Значение измерения индекса резистентности печеночной артерии в диагностике цирроза печени

Введение

Цирроз печени обусловлен хроническим некровоспалительным заболеванием печени, приводящим к фиброзу и узелковой регенерации. Клинические последствия цирроза развиваются в результате комбинации нарушения функции печеночных клеток, препятствия потоку желчи и изменений печеночного кровотока с нарушением нормальной печеночной структуры [1]. При циррозе печени возросшее количество соединительной ткани приводит к более высокому сопротивлению не только для кровотока в воротной вене, но также и в печеночной артерии [2]. Не в каждом случае цирроза печени проявляются такие его типичные сономорфологические признаки, как узкие печеночные вены, узелки регенерации и неровная поверхность [3]. Внедрение цветного и дуплексного допплеровского исследования делает выявление печеночной артерии и ее гемодинамики доступным неинвазивным исследованием для диагностики и наблюдения за течением цирроза печени и портальной гипертензии [4]. Общий объем печеночного кровотока составляет приблизительно 1,5 литра в минуту. Воротные вены обеспечивают приблизительно 75% крови, в то время как печеночные артерии доставляют лишь 25%. Развитие цирроза влияет на гемодинамику [5]. Расчет индекса резистентности печеночной артерии может дать косвенную характеристику кровотока в печеночной артерии и непосредственную информацию о гемодинамических измененииях в сосудистом ложе печеночной паренхимы [4].

Материалы и методы

Исследованы 100 больных, поступивших в отделение патологии печени и желчевыводящих путей медицинского факультета Александрийского университета. Подтвержденный биопсией цирроз был диагностирован у 55 больных. Диагностика цирроза с использованием комбинированного клинического обследования, лабораторных методов и данных ультразвукового исследования проведена у 36 пациентов. У последних невозможно было выполнить биопсию печени вследствие повышения протромбинового времени или отказа больных от этой процедуры. Из анализа результатов исключены 9 пациентов, поскольку невозможно было получить четкую форму волны кровотока в печеночной артерии.

Вначале печеночная артерия лоцировалась с использованием цветового картирования кровотока, затем для четкой оценки формы волны кровотока применялось импульсное допплеровское исследование. Опрашивающий объем устанавливали в просвет печеночной артерии точно перед ее бифуркацией на главные правую и левую ветви.

Индекс резистентности (ИР) рассчитывали с использованием максимальной систолической скорости А и максимальной диастолической скорости В следующим образом [6]:

ИР = (A - B)/A.

Измерялся также диаметр печеночной артерии. В качестве контрольной группы обследованы 20 добровольцев с нормальной функцией печени и нормальными данными ультразвукового исследования печени. Четкая форма волны печеночного кровотока была получена только у 17 человек из этой группы.

Результаты

В группе больных циррозом печени, включающей 73 мужчины и 27 женщин, средний возраст составил 49,6 лет; самому молодому было 28 лет, а самому старшему - 64 года. Средний возраст контрольной группы, включающей 14 мужчин и 6 женщин, составил 45,3 года. В группах больных и здоровых не было различий показателя индекса резистентности печеночной артерии по возрасту и полу. Индекс резистентности в контрольной группе составил 0,62, тогда как средняя величина индекса резистентности в группе с циррозом была значительно выше - 0,76 (р<0,0001). У больных с установленным циррозом не было достоверного увеличения индекса резистентности в сравнении с больными с ранней стадией цирроза. У11 пациентов диагностирован тромбоз воротной вены и у 5 - обратный кровоток; средний индекс резистентности у этих двух групп составил 0,80 при отсутствии достоверных различий между первыми и вторыми, однако он был достоверно выше, чем в группе больных циррозом без тромбоза воротной вены или обратного кровотока.

При использовании предельной частоты более 0,70 индекс резистентности имел чувствительность 66, специфичность 67, а также точность 68%. Средний диаметр печеночной артерии в контрольной группе равнялся 2,5 мм, тогда как у больных циррозом превышал 4,5 мм, т.е. наблюдалось значительное расширение печеночной артерии (р<0,001).

Обсуждение

Ультразвуковыми признаками цирроза печени являются: изменение печеночной эхоструктуры, наличие узлов, увеличение хвостатой и уменьшение правой доли печени, а также наличие косвенных признаков, таких как портальная гипертензия, спленомегалия, появление коллатералей и асцит. Выявление изменений гемодинамики в печеночном сосудистом ложе при циррозе может быть еще одним чувствительным признаком, который помогает в диагностике и прогнозе цирроза. Аппараты с возможностью высокочувствительного цветового допплеровского исследования позволяют провести картирование печеночной артерии по всему ее ходу. У больных с циррозом диаметр ее увеличивается, что облегчает лоцирование. В настоящем исследовании средний диаметр печеночной артерии больных циррозом превысил 4,5 мм, а в контрольной группе он был лишь 2,5 мм. Цветовое допплеровское исследование прежде всего помогает диагностике дилатации печеночной артерии и ее дифференциации с расширенным общим желчным протоком.

Представляется, что печеночная артерия расширяется для увеличения тока крови в печеночную паренхиму и для компенсации уменьшения портального кровотока. Vassiliades и соавт. (1993) показали, что диаметр печеночной артерии у больных с циррозом составляет 0,64 ± 0,06 мм. Leen и соавт. (1993) продемонстрировали увеличение кровотока через печеночную артерию у больных с циррозом, свидетельствующее о перераспределении кровотока между воротной веной и печеночной артерией. Более того, расширенная печеночная артерия может быть исходным моментом развития тромбоза воротной вены или обратного портального кровотока. Индекс резистентности выбран ввиду его независимости от ошибок, возникающих при неправильном выборе угла допплеровского сканирования, что особенно важно для печеночной артерии, которая обычно имеет извитой ход, а подбор угла расположения датчика параллельно ее просвету является нелегкой задачей.

Визуализация печеночной артерии и получение четкой допплеровской регистрации кровотока в ней требуют времени. Кроме известных нормальных анатомических вариантов препятствиями при обследовании печеночной артерии могут служить наличие асцита, газов в брюшной полости, отсутствие взаимодействия с больным (который не может задержать дыхание в течение достаточного периода времени) и ожирение. В настоящем исследовании индекс резистентности не удалось рассчитать у 9 больных и 3 членов контрольной группы вследствие затруднения получения четкого допплеровского спектра или даже невозможности лоцирования нормальной печеночной артерии, особенно у здоровых лиц.

В настоящей работе не было достоверной корреляции между степенью выраженности цирроза и индексом резистентности печеночной артерии, которая ранее была показана Vassiliades и соавт. (1993). Однако имеется достоверное увеличение индекса резистентности печеночной артерии, если цирроз сопровождается тромбозом воротной вены или обратным кровотоком. В исследовании сопротивления печеночной артерии при циррозе с тромбозом воротной вены и без него Saccrdoti и соавт. показали, что индекс резистентности при циррозе без тромбоза воротной вены составляет 0,71 ± 0,07, тогда как у больных циррозом с тромбозом воротной вены - 0,81 ± 0,06.

Представляется, что патофизиологические механизмы увеличения сопротивления печеночной артерии развиваются параллельно с возрастанием портального сопротивления. Печеночная артерия расширяется для компенсации возросшего сопротивления со стороны ее печеночного ложа, что в конечном счете приводит к возрастанию кровотока, тогда как у больных с новообразованиями печени, в частности, метастазами, печеночная артерия расширяется с увеличением кровотока для приспособления к возросшему кровоснабжению, необходимому для низкорезистентного сосудистого ложа новообразований. Эти данные были четко представлены в исследовании Leen и соавт. (1993) при изучении изменений печеночной перфузии у больных с метастазами в печень в сравнении с больными циррозом печени.

Диаметр печеночной артерии возрастает параллельно с увеличением средней скорости кровотока в ней, в то время как диаметр воротной вены увеличивается по мере снижения средней скорости кровотока в ней. Таким образом происходит перераспределение печеночной перфузии между печеночной артерией и воротной веной. В 1995 г. Joynt и соавт. опубликовали исследование, которое показало выраженное увеличение индекса резистентности печеночной артерии у здоровых людей после приема пищи, которое не наблюдалось у больных с тяжелыми заболеваниями печени. Это может быть потому, что у больных с циррозом индекс резистентности уже увеличен, однако Joynt и соавт. не выявили изменений диаметра печеночной артерии после приема пищи.

Следует подчеркнуть, что применение цветового допплеровского и импульсного допплеровского исследования для измерения индекса резистентности печеночной артерии является надежным, относительно простым и чувствительным неинвазивным методом, который повышает возможность диагностики цирроза. Расширенная печеночная артерия может быть исходным ключом к диагностике тромбоза воротной вены или обратного кровотока, когда имеется также существенное увеличение индекса резистентности печеночной артерии. Индекс резистентности выявляет и объясняет перераспределение кровотока между воротной веной и печеночной артерией при циррозе печени.

Литература

1. Herlong H, Andrew S. Cirrhosis. In: Pitt. HA, Feirucci J, eds. Hepatobiliary and pancreatic disease. Boston: Little, Brown and Company 1995: 3-30.
2. Becker D, GunterE, SeutterF. The hepatic artery resistance index: Distinction of cirrhotic livers from non-cirrhotic livers. Abstract. The American Association for the Study of Liver Diseases. Gastroenterology 1995; 108: 1021-71.
3. Ralls PW. Color Doppler sonography of the hepatic artery and portal venous system. A/R1995:155: 517-25.
4. Goncalvesova E, Kovac A. Color Doppler sonography in the diagnosis of portal hypertension in patients with liver cirrhosis. Abstract: The 2nd World Congress of International Hepatopancreaticobiliary Association, Bologna, Italy, 1996.
5. Cioni G, Tincani E, Cristani A. Does the measurement of portal flow velocity have any value in the identification of patients with cirrhosis at risk of digestive bleeding? Liver 1996; 16: 84-87.
6. Piscalgia F, Zironi G, Siringo S. US Doppler investigation of hepatic artery hemodynamics in liver cirrhosis and chronic active hepatitis. Abstract. The 30th Annual Meeting of the European Association for the Study of the Liver, Copenhagen, Denmark, 1995.
7. Vassiliades VG, Ostrow TD, Chezmar JL, Hertzler GL, Nelson RC. Hepatic arterial resistive indices: correlation with the severity of cirrhosis. Abdom Imaging 1993; 18: 61-65.
8. Saccrdoti D, Merkel C, Bolagluesi M, Amodio P, Augeli P, Gatta A. Hepatic arterial resistance in cirrhosis with and without portal vein thrombosis: Relationships with portal hemodynamics. Gastroenterology 2995:108:1152-1158.
9. Bolandi L, Libassi S, Gaiani S, Zironi G, Benzi G, Sauti V, Barbara L. Liver cirrhosis: changes of Doppler Waveform of Hepatic Veins. RAD 1991;178:513-516.
10. Leen E, Goldberg [A, Anderson JR, Robertson J, Moule B, Cooke TG, Me Ardle CS. Hepatic perfusion changes in patients with liver metastasis: Comparison with those patients with cirrhosis.Gut 1993;34:554-557.
11. Joynt LK, Plott JP, Rubin JM, Ellis JH, Bude RO. Hepatic artery resistance before and after standard meal in subjects with diseased and healthy livers. RAD 1995;196:489-492.
12. Pierce MF, Swwell R. Identification of hepatic cirrhosis by duplex Doppler ultrasound value of the hepatic artery resistive index. Australs Radiol 1990;34:331-333.