先天性巨结肠.doc

先天性巨结肠 发病机制 1.病因研究进展 先天性巨结肠症(Hirschsprung?sdisease，HD)是一种以肠道末端神经节细胞完全缺如为特征的消化道畸形，其发病率为1/5000。有关HD的病因目前尚不完全清楚，但大多数认为本病属多因子遗传性疾病，即由遗传和环境因素共同作用所致。这些因素包括、遗传、缺血、缺氧、病毒、炎症等。近年来，随着分子遗传学的不断发展，对HD的病因及发病机制有了更深入的认识，进一步明确了HD是具有多基因遗传特性的先天性发育畸形。 2.发病机制研究进展 迄今发现与HD发病相关的基因主要有RET原癌基因(RET)、内皮素3(EDN3)、内皮素B受体(EDNRB)、胶质细胞源性神经生长因子(GDNF)、内皮素转化酶1(ECE1)、编码性别相关转录因子(SOX10)。现分别对这些基因最近的研究进展作一综述。 (1)RET原癌基因：RET在十年前偶然被发现。Martucciello等在一名患全结肠神经节细胞缺乏症女童的10号染色体上发现denovo间隙缺乏，其基因型是46，XX，DEL，10q11.21-q21.2。随后LyonnetS.等对有HD家族史的15个家庭进行了基因连锁分析，证实HD的致病基因在10号染色体上，Angrist等对5个散发的HD家庭进行基因连锁分析，发现HD致病基因也出现在10号染色体长臂的近端部分。在获得人-仓鼠杂交体细胞后，YinL.等观察到在这种保留有10号染色体的缺失和非缺失段的杂交体细胞中，有两个可能与HD的发病有关的额外间隙的缺失。同时还发现在3个有缺失段的10号染色体上，基因重叠最小区域的特征是可以将这段后选的HD致病基因浓缩至一个不足250bp的片段，而RET原癌基因就定位在该片段上。Ceccherini等运用PCR技术，重建了RET基因的外显子-内含子的序列结构，运用单链构向多态技术(SSCP)对排列在5-3两端的内含子序列最初的20个外显子进行了分析，结果发现HD病人，RET基因出现了错义突变和无义突变，并有一些碱基对的缺失和插入。现已发现RET有64个突变位点。 RET的编码产物是酪氨酸激酶受体(TKR)，此受体在不同型的细胞的正常分化和生长方面起着重要作用。TKR的基本功能是将细胞外信息转化为可传入胞内的化学信号。目前一些学者推测RET基因的突变，使TKR以及胞体结合区域的结构发生改变，是导致胚胎时期神经节细胞移行受阻的重要因素。受体水平的研究发现正常肠段内有正常的RET表达，神经节细胞缺失肠段不但RET数目减少，而且神经节细胞的酪氨酸激酶活性降低。当RET表达量减少一半时，神经节细胞就不能移行到肠壁内。表明RET功能改变与HD关系密切。但是RET基因的突变在家族性HD中约占50%，在散发性病例中，约占20%，可见RET并非HD唯一的致病基因。 (2)GDNF基因：GDNF是最早得到确认的RET受体的配体。RET受体是一个复合亚单位，在这个复合亚单位中，有一个磷脂酰肌醇糖基化的蛋白GDNFR，提供与GDNF相结合的位点，形成RET-GDNFR-GDNF复合体，然后激活酪氨酸激酶，继之使细胞内靶蛋白磷酸化，传导正确的信号。通过免疫组织化学分析，发现在HD的病变肠段中缺乏GDNF。GDNF的功能实验证实GDNF或GDNFR缺乏，RET的信号传导将减弱或消失。GDNF在远端缺乏神经节细胞的肠段上表达缺陷，可能是HD病因方面的一个重要因素；远端后肠中GDNF的缺失，即使RET基因不发生突变，也能导致RET受体丧失活性，从而使RET/GDNF信号传导通路发生障碍。 目前已知GDNF由两个外显子构成：即外显子1(151bp)和外显子2(485bp)。Martucciello等对98个患肠道神经节细胞发育不良的患儿进行基因分析，发现在外显子上有两个杂合子的突变。第一个是R143R，492号核苷酸上G-A易位，患儿表现出全结肠神经节细胞缺乏症；第二个是1211M，630号核苷酸的G-A易位所致的错义杂合突变，患儿表现出经典HD的临床症状。同时也发现GDNF基因发生突变的病例仅占所研究病例的4.6%。也有报道突变率从0.9%5.5%不等。这说明虽然GDNF基因发生突变可以导致HD，但这种与HD相关的突变并不十分常见。 EDN3和EDNRB基因现已明确EDN3基因定位在人染色体20q13.2-13.3上，EDNRB定位在人染色体13q22上。EDN3基因编码产物是ET-3，ET-3与EDNRB基因编码的ET-B受体结合，组成EDN3-EDNRB内皮素信号传导通路。EDNRB在人大脑、肺、肾、心脏中都有表达，最近报道EDNRB也在人的结肠，尤其是肠间神经丛中有表达。 内皮素引导的信号传导通路对那些准备要分化为结肠的神经嵴源性细胞的发育是必须的，实验证实如果对EDNRB和EDN3的其中一个配体的编码基因实施基因敲除，结果出现常染色体隐性的白斑和巨结肠的表型；小鼠的EDN3定位在第2号染色体上，使该基因发生突变，导致小鼠出现致死性斑点表型，对EDNRB基因实施部分敲除，结果实验大鼠出现常染色体隐性突变的致死性斑点，同时还有白斑和先天性肠神经节细胞缺乏症的表型。对一个近亲婚配高发HD的Memmonite大家族的HD患者进行基因分析，发现第四外显子W276C突变，色氨酸由半胱氨酸代替，正常对照组无此改变。据此认为EDN3和EDNRB基因复合突变，在HD的发病中有着非常重要的作用，同时这种突变也提示ET-B受体的正常功能包括了细胞的分化和增殖。 大多数的RET基因突变并不合并其他方面的异常，但EDN3和EDNRB基因突变通常伴有其他类型的神经嵴病，最典型的例子便是Shah-，Warrdenburg综合征(WS4)，即HD合并有耳聋和色素缺失。这提示不同神经嵴源性疾病在神经嵴发育的某个关键时期可能有一个共同的调节通路，即内皮素介导的信号传导通路。因为WS4的病人并没有发现RET基因的突变，而是发现了EDN3和EDNRB的纯合子的突变。 (3)ECE1基因：位于1p36.1，68kb，有9个外显子。其表达产物ECE1激活无活性的内皮素转化酶。Hofstra等在ECE1有缺陷的小鼠上发现肠神经元缺失，Herbarth等在1例出现ECE1突变的HD患者身上发现ECE1基因存在C-G杂合突变，导致742位点上的半胱氨酸被精氨酸代替，使其表达异常，从而使EDN3水平下降，导致HD的发生。 (4)SOX10：SOX10是第3个与WS4发病有关的基因。从分子水平上对巨结肠显性小鼠模型的研究提示，SOX10中一个bp的插入，是导致这种小鼠系出现以肠神经节细胞缺乏和表皮白斑为特征的HD表型的原因。Southern等研究发现SOX10的未成熟终止突变可引起神经嵴衍生物表达缺失，证明在发生突变的胚胎中同时存在SOX10和EDNRB的不正常表达及由于细胞凋亡而引起的神经嵴衍生物缺失。通过临床观察，现在考虑SOX10对非常早期的多能神经嵴源性祖细胞的存活和发育是必须的。可见SOX10在周围神经的发育中起着重要的作用。 综上所述，HD的发病与两种主要的信号传导通路-RET/GDNF和EDN3/EDNRB受体系统中的任何一个功能异常有关。通过对HD主要基因和后选基因的定位、筛查及动物模型的研究，证实在HD的病因学中包括了多基因的因素。 研究进展 1.辅助诊断检查进展 (1)实验室检查进展： 直肠黏膜组化染色活检：武汉等地已开展多年，并举办过全国范围学习班。至今尚未推广的重要原因为试剂价格较高，不能长时间保存，且操作程序较复杂，在病例不很集中的医院如果得不到病理科医生的积极合作将难以开展。据报告本方法对新生儿巨结肠的诊断符合率达90%以上，甚至有报告接近100%，与病理科医生的经验有直接关系。 直肠壁组织活检：即常规的病理检查，取材要包括肌层，因创伤较大，有穿孔、感染危险，实际上很少用于术前诊断。目前国外应用较多的是直肠黏膜吸引取材、连续切片、HE染色、电脑阅片的病理学检查方法。其创伤较小，诊断符合率高，对新生儿和小婴儿先天性巨结肠症的诊断尤为适用。但制作高质量的连续病理切片与电脑阅片均需要相应设备，人工阅片则要花费大量时间和精力，也需要病理科医生密切合作。 (2)特殊检查进展： 钡灌肠检查：已应用多年，积累了较多经验，且设备普及，目前仍是国内不少医院最主要或惟一的检查方法。但此项检查对出生12周新生儿的诊断符合率仍有疑问或争议。笔者认为应根据病人具体情况，不能一概就年龄而论。钡灌肠能够对大多数常见型或长段型巨结肠患儿早期做出诊断，满足临床早期手术的要求。短段型巨结肠临床症状轻，X线征象不显著，诊断不易，但此组病例也不是临床医师追求早期手术的对象。钡灌肠检查的一个重要特点是可以描画出病变肠管的长度、近端肠管扩张程度及是否合并肠炎，以帮助临床医师决定实施根治手术、保守治疗、抑或肠造瘘。新生儿钡灌肠应严格遵循操作规程，如检查前不做扩肛、洗肠，细管定量缓慢注钡等。与观察痉挛段、移行段与扩张段同等重要的是观察肠管走行、形态、排钡功能及是否合并肠炎等，后者有时是新生儿巨结肠重要或惟一征象。 直肠肛管测压：在国内部分医院已经开展，但正常新生儿出现直肠?肛管松弛反射波的时间各家报告不一。一般认为出生2周以后90%以上的正常新生儿应当出现松弛波，故早期不能确诊者可在2周左右复查。据文献报告测压检查的诊断符合率在75%95%之间。应注意的是一些非巨结肠的排便障碍性疾病也可以不出现典型松弛反射波，可能引起误诊。故可将测压检查作为诊断参考项目或用于除外巨结肠病。在大龄儿应用测压检查诊断先天性巨结肠具有相当可靠性。 2.临床诊断进展 目前临床诊断先天性巨结肠症，还是以临床和钡灌肠检查为中心的诊断方法。手术治疗的先决条件是明确诊断，国内诊断先天性巨结肠的几项主要辅助检查，各有其适应证与优缺点。有条件的医院相继开展了一些较新的检查方法作为诊断参考或用于疑难病例诊断，因技术、设备及社会原因，近期还难以普及。但我们不应放弃多方面的努力，以向国际水准进取。传统的放射科检查最终将被替代，以避免放射线对人体的伤害。 治疗和预防 1.外科治疗 成人先天性巨结肠症因梗阻时间长，被累及以上的结肠高度扩张，肠壁及肠系膜显著增厚，肠管在拖至肛门外过程中很困难，手术难度大。因此如何减轻肠管扩张增厚是必须考虑的，目前常用的方法是：分期手术和一期整形改良手术。以往认为成人先天性巨结肠最合乎逻辑的手术是第一期先行结肠造口术，数月后扩张结肠恢复到正常大小，再行二期手术，许多学者进行了这种手术，取得了预期的疗效。分期手术给病人带来结肠造口、多次手术的痛苦和医疗费用的增加，因此越来越多的学者主张一期根治性手术。儿童巨结肠以改良Swenson手术为主，操作熟练，并发症少，长期随访效果优良，因此成人巨结肠也多采用一期改良Swenson术(再次手术采用Soave手术)，取得了满意的疗效。 操作要点：术前口服西沙比利和灌肠相结合，西沙比利不仅促进肠蠕动，而且有导泻的作用，实践证明可明显缩短术前灌肠时间。对腹胀、肠管扩张明显者，可延长灌肠时间，肠管内有粪石者采用灌注50%硫酸镁或经肛门钳夹使之粉碎，扩肛后用手指拉出大便。手术中根据快速切片结果尽量切除狭窄段和扩张段，当被拖出结肠过分肥厚时，可先切除之，再将正常结肠拖出肛门外。游离好直肠后间隙后，充分扩肛，将食管扩张器从肛门内放入至直肠与乙状结肠交界处，丝线结扎固定肠管与食管扩张器，拉动扩张器使肠管从肛门口外考拖出。直肠背侧纵形劈开至齿状线，切口开耄分开呈V型，先在V型尖端缝两针固定，将直肠浆肌层与结肠浆肌层缝合一周，第二层缝合全层，缝合缘12点钟距肛门口约23cm，6点钟距肛门口0.51cm。使成为鸡心形斜吻合，避免术后发生环行狭窄和内括约肌痉挛症，术毕放肛管一根，46d拔除。骶前放置引流管从肛门旁引出，发生吻合口瘘时可建立通常引流，避免做肠外置手术。 2.腹腔镜辅助下巨结肠根治术 随着对儿童先天性巨结肠的进一步认识及手术技能和设备的不断更新，近年来对此病的治疗越来越倾向于早期手术根治和一次性手术根治，小儿腹腔镜逐渐普及使先天性巨结肠微创手术的研究有了快速进展，更推进了这一趋势。 1994年Smith等首先进行了腹腔镜辅助下Duhamel拖出法根治先天性巨结肠。近几年来，已有较多地报道在腹腔镜辅助下完成Swenson术、Duhamel术和Soave术，并大有取代这些术式中开腹部分操作的趋势。 目前，大多数巨结肠治疗中心采用腹腔镜辅助下?期拖出法，但是对于就诊时间比较晚，或者频发、重度的小肠结肠炎患儿，进行?期手术显然不合适，通常先行结肠造瘘，待患儿病情稳定后再行?期手术。研究表明，?期腹腔镜辅助拖出法同样可以取得很好的疗效。 传统的腹腔镜辅助手术须将套管通过腹壁置入腹腔中，Ostlie等报道通过腹部微小切口，而不是套管的途径置入腹腔镜器械治疗先天性巨结肠。在20例巨结肠患儿中，在右肋缘和腹部正中置入25mm套管，通过其置入镜头和超声刀，在左肋缘下做一约3mm小切口，通过其置入其他腹腔镜器械，与常规腹腔镜手术比较，该术式有更好的微创效果，并能有效地降低手术费用。 3.经肛门直肠内拖出法 近年，应用腹腔镜辅助巨结肠根治术，会阴部操作采用Soave术式，创伤小、出血少、恢复快。对于某些病例，腹腔镜在腹部的操作仅仅起到观察结肠形态和取组织活检的作用，而经会阴操作直接观察拖出的结肠形态和取组织活检，既能取代腹部操作，又可减少肠粘连等并发症。经肛门Soave直肠内拖出术治疗先天性巨结肠获得成功，获得良好的近期疗效。近几年来国内也报道非开腹式经肛门结肠拖出术治疗小儿先天性巨结肠症，近期疗效良好，在实现对巨结肠根治的同时，获得了最佳的美容效果，且术后并发症减少。 Wester等研究表明，该术式在手术安全性和可行性方面对于新生儿和年龄较大的儿童以及?期结肠造瘘的患儿无明显差别，但在术后扩肛上要更多一些。新生儿期经肛门直肠肌鞘剥离十分容易，随着年龄的增长，肌层与黏膜厚度的比例差异也越大，手术困难加大，出血量增多。经肛门?期拖出术前经直肠壁行直肠黏膜吸吮活检或全厚层直肠组织活检，在做经肛门直肠肌鞘剥离时会增加困难。为减少术中出血和促进黏膜下解剖，Genc等研究发现，将50mmHgCO2通过25号规格的头皮针吹入到兔子巨结肠模型的结肠黏膜下，然后再进行黏膜下解剖，与对照组比较，高压力的CO2吹入后，可以减少手术出血，减少黏膜的破损，促进手术过程。Ergun等报道使用黏膜下加压注气的方法治疗先天性巨结肠的患儿，在齿状线上1cm处切开肛门黏膜，在4个方向象限中用20ml注射器通过头皮静脉针进行加压注气，无术中、术后并发症，术中出血量减少，促进术中肛门黏膜的解剖。 切除结肠水平的选择是术后疗效的关键。Langer等经肛门操作时脐下放置腹腔镜或腹部微小切口进腹，仅观察结肠移行段、扩张段，并取肠壁组织活检，以决定切除结肠水平，并将其称之为选择性腹腔镜经肛门?期拖出根治术。Yamataka等报道采用经肛门直肠内拖出法治疗12例HD患儿直肠、乙状结肠段巨结肠的过程中，结合腹腔镜进行结肠活检，活检组织经乙酰胆碱酯酶染色确定有无神经节细胞。该方法可以精确地辨认有无神经节的肠段，提高手术的精确性。Albanese等对11例新生儿施行经肛门Soave?期拖出根治术，通过术中冰冻切片了解拖出结肠肌层神经节细胞的发育情况，取代进腹操作，结果证实，术中病理检查可减少腹腔镜或腹部操作带来的损伤和并发症。 Langer等总结了经肛门Soave?期拖出根治术。首先，近切缘取直肠齿状线上0.5cm，若切缘距齿状线0.5cm，遗留直肠无神经节细胞段较长，则术后便秘和腹胀等症状易复发，此点与传统的Soave术式相同。其次，术中分离直肠黏膜和肌层是操作的关键，任何遗留的黏膜都将造成Soave术式特有的并发症?直肠肌鞘内感染，剥离过厚又会损伤括约肌，影响术后排便的控制。因此，未发生过结肠炎的小婴儿，术前反复灌肠扩肛，黏膜增厚，分离时层次比较清楚，一般分离直肠黏膜23cm后，间隙较明显，特别在即将进入腹腔段时尤其容易，并可见到直肠肌层一周膨起，继续分离12cm后切开全层，即进入游离腹腔，紧贴肠壁继续分离，大多可切除结肠20cm以上。 经肛门巨结肠根治手术的优点在于腹部无切口，减少幼儿创伤，缩短手术时间。盆腔整个手术在直肠肌层部或肌层下进行，未损伤骶前神经丛，对支配膀胱的神经未造成损害，对肛门内外括约肌损伤较小，不会发生暂时性或永久性的尿潴留或尿失禁。 Elhalaby等和Langer等对该手术适应证的描述：任何年龄的患儿如果是巨结肠的狭窄段位于直肠或乙状结肠的短段型、常见型病例都适用于该手术。对于结肠高度扩张的病儿，应慎用此术式，以避免经肛门拖出结肠困难；结肠扩张达结肠脾曲以上、全结肠型巨结肠和继发性巨结肠并有直肠膀胱瘘或尿道瘘不宜单一采用此手术方式。从肛门处手术难以解决时，在经肛门?期拖出术的同时可以加用腹腔镜或小切口剖腹，后者切口一般5cm即可完成。该术式排便及性功能的远期效果还有待近一步随访观察。 4.免气腹腹腔镜手术 免气腹腹腔镜手术是利用外力将前腹壁提起，制造手术空间完成手术操作。免气腹手术方法目前还存在许多争议。从理论上来看，小儿循环、呼吸系统代偿能力低，CO2气腹对人体有诸多不良影响(对心肺功能、免疫功能、内环境的影响)，这些影响对小儿来说较成人更容易增加手术与麻醉风险，而免气腹技术可望解决这个问题。下腹部手术时，由于骨盆的作用，再通过改变体位使胃肠上移，手术时显露空间较大。较上腹部手术而言，免气腹应用于下腹部手术效果更佳。研究热点 1.加强对先天性巨结肠症的基础研究 目前先天性巨结肠症的病因和发病机制都有待进一步研究明确。 2.加强对先天性巨结肠症的诊断研究 有效治疗先天性巨结肠症的先决条件是早期明确诊断，目前临床诊断还是以临床表现和钡灌肠检查为中心的诊断方法。国内诊断先天性巨结肠的几项主要辅助检查，各有其适应证与优缺点。有条件的医院相继开展了一些较新的检查方法作为诊断参考或用于疑难病例诊断，因技术、设备及社会原因，近期还难以普及。我们应多方面的努力，以向国际水准进取。传统的放射科检查最终将被替代，以避免放射线对人体的伤害，并不断提高对先天性巨结肠症的诊断水平。 3.加强对先天性巨结肠症的治疗的研究 随着对儿童先天性巨结肠的进一步认识及手术技能和设备的不断更新，近年来对此病的治疗越来越倾向于早期手术根治和一次性手术根治，小儿腹腔镜逐渐普及，更使先天性巨结肠微创手术的研究有了快速进展，应加强对先天性巨结肠症的治疗方法的研究，不断改善预后，提高治疗水平。