肝胆胰疾病术后评估与治疗
一、 肝胆解剖生理
(一)肝胆大体解剖
肝脏是人体最大的消化腺,成人重约1.2-1.5kg。肝脏膈面以镰状韧带为界分为肝左叶与肝右叶。肝脏面有略呈“H”型的沟,左侧纵沟前部有肝圆韧带,右纵沟前部为胆囊窝,内有胆囊,连结左、右纵沟中份的横沟为第一肝门,内有肝固有动脉和门静脉左、右支,左、右肝管及神经、淋巴管出入。这些结构由结缔组织包绕,共同形成肝蒂。
肝外胆道系统包括胆囊、左、右肝管、肝总管、胆囊管及胆总管。由左、右半肝内小胆管汇合而成的左、右肝管出肝门后汇合成肝总管,肝总管和胆囊管汇合成胆总管。胆总管在肝固动脉右侧、门静脉前方、下行至肝十二指韧中,向下经十二指肠后方至胰头与胰管汇合,形成肝胰壶腹部。进入十二指肠降部的左后壁,肝胰壶腹周围有Oddi括约肌。平时Oddi括约肌保持收缩状态,由肝脏分泌的胆汁经左、右肝管,总肝管进入胆囊贮存。进食后,由于食物和消化液刺激引出起胆囊收缩和Oddi括约肌舒张,胆汁可由胆囊内经胆囊管、胆总管排入十二指肠。
(二)肝脏组织结构与生理
肝小叶为肝脏结构和功能的基本单位,肝小叶由肝细胞中央静脉和肝血窦组成。肝细胞以中央静脉为中心,向四周呈条索状排列成板状,称为肝板,肝板之间充满血窦,称为肝血窦。血窦壁很薄,由一层内皮细胞组成,血窦腔内有Kupffer细胞,具有吞噬功能。小叶间动、静脉血进入血窦,汇流至中央静脉、经肝静脉离开肝脏进入下腔静脉,相邻肝小叶间的区域为汇管区,内有小叶间动、静脉和小叶间胆管,三者为结缔组织包绕,肝硬化时,小叶间静脉受压,引起静脉回流障碍,导致门脉压增高。
肝脏接受来自肝固有动脉和门静脉的双重血液供应,流经肝脏的血液每分钟约1.2-1.5L,占心输出量的25%~30%,肝动脉与内脏血管由交感神经支配,当交感神经兴奋时,肝血流减少。其中门静脉供血量占2/3-3/4,内含有来自胃肠道吸收的大量营养物质,输送至肝脏进行合成、解毒和储存(肝糖原),分泌胆汁。肝固有动脉供血占1/4-1/3,内含有丰富的氧和营养物质,供肝脏本身代谢所需。当肝动脉或门静脉血流明显减少时,均可使肝血流量减少,肝细胞遭到损害。
另外,肝脏还有储血库的功能,正常成人肝脏可储血约500ml,右房压升高时,肝脏贮血量增加,可达1000ml,肝脏胀大,肝功能受损。急性大失血时,肝脏储血可进入体循环,补偿血容量的不足,但肝脏本身可因缺血而导致肝功能损害。
(三)肝脏超微结构与生理
肝脏具有多种生理功能与肝脏的超微结构密切相关。电子显微镜下,肝细胞为多边形,相互紧*,2-3个肝细胞之间夹有毛细胆管,肝细胞与肝血窦内皮细胞之间有一腔隙称为迪西腔。肝细胞有1-2个细胞核,参与核酸与蛋白质代谢,肝细胞表面分为窦面,毛细胆管面和肝细胞面。窦面和毛细胆管面的肝细胞膜卷曲成微绒毛,有吸收与分泌功能,微绒毛伸入到迪西腔内,使血流与肝细胞之间物质交换面积增大。肝细胞质内含有多种细胞器、其特点简介如下:
1.线粒体 肝细胞内含有丰富的线粒体,每个肝细胞内约有1000-2000个,参与氧化磷酸化和脂肪酸氧化作用。线粒体还含有丰富的磷脂区及多种酶和辅酶,是肝脏能量产生和贮存的场所。缺氧、中毒、肝细胞受损时,线粒体发生浊肿、氧化磷酸化功能发生障碍,ATP生成、蛋白合成及凝血酶合成受到抑制。肝再生时,线粒体数目又可增加。
2.内质网 内质网又称内浆网,是由细胞膜包围而成的小管系统。粗面内质网含有核蛋白体,是氨基酸合成蛋白质的场所;滑面内质网含有与糖代谢有关的酶,是许多药物、毒物、分解产物处理的场所。滑面内质网内的萄萄糖醛酸酶,可使游离胆红素转变成结合胆红素,亦是许多药物生物转化过程中的重要酶系。肝细胞受损,尤其是滑面内质网受损时,血内非结合胆红素增加。另外,肝细胞内还含有肝微粒体,是药物代谢及生物转化的重要场所。肝微粒体实质上由内质网碎片和核糖核酸颗粒组成。内含多种与过氧化氢有关的酶系,又称过氧小体,内含胆固醇合成酶系,类固醇,胆红素和药物结合酶系,以及与药物代谢有关的酶系,可使脂溶性药物代谢成水溶性药物,经肾脏排泄。肝微粒体受到损害时,药物代谢发生障碍,药物作用时间延长。
3.溶酶体 溶酶体内含有30多种水解酶,包括蛋白水解酶,各种脂酶及磷酸脂酶。这些酶与细胞内消化、水解过程密切相关。胆红素代谢、胆汁合成、尿素生成及解毒等均与溶酶体有关。当肝细胞发生缺血缺氧性损害时,溶酶体膜破裂,释放出各种水解酶,使细胞自溶坏死。临床上使用的糖皮质激素有稳定溶酶体的功能。
4.高尔基复合体 高尔基复合体位于毛细胆管附近。功能尚不确定,可能与胆汁分泌有关,也具有输送脂蛋白和结合胆红素的功能。
另外,肝细胞浆内也含有许多重要酶原,如转氨酶和ATP酶,类固醇和脂类的合成主要在此进行。
二、 胰腺解剖生理
(一)胰腺解剖
胰腺是人体内仅次于肝脏的大消化腺,质柔软,呈灰红色,分为胰头,胰体和胰尾三部分,胰头位于第2腰椎右侧被十二指肠包绕,胰头右后方与十二指肠降部之间有胆总管下行,肠系膜上静脉和脾静脉在胰头与胰体交界处后方汇合成门静脉,向右上行于胰头后方,当胰头发生病变肿大时,压迫胆总管产生梗阻性黄疸。胰体占胰腺的大部分,位于第1腰椎水平,前与胃后壁相邻,后面与下腔静脉、腹主动脉、左肾上腺、左肾相邻。胰尾伸向左上达肝门后下方。胰管自胰尾沿胰长轴向右,汇集各小叶导管,与胆总管共同开口于十二指肠大乳头。
(二)胰腺组织结构与生理
胰腺由腺泡细胞、胰小管及胰岛细胞组成。胰腺兼有内分泌与外分泌功能。胰腺的外分泌部分分泌胰液,经胰管达十二指肠,胰液由胰腺的腺泡细胞和小管管壁细胞分泌,为无色无味的碱性液体,具有很强的消化能力,可分解消化蛋白质,糖和脂肪。胰腺的内分泌功能由胰岛细胞完成,主要分泌胰岛素,胰高血糖素及生长抑素等,调节血糖浓度。
第二节 肝功能评估
一、肝脏功能
肝脏是人体最大,功能很多的腺体器官,主要参与体内消化、代谢、排泄、解毒和免疫功能,与麻醉手术关系密切的有三种,即胆红素代谢,蛋白质合成和药物生物转化。
(一) 代谢功能
1.胆汁代谢 胆汁由肝细胞分泌,每天约600~1000ml。胆汁主要含有胆盐和胆色素,其次是卵磷脂,胆固醇、蛋白质、酶(如碱性磷酸酶)和一些离子(Na+、K+、Ca2+等)。胆盐主要成分是结合胆酸钠盐,是脂类和脂溶性维生素消化吸收的必需物质。胆色素主要是胆红色,少量是胆绿素,主要是血红蛋白、正铁血红蛋白,肌球蛋白的分解产物。胆汁经胆管系统排入肠道。胆道阻塞时,脂肪和脂溶性维生素消化吸收障碍,维生素K吸收减少,凝血因子合成减少,病人会有出血倾向,血液中胆红素、胆固醇、碱性磷酸酶和一些离子浓度升高。
红细胞退变破碎后释放出血红蛋白,经网状内皮系统转化成胆红素,机体每天生成胆红素约250mg。正常情况下,胆红素与血清白蛋白结合,被运送到肝脏与Y和Z载体蛋白结合而进入肝细胞。在滑面内质网内与葡萄醛酸结合形成结合胆红素,由高度脂溶性的非结合胆红素转变成高度水溶性结合物,达到解毒目的,有利于排泄。大部分结合胆红素经高尔基复合体运送到细胆管而成为胆汁的一部分。因此,胆汁中98~99%为结合胆红素,游离胆红素较少。结合胆红素经胆汁排入肠道,分解成葡萄糖醛酸与胆红素,胆红素经肠道细菌分解还原成无色的尿胆素原和粪胆素原,大部分随大便排泄,氧化成核黄素,小部分由肠道吸收经门静脉回到肝脏(胆色素的肠肝循环),大部分又随胆汁回到肠道,小部分随血进入肾脏,由尿排出。
未结合胆红素不溶于水,不能由肾脏排出,故正常尿中胆红素为阴性,结合胆红素可由尿中排出,因此,尿中胆红素为阳性时,反映血中结合胆红素增高。正常时人血清胆红素总量<1mg·dl-1,其中未结合胆红素占80%。任何能使胆红素生成增多(如大量输血、溶血、血肿再吸收)或胆红素结合、排泄障碍(如肝细胞缺氧性损害,胆总管结石等)均可引起血清胆红素增高,出现黄疸。若病人血清胆红素增高,而尿胆红素为阴性时,说明是由于肝前原因(如溶血)或肝内原因所致。
2.糖类代谢 肝脏是维持血糖浓度稳定的重要器官,空腹时,血糖主要来源于肝糖原。肝脏可将消化道吸收而来的单糖转变成糖原并贮存起来,也可通过糖异生作用将其他非糖物质(如蛋白质、脂肪)合成为糖原。当机体需要时,糖原分解为葡萄糖释放入血供全身组织利用。进食后,血中葡萄糖浓度大于250mg·ml-1时,肝脏摄取葡萄糖以糖原形成贮存,血糖浓度越高,肝脏摄取的葡萄糖越多。空腹时,血糖处于低水平(100~120mg·dl-1),肝糖原分解成葡萄糖释放入血中,使血糖维持相对稳定。肝糖原的含量随着机体营养状况及活动量有很大差别。另外,血糖还受内分泌调节。肾上腺素和胰高血糖素可加速肝糖原分解,升高血糖。胰岛素加速葡萄糖的分解及合成为糖原,降低血糖。肝功能障碍病人易发生低血糖。糖耐量降低,血中乳酸和丙酮酸增多,肝脏利用乳酸再合成糖原能力降低,使得糖原贮存减少及血中乳酸增高。肝细胞受损时,肝糖原合成不足,可引起低血糖。另外由于焦磷酸硫氨素形成减少,辅酶A缺乏,引起丙酮酸氧化、脱羧障碍,而使血中丙酮酸浓度增高,因此,监测血、尿糖水平,根据监测结果,调整糖用量很有必要。
3.蛋白质代谢 肝脏是蛋白质合成和分解的主要器官,也是血浆蛋白的重要来源。肝脏合成的蛋白质包括肝脏组织蛋白,各种酶蛋白和大部分血浆蛋白,血浆蛋白除与免疫有关的r-球蛋白来自网状内皮系统外,其余均由肝脏合成分泌入血,尤其是白蛋白。肝功能发生障碍时,白蛋白合成减少,血清中白蛋白的浓度明显降低,而r-球蛋白因炎症刺激免疫反应而增加,引起血浆A/G降低或倒置。肝脏还合成与凝血有关的凝血酶原,纤维蛋白原及部分凝血因子。肝功能障碍时,这些因子减少,导致出血倾向。
蛋白质的分解可能在溶酶体内进行,由各种蛋白分解酶类分解为氨基酸,再经脱氨作用生成酮酸,进入三羟酸循环氧化成二氧化碳和水,并释放能量。氨基酸经脱氨作用生成的氨可在肝脏内生成尿素,或在肾内形成铵盐排出。严重肝功能不全,尤其肝硬化晚期,肝内合成尿素减少,血氨升高,易致肝昏迷。
肝功能障碍时,蛋白质代谢突出表现在低蛋白血症,血氨基酸升高,尿素合成减少,ATP生成减少等方面。低蛋白血症,药物代谢受到影响,尤其是白蛋白<25g·L-1时,血中与白蛋白结合的药物减少,游离药物浓度增高,药物的作用增强。
4.脂类代谢 肝脏是脂类代谢的中心,可合成和储存各种脂类,供肝脏和全身各器官使用。脂类包括脂肪和类脂,由食物摄取的脂肪经胰脂肪酶分解成甘油和脂肪酸,在肠内合成甘油三脂经淋巴到达肝脏。肝脏氧化利用甘油三酯而释放能量,同时生成甘油和游离脂肪酸,游离脂肪酸在氧化中生成乙酰乙酸进入三羟酸循环,生成二氧化碳和水,并释放ATP。
游离脂肪酸可转化为中性脂肪酸贮存于肝内,中性脂肪酸在粗面内质网与蛋白质结合形成脂蛋白,释放入血循环。肝功能障碍时,脂肪氧化及生成脂蛋白障碍,则可形成脂肪肝。
肝脏在胆固醇代谢中亦有重要作用。人体内胆固醇由各种组织合成,少部分由食物摄取。胆固醇可转化为胆盐和肾上腺皮质激素、性激素和维生素D3等。肝功能障碍时,血浆中胆固醇含量可升高。
5.其他 肝脏具有激素灭活功能,对激素作用时间的长短及强度起有调控作用。当肝功能障碍时,由于激素灭活能力下降,机体可出现一系列的病理生理改变,T4转化为T3减少,可出现甲状腺机能减退;雌激素灭活减弱,可出现男性女性化,女性月经失调,小动脉扩张;胰岛素灭活减少,可出现高胰岛素血症,出现低血糖。血浆氨基酸失衡,出现肝性脑病。皮质激素灭活减退,垂体-肾上腺活动下降,可出现肾上腺皮质功能低下;醛固酮、抗利尿激素灭活减弱时,可出现腹水。另外,肝功能与电解质代谢也密切相关,肝功能不全时,可出现低钾血症,后者可引起代碱,低钾代碱可诱发肝性脑病及肝肾综合症。由于ADH灭活减少或分泌增多,引起水潴留,导致稀释性低钠血症,肝功能不全病人出现持续性低钠血症,常提示预后不良,濒临死亡。降钙素灭活减少,可出现钙磷代谢紊乱,出现低钙、低磷血症。即使每天补钙、补磷仍有进行性低钙、低磷血症。
(二)凝血因子的合成
许多凝血因子在肝脏内合成,如纤维蛋白原,凝血因子Ⅱ(凝血酶原)、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ因子。其中Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ因子的合成需维生素K的参与。
机体内抗凝血与凝血系统处于动态平衡,使血凝维持在液体状态。肝脏除了合成多种凝血因子外,亦具有清除血浆抑制因子和消化纤溶系统的作用,从而使出血和凝血均能适时制止。肝功能减退时,凝血因了合成减少,可出现出血倾向。梗阻性黄疸时,因胆盐分泌障碍,维生素K吸收不良,也可影响肝脏合成凝血因子,而导致出血倾向。另外,肝功能障碍时,凝血功能障碍还与血小板减少及血小板功能异常有关。
(三)药物转化功能
肝脏有滤过效应,可以从门脉循环中清除各种毒物。外源性化学物质包括毒物及药物以及代谢过程中产生的毒性物质,均在肝内转变为无毒或低度毒性而溶解度大的物质,随胆汁排入肠道或经肾脏排出。大多数麻醉药是脂溶性和非极化性物质,不能经肾脏排出,需在肝脏内转化为水溶性和极化性药物后方能经肾脏排泄。肝脏的解毒方式有氧化、还原、结合,水解和脱氨等5种,以前三者最为重要,某些药物通过一种方式即可解毒,而有些物质需两种以上方式才能解毒。酯类的药物如普鲁卡因和琥珀酰胆碱经肝细胞光面内质网和细胞浆内的酯酶水解完成转化。多数的药物是直接通过与葡萄糖醛酸结合,或氧化后再与葡萄糖醛酸、硫酸盐及甲基化物结合而排出体外,如吗啡几乎全部与葡萄糖醛酸结合排出体外。极少数药物如水合氯醛经肝细胞浆醛还原反应,转变成三氯乙醇起催眠效应。葡萄糖醛酸来自肝糖原,因此,增加肝糖原的贮备对肝脏解毒有利。
氧化和结合需要有微粒体产生的一系列微粒体酶催化,如使药物与葡萄糖醛酸反应的酶;微粒体葡萄糖酸基转移酶;细胞色素P-450主要与药物氧化有关。肝脏代谢药物的基本氧化反应如羟基化,脱烷基、脱氨基和脱氨等反应,均与细胞色素P-450的功能密切相关。肝脏内生物转化的酶活性,受某些药物的影响。一些药物可增强肝脏药物转化酶活性,或由于微粒体酶和细胞色素P-450的生成增加,而加快药物自身或其他药物的生物转化率,称为“酶诱导”或“酶促”,这类药物称为“酶诱导剂”,如苯巴比妥、成巴比妥等可促使双香豆素、苯妥英钠、氢化可的松代谢加速。乙醇促进戍巴比妥代谢,长期饮酒或长期服用巴比妥或麻醉性镇痛药可出现耐药性。另外,许多药物或肝细胞病本身,可抑制药物代谢酶的活性,而延缓药物代谢,延长药物作用时间,导致药物在体内蓄积,甚至引起相对过量中毒,这种过程称为“酶抑制”,这些药物称为“酶抑制剂”。
慢性肝脏疾病影响药物转化的主要因素有:①肝细胞内酶含量减少和活性减弱;②血流灌注的改变,如侧支循环的分流使毒物或药物直接入体循环而避开肝脏的解毒;③血清白蛋白减少,使药物与血清白蛋白结合减少。肝炎或肝硬化病人,由于正常的肝细胞数呈减少,肝微粒体酶含量和活性减退。有研究显示,细胞色素P-450含量可降至正常的60%左右,存在酶抑制现象,对于肝细胞疾病患者使用镇静剂和麻醉性镇痛药时应慎重。在肝炎急性期、活动期或肝昏迷前期病人,上述药物可诱发肝昏迷,应禁用。对肝功能尚好的轻、中度肝病患者,用量应减少,间隔时间应延长。肝病病人对肌松药代谢和排泄常可出现异常,表现为肌松作用时间延长。
(四)吞噬和免疫功能
肝血窦内的枯否细胞与肝脏的免疫功能有关,它具有很强的吞噬功能,可吞噬胶体颗粒,衰老或破坏的红细胞和白细胞,微生物及抗原抗体复合物。血液中未被中性粒细胞吞噬的细菌进入肝脏亦可被枯否氏细胞吞噬。吞噬作用包括识别、附着、内吞以及消化分解过程。对于某些细菌、病毒及异体细胞的吞噬,还需IgG、IgM及补体参与,形成抗原抗体复合物或抗原抗体补体复合物后才能被识别吞噬,形成吞噬体,产生过氧化氢具有杀菌作用。多余的过氧化氢可被还原型谷胱甘肽还原而消失。消化分解分为两步,首先是初级溶酶体与吞噬体*近,两者融合,释放水解酶至吞噬体内,形成吞噬溶酶体;接着,溶酶体内酸性水解酶分解吞噬颗粒,残余物可排出吞噬细胞,也可积存在吞噬细胞内。
枯否细胞还具有特异性免疫应答和免疫调节作用。在免疫过程中,可提供抗原,参与免疫信息的传递,刺激辅助性T细胞,其表面的FC受体可与IgG特异性抗体结合而更有效地杀伤靶细胞或参与免疫调节。另外,枯否细胞还可分泌一系列炎症介质,如白细胞介素(IL-1),对辅助T细胞及B淋巴细胞均有促进增殖作用。r-干扰素可加强自然杀伤细胞(NK细胞)的活性,促使细胞HLA抗原的表达,前列腺素E,补体等,参与急、慢性炎症反应,集落刺激因子可促进粒细胞和巨噬细胞前身的分泌增殖和成熟。
二、肝功能检测与评估
肝脏的生理及生化功能复杂且受多种因素影响,目前检测肝功能的手段众多,但尚无十分有效的特异性试验,且肝脏贮备功能大,即使有明显的肝细胞损害,某些肝功能试验仍可正常或接近正常。因此,对肝功能的评估应从多方面进行综合评定,以便正确估计肝脏功能代偿能力及其能否耐受手术麻醉。临床对于肝功能的评估常从以下几个方面进行。
㈠ 蛋白质代谢功能试验
1.血浆蛋白质的测定 血浆总蛋白测定对评价肝功能有重要临床意义,血浆中白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原和其他凝血因子等均由肝脏合成。肝脏还将糖和脂肪转变为氨基酸,为进一步合成蛋白质提供原料。当肝脏发生病变时,肝脏合成蛋白质功能减退,血浆蛋白量和质均可发生改变。临床上常用检测血浆或血清蛋白含量及各种蛋白的比例来判断肝功能损害程度及判断预后。但由于白蛋白的半衰期为20~26天,且肝脏代偿能力强,只有当肝损害达到一定程度,且经过一定病程后,才有可能出现蛋白质量和质的改变。
血浆总蛋白正常值为60~84 g·L-1,白蛋白35~50g·L-1,球蛋白为25~34g·L-1,A/G比值为1.5~2.5:1。急性肝脏损害早期或病变范围较小时,血清总蛋白、白蛋白、球蛋白及A/G比值可在正常范围内。慢性肝病,肝功能损害严重时,白蛋白减少,而球蛋白可因炎症所致的免疫反应合成增多,含量反而增高。总蛋白含量可在正常范围内,但A/G比值下降,甚至倒置。白蛋白含量低于25 g·L-1时,说明肝功能显著障碍或营养不良。另外,一些肝外疾病也可引起血清蛋白质质和量的改变,如肾病综合征、大面积烧伤、可因蛋白的丢失过多,而引起血清总蛋白或白蛋白减少。某些消耗性疾病如恶性肿瘤、甲亢、长期慢性发热等可因蛋白质消耗过多,营养不良时因蛋白质摄入不足或吸收障碍等均可引起白清总蛋白和白蛋白的减少。而血吸虫病、红班狼疮等免疫性疾病可致血清球蛋白含量增高。
2.血浆凝血因子及凝血酶原时间的测定 凝血因子Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ因子均在肝内合成,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ因子的合成常需维生素K参与,当肝脏病变肝功能受损时,上述凝血因子合成减少,且其生理活性也有不同程度的减低,临床上可出现出血倾向。常用检测凝血酶原时间、血浆纤维蛋白原含量来了解肝功能损害程度。凝血酶原时间用Quick一步法正常值为12~14秒,如超出正常对照3秒有临床意义。时间延长可见于阻塞性黄疸及肝细胞病,前者用维生素K治疗有效,后者维生素K治疗无效。血浆纤维蛋白原含量正常值为200~400mg/dl-1,慢性肝炎,肝硬化病人,肝功能严重受损时,血浆纤维蛋白原含量明显减少,凝血酶原时间显著延长。
(二) 胆色素代谢功能测定
1.血清胆红素测定 血清总胆红素由结合胆红素和非结合胆红素组成,正常值<1mg·dl-1(<17nmol·L-1),其中结合胆红素为0.1~0.8mg·dl-1(<3.4nmol·L-1)。总胆红素>3mg·dl-1(>51.3nmol·L-1)时,临床上出现黄疸,提示肝功能障碍。但对肝病性质的鉴别诊断意义不大。如总胆红素和非结合胆红素增高,常见于溶血性黄疸。总胆红素、结合胆红素和非结合胆红素均增高时,则提示为肝细胞性黄疸。而总胆红素增高,结合胆红素增高时,则提示为阻塞性黄疸。
2.尿中尿胆原及胆红素检测 正常人尿中胆红素为阴性,肝细胞病变及胆道受阻时,尿胆红素试验可呈阳性反应。有时尿胆红素出现较黄疸早,是肝胆疾病早期诊断方法之一。正常尿中尿胆原含量甚微,24h尿约含1~4mg,定性呈弱阳性反应。溶血性黄疸及肝细胞病变时,尿胆原含量增加,可呈现阳性或强阳性反应,胆道受阻出现梗阻性黄疸时,尿胆原减少甚至消失,尿胆原呈阴性反应。
(三) 血清酶学检测
当肝细胞受损时,因细胞膜通透性增加,使细胞内各种酶释放入血,血清中某些酶活性增高;但由于肝细胞受损,其合成能力降低,有些酶活性可降低,如肝炎时胆碱酯酶合成减少,血清中胆碱酯酶活性降低。
1.转氨酶 肝脏内含有20多种转氨酶,常规检测的有血清谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)和门冬氨酸氨基转移酶(AST),其正常值因检测方法的不同而各不相同。这些酶亦存在心脏、骨骼肌和肾脏等组织中,GOT在心脏中含量最多,其次为肝脏,而GPT及AST以肝脏中含量最多,肝细胞及上述其他组织细胞受损时,其活性均可升高。血清转氨酶活性的升高,可在一定程度上反映出肝细胞受损及坏死程度。
2.乳酸脱氢酶(LDH) LDH广泛存在于肝脏、骨骼肌、心肌和红细胞内,不是肝细胞损伤的特异指标,其同工酶LDH5仅存在于肝脏,是肝细胞损害的特异指标,骨骼肌及心肌损害时,血清LDH5不发生变化。
3.血清碱性磷酸酶(AKP)AKP广泛存在于体内,主要来自肝脏、骨骼、小肠、胎盘和肾脏,血清和血细胞等也均含有。生理情况下,AKP经胆道排入小肠,在肝细胞受损、产生过多、排出受阻时,血清中AKP均可升高,因此,在梗阻性黄疸或肝细胞受损、肝癌时均可显著升高,但各种骨骼病变时,亦可明显升高。
4.血清r-谷氨酰转肽酶(r-GT) r-GT广泛存在于体内,含量最多的为肾脏,但血清中r-GT主要来自肝脏。原发性肝癌或肝转移癌,阻塞性黄疸时明显升高。急性肝炎、慢性肝炎非活动型、肝硬化代偿期可正常,慢性活动性肝炎、肝硬化失代偿期或伴有炎症和进行性纤维化时,可显著升高。
(四) 肝脏贮备功能的评估
肝脏手术尤其是肝叶切除时,应正确评价肝脏的储备功能,如肝脏储备功能很差,手术应慎重,术后可因肝功能衰竭而死亡。临床上可根据磺溴酞钠、靛青绿、口服糖耐量试验(OGTT)、胰高血糖素负荷试验及尿素氮合成率来评价肝脏储备功能。
1.磺溴酞钠(Bromsulphalein,BSP) BSP滞留试验常用于检测肝脏排泄功能。当肝脏有实质性损害,肝细胞摄取和排泄受阻时,BSP可滞留于血中。正常情况下,静脉注入BSP 45分钟后,血中BSP存留量<5%。滞留量20~40%,提示肝功能轻度受损;50~80%提示肝功能中度受损,90%以上则提示肝功能损害严重。BSP滞留<20%,基本可耐受肝叶切除手术。但BSP滞留试验为非特异性试验,心功能不全、周围循环功能不全、肝血流量减少,均可使BSP排出时间延长,肥胖、水肿可因注入量超过实际体重,均可导致45分钟滞留量增高。
2.靛青绿(indocyanine green,ICG)滞留试验 ICG注入体内后,迅速与白蛋白结合被肝脏摄取贮存,大部分以原形由胆道排入肠道,不经肠道再吸收。注入靛青绿后,检测血中ICG滞留量,亦可检测肝细胞排泄功能。静脉注入靛青绿0.5mg·kg-1,正常情况下,15分钟血内滞留率<10%,随后每5分钟抽血测定其廓清率,正常ICG最大廓清率ICGRmax每分钟>0.8mg·kg-1。当ICG15<25%,或ICGRmax每分钟>0.8mg·kg-1,提示肝脏贮备功能良好,可耐受半肝切除。ICG15为30~40%,或ICGRmax每分钟0.4~0.8mg·kg-1,提示肝脏储备功能轻度减退,可做肝段切除;ICG15>40%,或ICGRmax每分钟0.3~0.4mg·kg-1,提示肝脏贮备功能明显减退,只能做局部肝切除或包膜下肿瘤切除;当ICGRmax每分钟<0.2mg·kg-1时,提示肝功能严重受损,禁忌做任何类型肝切除手术。
ICG试验与磺溴酞钠试验相似,但较其更安全。且不经肾排泄及肠肝循环,受肝外因素影响少,对治疗后观察及预后判断有一定意义。
3.Child-pugh肝功能分级 临床上应对肝脏功能进行综合评估,目前仍习惯用child最早提出的肝功能损害程度的估计方法加以改进(见表12-1)。血清总胆红素,白蛋白、凝血酶原时间及腹水等指标是否符合child-pugh0A级,提示肝功能轻度受损,B级提示肝功能中度受损;C级则提示肝功能严重受损,麻醉手术危险性大,术后并发症及死亡率较正常高4~5倍。
表12-1 Child-pugh肝功能分级法
项 目 分 级
A B C
营养状况 良好 好 不良
腹水 无 中度、易控制 明显、难以控制
肝昏迷 无 Ⅰ、Ⅱ度 Ⅲ、Ⅳ度
血清总胆红素)<34.2 34.2~51.3 751.3
(μmol·L-1
血清白蛋白 >35 30~35 <30
(g·L-1)
凝血酶原时间(s)1~4 4~6 >6
第三节 胰腺功能评估
一、胰腺功能
胰腺具有内分泌与外分泌两种完全不同的功能,胰腺外分泌功能主要是由腺泡细胞和小管壁细胞分泌胰液,具有很强的消化能力;内分泌功能则由胰岛细胞完成,主要分泌胰岛素,胰高血糖素,调节糖代谢。
(一)胰液的分泌
1.胰液的成份和作用 胰液为无色无臭的碱性液体,PH为7.8~8.4。正常成人每日分泌量约为1~2 L。胰液中含有丰富的无机物,其中以碳酸氢盐含量最高,它是由胰腺小的导管细胞分泌的,胰液中HCO-3最高浓度可达到140 mmol·L-1,主要作用是中和进入十二肠内的胃酸,保护肠道免受强酸的侵蚀。也为许多消化酶提供最适PH环境(PH7~8)。胰液中还含有Cl-、Na+、K+和Ca2+,其浓度与血浆内浓度接近。胰液中含有丰富的消化酶,水解三种主要食物,是所有消化液中最重要的一种,如胰淀粉酶可将淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖;胰脂肪酶可将甘油三酯分解为甘油,脂肪酸及甘油一酯;胆固醇酯酶和磷脂酶A2则水解胆固醇及卵磷脂;胰蛋白酶和糜蛋白酶可将蛋白质水解成氨基酸和多肽,以利于食物在小肠内吸收。当胰液分泌障碍时,即使其他消化腺功能正常,食物中脂肪和蛋白质仍难以消化完全,从而影响其吸收。
2.胰液分泌的调节 胰液的分泌受体液和神经双重调节,以体液调节为主。非消化期,胰液几乎不分泌或很少分泌。进食开始后,胰液才开始分泌,食物刺激引起迷走神经兴奋,主要作用于胰腺腺泡,对导管细胞作用弱,分泌的胰液中酶含量丰富,水分和碳酸盐含量很少。调节胰液分泌的体液因素主要是促胰液素和胆囊收缩素(促胰酶素)。促胰液素作用于胰腺小导管细胞,分泌的胰液中含有大量的水份和碳酸氢盐,胆囊收缩素可促进胰液中各种酶的分泌。促胰液素和胆囊收缩素对胰液分泌的调节有协同作用,神经和体液因素对胰液的分泌也有相互加强作用。
(二)胰腺的内分泌功能
胰腺的内分泌功能是由胰岛细胞完成的,胰岛细胞可分为5类,其中较重要的是A、B、D三类,分别分泌胰高血糖素,胰岛素及生长抑素。
胰岛素是在B细胞内质网核蛋白体上合成的,分泌入血后,10分钟内被肝脏迅速降解,血内胰岛素浓度约为144pmol·L-1。胰岛素的功能是调节糖代谢,促进全身各种组织加速摄取,贮存和利用葡萄糖,特别是肝脏、肌肉和脂肪组织。降低血糖浓度。胰岛素还可促进脂肪合成及贮存,抑制脂肪分解,促进蛋白质及核酸合成,维持正常代谢和生长的需要。胰岛素缺乏时,血糖、血脂升高,可引起糖尿病,动脉硬化及心、脑血管系统的严重疾病。
胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,循环半衰期仅5~10分钟,主要在肝脏灭活,少部分在肾脏灭活。另外,胃和十二指肠亦分泌少量胰高血糖素。胰高血糖素的主要作用是促进糖原分解和葡萄糖异生,使血糖明显升高,促进脂肪、蛋白质分解,与胰岛素有拮抗作用。
胰岛亦分泌生长抑素和胰多肽。生长抑素可抑制胰岛素、胰高血糖素和胰多肽的分泌。促进胰岛素分泌的因素也可刺激生长抑素分泌,对胰岛激素的分泌起调节作用。胰岛分泌的激素相互作用,调节营养物质代谢。胰岛素可抑制胰高血糖素的分泌;胰高血糖素可促使胰岛素和生长抑制的分泌,而生长抑素可抑制其它三种激素的分泌。胰岛激素之间相互作用,相互制约,共同维持机体糖、脂肪和蛋白质代谢处于动态平衡状态。其中任何一种激素分泌出现紊乱,即可引起糖、蛋白质和脂肪代谢紊乱。
二、胰腺功能的检测与评估
(一)胰腺外分泌功能的检查与评估
胰腺外分泌功能主要是分泌胰液,内含碳酸氢盐及多种消化酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和糜蛋白酶,主要作用是消化食物,为营养物质的吸收提供条件。外分泌功能的检查主要测定胰液分泌的量及胰酶。
1.胰酶测定 在胰腺病变时,消化酶分泌受到影响,各种酶类(包括血和尿)的测定有助于胰腺疾病的诊断和胰腺功能的评价。临床常用的指标为血、尿淀粉酶的测定。
⑴血淀粉酶:人体淀粉酶主要来自胰腺和唾液腺,主要作用是消化食物中淀粉与糖原。临床上所测的血清淀粉酶为胰腺型与唾液型的总和,正常血浆中淀粉酶含量很低。正常值因测定方法不同而不同,winslow法,为8~64u,Somogyi法为40~180u。炎性疾病或其他疾病累及胰腺或胰液排出受阻时,胰腺消化液可从胰管管壁及腺泡壁漏出,对胰腺组织及血管发生消化作用。胰液漏入组织间隙,消化酶被吸收入血,随尿排出,血和尿内淀粉酶含量均可增高。因此,血淀粉酶是最先用于检测胰腺炎症的指标,但许多其他疾病如腮腺病变、胆道疾病,消化性溃疡,肿瘤、肠梗阻等均可引起血淀粉酶不同程度的升高。目前认为血淀粉酶是诊断急性胰腺炎最简单敏感的方法,血淀粉酶在发病后4~8小时开始上升,18~24小时左右达高峰,约持续3~5天。急性胰腺炎时,血淀粉酶常超过正常值的3~4倍,若Somogyi法500μ以上才可诊断。其他疾病所致的血淀粉酶升高,很少超过500Somogyi单位。血淀粉酶的升高与疾病严重程度并不相一致,虽然强调升高幅度与临床诊断之间的关系,但并不是病变愈严重、血淀粉酶升高幅度愈大,重症或出血坏死性胰腺炎时,血淀粉酶不一定很高,甚至可以正常。在临床上如果出现血淀粉酶突然降低到很低水平,而临床症状加重者,应警惕出血坏死性胰腺炎的发生。急性胰腺炎后,若血淀粉酶持续升高,应警惕胰腺囊肿的形成。
⑵尿淀粉酶:胰腺有炎性病变或胰液排出受阻时,胰液漏入组织,血和尿内淀粉酶浓度升高,尿淀粉酶正常值为8~32winslow单位或80~300somogyi单位。急性胰腺炎时,尿淀粉酶在发病后12~24小时开始增高,由于肾脏对淀粉酶清除能力很强,尿中淀粉酶活性低,高于血清淀粉酶1倍以上,持续3~10天后恢复正常。尿淀粉酶活性高于正常值两倍时,对急性胰腺炎的诊断方有意义。但一些坏死性胰腺炎,血和尿中淀粉酶活性可不增高,当急性胰腺炎合并肾功能不全时,肾脏对淀粉酶的清除减少,尿淀粉酶活性可不增高,或增高不明显。另外,慢性胰腺炎时,血、尿淀粉酶活性可正常,急性发作或胰液排出受阻如胰头癌、胆石症、胰腺损伤时,尿淀粉酶活性可升高;巨淀粉酶血症时,血淀粉酶活性明显升高,由于此淀粉酶与球蛋白组成大分子复合物,不能从肾脏排出,因此,尿淀粉酶可正常或降低。尿淀粉酶的测定对急性胰腺炎、巨淀粉酶血症的诊断有重要意义。
⑶淀粉酶对肌酐清除率比值(Cam/Ccr):正常情况下,肾脏对淀粉酶和肌酐清除是相平行的,比值相对稳定,急性胰腺炎时,肾脏对淀粉酶的清除增加,而对肌酐清除率仍正常,淀粉酶对肌酐清除率比值升高。计算公式如下:
淀粉酶清除率(Cam) 尿淀粉酶 血肌酐
(%)= × ×100
肌酐清除率(Ccr) 血淀粉酶 尿肌酐
正常值为3%~5%,急性胰腺炎时,其比值升高,且持续时间较血淀粉酶长。在肾功能不全,糖尿病酮症酸中毒、烧伤、肠腔手术后病人,其比值亦可升高。巨淀粉酶血症时,比值降低。
除了检测血、尿淀粉酶活性外,还可测定淀粉酶同工酶及胸、腹水中淀粉酶活性。正常人血淀粉酶中,胰淀粉酶约占40~50%,唾液淀粉酶约占55%~60%。尿中胰淀粉酶占65~68%,唾液淀粉酶占32%~35%。腮腺疾病、颌面部手术后 或肺癌病人,唾液淀粉酶明显升高。急性胰腺炎时,胰淀粉酶升高先于总淀粉酶升高,且持续时间长,当血淀粉酶升高前或基本正常后,胰淀粉酶仍明显升高,对急性胰腺炎有诊断价值。当胰腺外分泌功能严重障碍时,74%~100%有胰淀粉酶降低,但对于轻度胰腺功能障碍者,仅12%~42%病人有胰淀粉酶降低,而巨淀粉酶血症时,主要是唾液淀粉酶升高。正常情况下,胸、腹水中淀粉酶浓度不高于血淀粉酶浓度,胸、腹水中淀粉酶浓度升高,则提示为胰源性,但消化性溃疡穿孔、肠梗阻时,腹水淀粉酶亦可升高。
④血清脂肪酶测定:脂肪酶全部来源于胰腺,急性胰腺炎时,血清脂肪酶的特异性较血淀粉酶高,且持续升高时间长,对胰腺炎的诊断不受腮腺病变的影响,同时测定淀粉酶与脂肪酶可提高急性胰腺炎诊断率。但脂肪酶测定方法复杂,敏感性与特异性易受测定方法的影响,临床应用较少。
2.胰腺外分泌功能的测定 胰腺外分泌功能的测定可分为直接和间接试验,前者需插管收集十二指肠液,测定其胰酶和碳酸氢盐分泌量;后者则可通过测定十二指肠液中胰酶含量及血、尿中BT-PABA(苯甲酰-酪氨酰-对氨基苯甲酸)含量等来了解和评价胰腺外分泌功能状态。直接试验及需十二指肠插管的间接试验,虽然特异性和敏感性高,但不易被病人接受,现已少用。胰腺功能减退时,胰液、胰酶分泌量降低,对诊断慢性胰腺疾病有一定意义。
(二)胰腺内分泌功能检测与评估
胰腺内分泌功能由胰腺内分泌细胞完成,主要分泌胰高血糖素,胰岛素、生长抑素及胰多肽,对调节血糖及营养物质消化吸收后的代谢有重要意义,目前对胰腺内分泌功能的检测和评估,主要围绕血糖及胰岛素两方面进行。
1. 血糖检查
⑴空腹血糖: 正常值为3.8~6.2mmol·L-1(50~110 mg·dl-1),空腹血糖高于7.7mmol·L-1 (140 mg·dl-1),为血糖升高,除外实验误差,可诊断为糖尿病。另外,胰腺疾病及某些内分泌疾病如肢端肥大症、垂体瘤、嗜铬细胞瘤、胰高血糖素瘤、生长抑素瘤等,均可致血糖升高。胰腺疾病中,以慢性胰腺炎为多见,胰腺内分泌肿瘤中胰岛素瘤和肝癌时,可出现低血糖,空腹血糖低于2.5mmol·L-1 (45mg·dl-1)时,视为低血糖,大多数肝硬化或合并肝癌的病人以血糖升高多见。
⑵餐后2小时血糖: 餐后2小时血糖浓度大于7.8mmol·L-1(140mg·dl-1)时,视为血糖升高,当空腹血糖<7.8mmol·L-1(140mg·dl-1),而餐后血糖>11.1mmol·L-1(200mg·dl-1)可诊断为糖尿病;如餐后血糖在7.8~11.2mmol·L-1之间,提示胰腺内分泌功能下降。
⑶糖耐量试验(GTT):糖耐量试验有口服糖耐量试验与静脉糖耐受试验,临床上多用,口服糖耐量试验。口服糖耐量试验正常值;空腹血糖<6.4mmol·L-1(115mg·dl-1),其他时间<11.1mmol·L-1,2小时血糖,亦<11.1mmol·L-1。当空腹血糖<7.8mmol·L-1,其他时间血糖≥11.1 mmol·L-1,2小时血糖为7.8~11.1mmol·L-1(140~199mg·dl-1)时视为糖耐量减低。 空腹血糖>7.8 mmol·L-1,其他时间及2小时血糖均≥11.1mmol·L-1时可诊断为糖尿病。静脉法葡萄糖耐量试验可计算出葡萄糖利用系数(KG值),KG值降低,提示葡萄糖在循环血内被利用减少。
⑷尿糖检测:正常人每日从尿中排出的葡萄糖为0.1~0.3g,最高不超过0.9g。浓度为5~15mg·dl-1,定性试验为阴性。当每日尿糖排出量超过8.3mmol·L-1(150 mg·dl-1)时,定性试验为阳性。正常人血糖>10.26 mmol·L-1(185mg·dl-1)时,尿糖即可呈阳性反应。
2. 胰岛素的检测 检测血中胰岛素水平,可了解胰腺内分泌功能。
⑴胰岛素的测定:临床上常用放免法测定血中胰岛素含量,其正常值<25μu·ml-1,大多在6μu·ml-1。正常情况下胰岛素在早晨7-8点及餐后分泌可高达100μu·ml-1,胰岛素的测定常用于诊断胰岛素瘤或分泌类胰岛素物的内分泌肿瘤。但血浆胰岛素水平只能反映胰岛素进入血浆和从血液排出比值,不能真正反映胰岛细胞分泌胰岛素情况,常在测定空腹胰岛素的同时测定空腹血糖,以计算I/G比值。因为正常时血糖可调节胰岛素的分泌,高血糖引起血浆胰岛素高水平升高,而低血糖时,可使胰岛素分泌减少,但胰岛素/血糖比值稳定在0.4以内,如I/G比值升高可间接表示胰岛素释放增加,I/G比值降低则表示胰岛素释放受到抑制。胰岛素瘤的病人空腹胰岛素水平可明显升高,I/G比值>0.3。糖尿病病人由于使用非人类胰岛素替代治疗而产生胰岛素抗体,胰岛素浓度检测差别大,应全面考虑。
⑵血、尿C肽的检测:胰岛素和C肽等分子分泌入门静脉经过肝脏,相当数量的胰岛素在肝内代谢,而C肽则全部进入体循环,大多数经过肾脏时被降解,尿中仅有少量C肽。血C肽只能反映瞬间血中C肽水平,而24小时尿C肽可反映一段时间内C肽水平的平均值。血C肽测定仅用于低血糖的鉴别诊断及胰切除术后胰腺功能的评价。而尿C肽的测定与血C肽及胰岛素不同,不受胰岛素原的影响,只要肾功能正常,尿C肽水平可较好地反映胰岛β细胞的分泌功能。正常人血C肽基础值小于5p mmol·ml-1,血C肽与胰岛素比值大于5。口服葡萄糖后,血中C肽值可升高5~6倍。24小时尿中C肽正常值为36±4μg。糖尿病病人尿C肽水平明显下降,以胰岛素依赖型糖尿病尤为明显,仅为1.1±0.5μg,而非胰岛素依赖型糖尿病病人为24±7μg。
⑶胰岛素激发试验:胰岛素激发试验主要用于鉴别诊断胰岛素瘤及其它低血糖情况。常用的方法有延长空腹胰岛素试验(72小时),钙刺激试验及D860刺激试验。延长空腹胰岛素试验:禁食期间72小时连续监测空腹胰岛素水平,第一个24小时,每6小时抽血测定胰岛素、血糖和C肽,此后48小时内,每4小时抽血测定上述指标。实验过程中,一旦出现低血糖反应,则应中止试验。大多数(75%)胰岛素瘤病人空腹血胰岛素<25μu·ml-1,低血糖发作时,血中胰岛素可高于150μu·ml-1,C肽浓度大于60p mmol·ml-1,即可诊断胰岛素瘤。大多数胰岛素瘤病人在第1个24小时内即可出现低血糖反应且血胰岛素水平异常升高,72小时后仍无上述异常者,基本可排除胰岛素瘤。
⑷钙刺激试验: 正常情况下,血钙增加,胰岛素与血糖变化不大,而胰岛素瘤病人,增加血钙可引大量胰岛素的异常升高,而导致血糖下降。试验方法:在禁食期间,静脉持续滴注钙(4mg·kg-1·hr-1)2-4小时,观察滴注钙剂前及滴注后每30分钟血糖及胰岛素的变化。⑤D860刺激试验: 禁食状况下,快速推注D860(甲磺丁脲)1g,在空腹及推注后1、15、30、60、90和120分钟分别取血测血糖及胰岛素浓度。正常人血糖浓度在30分钟后达高峰,较空腹时增加50%以上,持续2小时。胰岛素反应较血糖更为迅速,2分钟达高峰,但一般不超过150μu·ml-1。胰岛素瘤病人,注入D860后,胰岛素反应更为明显。而其它情况下的低血糖反应如垂体瘤所至垂体功能低下、肾上腺皮质功能不全及肝肾疾病时,行D860刺激试验,血糖可降低,但胰岛素变化不大。
总之,胰腺是兼有内分泌与外分泌功能的器官,两者并不是相互独立的,而 是相互联系,相互影响的。如胰多肽是由胰岛内分泌细胞分泌的,但其对外分泌功能影响甚大。无论内分泌功能还是外分泌功能均受神经内分泌的调节。因此在评价胰腺功能时,应全面分析,不能单凭某一实验结果进行。否则,可因各项检查的局限性及实验因素干扰而造成误诊。
第四节 肝胆胰疾病与凝血功能评估
一、凝血和抗凝的生理和病理生理
在正常人小血管受损伤后血液从小血管流出,数分钟后出血自行停止,这种情况称为生理性止血。生理性止血是维持机体稳态的主要机制之一,其功能障碍会引起出血,其机能亢进则会引起血栓形成。生理性止血过程主要包括受损伤小血管立即收缩,止血性血小板栓子形成和血液凝固三重反应。
(一)凝血过程
1.血管收缩在凝血中的作用 血管受损伤后出血,首先出现受损局部及附近血管收缩,主要是小动脉、微动脉和毛细血管前括约肌发生收缩反应,控制出血的速度和出血量。血管收缩可能与交感缩血管纤维释放缩血管物质及粘附于受损处的血小板释放5-羟色胺和TXA2有关。
2.血小板在凝血中的作用 在正常情况下,血小板有维护血管壁完整性功能,血管内膜表面单层内皮细胞具有抗血栓形成特性。血小板少于50×109L-1时,血小板维持血管完整性和对血管内皮细胞修复功能障碍可产生出血倾向。血管受损伤出血时,血小板立即在创伤处粘附,形成松软的止血栓子,称为初步止血;接着促进血凝形成坚固的止血栓子。血管内膜受损后,内皮下成分如胶原、微纤维、纤联素、弹性蛋白等成分暴露。Ⅲ型和Ⅳ型胶原能引起血小板粘附和聚集过程,抗血管假性血友病因子(VWF)作为桥联物,血小板亦可粘附于微纤维。在血小板粘附于内皮下成分的过程中,纤联素可能发挥重要作用。血小板粘附后释放ADP、TXA2和PAF,引起血小板聚集,聚集血小板再次释放ADP、TXA2等物质引起血小板再次聚集,形成有效止血反应。
3.促凝物质的作用 肝脏合成除Ⅷ因子(由网状内皮生成)外循环中的促凝物质包括Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ因子,这种合成作用依赖Vitk的存在。凝血因子通过外源性凝血途径和内源性凝血途径发挥止血作用。依赖血管外组织释放Ⅶ因子来参与X因子的激活,称外源性凝血途径,其过程如下:在Ca2+作用下,Ⅶ因子和X因子结合于Ⅲ因子提供的磷脂上,Ⅶ因子促使X因子水解,形成Xa,通过凝血共同途径导致血液凝固。内源性途径是指完全依赖血浆中的凝血因子逐步激活X因子,其过程如下:Ⅶ因子与内皮下组织接触后激活Ⅻa,Ⅻa激活前激肽释放酶和Ⅺ因子使其成为激肽释放酶和Xla,Ⅺa、Ⅷ因子、PF3和Ca2+组成Ⅷ因子复合物,激活X因子形成Xa,通过凝血共同途径导致血液凝固。(见图12-1)
外源性凝血途径 内源性凝血途径
Ⅻ Ⅻa
组织因子(Ⅲ因子)
Ⅺ Ⅺa
Ⅶa- Ca2+-磷脂合物 Ⅸ Ⅸa
Ⅶa- Ca2+-PF3复合物
Ⅹ Ⅹa Ⅹa Ⅹ
凝血酶原 凝血酶
纤维蛋白原 纤维蛋白 交联纤维素蛋白
图12-1 经典生理性凝血反应示意图
4.凝血学说的现代概念 凝血过程分为二阶段(启动阶段和放大阶段),通过组织因子途径(外在途径)生成少量凝血酶(启动阶段),接着是放大阶段,即少量凝血酶发挥正反馈:①激活血小板释放PF3;②激活Ⅴ因子;③激活Ⅶ因子;④在磷酯与凝血酶存在的条件下激活Ⅺ因子(Ⅺ因子作为组织途径和内在途径的结合点)。从而通过内在途径生成大量足量凝血酶,完成正常的凝血过程。
(二)抗凝系统的作用
血管内皮细胞在凝血酶的作用下大量释放PGI2,强烈抑制血小板聚集和释放,内皮细胞的血栓调节素与凝血酶结合,激结血浆蛋白质C,从而抑制Ⅴa与Ⅷa,发挥抗凝作用。血浆中同样存在抗凝物质,其中最主要的是抗凝血酶Ⅲ和肝素。血浆中每一分子抗凝血酶Ⅲ与—分子凝血酶结合形成复合物,从而使凝血酶失活。肝素主要由肥大细胞产生,抑制凝血酶原的激活,促使纤维蛋白吸附凝血酶。肝素与抗凝血酶Ⅲ的一个ε-氨基酸残基结合,使抗凝血酶Ⅲ与凝血酶的亲和力增强100倍,使凝血酶立即失效。
在正常情况下凝血系统和抗凝系统维持动态平衡。机体止血机制异常可导致出血倾向和引起血栓倾向,出血与血栓均应引起临床医师的足够重视。
(三)纤维蛋白溶解系统的作用
纤溶酶水解纤维蛋白肽链上赖氨酸-精氨酸链,使纤维蛋白或纤维蛋白原水解为纤维蛋白降解产物,由网状内皮系统清除。纤维蛋白降解产物一般不能再凝固,而且其中一部分具有抗凝作用。血液中同时存在纤溶的抑制物,主要是抗纤溶酶。
二、凝血功能的实验室检查
凝血反应是一个复杂的生理过程,对其监测仅凭单一指标是难以正确评价机体凝血功能。临床上常用血小板相的检查有出血时间和血小板计数,促凝相有凝血酶原时间、部分凝血活酶时间、凝血酶时间、纤维蛋白降解产物和纤维蛋白原测定。
1.出血时间(Bleeding Time, BT) 出血时间是皮肤毛细血管被刺伤后出血到自然止血所需时间。Duke方法测定正常值为1-4分钟。出血时间的影响因素复杂,其长短与血管壁完整性,皮肤及皮下组织的结构,毛细血管收缩功能和血小板的质与量相关。血小板<100×109L-1,血小板功能异常、血管疾病及某些凝血缺陷时BT显著延长。正因为BT的影响因素多,临床上有被凝血酶原时间取代的趋势。
2.血小板计数(platelet Count)血小板计数是出血性疾病的必不可少的实验室检查,直接计数法正常值为100-300×109L-1。血小板产生减少,血小板破坏增加和血小板消耗过多均会导致血小板减少,出血时间延长。
3.血浆凝血酶原时间(Plasma prothrombin time, PT)在被检血浆中加入过量的组织因子(常用兔脑浸液)和钙溶液使其迅速生成外源性凝血酶原激活物,引起血浆迅速凝固所需时间为凝血酶原时间。Quick法正常值为12-14秒,但受兔脑浸溶的影响较大,须做正常人对照。病人结果超过正常对照3秒以上有临床意义。严重肝实质性病变时各种凝血因子生成障碍,VitK不足时凝血因子生成减少、弥漫性血管内凝血情况下等可出现血浆凝血酶原时间延长。
4.血小板粘附功能和聚集功能测定 血小板粘附率正常值为45~80%,血小板之间相互聚集的特性称为血小板聚集功能。血小板无力症、血管性假性血友病、严重的肝脏疾病、尿毒症、服用阿斯匹林等药物时血小板粘附功能和聚集功能均降低。
5.白陶土部分凝血活酶时间(Kaolin Partial thromboplastin time, KPTT) 本试验主要用来检测凝血第一阶段外源性凝血途径有无障碍。正常值为35-45秒,病人结果较正常对照长10秒以上有临床意义。血浆凝血活酶生成的任何因子有缺陷、凝血酶原和纤维蛋白原严重减少及有抗凝物质存在时KPTP延长。
6.纤维蛋白原(Fibronogen)定量 循环中的纤维蛋白原正常值为200-400g·L-1,一般认为<150g·L-1时有诊断意义。老年人和孕妇纤维蛋白原呈生理性增高,DIC、继发性纤溶亢进可使纤维蛋白原含量下降。
7.纤维蛋白降解产物(Fibrinogen degradation product, FDP)测定 纤维蛋白溶酶水解纤维蛋白和纤维蛋白原,形成FDPs,正常值<4μg·ml-1。FDPs增高常提示纤溶亢进。
8.凝血时间(Thrombin time, TT) 被检血浆中加入标准凝血酶溶液后血浆凝固所需时间称为凝血酶时间。病人血浆比正常对照血浆凝固时间延长3秒以上有临床意义。纤维蛋白原减少或抗凝血酶Ⅵ(即FDP)增多,可导致TT延长。
三、肝胆疾病与凝血功能
肝脏合成凝血因子包括纤维蛋白原、凝血酶原、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ和Ⅻ因子。Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ因子在肝脏合成时必须有Vitk的参与,称为Vitk依赖性凝血因子。临床上肝胆疾患常表现为出血倾向。肝胆疾患时出现凝血功能障碍的病理生理机制较复杂,主要机制有:①肝脏功能减退或衰竭时,凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ和合成减少;梗阻性黄疸时胆汁酸缺乏,影响VitK的吸收,VitK缺乏影响Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ因子的某些谷氨酸残基的羧化,不能生成γ-羧基谷氨酸残基,影响Vitk依赖性凝血因子的激活;②各种原因引起肝硬化门脉高压症时常合并血小板量和质的改变;③正常情况下机体存在三种抗凝系统:血浆中存在与各种凝血因子相对应的抑制因子;肝脏及网状内皮系统清除血液中被激活的凝血因子;纤溶系统溶解纤维蛋白和纤维蛋白原。正常情况下凝血系统和抗凝系统保持动态平衡,肝脏合成阻止血液凝固和纤维蛋白溶解的抑制因如纤维蛋白溶酶和α2纤维蛋白溶酶等。肝胆疾患时抑制因子缺乏,抗凝物质增多,纤溶活力异常,同样引起出血倾向。
四、急性胰腺炎与凝血机制异常
重症胰腺炎时纤维蛋白原和血小板计数均明显增加,胰蛋白酶可增加纤维蛋白原的凝固性,导致机体处于高凝状态,机体内各处血管内可形成血栓,严重者发展成为血管内弥漫性凝血(DIC)。但急性胰腺引起凝血机制异常的确切机制尚需进一步研究。
第五节 肝胆胰手术特征
一、肝脏手术的特点
肝脏是人体重要脏器,具有多种生理功能,血供丰富,肝脏手术时,极易出血,且止血困难,常需阻断肝门以达到止血目的,因此,术中应注意保护肝功能。常温下肝门阻断时间不宜超过20分钟。低温可延长肝脏对缺血缺氧耐受时间,32℃~28℃时,肝门阻断时间延长至1小时,肝功能亦可无损害。肝脏位置深,肝门显露困难,手术需有良好的肌松;肝脏邻近大血管,可因损伤周围大血管而致大出血。另外,肝脏疾患时常有低蛋白血症,肝功能异常,病人对麻醉、手术耐受差。肝脏病变时合成凝血因子减少,可有凝血功能障碍,还可因为阻断肝门及肝脏解毒功能低下,易出现酸碱失衡及电解质紊乱,常常为代谢性酸中毒,高钾血症及低钙血症。因此,肝脏手术时,控制失血及保护肝功能成为手术是否成功的关键。
二、胆道手术特点
胆道系统的梗阻(包括胆道结石和肿瘤)、感染或出血均需手术治疗。胆道梗阻,胆汁淤积可造成肝功能损害,凝血因子合成减少,维生素K吸收障碍,均可致凝血功能障碍,手术时易出血。胆管内压力增高,可使胆道扩张,而出现心律失常,血压下降。梗阻性黄疸时,迷走张力增高,亦可出现心动过缓。胆道系统周围自主神经丰富,迷走神经密集,在游离胆囊床、胆囊颈及探查胆总管或胆道压力过高,冲洗过快,可发生“胆—心反射”及“迷走—迷走反射”,而致冠脉痉挛,心肌缺血,最终导致心率减慢,心律失常,血压下降,甚至心跳骤停,应予以重视。临床上可采用局部封闭,加深麻醉及静脉注入阿托品来减轻这种反射。胆道系统手术有时还可激活纤溶系统,导致异常出血。术中一旦出血不止,应检查纤维蛋白原及血小板,并予抗纤溶治疗。胆道损伤或穿孔时,大量胆汁进入腹腔可引起化脓性腹膜炎,由于大量体液外渗,可致血容量降低,而引起血压下降,使病人处于休克状态。胆道出血时常合并有黄疸,止血困难。正出血时进行手术便于发现出血部位,但病人处于低血容量状态难以耐受肝叶或部分肝叶切除等大手术。
三、胰腺手术特点
胰头癌及十二指肠壶腹癌常需行胰十二指肠切除手术,该类手术侵袭范围大,时间长,周围邻近大血管,加上术前病人有严重的黄疸,低蛋白血症及肝功能异常,常常术野渗血渗液多,易致严重循环容量减少,血液浓缩引起低血压,术中应积极输血输液,以维持循环稳定,保护肝肾功能。另外行胰腺切除手术时,胰腺受到刺激,外分泌功能活跃,常可予阿托品及抑肽酶以抑制胰液及胰蛋白酶的分泌,以免造成腹腔组织被消化而受到损害。胰腺全切时,还可因胰腺内分泌功能失调,导致糖代谢异常,应根据血糖水平,给予胰岛素治疗。
急性坏死性胰腺炎是临床上较为常见且严重的疾病,在胰腺手术中占有很大的比例,常可引起呕吐、肠麻痹、胰腺出血和腹腔内大量渗出,脂肪组织分解形成的脂肪酸与血中钙离子结合,而致血清钙降低。另外,脂肪组织还释放心肌抑制因子,抑制心肌收缩力,加重休克。血浆蛋白丢失,血浆胶体渗透压下降, 造成间质性肺水肿,而使呼吸功能减退,常常可出现ARDS。肾脏也是受损害脏器之一,常可引起肾功能不全,如不进行手术清除坏死组织,病人将很快并发多器官功能衰竭而死亡。该类手术病人常有休克,心、肺、甚至肾功能不全,手术不宜过大,只能行简单的清创引流术,否则,可导致死亡。另外,由于胰腺及胰腺周围组织坏死,可致血钾升高,严重者可引起心跳骤停。
四、腹腔镜手术特点
腹腔镜手术创伤小,术后恢复快,近年来,发展很快,现已在临床广泛使用如腹腔镜下胆囊切除、卵巢囊肿切除、阑尾切除、胆总管切开取石、“T”管引流术等。腹腔镜手术最大的特点就是术中需要气腹。当CO2气腹压力保持在1.6~2.0kPa(12-15mmHg)时,即可满足手术要求,气腹压力超过2.6kPa(20mmHg)时,将会对呼吸、循环以及肾功能等造成较为严重的干扰,应引起重视。
1.对呼吸的影响:腹腔内充入CO2后,膈肌上抬,肺受压而造成肺顺应性降低,气道压力升高,通气功能障碍,体内CO2排出减少,可造成高碳酸血症,另外,充入腹腔的CO2可经腹膜吸收入血,亦可使Pa CO2升高,导致高硫酸血症及酸中毒,因此,手术中应加强通气,以利CO2排出增加,高CO2可刺激中枢神经系统,增加交感活性,导致血压升高,心率加快,甚至心律失常及心跳停止。气腹时间不宜过长。术中应监测血气,以调节人工通气量及维持内环境稳定。
2.循环系统:当气腹压力<1.33kPa(10mmHg),可压迫腹腔脏器使回心血量增加。腹内压进一步升高时,可压迫下腔静脉引起回心血量减少,导致心输出量、每搏指数、心脏指数明显降低。气腹压力>2kPa(15mmHg)时,外周阻力亦增加,左心室后负荷增加,心肌耗氧增加,有慢性心肌缺血、心梗,充血性心衰的潜在危险,尤其是对于高血压、冠心病病人,发生率更高,另外,腹内压升高,还可通过刺激神经,引起心率减慢,甚至心率失常及心跳骤停。
3.皮下、纵膈气肿:腹腔镜气腹后常可见皮下,纵膈气肿,甚至气胸。气腹时气腹针的位置不当,CO2充气时,注入腹腔外,手术损伤膈肌或患者有先天性的食道裂孔疝或膈肌裂孔疝,CO2气腹时,使大量CO2注入胸腔而造成气胸,气管插管损伤气道或正压通气压力过大过久而造成气压伤,胸膜破裂,可造成张力性气胸。吸收CO2还可沿穿刺鞘孔弥散至皮下而致皮下气肿。皮下、纵膈气肿一般在短期内自行吸收,不致引起严重后果,气压伤和张力性气胸如不及时处理,则可造成严重后果,需立即解除气腹,胸腔穿刺抽气或胸腔内闭式引流以解除对肺的压迫。此类并发症应以预防为主,手术操作时,应仔细不损伤膈肌,穿刺鞘应固定好,气腹压力适当,正压通气时,压力不能过大,不能盲目增大潮气量来增加肺通气以排出CO2,而应以适当的潮气量,以增加呼吸频率来增加分钟通气量以排出CO2为宜。
4.其他:CO2气腹压力>20mmHg时,可因肾血管阻力增加,降低肾小球滤过压差及减少心输出量等而使肾血流量及肾小球滤过率下降,损害肾功能。由于腹内压增高,还可引起返流,误吸及术后恶心呕吐。气腹时气腹针误入血管或CO2通过开口的小静脉进入血管,可造成CO2栓塞。此外,还可有腹腔内脏器官损伤、胆漏,腹腔感染,出血等并发症,均应引起重视。