发现肠道菌群来源的LPS经激活AP-1、Rab3B、Rab27A三种蛋白刺激内皮细胞释放VIII因子和vWf,Toll4样受体的抑制剂可阻断以上过程来发挥抗凝作用[32]。
2.3 抗凝临床治疗进展 在一项应用倾向性评分平衡两组基线数据的研究中,用华法林对28例肝硬化门脉血栓的患者治疗112天发现,78.6%患者获得部分和完全再通,显著高于未抗凝对照组(35.7%,P=0.022)[33]。Villa E et al对单中心 70例肝硬化者实施随机对照实验评价依诺肝素对预防晚期肝硬化门脉血栓的治疗效果,研究将患者随机分为依诺肝素组(4000 IU/天,皮下注射 48周,n=34)和空白对照组(n=36),在48周时依诺肝素组未出现门脉血栓而对照组16.6%(6/36)出现了血栓(P=0.025),96周时依诺肝素组未出现门脉血栓而对照组27.7%(10/36)出现了门脉血栓(P=0.001),在随访终点144周时,依诺肝素组和对照组分别有8.8%和27.7% 患者出现了门脉血栓(P=0.048),依诺肝素组肝功能失代偿发生率低(11.7 VS 59.4%,P<0.0001),即依诺肝素能够安全有效预防肝硬化患者门脉血栓(Child评分7-10)的发生并减少肝功能失代偿进展[34]。
综上所述,对肝硬化门脉高压并发门脉血栓主要集中在促进血栓再通和控制门脉高压两方面,内皮细胞和肝星状细胞在其中扮演者非常重要的作用。除了仅仅关注如何降低门脉压力及促进血栓再通,我们也应密切关注肝硬化肠道菌群的改变。总体上,目前的基础实验主要集中在降低肝星状细胞的活性、改善内皮细胞的功能进而改变门脉压力与凝血指标,但是目前尚未建立成熟的肝硬化门脉高压及门脉血栓的动物模型,以更好地模拟临床。从临床方面,在降低门脉压力上,联合用药较单纯的β受体阻滞剂效果更佳。在促进血栓再通上,大部分的临床文章集中在低分子肝素上,而对于其他抗凝药物治疗效果极其与低分子肝素治疗效果的对比鲜有报道。因此期待更多高质量的随机对照实验、细胞实验、动物实验模型评价各种治疗的有效性及安全性,以更好地指导临床。