第二章
巴德-基亚里综合征的基础研究

一 隔膜的病理特征

欧美国家BCS病例报道较少，BCS多见于中国、印度、尼泊尔等发展中国家。国内报道BCS绝大多数为下腔静脉和肝静脉隔膜型，尽管有学者曾行流行病学调查，但至今隔膜形成过程仍缺乏共识。

（一）隔膜的解剖及争议

由于解剖学对下腔静脉由肝静脉开口至右心房这段仍缺乏详细描述，同时针对下腔静脉肝段的解剖研究不多，目前发生在这个部位的疾病仅有MOIVC；同时在常规的尸体解剖术式中，因为需要在膈肌水平切断食管、胸主动脉、下腔静脉等以分离胸腹腔脏器，故对此段下腔静脉破坏较大，很多标本不见此段下腔静脉，故成为解剖学研究的盲点。而下腔静脉存在的瓣膜只有下腔静脉瓣。

MOIVC典型病变为下腔静脉有隔膜存在，绝大多数病例有1个隔膜，有报道可以有2个隔膜。隔膜位置恒定，位于下腔静脉近右心房下方1～3cm处，相当于第9～10胸椎平面，但位于下腔静脉瓣位置的病例少见。近来印度学者详细描述此段的解剖特点，证明此段下腔静脉与肝静脉连接处接近直角，易出现涡流及呼吸、咳嗽时膈肌运动等可能造成下腔静脉局部损伤，并与MOIVC发生有关。王佾等分析了100例非BCS死亡成人解剖资料，进行下腔静脉膈肌以上至右心房的大体观察，常规显微镜病理检查70例下腔静脉隔膜阻塞型患者的隔膜活检材料及20例BCS患者根治术后切除的完整隔膜，发现1例（1%）在平膈肌水平距下腔静脉入右心房28mm处，肝静脉开口上方的左外侧壁，存在一瓣膜；47%成人下腔静脉近右心房口处存在下腔静脉瓣。镜检显示，上述全部隔膜符合血管瓣膜样结构，其中30%（21/70）的样本附有机化血栓，8.57%（6/70）的样本内有少量炎症细胞浸润，病理检查发现全部完整隔膜与血管壁相延续。他们首次报道在下腔静脉平膈肌水平有一瓣膜，该瓣膜的位置与MOIVC位置高度重叠，由于MOIVC和正常瓣膜的发生率都非常低，因此，不能排除与下腔静脉隔膜阻塞型BCS发生的相关性。

（二）隔膜形成学说及争议

关于隔膜形成，目前有三大学说，一是先天性隔膜形成学说，二是血栓形成学说，三是最近提出的细菌感染学说。其中先天性隔膜形成学说和血栓形成学说是病因争论的焦点。有学者认为隔膜为先天性，隔膜形成后继发血栓形成；也有学者认为先血栓形成，然后机化纤维化，再形成隔膜组织。

1970年，日本学者Hirooka等分析了各地报道的63例MOIVC，首次系统地阐述了MOIVC的“先天性发育异常”理论。他们认为，在胚胎早期，肝静脉与下腔静脉的异常融合导致MOIVC形成。南非学者Simson等分析了101例MOIVC，其中9例做了下腔静脉活检，认为胚胎时期下腔静脉肝段未能融入肝心血管腔道是造成MOIVC的主要原因。下腔静脉阻塞常见的两种类型（膜型和节段型）与两种胚胎发育异常有关，一是在形成腔静脉窦口时，二是在形成下腔静脉肝后段时。病理研究证实，膜性和节段性闭塞是由纤维肌性和纤维弹性组织构成。但患者在成年发病的特点不支持“先天性发育异常”理论。张小明等在109例BCS根治病例中，隔膜型病例达89例，只有2例为20岁以下患者，这与各种先天性疾病从小发病的规律不符，还有2例原为下腔静脉血栓导致的BCS，第一次手术清除下腔静脉血栓后完全治愈，但分别在术后1年、7年复发，再次行根治术时发现下腔静脉新生隔膜，这一事实说明下腔静脉隔膜完全可以再生；李晓强等报道11例BCS复发后再手术病例也有1例下腔静脉隔膜切除后再生。此外，认为隔膜为先天性的学者认为隔膜是胚胎发育异常所致，均位于肝静脉开口上方，而张小明等的研究病例中8例隔膜在肝静脉开口下方，这也与先天性论点认为隔膜位置固定不符。

1982年，日本学者Okuda等提出了“血栓理论”，认为MOIVC是血栓机化的结果。血栓可产生在各年龄段，形态、长度多种多样。若血栓较短，血栓机化后可回缩，能够沿着静脉腔伸展，边缘呈环状，最后形成膜；若血栓较长，机化后可以形成节段性纤维组织。Kage等报道了17例BCS患者，其中15例行下腔静脉和肝静脉组织学检查，发现9例隔膜是由各类血栓组成，其中有新鲜血栓、机化后血栓、纤维化组织及再通和钙化组织。静脉壁的基本结构完整，但静脉内膜增厚形成纤维层状结构，浅层主要是松散结缔组织，而深层主要由弹性纤维构成，由此他们也认为隔膜是血栓机化后形成的。张小明等研究了109例BCS根治病例，其中存在隔膜或血栓者高达95.4%，也就是说绝大多数BCS是隔膜或血栓形成所致，而且术中也发现了血栓向隔膜演变的过程。普通病理学检查提示隔膜主要为纤维组织，光镜下隔膜与机化血栓所含成分基本一致，无法与陈旧的机化血栓辨别。李艳奎等对血栓和隔膜组织进一步行免疫组化分析，发现转化生长因子-β受体（transforming growth factor β receptor，TGF-βR）、血小板衍生生长因子受体（growth factor recep-tor，PDGFR）、ET-1、FⅧ-rAg、铁蛋白5种细胞因子阳性表达率基本符合血栓机化过程的变化，因而他们推测BCS隔膜型病例并非先天性疾病，从隔膜与机化血栓的成分基本一致和血栓机化过程来看，隔膜和机化血栓可能为同一组织的不同阶段。然而，越来越多的文献显示，MOIVC患者并不存在血栓高凝状态。在肝段的下腔静脉由于靠近心房，血流速度极快，形成原始的巨大血栓的依据严重不足，而且巨大血栓形成是顺血流方向呈血栓的头、体和尾三部分，其中体、尾因为与血管壁粘连不紧密，极易脱落，形成栓子，引起肺栓塞，甚至导致患者死亡，因此单纯靠此处可以形成血栓并机化形成薄膜的依据不足。

另外，感染是否与本病有关也值得探讨。首先该病多见于贫穷地区农民，而城市居民极少发病，印度学者甚至在病变部位发现虫卵，这也支持这一怀疑，但仍需进一步的研究证实。

二 血管内皮损伤的作用

原发性BCS的病因及发生机制至今未阐明。目前普遍认为BCS是一种血管障碍性疾病，其发生发展与血管内皮损伤及功能障碍有关。BCS是肝静脉流出道受阻性疾病，血管病变累及肝静脉或肝静脉开口近端的下腔静脉。国外研究认为内皮功能障碍是原发性BCS的激发因素之一。国内研究证实原发性BCS患者存在血管内皮损伤。原发性BCS患者肝右静脉与下腔静脉的夹角增大，血流对下腔静脉管壁的冲击力增大，较易形成涡流，加之下腔静脉隔膜好发部位存在着低速、低剪切力与高静压力区，这些血流动力学改变均可造成血管壁内皮细胞损伤。上述研究表明血管内皮损伤在原发性BCS的发病机制中起重要作用。

血管功能障碍的本质是血管内皮损伤与修复之间动态平衡被破坏。血管内皮祖细胞（progenitor cell，EPC）是血管内皮细胞的前体细胞，能够迁移并定向分化为成熟的血管内皮细胞，参与损伤后血管修复。血管内皮损伤后的修复过程除了邻近成熟内皮细胞的迁移和增生，还通过EPC定向分化为成熟内皮细胞参与修复损伤的内皮。循环EPC被认为是目前评价血管内皮修复能力的有效生物学标志物，其数量、功能状态与血管性疾病内皮损伤后的修复能力密切相关，已成为一种新的心血管疾病预测因子。孙景敏和Huang等对原发性BCS患者、肝硬化及健康对照者的研究表明，原发性BCS患者外周血EPC数量不仅明显减少，而且其增殖、黏附和迁移功能均显著下降，与BCS的临床分型无明确相关性。同样，Guan等对28例原发性BCS患者和73例健康对照者的研究也证实了相同的结果。BCS患者EPC数量减少和功能下降，表明其归巢至血管损伤部位的能力受损，影响其分化为成熟内皮细胞的能力，血管内皮修复能力进一步降低，从而难以完全修复损伤的肝静脉或下腔静脉内皮细胞。同时，持续损伤与修复过程中发生的炎症反应、氧化应激反应及血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、转化生长因子-β1（transforming growth factor β1，TGF-β1）等细胞因子持续释放，则可导致损伤处细胞过度增生、纤维化，引起肝静脉或下腔静脉逐渐狭窄甚至闭塞。综上研究表明，内源性血管内皮修复能力下降，可能参与了原发性BCS血管阻塞性病变的发生发展，EPC可能是BCS血管病变的重要因素之一。

BCS患者内源性血管内皮修复能力下降，其原因可能与多种因素有关：①某些BCS的危险因素通过调节氧化应激水平，影响EPC从骨髓动员到外周血；②动员到外周血的EPC可能由于归巢到血管损伤部位参与血管修复，使循环EPC的水平下降；③BCS发生发展过程产生的氧化应激反应、炎症细胞因子，如肿瘤坏死因子-α等，加速了EPC的衰老，促进其凋亡。总之，原发性BCS血管病变的发生是个复杂的过程。多种因素的共同作用导致循环EPC水平降低，血管修复能力下降，进而引起肝静脉和/或下腔静脉阻塞。

三 相关基因研究

BCS的遗传因素包括FⅤL、FⅡG20210A突变等，获得性因素包括MPD等因素。MPD是一组造血干细胞肿瘤增生性疾病的总称，主要包括原发性血小板增多症、真性红细胞增多症、慢性髓细胞性白血病、特发性骨髓纤维化4种疾病。MPD是BCS血栓形成最常见的原因，BCS患者中约50%合并MPD。随着分子生物学的发展， JAK2V617 、 MPLW515L/K 及 JAK2 exon 12 点突变成为MPD发病机制的研究热点，后来在原发性BCS中 JAK2V617F 检测率达到37%～45%，大约80%的伴有MPD的BCS患者出现 JAK2V617F 突变，MPD病因学研究观侧重于基因突变学方面。正因为BCS的发生与MPD关系密切，因此，研究 JAK2V617F 、 JAK2 exon12 、 FⅤL 、 FⅡG20210A 、 MPLW515L/K 5个体系点突变与BCS的相关性十分有意义。

（一） FⅤL 、 FⅡG20210A 、 MPLW515L/K 点突变

因子Ⅴ是一种促凝蛋白，其主要作用是协同活化的因子Ⅹ催化还原凝血酶原（FⅡ），使其转化为凝血酶，从而达到凝血作用。在国外， FⅤL 突变是很重要常见的遗传性病因，其突变特征是一个鸟嘌呤腺嘌呤碱基突变（GA突变）发生在因子Ⅴ基因第1691位点上，导致蛋白第506位的精氨酸被谷氨酸替代，完整的因子Ⅴ同样也充当蛋白C抗凝系统的辅助因子，突变以后 FⅤL 会导致蛋白C灭活因子Ⅴ活性的速度大大降低，从而增加了血凝倾向。当携带这种突变的个体伴有遗传性危险因素，或者伴有其他获得性危险因素如口服避孕药等的时候就很容易形成血栓。但是 FⅤL 突变发生率在不同人种中有着明显差异，在欧洲人群中具有高发性。

FⅡ是一种维生素K依赖性蛋白质，FⅡ活性和浓度的改变在血栓形成中起着重要的作用。 FⅡG20210A 突变常被认为是协同危险因素，是另外一个引起BCS的遗传性因素。在欧洲 FⅡ 突变率较 FⅤL 低，其突变位于3'端非编码区的20210位，碱基A被G替代，该突变使得血液FⅡ水平升高，增加了血凝倾向。 MPLW515L/K 突变最初也被应用于MPD患者检测中。

MPL 基因位于1号染色体短臂3区4带，主要作用是调节巨核细胞与髓系细胞增生与分化， MPLW515L/K 点突变使细胞呈现非细胞因子依赖性增殖，进而非细胞因子依赖性地JAK-STAT/ERK/Akt信号转导通路被激活，最终引起血栓形成。后来有研究发现同时具有 MPL 与 JAK2V617F 点突变的情况发生在部分血液病患者身上。

上述 FⅤL 、 FⅡG20210A 、 MPLW515L/K 点突变在国外报道较多，但是在国内的一些研究中， FⅤL 、 FⅡG20210A 、 MPLW515L/K 点突变检测均为阴性，考虑这些基因随着人种、地域性变化有着很大差异，因此这些基因突变可能与国内BCS关系并不大。

（二） JAK2V617F 、 JAK2 exon12 点突变

人JAKs家族共有4个成员，即TYK2、JAK1、JAK2、JAK3，是一类非受体酪氨酸激酶。 JAK2 基因位于9号染色体的短臂2区4带，由大约1100个氨基酸残基构成，长度在120～140kb，有7个同源结构域，从C端至N端依次为 JH1 ～ JH7 ，具备高度的保守性。 JH1 区为激酶区域，具备激酶活性。 JH2 虽然保留有酪氨酸激酶的结构特点，但是缺乏激活所需要的催化活性，因此是一个假激酶区域，不具备激酶活性。它主要起到监管JAKs家族蛋白活性的作用，与 JH1 结构域相互作用，通过调控 JH1 区活性，从而起到抑制激酶活性的作用。假激酶结构域 JH2 抑制区域的 JAK2V617F 基因点突变，导致苯丙氨酸残基取代JAK2蛋白第617位缬氨酸残基，JAK2蛋白空间构象发生改变，失去应有的抑制作用，而活性增强的JAK2酪氨酸激酶和信号转导与转录激活因子共同组成信号通路调节细胞因子l受体（EPO、TPO及GM-CSF）持续不断地产生激活信号引起血液障碍，最终导致血液失调综合征。2005年以来，国外发现很多MPD患者存在同一基因突变即 JAK2V617F 突变，BCS患者中约50%合并MPD，而MPD领域中的研究已经确认，骨髓细胞中酪氨酸激酶突变 JAK2 附着在髓系细胞生成因子受体上，并通过 JAK2 基因磷酸化，由受体（EPO、TPO、GM-CSF）释放信号，激活前体髓系细胞分化或增殖为成熟细胞。这种突变在原发性BCS中检测率达到37%～45%，大约80%的伴有MPD的BCS患者出现 JAK2V617F 突变。2007年学者报道的1例西班牙36岁女性BCS患者具有 JAK2V617F 突变，日本1名年轻女性BCS患者也存在 JAK2V617F 突变。随后又有研究在 JAK2 的12外显子发现4个点突变，即 K539L 、 N542-E543del 、 H538QK539L 及 F537-K539delinsL ，其中 K539L 突变引起亮氨酸替代赖氨酸， N542-E543del 突变导致542位天冬酰胺和543位谷氨酸缺失， H538QK539L 突变使得第538位的谷氨酰被组氨酸替代且第539位的亮氨酸被赖氨酸替代， F537-K539delinsL 突变造成第537位的苯丙氨酸至539位的赖氨酸被单个亮氨酸替代。 JAK2 exon12 突变主要影响EPO依赖减少及红系增生，在外周血中的血小板及粒细胞则增生不明显，其引起疾病的发病机制同 JAK2V617F 类似。中国台湾的一项研究显示，真性红细胞增多症外周血 JAK2V617F 突变阴性患者中，外周血 JAK2 exon12 点突变率明显高于欧美，这提示 JAK2 exon12 点突变率可能因地域及人种差异而不同。

在我国， JAK2V617F 、 JAK2 exon12 （ K539L 、 N542-E543del 、 H538QK539L 及 F537-K539delinsL ）点突变多是与MPD相关性研究较多，而在中国BCS患者中MPD并非一个常见的病因，因此，这些基因的点突变与BCS的关系仍然十分模糊，国内大多数的研究结果并不支持其为中国BCS发生的重要因素。

四 实验动物模型

多年来，人们为揭示BCS的病因和发病机制构建了多种实验模型，其中猴模型报道最早，但由于动物来源受到限制，未得到广泛推广。目前使用最多的动物模型是大鼠模型和犬模型，近年来也有成功制备小鼠模型的报道，所使用的技术多是对肝静脉和/或下腔静脉进行开腹结扎或影像引导下的介入栓塞。此外，最近还有学者提出了BCS的计算机流体动力学模型和电气模型。尽管没有哪一种模型可以完全复现人类BCS所有特点，但这些模型仍可对BCS某一病理生理机制的探索研究提供有效的实验体系。

（一）猴模型

1977年，美国Maguire教授等利用介入方法，自恒河猴股静脉穿刺置入导丝，引导导管至其肝静脉内，并注射医用黏合剂异丁基氰基丙烯酸酯，使其与血液接触后黏附并阻塞近心端肝静脉，成功制备了猴BCS模型。Maguire等利用该模型观察了不同肝静脉阻塞后的血管造影结果，发现当单个肝叶静脉阻塞时，流入门静脉的血流量减少，但其动脉血流可能增加；而当一侧肝叶萎缩时，进入未阻塞肝叶门静脉的血流增多，造成其代偿性肥大。

BCS猴模型的成功构建证实了血管造影对BCS诊断有重要价值，并对临床上BCS诊断和鉴别诊断的进步起到了积极的推动作用。猴模型属于大动物模型，其解剖结构更接近于人类，理论上最适用于探索BCS的治疗方法；但受限于其获取途径、成本及伦理等因素，未发现有其他人重复该模型。

（二）犬模型

王春喜等在X射线机监视下，利用介入技术将光纤导丝分别放入犬肝左静脉和肝右静脉，并用激光光凝主干肝静脉，实验组犬于5个月后出现严重肝硬化、肝功能异常、腹水、门静脉高压和侧支循环形成等表现，构建出了肝静脉阻塞型BCS模型。其利用激光破坏肝静脉内膜，通过血栓形成、机化等使肝静脉闭塞或严重狭窄，高度模拟了人类肝静脉阻塞型BCS的病理生理过程，且具备操作简单、创伤小等优点。但其对设备要求极高，且实验组犬仅有20%出现腹水、严重肝硬化，40%出现食管-胃底静脉曲张等BCS典型表现，造模成功率低。

陈世远等经犬股静脉穿刺，在血管造影引导下，将带孔的橡胶隔膜支架置入下腔静脉内，实验组于术后1个月便出现肝脾大、腹壁静脉曲张、食管-胃底静脉曲张等BCS典型表现，从而成功制备了BCS模型。该模型对犬的应激损伤小且更符合亚洲BCS的病理生理特点；但所用隔膜支架需根据每只犬的下腔静脉解剖特点特制而成，对实验设备及操作者技术的要求也更加严格。

张庆桥等在数字减影血管造影引导下，从犬颈外静脉入路，将球囊导管置入靶肝静脉后充气，阻塞血流后注射氰基丙烯酸正丁酯和碘化油，实验组犬在术后4～6周出现严重肝功能损伤，于术后8周恢复正常；在术后4～8周大多数出现了典型的腹水症状；门静脉压力于术后4～6周升至最高，并于6～8周开始下降，制成了犬BCS模型。该模型可靠、重现性好，并且其制作方式为肝静脉内弥漫性阻塞，更适用于BCS血管生成方面的研究；该模型阻断了肝左、肝中静脉主干，但未观察可能形成代偿功能的剩余肝静脉阻塞情况，同时也缺乏血流动力学方面的研究。

（三）大鼠模型

荷兰Murad教授等开腹结扎雄性成年SD大鼠下腔静脉，实验组大鼠于术后2天便出现肝淤血和肝大，术后6周门静脉分支数目显著减少，并出现了肝纤维化等BCS症状，制成了大鼠BCS模型。之后，李健等分别在雌性和雄性成年SD大鼠中用相似的方法制备了大鼠BCS模型，并用于后续的基础和临床研究（图2-1、图2-2）。朱楠等的研究结果显示，BCS模型组（部分结扎大鼠肝后段下腔静脉）TGF-β1、血小板衍生生长因子-A（plateletderived growth factor-A，PDGF-A）、血小板衍生生长因子-B（plateletderived growth factor-B，PDGF-B）阳性表达主要分布在血管内皮细胞和窦周细胞、汇管区及纤维组织，与既往研究结果一致，提示BCS肝损伤时，这几个因子主要来源于间质细胞。术后TGF-β1、PDGF-A、PDGF-B始终高于正常水平，其均呈现先升后降的趋势，这不同于其他原因肝损伤中随纤维化进展而持续升高的报道，表明BCS中的这几个因子与肝纤维化程度不是简单正相关。BCS模型组造模3周后逐渐建立的侧支循环在一定程度上缓解淤血缺氧，下调TGF-β1、PDGF-A、PDGF-B的表达，这解释了TGF和PDGF先升后降的趋势，可能是BCS肝损伤和肝纤维化进展缓慢的原因之一。另一个可能原因是，BCS淤血性肝损伤中炎症反应较轻，其细胞因子应答及反馈通路不同于其他类型肝损伤，但这尚需进一步研究。可见BCS肝损伤与淤血缺氧程度密切关联，而不仅是病程持续时间，这与大量临床研究结果相符，即慢性BCS患者虽然病程较长，但其肝损伤、肝纤维化程度却不严重。

BCS初期无其他直接损伤肝脏的因素存在，仅有肝静脉回流障碍导致肝脏的相对淤血缺氧、过多活性氧产生，进而诱导氧化应激。丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及内皮素（endothelin，ET）均与氧化应激密切相关。MDA是反映氧化应激损伤最具代表性的指标，可通过活化库普弗细胞，使其分泌多种细胞因子，激活肝星状细胞，介导其分化、增殖和胶原合成。SOD的作用在于清除氧自由基，是机体抗氧化系统的代表物。朱楠等另一项研究表明，BCS大鼠模型肝脏及血清中MDA、SOD及ET等缺氧相关指标表达水平早期就有不同程度改变，随病程进展呈加重趋势；后期随侧支循环形成稍有缓解，但仍明显高于正常水平。这提示淤血缺氧贯穿了BCS病损的整个进程，并可能是其主要因素及始动因素（图2-1）。

应用下腔静脉缩窄法建立大鼠BCS模型，实验动物成本低、易获取，实验方法简单易行，造模周期短，并能模拟急性、亚急性BCS患者的临床表现及病理生理过程，总体能满足BCS基础实验研究需要，推荐应用于急性、亚急性BCS发病机制方面的研究；但大鼠体形较小，需要操作者具备娴熟的手术技巧，文献报道的实验组存活率在81.5%～92%（图2-2）。

（四）小鼠模型

高兵等新近选用成年雄性KM小鼠，部分结扎其肝上段的下腔静脉，实验组小鼠术后2周出现了食欲差、活动少、腹水等表现；血清ALT、AST等均较对照组升高，提示实验组小鼠出现了淤血性肝功能损伤；在病理上，实验组小鼠肝小叶中央静脉及肝窦扩张、肝索排列紊乱，成功构建了小鼠急性BCS模型。

小鼠成本更低，更易获取，且造模速度快，2周即出现显著腹水；但由于小鼠体形过小，操作难度极大，实验组当天死亡率高达30%，模型相对不稳定，与其他模型相比不具备显著优势。

（五）计算机流体动力学模型

得益于现代医疗与工程思维的交叉、融合与渗透，近几年计算机流体动力学（fluid dynamics，CFD）模型在脑动脉瘤、动脉粥样硬化及其他血管疾病中已经广泛应用。在此基础上，程德强等通过设计BCS的CFD模型，发现随着隔膜形成的进展，下腔静脉的血流速度及血管壁的剪切力均有改变，提示在BCS的发生发展中，血流动力学因素可能发挥着极大作用。CFD模型能较好地模拟BCS血流动力学的变化，但不能体现其病理进展过程，不宜单独应用于BCS的研究，建议与其他模型结合应用。

（六）电气模型

法国Cazals教授等较早地研究了BCS血流动力学变化与患者预后的关系，然而，很少定量研究BCS肝脏循环的变化。在此背景下，新西兰Ho教授等建立了BCS肝脏循环的电气模型，该模型通过将门静脉和肝动脉分离成一组二级线路来表示其左、右分支，通过代表左、中、右三支肝静脉的线路汇合到表示下腔静脉的线路中，并引入电路开关代表相应血管的阻塞情况，最后通过π形滤波器来记录相应分支的血流。在肝右静脉阻塞型BCS电气模型中，观察到随着肝右静脉阻塞，肝右动脉流量增加，验证了肝动脉缓冲效应。与此同时，虽然右侧门静脉血流量减少，左侧门静脉血流量增加，但门静脉总流量仍会减少，作者猜测可能由于较小的血管床中存在较大的阻力。

电气模型可以模拟正常人和急性BCS患者肝脏循环的血流情况，充分考虑了肝动脉缓冲效应，而且可以捕捉到BCS模型肝脏循环的细微变化；然而，电气模型无法模拟亚洲国家更易出现的下腔静脉阻塞型BCS患者肝脏循环的变化，也忽略了慢性BCS患者侧支循环的代偿作用，而且与临床上超声检查结果并不十分吻合，现阶段并不十分适用于BCS的临床研究。

（七）现有模型的优势和劣势

临床上大多数的BCS起病隐匿，进展缓慢，极少数呈现急性发病进程。当前成功构建的BCS模型都是急性、亚急性模型，它们虽部分模拟了急性、亚急性BCS的病理生理改变，但无法解释临床上更多见的慢性BCS的发病机制，特别是其数年乃至数十年的病史呈现肝淤血-肝纤维化-肝硬化-肝癌的动态演变特征。此外，长期的肝后型门静脉高压会促使胸、腹腔呈现广泛的侧支循环网络，这对构建更符合慢性BCS病理生理过程的实验模型提出了新的挑战（表2-1）。

目前人们使用最广泛的莫过于开腹结扎大鼠下腔静脉所制备的急性BCS模型，其优势在于实验动物廉价易得，操作简便且对器材要求低，建模周期短；但大鼠模型属于小动物模型，其生命周期短，生命力相对弱，手术耐受性较差，术后评估易出现偏差。此外，大鼠肝脏再生能力强且没有胆囊，生理及解剖结构的差异使其无法较好地模拟人类BCS从肝纤维化到肝硬化的病理生理进程，可能会降低模型的实用价值。

五 巴德-基亚里综合征肠道微生态的改变

（一）“肠肝循环”和“肝脏-微生态”轴的解剖及生理功能的重要性

肝脏是机体重要的代谢器官，在物质代谢过程中起了枢纽作用。当肝脏发生病理改变时，必然会导致与之相关的代谢网络发生相应的变化。肠道微生态与机体存在共生关系，是人体最为重要的微生态系统，相当于另一个重要代谢“器官”。机体源自肠道的营养物质、毒素等均通过门静脉首先进入肝脏，在肝内清除有害物质后再被运送到全身；肝脏又通过分泌胆汁酸等方式传递各种物质到肠道，调节激素水平和免疫应答，维持肠道稳态。肠道菌群通过这种“肠肝循环”和“肝脏-微生态”轴的解剖及生理功能关系，影响着宿主的代谢表型，与宿主的营养、代谢和免疫等诸多重要生理功能紧密相关。因此，良好的肝功能是肠道菌群平衡状态的保证，而肠道菌群平衡又是维持肝脏正常生理功能的基础。

（二）特殊的肝损伤模式——“肝淤血-肝纤维化-肝硬化-肝癌”

肠道微生物中关键功能菌及功能基因可成为疾病的新型生物标志物，并可通过调节肠道菌群结构促进机体代谢、营养、免疫赋活、维持内环境稳定及屏障作用，是目前国内外学者研究的焦点。BCS发病原因复杂，具有典型的地域、环境、饮食及血液高凝等特征，在肝静脉或下腔静脉形成血栓或隔膜的发生发展过程中，继发肝后型门静脉高压和/或下腔静脉高压，早期出现肝淤血，继而出现肝纤维化、肝硬化，甚至肝癌，有别于病毒性、脂肪性和酒精性导致的肝病，可造成严重的劳动力损害。临床上BCS可出现肝大、疼痛、腹水、肝功能障碍等表现，并引发机体诸多生理功能改变，包括肠道微生态的改变。然而，迄今为止，在BCS涉及肠道菌群、肠道屏障功能及炎性因子的作用机制等方面的研究少之又少。

（三）患者肠道微生态结构特征

孙玉岭等筛选并纳入年龄、性别和体重指数相匹配的37例健康对照者（HC组）、20例乙型病毒性肝炎肝硬化门静脉高压症患者（LC组）和31例BCS患者（BCS组），应用Miseq 16S RNA测序技术，在国际上率先分析了BCS患者肠道微生态特点，并鉴定了BCS特异的关键菌群。DNA测序数据显示，1290334个合格序列（coverage：97.01%）聚类成283个合格运算分类单元（operational taxonomic unit，OTU）。肠道微生态多样性指数（Alfa多样性）显示，与HC组相比较，BCS组患者Chao 1和ICE指数增高，表明BCS患者肠道细菌稀有物种丰富；与LC组相比较，BCS组患者Shannon、OBS、Chao 1和ICE指数均增高，表明BCS患者肠道细菌多样性和物种丰度均增加（图2-3）。

孙玉岭等进一步分析了3组之间OTU的差异，结果发现在3组中，109个OTU有显著性差异分布。BCS组和HC组热图显示，17个OTU在BCS组富集，而19个在HC组富集（图2-4A）；与LC组相比较，52个在BCS组富集，而10个在LC组富集（图2-4B）。BCS特异性的菌群鉴定见图2-4C。

在细菌门水平，Firmicutes、Bacteroidetes和Proteobacteria是3组的优势菌群，高达90%。BCS患者和肝硬化患者的肠道菌群的门水平和属水平的组成和分布见图2-5。与HC组、LC组相比较，BCS组Tenericutes门明显减少。在纲水平，与HC组相比较，BCS组Mollicutes和Betaproteobacteria减少，而Bacilli增加。与LC组相比较，BCS组Mollicutes减少。在科水平，与HC组相比较，BCS组Lachnospiraceae等5个菌科减少，而Streptococcaceae等6个菌科增加。与LC组相比较，BCS组Anaeroplasmataceae等3个菌科减少，而Bacteroidaceae等5个菌科增多（图2-6）。

为了鉴定BCS特异性的肠道菌群分布，孙玉岭等使用LEfSe方法（图2-7A）和LDA Score（图2-7B）分别分析了BCS和HC组、BCS和LC组最大差异的细菌生态结构。为了鉴定BCS相关的肠道微生物标志物，进一步分析了肠道菌群在属水平上的丰度对BCS的诊断效能，研究结果指出Megamonas属可以用来区别BCS和LC患者，其ROC曲线AUC值高达0.8193（图2-7C）；并基于16S rRNA分析预测肠道微生物基因的功能差异和分布（图2-7D～E）。

综上所述，孙玉岭等在国际上率先阐述了BCS患者肠道微生态结构：BCS患者肠道细菌稀有物种明显丰富，Tenericutes门明显减少，Megamonas菌属可用来区别BCS患者。该研究为阐述BCS和肠道微生态的关系奠定了原创性基础。理论上，肠道微生物中关键功能菌可能成为肝病和肝病进展的新型生物标志物。在BCS发生发展过程中，肠道微生态呈现特定的菌群组成改变，影响肠道屏障功能和免疫状态，进而促进BCS进展，由此可见，靶向肠道微生态治疗可作为BCS一种潜在有效的新治疗手段。因此，需要更多相关的基础研究进一步验证和揭示BCS发生发展中肠道微生态变化规律及其对肠道屏障功能和免疫状态的影响，同时，研发靶向特征菌群来早期诊断BCS发生和复发，为疾病进展提供新的诊治策略。

（孙玉岭　花瑞芳　王维杰）

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