肝胆疾病生物化学检验PPT课件.ppt

肝功能检验 1 黄疸 2 皮肤蜘蛛痣 skinspider 肝掌 liverpalms 面部色素沉着 facepigmentation 肝功能受损 3 腹水 肝病面容 4 本章内容概要 第一节肝功能概述第二节常用肝功能实验第三节常见肝胆疾病生化指标变化第四节病例讨论 5 掌握肝功能试验的意义及评价 赖氏法 速率法测定ALT 改良J G法和胆红素氧化酶法测定胆红素的原理 注意事项及主要临床意义 熟悉速率法测定ALP GGT测定方法 注意事项及主要临床意义 了解肝脏的结构特点及生物化学功能 某些肝病的生物化学 本章教学要求 6 第一节概述 肝脏的结构特点肝脏的生物化学功能肝脏疾病的代谢紊乱肝功能试验的分类 7 8 一 肝脏结构 一 解剖学特点 双重血液供应 腹主动脉的分技肝动脉 氧 门静脉 营养 双重输出管道 肝静脉 代谢降解物 下腔静脉 胆道系统 脂溶性物质及其代谢产物 体外 9 二 肝细胞的亚细胞结构特点 三 肝细胞的再生 新生肝细胞的来源 由已分化的肝细胞增殖而来 由未分化的小叶内胆管上皮细胞分裂而来 细胞表面有大量的微绒毛 细胞膜具有较高的通透性 肝细胞中亚细胞结构丰富 肝细胞含有丰富的酶系 10 二 肝脏的生物化学功能 排泄功能物质代谢功能生物转化 重要生化功能 11 三 肝胆疾病的代谢紊乱 一 蛋白质代谢异常急性肝损害时 血浆蛋白质浓度变化不大 慢性肝病时 血浆清蛋白降低 球蛋白升高 出现清蛋白与球蛋白 A G 的比值降低 甚至倒置 血浆尿素水平呈低值 血氨增高 支链氨基酸和芳香族氨基酸的比值下降 12 12 磷酸戊糖途径和糖酵解途径相对增强 血中丙酮酸含量可显著上升严重肝病时糖有氧氧化及三羧酸循环运转失常血糖浓度难以维持正常水平糖耐糖曲线异常 可呈低平型 高峰型 高坡型等异常曲线血清半乳糖浓度增高 二 糖代谢异常 13 13 三 脂类代谢异常 脂类消化吸收不良肝内脂肪氧化分解降低或脂肪合成增多或磷脂合成障碍 不能有效合成脂蛋白输出 脂肪在肝细胞内沉积而形成脂肪肝糖代谢异常 脂肪动员增加 导致酮血症血浆胆固醇酯 胆固醇的比值下降血浆脂蛋白电泳谱异常 出现低密度脂蛋白 LDL 积累可出现异常的脂蛋白X Lp X 14 14 四 胆红素代谢紊乱 1 胆红素 bilirubin 来源与生成体内的铁卟啉化合物 血红蛋白 肌红蛋白 细胞色素 过氧化氢酶及过氧化物酶 胆红素来源 1 衰老的RBC破坏 降解 2 无效红细胞生成 3 非血红蛋白的血红素蛋白质 细胞色素 过氧化物酶 肌红蛋白等 分解 主流胆红素 80 分流胆红素 20 15 15 衰老的RBC 网状内皮系统 肝 脾 骨髓 微粒体 胞液 Hb 珠蛋白 血红素 氨基酸 胆绿素 CO和铁 血红素加单氧酶 O2 NADPH 胆红素 a 胆绿素还原酶 胆红素的性质 亲脂疏水 对大脑具有毒性作用 16 16 2 胆红素转运 胆红素 清蛋白复合体 主要 胆红素 1 球蛋白 少部分 运输形式 竞争结合剂 如磺胺药 水杨酸 胆汁酸等 意义 增加胆红素在血浆中的溶解度 便于运输 限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用 17 17 3 胆红素在肝细胞内转变 1 摄取 胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞 肝细胞摄取胆红素的有效性取决于 肝细胞膜上特异的载体蛋白 肝细胞内两种受体蛋白 Y蛋白和Z蛋白 以 胆红素 Y蛋白 胆红素 Z蛋白 形式送至内质网 这是一个耗能的可逆的过程 肝内运输 18 18 2 转化 部位 滑面内网质反应 结合反应 主要结合物为UDPGA 酶 葡萄糖醛酸基转移酶 产物 主要为双葡萄糖醛酸胆红素 另有少量单葡萄糖醛酸胆红素 硫酸胆红素 统称为结合胆红素 目的 既有利于胆红素随胆汁排泄 又限制其通过生物膜而起到解毒作用 19 19 3 排泄 结合胆红素通过毛细胆管膜上的主动转运载体 从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中 再随胆汁排入肠道 转运形式 逆浓度梯度的能量依赖的主动转运过程 20 20 结合胆红素与未结合胆红素的区别 未结合胆红素 结合胆红素 别名 间接胆红素 直接胆红素 与葡萄糖醛酸结合 未结合 结合 与重氮试剂反应 慢或间接反应 迅速 直接反应 溶解度 小 大 经肾随尿排出 不能 能 细胞毒作用 大 无 21 21 4 胆红素在肠管中的变化及其肠肝循环 结合胆红素 胆素原 葡萄糖醛酸苷酶 葡萄糖醛酸 还原 胆素 氧化 胆素原 中胆素原 粪胆素原 d 尿胆素原 胆素 i 尿胆素 粪胆素 d 尿胆素 游离胆红素 22 22 胆素原的肠肝循环 胆素原肠肝循环的概念肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收 经门静脉入肝 其中大部分再随胆汁排入肠道 形成胆素原的肠肝循环 bilinogenenterohepaticcirculation 23 23 胆素原肠肝循环的过程 10 20 2 5 24 24 5 胆红素代谢紊乱与黄疸 1 黄疸的概念 凡能引起胆红素生成过多 或肝细胞对胆红素的摄取 结合和排泄过程发生障碍等因素均可使血中胆红素增高 而出现高胆红素血症 hyperbilirubinemia 胆红素是金黄色色素 当血清中浓度高时 则可扩散入组织 组织被染黄 称为黄疸 jaundice 隐性黄疸 34 2 mol L 外观看不出 显性黄疸 34 2 mol L 有黄染的现象 25 25 2 黄疸的类型 根据肉眼可否见到黄染现象分为 显性黄疸和隐性黄疸 根据发病原因可分为 溶血性 肝细胞性和梗阻性黄疸 根据病变部位可分为 肝前性 肝性和肝后性黄疸 根据血中升高的胆红素的类型分为 高未结合胆红素性黄疸及高结合胆红素性黄疸 26 26 3 黄疸的成因与发生机制 胆红素形成过多肝细胞处理胆红素的能力下降胆红素在肝外的排泄障碍 27 27 1 胆红素形成过多 溶血性黄疸 成因溶血性 先天性的红细胞膜 血型不合输血 脾亢等溶血 非溶血性 如恶性贫血 珠蛋白生成障碍等无效造血 28 28 代谢特点血中未结合胆红素含量增高 总胆红素升高 结合胆红素仅为总胆红素的20 未结合胆红素不能由肾小球滤过 故尿中无胆红素排出 肝最大限度地处理和排泄胆红素 因而肠道中形成的胆素原增多 粪便排出的胆素原也增多 粪便颜色加深 尿中排出的胆素原也相应增加 胆红素阴性 高未结合胆红素血症 29 29 成因胆红素摄取障碍胆红素结合障碍胆红素转运障碍胆红素排泄障碍 2 肝细胞处理能力下降 肝细胞性黄疸 临床上可见于新生儿生理性黄疸 肝内胆汁淤滞 感染 化学试剂 毒物 肿瘤等导致的肝病以及先天性遗传缺陷如Gilbert综合征 Crigler Najjar综合征等 30 30 代谢特点血中两种胆红素含量都增高 总胆红素升高 结合胆红素占总胆红素的35 以上 结合胆红素可由肾小球滤过 尿中出现胆红素 结合胆红素在肝内生成减少 粪便颜色变浅 尿中胆素原含量变化不定 一方面是从肠吸收的胆素原不能有效地随胆汁排出 使血中胆素原增加 尿中胆素原增加 另一方面是肝实质性损伤及炎症 肿胀等造成肝 胆管阻塞 结合胆红素不能排入肠道 尿中胆素原减少 高未结合和结合胆红素血症 31 31 3 胆红素排泄障碍 阻塞性黄疸 成因胆道梗阻致胆红素排泄障碍 如胆结石 胆道蛔虫或肿瘤压迫以及Dubin Johnson综合征等所致的胆道梗阻 32 32 代谢特点血中结合胆红素含量增高 总胆红素升高 结合胆红素占总胆红素的50 以上 结合胆红素能被肾小球滤过 尿中出现胆红素 胆红素不易或不能随胆汁排入肠道 因而肠腔胆素原很少或缺失 粪便颜色变浅或呈灰白色 尿中排出的胆素原也相应变少 胆红素阳性 高结合胆红素血症 33 33 新生儿生理性黄疸的成因 icterusneonatorum 生下后 血液内原来过多的红细胞被破坏 未结合胆红素生成过多 肝细胞内载体蛋白 Y蛋白少 肝细胞摄取未结合胆红素的能力不足 肝细胞内胆红素葡萄糖醛酸基转移酶生成不足 结合胆红素生成少 肝细胞胆汁分泌器发育不完善 对肝胆汁分泌的潜力不大 母乳中含有孕二醇 对葡萄糖醛酸基转移酶有抑制作用 34 34 4 黄疸的实验室检查 胆红素代谢实验 35 35 三种类型黄疸的实验室鉴别诊断 36 36 六 胆汁酸代谢及其异常 1 胆汁酸的类型 按结构分按来源分 游离胆汁酸 freebileacid CA CDCA DCA LCA 结合胆汁酸 conjugatedbileacid 与甘氨酸或牛磺酸结合 初级胆汁酸 primarybileacid CA CDCA 次级胆汁酸 secondarybileacid DCA LCA 37 37 初级胆汁酸 概念 是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸 类型 胆酸 CA 鹅脱氧胆酸 CDCA 及相应结合型胆汁酸 部位 肝细胞的胞液和微粒体中原料 胆固醇 胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路 38 38 次级胆汁酸 概念 在肠道细菌作用下初级胆汁酸7 羟基脱氧后生成的胆汁酸类型 脱氧胆酸 DCA 石胆酸 LCA 及相应结合型胆汁酸部位 小肠下段和大肠 39 39 概念 胆汁酸随胆汁排入肠腔后 通过重吸收经门静脉又回到肝 在肝内转变为结合型胆汁酸 经胆道再次排入肠腔的过程 意义 将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要 促进脂类的消化吸收 2 胆汁酸肠肝循环 40 40 胆汁酸肠肝循环的过程 41 41 3 胆汁酸代谢异常 肝胆疾病时的代谢异常肠道疾病时的代谢异常高脂蛋白血症时的代谢异常胆汁酸代谢遗传性缺陷 42 42 四 肝功能试验的分类 根据病理过程结合肝功能的分类 了解肝实质细胞膜通透性病变的试验反映肝细胞蛋白质合成障碍的试验指示肝内或肝外胆管阻塞的试验反映肝结缔组织增生的试验某些病因诊断的特殊试验 43 第二节常用肝功能试验 血清 浆 蛋白测定血清酶测定血清胆红素测定血氨测定其他 44 一 血清 浆 蛋白测定 一 总蛋白 白蛋白 及白蛋白 球蛋白 A G 比值测定 1 总蛋白测定 化学法 双缩脲法 物理法 染料结合法 电泳法 染料结合法 BCG BCP 沉淀法 2 白蛋白测定 3 A G比值 45 参考范围 总蛋白60 80g L白蛋白35 55g L球蛋白 15 32g LA G比值 1 5 2 0 1 临床意义 严重肝病时 肝脏合成分子量小的蛋白质能力降低 血中白蛋白浓度减少 而免疫系统 单核巨噬细胞合成球蛋白增加 导致A G比值减少 严重则会出现A G比值小于1 称为A G比值倒置 表示肝功能损害严重 46 二 纤维蛋白原测定 凝血因子 参考范围 2 22 4 22g L 热沉淀比浊法 临床意义 1 纤维蛋白原增加 感染 无菌炎症 其它 2 纤维蛋白原减少 严重的肝脏疾病 其它疾病引起纤维蛋白原减少的疾病 47 三 甲胎蛋白 1 fetoprotein AFP 测定 测定方法 参考范围 成人10 30 g L 400 g L作为肝癌诊断标准 临床意义 酶联免疫吸附法 放射免疫分析法等 1 原发性肝细胞肝癌的诊断标准 血清AFP测定值超过400 g L 400ng ml 2 活动性急 慢性肝炎 肝硬化或其它肝病病人的诊断 48 四 其它 临床意义 肝豆状核变性 Wilson病 和遗传性色素沉积症 1 铜蓝蛋白测定 参考范围 52 9 167 7IU L 原理 铜蓝蛋白具有氧化酶活性 49 二血清氨基转移酶测定 氨基转移酶测定方法 丙氨酸氨基转移酶 alanineaminotransferase ALT 天冬氨酸氨基转移酶 aspartateaminotransferase AST 酶联 紫外连续监测法二硝基苯肼比色法 方法 酶 50 一 酶联 紫外连续监测法 ALT和AST测定的参考方法 NADH在340nm处有特征吸收峰 连续监测NADH消耗引起的340nm吸光度变化 根据340nm处吸光度下降速率 A min 计算ALT活性 原理 51 计算 52 注意事项 1 该ALT测定法中存在两个消耗NADH的副反应2 试剂空白测定值的处理3 样本选择和处理 方法评价 1 特异性高2 准确性高3 精密度高 参考范围 5 40U L或参考试剂盒提供的参考范围 53 二 二硝基苯肼比色法 原理 54 二 氨基转移酶测定的意义 肝细胞中含量最多 其次是肾脏和心脏 通常只有极少量释放入血液 所以血清中此酶的活力很低 当这些组织病变时 细胞坏死或通透性增加 细胞内酶大量释放入血 使血清中该酶活力显著增高 1 血清ALT活性增高 肝胆疾病骨骼肌疾病一些药物和毒物可引起ALT活性升高 2 血清AST活性增高 心血管疾病各种肝病均可引起血清AST的升高 55 三血清碱性磷酸酶测定 一 测定方法简介 一组非特异性的在碱性条件下水解磷酸酯的酶类 底物 甘油磷酸钠磷酸苯二钠对硝基酚磷酸盐酸酚酞 萘酚磷酸盐4 甲基伞形花内酯酰磷酸盐 碱性磷酸酶 56 测定方法 一 测定水解释放的无机磷 鲍氏 Bodansky 法 二 测定底物水解后的羟基化合物 1 羟基化合物需与显色剂作用后比色测定 金氏 King 法 2 羟基化合物在碱性条件下直接显色测定 对硝基酚磷酸盐 p nitrophenylphosphate 4 NPP 法 57 速率法测定血清碱性磷酸酶 原理 以对 硝基苯酚磷酸钠 4 NPP 为底物 AMP或二乙醇胺 DEA 为磷酸酰基的受体 在碱性条件下 ALP催化4 NPP水解释放出磷酸基团 生成游离对 硝基酚 p nitrophenol 4 NP 4 NP在碱性溶液中转变成醌式结构 呈现较深的黄色 根据405nm处吸光度增加的速率 A min 推算出清ALP活性单位 58 计算 参考范围 40 160U L 37 灵敏度高 线性范围宽 500U L以上 和精密度高 方法评价 59 二 碱性磷酸酶测定的意义 分布 广泛存在于各器官组织中 尤以肝脏 骨骼 小肠和肾脏含量较高 血清中ALP主要来自肝脏和骨骼 病理性增高 肝胆疾病 阻塞性黄疸 急性或慢性黄疸型肝炎 肝癌骨骼疾病 佝偻病 骨软化病 骨转移癌和骨折修复愈合期 生理性增高 妊娠期与儿童生长发育期 60 四血清 谷氨酰转肽酶测定 一 测定方法简介 谷氨酰基转移酶 glutamyltransferase GGT 一 重氮比色法 二 速率法 测定方法 61 速率法测定血清 谷氨酰基转移酶 GGT催化 谷氨酰基移换反应 以L 谷氨酰 3 羧基 4 硝基苯胺为底物 双甘肽为谷氨酰基的受体 在GGT的催化下 谷氨酰基转移到双甘肽分子上 同时释放出黄色的2 硝基 5 氨基苯甲酸 根据405nm处吸光度增加的速率 A min 推算出GGT活性单位 原理 62 计算 参考范围 男性11 50U L 37 女性7 32U L 37 方法评价 本法准确度好 精密度好线性范围宽 460U L 操作简便 但对试剂纯度要求高 63 二 谷氨酰转肽酶测定的意义 分布 肾最高 其次是前列腺 胰 肝等器官 尿中GGT活性 可能有助于诊断肾疾病 血清GGT用于诊断肝胆疾病 1 原发性或转移性肝癌2 阻塞性黄疸3 病毒性肝炎和肝硬化4 乙醇性肝炎 64 五血清胆红素测定 一 测定方法简介 总胆红素未结合胆红素结合胆红素 胆红素 共价结合白蛋白 重氮法改良J G法胆红素氧化酶 bilirubinoxidase BOD 法 测定方法 65 一 重氮法 结合胆红素能与重氮试剂直接反应生成紫红色的偶氮化合物 560nm 未结合胆红素需加入甲醇 乙醇 苯甲酸钠 尿素等 加速剂 破坏分子内氢键 才能与重氮试剂反应生成紫红色的偶氮化合物 结合胆红素 原理 66 血清与醋酸钠 咖啡因 苯甲酸钠试剂 咖啡因试剂 混合后 加入氯化重氮苯磺酸 重氮试剂 生成紫红色偶氮胆红素 最后加入强碱性酒石酸钠溶液 使颜色不稳定的紫红色偶氮胆红素在咖啡因存在下转化为稳定的蓝色偶氮胆红素 反应结束后 在600nm波长比色 从校准曲线查找总胆红素和结合胆红素含量醋酸钠缓冲液保持偶氮反应的pH 咖啡因试剂促进未结合胆红素分子内的氢键破坏 加速与重氮试剂的偶联反应 叠氮钠 或抗坏血酸 可终止结合胆红素的偶氮反应 二 改良J G法 加速剂为苯甲酸钠 咖啡因 原理 67 方法评价 灵敏度高抗干扰能力强线性范围可达342 mol L正常参考浓度时精密度较差胆红素浓度达342 mol L时 精密度好 68 三 胆红素氧化酶法 胆红素在450nm波长处 吸光度的下降与浓度成正比 pH8 0时 胆红素氧化酶可催化结合胆红素和未结合胆红素氧化 pH4 5时 胆红素氧化酶仅催化结合胆红素氧化 灵敏度高 干扰少 准确度好 线性范围宽十二烷基硫酸钠 SDS 及胆酸钠等阴离子表面活性剂可促进其氧化 原理 方法评价 69 二 血清胆红素测定的意义 诊断黄疸及判断黄疸程度 总胆红素17 1 34 0 mol L为隐性黄疸 34 mol L时 皮肤 粘膜 巩膜出现黄染 称临床黄疸 鉴别黄疸类型 溶血性黄疸 肝细胞性黄疸 阻塞性黄疸 疾病的诊断 肝炎肝癌胆道部分阻塞再生障碍性贫血 慢性肾炎 70 黄疸类型的鉴别 71 六血氨测定 一步法 也叫直接测定即不需从全血中分离出氨即可直接测定 两步法 即先从全血中分离出氨 而后再进行测定 微量扩散法 离子交换法 酶法和氨电极法 72 原理 血浆中的氨在足量 酮戊二酸和NADPH存在时 经谷氨酸脱氢酶作用生成谷氨酸 并消耗NADPH NADPH的下降速率与血浆氨浓度成正比 NH3 酮戊二酸 NADPH谷氨酸 NADP H2O 谷氨酸脱氢酶速率法 谷氨酸脱氢酶 2 方法评价 本法特异性强 分析时间短 是较为理想的氨分析方法 在200 mol L范围内 线性良好 精密度 批内CV 3 9 批间CV 4 5 回收率为97 9 102 7 73 参考范围 血氨测定在诊断治疗肝性脑病中占有重要作用 临床意义 18 72 mol L 酶法 74 七了解内容 一 血清胆汁酸测定 一 高效液相色谱法 二 放射免疫分析法 三 酶免疫分析法 四 酶比色法 类固醇脱氢酶法 75 血清胆汁酸测定的意义 血清胆汁酸水平是反映肝实质性损伤的一个重要指标 一 作为肝胆疾病的初筛试验 二 作为低活动性肝病的鉴别试验 三 作为肝硬化的辅助诊断 四 作为胆汁淤积的f辅助诊断 76 二 肝硬化的生化检验 由于多种损伤因素长期或反复作用于肝 使肝细胞弥漫性变性 坏死以及肝结缔组织弥漫性增生 导致肝广泛的纤维化和结节的形成 称为肝硬化 77 1 肝硬化病因的分类 营养不良 感染 隐原性肝硬化 肉芽肿性肝硬化 1 确定的病因 乙型 丙型病毒性肝炎 乙醇中毒 代谢性疾病 肝内 外长期胆汁淤积 门静脉回流受阻 免疫功能紊乱 毒素及治疗性药物 2 可能的原因 78 2 肝硬化的生物化学检查 反映肝纤维化指标 1 单胺氧化酶 monoamineoxidase MAO 测定 2 脯氨酸羟化酶 prolinehydroxylase PH 测定 3 血清透明质酸 hyaluronicacid HA 测定 4 血清 型前胶原肽 P P 测定 79 一 急性肝损伤 血清酶急性肝损伤的主要实验室指标变化特征是转氨酶的显著升高 同时伴有血清胆红素的升高 AST ALT 1 是诊断急性病毒性肝炎的重要检测指标 重症肝炎时则是ASTm大量出现于血清中 ALP可升高 但一般不会超过其参考值上限的3倍 80 第三节常见肝胆疾病生化指标变化 80 胆红素急性肝损伤时的血清胆红素与阻塞性黄疸一致 是以结合胆红素升高为主 黄疸型肝炎血清直接和间接胆红素均升高 但前者高于后者 尿胆红素和尿胆原也增加 81 81 血清蛋白质急性肝炎时 蛋白合成代谢变化不大 血清蛋白质可在正常范围内 慢性肝炎中度以上 肝硬化 亚急性及慢性 重型肝炎时白蛋白下降 球蛋白升高 A G下降甚至倒置 82 82 血浆凝血酶原时间血浆PT是急性肝损伤预后最重要的预测指标 肝病时PT时间长短与肝损害程度呈正相关 PT持续延长 多是病情加重及预后不良的征兆 83 83 二 慢性病毒性肝炎 血清酶检测转氨酶轻度上升 100 200U L 往往血清AST ALT 1 若AST ALT 1时 提示慢性肝炎可能进入活动期 如果患者有饮酒史 且血清AST为ALT的2倍以上 则可诊断为酒精性肝炎 GT在反映慢性肝细胞损伤及其病变活动时较转氨酶敏感 84 84 胆红素肝细胞慢性受损 血清直接和间接胆红素均不同程度升高 重型肝炎患者可出现ALT快速下降 黄疸进行性加深 胆红素不断升高的 胆酶分离 现象 85 85 蛋白质慢性肝炎时 肝细胞合成能力减低 白蛋白明显降低 A G比倒置 这是本病的特征 其他凝血酶