Ciśnienie w naczyniach krwionośnych człowieka podlega ogólnym prawom hydrodynamiki i jest funkcją przepływu i oporu. Opór jest wprost proporcjonalny do lepkości krwi i długości naczynia, a odwrotnie proporcjonalny do czwartej potęgi promienia naczynia.

Układ wrotny jest dość wyjątkowym elementem całego systemu krążenia. Do żyły wrotnej napływa krew żylna, która już raz przeszła przez naczynia włosowate, aby ponownie podążyć przez odgałęzienia żyły wrotnej i zatoki zrazikowe wątroby. W warunkach prawidłowych ciśnienie krwi w żyle wrotnej jest nieco wyższe od ciśnienia w żyłach obwodowych ponieważ krew wrotna musi pokonać opór na jaki napotyka przepływając przez wątrobę. Rzeczywiste ciśnienie wrotne ocenia się odnosząc jego wartość względem ciśnienia w żyle głównej dolnej i za nadciśnienie wrotne uznaje się stan, w którym gradient między ciśnieniem w żyle wrotnej a ciśnieniem w żyle głównej dolnej jest większy od 5-10 mmHg. Wzrost ciśnienia w układzie wrotnym może być wynikiem wyższego oporu, lub zwiększonego przepływu, albo równoczesnego działania obu czynników. Najczęstszą przyczyną nadciśnienia wrotnego w skali światowej jest schistosomiaza. Natomiast w Ameryce Północnej i Europie główną przyczyną nadciśnienia wrotnego jest marskość wątroby będąca następstwem zapaleń wirusowych głównie typu B i C, oraz nadużywania alkoholu. W następstwie uszkodzenia hepatocytów przez wymienione czynniki w wątrobie dochodzi do przewlekłego procesu zapalnego oraz włóknienia i regeneracji guzkowej. Ta gruntowna przebudowa architektury wątroby powoduje zwiększenie oporu naczyniowego dla krwi wrotnej, co w konsekwencji prowadzi do nadciśnienia w tym układzie. Przez wiele lat uważano, że zmiany anatomiczne występujące w marskości wątroby, to jest guzki regeneracyjne i włóknienie stwarzające opór dla krwi wrotnej są, główną jeśli nie jedyną, przyczyną nadciśnienia wrotnego. Pogląd ten uległ ostatnio znacznej ewolucji, ponieważ pojawiły się liczne argumenty, które wskazują, że nadciśnienie wrotne ma również inne przyczyny. Zauważono między innymi, że nie ma wyraźnej zależności między zaawansowaniem zmian morfologicznych, a stopniem nadciśnienia wrotnego. Zaobserwowano, że wykształcenie krążenia obocznego, które odbarcza układ żyły wrotnej nie prowadzi do obniżenia ciśnienia. Te fakty jednoznacznie wskazują na istnienie innych, poza przeszkodą anatomiczną, mechanizmów wpływających na powstanie nadciśnienia wrotnego u osób z marskością wątroby. Dalecy jesteśmy od pełnego wyjaśnienia patomechanizmu nadciśnienia wrotnego, ale w ostatnich latach udało się wyjaśnić niektóre, dotychczas hipotetyczne mechanizmy powstawania nadciśnienia wrotnego, które jest jednym z najważniejszych powikłań marskości wątroby. Tym czynnikom poświęcony jest niniejszy przegląd (tab. 1).

Spośród nowo poznanych mechanizmów patogenetycznych nadciśnienia wrotnego u chorych z marskością na pierwszym miejscu należy wymienić tzw. krążenie hiperkinetyczne. Nazwą tą określa się stan zmniejszonego oporu naczyń obwodowych oraz zwiększonego rzutu serca, co w konsekwencji zwiększa przepływ krwi w krążeniu ogólnym i wrotnym. Krążenie hiperkinetyczne występuje z różnym nasileniem w każdym przypadku marskości i obok zwiększonego oporu stwarzanemu krwi wrotnej przez zmiany anatomiczne w wątrobie jest drugim czynnikiem patogenetycznym nadciśnienia wrotnego.

W większości przypadków marskości wątroby nadciśnienie wrotne jest wynikiem równoczesnego działania dwóch czynników: zwiększonego oporu stwarzanego przez wspomniane wcześniej zmiany anatomiczne, oraz zwiększonego przepływu krwi przez wątrobę.

Istnieje wiele prac dowodzących, że istotną rolę w zaburzeniach hemodynamicznych towarzyszących marskości odgrywa zmieniony metabolizm związków biologicznie czynnych, głównie enterohormonów. Zaburzenia te mogą wyrażać się nadmierną produkcją tych związków, lub ich zwiększoną dostępnością na obwodzie. Spowodowane jest to omijaniem wątroby przez enterohormony produkowane w prawidłowej ilości. Występowanie wewnątrzwątrobowych krótkich połączeń wrotno-żylnych jest powodem zwiększonej ilości biologicznie czynnych substancji na obwodzie. Taka dysfunkcja sprawia, że efekt biologiczny wielu związków chemicznych jest zmieniony.

Glukagon jest czynnikiem o wybitnym działaniu naczyniorozkurczającym. U chorych z marskością wątroby obserwuje się, że znaczne ilości glukagonu omijają wątrobę przez naczynia krążenia obocznego znajdujące się poza wątrobą, lub wewnątrzwątrobowe połączenia wrotno-żylne. Do krążenia ogólnego przedostają się znacznie większe ilości aktywnego biologicznie enterohormonu. Zarówno w modelach eksperymentalnych jak i u pacjentów z marskością wątroby stężenie glukagonu we krwi obwodowej jest podwyższone, co koreluje ze zmniejszeniem oporu naczyń trzewnych i wzrostem rzutu serca. Ten stan odpowiada tak zwanemu krążeniu hiperkinetycznemu i jest jedną z głównych przyczyn zwiększonego przepływu krwi przez żyłę wrotną (22). Grose zaobserwował, że podawanie przeciwciał antyglukagonowych znacznie redukuje przepływ trzewny (6). W innych badaniach wykazano, że somatostatyna i jej syntetyczny analog o znacznie dłuższym okresie półtrwania, powoduje zmniejszenie uwalniania glukagonu i spadek ciśnienia wrotnego (13, 17). Wyniki badań Minng-Chih (1998) wskazują, że somatostatyna hamuje również wydzielanie innych naczyniorozkurczających czynników takich jak VIP i substancja P (15).

Zmienione warunki przepływu krwi przez żyłę wrotną u chorych z marskością wątroby, a także zmieniony skład krwi u tych chorych wpływają na produkcję prostaglandyn. Ostatnio wykazano, że komórki Kupffera w odpowiedzi na endotoksyny mogą uwalniać różne prostanoidy w tym również prostaglandyny F2??(16). Ich połączenie ze specyficznymi receptorami EP 2 oraz EP 4 powoduje wzrost poziomu cAMP. W badaniach Kawady i wsp. (1992) udowodniono również, że komórki gwiaździste pod wpływem prostaglandyn zdolne są do relaksacji, czego efektem jest rozkurcz naczyń (prawdopodobnie w mechanizmie zależnym od cAMP) (11). Obserwacje pacjentów z marskością wątroby leczonych indometacyną – inhibitorem cyklooksygenazy, która odpowiedzialna jest za syntezę prostaglandyn wskazują, że substancje te promują rozkurcz naczyń systemowych czego skutkiem jest zwiększenie przepływu wrotnego (6). Również badania Hou (1998) przeprowadzone na szczurach, u których podwiązywano żyłę wrotną, wykazały zwiększoną ekspresję cyklooksygenazy 1 w tętnicy krezkowej górnej i w aorcie piersiowej co związane było z nadmierną syntezą PGF 2?. Podawanie indometacyny spowodowało znaczny spadek przepływu krwi w krążeniu trzewnym tych zwierząt. Obserwacje te potwierdzają istotną rolę prostaglandyn w patofizjologii nadciśnienia wrotnego (9).

Kolejnym czynnikiem wpływającym w sposób istotny na naczynia są endotoksyny pochodzenia jelitowego. W normalnych warunkach endotoksyny przenikające w niewielkich ilościach ze światła jelit do krążenia wrotnego są wychwytywane przez komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego wątroby i w nich unieczynniane. Natomiast u chorych z marskością wątroby znaczne ilości produktów flory jelitowej przedostają się do krążenia ogólnego. Dzieje się tak w wyniku zaburzeń w usuwaniu nadmiernej ilości endotoksyn przez układ siateczkowo-śródbłonkowy wątroby. Drugą przyczyną endotoksemii u pacjentów z marskością wątroby są liczne zespolenia wrotno-systemowe.

Wzrost stężenia endotoksyn pochodzenia jelitowego we krwi obserwowany jest w różnych modelach nadciśnienia wrotnego. Największe zmiany spotyka się w niewyrównanej marskości wątroby. Jednak zapobieganie znacznej endotoksemii przez podawanie antybiotyków zwierzętom z eksperymentalnie wywołaną marskością wątroby pozostało bez wpływu na nadciś-nienie wrotne (3). Nie są to jednak wnioski ostateczne i konieczne są dalsze badania.