肝膽疾病的肝功能實驗室檢查

1、第八章肝膽疾病的生物化學(xué)診斷,Biochemistry Diagnosis of Hepatobiliary Disease,主要內(nèi)容,膽紅素代謝及其異常肝膽疾病的肝功能實驗室檢查肝功能檢驗項目選擇原則與評價,第三節(jié) 膽紅素與膽汁酸代謝及其異常,一、膽紅素代謝及其異常,膽色素 (bile pigment)：血紅素在體內(nèi)分解代謝的主要產(chǎn)物為膽色素。膽色素包括： ① 膽綠素（藍色） ② 膽紅素（橙黃色） ③

2、 膽素原（無色） ④ 膽素（黃褐色）除膽素原無色外都有顏色而得名， 正常情況下隨膽汁排泄，賦予膽汁、 糞便顏色。,（一）膽紅素的正常代謝,1．膽紅素的來源 正常成人每天可生成250－300mg膽紅素。其來源有： ①衰老紅細胞破壞、降解：由血紅蛋白分子中的輔基--血紅素，在肝、脾和骨髓等網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)內(nèi)降解而產(chǎn)生膽紅素，約占人體膽紅素

3、 總量的80％，稱主流膽紅素；,②無效紅細胞生成：即在造血過程中，骨髓內(nèi)作為造血原料的血紅蛋白或血紅素，在未成為成熟紅細胞成分之前有少量分解而形成； ③其他含血紅素輔基的蛋白質(zhì)分解：如肌紅蛋白、細胞色素和過氧化物酶等降解產(chǎn)生，后兩者來源約占20％，稱分流膽紅素。,2．膽紅素生成血紅素在微粒體血紅素加單氧酶作用下，使血紅素鐵卟啉環(huán)上的α-甲炔基(－CH＝)氧化斷裂，釋放CO和鐵，而形成膽綠素；該反應(yīng)需分子氧

4、、NADPH和NADPH-細胞色素P450還原酶共同參與；膽綠素在胞液中經(jīng)膽綠素還原酶作用， 接受NADPH提供的氫還原為膽紅素。,3．膽紅素在血液中的轉(zhuǎn)運膽紅素是難溶于水的脂溶性物質(zhì)，在血液中主要以膽紅素-清蛋白復(fù)合物的形式存在和運輸。正常成人每100ml血漿中的清蛋白能結(jié)合34－43μmol膽紅素，而血漿實際膽紅素濃度只有1.70－17.2μmol／L，所以正常情況下清蛋白結(jié)合膽紅素的潛力很大。,清

5、蛋白分子中存在兩個可以和膽紅素結(jié)合的位點，一般情況下，膽紅素與清蛋白分子中的第一位點結(jié)合，分子比為1：1；當(dāng)膽紅素濃度增大時，則第二位點發(fā)生結(jié)合，但這種結(jié)合的緊密度不及前者，很容易被某些有機陰離子如磺胺類、脂肪酸、膽汁酸、水楊酸等從清蛋白分子中置換出來，增加其透入細胞的可能性，因此，臨床發(fā)生高膽紅素血癥時，這些藥物應(yīng)慎用。,此外，部分膽紅素與清蛋白呈共價結(jié)合，在血中滯留時間長，稱δ-膽紅素。研究證明，δ-膽紅素部分是由一種或多種膽紅素成

6、分組成，與重氮試劑呈現(xiàn)直接反應(yīng)，可作為判斷嚴重肝病預(yù)后的指標(biāo)。除清蛋白外，α1-球蛋白也可與膽紅素結(jié)合。,4．膽紅素在肝細胞內(nèi)的代謝膽紅素在體內(nèi)代謝過程如下。 (1) 攝?。焊渭毎麛z取膽紅素的有效性取決于 ① 血竇面肝細胞膜上的受體蛋白。膽紅素等有機陰離子與膜上載體蛋白結(jié)合后，從膜外側(cè)轉(zhuǎn)移至內(nèi)側(cè)，進入胞質(zhì)，此為載體介導(dǎo)的主動轉(zhuǎn)運過程。膽紅素-清蛋白復(fù)合物通過肝臟一次，即有40％膽紅素脫離清蛋白而被肝細胞攝取。,② 肝細

7、胞胞液中的兩種可溶性受體蛋白——Y蛋白和Z蛋白，又稱載體蛋白。Y蛋白是肝細胞內(nèi)的主要載體蛋白質(zhì)，與谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶同屬一個基因家族，為酸性蛋白質(zhì)，與膽紅素的親和力高于z蛋白，既能結(jié)合膽紅素，又可以結(jié)合其他有機陰離子如類固醇、磺溴酞鈉等。在胞液中，膽紅素與載體蛋白結(jié)合成復(fù)合物，阻止其回流入血，而增加其攝入的有效性。,(2) 轉(zhuǎn)化：肝細胞對膽紅素的轉(zhuǎn)化在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行。在膽紅素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶的催化下，膽紅素迅速與尿苷二磷

8、酸葡萄糖醛酸(uridine diphosphate glucuronic acid，UDPGA)反應(yīng)，通過其丙酸基與葡萄糖醛酸結(jié)合生成極性較強的水溶性結(jié)合物——膽紅素葡萄糖醛酸單酯和雙酯，此即結(jié)合膽紅素。葡萄糖醛酸雙酯是主要產(chǎn)物，約占95％。這種轉(zhuǎn)化既有利于膽紅素隨膽汁排泄，又限制其通過生物膜而起到 解毒作用。,(3) 排泄：結(jié)合膽紅素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成后，在高爾基復(fù)合體、溶酶體等參與下，通過毛細膽管膜上

9、的主動轉(zhuǎn)運載體，被排泄至毛細膽管中。這是一種逆濃度梯度的能量依賴的主動轉(zhuǎn)運過程。可見，血漿中的膽紅素通過肝細胞膜上的受體蛋白、細胞內(nèi)的膽紅素載體蛋白和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶的聯(lián)合作用，不斷地被攝取、結(jié)合、轉(zhuǎn)化及排泄，保證了血漿中的膽紅素經(jīng) 肝細胞而被清除。,5．膽紅素在腸管中的變化及其腸肝循環(huán)結(jié)合膽紅素隨膽汁進入腸道，在小腸上段的堿性pH條件下，通過來自肝臟、小腸上皮細胞和腸道細菌的β-葡萄糖醛酸苷酶的

10、作用，大部分被水解而脫下葡萄糖醛酸，轉(zhuǎn)變成未結(jié)合膽紅素，然后經(jīng)腸道厭氧菌的還原作用，逐步形成中膽素原、糞膽素原和尿膽素原，三者統(tǒng)稱為尿膽原簇化合物（膽素原）。,在腸道下段，三種膽素原接觸空氣分別被氧化成中膽素、糞膽素和尿膽素（統(tǒng)稱為膽素)，隨糞便排出，呈棕黃色，成為糞便的主要顏色。在小腸下段約有10％～20％的膽素原被腸粘膜細胞重吸收，經(jīng)門靜脈入肝，其中大部分以原形再排入膽道，構(gòu)成“膽素原的腸肝循環(huán)”；約2％-5％重吸收的膽素原進入體

11、循環(huán)，而出現(xiàn)于尿中，并可氧化為尿膽素，成為尿的主要色素。 正常人每天排出約0.85～6.8μmol， 見圖9-1。,（二）膽紅素代謝紊亂與黃疸,1．黃疸的定義與分類正常人血清膽紅素總量不超過17.2μmol／L (1.0mg／100ml)，其中4／5是未結(jié)合膽紅素，其余是結(jié)合膽紅素。凡能引起膽紅素生成過多、或肝細胞對膽紅素的攝取、結(jié)合和排泄過程發(fā)生障礙等因素均

12、 可使血中膽紅素增高，而出現(xiàn)高膽紅 素血癥。,當(dāng)血清中膽紅素濃度超過34.2μmol／L(2.0mg／100ml)時，可出現(xiàn)鞏膜、粘膜及皮膚的黃染，稱為黃疸；若血清中膽紅素濃度超過正常值，但不超過34.2μmol／L時，肉眼未見黃染，則稱為隱性黃疸。,黃疸按病因可分為： ① 溶血性黃疸 ② 肝細胞性黃疸 ③ 梗阻性黃疸,按病變部位可分為： ① 肝前性黃疸

13、 ② 肝性黃疸 ③ 肝后性黃疸,按血中升高的膽紅素的類型分為: ① 高未結(jié)合膽紅素性黃疸 ② 高結(jié)合膽紅素性黃疽,（三）黃疸的成因與發(fā)生機制,1．膽紅素形成過多 膽紅素在體內(nèi)形成過多，超過肝細胞的攝取、轉(zhuǎn)化和結(jié)合能力，大量未結(jié)合膽紅素在血中積聚而發(fā)生高未結(jié)合膽紅素血癥。,2．肝細胞處理膽紅素的能力下降 肝細胞對血中未結(jié)合膽紅素的攝取、轉(zhuǎn)化和排泄發(fā)生障礙。根據(jù)障礙的性質(zhì)，可使血中未結(jié)

14、合膽紅素、結(jié)合膽紅素均升高。,3．膽紅素在肝外的排泄障礙 各種原因引起的膽汁排泄受阻，使膽小管和毛細膽管內(nèi)的壓力增大，肝內(nèi)轉(zhuǎn)化生成的結(jié)合膽紅素逆流入血，造成結(jié)合膽紅素升高。,表9-5 高膽紅素血癥的類型及機制,高未結(jié)合膽紅素血癥 膽紅素形成過多 溶血性因素 先天性：紅細胞膜、酶或血紅蛋白的遺傳性缺陷等

15、 后天性：血型不合輸血、脾亢、瘧疾及各種理化因素等 非溶血性因素：惡性貧血、珠蛋白生成障礙等引起的無效造血 膽紅素轉(zhuǎn)運障礙 右心充血性心力衰竭，門體分流等 肝細胞攝取障礙 藥物競爭性抑制，膿毒癥，Gilbert綜合征等 肝細胞儲存障

16、礙 載體蛋白被競爭性抑制，發(fā)熱等 肝細胞結(jié)合障礙 新生兒生理性黃疸，藥物，Grigler-Najjar綜合征等,表9-5 高膽紅素血癥的類型及機制（續(xù)）,高結(jié)合膽紅素血癥 分泌受阻 肝細胞病變：肝炎、膽汁淤積(肝內(nèi))等 Dubin-

17、Johnson綜合征和Rotor綜合征等 藥物(雌二醇) 排泄障礙 肝外梗阻：結(jié)石、癌腫、寄生蟲、狹窄或閉鎖等 壞死性膽管炎

18、肝內(nèi)梗阻：藥物、原發(fā)性膽汁性肝硬化、腫瘤、肉芽腫等,新生兒生理性黃疸血漿膽紅素濃度一般不超過86μmol／L，（正常成人17.2μmol／L ）其原因：1.新生兒體內(nèi)紅細胞溶解致膽紅素產(chǎn)生過多；2.肝細胞內(nèi)膽紅素UDP-葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶活性不高；3.新生兒肝細胞內(nèi)缺乏Y蛋白，膽紅素的攝取能力較成人差；4.母乳中含有孕二醇，對葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶有抑制作用； 5.無效紅細胞生成。,（四）黃疸的實驗室檢查,比較血、尿、糞

19、中膽紅素及其代謝產(chǎn)物異常改變，可對溶血性、肝細胞性和梗阻性黃疸三種類型加以鑒別診斷。,表9—6 三種類型黃疸的實驗室鑒別診斷,血 液 尿 液類 型 糞

20、便顏色 未結(jié)合膽紅素 結(jié)合膽紅素 膽紅素 膽素原正常 有 無或極微 陰性 陽性 棕黃色溶血性黃疸 高度增加 正常或微增 陰性 顯著增加 加深肝細胞性黃疸 增加

21、 增加 陽性 不定 變淺梗阻性黃疸 不變或微增 高度增加 強陽性 減少或消失 變淺或陶土色,,,,對于引起高結(jié)合膽紅素血癥的肝細胞性黃疸和梗阻性黃疸，可聯(lián)合應(yīng)用反映膽道梗阻及肝細胞損傷的其他有關(guān)肝功能檢驗指標(biāo)進一步加以鑒別。,表9-7 肝細胞性黃疸和梗阻性黃疸的鑒別,項 目

22、 肝細胞性黃疸 梗阻性黃疽血清蛋白電泳圖譜 Alb減少，γ-球蛋白↑ 球蛋白明顯↑脂蛋白－X 多為陰性 明顯↑血清酶學(xué)

23、 ALT 肝炎急性期↑ 正常或增高 ALP 正?；蜉p度增高 明顯升高 LAP

24、 可增高 明顯升高 γ-GT 可增高 明顯升高其他方面 凝血酶原時間 延長，VitK不能糾正 延長，VitK可以糾正

25、 膽固醇 降低，尤其CHE明顯降低 增高 CA／CDCA 1 注： LAP＝亮氨酸氨基肽酶； CA／CDCA ＝膽酸／鵝脫氧膽酸,,,,第五節(jié) 肝膽疾病的肝功能實驗室檢查,肝臟的生理、生物化學(xué)功能極為復(fù)雜。在不同種類的肝膽疾病及同一病變的不同時期，

26、其病理變化大不相同，由此而獲得的肝功能實驗室檢查結(jié)果也不一樣。,任何單項實驗室檢查僅能反映肝臟功能的某個側(cè)面，并不能概括肝臟功能的全貌。因此，了解每項檢查的臨床價值對綜合評價肝臟功能是非常重要的。,一、肝臟分泌與排泄功能實驗,肝臟通過肝細胞的攝取、轉(zhuǎn)化、輸送及排泄等一系列過程，對體內(nèi)一些異源性物質(zhì)加以分泌和排泄。當(dāng)肝功能降低時，體內(nèi)蓄積有毒物質(zhì)，導(dǎo)致機體中毒。,1．內(nèi)源性物質(zhì)的分泌與排泄 如膽紅素、膽汁酸檢測等。,2．外源

27、性物質(zhì)的清除能力檢測通過血管內(nèi)注射染料并觀察其在血清中的滯留情況而檢測肝臟的分泌與排泄能力。有溴磺酚鈉(bromsulphalein，BSP)、吲哚綠(indole green，靛青綠，ICG)、氨基比林和利多卡因清除試驗等。其血中滯留率取決于肝血流量、肝細胞功能和膽道的通暢情況等。,吲哚綠(ICG)滯留百分率在正常人90％表示嚴重肝功能不全。,二、代謝性肝功能實驗,肝細胞損傷時蛋白質(zhì)、糖及脂類代謝變化的指標(biāo)及臨床意義見表9-8。

28、,表9-8 肝細胞損傷時的代謝性檢測指標(biāo),類 別 檢測指標(biāo) 臨床意義 蛋白質(zhì)代謝 血清總蛋白 嚴重肝炎及肝硬化時減少 A／G比值

29、慢性肝病和肝硬化時降低 前清蛋白 靈敏地反映急性肝損傷 免疫球蛋白 慢活肝、肝硬化時增高 纖維蛋白質(zhì)原

30、 反映功能性肝細胞數(shù)量 血中尿素測定 嚴重肝功能不全時降低 血氨測定 急、慢性肝炎、重癥肝炎、

31、 肝硬化時增高 視黃醇結(jié)合蛋白 較前清蛋白更能早期能敏感地 發(fā)現(xiàn)肝損害 纖維

32、連接蛋白 肝纖維化時增高 甲胎蛋白 原發(fā)性肝癌時顯著升高 癌胚抗原 轉(zhuǎn)移性肝癌時陽性率高,,,,表9-8 肝細胞損傷時的代謝性檢測指標(biāo)（續(xù)）,類 別

33、 檢測指標(biāo) 臨床意義 糖代謝 空腹血糖 肝功能不全時降低 葡萄糖耐量試驗 肝病時糖耐量曲線異常

34、 半乳糖耐量試驗 肝細胞損傷時耐量降低 血丙酮酸 肝昏迷時增加 血乳酸 反

35、映肝清除乳酸的能力,,,,表9-8 肝細胞損傷時的代謝性檢測指標(biāo)（續(xù)）,類 別 檢測指標(biāo) 臨床意義 脂類代謝 血清總膽固醇 阻塞性黃疽和肝內(nèi)膽汁郁積時↑； 重癥肝炎和肝硬化時明顯↓

36、 血清膽固醇酯 慢性肝炎時呈中度↓ 血磷脂 阻塞性黃疽和膽汁淤積性肝硬化↑ 血清甘油三酯 阻塞性黃疽及脂肪肝患者↑；

37、 在肝實質(zhì)細胞損傷時游離脂肪酸↑ 脂蛋白電泳 急性病毒性、酒精性肝炎、α-區(qū)帶 和前β-區(qū)帶淺染或缺失，

38、 β-區(qū)帶深染增寬 脂蛋白-X 阻塞性黃疽時出現(xiàn) 載脂蛋白 AI、AⅡ 急性肝炎↓↓，阻塞性黃疽↓↓

39、 B 阻塞性黃疸↑ CⅡ 原發(fā)性膽汁性肝硬化↑↑ CⅢ 肝癌時↓↓，阻塞性黃疸↑

40、 E 肝炎和原發(fā)性膽汁性肝硬化↑↑ 血膽汁酸 肝炎、肝硬化、肝癌時↑,,,,三、肝膽疾病的臨床酶學(xué),用于診斷肝膽疾病的酶有幾十種，其中較為常用的是： 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 ( ALT)、 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 (AST)、 γ-

41、谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶 (γ-GT ／GGT)、 堿性磷酸酶 (ALP)、 乳酸脫氫酶 (LD／LDH) 5'-核苷酸酶 (5'-NT),總的說來這些酶都能說明肝膽系統(tǒng)的炎癥或壞死性病變，但用于反映肝臟合成能力的如假性膽堿酯酶(CHE)，卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶(LCAT)等的測定，在臨床上重視不夠。,目前血清酶檢測按其與肝膽病變的關(guān)系分為三類：①反

42、映肝實質(zhì)細胞損傷為主的酶類，主要有ALT、AST等； ②反映膽汁郁積為主的酶類，主要有γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶 (γ-GT ／GGT)、堿性磷酸酶 (ALP) 、5'-核苷酸酶 (5'-NT)等； ③反映肝纖維化為主的酶類，主要有單胺氧化酶(MAO)、β-脯氨酸羥化酶(β-PH)等。,根據(jù)肝后阻塞性黃疸和急性肝炎時血清酶上升的程度可將血清酶分為四類。,亮氨酸氨基肽酶(LAP)鳥氨酸氨甲?；D(zhuǎn)移酶(OCT)異

43、檸檬酸脫氫酶(ICD)醛縮酶(ALD)淀粉酶(AMY)膽堿酯酶(CHE)堿性磷酸酶 (ALP),四、肝臟疾病的特殊檢查,（一）肝活檢肝穿刺活檢在確定肝細胞黃疸的原因、證實肝硬化、酒精性肝炎、慢性肝炎、膽汁性肝硬化和肝腫瘤等的存在是很有價值的。,（二）放射性同位素檢測多年來放射性同位素技術(shù)在檢測肝臟的病理生理、測定肝細胞功能和肝血流、確定肝的外形和大小、證實肝臟有無占位性病變、間接地提供有無門脈高壓存在的證據(jù)等方面具有重要作用

44、。（三）血清學(xué)檢查肝臟疾病的血清學(xué)檢查主要是檢查肝炎病毒的感染情況。,第六節(jié) 肝功能檢驗項目選擇原則與評價,肝功能實驗室檢查是通過某些生物化學(xué)指標(biāo)檢測，間接評估肝臟的代謝功能，為臨床醫(yī)生正確地做出肝膽疾病診斷、鑒別診斷、預(yù)后判斷、病程監(jiān)測及療效觀察等提供有價值的信息。因此，應(yīng)根據(jù)實驗項目的內(nèi)涵并結(jié)合實際情況，有的放矢地選擇檢驗項目。,一、肝臟實驗室檢查的目的,肝臟功能檢查目的是： ①尋找肝臟疾病的病因和病原，從而做出篩選

45、；②檢測損傷的類型和定位，了解肝臟損傷程度，評估預(yù)后和觀察病情； ③了解和監(jiān)測肝臟功能狀態(tài)； ④判斷療效和對手術(shù)的耐受性； ⑤健康咨詢，幫助了解各種理化和環(huán)境 因素對肝臟的損害； ⑥其他系統(tǒng)疾病對肝臟功能的影響和損傷。,二、肝功能實驗項目的選擇原則與組合,（一）選擇原則肝臟功能的實驗室檢查項目種類繁多，任何單個的某項檢查并不能概括肝臟的功能全貌，了解每項檢查的臨床價值是非常重

46、要的。,理想的肝臟實驗室檢查項目應(yīng)是： ①對篩選肝功能異常的診斷靈敏度高； ②對肝臟疾病診斷的特異性強； ③對不同疾病鑒別的選擇性好。 目前尚難找出完全符合上述條件的實驗項目，臨床上應(yīng)盡可能選用相對靈敏和特異的實驗項目。,遵循的原則： ①根據(jù)實驗項目的性質(zhì)和特點； ②按臨床實際應(yīng)用的需要； ③結(jié)合具體病情及所在醫(yī)院的實驗室條件。,（二）實驗項目的合理組合與篩選,肝功

47、能實驗的選擇應(yīng)該允許臨床醫(yī)生回答以下問題： ①肝病是否存在？ ②存在何種類型？ ③肝病的嚴重程度？ ④能否進行治療監(jiān)測？ ⑤預(yù)后如何？目前沒有一項實驗結(jié)果其本身可以回答上述 問題，應(yīng)加以聯(lián)合項目檢查。,選用診斷價值高、操作簡便、價格低廉的實驗項目，對可疑肝病的病人進行篩選

48、，而后再根據(jù)具體情況適當(dāng)增加相對特異的實驗項目，避免濫檢查。選用的原則是： ① 一般選用3～5個項目； ② 實驗結(jié)果應(yīng)能標(biāo)明肝臟的主要功能和損傷情況； ③ 方法簡便，易于標(biāo)化； ④ 病人痛苦小，經(jīng)濟負擔(dān)輕。,組合并篩選肝臟實驗項目為： ① 轉(zhuǎn)氨酶(ALT，AST)反映肝細胞損傷狀況； ②膽堿酯酶(CHE)或清蛋白，代表肝臟合成功能； ③ γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶 (γ-GT ／GGT)