Abstract
Introduction
The pathogenetic model for biliary atresia presently most favored is that EHBA is
the result of a peri- or postnatal bile duct lesion. Several authors demonstrated
inflammatory infiltrations in the mesenchymal areas of the liver and thus concluded
an infectious genesis. An association of rota-, reo- (and CMV) virus infection with
EHBA was suspected, but the presence of these viruses in EHBA could not be reproduced.
In view of this controversial debate we found it to be indicated to investigate tissue
blocks from the porta hepatis and liver biopsies in children with EHBA by histo- and
immunohistochemistry for the quality and quantity of leukocyte infiltrations.
Methods
31 tissue excidates of the porta hepatis were gained on the occasion of hepatoportoenterostomy,
fixed in 4 % buffered formalin and embedded in paraffin. The presence of leukocyte
infiltrations and their subpopulations was demonstrated by histochemical reactions
and immunohistochemical staining methods using specific antibodies against surface
markers. The number of leukocytes and their subpopulations was counted in three different
regions of the porta hepatis, the obliterated extrahepatic bile duct, the fibrous
mass of the porta hepatis and the transition zone between the fibrous mass and liver
parenchyma. A statistical analysis was done.
Results
In EHBA, leukocyte infiltrations consist mainly of macrophages. Antigen-presenting
cells and lymphatic cells play a minor role. Lymphatic cells could only be detected
in 6 out of 31 tissue preparations. Antigen-presenting cells could only be detected
via anti-F13a antibody which shows cross-reactivities, i.e. against macrophages and
embryonal tissue. Evaluating the density of leukocyte infiltrations with regard to
the different anatomical regions of the porta hepatis we could demonstrate that leukocyte
infiltrations are scarce around the rudiment of the bile duct whereas the highest
leukocyte density could be found in the fibrous mass of the porta hepatis and the
intrahepatic fibrous septs interconnecting the fibrous mass of the porta hepatis with
liver parenchyma. Liver parenchyma was mainly free of leukocyte infiltrations with
the exception of neutrophilic granulocytes. Regardless of the subpopulations, leukocytes
were mainly arranged around the bile ducts of the fibrotic septa.
Conclusions
Most tissue preparations from children operated on during the 4th-8th week of life
show only small leukocyte infiltrations and in the majority of cases no immunocompetent
lymphocytes. This leads to the conclusion that a virus infection as an underlying
cause for EHBA is very unlikely. Most probably, the observed leukocyte infiltrations
are due to an unspecific phagocytotic activity. Comparing our results to reports from
Hadchouel et al ([9]) and Landing et al ([12]) led us to believe that a pathologic immunoreaction with a possible defective antigen
elimination could also be considered as a reason for EHBA.
Résumé
Introduction
L'atrésie des voies biliaires extrahépatiques est la conséquence d'une lésion péri-
ou postnatale des voies biliaires. Plusieurs auteurs ont mis en évidence une infiltration
inflammatoire du mésenchyme hépatique et ont conclu à une origine infectieuse. Si
une association de rotavirus et de réovirus (et du cytomégalovirus) avec l'átresie
des voies biliaires extrahépatiques est suspectée, la présence de ces virus n'a pas
été démontrée. En raison des débats contradictoires, il nous semble important d'effectuer
une étude histologique et immunohistochimique qualitative et quantitative de l'infiltration
leucocytaire des résections portales et des biopsies hépatiques obtenues chez les
enfants atteints d'atrésie des voies biliaires extrahépatiques.
Méthodes
L'étude porte sur 31 prélèvements de porta hepatis obtenus lors d'une hépatoportoentérostomie.
Les prélèvements étaient fixés au formol à 4 % et inclus en paraffine. L'infiltration
leucocytaire était mise en évidence par des réactions histochimiques et des méthodes
de coloration immunohistochimiques utilisant des anticorps spécifiques des marqueurs
de surface. Le nombre de leucocytes et leurs sous-populations étaient comptés dans
trois de la porta hepatis: la partie fermée du canal biliaire extrahépatique, la masse
fibreuse de la porta hepatis et la zone transitionnelle entre la masse fibreuse et
le parenchyme hépatique. Une analyse statistique était réalisée.
Résultats
Les macrophages prédominaient dans l'infiltration leucocytaire avec un nombre plus
faible de cellules présentatrices d'antigènes et de lymphocytes qui n'étaient observés
que dans 6 des 36 préparations. Les cellules présentatrices d'anticorps étaient mises
en évidence uniquement par des anticorps anti-F13a, montrant une réaction croisée
contre les macrophages et le tissu embryonnaire. L'évaluation de la densité de l'infiltration
leucocytaire en fonction des différentes régions anatomiques de la porta hepatis montrait
que l'infiltration leucocytaire était peu importante autour des résidus des canaux
biliaires alors que la densité des leucocytes était beaucoup plus élevée dans la masse
fibreuse de la porta hepatis et le parenchyme hépatique. Ce dernier était essentiellement
sans infiltration leucocytaire, avec l'exception de granulocytes neutrophiles. En
ce qui concerne les sous-populations leucocytaires, elles étaient principalement regroupées
autour des canaux biliaires des éléments fibreux.
Conclusion
Les préparations de la plupart des tissus des enfants opérés de la 4 ème à la 8 ème semaine de vie montrent seulement une infiltration leucocytaire modérée. Dans la
majorité des cas, il n'y a pas de lymphocytes immunocompétents. En conséquence, il
est hautement improbable qu'une infection virale soit la cause de l'atrésie des voies
biliaires. L'infiltration leucocytaire observée est probablement due à une activité
phagocytaire non- spécifique. La comparaison de nos résultats à ceux rapportés par
Hadchouel et al (9) et Landing et al (12) suggère que la cause de l'atrésie des voies
biliaires serait une réaction immune pathologique.
Resumen
Introducción
El modelo patogénico de atresia biliar más plausible en la actualidad es que se deba
a una lesión peri o postnatal de la región ductal. Varios autores han demostrado infiltraciones
inflamatorias de las áreas mesenquimatosas del hígado y han concluído que podrían
tener origen infeccioso. La asociación de infección por rotavirus, reovirus o citomegalovirus
con EHBA ha sido sospechada pero nunca se ha podido reproducir la presencia de estos
virus en la enfermedad. Hemos considerado indicado investigar los bloques de tejido
de la porta hepatis y las biopsia hepáticas de niños con atresias de vías biliares
mediante histo e inmunohistoquímica con el fin de estudiar la calidad y cantidad de
infiltrados leucocíticos.
Métodos
Se fijaron en formol tamponado al 4 % 21 especímenes de la porta hepatis obtenidos
en el curso de una hepatoportoenterostomía y se incluyeron en parafina. La presencia
de infiltrados leucocíticos y sus subpoblaciones fue investigada por reacciones histoquímicas
y métodos de tinción inmunohistoquímica usando anticuerpos específicos contra los
marcadores de superficie. El número de leucocitos y de sus subpoblaciones se contó
en tres regiones diferentes de la porta hepatis: el conducto biliar extrahepático
obliterado, la masa fibrosa de la porta hepatis y la zona de transición entre la masa
fibrosa y el parénquima hepático. Se realizó un análisis estadístico.
Resultados
En la EHDA la infiltración leucocítica consiste fundamentalmente en macrófagos. Las
células presentadoras de antígenos y las celulas linfáticas juegan un papel menor.
Las células linfáticas pueden ser detectadas solamente en 6 de las 31 preparaciones.
Las células presentadoras de antígenos pudieron ser detectadas solamente mediante
un anticuerpo anti F13a que muestra reactividad cruzada contra macrófagos y tejido
embrionario. Evaluando la densidad del infiltrado leucocítico con respecto a las regiones
anatómicas diferente de la porta hepatis pudimos demostrar que este era escaso alrededor
del rudimiento del conducto biliar mientras que la mayor densidad pudo ser encontrada
en la masa fibrosa y en los septos fibrosos que interconectan ésta con el parénquima
hepático. Este último estaba libre de infiltrados leucocíticos con excepción de granulocitos
neutrófilos. Todas las subpoblaciones leucocitarias estaban distribuídas alrededor
de los conductos biliares y de los septos fibrosos.
Conclusiones
La mayoría de las preparaciones tisulares de niños operados durante la cuarta a la
octava semana de vida muestran solamente pequeños infiltrados leucocíticos en la mayoría
de los casos sin linfocitos inmunocompetentes. Esto sugiere que es poco plausible
una infección viral como factor etiológico. Más probablemente los infiltrados leucocíticos
se deben a una actividad fagocítica inespecífica. Comparando los resultados con los
de Hadchouel y cols. y Landing, es posible que la causa de la EHBA sea una inmunoreacción
patológica con eliminación defectuosa del antígeno.
Zusammenfassung
Einführung
Überlegungen zur Pathogenese der Extrahepatischen Gallengangsatresie (EHGA) konzentrieren
sich auf drei ätiologische Modelle. Die erste Theorie beschreibt die Gallengangsatresie
als Resultat einer peri- oder postnatalen Gallengangsdestruktion durch virale, toxische,
vaskuläre oder immunpathologische Mechanismen. Die zweite geht von einer embryonalen
Fehlbildung der Gallengänge aus. Die dritte postuliert eine genetische Disposition.
Da in den mesenchymalen Leberarealen entzündliche Infiltrationen nachgewiesen werden
können, wird eine infektiöse Genese für wahrscheinlich gehalten. Trotzdem konnte bis
jetzt keine infektiöse Ursache bestätigt werden, auch virale Infektionen wurden bisher
nicht valide bewiesen. Deshalb wurden zum Beweis oder Ausschluss einer viralen Ursache
Leberpfortenexzidate und Leberbiopsien mit immunhistochemischen Methoden zum qualitativen
Nachweis leukozytärer Infiltrationen untersucht. Mit der Zusammensetzung der leukozytären
Subpopulationen soll die Wahrscheinlichkeit einer viralen Infektion eingegrenzt werden.
Methoden
31 intakte Leberpfortenexzidate wurden in 4 %igem gepuffertem Formalin fixiert und
in Paraffin eingebettet. Die leukozytären Subpopulationen wurden mit Antikörpern gegen
Oberflächenmarker dargestellt. Die Leukozyten und ihre Subpopulationen wurden in drei
verschiedenen Regionen der Leberpforte ausgezählt, im obliterierten extrahepatischen
Gallengang, in der fibrösen Leberpforte und in der Übergangszone der Leberpforte zum
Leberparenchym. Mit statistischen Verfahren wurden Signifikanzen berechnet.
Ergebnisse
Die leukozytären Infiltrate bei Gallengangsatresie bestehen hauptsächlich aus Makrophagen.
Antigenpräsentierende Zellen und Lymphozyten spielen nur eine untergeordnete Rolle.
Lymphozytäre Zellen konnten nur in 6 von 31 Präparaten nachgewiesen werden, zudem
nur in geringer Anzahl. Das Rudiment des Gallenganges war nur mit sehr geringen leukozytären
Infiltraten durchsetzt. Die höchste Infiltration mit Leukozyten konnte in der fibrösen
Platte der Leberpforte und in den intrahepatischen fibrösen Septen, die die Leberpforte
mit dem Leberparenchym verbinden, nachgewiesen werden. Das Leberparenchym selbst war
weitgehend frei von leukozytären Infiltraten. In den Glissonschen Dreiecken waren
die Leukozyten hauptsächlich um die Gallengänge angeordnet.
Schlussfolgerungen
Die meisten Präparate von Kindern, die in der 4. bis 6. Lebenswoche operiert wurden,
zeigten nur geringe leukozytäre Infiltrate. Die leukozytären Infiltrate waren in der
Regel frei von immunkompetenten Lymphozyten. Dieses Ergebnis führt zum Schluss, dass
eine virale Infektion als Ursache der EHGA sehr unwahrscheinlich ist.
Key words
Extrahepatic biliary atresia - pathogenesis - viral genesis - immunology
Mots-clés
Atrésie des voies biliaires extrahépatiques - pathogénèse - origine virale - immunologie
Palabras clave
Atresia biliar extrahepática - patogenia - etiología vírica - inmunología
Schlüsselwörter
Extrahepatische Gallengangsatresie - Pathogenese - virale Genese - Immunologie
