一、發病原因
門靜脈高壓病因各異，其發病原因迄今為止也仍未完全闡明，但門靜脈血流受阻是其發病的根本原因，但並非惟一原因。過去本症的病因學分類眾多，諸如Whipple、Leevy、Sherlock、Dolle、Friedel等。現根據本症近年來發病機製的研究進展，結合其病因和解剖部位，又考慮到簡單實用，引用Bass & Sombry分類法進行介紹。
1.原發性血流量增加型
(1)動脈-門靜脈瘺(包括肝內、脾內及其他內髒)。
(2)脾毛細血管瘤。
(3)門靜脈海綿狀血管瘤。
(4)非肝病性脾大(如真性紅細胞增多症、白血病、淋巴瘤等)。
2.原發性血流阻力增加型
(1)肝前型：發病率<5%。
①血栓形成：門靜脈血栓形成;脾靜脈血栓形成;門靜脈海綿樣變。
②門靜脈或脾靜脈受外來腫瘤或假性胰腺囊腫壓迫或浸潤，或門靜脈癌栓。
(2)肝內型：發病率占90%。
①竇前型：早期血吸蟲病、先天性肝纖維化、特發性門靜脈高壓、早期原發性膽汁性肝硬化、膽管炎、肝豆狀核變性、砷中毒、硫唑嘌呤肝毒性、骨髓纖維化(早期)、結節病、骨髓增生性疾病等。
②竇型/混合型：肝炎肝硬化、酒精性肝硬化、脂肪肝、不完全間隔性纖維化、肝細胞結節再生性增生、維生素A中毒、氨甲喋呤中毒、晚期血吸蟲病及膽管炎等。
③竇後型：肝靜脈血栓形成或栓塞、布-卡氏綜合征等。
(3)肝後型：
占1%。下腔靜脈閉塞性疾病、縮窄性心包炎、慢性右心衰、三尖瓣功能不全(先天性、風濕性)等。
二、發病機製
門靜脈高壓發病機製較複雜，不同的原因可通過不同的途徑引起門靜脈高壓。理論上講，門靜脈壓力增高是由於門靜脈血流阻力增加和血流量增加所致，下腔靜脈壓力也可影響門靜脈血流阻力。但在正常人體，門靜脈-肝靜脈循環有高度的順應性，它能耐受巨大的血流變化而使門靜脈壓力變化很小，故門靜脈高壓首先是由血流阻力增加引起的，一旦門靜脈高壓出現，門靜脈血流量增加是維持或加劇慢性門靜脈高壓的一個重要因素。血流阻力增加可發生於門靜脈和肝靜脈係統的任何部位，由於門靜脈及其屬支均缺乏瓣膜，無論肝內、肝外門靜脈阻力增加均可使門靜脈係統壓力普遍升高，從而引起一係列血流動力學改變和臨床表現。血流阻力與血液黏稠度和血管的長度呈正比，與血管半徑的四次方呈反比。
根據上述病理生理學變化可見門靜脈高壓的形成有原發因素，即門靜脈係統的梗阻，是機械性的，使門靜脈阻力增加，血流量減少(後向血流學說);也有繼發因素即高血流動力狀態，是功能性的，使內髒動脈血流增加，阻力減少(前向血流學說)。另外很多因素如神經體液、血管活性物質、藥物、組織結構及功能變化等均影響門靜脈血流及其阻力。現分別簡述如下：
1.門靜脈高壓形成的結構學基礎
(1)門靜脈阻力增加-後向血流學說(backward flow theory)：
1945年Whipple首先提出該學說，認為門靜脈高壓是門靜脈阻力增加和門靜脈血流輸出道阻塞引起門靜脈係統被動充血，是本病形成的基本機製。這是由於門靜脈係統解剖結構所決定的，腹腔內髒小靜脈與心髒之間任何部位血流阻力升高，均可導致阻塞部位以下的腸側靜脈壓力升高。阻力增加的因素可以是固定的不可逆的，也可以是功能性的，可逆轉的。其影響因素，根據其發生的解剖部位分為肝內、肝外靜脈阻力增加，分述如下：
①肝內微循環障礙：肝硬化時由於肝組織結構的病理變化是導致肝內循環障礙的基礎。肝髒微循環是指以竇狀隙為中心，包括流入竇狀隙的門靜脈、肝動脈末梢支及其流出竇狀隙的肝靜脈末梢支。竇狀隙在肝內是呈細網狀、分支眾多的毛細血管網，竇壁由內皮細胞、肝巨噬細胞、貯脂細胞、陷窩細胞及少量網狀纖維、神經纖維構成。根據其肝循環障礙發生部位的不同又分為竇型、竇前型、竇後型3種，其中竇型即屬於肝髒微循環障礙。引起肝髒微循環障礙的主要原因：
A.竇狀隙縮小：其主要原因是Disse間隙膠原化、肝細胞及巨噬細胞體積增大、貯脂細胞脂肪蓄積、纖維組織增生、竇外腫瘤細胞浸潤及竇內血栓形成等。由於竇狀隙血管管腔大而又無耐壓結構，當內外壓力發生變化時即可引起管腔的被動性擴張或收縮，在各種肝病時，由於肝細胞炎症腫脹、巨噬細胞增生、肥大，一方麵壓迫竇壁，使竇狀隙縮小、變窄，由於血管阻力與其半徑的4次方成反比，竇狀隙的輕度狹窄，即可使其血流阻力明顯增加，加重肝內微循環障礙。另一方麵還由於竇狀隙變窄，其內皮細胞上的微孔縮小，數量減少，使Disse間隙變窄，從而影響肝細胞自身的營養攝取和排泄，進一步加重肝細胞功能損害，形成惡性循環。在酒精性肝病時，不僅肝細胞嚴重脂肪化，而且使Disse間隙澱粉樣蛋白沉著，使其膠原化和纖維蛋白澱積，也可使肝動脈受損，血流阻力增加。肝細胞體積增大和Disse間隙膠原化是造成肝內血管間隙縮小的主要原因，在慢性維生素A中毒患者的肝內貯脂細胞蓄積也可使竇狀隙變窄，增加血流阻力。各種腫瘤細胞的浸潤、增殖及各種原因引起的髓外造血，也可增加竇狀隙循環障礙。DIC時引起的竇狀隙內血栓形成可以阻塞肝內微循環，也是嚴重影響其門脈高壓的因素之一。
B.肝竇毛細血管化：這是由於上述肝內微循環獨特而複雜的結構所決定的。竇狀隙內徑僅7～15μm，竇外無基底膜，竇壁由內皮細胞、肝巨噬細胞、貯脂細胞、陷窩細胞及極少量網狀纖維、神經纖維構成。其內皮細胞有許多微孔，直徑約0.1μm，血液內僅溶質和顆粒物質可通過這些微孔進入Disse間隙，而血細胞則不能通過。竇內血液直接與肝實質細胞接觸。各種原因造成的肝細胞損傷、炎症、免疫反應等引起膠原合成增加、纖維組織增生，內皮細胞下基膜形成和內皮細胞的去微孔化，導致肝竇毛細血管化，阻礙了血液與肝細胞的接觸，不僅影響了細胞內外的物質交換，而且妨礙了血細胞的通過，增加血流阻力，參與了門靜脈高壓的形成。
C.肝內血流再分布：由於肝髒慢性炎症及其他慢性損傷，在細胞因子和其他因素的長期作用下，使肝細胞壞死和增生同時或先後發生，其原有的網狀支架塌陷、膠原化，纖維組織彌漫性增生，導致原有肝小葉結構改變，形成假小葉。肝內血管形態廣泛畸變，肝動脈和門靜脈間的直接交通支開放，形成門靜脈-肝靜脈、門靜脈-門靜脈、肝靜脈-肝靜脈以及肝動脈-門靜脈等多種吻合，其中主要的是肝動脈-肝靜脈和門靜脈-肝靜脈分流。另外，由於門靜脈高壓時門靜脈回流受阻，加之肝外自然的門體分流，肝髒的總血流量減少，身體為了維持肝總血流量不變，又使肝動脈代償性增加，肝總血流量中肝動脈與門靜脈血所占的比例隨病變的發展而變化，門靜脈血所占的比例越來越少，肝動脈血所占比例越來越多。這種肝內血流的再分布對門脈高壓產生的影響有：通過動-靜脈吻合支，肝動脈壓力可直接傳送至門靜脈、增加門靜脈壓力;減少竇間隙血流量，從而使肝細胞血液灌注量不足，加重肝細胞損害，增加竇間隙血流阻力，加劇門靜脈高壓。
D.肝內竇後因素：除肝靜脈血栓形成或栓塞、布-卡氏綜合征等竇後型病因引起的肝外靜脈阻力增加的因素外，在有些肝硬化患者中肝內竇後因素也參與了本病的發生，這是由於肝竇到肝小靜脈段間的靜脈血管周圍硬化、肝再生結節形成、纖維化、肝細胞炎症、水腫等所致肝小靜脈流出道阻力增加甚或梗阻，在門靜脈高壓的形成中也可能部分參與其發病。
②肝外門靜脈係統循環障礙：血流阻力增加引起門靜脈血流阻力增加的因素中除上述肝內微循環障礙外尚有肝外門靜脈係統病變引起。這些病變可能是引起門靜脈高壓的病因，也可能是門靜脈高壓造成的結果，但又反過來加劇了門靜脈高壓。
A.門靜脈係統血管收縮、血管壁增厚：這是由門靜脈係統血管所具有的獨特的電生理特性所決定的，它有自發性電活動，產生節律性收縮，受神經、體液等因素的影響。神經因素中以交感神經控製為主，副交感神經作用較弱，其血管壁平滑肌細胞上又分布著腎上腺素能α受體。去甲腎上腺素、5-羥色胺和組胺等均能使門靜脈係血管產生強烈的收縮。其可能的機製是各種肝病引起肝內微循環障礙、血流阻力增加的初期，門靜脈係統壓力升高，機體通過上述神經、體液等因素的調節，反饋性增加肝外門靜脈血管收縮力，以使門靜脈血流通過肝內微循環，減輕血流阻力，增加回流血量。隨著病變的進一步發展，門靜脈係統血管長期收縮，最終導致血管壁平滑肌細胞肥大，肌層增厚，以增強收縮力，終致門靜脈管壁增厚，纖維組織增生，血管順應性下降，反過來又增加了門靜脈壓力，加劇了門靜脈高壓。因此，現在認為貯脂細胞-肌成纖維細胞-成纖維細胞係統在肝纖維化的形成中具有十分重要的作用。
B.肝外門靜脈係統血栓形成：據Okuda等報道698例肝硬化患者發生門脈血栓形成4例，發生率僅為6‰。這些患者肝外門靜脈係統並無原發疾病，推測為繼發血栓形成。可能的原因為肝硬化時門靜脈係統血流阻力增加，靜脈血流緩慢引起。血栓形成後又可加重門靜脈壓力升高。其他諸如新生兒臍炎、腹腔手術、感染、外傷等疾患均可引起門靜脈係統血栓形成，使門靜脈壓力升高。
C.側支循環的建立與開放：門靜脈高壓時常有廣泛的門-體側支循環的建立與開放，如食管靜脈叢、臍周靜脈叢、直腸靜脈叢、腹膜後靜脈叢等。長期以來人們對門體靜脈側支循環形成的機理及其形成後對門脈血流動力學產生的影響尚不十分清楚。這可能為門靜脈高壓形成的結果，能緩解其門靜脈壓力，是一種代償性反應，但同時這些肝外門體自然分流的結果使門靜脈對肝髒的供血減少，大量血液不經肝血竇與肝細胞進行交換直接進入體循環，使門靜脈血液中的肝營養因子不能到達肝細胞，加重肝髒損害，兩者互為因果，形成惡性循環。
D.肝靜脈血流阻力增加：各種原因引起的慢性充血性心力衰竭、心肌病、縮窄性心包炎、Budd-Chiari綜合征等均可使肝靜脈回流受阻，肝小葉中心帶淤血、竇狀隙擴張充血，血流淤滯。由於長期肝淤血、缺氧、肝細胞代謝障礙，導致肝纖維化，引起門靜脈高壓，同時也由於竇後血流阻力增加，加重了門靜脈高壓。
(2)門靜脈血流量增加-前向血流學說(forward flow theory)：
1883年Banti首先描述了患者有脾大、貧血、血小板減少等症狀後認為門靜脈高壓是由於脾大、脾髒回血量增多的原因。以後，人們在臨床研究中逐漸發現在慢性門靜脈高壓時腸係膜循環處於高循環動力狀態，表現為：脾動脈增粗並出現震顫，脾靜脈血氧飽和度增高，脾動脈至脾靜脈間的循環時間縮短，形成高動力“主動性”脾大;肝動脈血流量增加達15%，肝內動脈-門靜脈交通支開放;心髒擴大、心排血量增加，舒張壓下降，脈壓擴大，周圍循環阻力下降，呈現全身性高排低阻的高動力狀態;同時出現門靜脈增粗、淤血等門靜脈血流量增加現象。1983年Witte等提出了“前向血流學說”。該學說認為門靜脈高壓的始動因子是門靜脈血管阻力增加，隨著門靜脈側支循環的形成，門靜脈壓力下降，門靜脈高壓得以緩解。隨之而來的腸係膜高動力循環又增加了門靜脈血流量，後者決定了門靜脈高壓的持續存在。近年來在門靜脈高壓動物模型中的研究發現門靜脈血流量可增加50%以上，脾血流量可達56%，且脾靜脈、門靜脈、腸係膜上靜脈直徑增寬，進一步證明了門靜脈血流量增加是門靜脈高壓形成的重要因素。引起血管擴張的確切機製目前尚未完全闡明，可能與循環血液中舒血管物質增多、縮血管物質相對減少以及血管對內源性縮血管物質的反應性降低有關。舒血管物質主要來源於內髒經肝髒代謝，在門靜脈高壓時它們可以通過門體側支循環繞過肝髒，免除肝髒的降解。廣泛血管擴張可導致有效循環血容量減少，反射性刺激交感神經、腎素-血管緊張素-醛固酮係統活性增加、抗利尿激素分泌增多和鈉水瀦留，從而維持門靜脈高壓。
Tisdale等於1959年發現在沒有肝內外門靜脈阻塞的脾髒動-靜脈瘺患者也可發現門靜脈高壓。在某些脾髒腫大不顯著的門靜脈高壓患者這些高血流動力學改變又很少見到，動物實驗人為造成的內髒血管動靜脈瘺也並不能產生持久的門靜脈壓力升高。均難以證明某一學說在本病發病中的惟一機製。直到1985年Benoit等研究了實驗性門靜脈狹窄大鼠門靜脈高壓模型的“前向性”和“後向性”學說兩者對門脈高壓形成的相對作用，證明了在本病形成中，兩種機製均發揮作用。認為“後向機製”為始動因素，占60%，在門脈高壓的初期僅有門靜脈阻力增加，而後隨著門靜脈高壓的持續，而門靜脈血流量的增加起重要作用，占40%。
2.影響門靜脈高壓的神經、體液及代謝因素
正常肝髒和門靜脈係統血流量受一係列神經、體液和代謝因素的共同影響，使肝髒和門靜脈係統阻力、壓力和血流量保持相對穩定，各種肝病引起的肝硬化，由於這些因素的調節紊亂而促使門靜脈高壓的形成。
(1)神經因素：
在正常情況下，肝髒血流受交感和副交感神經的支配，前者作用較強，後者作用較弱，尤其是門脈血管，主要受交感神經支配。肝硬化時，病人常有自主神經功能失調，副交感神經功能受損較輕，在血流動力學紊亂中僅起輕微作用，而交感神經功能受損可能發揮重要作用。門靜脈高壓動物常表現出異常加壓反應。血管對去甲腎上腺素的敏感性下降，在門靜脈高壓大鼠，要達到正常對照動物相同的腸血管阻力，則要大大增加去甲腎上腺素的克分子濃度。用ED50表示，即腸動脈血管阻力達到最大阻力的50%時所需去甲腎上腺素的劑量。實驗證明門靜脈高壓組去甲腎上腺素的ED50(704.3nm±186.1nm)顯著高於對照組(271.4nm±48.1nm)。因此，肝硬化患者自主神經功能失調，尤其是全身血管對去甲腎上腺素的敏感性下降，在維持病人全身血管擴張和高動力狀態中可能起部分作用。Benoit等在動物實驗中切斷迷走神經對動脈壓、腸道血流量和血管阻力沒有明顯影響，也說明副交感神經僅起輕微作用，交感神經功能受損可能發揮著重要作用。
(2)體液因素：
肝髒病損必然引起肝細胞功能不全，代謝紊亂，特別是對血管活性物質滅活減少，並可通過異常吻合的血管直接進入全身循環，造成血流動力學紊亂。動物實驗證明，門靜脈狹窄的鼠，即時效果為門靜脈壓力升高和內髒充血，見表1。
這種門靜脈壓力在升高的同時可出現內髒高動力循環，其原因為血液循環中血管擴張物質的含量升高和內髒血管床對內源性血管收縮物質的敏感性降低。大量實驗及臨床資料表明，不同原因的肝損傷時期所引起的不同的遞質代謝異常，可影響門靜脈的血流動力學，致門靜脈壓力升高。目前認為，通過增加門靜脈血流量而參與門靜脈高壓形成的遞質，如去甲腎上腺素、一氧化氮、內皮素、高血糖素、前列環素、緩激肽、血管活性腸肽、5-羥色胺、腺苷、膽酸、促胃液素、乙酰膽堿和醛固酮等均可影響肝髒微循環，使門靜脈壓力不同程度增高。動物實驗用正常動物血交叉灌流對腸道血流量和壓力並無影響。而用門脈高壓動物血交叉灌流，則可使接受灌流動物腸血流量顯著增加，血管阻力下降。結果提示，體液因子可能是維持門靜脈高壓持續存在的主要因素。目前認為，通過增加Qpv而參與門靜脈高壓形成的體液因子主要是胰高糖素和前列環素，其次是血管活性腸肽和胃泌素，組胺可能也起部分作用。
①胰高血糖素：許多研究發現肝硬化患者不僅伴有胰高血糖素血症，並與肝硬化程度具有相關性。胰高血糖素的分泌主要受交感神經活性、葡萄糖及氨基酸代謝的影響。肝硬化患者對胰高血糖素的代謝清除率多在正常範圍，但卻有顯著交感神經張力亢進以及葡萄糖和氨基酸代謝失常。加之病變肝髒對胰高血糖素的敏感性下降，負反饋機製失調，導致胰高血糖素分泌增多。這可能是肝硬化病人胰高血糖素血症的主要原因。胰高血糖素對門靜脈之外的血管幾乎都是降低血管阻力，增加血流量。動脈內灌注胰高血糖素可顯著增加肝髒和腸道血流量，降低其阻力。胰高血糖素還可抑製肝動脈對肝髒神經刺激的反應，降低全身血管對去甲腎上腺素的敏感性;可以拮抗去甲腎上腺素、血管緊張素、血管加壓素和5-羥色胺對肝動脈的收縮作用，可以選擇性鬆弛其毛細血管前括約肌，降低血管阻力;但門靜脈內灌注胰高血糖素可以增加Rpv和Ppv，說明有收縮門靜脈的作用，使門靜脈壓力升高，能擴張肝髒和胃腸道血管，是肝硬化時全身高動力狀態和門靜脈高壓形成的重要原因之一。也有作者發現，雖然有胰高血糖素血症，但與高動力循環無相關性。在給肝硬化病人灌注胰高血糖素的研究中也發現，胰高血糖素隻能使肝功能child A級的患者選擇性增加內髒血流量，而對B、C級患者沒有影響。因而胰高血糖素在門脈高壓的形成和持續中的地位和作用仍需深入研究。
②前列環素：Obberti等在門靜脈狹窄及肝硬化引起的兩種門靜脈高壓動物模型研究中發現注射前列環素後其動脈壓力及心率的改變一致，均引起心率增快、動脈壓下降，但前列環素僅能顯著增加門脈狹窄鼠的心髒指數和降低係統血管阻力，對肝硬化鼠沒有影響，且對門靜脈狹窄鼠的效應是短暫的。可見前列環素在門靜脈高壓鼠和正常鼠對血流動力學的影響有所不同，在門靜脈高壓的血液循環改變中起重要作用。Hamilton等也發現部分門靜脈結紮後門靜脈壁PGI2活性持續升高，且與Ppv呈顯著正相關(r=0.76，P<0.01)。Wernze等進一步證實，肝硬化病人血漿PGI2水平順序依次為門靜脈、肝靜脈、肝動脈，門靜脈較肝動脈高35倍。肝硬化門脈高壓時PGI2產生增多的原理亦不清楚。研究表明，CCI4肝損傷時PGI4生成增多;內毒素血症可以促進肝髒庫普弗細胞對花生四烯酸的利用，促進前列腺素的生成。雌性激素可以促進血管平滑肌顯著增加PGI2的合成(尤其是內膜肌細胞);此外，PGI2的生成還與血液中血管緊張素Ⅱ水平密切相關。後者可以顯著促進前者生成，而在肝硬化時，病人常有明顯肝細胞損害、內毒素血症、雌激素和血管緊張素Ⅱ水平的顯著升高。這些均是門脈和肝髒PGI2生成增多的重要原因。PGI2是門脈高壓及正常動物內髒血管反應性的調節劑之一。肝硬化門脈高壓時，PGI2通過降低內髒血管對去甲腎上腺素的反應，而增加血流量，降低血管阻力。需要特別指出的是，肝硬化門靜脈高壓時存在一係列花生四烯酸，尤其是環甲氧酶代謝產物的異常，除PGI2外，PGE2、PGFla和TXA2也有明顯變化。PGI2可顯著增加實驗動物肝血流量，升高Ppv。有人還發現TXA2與門脈高壓病人HVPG呈正相關。
③血管活性腸肽(VIP)：VIP是一種血管擴張劑，對心血管、呼吸、消化和中樞神經係統均有重要作用，能使肝髒和胃腸道血管舒張。在肝細胞膜上有高親和力的VIP受體，肝硬化時血漿VIP水平顯著升高，肝硬化大鼠胃腸道組織中VIP含量顯著高於對照組。可能是肝硬化時全身高動力狀態和門脈高壓形成的重要原因之一。肝硬化時VIP升高的可能機製為：肝功能受損，肝髒對VIP滅活能力下降;門-體分流、動靜脈短路開放使得部分血中VIP未經過肝髒降解。
④胃泌素：肝硬化患者常伴有高胃泌素血症。胃泌素增高可能與腎髒排泄障礙有關，有人發現肝硬化合並肝腎綜合征時，病人24h尿中胃泌素排量顯著低於無肝腎綜合征者，血清胃泌素要高於不伴有肝腎綜合征的肝硬化患者;另外，肝髒對胃泌素滅活功能的降低也可能是導致胃泌素增高的重要原因，因為90%以上的胃泌素是從肝髒中滅活的。胃泌素也是一種血管擴張劑。動脈內灌注可以產生劑量依賴的肝血管擴張，降低血管阻力，增加血流量。但也有研究發現，肝硬化病人血清胃泌素濃度與門脈血流動力學多項指標無明顯相關性。
⑤一氧化氮(Nitric Oxide，NO)：NO被認為是門靜脈高壓時的一種內髒高動力循環因子，由L-精氨酸通過NO合酶(nitric oxidesynthase，NOS)產生，NOS有兩種形式，內皮細胞和神經元內存在的結構型NOS，而誘導型NOS存在於多種細胞內，經誘導型NOS作用產生NO的量相對較高，其作用不受鈣離子調節，但合成過程受酶水平的影響，結構型NOS受細胞內鈣離子濃度調節且產生的NO的量較少，動物實驗中，有人用NO抑製藥可改善高動力循環狀態。NO由多種組織、細胞合成(包括血管內皮細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、肝巨噬細胞、肝細胞、血小板及一些腫瘤細胞、神經係統)。NO通過促進GTP生成cGMP，cGMP刺激依賴cGMP的蛋白激酶活化，活化的蛋白激酶通過調節磷酸二酯酶和離子通道發揮其血管舒張、抑製血小板聚集和黏附、介導細胞毒性、神經遞質作用等生物學效應。有實驗表明，肝硬化鼠胸主動脈壁中cGMP含量顯著高於正常鼠，並與動脈壓和周圍血管阻力呈負相關，應用NO合酶抑製藥(L-NAME)可顯著減少肝硬化鼠胸主動脈壁中cGMP含量，並逆轉肝硬化鼠高動力循環，證明了NO含量增加在肝硬化動脈擴張的發病機製中起重要作用。此外，一組對肝硬化鼠的在體及離體實驗表明，NO合成增加降低了肝硬化門靜脈高壓血管對血管收縮劑的反應性。以上結果都進一步支持NO在肝硬化高動力循環中作用的結論。肝硬化時，門靜脈血流速度增加，血液黏度降低，血流切變力增加，進一步刺激內皮細胞釋放NO和PG，也是門靜脈高壓形成的機製之一。
⑥內皮素(Endotheliolysin，ET)：是含21個氨基酸殘基的多肽，主要由血管內皮細胞產生，但目前已發現非內皮細胞也能合成內皮素。內皮素具有強烈而持久的縮血管作用，此外還能促進肝細胞糖原分解，作用於肝髒血竇貯脂細胞使之收縮並影響肝血竇的血流。肝硬化中ET的釋放有兩種機製，其一為調節機製，另一為補充機製。一般認為內皮素主要在肝髒降解，腎髒也參與內皮素的清除。門靜脈高壓時周圍血管擴張，可使血管內皮細胞ET合成代償性增加;腎素、血管緊張素、抗利尿激素增加刺激ET合成、釋放;肝功能衰竭減少ET清除，用ET受體阻滯劑可降低門靜脈壓力。內皮素廣泛地分布在肝髒和門靜脈係統。內皮素既能增加門靜脈壓力，又能明顯地加重肝細胞缺血缺氧。Gandni等將內皮素灌流肝髒後發現門靜脈壓力持續升高，肝糖原分解增加，肝髒缺血缺氧，肝細胞和肝巨噬細胞內磷脂酰肌醇的代謝增加，因此，內皮素在肝硬化及門靜脈高壓形成發展中也有重要作用。
⑦5-羥色胺：許多臨床和動物實驗均證實5-羥色胺受體抑製劑可以降低門靜脈高壓動物和人的門靜脈壓力，門靜脈高壓鼠腸係膜靜脈對5-羥色胺的反應性強。Beaudry等測量了肝硬化患者全血及血漿中的5-羥色胺，發現外周靜脈全血5-羥色胺顯著低於對照組，肝硬化患者血清中非結合5-羥色胺水平在Child A級患者顯著增高，但與門靜脈壓力無明顯關係，認為5-羥色胺與門靜脈壓力的形成無關。但5-羥色胺受體拮抗劑的抗門靜脈壓力作用無法否定。
⑧一氧化碳(carbon monoxide，CO)：CO是血紅素經血紅素氧化酶(HO)作用後的副產品，抑製CO的產生，可以使門脈血管阻力增加。CO通過抑製cGMP產生從而抵消NO的舒張效應，對門靜脈高壓的形成起促進作用。
⑨其他：如腫瘤壞死因子、白介素-6、白介素-8、血漿降鈣素基因相關肽等均被證實可調節門靜脈血流。
以上這些與門靜脈高壓相關的血管活性物質，其作用部位可以是肝髒的竇前、肝竇或竇後水平。例如，組胺和去甲腎上腺素通過肝髒阻力增高而發生門靜脈壓力升高，前者在壓力升高時引起肝竇擴張，屬竇後性阻力增高，後者通過肝竇前、竇旁或竇後收縮致門靜脈壓力升高。而多巴胺與高血糖素可使門靜脈血流量增加，阻力下降，通過高動力的作用引起門靜脈壓力增高。研究表明，高血糖素和一氧化氮作為內髒血管擴張劑在門靜脈高壓高動力循環中的作用越來越受到重視。
(3)代謝因素：
肝髒具有複雜的代謝功能。肝硬化時肝髒對內毒素的清除、酒精的降解、膽酸的排泄功能均有障礙，使內毒素、酒精和膽酸對全身和門脈血流動力學造成一係列影響。此外，γ-氨基丁酸也發揮一定的作用。
①內毒素：肝硬化時由於：
A.腸道細菌過度生長及菌群失調使得腸道產生的內毒素增加。
B.內毒素在腸道由黏膜上皮吸收，經腸係膜靜脈進入門靜脈循環，產生門靜脈性內毒素血症;肝硬化患者門靜脈性內毒素血症的發生率明顯高於非肝病者;證明內毒素可經腸係膜靜脈吸收後進入腹腔內淋巴管而至胸導管引流入血。
C.肝髒清除內毒素減少等原因而伴有內毒素血症。
內毒素對血流動力學影響是比較廣泛的。在肝硬化病人由於長期的內毒素血症的存在及其對血流動力學的影響，可使原已增高的門靜脈高壓更加惡化。給肝硬化大鼠注射脂多糖後表現心率增快，總外周阻力增加，心髒指數減少，肌肉、皮膚、腎髒血液灌注減少。在肝硬化動物模型中對兒茶酚胺的活化是減弱的，門靜脈壓力的增加是由於門靜脈緊張度增加、肝外血管阻力增加。動物注射內毒素後可見胃腸道靜脈充血，這是由於門靜脈壓力增高所致。血小板激活因子在內毒素引起的血流動力學改變中起重要作用，它是內毒素對血流動力學作用的介導物。內毒素可使肝微靜脈和小靜脈收縮，肝靜脈嵌頓壓增加，引起竇後性門靜脈高壓。應用抗血小板激活因子拮抗劑可以預防內毒素所致的血流動力學改變。肝硬化患者門靜脈內內毒素水平顯著高於外周血;在實驗猴，內毒素可以引起腸係膜血管擴張;敗血症休克的早期亦常伴有高動力狀態，因而有人認為內毒素血症可能與肝硬化的高動力循環有關。但Menta等的研究證實，門脈結紮鼠口服新黴素之後，腸道菌叢顯著減少，消除了動物的內毒素血症，但內髒血流動力學無變化;反複腹腔內注射小劑量內毒素誘發內毒素耐受狀態，也沒有發現動物高動力狀態的改善。門靜脈高壓時，由於門體側支循環的廣泛形成對TNF-α和內毒素的滅活降低，而內毒素又是刺激TNF-α作用的最強物質，TNF-α通過左旋精氨酸/一氧化氮通路及其他途徑調節心排血量、降低血管床對縮血管物質的反應性，引起以高動力循環狀態為特征的門靜脈高壓血流動力學紊亂。
②酒精：酒精可以引起肝硬化門脈高壓，即使在肝炎後肝硬化，酒精也常是重要的促發因素。酒精可以引起明顯皮膚黏膜血管擴張;在大鼠攝入酒精可使Qpv增加40%～60%。這可能有助於防止酒精所致的低氧性肝損害。在正常大鼠，酒精對門脈血流量的作用可以被氯胺酮、硫噴妥鈉和芬太尼完全抑製，但不受腺苷受體阻斷劑8-苯硫茶堿(8-phenyl-theophylline)的影響。在門脈高壓大鼠，攝入酒精不僅可顯著增加Qpv同時也增加肝動脈血流量，這種肝血流量的增加可被8-苯硫茶堿抑製。因而酒精的這種增加肝血流量的作用，可能是由腺苷受體介導的。但在正常人和肝硬化患者靜脈內輸入酒精則未觀察到這種作用。
③膽酸：肝硬化時由於肝功能減退和(或)門體分流而伴有膽酸血症。阻塞性黃疸時常伴有全身高動力狀態。將膽酸置入腸腔，可使其血流量增加100%。動脈內灌注膽酸可產生劑量依賴的腸血流量增加。膽酸可以抑製去甲腎上腺素引起的血管收縮。因此，門靜脈高壓時高膽酸血症有可能參與全身和內髒高動力循環。最近Genecin等給門脈高壓鼠鼻飼考來烯胺(消膽胺)，使其血清膽酸降至對照水平。但沒有產生明顯的全身和門脈血流動力學作用。
(4)門靜脈高壓形成的細胞學基礎：
①肝細胞：肝細胞的數量和體積占肝實質的70%～80%，現已證實肝細胞能合成至少Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型膠原，肝細胞功能受損對多種血管活性物質的滅活降低，且肝細胞還可以通過分泌胰島素樣生長因子及NOS調節NO的產生從而調節血管舒縮，在門靜脈高壓的形成中發揮一定的作用。
②貯脂細胞：貯脂細胞位於Disse間隙內，在肝細胞損傷時能合成除Ⅴ型膠原外的幾乎所有的細胞外基質成分。在慢性肝損傷時貯脂細胞持續增殖，細胞數量大增，顯著的表型變化使之轉變成肌纖維母細胞，對肝硬化的形成起主要作用。貯脂細胞的形態和超微結構特征類似其他器官中調節局部血流的細胞，對血栓素、血管緊張素Ⅱ、內皮素Ⅰ等血管收縮物質起反應。在某些物質的作用下，貯脂細胞內鈣離子濃度升高，細胞收縮，調節肝血流，影響肝髒微循環。
③Kupffer細胞：肝髒微循環血管對內毒素的反應與Kupffer細胞的數量和激活程度直接相關，Kupffer細胞功能越強，肝微循環障礙越明顯。Kupffer細胞還可釋放各種血管活性物質調節肝竇血流量。慢性肝病時肝髒Kupffer細胞防禦功能減退，導致腸源性內毒素水平增加，同時還發現Kupffer細胞表達誘導型NOS、產生NO，擴張血管。
④肝星狀細胞(HSC)：最近人們發現肝竇周圍.HSC可以調節肝竇血流，並影響肝血流阻力調節血流，NSC對肝竇血流的影響可由血管擴張劑和血管收縮劑調整。肝髒損傷特別是肝硬化總伴隨有HSC的活化及收縮，後者與肝硬化的病程成正相關。作用於HSC的物質包括P物質、血管緊張素Ⅱ、去甲腎上腺素、血栓素等，但內皮素(ET-1)的作用最明顯。
⑤內皮細胞：內皮細胞是肝竇壁的主要細胞，占肝髒非實質細胞總數的44%。內皮細胞不僅是肝竇壁管道的構成成分，而且還參與了肝髒乃至全身的血流動力學及代謝過程。在病理情況下，內皮細胞因缺血、缺氧及病毒感染受損或間質細胞外基質沉積壓迫時，可出現腫脹，甚至壞死，使肝竇變窄，致肝細胞血流供應減少，從而誘發或加重肝細胞損傷。受損或腫脹的內皮細胞容易被淋巴細胞、血小板或肝巨噬細胞黏附，並釋放各種蛋白分子，加重肝髒微循環障礙或激活貯脂細胞合成細胞外基質成分等物質。內皮細胞本身可分泌少量細胞外基質成分，對正常狀態下窗孔結構的維持很重要，但在肝纖維化時更多地還是通過激活貯脂細胞和分泌蛋白分子而間接地起作用。也可能是肝竇毛細血管化的基礎。
⑥陷窩細胞：是肝髒中具有自然殺傷活性的大顆粒淋巴細胞，其表現特征是細胞的顯著極性現象，具移動活性細胞特性，有透明質原生莢膜(hyaloplasmec protopods)，表麵有微絨毛或偽足貫穿內皮細胞襯裏部位，以細長的絲狀偽足突起與內皮細胞接觸。低密度陷窩細胞能識別和殺傷腫瘤或防止腫瘤細胞轉移能力;具有抗病毒作用;在小鼠作部分肝葉切除模型的早期，發現有陷窩細胞增多，推測它可能參與肝細胞損傷後的修複再生調節過程;陷窩細胞尚能影響巨噬細胞、內皮細胞、T細胞和B細胞的增殖分裂，調節免疫反應。
陷窩細胞在肝纖維化形成中的作用不甚清楚。在自身免疫性肝炎、病毒性肝炎，或用細菌或酵母菌的細胞壁等致炎性介質反複注射引起大鼠急性或慢性炎症模型中和靜脈注射白細胞介素2等，均可觀察到肝髒陷窩細胞顯著增多，但在原發性膽汁性肝硬化和硬化性膽管炎中，陷窩細胞的數量則減少。可見陷窩細胞最多是通過間接作用而影響肝纖維化的形成。
3.門靜脈高壓的病理生理
肝髒是雙重供血：即肝動脈和門靜脈。肝髒的總血流量占心排血量的1/4左右，其中大部分來自門靜脈(占75%)，另由肝動脈供血(占25%)。門靜脈係統血流的調節主要發生在內髒毛細血管前、肝血竇前兩個部位，前者決定門靜脈的血流量，後者決定了門靜脈血流在肝內受到的阻力。門靜脈壓力取決於門靜脈的血流量和阻力以及下腔靜脈的壓力。用公式表示為：門靜脈壓力(PPV)=門靜脈血流量(Qpv)×門靜脈血流阻力(Rpv) 下腔靜脈壓(IVCP)。
肝動脈血在肝血竇內與門靜脈血混合。肝動脈血在進入肝血竇前經過多次分支形成毛細血管，因此對動脈血起了大幅度降壓作用，終末門小靜脈和終末肝小動脈均有平滑肌內皮細胞，調節進入肝血竇的血流量及其阻力。肝血竇壁的Kupffer細胞和其出口處的內皮細胞可脹縮以改變其突出於腔內的程度，調節流出到肝靜脈血液的流量和阻力。毛細血管進入肝血竇後突然變寬。肝血竇輪流開放，平時隻有1/5的肝血竇有血流通過，肝總血流量增加時，更多的肝血竇開放，以容納更多的血液，起緩衝作用，減少門靜脈壓力變化。以上這些因素均使血液進入肝血竇後流速變慢，壓力降低，使肝血竇維持在低壓低灌注狀態。肝血竇內血流緩慢有利於肝細胞與血液間充分的物質交換。
(1)門靜脈血液回流受阻後門靜脈壓力升高，身體即做出以下的反應：
①門體交通支開放：門靜脈與體靜脈係統在胃食管交界處，直腸肛門交界處，臍周，腹膜後等處都存在著交通支。這些交通支平日關閉，門靜脈壓力增高時這些交通支開放，這是一種代償性反應使門靜脈的部分血液得以通過交通支回流至體靜脈。這些肝外門體靜脈自然分流的結果使門靜脈對肝髒的供血減少，大量血液不經肝竇與肝細胞進行交換直接流入體循環。正常門靜脈血液中含有來自胰腺的、與維持肝細胞營養和促使肝細胞再生有密切關係的肝營養因子(可能是胰島素和胰高糖素)。門-體自然分流的結果使門靜脈血液中的肝營養因子不能到達肝細胞，以及其他一些物質未經肝髒滅活或解毒即逸入體循環。
②肝動脈血流增加：門靜脈高壓時門靜脈回流受阻，又有肝外自然的門體分流，肝髒的總血流量減少，身體為了維持肝總血流量不變，使肝動脈血流量代償性增加。肝總血流量中肝動脈與門靜脈血所占的比例隨病變的發展而改變，門靜脈血所占的比例越來越下降，肝動脈血所占比例越來越上升。
③動靜脈短路開放和高血流動力改變：正常情況下，血液中有一些對血管動力(血流量和阻力)有改變作用的液遞物質都要經過肝髒滅活，肝硬化引起門靜脈高壓時，肝外有自然門體分流，肝髒功能又有損害，肝內酶係統發生障礙，液遞物質的代謝發生紊亂，大量這種液遞物質未經滅活即進入體循環，使血液中的濃度增高。這些液遞物質對肝內外血管係統不同部位的血管床和括約肌有不同的作用。有的作用於竇後，增加肝靜脈的阻力;有的作用於竇前，增加門靜脈的阻力;有的增加心排出量，減少周圍血管的阻力，增加體循環和內髒動脈的血流量，並使內髒(胃、脾)的動靜脈短路開放，全身處於高排低阻的高血流動力狀態，其結果使門靜脈的血流增加。這些液遞物質均能使門靜脈的壓力進一步升高。門靜脈高壓病人高血流動力學的表現有：脾動脈增粗並出現震顫，脾血氧飽和度增高，脾動脈至脾靜脈的循環時間縮短等。此外正常人彙管區的小葉間靜脈之間靜脈短路，處於關閉狀態，門靜脈高壓時可以開放，大量肝動脈血通過短路流至肝內門靜脈分支，並離肝逆流而出，使門靜脈壓力更加升高，門靜脈主幹從輸入血管變為輸出血管。
(2)由於上述病理生理變化，導致了門靜脈高壓以下3個方麵的病理變化：
①脾大、脾功能亢進：由於門靜脈係無靜脈瓣，壓力增高的血流返回導致脾髒充血性腫大。長期脾竇充血，繼而引起脾內纖維組織增生和脾髓細胞增生，引起脾髒破壞血細胞增加，使白細胞、血小板和紅細胞數量減少，尤其以前二者下降明顯。
②側支循環的建立：肝內門靜脈血流受阻，門靜脈壓力增高，其門靜脈各屬支增粗，最終在許多部位與體循環之間建立側支循環，這些側支逐漸擴張，最後發生靜脈曲張。按解剖部位重要的有4處：
A.食管靜脈叢的曲張：可引起食管下段和胃底黏膜下層發生靜脈曲張，隨著門靜脈壓的升高，遇有粗糙食物或胃液反流腐蝕食管黏膜或在惡心、嘔吐、咳嗽等腹內壓突然升高時，均可導致曲張靜脈突然破裂，發生急性大出血。
B.直腸上、下靜脈叢的曲張，可引起繼發性痔出血。
C.臍旁靜脈與腹壁上、下深靜脈吻合支的擴張，可引起腹壁靜脈曲張，及臍旁呈靜脈球樣擴張，即“水母頭”狀。
D.腹膜後小血管也出現明顯充血擴張。即曾楚茲(Retzius)靜脈叢擴張。
③腹水：為肝硬化進一步加重，肝功能減退時的表現。門靜脈壓力升高時出現腹水的原因有：
A.門靜脈壓力升高，使門靜脈係毛細血管床的濾過壓增高，門脈係血液漏出增加。
B.肝硬化時，肝功能受損導致合成白蛋白減少，導致血漿膠體滲透壓降低，液體外滲。
C.肝內淋巴管網的壓力增高，促使大量淋巴液漏入腹腔。
D.肝功能受損，腎上腺皮質的醛固酮和垂體後葉抗利尿激素在肝內滅活減低，影響腎小管對鈉和水的再吸收，引起水鈉的瀦留。
4.門靜脈高壓的血流動力學改變
正常肝髒是由肝動脈、肝靜脈雙重供血。其中門靜脈供血量約占絕大部分，而肝動脈僅占少量。由於門靜脈血較一般靜脈血有較高的含氧量，肝髒的供氧來自肝動脈及門靜脈各占1/2。正常人的肝血流量在1500ml/min左右，占心髒排出量的25%～40%，其中門靜脈血流量平均為1100ml/min。門靜脈血流在肝髒血液供給方麵占有十分重要的作用。門靜脈血流主要來源於腸係膜上靜脈和脾靜脈血流。正常情況下腸係膜上靜脈占整個門脈流量的2/3，而脾靜脈占1/3。門靜脈係無瓣膜，血流方向依賴於壓力梯度。正常時門靜脈係統血流全部經門靜脈入肝(即肝向性血流)，經肝竇回流入肝靜脈，再流至下腔靜脈。正常的門靜脈循環具有較高順應性，以適應血流的變化，減輕對門靜脈壓的影響。由於上述門靜脈血流的特殊性，各種原因引起的門靜脈係統血流阻力增大，血流量的增加超過了門靜脈循環的順應性，均可致門靜脈高壓。長期而持續的門靜脈高壓，必然導致門靜脈血液淤滯，其血流動力學發生改變，主要包括肝內血流變化、門靜脈血流方向的改變以及肝內、外側支循環的形成。
(1)肝內血流變化：
①肝內血管床減少，血管間隙縮小：由於肝髒纖維化、硬化，正常的肝小葉結構被破壞，代之以彌漫性肝實質細胞變性、壞死、纖維組織增生和肝細胞無序再生形成假小葉。假小葉的形成是由於細胞外基質(ECM)的過度沉積，形成彌漫性散在的纖維束或纖維隔，互相連接、交錯，分割原有的肝小葉形成;或包繞再生的肝細胞形成再生結節。由於肝小葉結構的破壞、再生結節的形成，膠原纖維增生、增多等因素引起肝內血管床受擠壓，扭曲變形或閉塞，導致肝內血管床減少，血管間隙縮小。不僅使門靜脈血流受阻，導致門靜脈高壓，而且還影響肝細胞代謝。
②肝內血流再分布：主要是肝動脈-肝靜脈和門靜脈-肝靜脈交通支開放形成吻合支。
③肝內流出道梗阻：肝竇的毛細血管化以及再生結節壓迫肝靜脈分支，血管畸變，肝小靜脈周圍硬化等，均可引起肝內流出道梗阻。對門靜脈高壓的形成起到部分促進作用。
由此可見，門脈高壓時可引起肝內門靜脈增寬，血流減少，血流速度減慢，門靜脈阻力增加，但肝動脈代償性供血可增加。
(2)門靜脈血流方向的改變：
門靜脈壓力超過1.96kPa(15mmHg)時即已出現門靜脈血流方向的改變，正常人門靜脈血流是向肝性血流(hepatopetal flow，Hf)。門靜脈高壓形成伊始出現雙向性血流(2次/direCTion flow，Bf)，到後期發展為遠肝性血流(hepatofugal flow，Hf)。可用超聲多普勒、放射性核素掃描、造影、穿刺置管等眾多方法測量研究。
由於門靜脈係統無瓣膜，其血流方向由壓力梯度決定，其雙向或遠肝性血流由腸係膜下靜脈流入脾靜脈的門靜脈血流量增加，脾靜脈壓上升，隨之流向肝內的門靜脈血流量也增加。這種門靜脈血液方向的改變可造成充血性脾大，脾功能亢進、腹水及其側支短路的形成。
(3)肝內、外側支循環的形成：
門靜脈高壓引起的側支循環短路分肝內短路和肝外短路。肝內短路前已述及，不再贅述。現主要介紹肝外短路。肝外短路以門靜脈-脾靜脈軸為中心，隨著門脈高壓的形成和發展，正常情況下未曾開放的門靜脈和體循環間毛細血管連接被迫開放，使門靜脈血流通過門體循環間的毛細血管網注入體循環，即形成了門體側支循環的肝外短路達11種之多，朱雅琪等發現多達13種。現根據其臨床發生率及其臨床意義分別敘述。
①常見門體側支循環：
A.食管-胃底靜脈叢開放或曲張：在胃食管交界處，門靜脈血經胃左(冠狀)靜脈或胃短靜脈，食管靜脈至奇靜脈或半奇靜脈，回流至上腔靜脈。這個交通支的開放就是門靜脈高壓時食管胃底靜脈曲張的由來。
B.臍靜脈重新開放引起臍周靜脈曲張：胎兒出生後已經閉鎖的臍靜脈重新開放。具體途徑是：門靜脈血流由門靜脈左側支經臍靜脈或臍旁靜脈，於臍部門靜脈通過臍孔至腹壁淺靜脈、然後向上經腹壁上靜脈、胸壁靜脈、腋靜脈至上腔靜脈，或向下經腹壁下靜脈、大隱靜脈至下腔靜脈。有的門靜脈高壓病人由於這個交通支的開放在臍周圍可見一簇放散的海蛇頭或水母頭樣曲張的靜脈(caput medusae)，局部可觸及震顫或聞及靜脈雜音，稱為克-鮑(Cruveilhier-Baumgarten Syndrome)綜合征。
C.直腸靜脈叢開放：門靜脈血經腸係膜下靜脈，直腸上靜脈至痔靜脈叢，然後再經直腸中靜脈、髂內靜脈至下腔靜脈，或經直腸下靜脈、陰部內靜脈、髂內靜脈至下腔靜脈。
D.腹膜後靜脈叢(Retizus)開放：腸係膜上靜脈和腸係膜靜脈的腹膜後分支與下腔靜脈的肋間後靜脈、膈下靜脈、腰靜脈、腎靜脈、腎上腺靜脈或精索靜脈注入下腔靜脈。
②其他部位靜脈曲張：除上述臨床常見且有重要意義的靜脈曲張外，門靜脈高壓時還可伴有其他部位的靜脈曲張，也有稱之為罕見部位靜脈曲張，或異位靜脈曲張。其發生與門靜脈高壓的性質和局部解剖有關，了解這些其他部位靜脈曲張的意義在於這些曲張的靜脈也可出現自發性破裂出血，有一定的臨床指導意義：十二指腸靜脈曲張;空回腸靜脈曲張;結腸靜脈曲張;直腸靜脈曲張;腹膜靜脈曲張;膽道靜脈曲張;陰道靜脈曲張;泌尿道靜脈曲張;腸吻合口靜脈曲張。
這些靜脈曲張的發生率各家報道很不一致，一般認為在肝硬化患者門脈高壓症時的發生率為1%～3%，肝外門靜脈高壓患者的發生率可高達20%～30%，而在門靜脈高壓患者施行腹部或盆腔手術後其發生率更高。此類患者若再發生出血，應注意排除其他部位靜脈曲張破裂出血的可能。國內畢素棟等應用B超、彩超對12例門靜脈高壓患者少見異位靜脈曲張進行超聲診斷發現有膽囊靜脈曲張4例、右膈下靜脈曲張3例、脾周靜脈曲張3例、肝門及網膜靜脈曲張各1例。
