第一章 前言
第五節 發病原理
有關肝腎症候群的發病原理至今仍未完全明瞭,但基於下列三個 理由,研究者皆認為肝腎症候群是屬於功能性的腎衰竭,在腎絲球或 腎小管處並無病灶或損傷:(1)肝腎症候群患者的腎臟組織學檢查完 全正常;(2)若將肝腎症候群患者的腎臟移植至沒有罹患肝病的腎衰 竭病人身上,腎臟即可發揮功能﹝47﹞;(3)肝腎症候群患者接受肝 臟移植成功後,其腎功能可逐漸恢復正常﹝48﹞。在目前,一般以為 肝腎症候群與門脈高壓造成之周邊動脈血管擴張甚有關聯﹝27﹞。
1. 周邊動脈血管擴張學說﹝4﹞
肝硬化的併發症,包括消化道靜脈曲張出血、肝腦病變、腹 水、肝腎症候群及肝肺症候群等,除了與肝細胞數目不足導致功 能衰竭有關外,另一重要的機制就是門脈壓力上升。而門脈高壓 引發上述的併發症,則是透過周邊動脈血管擴張所引發的連鎖效 應而來。
周邊動脈血管擴張學說是敘述肝硬化發生之後,因門脈高壓 導致側枝循環,原先該由肝臟代謝的物質自側枝循環流去而沒有 進入肝臟,因而在體循環的血液中濃度上升,這些物質可直接或 間接地引起周邊血管擴張,導致有效血容積下降。因此,在血流 動力學上出現兩個現象:(1)血壓下降;(2)周邊血管阻力下降。
為要因應這些變化所帶來的負面效應,身體便會做出代償反應,
其中包括:(1)增加交感神經系統活性—在心臟的效應是增加心 輸出率,而在皮膚及內臟之血管則會收縮。(2)RAAS 活性增加,
將水分和鈉儲留體內,以補充身體的有效血容積。但由於體內的 水分和鈉的總量增加,便造成腹水更加嚴重﹝16,49,50﹞。
2. 在腎臟引起的效應
由於周邊動脈血管擴張,導致全身血流動力學的連串變化,
每一個環節都可能對腎臟造成影響:
a. 血壓下降:由於平均動脈壓下降,腎的灌注壓也跟著下降,
造成腎血流降低。
b. 交感神經活性增加:會引起腎臟血流及腎絲球率過濾降低。
阻斷腎臟交感神經系統,則可獲得改善﹝51﹞。
c. RAAS 活性增強:除了因 aldosterone 引發留水留鈉的效應 外,具有強力血管收縮功能的 angiotensin II 會造成腎臟血管 的收縮,使腎血流量銳減。
3. 伴隨狀況對腎臟的影響
a. 從周邊動脈血管擴張理論可知,門脈高壓可造成水份和鈉堆 積於體內,因而引發惡性循環,門脈壓力更高,可導致消化 道靜脈曲張出血,情況大多嚴重,常造成血壓下降,腎臟灌
流降低而致腎臟受損。
b. 由於腹水的積聚,病人常會接受利尿劑或大量放水治療,可 導致腎臟受損。
c. 伴有大量腹水的肝硬化患者,較一般人容易發生菌血症或自 發性細菌性腹膜炎,常需使用 aminoglycosides 等抗生素,可 能導致腎功能受損。
4. 腎臟本身的代償作用
由於上述的各種狀況,重度肝衰竭或末期肝硬化的患者,其 腎臟經常處於容易受損的狀況。臨床上發生肝腎症候群的患者絕 大多數伴隨有嚴重的腹水;反之,有嚴重腹水的肝病患者卻不一 定有腎功能障礙。由此可以推斷,患有重度肝病及伴隨大量腹水 的患者,其腎臟雖處於危機四伏的環境,但若有充分的代償機制 來避免腎臟血流及腎絲球過濾率的減少,便不會出現腎功能惡化 的情形。但若此代償機制失效,則因腎臟血管過度收縮而終至發 生肝腎症候群。
這些代償機制包括:
a. 前列腺素(prostaglandins):代償不良的肝硬化患者中,腎 功能正常者其腎臟產生之前列腺素增加﹝21,22,52﹞。但在 發生肝腎症候群的患者,其尿中前列腺素 E2 和 prostacyclin
的代謝物 6-oxo-PGF1α均減少﹝53,54﹞。此外,使用非類固 醇抗發炎藥(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)
可 能 導 致 伴 有 大 量 腹 水 的 肝 硬 化 病 人 出 現 腎 功 能 衰 竭
﹝55﹞。
b. Kallikrein-kinin 系統:腎臟產生 kallikrein 是防範肝腎症候群 發生的代償機制之一,若 kallikrein 產生不足,便可能導致 腎功能的衰竭﹝23﹞。
5. 參與肝硬化患者腎灌流調節的其他重要因子
a. NO:在 1990 年代 NO 被視為引發肝硬化患者循環異常的重 要因素﹝28,29,56﹞。它會引起內臟循環之動脈血管擴張,
但卻在肌肉、皮膚、腎臟及腦部呈現血管收縮﹝44,57-59﹞。
肝硬化患者內臟血管內皮細胞之 NO 合成? (nitric oxide synthase, NOS)活性增加,因而產生較多的 NO﹝60﹞。對 正常動物和人類短時間地抑制 NOS 活性會引起腎血管收縮 和腎血流減少﹝61,62﹞;但在肝硬化合併腹水的老鼠,抑制 NOS 的活性並不會影響腎血流和腎功能﹝ 63,64﹞。這是由 於 肝 硬 化 老 鼠 的 NOS 受 抑 制 時 腎 臟 會 產 生 較 多 的 prostacyclin 作為代償;若同時抑制 NO 及 prostacyclin 則會 令腎臟血流明顯下降﹝63﹞。由此可知,在發生肝硬化時,
身體的腎臟血流係由 prostacyclin 及 NO 來合作維持。
研究顯示,nitrite 在門脈高壓老鼠腎絲球的合成增加
﹝65﹞,在肝臟患者尤其合併腹水者的尿中 nitrate 的分泌也 上升﹝66﹞。並有證據指出肝硬化合併腹水的病人腎臟微循 環(microcirculation)的 NO 是不敏感的﹝28﹞。對於肝硬 化合併腹水的患者,注射一氧化氮的類似物 L-arginine 會引 起 natriuresis,並且會增加尿液中的 nitrate 及 nitrite﹝67﹞。
b. Natriuretic peptides:肝硬化患者在腎功能仍正常時,血中 natriuretic peptides 濃度上升﹝68﹞。在動物實驗中,正常老 鼠的 natriuretic peptides 受體(receptor)若被阻斷,其腎臟 血流將會減少;而此種情況在肝硬化合併腹水的老鼠則更為 嚴重﹝69﹞。若使用 acetylcysteine 使 natriuretic peptides 增 加 , 則 可 使 肝 腎 症 候 群 患 者 腎 血 流 增 加 而 腎 功 能 改 善
﹝70﹞。
c. Endothelin-1:曾有研究報告指出 endothelin 與肝硬化及肝腎 症候群有關﹝71,72﹞,然而,endothelin 卻與這些病患腎功 能 惡 化 並 無 關 聯 ﹝ 73﹞ 。 使 用 經 頸 肝 內 門 脈 全 身 分 流
(transjugular intrahepatic portosystemic shunt, TIPS)治療 後,腎功能改善與 endothelin 也沒有相關性﹝74﹞。