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Biliary antibiotics irrigation for E. coli-induced chronic proliferative cholangitis and hepatolithiasis: A pathophysiological study in rabbits - 20/06/20

Doi : 10.1016/j.clinre.2019.07.008 
Wen-Jie Ma a, b, Zhen-Ru Wu b, Qin Yang a, Hai-Jie Hu a, Jun-Ke Wang a, Yu-Jun Shi b, Fu-Yu Li a, , Nan-Sheng Cheng a,
a Department of Biliary Surgery, Sichuan University, West China Hospital, No. 37 Guo Xue Xiang, 610041 Chengdu, Sichuan, China 
b Laboratory of Pathology, Sichuan University, West China Hospital, 610041 Chengdu, China 

Corresponding authors.

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Highlights

E. coli-secreted LPS has a crucial role in mediating the recurrence of chronic proliferative cholangitis and hepatolithiasis.
Biliary administration of antibiotics inhibits chronic proliferative cholangitis and stones formation by decreasing the release of LPS-induced proinflammatory and profibrotic cytokines.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

Background

The gram-negative bacteria secreted endotoxin, Lipopolysaccharide (LPS), plays important roles in the formation and recurrence of hepatolithiasis and chronic biliary inflammation in patients of Southeast Asia. We aimed to elucidate the anti-inflammatory effect and mechanism of local antibiotics irrigation on chronic proliferative cholangitis (CPC) and hepatolithiasis.

Methods

Escherichia coli was injected into rabbit bile ducts to induce CPC. Rabbits were divided into sham operation (SO), povidone-iodine, Metronidazole plus chlorhexidine, ofloxacin, furacillin, Neosporin® G.U., and CPC groups. Local irrigation was performed for 28 days after CPC was established. Residual E. coli and LPS, and the expression of MCP-1, CD14, COX-2, VEGF, IL-6, NF-κB, TNF-α, Fas, TGF-β1, α-SMA, Collagen-I, β-glucuronidase, PKC, C-myc, and Mucin 5AC were assessed in bile duct tissues.

Results

The residual E. coli and LPS, and expression of MCP-1, CD14, COX-2, IL-6, NF-κB, TNF-α, Fas, TGF-β1, α-SMA, β-glucuronidase, PKC, C-myc, and Mucin 5AC in the SO, povidone-iodine, Metronidazole plus chlorhexidine, ofloxacin, and Neosporin® G.U. groups were significantly lower than those in the furacillin and CPC groups (P<0.05). VEGF and Collagen-I levels in the SO, povidone-iodine, metronidazole plus chlorhexidine, and ofloxacin groups were significantly lower than those in the furacillin, Neosporin® G.U., and CPC groups (P<0.05).

Conclusions

LPS affects the pathophysiology of E. coli caused chronic proliferative cholangitis and hepatolithiasis recurrence. Local antibiotics irrigation could prevent chronic proliferative cholangitis and stones formation by decreasing LPS-induced proinflammatory and profibrotic cytokines release. Povidone iodine, metronidazole plus chlorhexidine, and ofloxacin were more effective than Neosporin® G.U. and furacillin.

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Keywords : Hepatolithiasis, Chronic proliferative cholangitis, Local antibiotic irrigation


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Vol 44 - N° 3

P. 356-367 - juin 2020 Retour au numéro
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