Желчный пузырь (физиология, патофизиология, функции и дисфункции биллиарной системы, клиническое значение и диагностика патологии желчного пузыря)

Введение

Желчный пузырь является частью биллиарной системы. Билиарная система включает печень с ее обширным кровоснабжением, желчный пузырь, а также печеночные и желчные протоки. Различают внутрипеченочные и внепеченочные компоненты желчевыводящей системы. Желчный пузырь является частью внепеченочной желчной системы, где желчь хранится и концентрируется. Желчь необходима для переваривания жиров и встречается у большинства животных, включая млекопитающих и рептилий.

Физиология желчного пузыря

Желчный пузырь расположен в правом верхнем квадранте живота, прикреплен к нижней поверхности печени у ямки желчного пузыря. Она размером с небольшую грушу и прикреплена к внепеченочной желчной системе через пузырный проток. Желчь образуется в печени. Затем внутрипеченочные протоки собирают его в общий печеночный проток. Затем желчь попадает в желчный пузырь через пузырный проток. Когда желчный пузырь стимулируется для опорожнения пищей в желудке и двенадцатиперстной кишке, он сжимается и освобождает концентрированную желчь обратно через пузырный проток, вниз по общему желчному протоку, через ампулу Ватера и во вторую часть двенадцатиперстной кишки. Поток желчи также контролируется открытием и закрытием сфинктера Одди в ампуле Ватера.

Проблемы концерна

Механическая дисфункция опорожнения желчного пузыря вызвана физической блокировкой, обычно от желчного камня. Многие факторы производят камни в желчном пузыре. Высокая концентрация холестерина в желчи может вызвать осаждение холестерина в виде холестериновых камней. Высокие концентрации желчных солей и высокие концентрации кальция также могут привести к образованию камней в желчном пузыре. Эти камни в желчном пузыре могут вызывать прямое раздражение желчного пузыря или механическую закупорку пузырного протока, когда желчный пузырь стимулируется к опустошению. Гипокинетическое функционирование желчного пузыря может привести к статическому состоянию желчи желчного пузыря, также выпадая в осадок и желчные камни. Хронический акалькулезный холецистит вызван гипокинетическим опорожнением желчного пузыря в ответ на пищу в желудке. Желчные камни и осадок отсутствуют, но симптомы, по-видимому, вызваны неспособностью желчного пузыря достаточно опустошиться. В большинстве случаев, если у пациентов с той или иной формой патологии желчного пузыря показано хирургическое вмешательство. Лапароскопическая холецистэктомия является одной из самых распространенных хирургических процедур, проводимых в наше время. Приблизительно 500 000 холецистэктомий проводится ежегодно в Соединенных Штатах.

Клеточное строение желчного пузыря

Печень состоит из левой и правой долей. Капсула Глиссона представляет собой волокнистый слой, окружающий поверхность печени. Есть 8 функциональных сегментов печени, разделенных на кровоснабжение каждого сегмента. Печень имеет два основных кровоснабжения. Большая часть кровоснабжения (75%) поступает из воротной вены. Остальная часть его кровоснабжения происходит из левой и правой печеночных артерий, которые происходят из общей печеночной артерии, которая является ответвлением от левой желудочной артерии. Кистозная артерия, которая является кровоснабжением желчного пузыря, обычно происходит из правой печеночной артерии. Печеночные дольки представляют собой шестиугольные формы печени. Они содержат центральную вену посередине и гепатоциты, расположенные от центральной вены, излучающей к периферии дольки.

Синусоиды печени, выстланные эпителием, расположены на периферии гепатоцитов. Дольковая функция печени заключается в том, что смешанная артериальная и венозная кровь течет из центральной вены периферически, а желчь течет центрально в периферическую и собирается в периферических синусоидах. Гепатоциты составляют примерно 80% от общего объема печени. Они имеют многогранную форму и обычно содержат одно или два сферических ядра и одно ядрышко. Цитоплазма богата RER, гликогеном, SER, лизосомами и множеством митохондрий и аппарата Гольджи. Еще одна плохо определенная единица печени - ацинус Раппапорта. Это три области, окружающие распределительную артерию. Они подразделяются на три зоны и описываются в зависимости от более близкой к более отдаленной от центральной артерии питания. Каналы Геринга или терминальные протоки собирают протоки, которые приносят желчь в протоки в портальном канале. Клетки Купфера представляют собой печеночные макрофаги. Они лежат в синусоидальном просвете около портальных трактов. Они содержат вакуоли и реагируют на повреждение печени, размножаясь и увеличиваясь. Пространство Disse расположено между гепатоцитами и клетками, выстилающими синусоиды. Это зона межклеточного обмена, содержащая плазматические и печеночные звездчатые и ямные клетки. В печеночных звёздочках или клетках Ito накапливаются жиры и витамин А. Ямочные клетки недавно были идентифицированы с помощью электронной микроскопии, и считается, что они действуют как клетки-убийцы в случаях нападения или повреждения печени.

Паренхима печени далее разбивается на портальные тракты. Каждый портальный тракт содержит ветвь печеночной артерии и воротную вену. Кроме того, есть желчный проток, желчный проток и лимфатический канал. Желчные протоки расположены на периферии портального тракта и выстланы низким столбчатым или кубовидным эпителием, где более крупные желчные протоки выстланы высоким столбчатым эпителием.

Стенка желчного пузыря состоит из нескольких слоев. Самый внутренний слой состоит из столбчатого эпителия, расположенного в микроворсинчатом образовании, похожем на слизистую оболочку кишечника. Другими слоями являются собственная пластинка, гладкие мышцы и серозная оболочка. Пазухи Ротитанского-Ашоффа представляют собой глубокие включения из слизистого слоя, распространяющиеся в мышечный слой.

Развитие желчного пузыря

Желчный пузырь и желчевыводящая система развиваются в передней кишке. К концу четвертой недели эмбриогенеза печеночный дивертикул выходит из развивающейся двенадцатиперстной кишки. Печеночный дивертикул продолжает превращаться в печень, внепеченочное желчное дерево и часть поджелудочной железы. Второе отделение, известное как кистозный дивертикул, сразу же переходит в желчный пузырь. Общий желчный проток становится удлиненным и узнаваемым к концу пятой недели. В это время он также подвергается засорению и реканализации просвета. На 6 неделе общий желчный проток и поджелудочная железа поворачиваются на 180 градусов вокруг двенадцатиперстной кишки. На десятой неделе сфинктер Одди подвергается дальнейшему развитию и дифференцировке своей мускулатуры. На 12 неделе желчные протоки становятся открытыми и развиваются, а печень и поджелудочная железа выделяют жидкость в двенадцатиперстную кишку. К 28 неделе мускулатура почти полностью развивается вокруг наружной желчной системы. Из-за закупоривания и реканализации протоков и поворота нескольких органов передней кишки на 180 градусов развитие желчного дерева чрезвычайно разнообразно и сложно у человека. Это приводит к многочисленным изменениям желчевыводящей системы, которые хирург должен оценить.

Органы, влияющие на физиологию желчного пузыря

Родственные системы органов, которые влияют на физиологию желчного пузыря, включают желудок и двенадцатиперстную кишку, поджелудочную железу и печень. Желчь образуется в печени, которая затем сохраняется и концентрируется в желчном пузыре. Высокие концентрации желчных солей, холестерина или кальция, могут привести к образованию камней в желчном пузыре. Растяжение желудка и двенадцатиперстной кишки с жирной пищей заставляет желчный пузырь опорожнять желчь в двенадцатиперстную кишку. Ситуации длительного периода времени, когда пациент ничего не принимает внутрь или голодает, могут привести к воспалению желчного пузыря и образованию камней в желчном пузыре. Панкреатит может быть результатом перенесенного ила или камней желчного пузыря или может вызвать проблемы с желчным пузырем, вызывая закупорку желчного протока из-за новообразования или воспаления.

Функция желчного пузыря

Функция желчного пузыря состоит в том, чтобы хранить и концентрировать желчь (от 30 до 50 мл), которая выделяется во время пищеварительных и всасывающих процессов в кишечник. Сокращение желчного пузыря с выделением желчи в желчное дерево и двенадцатиперстную кишку вызвано растяжением желудка и содержанием жирной пищи. Это стимулирует секрецию холецистокинина (CCK) из клеток включения двенадцатиперстной кишки, что вызывает сокращение желчного пузыря. Нейростимуляция желчного пузыря происходит из печеночной ветви переднего вегетативного нерва. Нарушение нейроиннервации, закупорка пузырного протока от камней в желчном пузыре или другие этиологии могут вызвать симптомы хронического или острого холецистита. Тесты, такие как ядерное сканирование HIDA (гепатобилиарной) с помощью CCK или ультразвук, используются для диагностики заболеваний желчного пузыря. Желчный пузырь является растяжимым, и когда пузырный проток закупорен, он может увеличиться вдвое. Это может привести к инфекции и воспалению, требующим хирургического удаления.

Тестирование функций желчного пузыря

Тестом выбора для диагностики хронического холецистита является УЗИ брюшной полости. Это неинвазивно и может точно оценить желчный пузырь на утолщенную стенку или воспаление. Это также лучший тест для диагностики камней в желчном пузыре или шлама. Кальцинированные камни в желчном пузыре видны только на рентгенограмме брюшной полости у 10% пациентов с желчнокаменной болезнью. Часто компьютерная томография проводится во время неотложной помощи при боли в животе. Это также очень точно при диагностике заболевания желчного пузыря, но может потребовать внутривенного и / или орального контраста и подвергает пациента воздействию радиации. Лучшим диагностическим тестом для подтверждения акалькулезного холецистита является сканирование HIDA (гепатобилиарной) с KINAVAC (CCK-холецистокинин). Это радионуклидное сканирование, при котором индикатор вводится внутривенно. Это концентрируется в желчном пузыре. Затем вводят KINAVAC и рассчитывают процент опорожнения желчного пузыря (фракция выброса - EF). EF ниже 35% считается ненормальным и указывает на акалькулезный хронический холецистит. Полный анализ крови (CBC) может показывать повышенное количество лейкоцитов (WBC) в случаях острого холецистита, но обычно является нормальным в случаях хронического холецистита. Полная метаболическая панель (CMP) может показывать повышенный уровень прямого билирубина в ситуациях, когда имеется обструкция желчного протока, но обычно это также нормально в условиях хронического холецистита. Тестирование желчного пузыря Полный анализ крови (CBC) может показывать повышенное количество лейкоцитов (WBC) в случаях острого холецистита, но обычно является нормальным в случаях хронического холецистита. Полная метаболическая панель (CMP) может показывать повышенный уровень прямого билирубина в ситуациях, когда имеется обструкция желчного протока, но обычно это также нормально в условиях хронического холецистита. Тестирование желчного пузыря Полный анализ крови (CBC) может показывать повышенное количество лейкоцитов (WBC) в случаях острого холецистита, но обычно является нормальным в случаях хронического холецистита. Полная метаболическая панель (CMP) может показывать повышенный уровень прямого билирубина в ситуациях, когда имеется обструкция желчного протока, но обычно это также нормально в условиях хронического холецистита.

Хронический калькулезный холецистит

Окклюзия пузырного протока или нарушение механики опорожнения желчного пузыря является патофизиологией этого заболевания. Желчные камни образуются из различных материалов, таких как билирубинат или холестерин. Эти материалы увеличивают вероятность возникновения холецистита и желчнокаменной болезни в таких условиях, как серповидноклеточная анемия, когда эритроциты разрушаются, образуя избыток билирубина и образуя пигментированные камни. Пациенты с избыточным содержанием кальция, например, при гиперпаратиреозе, могут образовывать кальциевые камни. Пациенты с повышенным уровнем холестерина могут образовывать холестериновые камни. Окклюзия общего желчного протока, такого как новообразования или стриктуры, может также привести к застою желчного потока, вызывающему образование желчных камней с результирующим хроническим холециститом.

Акалькулезный холецистит

Застой желчного пузыря приводит к повышению внутрипросветного давления. Это в конечном итоге приводит к ишемии стенки желчного пузыря и воспалению. Этот застой также может привести к колонизации бактерий, что способствует воспалительной реакции. Если давление не будет снято, стенка желчного пузыря станет постепенно ишемической, что в конечном итоге приведет к гангренозным изменениям и перфорации. Это приведет к сепсису и шоку. Эти данные называют острым холециститом. Хронический акалькулезный холецистит менее коварен. Симптомы более продолжительны и менее выражены. Механизм тот же, но он не прогрессировал до результатов, связанных с острым акалькулезным холециститом. Симптомы также могут быть более прерывистыми и расплывчатыми, хотя часто у пациентов могут быть признаки острой желчной желчной патологии желчного пузыря.

Клиническое значение дисфункции желчного пузыря

Нарушение или нарушение нормальной физиологии желчного пузыря может привести к значительным медицинским проблемам. Более 20 миллионов американцев имеют камни в желчном пузыре. В Соединенных Штатах ежегодно проводится около 500 000 холецистэктомий по поводу заболевания желчного пузыря. Многие факторы увеличивают риск образования желчных камней и заболеваний желчного пузыря. Классический пациент с хроническим холециститом - толстый, 40 лет, фертильный и женский. Частота образования желчных камней увеличивается с каждым годом. Более четверти женщин старше 60 лет имеют камни в желчном пузыре.

Большинство камней в желчном пузыре бессимптомно. В Соединенных Штатах около 14 миллионов мужчин и 6 миллионов женщин в возрасте от 20 до 74 лет имеют камни в желчном пузыре. Распространенность увеличивается с возрастом человека. Ожирение увеличивает вероятность образования камней в желчном пузыре, особенно у женщин, из-за увеличения желчной секреции холестерина. С другой стороны, пациенты с резкой потерей веса или голоданием имеют более высокую вероятность образования камней в желчном пузыре, вторичных по отношению к стазу желчи.

Кроме того, есть также гормональная связь с желчными камнями. Было показано, что эстроген приводит к увеличению желчного холестерина, а также к снижению сократимости желчного пузыря. Женщины репродуктивного возраста или принимающие противозачаточные препараты с эстрогеном в 2 раза увеличивают образование желчных камней по сравнению с мужчинами. Люди с хроническими заболеваниями, такими как диабет, также имеют увеличение образования желчных камней, а также снижение сократительной способности стенки желчного пузыря из-за невропатии.

К счастью, сегодня большинство холецистэктомий выполняется лапароскопически. Это обеспечивает очень низкую, менее 1%, частоту осложнений при быстром выздоровлении. Большинство пациентов могут возобновить нормальную деятельность в течение 1 недели после операции. Существует также высокий уровень разрешения (95%) предоперационных симптомов.

Литература по физиологии желчного пузыря

Cerçi SS, Ozbek FM, Cerçi C, Baykal B, Eroğlu HE, Baykal Z, Yildiz M, Sağlam S, Yeşildağ A. Gallbladder function and dynamics of bile flow in asymptomatic gallstone disease. World J. Gastroenterol. 2009 Jun 14;15(22):2763-7.
Bayram C, Valenti L, Miller G. Gallbladder disease. Aust Fam Physician. 2013 Jul;42(7):443.
Boyer JL. Bile formation and secretion. Compr Physiol. 2013 Jul;3(3):1035-78.
Ando H. Embryology of the biliary tract. Dig Surg. 2010;27(2):87-9.
Shabanzadeh DM. Incidence of gallstone disease and complications. Curr. Opin. Gastroenterol. 2018 Mar;34(2):81-89.
Hofmann AF. Bile acid secretion, bile flow and biliary lipid secretion in humans. Hepatology. 1990 Sep;12(3 Pt 2):17S-22S; discussion 22S-25S.
Chandra R, Liddle RA. Cholecystokinin. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2007 Feb;14(1):63-7.
Liu X, Wang Y. [An overview of bile acid synthesis and its physiological and pathological functions]. Yi Chuan. 2019 May 20;41(5):365-374
Gazzin S, Masutti F, Vitek L, Tiribelli C. The molecular basis of jaundice: An old symptom revisited. Liver Int. 2017 Aug;37(8):1094-1102.
Kopf H, Schima W, Meng S. [Differential diagnosis of gallbladder abnormalities : Ultrasound, computed tomography, and magnetic resonance imaging]. Radiologe. 2019 Apr;59(4):328-337.
Eckenrode AH, Ewing JA, Kotrady J, Hale AL, Smith DE. HIDA Scan with Ejection Fraction Is over Utilized in the Management of Biliary Dyskinesia. Am Surg. 2015 Jul;81(7):669-73.
Gallstones. Am Fam Physician. 2014 May 15;89(10):Online.
Elwood DR. Cholecystitis. Surg. Clin. North Am. 2008 Dec;88(6):1241-52, viii.
Lan Cheong Wah D, Christophi C, Muralidharan V. Acute cholangitis: current concepts. ANZ J Surg. 2017 Jul;87(7-8):554-559.
Everhart JE, Khare M, Hill M, Maurer KR. Prevalence and ethnic differences in gallbladder disease in the United States. Gastroenterology. 1999 Sep;117(3):632-9.
Tazuma S. Gallstone disease: Epidemiology, pathogenesis, and classification of biliary stones (common bile duct and intrahepatic). Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2006;20(6):1075-83.
Silverstein A, Costas-Chavarri A, Gakwaya MR, Lule J, Mukhopadhyay S, Meara JG, Shrime MG. Laparoscopic Versus Open Cholecystectomy: A Cost-Effectiveness Analysis at Rwanda Military Hospital. World J Surg. 2017 May;41(5):1225-1233.

^Наверх