李晶晶,鄒桂舟
膽道系統(tǒng)由肝內(nèi)、外膽管和膽囊共同構(gòu)成。膽管或膽囊相關(guān)的慢性疾病仍然是臨床肝病防治的研究重點。肝功能損傷的病因多種多樣,可由肝炎病毒、脂肪性肝病、自身免疫性疾病、藥物或毒物中毒、膽汁淤積、外傷等因素引起。其中膽源性肝損傷(biliary liver injury, BLI)十分常見。根據(jù)引起膽汁淤積的病因和發(fā)病機制不同,可以將膽汁淤積分為遺傳性膽汁淤積和獲得性膽汁淤積。遺傳性膽汁淤積主要包括進行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥、良性復發(fā)性肝內(nèi)膽汁淤積癥和妊娠肝內(nèi)膽汁淤積癥等;而病毒性肝炎、藥物性肝損傷、酒精性肝病、原發(fā)性膽汁性肝硬化及其其他膽源性肝損傷等均屬于獲得性膽汁淤積。也有學者根據(jù)膽汁排泄障礙的部位分為肝內(nèi)和肝外膽汁淤積。肝內(nèi)膽汁淤積常見病因有病毒性肝炎、藥物性肝損傷、原發(fā)性膽汁性膽管炎和原發(fā)性硬化性膽管炎等。肝外膽汁淤積常見病因有膽結(jié)石、膽囊癌、膽管癌、胰頭癌等。膽汁淤積的分子機制眾多,其中,炎癥反應誘導的膽汁淤積性肝損害這一機制發(fā)揮著不可忽視的作用。已有相關(guān)研究證明血清炎癥因子水平在膽汁淤積性肝病患者是明顯升高的[1]。在膽管結(jié)扎小鼠,也能夠檢測到中性粒細胞的活化及其在肝臟的大量聚集和浸潤[2],表明炎癥反應是膽汁酸淤積時導致肝損害的重要因素。膽汁酸本身可能是促炎分子,可以驅(qū)動炎癥或以環(huán)境依賴的方式減輕炎癥,從而在膽汁淤積期間產(chǎn)生膽汁酸的雙重作用。高濃度的膽汁酸可以通過多種機制殺死肝細胞,包括破壞質(zhì)膜、誘導氧化應激和直接損傷線粒體。細胞壞死可通過多種機制誘導全身炎癥反應,因此膽汁酸誘導的肝細胞損傷部分通過組織壞死引起炎癥反應。這些炎癥過程也會激活肝星狀細胞,導致膠原沉積、肝纖維化,最終導致肝硬化[3]。
膽源性肝損害的本質(zhì)為膽汁流動受阻,包括機械阻塞、缺血、感染、免疫介質(zhì)疾病或有毒物質(zhì)引起的肝損傷等疾病。此類疾病具有臨床發(fā)展過程緩慢和病理生理機制相似兩個特點,大致疾病進程為膽汁淤積、炎癥、纖維化形成、部分患者可出現(xiàn)癌變等??赡苁浅掷m(xù)性的膽道損傷引發(fā)病理性修復反應,與損傷膽管周圍瘢痕組織過度沉積形成膽道纖維化相關(guān)。隨后,疾病發(fā)展為膽汁性肝硬化、門靜脈高壓癥、終末期肝病,最終臨床結(jié)果為肝移植或死亡。本文將闡述膽源性肝損傷臨床常見病因及其發(fā)病機制,希望能為正確了解和診治膽源性肝損害理清思路。
1.1 膽石癥/膽道感染 膽道系統(tǒng)感染是細菌感染導致的膽囊區(qū)或膽管區(qū)局灶性炎性浸潤,需具有膽道阻塞和膽汁細菌生長兩個條件,其中90%~95%膽道炎癥是由膽道結(jié)石引起[4]。感染后引起肝功能損傷的可能原因為:肝細胞被濃縮的膽汁或反流的胰液直接刺激;病原菌由膽管途徑逆行至肝臟;細菌毒素和細菌代謝物質(zhì)可損害肝細胞分泌和排泄膽汁,進而產(chǎn)生過高濃度的膽汁致肝功能損傷。在合并膽道結(jié)石的膽道感染患者則往往伴有轉(zhuǎn)氨酶升高,提示肝細胞損傷的存在[5]。因此,目前大多觀點認為膽汁酸(bile acids,BAs)淤積是膽道感染患者肝細胞損傷的主要原因,因為BAs的脂溶性特點可破壞細胞膜,且可以促進生成活性氧類物質(zhì),從而使脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸類物質(zhì)氧化,最終導致肝細胞發(fā)生壞死/凋亡。觸發(fā)肝細胞凋亡涉及以下幾個途徑:有毒的BAs可以直接激活肝細胞死亡受體,誘導氧化損傷,從而引起線粒體功能障礙,并誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激;當這些化合物積累時,也可能導致細胞凋亡[3]。
1.2 原發(fā)性膽汁性膽管炎(pimary biliary cirrhosis,PBC) PBC的損害部位為肝內(nèi)小膽管,疾病進展緩慢,也因此被稱為慢性非栓塞性肝內(nèi)膽管炎。與目前眾多自身免疫性疾病類似,PBC的病因未能完全明確,目前認為PBC發(fā)病和疾病進展與遺傳和環(huán)境因素相關(guān),其中可能相關(guān)的基因為人類白細胞抗原(HLA)。除了與HLA關(guān)聯(lián)外,PBC發(fā)病似乎與免疫系統(tǒng)成分調(diào)控相關(guān)基因也有關(guān)。在PBC患者,早期浸潤小膽管的免疫細胞大約55%為T細胞、30%為巨噬細胞和10%為B細胞,這些免疫活性細胞在免疫耐受的啟動過程中起著重要的作用[6]。不僅在肝小膽管周圍,在PBC患者外周循環(huán)中也發(fā)現(xiàn)了表達高水平的CD49a和肝臟定位標志物CXCR6的自然殺傷細胞(natural killer cell,NK),受到IL-12/STAT4信號通路調(diào)控,NK細胞可分泌較高水平的IFN-γ,因此有研究認為NK細胞可能參與了PBC的疾病進展[7]。膽管周圍炎癥細胞與人類肝內(nèi)膽囊上皮細胞(human intrahepatic gallbladder epithelial cells,HiBECs)之間免疫相互作用可導致小膽管損傷。PBC患者小膽管表達的細胞因子水平與肝內(nèi)膽管雌激素受體(estrogen receptor,ER)表達上調(diào)呈正相關(guān)。ER介導的信號通路可刺激HiBECs增殖,并介導CD54 表達,放大了HiBEC 的免疫原性[8],這也許是PBC患者以女性發(fā)病率更高的原因。大多數(shù)學者認為小膽管的自身免疫介導損傷是PBC病理學損傷的起點,也是應用免疫抑制劑治療的依據(jù)。
1.3 原發(fā)性硬化性膽管炎(pimary sclerosing cholangitis,PSC) PSC也是自身免疫性肝病,病變特點為多灶性膽管狹窄和膽汁淤積。不同于PBC肝內(nèi)小膽管損傷的特點,PSC患者肝內(nèi)或肝外膽管均可有炎癥和纖維化表現(xiàn),慢性進展至膽管梗阻、膽汁性肝硬化,甚至誘發(fā)膽管癌。PSC的病因和發(fā)病機制也不十分明確。一般認為PSC是多因素相關(guān)的免疫性疾病。大多研究已觀察到PSC與炎癥性腸病相關(guān),因此有觀點認為腸道急性炎癥時,細菌通過受損的腸粘膜移位至肝臟,刺激庫弗氏細胞和巨噬細胞釋放趨化因子/細胞因子等,導致膽管炎癥而逐漸形成膽管周圍纖維化[9]。也有研究表明PSC患者肝組織CD68+和CD206+巨噬細胞比例更高,這些細胞很可能參與了肝纖維化過程[10]。其他的機制也被發(fā)現(xiàn),如僅表達于腸道粘膜細胞黏附分子-1(mucosal addressin cell adhesion molecule-1,MAdCAM-1)在PSC患者肝組織中被檢出,MAdCAM-1促進了粘膜α4β7 T細胞向肝臟的募集。粘膜α4β7 T細胞作為效應記憶淋巴細胞被激活后,導致大量的T細胞在肝內(nèi)浸潤,導致肝臟反復的炎癥反應。血管黏附因子活化可能促進了PSC患者粘膜組織MAdCAM-1高表達[11]。
1.4 其他 如特發(fā)性藥物性膽管病、膽管壁發(fā)育異常、成人肝內(nèi)膽管缺失癥、移植物抗宿主病等均可導致膽汁排泄受阻、炎癥、纖維化等類似的病理生理過程,也應引起臨床的重視。
2.1 膽石癥/膽道感染 有研究表明70%膽石癥患者肝組織可出現(xiàn)異常改變,大多數(shù)表現(xiàn)為非特異性反應性肝炎和大滴脂肪變,也有少部分患者表現(xiàn)為炎性壞死和纖維化。膽囊結(jié)石較膽管結(jié)石患者具有更高比例的肝組織炎癥和脂肪變。合并糖尿病患者存在肝脂肪變和纖維化的比例更高[12]。
2.2 PBC PBC的早期病變包括中間和較大的小葉間膽管的損害,與炎性細胞浸潤門靜脈束有關(guān)。此期可持續(xù)數(shù)年,最后門靜脈束周圍實質(zhì)被破壞,出現(xiàn)類似于慢性病毒性肝炎的病理學表現(xiàn);第二階段,小葉間膽管受累,最先累及的膽管開始消失。在鄰近受累門靜脈束的肝細胞中開始出現(xiàn)慢性膽汁淤積的特征,這些特征包括肝細胞腫脹和稀薄,膽汁、銅和銅相關(guān)蛋白的積累,以及馬洛里小體的形成;第三階段為門脈周圍炎性病變開始減少,纖維化增加,在腺泡實質(zhì)中也可能存在局灶性肝細胞損傷,細胞橋接壞死是此期特征性病變;第四階段為肝硬化階段,表現(xiàn)為肝臟內(nèi)結(jié)節(jié)不均勻性增生,這一特征在PBC患者肝移植時得到驗證。甚至在PBC病程早期增生性結(jié)節(jié)可能部分反映了結(jié)節(jié)性再生和增生[13],可能是一些PBC患者在肝硬化發(fā)生前即出現(xiàn)門脈高壓的一個因素。此外,肝內(nèi)小血管阻塞可影響結(jié)節(jié)的形態(tài)。在許多患者合并有膽道和肝臟損害,其中肝細胞壞死的程度卻因人而異。
2.3 PSC 目前,一般將PSC患者病理學改變分為四期,PSC膽管病變的特征性表現(xiàn)為纖維閉塞性膽管炎,中、大膽管周圍出現(xiàn)“洋蔥皮”樣膽管周圍纖維化,膽道上皮變性和萎縮。有時膽管被纖維化所取代,這在所有階段的PSC患者都可能被發(fā)現(xiàn)。在Ⅰ期典型的組織學改變局限于門靜脈,在膽管周圍有彌漫性的多種炎性細胞浸潤,偶爾可見淋巴濾泡聚集或伴輕度纖維化。膽道上皮呈空泡狀膽管細胞或萎縮改變;II期顯示門靜脈水腫伴實質(zhì)破裂、導管反應和中性粒細胞侵入(膽道間期活動)。疾病的進一步發(fā)展伴隨著門脈纖維化的增加;III期形成橋接纖維化和膽管消失,最終發(fā)展為肝硬化(IV期)。在疾病的后期,炎癥有消退的趨勢,接著膽汁淤積,門脈周圍肝細胞呈羽毛樣變性和馬洛小體形成[14]。
3.1 堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP) ALP是糖基化磷脂酰肌醇錨胞外磷酸單酯酶的多個亞型在不同組織表達的產(chǎn)物。臨床將ALP分為1~6型同工酶,肝臟來源同工酶為 ALP1、ALP2、ALP6,其余為骨骼來源居多。無論肝內(nèi)或肝外梗阻致膽汁淤積都伴有ALP非特異性升高,與膽汁瘀滯致毛細膽管內(nèi)壓升高進而誘發(fā)ALP產(chǎn)生增多有關(guān)。2018年英國胃腸道學會PBC指南將ALP>1.67 正常值上限(ULN)作為熊去氧膽酸(UDCA)治療PBC患者后不完全應答的生化標準之一。
3.2 谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(gamma-glutamyl transpeptidase,GGT) GGT是存在于肝細胞漿中的酶,可影響細胞外谷胱甘肽活性,不在骨骼中分布。
3.3 膽汁酸 也被稱為“膽汁鹽”,由肝臟產(chǎn)生和分泌,具有直接或間接的抗菌作用,在促進營養(yǎng)吸收、膽汁膽固醇分泌和調(diào)節(jié)微生物群的組成等方面起到重要作用。無論何種病因致其排泄受阻,其血清水平均顯著升高。
3.4 自身免疫性抗體 在PBC患者,血清抗線粒體抗體(AMA)M2型陽性為診斷的特異性抗體,而其他抗核抗體亞類,如抗-sp100、抗-gp210、抗-p62、抗sp140等陽性,在AMA-M2陰性患者中也具有一定的診斷價值。雖然約80%PSC患者伴有抗中性粒細胞胞漿抗體 (pANCA)陽性,但因此抗體缺乏特異性,故不作為PSC的診斷性抗體。
4.1 超聲 腹部超聲檢查通常是用來了解肝內(nèi)外膽管是否阻塞擴張的第一步。
4.2 磁共振胰膽管造影成像(MRCP) 與經(jīng)內(nèi)鏡逆行胰膽管造影(ERCP)比,MRCP在膽道疾病檢查方面具有更高的安全性,且具有相似的診斷準確性。另外,MRCP可提供肝實質(zhì)、靜脈曲張、肝癌和淋巴結(jié)等信息,可作為肝膽系統(tǒng)病變的首選檢查。
4.3 肝活檢 為肝臟損害病理學診斷的主要手段,目前臨床指南均認為對于典型PBC和PSC患者,除臨床研究外,通常無需進行肝活組織檢查的必要。對于符合膽汁淤積相關(guān)的肝臟血清學指標改變,但診斷性自身抗體陰性者,則可行肝組織病理學檢查。對于PSC疑有重疊IgG4相關(guān)膽管炎、小膽管型PSC或不明原因的膽汁淤積時,才考慮肝活組織檢查。
5.1 膽石癥/膽道感染 膽囊炎的確診需滿足癥狀、體征和全身反應中至少各有 l項為陽性。右上腹痛伴或不伴有放射痛、MurPhy征陽性、右上腹腹膜刺激征;全身反應表現(xiàn)為血清C反應蛋白(CRP)≥30 mg/L,白細胞計數(shù)顯著升高;影像學檢查包括超聲、CT、MRI等檢查提示膽囊炎的表現(xiàn)[2]。急性膽管炎需至少2項癥狀和體征同時存在,再結(jié)合實驗室和影像學檢查方可確診。既往有膽道病史、感染毒血癥狀、黃疸、右側(cè)腹部腹膜炎的體征;白細胞、CRP等炎性指標升高,肝功能檢查異常;影像學檢查提示膽管擴張或狹窄、腫瘤、結(jié)石等[2]。
5.2 PBC 當血清ALP升高時,應懷疑PBC的診斷。如果存在三個客觀標準中的兩個,則可以確定 PBC 的診斷:1)血清 AMA低度≥ 1:40;2)無法解釋的ALP ≥1.5 ULN升高24周以上;3)肝組織學檢查提示非特異性膽管炎或膽管損傷。
5.3 PSC 對于PSC的診斷,尚無統(tǒng)一的標準。若經(jīng)MRCP、ERCP或經(jīng)皮肝穿刺膽管造影等證實具有特征性的肝內(nèi)/外膽管典型的PSC改變,且排除繼發(fā)性硬化性膽管炎相關(guān)疾病的患者可以診斷為PSC;但應當注意IgG4相關(guān)膽管炎可有PSC類似的表現(xiàn),因此PSC診斷時應完善IgG4檢測以便鑒別。同時,對于具有PSC膽汁淤積的生化特征性表現(xiàn)時,當膽管影像學檢查正常者,應謹防漏診小膽管PSC。
治療方案大致分為去除病因和對癥治療,其中最有效的治療為病因治療。
對于膽石癥/膽道感染患者,可手術(shù)或經(jīng)內(nèi)鏡取石、抗感染治療,緩解局部炎癥。UDCA可作為PBC和PSC的治療藥物。2018年英國胃腸協(xié)會PBC診治指南建議UDCA每日劑量為13~15 mg.kg-1。若無禁忌證,建議長期服用。對UDCA治療后不完全應答(ALP>1.67 ULN和/或膽紅素升高>2 ULN)者,建議加用奧貝膽酸(OCA)。但近期有動物實驗提示OCA可通過上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子MAFG的表達促進肝癌細胞的增殖[15],應引起臨床用藥的重視。對于PBC加用免疫抑制劑的指征為經(jīng)肝活組織病理學檢查證實的嚴重界面性肝炎或重疊其他自身免疫性疾病。不同于PBC患者,PSC的治療相對局限,目前的臨床證據(jù)顯示UDCA僅能改善PSC患者的臨床癥狀,不能改善預后,且不建議PSC患者使用免疫抑制劑。對于出現(xiàn)肝硬化和(或)門靜脈高壓并發(fā)癥的PBC和PSC患者,應考慮肝移植。2019年英國胃腸病學會指南認為對于頑固性瘙癢癥(PSC少見)和復發(fā)性膽管炎患者也應優(yōu)先考慮肝移植治療。除此之外,近年在動物實驗研究顯示骨化三醇和熱休克蛋白90(HSP90)抑制劑均可防止因膽汁阻塞而引起的肝損傷[16]。在膽源性肝損害病程過程中趨化因子受體2(CXCR2)促進了中性粒細胞在肝內(nèi)的招募和定位,因此CXCR2成為遏制此類疾病炎癥進展新的治療靶點[17]。
目前,由于實驗室檢查、病理學檢查和基因檢測手段的進步,診斷難度大大減低。但對于膽源性肝損害類疾病,如PBC、PSC等相關(guān)發(fā)病機制研究尚未完全清晰,無法從發(fā)病源頭上預防和治療疾病??傮w上,治療方法局限、長期治療費用高、治療效果不佳,如PSC患者肝移植術(shù)后復發(fā)率為10%~40%,復發(fā)者治療難度大,約50%患者需再次肝移植。因此,如何預防和治療膽道相關(guān)肝損傷,仍需要更深入的臨床和基礎(chǔ)研究。