完全分流型门腔静脉分流术（PCS），也称为埃克氏瘘，因其对糖原沉积病患者代谢的影响而被使用(1)家族性高胆固醇血症(2,三)、和α1-抗胰蛋白酶缺乏(4). 这些疾病中的代谢减缓部分归因于门脉转移引起的肝细胞改变，包括萎缩、脱糖、脂肪堆积、有丝分裂增加和主要超微结构破坏(2,4-9). 这些变化在大鼠、狗和人类身上是相同的(5). 因此，尽管人类对可能使PCS复杂化的肝性脑病具有异常抵抗力，但对这些物种中任何一种的研究都应该适用于所有物种。
Balabaud等人(10)和Bioulac等人(11)有报道称，同时或延迟性外胆管瘘（BF）可以预防或逆转PCS引起的大鼠肝细胞异常。他们推测，通过阻止血清胆汁酸升高，避免了Eck瘘管对动物的肝损伤，这是PCS后的一个特征性发现(12,13).
我们报告了一次在狗身上证实BF这种保护作用的失败尝试。此外，回肠旁路（IB）的胆汁盐和胆汁酸消耗程序也未能阻止PCS后的肝脏变化。这项研究的结果对于规划如何管理家族性高胆固醇血症伴门静脉分流患者具有潜在的意义。
材料和方法
操作程序
气管插管后，在戊巴比妥钠加噻嗪（Rompun）麻醉下进行手术和牺牲程序®)和琥珀酰氯化胆碱®). PCS的技术包括在切除两条血管的椭圆后，将门静脉或肠系膜上静脉与下腔静脉侧对侧吻合。吻合完成后，在肝门的分叉处结扎门静脉，尽力消除结扎部位以上的门静脉分支的任何传入静脉分支。
按照Buchwald等人的描述进行IB(14). 从Treitz韧带到回盲部交界处的小肠以伤口长度为单位进行测量，并在近端三分之二和远端三分之一的交界处进行分割。近段末端在回盲交界处远端6 cm的盲肠一侧分两层吻合。旁路肠的远端分两层闭合，并缝合到回肠造口术的近端盲肠，以防止肠套叠。
为了完成外部胆道分流术，将硅橡胶导管插入横断的总胆管中1至2 cm，并固定到位。导管穿过右侧刺伤处，经皮下引至颈部后部，在那里可以自由引流。胆囊被切除。
动物群
55只成年杂种狗的起始体重为10至34公斤，为最终数据做出了贡献。这些狗在实验室设施中预处理了几个星期，并接受了含有大约25%蛋白质和8%脂肪的标准狗食。术后继续相同的饮食。由于肠套叠、感染和致命性脑病等多种并发症，另外100个实验无法完成。
已完成实验的设计如所示大多数研究（第4组至第7组）的持续时间为4周；对照组为单独患有PCS的动物（第3组）。然而，动物对BF和PCS同时组合的耐受性非常差，以至于接受了3周的终点（第2组），因此需要在单独PCS后对狗进行单独的对照系列研究3周（第1组）。
表1
完整实验设计、体重变化和肝脏/体重（平均值±标准偏差）
| 组 | 第个，共个
实验 | 描述 | 持续时间
实验
（周） | 狗体重减轻
（原始的%） | P（P）一 | 肝脏/身体
重量（%） | P（P）一 |
|---|
| 1 | 6 | PCS（控制） | 三 | 18.5 ± 4.8 | — | 1.8 ± 0.2 | — |
| 2 | 10 | 个数+高炉 | 三 | 14.4 ± 8.8 | NS公司b条 | 2.5 ± 0.3 | <0.01 |
| 三 | 10 | PCS（控制） | 4 | 14.4 ± 6.5 | — | 1.7 ± 0.4 | — |
| 4 | 5 | PCS+BF（分阶段） | 4
(2 + 2) | 21.4 ± 6.9 | NS公司 | 2.4 ± 0.3 | <0.05 |
| 5 | 5 | IB公司 | 4 | 14.4 ± 6.5 | NS公司 | 2.5 ± 0.3 | <0.05 |
| 6 | 10 | PCS+IB | 4 | 17.9 ± 10.1 | NS公司 | 1.7 ± 0.2 | NS公司 |
| 7 | 10 | PCS+IB（分阶段） | 4
(2 + 2) | 25.2 ± 8.3 | <0.05 | 2.52 ± 0.3 | <0.01 |
病理学研究
在每次手术和牺牲时，对肝脏的一个左叶进行活检。将肝组织固定在10%的正常缓冲福尔马林（甲醛水溶液）中，并将其他较小的样品最初固定在戊二醛溶液中，后固定在锇酸中，并嵌入Epon（合成包埋介质）中。在处死前两小时，静脉注射每公斤体重2 mCi的氚胸腺嘧啶（比活性47 mCi）。除了最后的肝活检外，还进行了右肾活检。验证了血管吻合的通畅性和门静脉结扎上方静脉支流的缺失。还确定了肠旁路的长度、总导管的位置以及是否存在任何腹部异常。
称重前，尸检肝脏清除了异物组织、肝外胆道和其他肝门结构。将肝脏重量（包括最终活检）转换为术前和最终体重的百分比。只报告后一个值。
为了进行组织病理学研究，对肝脏的冷冻切片进行切割，并用苏丹红IV进行脂肪染色。石蜡切片用苏木精和伊红染色，用Gordon和Sweet的浸银法检测网织蛋白纤维，用Pearl的普鲁士蓝法检测铁，用三色法检测胶原蛋白和纤维蛋白，用周期性酸-希夫反应检测糖原，用Peace的法检测蜡样蛋白和脂褐素。从嵌入Epon的材料上切下半微米和超薄切片。前者用Azur II染色以进行光学显微镜检查，而后者用柠檬酸铅染色并在Phillips 300电子显微镜下进行检查。通过在标准厚度纸上追踪大量肝细胞，切割轮廓并称重，确定PCS前后中层肝细胞的大小(9). 在半微米Epon切片中鉴定的中区肝细胞也用于在电子显微镜上测量这些细胞内粗糙和光滑内质网的面积，以及通过Loud的形态计量学方法测量线粒体、溶酶体、脂质内含物和糖原团的尺寸(15). 使用Ilford K2核乳剂对肝脏脱蜡石蜡切片进行放射自显影。暴露3至12周，直到标记的细胞核计数停止增加。所有组织病理学观察均在不了解样本来源的实验组的情况下进行记录，随后进行解码。
生物化学研究
隔夜禁食后，取血清样本测定胆红素和SGOT。血清总胆固醇(16)和甘油三酯(17)通过酶分析测定浓度。此外，通过Brunsgaard等人的酶荧光分析，获得了餐后2小时的血清样本，用于分析血清总胆汁酸(18). 总计3α-测定羟基胆汁酸。
分离肝素管中采集的空腹血样，并冷冻血浆，以通过Popjak等人的方法最终测量血浆甲羟戊酸浓度(19)，由Parker等人修改(20). 由于血浆中存在干扰测量的物质，因此尝试分析餐后样本中的甲羟戊酸被证明是不切实际的。
通常，各种分析的血样都是在手术前大约2周后和牺牲时采集的。
讨论
PCS使肝脏无法第一次接触内脏的激素（尤其是胰岛素）和其他假定的肝营养因子，从而导致粗面内质网的形态学改变，这解释了许多生物合成过程的减少(5-9). 长期以来，人们认为Eck瘘管引起的肝脏组织病理学和功能变化是犬的一个独特特征。现在已经确定，这些变化在迄今为止研究的所有物种中都是相似的，即使不完全相同，包括大鼠、狗、猪、非人灵长类动物和人类(2,5,6)尽管人类和老鼠对肝性脑病的并发症具有异常抵抗力(三,5).
本研究是在狗身上进行的，试图验证Balabaud等人的观察结果(10)和Bioulac等人(11)在大鼠体内，BF逆转了PCS引起的肝脏变化，并观察IB.PCS是否能达到同样的效果(1,6)，高炉(22)和IB(14)所有这些都会降低血清胆固醇水平。这三种方法中的每一种都会引起胆固醇和胆汁酸代谢的变化，这一点已经被彻底研究过了。
PCS导致胆固醇合成减少(6,13,23-30)和胆汁酸合成(13,24,30,31). 肠肝静脉循环中断是PCS引起餐后血清胆汁酸升高的一个推测原因(12,13).
BF或IB单独的许多代谢效应与PCS相反，反映了对胆汁盐和胆固醇损失增加的反应。BF后，肝脏胆固醇合成(22,32-35)和胆汁酸合成(22,35,36-40)增加了很多倍。IB后，胆固醇也会增加(14,41-43)和胆汁酸(43,44)合成。
Bioulac等人的假设(11)大鼠体内的BF通过减少肝脏暴露于由PCS引起的高水平血清胆汁酸，或者通过刺激胆汁酸合成，逆转或预防了PCS的肝损伤。对这种可能机制的详细讨论是多余的，因为我们的犬只实验并没有证实其保护作用。
在犬中，BF或IB都无法改变PCS引起的形态学变化，这几乎是绝对的。尽管与单独使用PCS的狗相比，使用BF或IB加PCS的动物在献祭时的肝脏重量/体重比率更高，但这种影响的部分原因可能是在多次手术后的2至4周内平均体重下降更大。肝细胞大小的定量组织病理学分析不支持BF或IB减少PCS肝萎缩的可能性。此外，添加BF和IB并没有改变PCS后细胞更新速度的增加和细胞器的破坏(5-7). 尽管第2组中一些患有BF的狗的胆汁引流不完善，继而出现黄疸，但这些动物的结果与第2组的其他动物没有不同，后者的血清胆红素没有升高，黄疸因素也没有改变脂质、甲羟戊酸和胆汁酸研究的结果。
犬科和大鼠研究的数据可能并不像它们的不同解释那样不一致。PCS后，我们的狗和Bioulac等人研究的大鼠出现了严重的体重减轻(11). 在这两个物种中，随着BF的加入，牺牲时的肝脏重量/体重比更高，但当通过对肝细胞大小的复杂组织病理学测量来评估这一点时，这两个物种的肝细胞萎缩程度都很严重。在Bioulac等人的实验中(11)与假PCS相比，PCS后肝细胞收缩了41%；在第二阶段PCS加BF后，与假PCS和BF后的对照大鼠相比，收缩率仍为31%。因此，说BF阻止了萎缩是不正确的。大鼠实验和狗实验之间的主要差异是BF似乎逆转了PCS引起的许多肝细胞器变化，包括粗面内质网的紊乱。在狗身上，没有任何证据表明BF或IB的胆盐消耗程序有这种改善作用。
在本研究中，试图通过血清或血浆的生化分析来评估PCS与BF和IB的机械对立过程的相互作用。由于所有动物都处于分解代谢状态，在研究的3至4周内体重减轻了14%至25%，因此这些都不是受控的代谢调查。然而，由于PCS和IB与明显的累积效应一起用于降低至少三名家族性高胆固醇血症患者的血清胆固醇，因此观察结果可能具有临床相关性(45,46). Guzman等人(47)在犬门静脉改道（通过门腔转位）加回肠切除术后，也观察到类似的累积效应。然而，从理论上讲，IB、BF和回肠切除等增加肠道损失以及肝脏胆固醇和胆汁酸合成的手术可能会破坏PCS的抗脂机制，而PCS的抗脂机制被认为主要来源于抑制肝脏胆固醇合成(三,6,13,23-30).
从我们的动物研究中证实了联合手术取消效应的可能性。在观察的3周或4周内，PCS的抗胆固醇作用与加或不加BF或IB的效果大致相同，因此联合治疗没有明显优势。单用IB后，通过血浆甲羟戊酸测定估计胆固醇合成(20)如预期增长了3倍。当IB（或BF）与PCS结合时，甲羟戊酸升高并未消除。然而，其显著降低，反映了Eck瘘管肝脏无法对IB的刺激作出完全反应。这些发现并不排除在选定的家族性高胆固醇血症患者中同时使用PCS和IB进行进一步临床试验的真实性，尽管Rucker等人提出了进一步的预防说明(48). 他们报告了Guzman等人描述的狗的3年随访结果(47)其中门静脉改道和回肠切除术最初是互补的。这种相加效应最终消失了。
过去，PCS后餐后血浆胆汁酸的异常增加部分归因于肠肝胆汁酸循环的中断(12,13). 在我们的狗身上进行的观察强调，这并不是唯一的因素，因为消除肠道胆汁酸的肝源并不能阻止，而只能减少餐后血浆胆汁酸升高。如果同时进行BF和IB，PCS后的30-40倍增加较少，但即使进行了PCS和总外胆汁分流（第2组和第4组），餐后增加仍比基线高7-13倍。相比之下，以IB作为唯一程序的动物没有任何增加。Bioulac等人(11)推测Eck瘘肝对BF有反应，试图提高胆汁酸合成，但即使这是真的，反应也会低于正常值(13,24,30,31); 我们的实验中没有测量胆汁酸的合成。由于血清胆汁酸升高已被广泛描述为多种肝脏疾病，因此Eck瘘管的肝损伤很可能导致肝脏清除胆汁酸的效率降低(49,50). 在他们最初的犬科研究中，Horak等人(12)提请注意胆汁酸清除率降低的可能作用，Poupon等人(51)对门腔静脉分流术前后患者的研究得出了相同的结论。
