胰膽管合流異常對胰腺損傷的實驗研究

陳風 汪健 黃順根 王興東

胰膽管合流異常對胰腺損傷的實驗研究

陳風 汪健 黃順根 王興東

目的探討胰膽管合流異常(APBDU)對胰腺的損傷。方法選擇健康雜種貓10只，在膽管、胰管近十二指腸處縱行切開4～6 cm，然后間斷吻合，以建立胰膽管合流異常的模型。手術造模時及術后6個月分別取胰腺組織行病理檢查、電鏡觀察及胰腺組織丙二醛(MDA)水平檢測。結果7只貓生存6個月。術后6個月胰腺呈暗紅色，充血、水腫，其中3只貓胰腺表面可見擴張的胰管。光鏡下見3只貓胰腺有炎性細胞浸潤，4只貓胰腺有間質血管增生、白細胞附壁。電鏡下見胰腺腺泡細胞粗面內質網擴張，有的呈池狀；線粒體數量增多、體積增大、崩解；高爾基復合體發達。手術前胰腺組織MDA水平為(1.23±0.7)nmol/mg prot，術后6個月升高達(2.90±1.9)nmol/mg prot，相差顯著(F=4.80，P=0.0215)。結論胰膽管合流異常可導致胰腺損傷，抗氧化可能有助于減輕該損傷。

胰腺； 丙二醛； 胰膽管合流異常； 貓

胰膽管合流異常(anomalous pancreaticobiliary ductal union,APBDU)是胰管和膽管在十二指腸壁外匯合，造成共同通道過長的先天異常。十二指腸乳頭括約肌不能控制整個合流部位，使膽汁、胰液互流而引起膽道、胰腺疾病[1]。自1916年Kozumi等[2]提出APBDU這一概念后，人們進行了大量研究，但其發生的病因學機制尚未完全闡明，與急性胰腺炎、膽管癌、膽管擴張等疾病的因果關系，仍是進一步深入研究的課題。迄今為止的研究大多限于臨床資料回顧，已有的動物模型與人類的解剖差異較大，不符合人類的解剖和病理生理特點。為此，本文應用貓建立更加符合人類胰膽管合流異常生理解剖形態的動物模型，觀察APBDU對胰腺的損傷，為臨床提供資料。

材料和方法

一、實驗動物模型建立

選用健康雜種貓10只(購自蘇州大學動物實驗中心)，3個月～1歲，體重3.5～5.0 kg，雌雄不限。上腹正中切口進腹腔，游離胰管和膽總管，于靠近十二指腸處分別縱向切開胰管、膽管長約4～6 mm的切口；間斷吻合切口形成過長的共同通道，并于膽囊底部置入硅膠管造瘺，建立胰膽管合流異常的動物模型[3]。

二、觀察指標

1．X線檢查：術后第20天經膽囊造瘺管注入30%泛影葡胺8～10 ml，攝片，觀察吻合口是否通暢。

2．病理學檢查：于手術時及術后6個月觀察胰腺的大體變化，同時在相同部位切取大小約5.0 mm×5.0 mm×5.0 mm的胰腺組織塊，福爾馬林固定、脫水、石蠟包埋、切片、HE染色。光學顯微鏡下觀察病理變化。

3．電鏡觀察：隨機抽取2只貓，取大小約1.0 mm×1.0 mm×1.0 mm的胰腺組織塊，固定于3.5%的戊二醛中，常規脫水、包埋、超薄切片，透射電鏡觀察。

4．胰腺組織過氧化產物丙二醛(MDA)測定：手術時及術后6個月取少許胰腺組織，按重量體積比加生理鹽水制備成10%的組織勻漿，3 000 g離心10 min。取勻漿上清再用生理鹽水稀釋10倍，采用考馬斯亮藍蛋白測定試劑盒檢測勻漿蛋白含量。另取10%的組織勻漿0.1 ml，加入MDA測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)的試劑，95℃水浴40 min。冷水冷卻后，1 000～3 000 g離心10 min。取上清液，測上清液的A532值。通過標準曲線計算MDA含量，單位以nmol/mg prot表示。

三、統計學方法

結 果

一、一般情況

3只貓手術后5 d內死亡。死亡原因為麻醉藥物過量、胰膽管吻合口漏等。存活的7只貓手術后第3天開始進食，精神、食欲良好，無萎靡、煩燥等表現，與術前基本情況相似。術后20 d膽囊造影顯示胰膽管吻合口通暢，合流共同通道延長(圖1)。

二、胰腺病理改變

手術時見胰腺呈粉紅色，表面看不到胰管。術后6個月存活的7只貓的胰腺呈暗紅色、充血水腫，其中3只貓的胰腺表面可見擴張的胰管(圖2)；鏡下見胰腺實質壞死，炎性細胞浸潤，間質血管增生，血管內白細胞增多、附壁(圖3)。

圖1 胰膽管吻合口通暢，共同通道延長

圖2 APBDU 造模術后6個月胰腺充血，胰管擴張

圖3 造模貓的胰腺間質血管增生，白細胞附壁(HE ×400)

三、超微結構改變

術后6個月胰腺腺泡細胞的內質網擴張，有的呈池狀；線粒體腫脹，體積增大；高爾基復合體發達，數量增多；胰酶顆粒增多(圖4)。

四、胰腺組織MDA含量變化

手術前胰腺組織MDA含量為(1.23±0.7) nmol/mg prot，術后6個月為(2.90±1.9) nmol/mg prot，相差顯著(F=4.80，P=0.0215)。

圖4造模前(A)和造模術后6個月(B)胰腺腺泡細胞的超微結構變化( ×4 000)

討 論

文獻報道，胰管膽管共同通道的出現率為55%～91%，共同管的長度為1 cm左右[3-4]。多數學者認為，成人共同通道長度≥15 mm，小兒≥5 mm即可診斷為APBDU[5]。隨著內鏡下逆行胰膽管造影術(ERCP)和磁共振胰膽管造影術(MRCP)等檢查的廣泛應用，APBDU的檢出率越來越高。APBDU與胰腺、膽管等疾病的關系引起人們的關注[6-7]。APBDU常常合并急性胰腺炎、慢性胰腺炎、胰腺癌[8-9]。Sugiyama等[10]報道，31%的APBDU患者合并急性胰腺炎，3%～4%的患者合并慢性胰腺炎，3%的患者合并胰腺癌。李索林等[11]報道，有APBDU的患兒胰腺腫大、變硬，胰管迂曲擴張，有的合并蛋白拴。這是因為胰膽管合流造成膽汁和胰液通過共同管交互反流，反流入胰管的膽汁破壞胰管上皮的黏膜屏障，使HCO3-經胰管上皮逆行擴散，造成細胞損害，膽汁的卵磷脂被胰液的磷脂酶A2分解為溶血卵磷脂，破壞胰腺細胞膜的完整性，從而導致胰腺炎。膽汁不斷刺激胰管上皮增生，可誘發胰腺癌。

本實驗結果顯示，術后6個月胰腺的大體、組織學和超微結構有不同程度的變化，類似于胰腺炎的表現，表明APBDU可以損傷胰腺，提示APBDU是引起胰腺炎的原因之一。

呂維富等[12]用狗制作APBDU模型，瀕死的動物腹腔內大量棕褐色腹水，背胰和腹胰高度水腫、出血和片狀壞死。術后90～120 d狗的背胰和腹胰變硬，與周圍臟器粘連，肝外膽管擴張。本實驗觀察到貓的胰腺僅輕度損傷。這可能與動物種類不同有關，因為貓的胰腺結構更接近于人類的生理解剖，結果更符合人的狀態。

MDA是衡量氧自由基產生的一個指標，可反映機體內脂質過氧化的程度，間接反映細胞損傷的程度。本實驗結果顯示，術后6個月胰腺組織MDA含量較術前顯著增加，提示抗氧化有助于減輕APBDU患者的胰腺損害。

[1] The Japanese Study on Pancreaticobiliary Maljunction.Diagnoscic criteria of pancreaticobiliary maljunction.Hepatobiliary Pancreat Surg,1994,1:219-221.

[2] Kozumi I,Koda T.Case report and the etiology of choledochal cysts dilatation(in Japanese).Tokyo Med Assoc,1916,30:1413-1423.

[3] Rienhoff WF,Pickrell KL.Pancreatitis:an anatomic study of the pancreatic and extrahepatic biliary systems.Arch Surg, 1945,51:205-219.

[4] Dowdy GS Jr,Waldron GW,Brown WG.Surgical anatomy of the pancreatobiliary ductal system.Arch Surg,1962,84:229-246.

[5] Kamisawa T,Amemiya K,Tu Y,et al.Clinical significance of a long common channel. Pancreatology,2002,2:122-128.

[6] Karne S,Gorelick FS.Etiopathogenesis of acute pancreatitis.Surg Clin North Am,1999,79:699-710.

[7] Lightner AM,Kirkwood KS.Pathophysiology of gallstone pancreatitis.Front Biosci,2001,6:E66-76.

[8] Jaunin-Stalder N,Stahelin-Massik J,Knuchel J,et al.A pair of monozygotic twins with anomalous pancreaticobiliary junction and pancreatitis.J Pediat Surg,2002,37:1485-1487.

[9] Bheerappa N,Sastry RA.Pancreatico-biliary ductal union.Tropical Gastroenterol,2001,22:190-193.

[10] Sugiyama M,Atomi Y,Kuroda A.Pancreatic disorders associated with anomalous pancreaticobiliary junction.Surgery,1999,126:492-497.

[11] 李索林，牛愛國，李明紅，等.小兒胰膽管病變與合流異常.中華小兒外科雜志,2002,23:222-224.

[12] 呂維富，許萍，巫北海，等.異常胰膽管連接動物模型的建立.中華小兒外科,1995,16:169-171.

2008-07-15)

(本文編輯：屠振興)

Effectofanomalouspancreaticobiliaryductalunionontheinjuriesofpancreas

CHENFeng,WANGJian,HUANGShun-gen,WANGXing-dong.

DepartmentofSurgery,NanhuiHospital,Shanghai201300,China

WANGJian,Email:wj196312@vip.163.com

ObjectiveTo investigate the effect of anomalous pancreaticobiliary ductal union on the injuries of pancreas.Methods10 health cats were treated by a 4～6 cm incision in biliary and pancreatic duct adjacent to duodenum, and interrupted suture was made to induce the model of anomalous pancreaticobiliary ductal union. The pancreatic tissues were harvested during model induction and 6 months after model induction, and histopathological changes were evaluated by electron microscopic examination and the level of maleic dialdehyde (MDA) were determined.ResultsSeven out of 10 cats survived surgery and remained alive for 6 months. 6 months later, the pancreas appeared to be in the color of dark red and hyperemia, edema was present. Dilated pancreatic duct could be found in three of them. Light microscopic examination suggested there was inflammatory cell infiltration in the pancreas in 3 cats; mesenchymal vascular proliferation and white cell adhesion was present in the pancreas in 4 cats. Electron microscopic examination suggested rough endoplasmic reticulum expanding in the shape of pool, swelling mitochondria disaggregated and increased in number, Golgi complex became well developed. The preoperative level of MDA in pancreatic tissue was (1.23±0.7)nmol/mg prot, which increased to (2.90±1.9)nmol/mg prot 6 months later with statistically significant difference (F=4.80,P=0.0215).ConclusionsThis animal model demonstrated that anomalous pancreaticobiliary ductal union may cause injury to the pancreas, and antioxidant treatment may alleviate this injury.

Pancreas; Malondialdehyde; Anomalous pancreaticobiliary ductal union; Cats

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.02.003

江蘇省135工程重點人才項目(2003098)

201300 上海，上海南匯醫院普外科(陳風)；蘇州大學附屬兒童醫院普外科(汪健、黃順根、王興東)

汪健，Email:wj196312@vip.163.com