肝膽疾病的生物化學(xué)檢

1、肝膽疾病的,生物化學(xué)檢驗,林孟戈,臨床生物化學(xué)檢驗,本章學(xué)習(xí)過程中請你思考,1、肝細(xì)胞損傷時，蛋白質(zhì)、糖、脂類發(fā)生哪些 代謝性變化？ 2、如何鑒別診斷三種類型的黃疸？ 3、肝膽疾病的臨床酶學(xué)檢測項目主要有哪些？ 4、反映肝臟儲備功能的試驗有哪些？各有何特 點？ 5、如何評價肝功能檢驗結(jié)果,第一節(jié) 概 述,肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點,雙重血液供應(yīng)門靜脈和肝動脈,兩條輸出通道肝靜脈和膽道系統(tǒng),肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點,細(xì)胞表面有大量的微絨毛,細(xì)胞膜具有較高的通透性,細(xì)胞內(nèi)線粒體豐富,細(xì)胞有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體等,肝細(xì)胞含有繁多的酶系,物質(zhì)代謝中樞,一、肝臟的主要生物化學(xué)功能,一）合成與分泌 （

2、二）加工與儲存 （三）生物轉(zhuǎn)化 （四）激素滅活,二、肝膽疾病的主要代謝紊亂,一）蛋白質(zhì)代謝異常,血漿蛋白濃度降低 血氨升高，血尿素降低 血漿氨基酸比例失調(diào),二）糖代謝異常,丙酮酸含量升高 血糖平衡紊亂 血清半乳糖濃度增高,三）脂質(zhì)代謝異常,1脂質(zhì)的消化吸收異常 2脂質(zhì)分解、合成和改造的異常,四）膽紅素代謝異常,1膽紅素的來源與生成,衰老紅細(xì)胞破壞、降解 無效紅細(xì)胞生成 其他含血紅素輔基的蛋白質(zhì)分解,2肝對膽紅素的攝取、轉(zhuǎn)化及排泄 3膽紅素的腸肝循環(huán),黃疸的定義與分類,血清中膽紅素濃度超過34.2umolL(2.OmglOOml)時，可出現(xiàn)鞏膜、粘膜及皮膚的黃染，稱為黃疸,黃疸按病因可分為溶血性

3、、肝細(xì)胞性和梗阻性黃疸；按病變部位可分為肝前性、肝性和肝后性黃疸；按血中升高的膽紅素的類型分為高未結(jié)合膽紅素性黃疸及高結(jié)合膽紅素性黃疸兩類,黃疸的成因與發(fā)生機制,1膽紅素形成過多,2肝細(xì)胞處理膽紅素的能力下降,3膽紅素在肝外的排泄障礙,4新生兒生理性黃疸,4膽紅素代謝異常和黃疸,五）膽汁酸代謝及其異常,主要有：膽酸(cholic acid，CA)、鵝脫氧膽酸(chenodeoxycholic acid，CDCA)、脫氧膽酸(deoxycholic acid，DCA)和少量石膽酸(1ithocholic acid，LCA,膽汁酸(bile acids)是膽汁中存在的一類24碳膽烷酸的羥基衍生物，

4、屬內(nèi)源性有機陰離子。分子內(nèi)部既含有親水基團(tuán)，又含有疏水基團(tuán)，其立體構(gòu)型具有親水和疏水兩個側(cè)面，因而使膽汁酸表現(xiàn)出很強的界面活性,1膽汁酸的代謝,膽汁酸代謝,膽 汁 酸 的 腸 肝 循 環(huán),2膽汁酸的代謝異常,1)肝膽疾病膽汁酸的代謝異常,1)急性肝炎 2)慢性肝炎 3)肝硬化 4)膽汁淤積,2)腸道疾病中的膽汁酸代謝異常 (3)高脂血癥時的膽汁酸代謝異常 (4)遺傳性缺陷所致的膽汁酸代謝異常,1)特發(fā)性新生兒肝炎 2)腦腱性黃瘤病 3)Zellweger腦肝腎綜合征,第二節(jié) 肝膽疾病的生物化學(xué)檢測指標(biāo),一、血白蛋白 二、血 氨 三、血清總膽紅素、結(jié)合膽紅素及非結(jié)合膽紅素,臨床意義,1判斷有無黃

5、疸、黃疸程度及演變過程 2根據(jù)黃疸程度推斷黃疸病 3根據(jù)膽紅素升高程度判斷黃疸類型 4根據(jù)結(jié)合膽紅素與總膽紅素比值協(xié)助鑒別黃疸類,黃疸的實驗室檢查,比較血、尿、糞中膽紅素及其代謝產(chǎn)物異常改變，可對溶血性、肝細(xì)胞性和梗阻性黃疸三種類型加以鑒別診斷,對于引起高結(jié)合膽紅素血癥的肝細(xì)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(xì)胞損傷的其他有關(guān)肝功能檢驗指標(biāo)進(jìn)一步加以鑒別,四、血清總膽汁酸及結(jié)合膽酸,血清總膽汁酸的測定是反映肝細(xì)胞損害的一個敏感指標(biāo)，它不僅用于臨床診斷，而且還能反映病情和估計疾病預(yù)后。 CA/CDCA比值可作為膽道梗阻性病變和肝實質(zhì)細(xì)胞性病變的鑒別指標(biāo)。比值 1，見于膽道梗阻性病變

6、；反之，見于肝實質(zhì)細(xì)胞性病變,五、血清酶類,一）血清轉(zhuǎn)氨酶及其同工酶,AST有兩種同工酶：ASTs和ASTm，分別存在于可溶性的細(xì)胞質(zhì)和線粒體。細(xì)胞輕度損傷時ASTs顯著升高；而嚴(yán)重?fù)p傷時，血清中則出現(xiàn)大量ASTm,檢測方法,臨床意義,急性肝損害時，ALT AST，慢性肝炎特別是肝硬化時，AST ALT。 DeRitis比值，即AST/ALT之比，對于急、慢性肝炎的診斷和鑒別診斷以及判斷肝炎的轉(zhuǎn)歸也特別有價值。正常約為1.15，急性肝炎時DeRitis比值 3,二）血清堿性磷酸酶及其同工酶,是反映肝外膽道梗阻、肝內(nèi)占位性病變和佝僂病的重要指標(biāo)。 同工酶可分為3大類，即胎盤ALP、腸ALP和肝骨

7、腎ALP同工酶，在病理時還可能出現(xiàn)“高分子”ALP，以及一些與腫瘤有關(guān)的變異ALP,臨床意義,三）血清-谷氨?；D(zhuǎn)肽酶及其同工酶,-GT是肝膽疾病檢出陽性率最高的酶，主要用于膽汁淤積及肝占位性病變的診斷。 -GT同工酶分為-GT1、-GT2、-GT3和-GT4四種。正常人只見-GT2和-GT3。重癥肝膽疾病和肝癌時常有-GT1出現(xiàn)，酒精性肝壞死和膽總管結(jié)石時常有-GT2增加。-GT4與膽紅素增高密切相關(guān),臨床意義,四）血清5-核苷酸酶,原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性肝癌、慢性肝炎、肝硬化、病毒性肝炎、膽結(jié)石、膽囊炎等活性增高，且與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。 2. 是診斷肝腫瘤及消化道腫瘤的非常靈敏的酶學(xué)指標(biāo)。 3

8、. 能協(xié)助判斷ALP升高是肝膽系統(tǒng)疾病還是骨骼系統(tǒng)疾病 。 4有助于鑒別診斷肝細(xì)胞性黃疸和阻塞性黃疸,臨床意義,五）-L-巖藻糖苷酶,1. AFU是原發(fā)性肝癌的診斷標(biāo)志物，其活性動態(tài)曲線對判斷肝癌的治療效果、估計預(yù)后和預(yù)測復(fù)發(fā)有極重要的意義，甚至優(yōu)于AFP。 2用于巖藻糖苷蓄積病的診斷,臨床意義,六）單胺氧化酶,七）脯氨酰羥化酶,肝纖維化的指標(biāo),六、膠原及其片段,肝臟內(nèi)存在的膠原主要為I、V和型等，其中含量最多的是I、型，I型之比約為1,一）型前膠原氨基末端肽,1診斷肝硬化 2鑒別慢性持續(xù)性肝炎與慢性活動性肝炎 3用藥監(jiān)護(hù)及預(yù)后判斷 4肺纖維化、骨髓纖維化及某些惡性腫瘤也增高,二）型膠原及其片

9、段(7S片段和NC片段,1早期診斷肝硬化 2用藥療效及預(yù)后判斷,七、靛氰綠滯留率試驗,ICG試驗主要顯示肝細(xì)胞對色素的排泄功能,1診斷肝硬化 2急慢性肝炎診斷 3先天性ICG排泄異常癥和Rotor綜合征的診斷 4判斷肝癌患者有無肝硬化存在,臨床意義,八、利多卡因試驗,血清中利多卡因肝內(nèi)代謝產(chǎn)物單乙基甘氨酰二甲苯(MEGX) 濃度不受腎功能損害的影響，能夠正確反映正常肝細(xì)胞儲備功能及不同程度的肝細(xì)胞損害,1利多卡因試驗對肝臟貯備功能的評價 2用于預(yù)測移植肝的存活期,臨床意義,第三節(jié) 肝膽疾病主要生物化學(xué)檢測指標(biāo)的臨床應(yīng)用,一、急性肝損傷,1血清酶,急性病毒性肝炎ALT、AST均顯著升高， AST

10、/ALT 1 。 急性肝炎時如果AST持續(xù)在高水平，提示有轉(zhuǎn)為慢性肝炎的可能。 重癥肝炎時則是ASTm大量出現(xiàn)于血清中。 ALP顯著升高多提示肝外梗阻性黃疸,2膽紅素,以結(jié)合膽紅素升高為主,3血白蛋白,變化不大,4血漿凝血酶原時間,PT時間長短與肝損害程度呈正相關(guān)， 是急性肝損傷預(yù)后最重要的預(yù)測指標(biāo),二、慢性肝損傷,1血清酶檢測,慢性病毒性肝炎 AST/ALT 1,慢性肝病有活動性病變時，誘導(dǎo)微粒體酶-GT合成增加。重癥肝炎晚期或肝硬化時， -GT合成減少,2膽紅素,重型肝炎患者可出現(xiàn)ALT快速下降，黃疸進(jìn)行性加深，膽紅素不斷升高的“膽酶分離”現(xiàn)象,3蛋白質(zhì),白蛋白明顯降低、A/G比倒置。 -

11、球蛋白增高的程度可評價慢性肝病的演變及預(yù)后,4其他,凝血酶原時間(PT)顯著延長、血氨升高，提示肝細(xì)胞大量壞死，預(yù)后不佳,三、肝硬化,一）血清酶類,1轉(zhuǎn)氨酶,ALT和AST升高 反映肝臟貯備能力，若明顯降低提示預(yù)后不良 反映肝纖維化形成過程及程度 活性與肝纖維化程度有關(guān) 肝纖維化時其活性明顯升高,2膽堿酯酶(ChE,3單胺氧化酶(MAO,4腺苷脫氨酶(ADA,5脯氨酸羥化酶(PH,二）血白蛋白類,白蛋白降低、A/G比倒置,三）血清學(xué)指標(biāo),血清FN水平與肝纖維化程度呈正相關(guān) 反映活動性肝纖維化及肝功能不良 早期肝硬化以型膠原沉積增多為主，晚期肝硬化以I型膠原沉積增多為主，隨著肝纖維化的進(jìn)展，晚期

12、肝硬化I型膠原比率增大,1纖維連接蛋白(FN,2血清透明質(zhì)酸(HA,3膠原及其片段,四）其他,有活動性肝炎存在或膽管梗阻時，直接膽紅素及總膽紅素增高。 肝性腦病時，血氨可以升高。 晚期活動性肝硬化和肝細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p害時，則明顯延長。 ICG試驗潴留率明顯增高，可達(dá)20%以上,四、肝臟儲備功能判斷,一）肝細(xì)胞能量代謝測定,1動脈血酮體比例(AKBR) 2口服葡萄糖耐量試驗(OGTT) 3胰高血糖素負(fù)荷試驗(GLT,二）肝細(xì)胞代謝清除功能測定,1氨基比林呼吸試驗(ABT) 2利多卡因試驗( MEGX,三）肝臟排泄功能試驗,四）肝功能指標(biāo)的檢測,1血清前白蛋白(PA)的檢測,是反映肝臟儲備功能的敏感指標(biāo)

13、,15分鐘血中ICG潴留率(R15ICG) 可間接地推測有效肝細(xì)胞總數(shù)，是判斷肝臟儲備功能的敏感指標(biāo),2膽汁酸(TBA)的檢測,是唯一可同時反映肝臟分泌、合成與代謝及肝細(xì)胞損害三種狀態(tài)的非酶學(xué)指標(biāo),3膽堿酯酶(ChE)的測定,隨著肝組織炎癥改變或纖維化程度的加重，血清ChE、降低,根據(jù)患者積分值可將肝臟功能分為A、B、C三個等級：Child A級：56分；Child B級：79分；Child C級：1015分,一、乙醇性肝臟損害的生物化學(xué),一)乙醇在機體內(nèi)的代謝,乙醇氧化體系,二)乙醇代謝對機體的影響,1代謝物乙醛的毒性效應(yīng),高濃度的乙醛可引起肝細(xì)胞線粒體損傷，使其呼吸功能和脂肪酸氧化能力受損

14、,乙醛與兒茶酚胺縮合形成四氫異喹啉，為酒癮發(fā)病的原因；此外，5-羥色胺代謝障礙，結(jié)果產(chǎn)生具有幻覺作用的四氫-咔啉，可引起酒后的種種精神障礙,刺激交感神經(jīng)使內(nèi)源性兒茶酚胺釋放，引起乙醇性心肌病,抑制肝和腦的輔酶A活性，抑制腦內(nèi)Na+-K+-ATP酶活性,乙醛是引起慢性飲酒者維生素B6缺乏癥的重要原因,能引起乙醇戒斷癥狀,2NADHNAD+比值改變,在乙醇氧化過程中NAD+被還原為NADH。造成NADHNAD+比值增大。使肝臟中乳酸的利用降低，丙酮酸還原成乳酸增加，易導(dǎo)致乳酸性酸中毒，進(jìn)而引起腎排泄尿酸障礙，而發(fā)生高尿酸血癥,3對糖、氨基酸、水鹽、維生素D及藥物代謝的影響,1)對糖代謝的影響：酒后

15、血糖有降低傾向，尤其在慢性酒精中毒及糖尿病患者更容易發(fā)生乙醇性低血糖，乙醇能抑制糖異生反應(yīng)，加之飲酒者攝食不足，造成肝糖原儲備減低，這些均是引起乙醇性低血糖的原因,2)對氨基酸代謝的影響：乙醇能抑制氨基酸氧化和氨基酸向脂蛋白的摻入作用,3)對水鹽代謝的影響：酒后利尿作用增強，并伴有脫水癥狀，這是由于垂體血管升壓素分泌受抑制所致，血清中各種電解質(zhì)因脫水而濃縮。因乙醇代謝引起的乳酸、乙酸、酮體等增加而導(dǎo)致血pH降低、重碳酸鹽減少，有酸中毒傾向,4)對VitD代謝的影響：在乙醇性肝損傷時，由于維生素攝取不足、乙醇作用于腸道而引起的吸收障礙、肝中的25-位羥化作用減低及分泌的減少等，可導(dǎo)致血清中25(

16、OH)D降低,5)對藥物代謝的影響：有兩方面作用，微粒體藥物代謝酶的誘導(dǎo)生成或活性抑制,三)乙醇性肝損傷與胎兒性乙醇綜合征,1乙醇性脂肪肝,一次大量攝取乙醇，通過兒茶酚胺作用引起末梢組織脂肪動員增強，同時伴有高脂血癥的發(fā)生,慢性乙醇攝取，NADHNAD+比值增大，增加磷酸二羥丙酮向-磷酸甘油的轉(zhuǎn)化，提供甘油三酯合成的原料；同時，乙酰輔酶A過剩，脂肪酸的合成和酯化增強，兩者均可引起肝細(xì)胞內(nèi)脂肪合成增加,NAD+NADH比值縮小使三羧酸循環(huán)和脂肪酸氧化受抑,大量乙醇攝取時脂蛋白的合成及分泌減少,2乙醇性肝炎,線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的損傷,乙醇性肝損傷時的蛋白貯留和蛋白的分泌障礙,代謝亢進(jìn)造成耗氧量增加，加

17、重肝細(xì)胞壞死,脂質(zhì)過氧化損傷,免疫功能異常,3胎兒性乙醇綜合征,四)乙醇性肝病的生物化學(xué)檢測,五)血液乙醇濃度測定,酶法、氣相層析法、呼氣法,二、肝性腦病的臨床生物化學(xué),肝昏迷又稱為肝性腦病，是由嚴(yán)重肝病引起的以代謝紊亂為基礎(chǔ)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)綜合征，臨床上以意識障礙和昏迷為主要表現(xiàn),肝性腦病時腦組織并無明顯的特異性形態(tài)變化，很難以腦的形態(tài)變化來解釋肝性腦病的發(fā)生機制,1氨中毒學(xué)說(ammonia intoxication,當(dāng)肝功能嚴(yán)重受損時，清除氨的能力大大減低，血氨水平升高。增高的血氨通過血腦屏障進(jìn)入腦組織，從而引起腦功能障礙。此即氨中毒學(xué)說的基本論點,氨損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能的機制，至今尚未完

18、全闡明，可能通過下列幾個環(huán)節(jié)干擾神經(jīng)細(xì)胞的能量代謝,一)肝性腦病的生物化學(xué)機制,氨 對 腦 細(xì) 胞 代 謝 的 干 擾 環(huán) 節(jié),2假性神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說(false neurotransmitter hypothesis,肝性腦病的發(fā)生可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常的神經(jīng)遞質(zhì)被假性神經(jīng)遞質(zhì)所取代有關(guān)，由于假性神經(jīng)遞質(zhì)在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的神經(jīng)突觸部位堆積，使神經(jīng)突觸部位沖動的傳遞發(fā)生障礙，從而引起神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙而導(dǎo)致昏迷,3胰島素、血漿氨基酸失衡學(xué)說(theory of insulin and plasma amino acid imbalance,在肝昏迷時，血漿內(nèi)假性神經(jīng)遞質(zhì)和(或)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)增多，這與血漿氨基酸間的比值改變有關(guān)。肝臟受損害時，血漿芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸)增多，而支鏈氨