第一节　肝脏的病理改变

在WD患者的生命早期，铜便开始在肝细胞的溶酶体内沉积而不能排出，造成肝细胞向胆汁内排铜的能力减弱，所以铜的沉积首先发生于肝脏。由于肝脏有显著的代偿和适应能力，它能结合比正常浓度高50倍的铜，以控制血内“直接反应铜”的含量，所以在出生后数年内一般还不会出现严重的病理变化。随着血内“直接反应铜”的升高，铜在肝细胞内的沉积亦渐显著增高，当肝脏一旦产生代偿适应能力不能继续维持时，从而出现肝细胞的变性坏死。多灶性肝细胞坏死可使小叶支架塌陷，被挤压的网状纤维形成间隔，并向邻近肝小叶延伸、包围肝细胞结节，逐渐演变成坏死后肝硬化。为了更好地解释患者体内铜沉着过程，按Deiss及Sternleib分别提出按年龄组的病理改变进行病理分期见表4-1，能对复杂多样的临床表现做出较合理的解释，综述如下。

Ⅰ期（肝铜蓄积期）：自出生至5岁左右，游离铜在肝脏缓慢蓄积，逐渐引起肝细胞脂肪浸润和肝小叶增生。大多数患儿不出现任何临床症状，少数可发展为隐袭性肝硬化。

Ⅱa期（铜饱和释放期）：5～10岁，游离铜在肝脏缓慢蓄积渐达到饱和状态，在肝纤维化前常缺乏特征性变化，仅以肝细胞脂肪变性、门脉周围脂褐质沉积及核空泡样变。早期最特征性的改变是线粒体的形态改变、脂滴存在和毛细胆管内胆汁淤积，与此同时向血液中释放大量的铜离子，对红细胞产生毒性作用，导致程度不等的溶血现象，临床大多数表现为短暂溶血性黄疸，极少数发生严重非免疫性溶血性贫血。与此同时部分游离铜向肝以外组织沉着。

Ⅱb期（肝急性损伤期）：部分患者虽游离铜在肝脏缓慢蓄积达到饱和状态，进一步造成细胞核损伤，内质网损伤，残余小体出现；少数患者因铜向血液转移困难，而游离铜在肝细胞胞质内大量向溶酶体内转移，造成肝组织大块坏死，临床上表现为急、慢性肝衰竭，称为急性暴发性肝功能衰竭型WD。

Ⅲ期（脑铜蓄积期）：大多发生在10岁以上，肝脏释放的游离铜在全身脏器重新分布，主要在脑、肾脏和角膜后弹力层等组织大量蓄积，导致K-F环和肾小管轻度变性，但一般不出现神经精神症状。

Ⅳ期（神经精神期）：此期除发生肝脏多小叶坏死后肝硬化外，逐渐出现以运动障碍症状为中心的多种多样的神经精神症状。

Ⅴ期（终末期或治疗后缓解期）：通过确切、系统的驱铜治疗，绝大多数患者临床症状有不同程度的改善，可能恢复病前工作或自理生活能力。另一部分患者，因误诊未治疗、延误治疗或治疗不充分，则造成迁延不愈，日益加重，产生慢性肝功能衰竭和（或）严重全身肌张力障碍、关节挛缩、肌肉萎缩，进入终末期。

不同时期的WD患者肝脏病理改变各不相同，从脂肪浸润到肝硬化，肝细胞损伤的发展速度变化很大，常出现两个过程中的一个。

1.肉眼观察

在婴儿期的WD患儿，其肝脏表面色泽大致正常。脂肪浸润是组织病理学最早的征兆，表面呈灰白、光滑和肿胀。渐进展至肝硬化期，显示肝脏体积缩小，质地较硬，呈现棕色或绿色，表面和切面呈结节状，结节大小不等，小的直径仅0.15～0.3cm，大的可达2～4cm或更大。由于肝细胞坏死程度、范围大小和快慢不同，肝损害的类型可以多种多样，有的显示慢性肝炎样改变，可见肝脏缩小和分叶更明显；少数WD患者可发生急骤严重的大片肝细胞坏死而致急性肝性脑病；部分患者可发生小结节性或混合性肝硬化；偶有并发胆结石，常伴发轻到中度汇管区炎症和纤维化，但胆管系统正常。然而绝大多数患者呈慢性发展演变成大结节肝硬化见图4-1。

2.光镜观察

光学显微镜下最早可观察到的病变是汇管区肝细胞核的糖原样变性和中度脂肪浸润。所有肝硬化前期的病理变化，特别是细胞质脂质增加和胞核内出现糖原，也可以在硬化的肝脏中出现。Scheinberg等对200多例WD肝脏组织光镜观察，除1例3岁半的男孩肝活检材料光镜检查正常外，其余无一例正常。毫无疑问，在无症状少年WD，首先发现的早期异常病理改变，是肝脏轻度的类脂质小滴沉着，冰冻切片油红O染色显示为甘油三酯组成（但在相同年龄的杂合子携带者的肝活检标本光镜检查，不能获得脂肪变等异常病理改变）。随着病程的进展，脂质小滴的量和体积都逐渐增加，肝脏脂肪变性改变颇似酒精中毒引起的脂肪变性。随着病灶扩展，可发生库普弗细胞增生和少量单核细胞浸润，随后门静脉系统周围胶质增生，和小叶中心静脉周围纤维化。这些早期改变可进一步进展为无症状性肝硬化、急性肝炎有时甚至呈急性重型肝炎样临床经过，或经过慢性活动性肝炎期，最后仍发展为肝硬化。一般WD患者肝活检的肝组织，呈现典型的结节性肝硬化改变。肝细胞出现浊肿、胞质稀疏、脂肪变、灶性坏死及核空泡变等改变。部分肝细胞再生、体积增大、胞质丰富、核大或双核。多数肝细胞胞质内还能看到量不等的棕色颗粒，经红氨酸染色该颗粒呈墨绿色。在肝窦内容易见到含有较大脂质空泡的贮脂细胞。肝细胞结节间增生的纤维结缔组织中有淋巴细胞浸润，小胆管增生。我院对3例在切脾手术的WD患者，留取肝脏部分组织行苏木精-伊红（hematoxylin-eosin，H&E）染色发现肝细胞出现浊肿、灶性坏死、增生的纤维结缔组织中有炎性细胞浸润及核空泡等改变见图4-2。

在临床表现似急性肝炎发作期时进行肝活检，呈现以肝细胞肿胀，嗜酸细胞集簇，肝细胞坏死伴小叶的中心静脉内呈现稀疏的淋巴细胞浸润，嗜酸小体和康西耳曼体（Councilman’s bodies）为特征改变。15例肝型WD的肝脏病理示：肝小叶结构不完整，中央静脉与汇管区之间结构破坏；胶原纤维包裹肝细胞团，团内见肝细胞变性、坏死，细胞内有黄色团块及脂肪空泡；汇管区小胆管增生、扭曲；坏死区内炎症性淋巴细胞极少。1例腹型WD患者的肝脏病理示布满大小结节，肝细胞广泛出血、坏死，坏死的肝细胞内色素沉着，假小叶形成，肝硬化，淤胆，PAS染色（±），地衣红染色（-）。如果在临床表现为慢性活动性肝炎型的WD肝活检，可见下列各种异常改变：肝细胞气球样变，肝细胞胞质内嗜酸细胞簇集，灶性坏死，细胞核大小不一，双核或三核肝细胞，肝细胞内肝糖原蓄积或胞质套叠到核内，界板似被蚕食而界限不清；边缘部显著的淋巴细胞和白细胞浸润，增生的胆管周围被炎细胞和纤维组织围绕，并有肝硬化。如在慢性（迁延性）肝炎期，其特征为：微血管丰富，有时可见肝细胞内马洛里小体，在周围占优势的残余肝细胞，肝细胞肿大和嗜酸细胞簇集等。但没有病毒性肝炎引起的慢性迁延性肝炎所表现的库普弗细胞肿大，胞质内含有脂褐质等特征性变化，可资两者鉴别。

采用肝穿刺活检来进行肝铜染色的方法则具有更高的可靠性，被称为WD诊断的“金标准”，在对高度怀疑的不典型病例中具有极高的诊断价值。Luding等通过光学显微镜检查，铜染色阳性，可以发现铜在肝脏内沉积，认为不需要进行电子显微镜观察。但用常规的组织化学评估法检测肝细胞中的铜，其数值常会发生变化，重复性差，因为在肝硬化的细胞与细胞之间，铜的数量存在差异，故这一测试的预测价值差。我院对3例WD患者的肝脏组织行红氨酸染色发现有明显的铜颗粒存在见图4-3。

3.电镜及免疫组织化学观察

铜在肝细胞内的分布并不均一，随年龄及病期不同而异。无症状者一般铜弥散于胞质内；及至肝硬化阶段，肝细胞的含铜量显著增加，并以溶酶体内含量增高更明显。

电镜下：早期肝细胞形态尚无明显异常，而线粒体形态、大小不一致，随着铜沉积增多，肝细胞胞质出现大而不规则、高电子密度的溶酶体，以胆小管周围为多。溶酶体内含有大小不一致密颗粒及低密度脂滴，有界膜包绕，部分则界膜不清。Yasuaki等对本病肝细胞内溶酶体进行了微量元素测定，证实有大量铜沉积。线粒体多肿大，可见巨线粒体，基质空泡化，嵴断裂，减少、消失；偶见内外膜分离现象。线粒体内室基质内常见一小堆致密颗粒沉积，部分肝细胞内微粒体增加，内质网呈小泡状或扩张，其中含大小、密度较为一致的颗粒状或细丝状物，Ⅲ型前胶原染色呈不同程度的阳性反应，说明肝细胞胞质内含有Ⅲ型前胶原与长期免疫豚鼠肝内的发现相似。肝细胞胞质内糖原颗粒减少，可见灶性嗜锇性膜样结构。肝细胞核部分空泡变，部分核团缩、核溶解、有的出现核仁分离。

肝细胞肝窦面微绒毛减少，可见胞质内质网中的细丝状物通过大小不一的开口进入窦周隙，并伴有窦周隙胶原纤维增多。窦周隙内成纤维细胞及贮脂细胞增多，在7200倍视野下可见两个贮脂细胞。贮脂细胞和成纤维细胞的波形蛋白染色均呈阳性反应，提示两者是同一体系的细胞。贮脂细胞胞质内细胞器较为丰富，核两端胞质内可见1～2个脂滴，密度中等，细胞周围有较多的胶原纤维，说明贮脂细胞具有合成胶原的能力。在肝窦与窦周隙之间可见基膜形成，Ⅳ型胶原染色呈连续阳性反应。部分肝细胞间胆小管及两相邻肝细胞接触面微绒毛增多，方向不一，并伴有桥粒增多，部分肝细胞间出现束状胶原纤维。

在电镜下观察，肝细胞内都可发现大小、数量不等的脂滴，并可发现部分区域胶原纤维增生，细胞质内可见大量线粒体，线粒体异常在每例患者不尽相同，异常的线粒体表现为3型。Ⅰ型线粒体异常包括基质的浑浊、外膜冗余引起的膜间腔的不规则增宽，并可见数量不等的异型性线粒体和巨大线粒体，某些线粒体的长径可达1000nm以上，宽径可达400～800nm，线粒体内可见结晶样包涵体；Ⅱ型包括大小较为平均的异型性线粒体，其基质密度增加，嵴扩张、膜间腔扩大，可达100～500nm，其间可见褐色样颗粒；Ⅲ型线粒体外膜冗余，基质密度和线粒体大小正常，含有大的基质空泡，其内为疏松或颗粒状的内容物，有些主要为Ⅰ型、Ⅱ型或Ⅲ改变其中之一，有些可混合存在，许多线粒体可见明显电子致密颗粒。部分病例可见WD特征性颗粒，为圆形或不规则形，外包单层膜，含不规则高电子密度物质，颗粒中含有圆形且大小不一的空泡，多靠近细胞核分布。由于线粒体变化在WD患者出现早，因此，对临床怀疑WD可能的患者，进行肝活检电镜检查，是一种早期发现和诊断WD的有效手段。