Портальное кровообращение

Портальное  кровообращение 

     Портальное  кровообращение [анатомическое (vena) portae воротная вена] — условная зона системы кровообращения, ограниченная местом отхождения от аорты чревного ствола и верхней брыжеечной артерии и местом впадения печеночных вен в нижнюю полую вену. Представляет собой область кровообращения печени, желудка, кишечника, поджелудочной железы и селезенки (рис. 1). В клинической практике термин «портальное кровообращение» используется в более узком смысле — для обозначения кровообращения в системе воротной вены. 

     Кровь в системе П. к. проходит через  две сети капилляров. К первой из них относят капилляры, расположенные  в стенках органов пищеварения, и капилляры селезенки. Вторая сеть капилляров находится в паренхиме  печени и обеспечивает обменную и экскреторную функции непосредственно печени. Из воротной вены кровь попадает в нижнюю полую вену и возвращается к сердцу, пройдя через печень, где осуществляется обезвреживание токсических продуктов, образующихся в желудочно-кишечном тракте в процессе пищеварения. В печень поступает кровь из двух систем сосудов (артериальная — из собственной печеночной артерии, венозная — из воротной вены) с единым дренированием через печеночные вены.

     Существенной  особенностью кровообращения в печени является широкая сеть разветвлений воротной вены и собственной печеночной артерии, образующей в дольках печени синусоидных капилляров, мембраны которых непосредственно контактируют печеночные клетки (гепатоциты). Из синусоидных капилляров кровь оттекает в центральные вены, затем в печеночные и нижнюю полую вену.

     Нейрогуморальная  и гемодинамическая регуляция П. к. осуществляется через систему  сфинктеров, расположенных по ходу портального русла (рис. 2). Эта система  в норме обеспечивает приспособление кровотока к деятельности органов брюшной полости, а также выполняет функцию депонирования крови в портальном русле и печени. Входные сфинктеры расположены в местах перехода мелких разветвлений воротной вены и артериол в синусоидные капилляры, а выходные сфинктеры — в области впадения синусоидных капилляров в центральную вену и центральной вены в междольковую. Роль дополнительного сфинктера портального русла играет мышечный слой средней оболочки стенок артерий и артериол, входящих в систему П. к. Тонус этого слоя и определяет величину притока крови в портальное русло.

     Одним из основных условий нормального  кровообращения в любой сосудистой системе является разность давления между различными ее точками. В системе  П. к. артериальная кровь под давлением 110—120 мм рт. ст. поступает в первую сеть капилляров, где оно понижается до 10—15 мм рт. ст. В воротной вене давление составляет 5—10 мм рт. ст., а в печеночных венах — 0—5 мм рт. ст. Таким образом, разность давления в начальном и конечном отделах портального русла, обеспечивающая поступательное движение крови, составляет свыше 100 мм рт. ст. Внеорганные сосуды печени также имеют мышечный слой, что способствует пропульсивному движению крови. Возможно, что ток портальной крови происходит также за счет ритмичных сокращений селезенки.

     Иннервацию и нервную регуляцию П. к. осуществляет чревное сплетение, содержащее как симпатические, так и парасимпатические волокна. Важную роль в регуляции П. к. играет эндокринная система. Введение адреналина или норадреналина в общий кровоток вызывает сужение афферентных сосудов печени и синусоидных капилляров, спазм входных сфинктеров и расслабление выходных сфинктеров. Одновременно повышается давление в воротной вене. Серотонин заметно суживает сосуды системы воротной вены, АКТГ значительно увеличивает печеночный кровоток. Ацидоз, гипоксия, гипотермия и другие факторы ухудшают микроциркуляцию в печени.

     К наиболее информативным и распространенным методам исследования П. к. относятся  спленопортография, интраоперационная  портография и спленопортоманометрия, позволяющие судить о гемодинамике портального русла и локализации патологического процесса, блокирующего портальный кровоток. Особенности артериального кровообращения отражают целиакография и реогепатография. Зондирование печеночных вен (измерение давления, контрастирование) дает информацию о состоянии выводящей системы портального русла.

     Нарушение кровотока в системе П. к. обусловлено  изменением количества притекающей  крови, сопротивления ее оттоку, бокового давления на стенки сосудов и реологических  свойств крови.

     Поступление крови в воротную вену может увеличиваться  в процессе пищеварения, однако в  этом случае оно превышает кровоток в покое не более чем на 50%. Существенно  возрастает кровенаполнение венозных сосудов органов брюшной полости  при воспалительных процессах, например перитоните. Уменьшение поступления крови в воротную вену возможно при резких изменениях положения тела (ортостатический коллапс), при ишемии кишечника в результате кровопотери, тяжелой механической травмы и др.

     Нарушения оттока крови из системы сосудов воротной вены, приводящие обычно к повышению давления в ней могут быть вызваны сердечной недостаточностью, сужением или тромбозом печеночных вен, а также возрастанием сопротивления кровотоку в сосудах печени в результате изменений их тонуса под влиянием нервных и особенно гуморальных факторов или сужения их просвета, например при развитии цирроза печени. Повышение внутрибрюшного давления при асците, метеоризме, атонии кишечника и др. также сопровождается нарушениями портального кровотока. Изменения реологических свойств крови, например увеличение ее динамической вязкости, способствует замедлению кровотока в воротной вене.

     При затруднении оттока крови через  печеночные вены или возрастании  ее притока в печени может депонироваться до 20% общего объема крови. Сосуды печени, выполняя функцию шлюзов, играют большую роль в регуляции системной гемодинамики. Задержка крови в синусоидных капиллярах печени увеличивает экстравазацию жидкости в перисинусоидальные пространства, что имеет значение для регуляции водно-солевого обмена. В депонировании крови в портальном русле принимают участие селезенка и сосуды кишечника.

     Расстройства  П. к. сопровождаются нарушениями обменных процессов в печени и ее функций. Так, при наложении экковского соустья (анастомоз между нижней полой и воротной веной с одновременной перевязкой выше него воротной вены) кровоток через печень и потребление кислорода уменьшаются на 50%; это заметно влияет на белковый обмен, прежде всего на синтез мочевины.

     При выраженных расстройствах кровоснабжения печени, в первую очередь артериального, и развитии глубокой гипоксии значительно нарушаются энергетический обмен и сопряженные с ним процессы переаминирования и синтеза белков, особенно плазмы крови.

Рис. 1. Схематическое изображение артерий и вен, входящих в систему портального кровообращения: 1 — брюшная аорта; 2 — чревный ствол; 3 — верхняя брыжеечная артерия; 4 — нижние брыжеечные артерия и вена; 5 — верхняя брыжеечная вена; 6 — селезеночная вена; 7 — воротная вена; 8 — печеночная вена; 9 — ветвление воротной вены в печени; 10 — печеночные вены; 11 — нижняя полая вена. 
 

  Рис. 2. Схематическое изображение системы  сфинктеров на уровне внутрипеченочного  кровообращения: 1 — междольковая вена; 2 — центральная вена; 3 — синусоидный  капилляр; 4 — воротная вена; 5 — печеночная артерия; 6 — входной венозный сфинктер; 7 — входные артериальные сфинктеры; 8 — выходной сфинктер в месте впадения синусоидного капилляра в центральную вену; 9 — выходной сфинктер в области соединения центральной и междольковой вен. 
 

Cостояние артериального кровообращения печени при сердечной недостаточности и портальной гипертензии

Неинвазивная  допплерографическая оценка печеночной гемодинамики - новое направление  ультразвуковой и функциональной диагностики. Итак, исследовали 287 человек, чтоб определить состояние артериального кровообращения печени при сердечной недостаточности и портальной гипертензии.

Все больные  были разделены на 4 группы: 1-я группа - 56 пациентов с ишемической болезнью сердца со стенокардией покоя и напряжения 1-2 функционального класса (ф.к.) (NYHA) без недостаточности кровообращения; 2-я группа - 48 пациентов с ишемической болезнью сердца, атеросклеротическим и постинфарктным кардиосклерозом, стенокардией покоя и напряжения 2-4 ф.к. (NYHA), с недостаточностью кровообращения в большом и малом кругах; 3-я группа - 93 больных с хроническими вирусными гепатитами (B,C) с индексами Кноделля до 4-6 баллов с минимальными степенями активности по классификации 1994 г. (Лос-Анжелес); 4-я группа - 51 больной с достоверно установленным диагнозом цирроза печени с активностью воспалительного процесса по Кноделлю до 10-14 баллов и с критериями тяжести портальной гипертензии по шкале Чайлд-Пью от А до В. Диагноз верифицирован, по клинико-лабораторным и инструментальным данным, у 43% - гистологически, а у 13% - интраоперационно по поводу портосистемного шунтирования. К 5-й контрольной группе отнесено 39 практически здоровых лиц.

Всем  обследованным лицам проводилось  допплерографическое исследование в импульсно-волновом режиме, цветного допплеровского картирования и энергетической цветной допплерографии, на ультразвуковых томографах датчиками 3,5 и 3,75 Мгц (30°-90°). Допплерэхография общей печеночной артерии проводилась из субкостального доступа в месте ее отхождения от чревного ствола, где угол между УЗ-лучом и ходом сосуда не превышает 45°, а также собственно печеночной артерии во внутрипеченочном участке, где она расположена между воротной веной и желчным протоком. Для дифференциации сосудов обязательным является подключение режимов цветного допплеровского картирования и энергетического допплера (рис. 1, 2). Анализировались допплерограммы с максимальным спектром кровотока. Оценивались диаметр общей печеночной артерии (ДоПА) и площадь сечения (ПСоПА) во внепеченочном отделе, конечные систолическая и диастолическая (Vмакс, Vмин), средняя скорости, RI, PI. Рассчитывались следующие параметры объемного кровотока:

• ИОКоПА - индекс объемного кровотока в общей печеночной артерии за 1 мин:

ИОКоПА [мл/мин · м²] = 1,055 · ПсоПА [см²] · VсрПА [см/с] · ЧСС [уд. в 1 мин] / BSA [м²],

где ЧСС - частота сердечных сокращений; BSA - площадь поверхности тела;

• VoОПА%МОС - объемный кровоток в общей печеночной артерии относительно минутного объема сердца:

VoОПА%МОС  = 0,1 · ИОКоПА [мл/мин · м²] / СИдопл [л/мин · м²],

где СИ - сердечный индекс, рассчитанный по трансаортальному потоку методом  постоянноволновой допплерэхокардиографии.

Расчет  допплерэхографических индексов печеночной гемодинамики проводился в рамках стандартного блока математических функций и статистики программы EXCEL пакета программ MS-Office для WINDOWS-95. 
 

Результаты  исследования 

     По  данным цветного допплеровского картирования и энергетического допплера, артериальные пульсирующие спектры проанализированы в подкапсульных, интрамуральных и перипортальных полях паренхимы печени во всех исследуемых группах. Признаки артериальной перфузии при энергетическом цветном допплере отчетливо выявлены в подкапсульных участках в среднем у 84,5% лиц контрольной группы, у 78% больных ишемической болезнью сердца без недостаточности кровообращения и у 89% больных хроническим вирусным гепатитом. Существенно хуже определяются аналогичные признаки у больных ишемической болезнью сердца с недостаточностью кровообращения и циррозом печени с портальной гипертензией. Так, в 4-й группе пациентов артериальные спектры выявлены у 57%, а во 2-й группе - лишь у 43% больных. Из качественных характеристик цветных спектров во 2-й группе больных преобладали смешанные или с высоким коэффициентом турбулентности, в 4-й группе при ретроспективном анализе допплерограмм отмечены турбулентные спектры чаще, чем в 1-й и 3-й группах больных.

     Во 2-й группе пациентов стенки общей  печеночной артерии чаще были гиперэхогенными, утолщенными, неровными, а сама общая печеночная артерия выглядела более извитой и удлинненной. Это объясняется атеросклеротическими изменениями стенки общей печеночной артерии. Вероятно, этим же объясняются наименьшие среди всех групп, кроме контрольной, значения угла между УЗ-лучом и центральной осью общей печеночной артерии при проведении импульсной допплерэхографии сосуда. Было отмечено, что в 1-й и 2-й группах преобладали изменения во внепеченочном отделе общей печеночной артерии, тогда как в 3-й и 4-й группах - во внутрипеченочном отделе собственно печеночной артерии. Диаметр и соответственно площадь поперечного сечения общей печеночной артерии оказались минимальными во 2-й и 4-й группах при максимальном значении в контрольной группе. Результаты приведены в таблице.