胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的病理特征、临床意义及危险因素分析.pdf

424实用器官移植电子杂志 2023 年 9 月第 11 卷第 5 期 PracJOrganTransplant（ElectronicVersion），September2023，Vol.11，No.5论著 移植病理胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的病理特征、临床意义及危险因素分析任家书1，王政禄2，高伟3，印志琪4，曹磊2，范顺利5，孔德俊6，王昊1，李将宏1，杨蕊宁1，郑虹5，7（1.天津医科大学一中心临床学院，天津 300070；2.天津市第一中心医院生物样本资源共享中心，天津 300192；3.天津市第一中心医院器官移植中心儿童器官移植科，天津 300192；4.天津市第一中心医院病理科，天津 300192；5.天津市第一中心医院移植肿瘤科，天津 300192；6.南开大学医学院，天津 300071；7.天津市第一中心医院器官移植中心，天津 300192）【摘要】目的 研究胆道闭锁患儿肝外门静脉管壁增厚的病理形态学特征，同时探讨肝外门静脉管壁增厚程度的临床意义及危险因素。方法 分析 2022 年 6 月至 2022 年 12 月天津市第一中心医院儿童器官移植科 60 例行肝移植治疗的胆道闭锁患儿的临床病理资料，观察胆道闭锁患儿肝外门静脉管壁增厚的病理形态学改变。根据肝外门静脉总管壁厚度的中位数，将胆道闭锁患儿分为门静脉轻度增厚组及门静脉重度增厚组。比较两组间 Kasai 术后自体肝生存时间。单因素和多因素 Logistic 回归分析肝外门静脉管壁增厚程度的影响因素。结果 胆道闭锁患儿肝外门静脉管壁出现不同程度增厚，以血管内皮细胞下间质水肿、纤维和成纤维细胞增生及少量炎细胞浸润为主要病理学改变。肝外门静脉管壁内膜厚度为 110（30 640）m，总管壁厚度为 373（160 1320）m，门静脉内膜厚度/门静脉总管壁厚度的比值 0.341（0.105 0.636）。对胆道闭锁进行分组，总管壁厚度 373 m 定义为门静脉轻度增厚组，总管壁厚度 373 m 定义为门静脉重度增厚组。门静脉重度增厚组自体肝生存时间显著低于门静脉轻度增厚组，差异有统计学意义（P 0.05）。单因素分析结果显示：Kasai 手术史和胆管炎病史是影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的相关因素（P 0.05）。多因素分析结果显示：胆管炎病史是影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的独立危险因素（优势比 4.000，95%可信区间 1.272 12.578，P 0.05）。结论 胆道闭锁患儿肝外门静脉管壁增厚以血管内皮细胞下间质水肿、纤维和成纤维细胞增生及少量炎细胞浸润为主要特征。胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度可能影响 Kasai 术后自体肝生存时间。预防并治疗胆管炎，有助于减轻门静脉管壁增厚的程度。【关键词】胆道闭锁；门静脉；病理特征；自体肝生存；危险因素；肝移植Pathological characteristics，clinical significance and risk factors of extrahepatic portal vein wall thickening in biliary atresia Ren Jiashu 1，Wang Zhenglu 2，Gao Wei 3，Yin Zhiqi 4，Cao Lei 2，Fan Shunli 5，Kong Dejun 6，Wang Hao 1，Li Jianghong 1，Yang Ruining 1，Zheng Hong 5，7.1.The First Central Clinical School，Tianjin Medical University，Tianjin 300070，China；2.Biological Sample Resource Sharing Center,Tianjin First Central Hospital，Tianjin 300192，China；3.Department of Pediatric Transplantation，Organ Transplantation Center，Tianjin First Central Hospital，Tianjin 300192，China；4.Pathology Department，Tianjin First Central Hospital，Tianjin 300192，China；5.Department of Transplant Oncology，Tianjin First Central Hospital，Tianjin 300192，China；6.School of Medicine，Nankai University，Tianjin 300071，China；7.Organ Transplantation Center，Tianjin First Central Hospital，Tianjin 300192，China DOI：10.3969/j.issn.2095-5332.2023.05.007 基金项目：天津市自然科学基金（重点项目）（21JCZDJC00160）；国家重点研发计划（2020YFA0710802）；天津市自然科学基金（面上项目）（22JCYBJC01230）通讯作者：郑虹，Email：425实用器官移植电子杂志 2023 年 9 月第 11 卷第 5 期 PracJOrganTransplant（ElectronicVersion），September2023，Vol.11，No.51 资料与方法1.1 一般资料：收集 2022 年 6 月至 2022 年 12 月天津市第一中心医院儿童器官移植科 60 例因胆道闭锁行肝移植治疗的患儿的临床病理资料。1.2 纳入标准：原发病符合胆道闭锁诊断标准1；首次肝移植；手术时年龄 18 岁。1.3 方法1.3.1 收集患儿肝移植术前临床资料：性别、月龄、身高、体重、Child-Pugh 分级、PELD 评分、kasai手术日期、胆管炎病史、消化道出血病史、超声测量的门静脉主干直径、门静脉主干流速及门静脉血流方向。1.3.2 病理学观察：肝外门静脉取材部位为肝移植术中切取病肝后的受者侧门静脉切缘，采用 4%多聚甲醛对组织进行固定、包埋、切片，进行 HE 染 胆道闭锁是婴幼儿时期常见的严重肝胆系统疾病之一，其特点是肝内、外胆管出现进行性炎症和纤维化，若不及时治疗，晚期会出现胆汁性肝硬化、门静脉高压症和肝功能衰竭1-3。尽管早期行 Kasai 手术可明显改善其预后，但胆道炎症及肝纤维化仍持续存在，大部分患儿最终仍需行肝移植才能获得长期生存4。有研究显示，与非胆道闭锁相比，胆道闭锁患儿的肝外门静脉管壁增厚，可能会导致肝移植术后门静脉血栓的发生5。关于胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的病理特征、增厚程度的临床意义及危险因素，目前尚无相关研究。本研究分析因胆道闭锁行肝移植治疗的患儿资料，研究胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的病理形态学改变，探讨肝外门静脉管壁增厚程度与 Kasai 术后自体肝生存时间的关系，并分析影响肝外门静脉管壁增厚程度的危险因素。Corresponding author：Zheng Hong，Email： 【Abstract】Objective To study the pathomorphological characteristics of extrahepatic portal vein wall thickening in children with biliary atresia,and to investigate the clinical significance and risk factors of the degree of extrahepatic portal vein wall thickening.Methods The clinicopathological data of 60 pediatric liver transplant recipients with biliary atresia from Childrens Organ Transplantation Department of Tianjin First Central Hospital in June 2022 to December 2022 were analyzed.The pathomorphological changes of extrahepatic portal vein wall thickening in children with biliary atresia were observed.According to the median thickness of the total wall of extrahepatic portal vein,children with biliary atresia were divided into mild portal vein thickening group and severe portal vein thickening group.The survival time of native liver after Kasai operation was compared between the two groups.Univariate and multivariate logistic regression were used to analyze the influencing factors of the degree of extrahepatic portal vein wall thickening.Results The wall of extrahepatic portal vein in children with biliary atresia was thickened to varying degrees，and the main pathological changes were interstitial edema under vascular endothelial cells，proliferation of fibers and fibroblasts，and a small amount of inflammatory cell infiltration.The intimal thickness of extrahepatic portal vein was 110（30 640）m.Total wall thickness was 373（1601320）m.The ratio of portal vein intima thickness to total portal vein wall thickness was 0.341（0.105 0.636）.Biliary atresia patients were furhter grouped,total wall hickness 373 m was defined as portal vein mild thickening group,total wall thickness 373 m was defined as severe portal vein thickening group.The survival time of native liver in severe portal vein thickening group was significantly lower than that in mild portal vein thickening group（P 0.05）.Univariate analysis showed that Kasai operation history and cholangitis history were related factors affecting the degree of extrahepatic portal vein wall thickening in biliary atresia（P 0.05）.Multivariate analysis showed that the history of cholangitis was an independent risk factor for the degree of extrahepatic portal vein wall thickening in biliary atresia（odds ratio 4.000,95%confidence interval as 1.272 12.578,P 0.05）.Conclusion Extrahepatic portal vein wall thickening in children with biliary atresia was mainly characterized by interstitial edema under vascular endothelial cells,proliferation of fibers and fibroblasts,and a small amount of inflammatory cell infiltration.The degree of extrahepatic portal vein wall thickening in biliary atresia may affect the survival time of native liver after Kasai operation.Prevention and treatment of cholangitis could help to reduce the degree of portal vein wall thickening.【Key words】Biliary atresia；Portal vein；Pathological characteristics；Native liver survival；Risk factors；Liver transplantation426实用器官移植电子杂志 2023 年 9 月第 11 卷第 5 期 PracJOrganTransplant（ElectronicVersion），September2023，Vol.11，No.5时的中位月龄为 9.0（3.0 119.6）个月，术前接受Kasai 手术 50 例（83.3%）。2.2 肝外门静脉管壁的病理形态学改变：HE 染色可见胆道闭锁肝外门静脉管壁出现不同程度增厚，血管内皮细胞下间质水肿（图 1）。其中可见散在 LCA 和 CD68 阳性细胞，未见 CD31 阳性细胞，有多量-SMA 阳性细胞，Masson 三色染色在增厚内膜中未见胶原纤维沉积（图 2）。内膜厚度为 110（30 640）m，总 管 壁 厚 度 为 373（160 1320）m，门静脉内膜厚度/门静脉总管壁厚度的比值为 0.341（0.105 0.636）。2.3 分组：选取胆道闭锁总管壁厚度的中位数 373 m 为截点值，总管壁厚度 373 m 定义为门静脉轻度增厚组，总管壁厚度 373 m 定义为门静脉重度增厚组。2.4 肝外门静脉管壁增厚程度与 Kasai 术后自体肝生存时间的关系：既往行 Kasai 手术的患儿中，门静脉轻度增厚组和门静脉重度增厚组在 Kasai 术时日龄、胆管炎病史、门静脉主干流速等方面差异无统计学意义（P 0.05）。门静脉重度增厚组的肝移植术前门静脉主干直径、门静脉流量和自体肝生存时间显著低于门静脉轻度增厚组，差异有统计学意义（P 0.05），见表 1。2.5 影响肝外门静脉管壁增厚程度的因素分析：单因素分析结果显示：Kasai 手术史和胆管炎病史是影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的相关因素（P 0.05）；性别、月龄、身高、体重、Child-Pugh分级、PELD 评分、低白蛋白血症病史、消化道出血病史、超声测量的门静脉主干直径、门静脉主干流速及门静脉血流方向均不是影响肝外门静脉管壁增厚程度的相关因素（P 0.05），见表 2。多因素分析结果显示：胆管炎病史是影响胆图 1胆道闭锁肝外门静脉管壁 HE 染色注：A（HE，4）和 B（HE，10）：胆道闭锁肝外门静脉管壁轻度增厚，血管内皮细胞下间质轻度水肿及纤维细胞增生。C（HE，4）和 D（HE，10）：胆道闭锁肝外门静脉管壁重度增厚，血管内皮细胞下间质重度水肿及显著纤维细胞增生。（黑线表示肝外门静脉内膜厚度，红线表示肝外门静脉管壁厚度）。色和 LCA、CD68、CD31、-SMA 免疫组织化学染色（immunohistochemistry，IHC）及 Masson 三色染色。IHC 由罗氏全自动免疫组化染色机完成。光学显微镜下观察肝外门静脉管壁的病理学和 IHC 及 Masson三色染色特征，使用 NIS-Elements 软件采集图像，并在肝外门静脉管壁最厚处测量门静脉内膜厚度及门静脉总管壁厚度。所有病理学观察均由 2 位病理诊断医生完成。1.3.3 评价标准及分组标准：以肝外门静脉总管壁厚度评价肝外门静脉管壁增厚的程度。因胆道闭锁肝外门静脉总管壁厚度的数据呈偏态分布，所以根据其中位数，对胆道闭锁进行分组，将厚度这一连续变量转换为二分类变量6，分别定义为门静脉轻度增厚组及门静脉重度增厚组。1.3.4 相关定义：依据 Moriyasu 公式计算肝移植术前门静脉流量，PVF r20.57Vmax60r 为门静脉半径（cm）；Vmax 为门静脉流速（cm/s），并进一步计算 PVF/100 g7。自体肝生存时间定义为 Kasai 手术与肝移植手术的间隔时间。1.4 统计学分析：应用 SPSS 27.0 统计软件进行分析。正态分布的计量资料以均数 标准差（xs）表示，组间比较采用独立样本 t 检验；偏态分布的计量资料以中位数（范围）M（范围）表示，组间比较采用 Mann-Whitney U 检验。计数资料以绝对 数（%）表示，组间比较采用 2检验或 Fisher 确切概率法。单因素分析根据资料类型选择对应的统计学方法。将单因素分析结果中 P 0.05 的因素纳入多因素分析。多因素分析采用Logistic回归模型（前进法）。P 0.05 为差异有统计学意义。2 结 果2.1 临床资料：60 例胆道闭锁患儿，其中男性 21 例（35.0%），女性 39 例（65.0%），接受肝移植手术427实用器官移植电子杂志 2023 年 9 月第 11 卷第 5 期 PracJOrganTransplant（ElectronicVersion），September2023，Vol.11，No.5图 2 胆道闭锁肝外门静脉管壁免疫组织化学染色和特殊染色注：A（IHC，LCA20）：胆道闭锁血管内皮细胞下增厚区域内可见散在 LCA 阳性细胞。B（IHC，CD6820）：胆道闭锁血管内皮细胞下增厚区域内可见散在 CD68 阳性细胞。C（IHC，-SMA4）和 D（IHC，-SMA10）：胆道闭锁血管内皮细胞下增厚区域内可见多量-SMA 阳性细胞。E（IHC，CD3110）：胆道闭锁血管内皮细胞下增厚区域内未见CD31阳性细胞。F（Masson染色，4）：胆道闭锁血管内皮细胞下增厚区域内未见胶原纤维沉积。（黑线表示肝外门静脉内膜厚度，红线表示肝外门静脉管壁厚度）。表 1肝外门静脉管壁增厚程度与 Kasai 术后自体肝生存时间的关系变量门静脉轻度增厚组（22 例）门静脉重度增厚组（28 例）统计量值PKasai 术时日龄d，M（范围）53.5（30.0151.0）60.5（38.0100.0）Z -1.5940.111胆管炎病史（%）2 3.4980.061无16（72.7）13（46.4）有6（27.3）15（53.6）门静脉主干直径cm，M（范围）a0.5（0.31.5）0.4（0.30.6）Z -2.0610.039门静脉主干流速（cm/s，xs）20.35.117.87.0t 1.4460.155门静脉流量ml/（min100g），M（范围）a27.8（11.2226.5）22.8（3.139.6）Z -2.0610.039自体肝生存时间月，M（范围）11.1（4.2118.2）5.8（3.340.7）Z -1.9740.048注：a 门静脉轻度增厚组数据缺失 1 例。道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的独立危险因素（P 0.05）。见表 3。3 讨 论 有研究表明，胆道闭锁是儿童肝移植术后门静脉并发症发生的独立危险因素8。胆道闭锁可引起肝外门静脉硬化和管壁增厚，降低门静脉流量，而侧支血管的形成会使门静脉流量进一步减少5。这种血流变化可能会增加肝移植时门静脉重建的难度，导致门静脉血栓的发生。此外，儿童肝移植与成人肝移植相比，因其具有较短的血管蒂，且移植肝与受者血管直径存在差异，门静脉重建方式往往更加复杂，这也间接增加了门静脉并发症的发生 率9-10。门静脉血栓或狭窄的发生，会造成移植肝血液供应出现急性或慢性减少，对移植肝和受者生存产生不利影响11-12。Saad 等13分析了 35 例胆道闭锁患儿的门静脉病理组织学变化，发现 80%的病例中门静脉质量发生改变，伴有轻度至重度纤维化和血管壁增厚。de Magne 等14发现胆道闭锁肝硬化患儿的肝外门静脉管壁增厚主要集中在内膜，而且肝外门静脉的形态学改变也延伸至了肝内门静脉，小叶内门静脉管腔也严重变窄。Patel 等15研究表明无论是否行Kasai 手术，肝外门静脉内膜增厚是胆道闭锁独有的特征，门静脉的这一异常表现可能对门静脉高压症的发生、严重程度和进展产生影响。本研究结果显示胆道闭锁肝外门静脉管壁明显增厚，以血管内皮细胞下间质水肿、纤维和成纤维细胞增生及少量炎细胞浸润为主要病理学改变。这与既往研究结果相似，但未观察到明显的间质胶原纤维沉积所致的纤维化改变，考虑可能原因是国外研究的病例病程时间较长，肝纤维化程度较重所致。研究报道与胆道闭锁患儿 Kasai 术后自体肝生存时间相关的因素有术时年龄16、胆管炎17等。我们的研究表明，既往行 Kasai 手术的患儿中，两组间在 Kasai 术时年龄及胆管炎发生情况的差异均无统计学意义，具有可比性，而胆道闭锁肝外门静428实用器官移植电子杂志 2023 年 9 月第 11 卷第 5 期 PracJOrganTransplant（ElectronicVersion），September2023，Vol.11，No.5黄疸和陶土样大便，胆红素、白细胞及 C 反应蛋白升高19。尽管胆管炎的病因尚不清楚，但已经建立了几种假说，其中肠道细菌迁移和免疫炎症反应可能是主要因素20。胆管炎引起胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度加深的具体机制尚未阐明，推测可能是胆管炎释放入血的炎症因子导致胆道闭锁肝外门静脉发生炎症变化，引起门静脉血管通透性增加，使血管内皮细胞下间质水肿，内膜出现增厚。若胆管炎反复发作，可能会使门静脉出现纤维化，进一步加剧肝外门静脉管壁增厚的程度。de Magne等21 认为，除了胆管炎影响胆道闭锁门静脉管壁增厚，胆道闭锁患儿肝脏和胆道的快速进行性硬化和纤维化、Kasai 手术时对肝蒂的过度解剖及门静脉高压也表 3影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的多因素分析变量b 值标准误 Wald 值OR95%CIP胆管炎病史（有比无）1.3860.5855.6254.0001.27212.5780.018表 2影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的单因素分析变量门静脉轻度增厚组（30 例）门静脉重度增厚组（30 例）统计值P性别例（%）2 1.8320.176男性13（43.3）8（26.7）女性17（56.7）22（73.3）月龄月，M（范围）9.2（3.0119.6）8.6（5.243.7）Z -0.7540.451身高cm，M（范围）67.0（59.0140.0）66.0（60.096.0）Z -0.8440.398体重kg，M（范围）7.5（5.033.0）7.0（5.414.0）Z -1.3830.167Child-Pugh 分级例（%）-0.360aA9（30.0）4（13.3）B17（56.7）21（70.0）C4（13.3）5（16.7）PELD 评分13.310.714.39.2t -0.3750.709Kasai 手术史例（%）2 4.3200.038无8（26.7）2（6.7）有22（73.3）28（93.3）胆管炎病史例（%）2 5.9340.015无24（80.0）15（50.0）有6（20.0）15（50.0）低白蛋白血症病史例（%）2 0.001 0.999无9（30.0）9（30.0）有21（70.0）21（70.0）消化道出血病史例（%）2 0.1440.704无25（83.3）27（90.0）有5（16.7）3（10.0）门静脉主干直径cm，M（范围）b0.5（0.31.5）0.4（0.30.6）Z -1.6850.092门静脉主干流速（cm/s，xs）20.65.518.07.1t 1.5950.116门静脉血流方向例（%）2 0.6470.421正向28（93.3）25（83.3）逆向2（6.7）5（16.7）注：“-”为此项无；a 采用 Fisher 确切概率法；b 门静脉轻度增厚组数据缺失 1 例。脉管壁重度增厚组肝移植术前门静脉主干直径、门静脉流量和自体肝生存时间均显著低于门静脉轻度增厚组，提示胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚可能会减少胆道闭锁患儿肝脏的血流灌注，从而加速胆道闭锁的疾病进展，降低其自体肝生存时间。本研究多因素分析结果显示胆管炎病史是影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的独立危险因素。胆管炎是胆道闭锁行 Kasai 手术后最常见的并发症18，主要表现为不明原因的发热、反复发作的429实用器官移植电子杂志 2023 年 9 月第 11 卷第 5 期 PracJOrganTransplant（ElectronicVersion），September2023，Vol.11，No.5任家书，王政禄，高伟，印志琪，曹磊，范顺利，孔德俊，王昊，李将宏，杨蕊宁，郑虹.胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的病理特征、临床意义及危险因素分析 J/CD.实用器官移植电子杂志，2023，11（5）：424-429.可能导致门静脉管壁的硬化性改变和血管直径的减小。现阶段预防性应用抗菌药物常用于预防胆管炎，益生菌也可能有预防胆管炎的疗效。但目前缺少高质量随机对照试验的支持。如果有效阻断炎症因子与肝外门静脉管壁增厚之间的联系，减少胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的程度，可能会延长自体肝生存时间，并降低移植术后门静脉并发症的发生，提高移植肝和受者生存率。未来我们需联合开展多中心前瞻性研究，扩大样本量，优化分组标准，增加术后随访期的观察，以进一步论证本研究的观点。综上所述，胆道闭锁肝外门静脉管壁出现不同程度增厚，以血管内皮细胞下间质水肿、纤维和成纤维细胞增生及少量炎细胞浸润为主要特征。胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度可能影响 Kasai 术后自体肝生存时间。胆管炎病史是影响胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚程度的独立危险因素。积极预防并治疗胆管炎，可能会减少胆道闭锁肝外门静脉管壁增厚的程度。参考文献 1 杨媛，孙超，高伟，等.胆道闭锁诊断及治疗指南（2018 版）J.临床肝胆病杂志，2019，35（11）：2435-2440.2 黄鑫，任雪梅，陆晔峰.先天性胆道闭锁患儿父母心理感受情况的调查研究 J/CD.实用器官移植电子杂志，2022，10（2）：140-145 3 徐敏，孙超，覃虹，等.肝移植治疗儿童胆道闭锁合并肝脏恶性肿瘤 4 例报告 J/CD.实用器官移植电子杂志，2021，9（4）：294-298.4 JIMENEZ-RIVERA C，JOLIN-DAHEL K S，FORTINSKY K J，et al.International incidence and outcomes of biliary atresiaJ.J Pediatr Gastroenterol Nutr，2013，56（4）：344-354.5 SAKAMOTO S，SASAKI K，KITAJIMA T，et al.A novel technique for 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