张志威 王璐 郭通 谢鹏 黄晓锐 俞亚红
正常情况下胰管与胆总管有3种汇合方式:(1)形成共同管道开口于十二指肠;(2)共同开口于十二指肠,但没有形成共同管道;(3)分别开口于十二指肠。胰胆管合流异常(PBM)是指胆管和胰管在十二指肠壁外汇合的一种先天性异常。因为胰胆管共同管道过长,胰胆管交界区域不受Oddi括约肌活动的影响,而胰管内压力通常高于胆管内压力,所以胰液易返流至胆管。胰液与胆汁混合后引起胆汁成分改变,胆道上皮细胞的慢性炎症和不典型增生从而导致结石及肿瘤的形成。胰胆管高位汇合(high confluence of pancreaticobiliary ducts,HCPBD)的临床特征和PBM相似,它是指胰胆管共同管道至少5mm的一种胰胆管合流异常的中间变异,Oddi括约肌的作用可以达到胰胆管交界区域但未完全覆盖[1]。Kamisawa等[2]报道56例HCPBD病人中胆囊癌病人占20%。近年来,多项研究表明胰胆管返流(pancreaticobiliary reflux,PBR)也可发生在胰胆管合流正常(normal pancreaticobiliary junction,NPJ)的病人,即隐匿性胰胆管返流(occult pancreaticobiliary reflux,OPR),其发病率尚不清楚,早期无特殊临床表现,目前常规的影像学检查也不能判断OPR的存在,但研究表明,OPR可引起多种胆道系统疾病,特别是与胆囊癌密切相关。本文旨在对OPR的研究进展进行综述。
OPR是指胰胆管合流正常的情况下发生了胰胆管返流,这一概念最早由Sai等[3]提出来。胆汁淀粉酶浓度的正常值范围尚未有明确定义,其主要来源于血清淀粉酶经过肝脏过滤和胰液返流至胆管,所以有些研究者认为,正常生理状态下胆汁淀粉酶浓度接近或等同于血清淀粉酶浓度[4]。 Itokawa等[4]认为,胆汁淀粉酶浓度高于血清淀粉酶浓度即发生了PBR,然而,有一些研究者发现,在无胆石病的胆囊中的胆汁淀粉酶极低甚至没有,他们认为正常胆汁中的淀粉酶浓度接近于零[5]。尽管如此,大多数学者认为,胆汁淀粉酶浓度高于血清淀粉酶浓度正常范围的最高值即发生了PBR。
与OPR发生相关的因素有Oddi括约肌功能失调(sphincter of oddi dysfunction,SOD)、胆管扩张、胆囊壁增厚、胰腺炎、胆总管结石、壶腹周围憩室、内镜下乳头括约肌切开术(EST)、内镜下乳头球囊扩张术(EPBD)等[1,4,6-7]。
大多数学者认为,OPR的发生机制是SOD[5]。Oddi括约肌(sphincter of Oddi,SO)是位于胆总管、胰管和十二指肠结合部的神经肌肉复合体,由胆管括约肌、胰管括约肌、壶腹括约肌组成。在进食时Oddi括约肌松弛,胆汁、胰液流入十二指肠促进食物消化,在禁食时Oddi括约肌紧张,限制其流动。SOD的病理机制为:SO狭窄和SO运动功能紊乱。SO狭窄多见于手术损伤、结石和炎症,伴有SO基础压升高;SO运动功能紊乱表现为SO收缩频率及节律的改变,形成功能性梗阻或间歇性痉挛从而引起PBR的发生[8]。
有研究报道胆总管结石与OPR的发生也密切相关,可能是由于胆总管结石长期刺激Oddi括约肌,使其收缩频率、节律改变进而导致Oddi括约肌功能障碍[9]。壶腹周围憩室引起OPR发生可能是由于憩室压迫胆总管,引起胆总管机械性梗阻进而导致Oddi括约肌功能障碍。此外,壶腹周围憩室与胆管结石的形成密切相关,是胆总管结石形成和复发的危险因素[10]。Sugiyama等[7]认为EST和EPBD会引起短暂的PBR,但不会增加胆道癌的风险。Horaguchi[6]等对OPR发生的危险因素进行单因素Logistic回归分析发现,胆囊壁增厚是OPR发生的危险因素。
OPR的诊断需要满足胰胆管合流正常和胰液返流至胆道两个条件。
首先,需要通过影像学检查将PBM病人排除。排除PBM可以通过MRCP,ERCP,IOC,PTC,CT,EUS等检查方法[11]。无创性检查方法中MRCP最为常用,相对于CT其优点包括良好的对比度分辨率、低侵袭性和无辐射,但MRCP的空间分辨率较 X射线检查低。对于胰胆管连接复杂和胰胆管共同管道较短的PBM病人,需要采用胰胆管造影检查(如ERCP或IOC)。2012年日本PBM指南推荐ERCP作为诊断PBM的最终检测方法,可以清楚地显示伴或不伴胆管扩张的胰胆管交界处结构,准确了解Oddi括约肌动态功能,并可以获取胆汁测定淀粉酶浓度来判断是否存在PBR。但其为一种侵入性检查,具有较高的并发症(如胰腺炎、胆管炎、出血、穿孔)发生率。此外,排除PBM还可以采用EUS和多探测器计算机断层扫描(multidetector row computed Tomography,MD-CT)提供的多重平面重建图像(multi-planar reconstruction,MPR)。EUS最大的优点为在直接观察胰管和胆管的同时还可以观察十二指肠固有肌层。因此,即使PBM病人的胰胆管共同管道较短,EUS也可以判断胰胆管汇合部位是否位于十二指肠壁外。诊断胰液返流比较常用的一种方法是行胆囊切除术时直接从胆囊抽取胆汁标本,用比色法测定胰淀粉酶和脂肪酶[4,5,12-13];也可从T管获取胆汁使用放射免疫分析法来检测胆汁胰酶[14];或从ERCP获取胆汁使用酶学方法或免疫印迹法检测胆汁中的胰酶[6]。
也有研究者提出使用胰泌素注射磁共振胰胆管成像(secretin-stimulating magnetic resonance cholangiopancreatography,SMRCP)诊断OPR。通过MPCP观察胰胆管交界区域结构,而后静脉注射胰泌素,肝外胆管最大径和胆囊短轴直径有增加即可认为存在PBR[15]。Sai等[3]研究发现,SMRCP检测到的胆道扩张是由于胰液返流至胆道所致,而与胆汁分泌无关。然而有研究者认为,胰泌素对胰液分泌的刺激较正常饮食强烈,并可引起Oddi括约肌松弛,所以胰泌素刺激胰液分泌的方法不符合生理过程。此外,胰泌素可以诱导胆汁分泌,从而引起胆囊增大,所以胆囊和胆管的进行性扩张可能只是对胰泌素的生理反应,而不是提示胰液返流至胆道的病理反应[16]。最近,时间-空间标记反转脉冲磁共振成像(time spatial labeling inversion pulse magnetic retrograde cholangiopancreatography,Time SLIP)技术受到研究学者的青睐,被用于胆道和胰腺疾病的研究。通过脉冲标记胰液,进行持续的动态非增强扫描,在不影响正常生理功能条件下,可以直接观察到胰液的流动[17]。这为使用无创的方法诊断OPR提供了新的思路,但其有效性尚待进一步的研究。
已有文献证实,PBM与胆道疾病的相关性是由于胰胆管返流的持续性存在,而OPR与PBM有类似之处,不同的是OPR病人的胰胆管返流是短暂性的,胆汁淀粉酶浓度低于PBM病人[18]。目前,多数研究者认为,OPR可能为胆道良性疾病的致病因子,胆道恶性肿瘤的高危因素[5,19]。
1.OPR与胆道良性疾病:研究发现,OPR与急性胆囊炎、胆囊腺肌症、胆总管结石、急性结石性胆管炎、胆管扩张症等胆道良性疾病相关[6,12]。OPR导致胆囊结石、胆管结石形成的机制可能有:(1)胰液与胆汁相互作用产生磷脂酶A2、溶血磷脂酰胆碱等,被激活的磷脂酶A2可以将胆汁中的卵磷脂分解,使胆汁中胆固醇、卵磷脂、胆汁酸比例发生改变,胆固醇容易析出[20]。(2)产生的有害物质使胆道黏膜产生慢性炎症,影响胆囊黏膜重吸收功能,总蛋白(如白蛋白、黏蛋白)浓度增高,从而增加成核时间,破坏胆管壁上皮,肌纤维减少,弹力纤维断裂,管腔扩张,管壁增厚,最终导致胆汁排泄不畅,胆汁淤积,微结石形成[20-21]。(3)胰蛋白酶原和可溶性结石蛋白返流至胆道中,胰蛋白酶原被激活为胰蛋白酶,将可溶性结石蛋白裂解为不溶性的形式,产生干扰胆汁流动的蛋白栓[22]。有研究者发现,急性早期水肿性胆囊炎的胆汁淀粉酶水平明显高于晚期坏疽性胆囊炎和具有慢性症状的胆囊结石病人[13]。我国学者发现,胆色素结石组和混合结石组的胆汁淀粉酶浓度明显高于胆固醇结石组,胆囊腺肌症组病人的胆汁淀粉酶浓度明显高于无胆囊腺肌症组[(23]。Itokawa等[4]研究发现,NPJ病人中高胆汁淀粉酶组发生胆总管结石的几率明显高于低胆汁淀粉酶组[[6]。另有一些研究者回顾性分析发现,急性胆管炎病人的胆汁淀粉酶浓度远高于胆管远端肿瘤病人[24]。这些数据均表明,OPR与胆道良性疾病密切相关,可能是胆道良性疾病的致病因子。
2.OPR与胆道恶性肿瘤:与PBR相关的胆囊癌首次在胆总管囊肿病人中被发现,随着PBM、胆道疾病的病理生理等研究,胆囊癌与PBR的相关性受到广泛关注。PBR在胆囊的癌变中起着重要的作用。胆汁与返流的胰液混合后产生对胆管上皮有害的物质如被激活的胰酶、被激活的磷脂酶A2,可将胆汁中的磷脂酰胆碱转化为溶血磷脂酰胆碱,导致DNA突变,加速胆囊黏膜细胞周期[25];胰液返流至胆囊引起胆囊黏膜的慢性炎症改变,进而引起黏膜的增生-不典型增生-癌变的过程。有研究发现,存在PBR的胆囊癌病人K-ras基因突变和p53基因突变发生率较高,且PBR病人无论是否合并胆囊癌,抑癌基因突变、微卫星不稳定、mRNA指标等明显增高[(26]。
Itoi等[27]发现,高胆汁淀粉酶组和低胆汁淀粉酶组的Cox2阳性表达存在统计学差异, 而K-ras基因突变只出现在高胆汁淀粉酶组,因此他们认为,与PBM类似,OPR也是胆囊癌的高危因素。Fujimoto等[19]对术前怀疑为胆囊癌的52例病人进行了研究,发现胆囊癌病人的胆汁淀粉酶浓度明显高于非胆囊癌病人,OPR的发生率为71%。Marcelo等[5]研究发现,所有的胆囊癌病人均出现了OPR,且胆囊癌病人的胆汁淀粉酶和脂肪酶水平明显高于其他胆道良性疾病。Sakamoto等[28]研究发现,胆囊黏膜化生的病人OPR发生率明显高于未发生黏膜化生的病人。Horaguchi等[6]报道胆道疾病病人中OPR的发生率为25.8%,而胆囊癌的OPR发生率高达40%,高胆汁淀粉酶组的胆囊黏膜幽门腺化生发生率、非典型增生发生率及Ki-67 LI表达阳性率高于低胆汁淀粉酶组。Jin等[29]报道13例胆汁淀粉浓度超过10 000 IU/L的OPR病人,胆囊癌的发生率为38%,其余胆囊良性疾病中,50%病人胆囊黏膜同时发生了增生和化生,75%病人胆囊黏膜发生了增生;在胆囊黏膜出现增生和化生的病人Ki-67 LI阳性表达率高于胆囊黏膜正常的病人。
与PBM不同的是,关于OPR与胆管癌的相关性研究很少,目前尚不清楚OPR是否与胆管癌相关。研究发现,胰胆管合流正常的胆管癌病人与胆道良性疾病病人的胆汁淀粉酶水平无明显差异[6,18]。