囊型肝包虫病是我国西北牧区常见的地方性疾病,手术仍然是治疗肝包虫的手段之一〔1〕,近十年来,在一些国家开展了包虫外囊完整摘除的根治性手术,并取得了良好的效果〔223〕。传统观念认为肝包虫囊肿周围纤维性囊壁(外囊) 来源于人体,外囊与邻近脏器组织无明显的分界不能分开〔4〕,故该术式是以不规则肝切除技术为基础,难度大、风险高开展受到限制〔526〕。我们自1992 年起开展肝包虫根治性手术发现,肝包虫囊肿周围纤维性囊壁中,肝包虫外囊与肝实质间还存在着一层新的膜样纤维结构,称为“外膜”,沿此间隙可完整摘除包虫及外囊,从根本上解决了包虫复发和残腔并发症的问题,最大程度地减少了手术对肝实质的损伤,从而也并降低了手术的风险〔7〕。因此我们进行了相关临床基础研究:
1 囊型肝包虫囊肿纤维囊壁的形成机制
传统理论认为包虫寄生于宿主实质性脏器后,虫体囊肿(内囊) 不断膨胀性生长,由于对周围脏器实质的挤压作用,虫体囊肿周围脏器组织炎性细胞浸润,纤维母细胞增生,最终可形成纤维性囊壁,其与邻近脏器组织无明显的分界,因而不能分开,但它无法解释我们观察到的以下现象:1 、宿主的纤维性囊壁分两层;2 、突出脏器表面的包虫纤维性囊壁,在失去脏器纤维化作用后,仍在继续生长且厚度与脏器实质内的纤维性囊壁一样。显然这些现象与传统包虫周围纤维性囊壁形成说法不符。
我们发现:肝包虫囊肿周围纤维囊壁外层内可见较多扩张小血管、小胆管、神经、小淋巴管;此层与邻近受挤压的肝汇管区、肝静脉系统无明确界限,并与Glisson 鞘相延续。可以认为随着棘球蚴不断膨胀性生长,前述的异物型肉芽肿不断扩大,压迫周围肝组织,肝细胞变性、坏死,残留肝内Glis2son 系统、肝静脉系统包绕肉芽肿,形成外层前体(外膜) 。实验结果显示的Ⅳ型胶原、纤维连接蛋白( FN) 、层粘连蛋白(LN) 、转化生长因子( TGF2β1) 和肿瘤坏死因子( TNF2α) 在外层均表达增加提示:由于肝细胞变性、萎缩、坏死及寄生虫体刺激等原因,肝脏细胞、单核巨噬系统分泌大量细胞因子(如TGF2β1) ,这些细胞因子刺激肝脏细胞分泌大量细胞外基质( ECM) ,并大量沉积于Glisson 系统、肝静脉系统的基底膜,ECM 降解的主要酶系基质金属蛋白酶(MMPs) 以及其组织抑制因子( TIMPs) ,在肝细粒棘球蚴纤维性囊壁外层表达明显高于外囊,同时两者的表达在外层与临近汇管区并无明显差异,这一病理过程促使包虫囊肿周围受挤压的Glisson 系统、肝静脉系统(外层前体) 不断增生纤维化,最终形成一层较为致密的纤维囊———肝包虫囊肿周围纤维囊壁外层。而邻近肝实质的纤维化进一步增加了外层的厚度。TNF2α作为抗肝纤维化因子,其表达显著低于促肝纤维化因子TGF2β1 提示:纤维增生和纤维分解不平衡,增生大于分解。纤维囊壁纤维化后期出现玻璃样变甚至钙化,外囊层巨噬细胞和纤维细胞减少至消失。外囊与“外膜”纤维化指标表达的差异,提示外囊与“外膜”的形成机制不同。
2 囊型肝包虫囊肿周围纤维囊壁钙化机制
我们开展CT 观察与“肝包虫外膜内完整摘除术”新术式发现,包虫囊壁钙化似多发生于虫体侧囊壁,外膜层绝少钙化。基于以上两点并结合我们前期对肝包虫周围纤维性囊壁临床及病理研究,我们认为:肝包虫周围纤维囊壁钙化可能是近虫体侧内层囊壁形成过程中特有的生物学现象,囊壁钙化主要集中分布于内层纤维性囊壁,且程度、形态各异,与近肝侧外层比较有显著性差异。通过CT 显示有明确钙化的囊壁,组织学观察囊壁厚且多为全层钙盐沉积( Ⅲ型) ;未见钙化的囊壁中,可观察到细小粉尘状钙盐沉积( I 型) 或局灶性钙盐沉积( Ⅱ型) ,钙盐均集中分布于内层囊壁,并由肝侧向虫体侧由少至多移行分布;组织学未见钙化的囊壁,相对于钙化囊壁,其壁薄且纤维化程度较轻。这些都进一步提示内层囊壁中钙盐沉积为一个逐渐增加的过程,与内层纤维囊壁形成进程相关。
钙盐沉积集中分布的近虫体侧内层纤维性囊壁内,这种选择性分布的特点进一步证实肝包虫周围纤维性囊壁的分层,并从另一个角度提示内层囊壁形成机制异于外层,结合实验中观察到内层囊壁明显多核巨细胞浸润,说明内层囊壁是由虫体定位于人体肝脏后引起局部肉芽肿反应形成。实验结果显示骨桥蛋白(OPN) 选择性分布于肝包虫近虫体侧纤维囊壁,近肝侧纤维性囊壁(外层) 表达甚少,有OPN 表达的囊壁,均合并有不同程度的钙盐沉着,说明OPN 与肝包虫囊壁钙化相关,进一步提示肝包虫囊壁钙化是一个可调控的过程,对今后通过调控肝包虫囊壁肉芽肿反应以及囊壁钙化进程来治疗肝包虫病有潜在意义。然而对于钙化与OPN 等钙调蛋白之间的关系至今尚未完全明了,主要表现在是先有钙化,吸附OPN ,或是先有OPN ,再诱导钙盐沉积。因此对OPN 在肝细粒棘球蚴内层纤维囊壁形成及囊壁钙化中的具体作用,深入研究将有一定的理论意义和实用价值。