Clinical Hepatology: Principles and Practice of Hepatobiliary Diseases, Volume 1

Clinical Hepatology......Page 2
 Title Page......Page 3
 Copyright Page......Page 4
 Dedication......Page 5
 Foreword......Page 6
 Preface......Page 7
 Volume 1......Page 9
 Contents of Volume 1......Page 10
 Contributors......Page 19
 A. Basic Principles......Page 25
  Part I: Structure and Function of the Liver......Page 26
   Section I: Embryology, Anatomy, and Histology......Page 27
      General Development......Page 28
      Molecular Control of Liver Development......Page 30
      References......Page 31
      Descriptive Anatomy......Page 32
      Functional Anatomy......Page 34
      References......Page 35
       Liver Lobule and Liver Acinus......Page 36
        Liver Lobule......Page 37
        Liver Acinus......Page 39
       Intrahepatic Bile Ducts......Page 40
       Lymphatics......Page 42
      Cell Types......Page 43
       Hepatocytes......Page 44
         Lateral Membrane......Page 46
        Nucleus......Page 47
        Golgi Apparatus......Page 48
        Lysosomes......Page 50
        Mitochondria......Page 51
        Cytoskeleton......Page 52
       Sinusoidal Endothelial Cells......Page 53
       Kupffer Cells......Page 55
       Hepatic Stellate Cells......Page 57
       Pit Cells (Liver Associated Lymphocytes)......Page 60
       Hepatic Stem Cells......Page 61
        Collagen Structure......Page 63
         Collagen Type V......Page 64
       Elastin......Page 65
       Proteoglycans......Page 66
        Laminin......Page 67
       Structural Organization......Page 68
       Cell Types......Page 69
       Extracellular Matrix......Page 71
   Section II: Fundamentals of Hepatic Physiology and Biochemistry......Page 73
      Hepatic Blood Flow......Page 74
      Regulation of Hepatic Circulation......Page 75
        Vasoactive Substances......Page 76
      References......Page 78
      Basic Principles......Page 79
        Transport Proteins......Page 81
        Pumps......Page 82
       Vesicle Transport......Page 83
       Basolateral (sinusoidal) Transporters......Page 84
       Apical (canalicular) Transporters......Page 87
      Regulation of Intracellular pH......Page 88
      Vesicle Transport of Hepatocellular Proteins......Page 89
       Receptor Mediated Endocytosis......Page 90
       Fate of Ligands and Receptors......Page 91
      References......Page 92
      Chapter Outline......Page 93
      Glycolysis......Page 94
      Gluconeogenesis......Page 95
      Glycogen Metabolism......Page 97
      Liver and Carbohydrate Homeostasis......Page 98
      Amino Acids and Proteins......Page 100
      Nitrogen Compounds......Page 101
       Ammonia......Page 102
      Lipids......Page 103
      Fatty Acid Degradation......Page 104
      Fatty Acid Synthesis......Page 105
      Synthesis of Complex Lipids......Page 106
       Lipoproteins......Page 107
      Copper......Page 110
      Heme and Non-Heme Iron......Page 111
       Non-Heme Iron......Page 112
       Heme Iron......Page 116
       Carbohydrates, Amino Acids and Proteins, Lipids, Vitamin A......Page 117
       Heme and Non-Heme Iron......Page 118
      Bile Composition......Page 121
       Bile Formation in the Bile Ducts......Page 122
      Bile Lipids and Bilirubin Cholesterol......Page 123
       Bile Acid Synthesis......Page 125
       Secondary and Tertiary Bile Acids......Page 126
      Phospholipids......Page 127
       Transport and Uptake into Hepatocytes......Page 128
       Glucuronidation......Page 129
       Bilirubin in the Intestine......Page 130
       Bile Acid Dependent Bile Secretion......Page 131
       Bile Acid Independent Bile Secretion......Page 132
       Functional Regulation of Bile Secretion......Page 133
      Enterohepatic Circulation of Bile Acids......Page 134
       Bile Acid Uptake into the Hepatocyte......Page 135
       Transcellular Bile Acid Transport......Page 136
       Lithogenic Bile......Page 137
       Bile Acid Metabolism During Intrahepatic Cholestasis......Page 140
       Cholestasis Caused by Toxic Bile Acids......Page 141
      References......Page 142
      Phase I Reactions......Page 144
      Cytochrome P450 System......Page 145
      References......Page 147
      Parenchymal Cells......Page 148
       Glucose Metabolism......Page 150
       Detoxification of Ammonium......Page 151
       Bile Acid Extraction......Page 152
      References......Page 153
      Chapter Outline......Page 154
      Protein Turnover......Page 155
      Carbohydrate Metabolism......Page 156
      References......Page 157
      Chapter Outline......Page 158
      Intrahepatic Lymphocytes......Page 159
        AlphaBeta-T Cell Receptor Lymphocytes......Page 160
       Natural Killer (NK) Cells......Page 161
      Hepatocytes......Page 162
      Biliary Epithelial Cells......Page 163
      Biliary Immunoglobulins......Page 164
      Immunologic Tolerance......Page 165
      Intrahepatic Immune Responses......Page 166
      Liver and the Acute Phase Reaction......Page 167
      References......Page 168
      Exogenous Factors......Page 170
      References......Page 172
      Chapter Outline......Page 174
       Morphology of Liver Regeneration......Page 175
       Extracellular Matrix......Page 176
        Hormones and Neurotransmitters......Page 177
        Growth Factors and Cytokines......Page 178
       Cell Cycle and Cell Proliferation......Page 180
       Molecular Mechanismsof Liver Regeneration......Page 181
       References......Page 184
  Part II: Pathophysiology and Morphology of Liver Injury......Page 186
   Section III: Causes and Mechanisms of Liver Injury......Page 187
      Chapter Outline......Page 188
      Free Radicals and Reactive Oxygen Species......Page 189
      Lipid Peroxidation......Page 190
      Oxidative Liver Damage......Page 191
       Unfolded Protein Response......Page 192
       Vitamin E......Page 193
       Enzymes......Page 194
      References......Page 195
      Hepatocellular Ischemia......Page 196
      References......Page 198
      Ischemia-Reperfusion Injury......Page 199
      References......Page 201
      General Principles......Page 202
      References......Page 203
      Chapter Outline......Page 204
      Antiviral Immune Reactions......Page 205
       Cytotoxic T Lymphocytes......Page 206
      Autoimmune Reactions......Page 207
       Primary Biliary Cirrhosis......Page 208
      References......Page 209
      Endotoxin-Induced Cholestasis......Page 210
      References......Page 211
      General Principles......Page 212
      References......Page 213
      Iron and Copper-Induced Liver Injury......Page 214
      References......Page 215
      General Principles......Page 216
      References......Page 217
   Section IV: Morphologic Patterns of Liver Injury......Page 218
       Hydropic Cell Swelling......Page 219
       Cytoplasmic Deposits......Page 220
       Necrosis......Page 221
        Single Cell Necrosis......Page 222
        Necrosis of Cell Groups and Confluent Necrosis......Page 223
        Surgical “Necrosis”......Page 224
       Apoptosis......Page 225
        Molecular Mechanisms......Page 226
        Apoptosis in Liver Diseases......Page 229
      References......Page 230
       Ground-Glass Hepatocytes......Page 231
       Megamitochondria......Page 234
        Lipids......Page 236
        Carbohydrates......Page 237
        Proteins......Page 238
        Metals......Page 239
        Pigments......Page 240
        Foreign Bodies......Page 242
        Infectious Agents......Page 243
       Glycogen......Page 244
        Viral Inclusions......Page 245
      References......Page 246
      Chapter Outline......Page 247
      Inflammatory Reactions......Page 248
      References......Page 251
      Hepatic Histopathology in Biliary Obstruction......Page 252
      Ductular Reaction......Page 256
      References......Page 257
       Immune Granulomas......Page 258
      Granulomatous Hepatitis......Page 259
      References......Page 260
      Etiology......Page 261
       Hepatic Stellate Cells (Ito Cells)......Page 262
       Transforming Growth Factor-beta1 (TGF-beta1)......Page 263
       Endothelin-1......Page 264
       Extracellular Matrix......Page 265
       Portal and Periportal Fibrosis......Page 266
       Perisinusoidal and Pericellular Fibrosis......Page 267
      Diagnosis......Page 268
        Limitations of Liver Biopsy......Page 269
       Cross-Sectional Imaging......Page 271
       Serum Biomarkers of Fibrogenesis......Page 272
      Therapeutic Approaches......Page 273
      References......Page 276
   Section V: Scoring Systems in Hepatology......Page 279
      Abbreviations......Page 280
       Grading and Staging of Chronic Hepatitis......Page 281
       Autoimmune Hepatitis......Page 285
      Fatty Liver Disease/Steatohepatitis......Page 286
      Biliary Diseases......Page 289
      Hepatic Iron-Overload......Page 291
      Semiquantitative Scoring System for Evaluation of Hepatic Fibrosis......Page 292
      Rejection in Liver Transplant Pathology......Page 293
      Future Developments......Page 294
      References......Page 295
      Child-Turcotte-Pugh Score......Page 298
      Model for End-Stage Liver Disease......Page 299
      Maddrey Index (Discriminant Function) and Lille Model......Page 300
      International Autoimmune Hepatitis Group Score......Page 301
      References......Page 302
 B. Clinical Methods......Page 303
  Part III: Evaluation of the Patient with Hepatobiliary Disease......Page 304
   Section VI: History and Physical Examination......Page 305
      Family History......Page 306
      Past and Present Medical History......Page 307
      Fatigue......Page 309
      Pain......Page 310
      References......Page 311
      General Appearance of the Patient......Page 312
      Examination of the Liver......Page 313
      Examination of the Spleen......Page 314
       Jaundice (Icterus)......Page 315
       Palmar Erythema......Page 316
       Lichen Planus......Page 317
      Neurologic-Psychiatric Changes......Page 318
      References......Page 319
   Section VII: Laboratory Testing......Page 320
      Enzymes......Page 321
       Aminotransferases......Page 322
       Glutamate Dehydrogenase......Page 324
       Gamma-Glutamyl Transferase......Page 325
       Alkaline Phosphatase......Page 326
       5\'-Nucleotidase......Page 327
       Cholinesterase......Page 328
      Albumin......Page 329
      Clotting Factors......Page 330
      Ammonia......Page 331
      Bilirubin......Page 332
      References......Page 333
      Chapter Outline......Page 334
       Assessment......Page 336
       Assessment......Page 337
       Principle and Technique......Page 338
       Principle and Technique......Page 339
       Principle and Technique......Page 340
       Confounding Factors......Page 341
       Side Effects......Page 342
      References......Page 343
      Chapter Outline......Page 345
       Occurrence and Signifi cance......Page 347
       Occurrence and Signifi cance......Page 349
       Occurrence and Signifi cance......Page 350
       Occurrence and Signifi cance......Page 351
       Immunofl uorescence Reactivities......Page 352
       Target Antigens......Page 353
      References......Page 354
   Section VIII: Hepatobiliary Imaging and Manometric Studies......Page 356
      Introduction......Page 357
       Liver Cirrhosis......Page 358
       Acute Viral Hepatitis......Page 359
       Primary Biliary Cirrhosis......Page 360
       Primary Sclerosing Cholangitis......Page 361
       Blood Supply of Hepatic Vessels......Page 362
       Vascular (Doppler) Indices......Page 363
        Portal Hypertension......Page 364
        Doppler Wave Form Changes in Patients with Severe Congestive Heart Failure......Page 365
         Portal Vein Thrombosis......Page 366
        Which Liver Vein should be examined?......Page 367
        Veno-occlusive Disease......Page 368
      Focal Liver Lesions......Page 369
       Detection and Characterization of Liver Tumors......Page 370
        Ultrasound Contrast Agents......Page 371
       Differentiation of Benign and Malignant Lesions......Page 372
        Hemangioma......Page 374
        Focal Nodular Hyperplasia......Page 377
        Hepatocellular Adenoma......Page 380
        Focal Steatosis......Page 382
        Hepatocellular Carcinoma......Page 384
        Metastases......Page 385
         Abscess......Page 388
      Gallbladder Disease......Page 389
        Other Congenital Anomalies of the Gallbladder......Page 390
        Acute Cholecystitis......Page 391
        Miscellaneous Non-tumor Disorders......Page 392
        Choledochal Cysts......Page 393
       Choledocholithiasis......Page 394
       Cholangiocellular Carcinoma......Page 395
       Other Extrahepatic Bile Duct Tumors......Page 396
      References......Page 397
      Chapter Outline......Page 403
      Magnetic Resonance Imaging......Page 404
        Focal Nodular Hyperplasia......Page 405
        Hepatocellular Adenoma......Page 406
        Hepatocellular Carcinoma......Page 410
        Intrahepatic Cholangiocarcinoma......Page 411
        Metastases......Page 412
        Bacterial Hepatic Abscesses......Page 415
        Amebic Abscesses......Page 416
        Hepatic Echinococcal Disease......Page 418
      References......Page 419
       Principle of Investigation and Pathophysiology......Page 422
       Acquisition Technology......Page 423
       Acquisition Technology......Page 424
       Interpretation......Page 425
       Focal Liver Lesions......Page 426
        Liver Metastases......Page 427
      18F-FDG-PET/ -CT......Page 429
        Hepatocellular Carcinoma......Page 430
        Liver Metastases......Page 431
      References......Page 432
      Chapter Outline......Page 434
      Indications......Page 435
       Technique of Procedure......Page 436
        Bile Duct Stones......Page 438
        Malignant Biliary Strictures......Page 439
        Posttraumatic and Postoperative Lesions......Page 441
        Cholangitis......Page 442
      References......Page 443
      Indications......Page 445
       Peroral Cholangioscopy......Page 446
       Percutaneous-Transhepatic Cholangioscopy......Page 447
      Complications......Page 448
      References......Page 449
      Indications and Limitations......Page 451
        Intraluminal EUS-Miniprobes......Page 452
       Normal Anatomy......Page 453
        Choledocholithiasis......Page 454
        Ampullary Carcinomas......Page 455
      References......Page 456
      Chapter Outline......Page 458
      How to Perform a Percutaneous Liver Biopsy......Page 459
        Tru-Cut Versus Aspiration Needle......Page 460
      Laparoscopic Liver Biopsy......Page 461
       Technique and Risk Assessment......Page 462
      The Candidate Patient for Liver Biopsy......Page 464
      References......Page 465
      Chapter Outline......Page 468
      Indications......Page 469
      Contraindications......Page 470
       Vascular Access......Page 471
      Complications and Mortality......Page 472
       Bleeding Diatheses......Page 473
       Pediatrics......Page 475
       Liver Transplant Recipients......Page 476
      References......Page 477
      A Short History of Diagnostic Laparoscopy in Internal Medicine and Hepatology......Page 480
      Preparation and Sedation of the Patient......Page 482
       Equipment......Page 484
       Insertion of Veres-Needle, Pneumoperitoneum and the “Optimal” Gas......Page 485
       Inspection of the Abdomen, Introduction of a Second Trocar and Organ Biopsy......Page 487
      Risk Profile of Diagnostic Laparoscopy......Page 488
       Laparoscopic Inspection......Page 490
       Chronic Liver Disease......Page 491
        Diagnostic Accuracy of Laparoscopy Versus Percutaneous Liver Biopsy in the Diagnosis of Liver Cirrhosis......Page 492
       Laparoscopy and Laparoscopic Liver Biopsy in Acute and Subacute Liver Failure......Page 494
        Hepatocellular Carcinoma......Page 495
        Biliary Cancer......Page 496
        Colon Cancer......Page 498
        Carcinoma of the Distal Esophagus, the Esophago-gastric Junction and the Gastric Cardia......Page 499
        Pancreatic Cancer......Page 501
      References......Page 502
      Chapter Outline......Page 506
      Contraindications......Page 507
      Results......Page 508
       Pathologic Values......Page 509
      Complications......Page 510
      Clinical Significance......Page 511
      References......Page 512
      Indications......Page 513
       Equipment......Page 514
       Normal Findings......Page 515
      Complications......Page 516
      References......Page 517
   Section IX: Approaches to Common Hepatobiliary Problems......Page 518
      Origin of Pain......Page 519
      Conduction of Pain......Page 520
       Referred Pain......Page 521
      Clinical Evaluation......Page 522
       Biliary Pain......Page 523
      References......Page 524
      Abbreviations......Page 525
      General Considerations......Page 526
      Interpretation of Abnormal Liver Enzymes......Page 527
        Hepatitic Pattern......Page 528
        Cholestatic Pattern......Page 534
      General Approach to the Patient with Elevated Liver Enzymes......Page 536
      References......Page 538
      Determination of Liver Size......Page 540
      Clinical Approach......Page 541
      Imaging Techniques......Page 543
      Diagnostic Approach......Page 544
      Differential Diagnosis......Page 545
      References......Page 547
       Etiology and Classifi cation of Cholestasis......Page 548
       Pathogenesis......Page 551
        First 3–4 Weeks After Bile Duct Obstruction......Page 557
        History......Page 558
         Xanthelasmas and Xanthomas......Page 559
        Laboratory Findings......Page 560
        Imaging Techniques......Page 561
        Total Parenteral Nutrition......Page 562
        Ischemic Cholangiopathy......Page 563
         Sepsis......Page 564
         Hemolysis......Page 565
        Cholestasis in Graft Versus Host Disease......Page 566
        Intrahepatic Cholestasis of Pregnancy......Page 567
         Increasing Excretion of Pruritogenic Substances......Page 568
         Other Substances and Treatment Modalities......Page 569
         Estrogens......Page 570
       Etiology and Pathogenesis......Page 571
       Diagnosis and Differential Diagnosis......Page 573
        Hemolysis......Page 575
        Crigler–Najjar Syndrome Type I......Page 576
        Gilbert’s Syndrome......Page 577
        Rotor Syndrome......Page 578
      References......Page 579
      Epidemiology......Page 582
      Etiology......Page 583
       Irreversible Structural Changes......Page 584
       Increased Splanchnic and Portal Blood Flow......Page 585
       Abdominal Sonography......Page 586
       Transient Elastography......Page 587
       Invasive Measurement of Portal Pressure......Page 588
      Therapy......Page 589
      References......Page 591
      Etiology......Page 592
      Pathogenesis......Page 593
       Regulation of Extracellular Fluid Volume......Page 594
        Efferent Mechanisms......Page 595
        “Underfilling or Peripheral Arterial Vasodilation” Hypothesis......Page 597
      Diagnosis......Page 598
      Differential Diagnosis......Page 600
      Prognosis......Page 601
      References......Page 602
 Index......Page 604