解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心 肝衰竭是多種因素引起的嚴(yán)重肝臟損傷,導(dǎo)致合成、解毒、代謝和生物轉(zhuǎn)化功能嚴(yán)重障礙或失代償,出現(xiàn)以黃疸、凝血功能障礙、肝腎綜合癥、肝性腦病、腹水等為主要表現(xiàn)的一組臨床癥候群,是肝功能損傷的病理生理極端表現(xiàn)。我國引起肝衰竭的主要病因是肝炎病毒,以HBV為主,其次是藥物及肝毒性物質(zhì)(如酒精、化學(xué)制劑等),細(xì)菌及寄生蟲等病原體嚴(yán)重或持續(xù)感染,肝移植并發(fā)癥,兒童肝衰竭還可見于遺傳代謝性疾?。ㄈ鏦ilson病等)。由于肝衰竭患者通常有凝血功能障礙,肝活組織檢查具有出血風(fēng)險(xiǎn),但組織病理學(xué)檢查在肝衰竭的診斷和預(yù)后判斷中起重要作用,因此在仔細(xì)評估出血風(fēng)險(xiǎn)后,可進(jìn)行肝活組織檢查。 肝衰竭可分為急性肝衰竭(ALF)、亞急性肝衰竭(SALF)、慢加急性肝衰竭(ACLF)和慢性肝衰竭(CLF)。臨床上,肝衰竭患者肝功能通??焖賽夯奂案瓮馄鞴?,導(dǎo)致高的短期病死率。國際上對ALF和CLF已有了一定的共識,其臨床管理方法在全球范圍內(nèi)被廣泛接受,但ACLF的定義和管理上尚存在爭議之處。 1 肝衰竭的共性病理學(xué)基礎(chǔ) 肝衰竭共性的病理學(xué)基礎(chǔ)為廣泛的肝壞死(大塊、亞大塊或橋接壞死)和肝細(xì)胞再生(生理性或病理性),貫穿于各型肝衰竭的臨床病理過程,肝細(xì)胞的壞死范圍與程度與各型肝衰竭的預(yù)后密切相關(guān)。肝細(xì)胞的死亡方式以壞死為主,且與細(xì)胞凋亡、焦亡及自噬等細(xì)胞死亡方式并存。肝衰竭的基本病變包括:(1)急性廣泛肝壞死(大塊、亞大塊或橋接壞死)伴或不伴重度肝細(xì)胞變性,壞死以肝腺泡3帶為主,向小葉周邊發(fā)展,其中藥物引起和病毒引起的壞死類型有差異;(2)多腺泡壞死,波及全小葉者稱大塊壞死,Scheuer稱之為多腺泡壞死;(3)橋接壞死,壞死融合沿3帶擴(kuò)展,連接于匯管區(qū)及中央靜脈則稱橋接壞死;(4)寬闊的橋接壞死,即廣泛的3帶壞死也稱亞大塊壞死,亞大塊壞死的范圍一般少于肝實(shí)質(zhì)的2/3。死亡病例多系大塊壞死,壞死范圍多大于肝實(shí)質(zhì)的2/3,肝衰竭存活病例多為不同程度的橋接壞死或亞大塊壞死,壞死范圍往往<1/2,此外患者預(yù)后還取決于殘存肝細(xì)胞的變性嚴(yán)重程度及肝臟再生能力,以及患者的年齡及治療措施等因素。 2 各型肝衰竭的病理學(xué)基礎(chǔ) 2.1 急性肝衰竭 (ALF) ALF起病急,無基礎(chǔ)肝病史,2周內(nèi)出現(xiàn)以Ⅱ度以上肝性腦病為特征的肝衰竭臨床表現(xiàn),有嚴(yán)重的肝損傷,并導(dǎo)致凝血功能障礙,國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)≥1.5?;颊叨鄶?shù)沒有慢性肝損傷背景,病程持續(xù)在4周以內(nèi)。其病理學(xué)基礎(chǔ)為:一次性打擊的一致性的大塊性(>2/3肝小葉)或亞大塊性壞死(1/3~2/3肝小葉),網(wǎng)狀支架不塌陷或少量不完全性塌陷。壞死區(qū)肝竇擴(kuò)張、充血、出血,炎癥細(xì)胞浸潤,可有膽汁淤積。病程數(shù)天后壞死灶周圍出現(xiàn)膽管樣或腺泡樣肝細(xì)胞,沿網(wǎng)架有序增生。ALF患者中,大塊壞死組(一次性廣泛壞死)患者多在短期內(nèi)死亡,所以肝臟組織學(xué)形態(tài)比較單一;非大塊壞死組存活率高,存活肝細(xì)胞中變性與再生并存,由于修復(fù)迅速,隨肝穿刺時(shí)間不同,形態(tài)亦呈多樣。ALF存活肝細(xì)胞再生形式很少見到通常所見的雙核、大核或核分裂,通常再生肝細(xì)胞胞體腫大,胞質(zhì)周緣透明,中心略嗜堿,往往呈腺樣排列。這些肝細(xì)胞多半是由肝細(xì)胞再生得來,通過以下3條途徑:(1)前體肝細(xì)胞或干細(xì)胞動(dòng)員來源;(2)殘存的肝細(xì)胞本身增生分化的,但殘存的肝細(xì)胞不足以修復(fù);(3)肝板和肝細(xì)胞受損后,炎癥壞死后新生的肝細(xì)胞,具有雙向分化潛能的膽管樣肝細(xì)胞分化而來。再生肝細(xì)胞的修復(fù)較及時(shí)和充分,患者往往存活下來;若壞死區(qū)域比較大,很廣泛,肝細(xì)胞再生修復(fù)又無法及時(shí)跟進(jìn),則患者預(yù)后不好,病死率較高。 ALF中肝活組織檢查有兩種適應(yīng)證:需要為下一步特定治療做診斷依據(jù)時(shí)(自身免疫性肝病﹑藥物引起的肝衰竭﹑病毒感染﹑蘑菇攝入﹑威爾森氏病﹑惡性腫瘤)或者判斷患者是否患有ALF或尚未確診的慢性肝臟疾病時(shí)。此外ALF患者具有極高的出血風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)仔細(xì)評估肝活組織檢查的潛在危險(xiǎn)性,推薦策略是使用全球凝血試驗(yàn),如血栓彈性描記術(shù)來評估風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)頸靜脈入路被認(rèn)為是ALF患者肝活組織檢查最安全和首選的途徑,盡管不排除穿刺相關(guān)的出血性并發(fā)癥(頸部血腫,血栓,腹膜后血腫等),但降低了肝臟出血的風(fēng)險(xiǎn)。肝臟活組織檢查能夠幫助臨床醫(yī)生早期確定ALF的病因,使患者有機(jī)會(huì)進(jìn)行特定的治療,改變患者的初始預(yù)后。 2.2 亞急性肝衰竭(SALF) SALF起病較急,無基礎(chǔ)肝病史,總體來說和其他類型的肝衰竭有重疊,而且缺乏明確的界定,更像一種遲發(fā)的ALF,肝臟經(jīng)多次打擊引起的亞大塊或雜以大塊性肝壞死。壞死區(qū)周圍出現(xiàn)大量小膽管和(或)膽管樣肝細(xì)胞增生,往往沿塌陷網(wǎng)架無序增生,團(tuán)塊樣,結(jié)節(jié)狀再生,殘留肝細(xì)胞增生;壞死和小膽管的再生交織在一起。肝竇早期充血,中期塌陷,晚期閉塞;較稀疏的細(xì)胞外基質(zhì)增生(以Ⅲ型膠原及非膠原基質(zhì)為主),淤膽重。SALF在亞洲地區(qū),如印度等地較西方多。Nayak等曾報(bào)道了印度1985年~1992 年間的42 例臨床病史明確(黃疸進(jìn)行性加深4 周,中至重度腹水,伴或不伴肝昏迷)的SALF病例。預(yù)后和轉(zhuǎn)歸與壞死范圍有關(guān),還和剩余肝細(xì)胞增生狀態(tài),如肝細(xì)胞腫大者,增生活躍,胞質(zhì)較豐富者預(yù)后較好,肝細(xì)胞小而密集無增生現(xiàn)象者預(yù)后差,并稱之為“非反應(yīng)性改變”。 ALF與SALF病理學(xué)鑒別:(1)ALF,一次性打擊的一致性廣泛性壞死(主要區(qū)別),由于持續(xù)時(shí)間短,竇壁網(wǎng)架不塌陷或少量非完全塌陷,可見膽管樣或腺泡樣肝細(xì)胞增生較明顯,淤膽可見。(2)SALF,多次打擊的新舊交雜的非一致性廣泛性壞死,SALF由于持續(xù)時(shí)間相對較長,因此肝竇早期充血,中期塌陷,晚期閉塞,其主要再生形式是:較大量小膽管及膽管樣肝細(xì)胞增生,以Ⅲ型膠原為主的細(xì)胞外基質(zhì)增生,較明顯淤膽常見,且更嚴(yán)重。大塊和亞大塊壞死既可以出現(xiàn)在ALF,也可以出現(xiàn)在SALF,不能單憑肝細(xì)胞壞死的范圍進(jìn)行肝衰竭臨床病理分型。二者以一次性打擊或多次打擊為主要區(qū)別點(diǎn)。大塊與亞大塊壞死既可出現(xiàn)于ALF,亦可出現(xiàn)于SALF。 2.3 慢加急性肝衰竭 (ACLF) ACLF是在慢性肝病的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的,一次或多次急性打擊導(dǎo)致的大塊或亞大塊肝壞死;可有膽管增生、膽汁淤積,炎細(xì)胞浸潤較明顯?;颊哳A(yù)后的影響因素:(1)急性打擊造成的壞死程度和范圍;(2)背景肝病的程度;(3)肝細(xì)胞的再生能力及其他因素。部分病例無肝硬化背景,但出現(xiàn)肝衰竭,即肝硬化前肝衰竭,這種情況有時(shí)不易察覺。ACLF患者早期活組織檢查具有必要性,結(jié)合組織學(xué)診斷和臨床指標(biāo)能夠鑒別急性打擊損傷類型,并通過積極的重癥監(jiān)護(hù)、支持性護(hù)理及營養(yǎng),以及疾病病因治療減輕肝損傷。肝活組織檢查能夠指導(dǎo)病因治療,如HBV相關(guān)ACLF的抗病毒治療,嚴(yán)重酒精性肝炎和自身免疫性肝炎的激素治療,可實(shí)現(xiàn)近50%的無需肝移植生存目標(biāo)。在標(biāo)準(zhǔn)臨床治療失敗后,最終治療選擇肝移植,組織病理學(xué)評價(jià)可以預(yù)測ACLF患者肝移植預(yù)后。在ACLF患者存在嚴(yán)重的凝血機(jī)制障礙和大量腹水情況下,常規(guī)肝活組織檢查難以進(jìn)行,如需要肝活組織病理診斷或評價(jià),建議采用經(jīng)頸靜脈肝活組織檢查。 2.4 慢性肝衰竭(CLF) CLF是在肝硬化基礎(chǔ)上,出現(xiàn)肝功能進(jìn)行性減退導(dǎo)致的以腹水或肝性腦病等為主要表現(xiàn)的慢性肝功能失代償,組織學(xué)上表現(xiàn)為失代償期肝硬化病理改變,以小結(jié)節(jié)性或大小結(jié)節(jié)混合肝硬化為主,纖維間隔多為致密寬隔,以粗大的Ⅰ型膠原為主。肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞比例顯著減少,肝細(xì)胞功能嚴(yán)重下降,為“無效肝細(xì)胞再生”,并出現(xiàn)明顯的肝內(nèi)血管結(jié)構(gòu)異常及血循環(huán)紊亂;失代償期肝硬化可表現(xiàn)為肝臟炎癥病變活動(dòng),呈現(xiàn)肝細(xì)胞氣球樣變、大泡性脂變,假小葉內(nèi)灶性炎及纖維間隔周圍界面炎。Laennec分期以F4c為主,少數(shù)為F4b。對于CLF患者,移植手術(shù)仍然是長期生存的唯一選擇,肝活組織檢查組織學(xué)評價(jià)對于肝移植手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇具有較重要的參考價(jià)值。 3 肝衰竭致其他器官衰竭的病理學(xué)基礎(chǔ) 肝衰竭可導(dǎo)致肝外單個(gè)器官或多個(gè)器官衰竭,如急性腎損傷(AKI)、肝腎綜合征(HRS)、肝肺綜合征(HPS)、肝性腦病和多器官功能障礙綜合征(MODS)等。AKI在ALF患者中較常見,國內(nèi)外指南推薦AKI的診斷與管理參照國際腹水俱樂部制訂的KDIGO指南和共識。HRS的主要病理生理機(jī)制為腎臟血容量灌注不足,腎小球?yàn)V過膜損傷,系膜細(xì)胞增生,濾過膜通透性增加,腎小管可有缺血性損傷,表現(xiàn)為腎小管上皮腫脹、凋亡,管腔內(nèi)顆粒或蛋白管型。HPS主要出現(xiàn)在肝硬化失代償基礎(chǔ)上,肺臟血管紊亂,主要表現(xiàn)為缺氧,肺內(nèi)小血管擴(kuò)張,尤其是肺小動(dòng)脈擴(kuò)張,小動(dòng)脈壁增厚,這些病理改變明顯增加患者病死率。肝性腦病的病理改變主要為腦組織水腫。肝衰竭引發(fā)的MODS能夠引起全身性微血管血栓,脾臟巨噬細(xì)胞激活,大量溶酶體顆粒釋放出現(xiàn)衰竭空泡,淋巴結(jié)、脾臟白髓顯著減少乃至消失,呈現(xiàn)大量細(xì)胞碎片,即免疫器官“衰竭貌”,患者病死率高達(dá)50%~90%。 4 肝衰竭的病理機(jī)制 肝衰竭患者肝組織中的大量肝細(xì)胞死亡是導(dǎo)致肝衰竭的直接原因,肝細(xì)胞的死亡方式以壞死為主,且細(xì)胞凋亡、自噬、焦亡等多種細(xì)胞死亡方式共存。ALF、SALF和ACLF肝組織中往往浸潤大量的炎癥細(xì)胞,包括淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、活化的Kupffer細(xì)胞或巨噬細(xì)胞,炎癥壞死的程度及類型是決定肝衰竭臨床發(fā)展和預(yù)后的重要因素。一方面,大量的肝細(xì)胞死亡引發(fā)免疫細(xì)胞激活和炎細(xì)胞的肝臟募集,刺激免疫介導(dǎo)的肝損傷;另一方面,炎癥反應(yīng)過激活后導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征,致使MODS和抗微生物反應(yīng)缺陷,因此,ALF和ACLF可顯示出“敗血癥樣”免疫麻痹。Kupffer細(xì)胞在肝損傷后,通過感知肝細(xì)胞介導(dǎo)的警報(bào)素釋放,大量激活并瀑布式釋放細(xì)胞因子及炎癥介質(zhì),從而將中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞從血液、骨髓等肝外募集到損傷部位,進(jìn)一步加重炎癥損傷反應(yīng)。研究顯示,ALF中IL-12、IFNγ和IL-10的肝內(nèi)表達(dá)失衡,循環(huán)的炎性細(xì)胞因子,包括TNF α、IL-1、IL-6和IL-8水平顯著升高,且與全身炎癥反應(yīng)程度相關(guān),因此,測定循環(huán)的促炎細(xì)胞因子水平對肝衰竭預(yù)后判斷有參考價(jià)值。ALF肝細(xì)胞過表達(dá)Fas,大量浸潤淋巴細(xì)胞中Fas-L上調(diào),血清可溶性Fas-L顯著升高。有研究顯示,肝衰竭時(shí)肝細(xì)胞可以藉穿孔素依賴性方式引發(fā)細(xì)胞死亡,如D-半乳糖胺/脂多糖(D-Gal/LPS)相關(guān)肝衰竭中肝細(xì)胞凋亡不僅由TNFα依賴性Fas/FasL細(xì)胞毒性介導(dǎo),還涉及穿孔素/顆粒酶細(xì)胞死亡途徑。 5 展望 各型肝衰竭有其相對的組織病理學(xué)特征,鑒于肝細(xì)胞壞死范圍與程度與肝衰竭的預(yù)后密切相關(guān),組織學(xué)上如何量化評價(jià)肝臟壞死嚴(yán)重程度及肝細(xì)胞再生潛能是未來病理學(xué)研究待解決的課題;各型肝衰竭的自然史、臨床病理分型、發(fā)病時(shí)相的劃分及與國際分類方案接軌等問題也是未來的研究熱點(diǎn);尋找能夠反映各型肝衰竭病變程度、進(jìn)展及預(yù)后的敏感特異性生物學(xué)標(biāo)志,指導(dǎo)臨床肝衰竭的治療與管理是未來研究的重要問題;各型肝衰竭的病因各異,發(fā)生與進(jìn)展機(jī)制尚未完全闡明。上述問題的解決,無疑對肝衰竭的診斷、治療及預(yù)后判斷臨床意義重大。 |
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