胰胆管合流异常对胰腺损伤的实验研究

陈风 汪健 黄顺根 王兴东

胰胆管合流异常对胰腺损伤的实验研究

陈风 汪健 黄顺根 王兴东

目的探讨胰胆管合流异常(APBDU)对胰腺的损伤。方法选择健康杂种猫10只，在胆管、胰管近十二指肠处纵行切开4～6 cm，然后间断吻合，以建立胰胆管合流异常的模型。手术造模时及术后6个月分别取胰腺组织行病理检查、电镜观察及胰腺组织丙二醛(MDA)水平检测。结果7只猫生存6个月。术后6个月胰腺呈暗红色，充血、水肿，其中3只猫胰腺表面可见扩张的胰管。光镜下见3只猫胰腺有炎性细胞浸润，4只猫胰腺有间质血管增生、白细胞附壁。电镜下见胰腺腺泡细胞粗面内质网扩张，有的呈池状；线粒体数量增多、体积增大、崩解；高尔基复合体发达。手术前胰腺组织MDA水平为(1.23±0.7)nmol/mg prot，术后6个月升高达(2.90±1.9)nmol/mg prot，相差显著(F=4.80，P=0.0215)。结论胰胆管合流异常可导致胰腺损伤，抗氧化可能有助于减轻该损伤。

胰腺； 丙二醛； 胰胆管合流异常； 猫

胰胆管合流异常(anomalous pancreaticobiliary ductal union,APBDU)是胰管和胆管在十二指肠壁外汇合，造成共同通道过长的先天异常。十二指肠乳头括约肌不能控制整个合流部位，使胆汁、胰液互流而引起胆道、胰腺疾病[1]。自1916年Kozumi等[2]提出APBDU这一概念后，人们进行了大量研究，但其发生的病因学机制尚未完全阐明，与急性胰腺炎、胆管癌、胆管扩张等疾病的因果关系，仍是进一步深入研究的课题。迄今为止的研究大多限于临床资料回顾，已有的动物模型与人类的解剖差异较大，不符合人类的解剖和病理生理特点。为此，本文应用猫建立更加符合人类胰胆管合流异常生理解剖形态的动物模型，观察APBDU对胰腺的损伤，为临床提供资料。

材料和方法

一、实验动物模型建立

选用健康杂种猫10只(购自苏州大学动物实验中心)，3个月～1岁，体重3.5～5.0 kg，雌雄不限。上腹正中切口进腹腔，游离胰管和胆总管，于靠近十二指肠处分别纵向切开胰管、胆管长约4～6 mm的切口；间断吻合切口形成过长的共同通道，并于胆囊底部置入硅胶管造瘘，建立胰胆管合流异常的动物模型[3]。

二、观察指标

1．X线检查：术后第20天经胆囊造瘘管注入30%泛影葡胺8～10 ml，摄片，观察吻合口是否通畅。

2．病理学检查：于手术时及术后6个月观察胰腺的大体变化，同时在相同部位切取大小约5.0 mm×5.0 mm×5.0 mm的胰腺组织块，福尔马林固定、脱水、石蜡包埋、切片、HE染色。光学显微镜下观察病理变化。

3．电镜观察：随机抽取2只猫，取大小约1.0 mm×1.0 mm×1.0 mm的胰腺组织块，固定于3.5%的戊二醛中，常规脱水、包埋、超薄切片，透射电镜观察。

4．胰腺组织过氧化产物丙二醛(MDA)测定：手术时及术后6个月取少许胰腺组织，按重量体积比加生理盐水制备成10%的组织匀浆，3 000 g离心10 min。取匀浆上清再用生理盐水稀释10倍，采用考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒检测匀浆蛋白含量。另取10%的组织匀浆0.1 ml，加入MDA测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)的试剂，95℃水浴40 min。冷水冷却后，1 000～3 000 g离心10 min。取上清液，测上清液的A532值。通过标准曲线计算MDA含量，单位以nmol/mg prot表示。

三、统计学方法

结 果

一、一般情况

3只猫手术后5 d内死亡。死亡原因为麻醉药物过量、胰胆管吻合口漏等。存活的7只猫手术后第3天开始进食，精神、食欲良好，无萎靡、烦燥等表现，与术前基本情况相似。术后20 d胆囊造影显示胰胆管吻合口通畅，合流共同通道延长(图1)。

二、胰腺病理改变

手术时见胰腺呈粉红色，表面看不到胰管。术后6个月存活的7只猫的胰腺呈暗红色、充血水肿，其中3只猫的胰腺表面可见扩张的胰管(图2)；镜下见胰腺实质坏死，炎性细胞浸润，间质血管增生，血管内白细胞增多、附壁(图3)。

图1 胰胆管吻合口通畅，共同通道延长

图2 APBDU 造模术后6个月胰腺充血，胰管扩张

图3 造模猫的胰腺间质血管增生，白细胞附壁(HE ×400)

三、超微结构改变

术后6个月胰腺腺泡细胞的内质网扩张，有的呈池状；线粒体肿胀，体积增大；高尔基复合体发达，数量增多；胰酶颗粒增多(图4)。

四、胰腺组织MDA含量变化

手术前胰腺组织MDA含量为(1.23±0.7) nmol/mg prot，术后6个月为(2.90±1.9) nmol/mg prot，相差显著(F=4.80，P=0.0215)。

图4造模前(A)和造模术后6个月(B)胰腺腺泡细胞的超微结构变化( ×4 000)

讨 论

文献报道，胰管胆管共同通道的出现率为55%～91%，共同管的长度为1 cm左右[3-4]。多数学者认为，成人共同通道长度≥15 mm，小儿≥5 mm即可诊断为APBDU[5]。随着内镜下逆行胰胆管造影术(ERCP)和磁共振胰胆管造影术(MRCP)等检查的广泛应用，APBDU的检出率越来越高。APBDU与胰腺、胆管等疾病的关系引起人们的关注[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]报道，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]报道，有APBDU的患儿胰腺肿大、变硬，胰管迂曲扩张，有的合并蛋白拴。这是因为胰胆管合流造成胆汁和胰液通过共同管交互反流，反流入胰管的胆汁破坏胰管上皮的黏膜屏障，使HCO3-经胰管上皮逆行扩散，造成细胞损害，胆汁的卵磷脂被胰液的磷脂酶A2分解为溶血卵磷脂，破坏胰腺细胞膜的完整性，从而导致胰腺炎。胆汁不断刺激胰管上皮增生，可诱发胰腺癌。

本实验结果显示，术后6个月胰腺的大体、组织学和超微结构有不同程度的变化，类似于胰腺炎的表现，表明APBDU可以损伤胰腺，提示APBDU是引起胰腺炎的原因之一。

吕维富等[12]用狗制作APBDU模型，濒死的动物腹腔内大量棕褐色腹水，背胰和腹胰高度水肿、出血和片状坏死。术后90～120 d狗的背胰和腹胰变硬，与周围脏器粘连，肝外胆管扩张。本实验观察到猫的胰腺仅轻度损伤。这可能与动物种类不同有关，因为猫的胰腺结构更接近于人类的生理解剖，结果更符合人的状态。

MDA是衡量氧自由基产生的一个指标，可反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映细胞损伤的程度。本实验结果显示，术后6个月胰腺组织MDA含量较术前显著增加，提示抗氧化有助于减轻APBDU患者的胰腺损害。

[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，牛爱国，李明红，等.小儿胰胆管病变与合流异常.中华小儿外科杂志,2002,23:222-224.

[12] 吕维富，许萍，巫北海，等.异常胰胆管连接动物模型的建立.中华小儿外科,1995,16:169-171.

2008-07-15)

(本文编辑：屠振兴)

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

江苏省135工程重点人才项目(2003098)

201300 上海，上海南汇医院普外科(陈风)；苏州大学附属儿童医院普外科(汪健、黄顺根、王兴东)

汪健，Email:wj196312@vip.163.com