Pathogenesis of Extrahepatic Bile Duct Atresia (EHBA)

Abstract

Introduction: The aim of the study is to establish a complete comprehension of the pathogenesis of Biliary Atresia, and to explain both the variable and redundant pathomorphological, as well as, histological findings. Materials and Methods: The pathomorphological and histological findings in 223 patients with histologically evident EHBA were recorded retrospectively (72 patients) or prospectively (151 patients), according to a projected ascending study. These findings were compared with histological findings in human and rat embryos. Results: 1) The pathomorphological findings recorded in patients with EHBA were also found in stages of normal embryogenesis of the bile duct system in human and rat embryos. 2) Each histological finding in Biliary Atresia corresponds to a finding in an interrupted stage of the normal development in human and rat embryos. 3) The findings in patients and embryos can be explained completely by a disturbed intrinsic epithelium/mesoderm interaction. 4) Some findings in Biliary Atresia cannot be explained easily by the assumption of an extrinsic factor. Conclusion: There is no finding in Biliary Atresia which cannot be completely explained as the result of an intrinsic developmental error, probably due to disturbances or interruption of epithelium/mesoderm interaction during embryogenesis.

Résumé

Introduction: Le but de cette étude est de mieux comprendre la pathogénie de l'atrésie biliaire et d'expliquer à la fois la pathomorphologie variable et répétitive ainsi que les découvertes histologiques. Matériel et Méthodes: La pathomorphologie et les découvertes histologiques de 223 patients avec une EHBA histologiquement évidente étaient revues rétrospectivement (72 patients) ou prospectivement (151 patients). Ces découvertes étaient comparées avec une étude histologique chez des embryons humains et de rats. Résultats: 1) Les découvertes pathomorphologiques retrouvées chez les patients avec EHBA étaient aussi trouvées au cours de l'embryogénèse normale du système biliaire chez les embryons humains et de rats. 2) Les résultats histologiques dans l'atrésie biliaire correspondent à une interruption du développement normal de l'embryon humain et de rat. 3) Les découvertes chez les patients et embryons peuvent être expliquées complètement par un trouble de l'interaction intrinsèque épithélium/mésoderme. 4) Quelques découvertes dans l'atrésie des voies biliaires ne peuvent être expliquées facilement par l'action d'un facteur intrinsèque. Conclusion: Il n'y a pas de découverte concernant l'atrésie des voies biliaires qui ne puisse être complètement expliquée par un défaut du développement intrinsèque, probablement du à des anomalies ou à une interruption de l'interaction épithélium/mésoderme durant l'embryogénèse.

Resumen

Introduccion: El objetivo de este estudio es comprender mejor la patogenia de la atresia biliar y explicar tanto los hallazgos patomorfológicos como variables histológicas. Material y Metodos: Se estudiaron retrospectivamente los hallazgos histológicos y patomorfológicos de 223 pacientes con EHBA demostrada retrospectivamente (n = 72) o prospectivamente (n = 151). Estos hallazgos se compararon con los patrones histológicos de humanos y embriones de rata. Resultados: 1) Los hallazgos patomorfológicos registrados en pacientes con EHBA fueron también encontrados en todos los estadios de la embriogénesis del sistema biliar en humanos y en ratas. 2) Cada hallazgo histológico en la atresia biliar se corresponde con la interrupción de un estado de desarrollo normal en embriones humanos y de rata. 3) Los hallazgos en pacientes y embriones se pueden explicar completamente por una interacción epiteliomesodérmica intrínseca anormal. 4) Algunos hallazgos en la atresia biliar no pueden ser explicados fácilmente por la suposición de que hay un factor extrinseco. Conclusion: No hay hallazgos en la atresia biliar que no puedan ser completamente explicados como resultado de un error intrínseco del desarrollo probablemente debido a alteraciones o interrupción de la interacción epitelio-mesodérmica durante la embriogénesis.

Zusammenfassung

Einführung: Die vorliegende Studie will ein lückenloses Verständnis der Pathogenese der Gallengangsatresie vermitteln und die zum Teil variablen, zum Teil aber auch in gleicher Formation immer wieder auftretenden pathomorphologischen und histologischen Befunde erklären. Material und Methoden: Die pathomorphologischen und histologischen Befunde einer Serie von 223 Kindern mit histologisch bewiesener extrahepatischer Gallengangsatresie wurden teils retrospektiv (72 Patienten), teils prospektiv (151 Patienten) in einer wissenschaftlich konzipierten klinischen Studie gesammelt und aufgearbeitet. Die Befunde dieser Studie wurden mit histologischen Befunden verglichen, die mit Untersuchungen an humanen und Ratten-Embryonen erarbeitet wurden. Ergebnisse: 1. Alle pathomorphologischen Befunde, die bei Patienten mit EHGA gefunden wurden, konnten auch in den Entwicklungsstadien humaner und Ratten-Embryonen nachgewiesen werden. 2. Jeder histologische Befund von Patienten mit EHGA korrespondiert mit einem Befund aus einem unterbrochenen Entwicklungsstadium eines Embryos. 3. Alle Befunde der Patienten mit EHGA können mit dem Mechanismus einer unterbrochenen oder gestörten intrinsischen Mesoderm/Epithel-Interaktion erklärt werden. 4. Eine Reihe von Befunden bei Patienten und Embryonen kann nicht mit der Annahme eines extrinsischen Einflusses erklärt werden. Schlussfolgerung: Die EHGA ist das Ergebnis einer embryonalen Entwicklungsstörung der Gallengangsstrukturen. Eine Reihe von Befunden weist darauf hin, dass die EHGA das Ergebnis einer gestörten oder unterbrochenen Mesoderm/Epithel-Interaktion in der Embryogenese ist.

Biliary atresia - embryogenesis - pathogenesis - porta hepatis - remodelling of bile ducts

Atrésie des voies biliaires - embryogénèse - pathogénie - plaque hépatique - canaux biliaires

Atresia biliar - embriogénesis - patogénesis - porta hepatis - remodelación de los conductos biliares

Gallengangsatresie - Embryogenese - Pathogenese - Leberpforte - Remodeling der Gallengangsstrukturen

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