诊断学内科学 肝胆疾病的生物化学诊断课件

第十六章肝胆疾病的生物化学诊断 2 教学目标与要求 掌握 黄疸的发生机理 和鉴别诊断 不同类型肝胆疾病的实验室诊断要点 蛋白质 胆汁酸和常用血清酶的应用价值及其方法学评价 熟悉 肝脏的合成功能 肝细胞损伤时蛋白质的变化特点 肝功能实验的项目选择与组合原则及其结果评价 了解 胆汁淤积 肠道病变时的胆汁酸代谢异常 糖和脂类物质在肝细胞损伤时的代谢变化 3 每年大约200万急性肝炎病例 其中甲肝50 乙肝20 25 丙肝5 10 戊肝10 高达60 的大陆地区甲肝抗体阳性率大于80 乙肝感染者9500万 农村 城市 南方 北方丙肝和戊肝的相对高发区 总流行率分别为3 2 和17 2 7 46 中国肝病现状 4 目录 返回总目录 5 物质代谢中枢分泌排泄生物转化体液平衡免疫吞噬 第一节肝脏的生理功能与肝胆疾病代谢异常 肝脏的生理功能 6 合成与分泌90 以上血浆蛋白质 除VWF r G 转化和分解氨基酸合成尿素 一 蛋白质代谢变化 肝脏在蛋白质代谢中的作用 7 急性肝损害时 血浆总蛋白与清蛋白浓度变化不大 而半衰期短的蛋白质下降明显 如前清蛋白慢性肝病时 清蛋白与球蛋白 A G 的比值降低 甚至倒置连续检测可提供预后信息 1 血浆总蛋白与清蛋白 8 前清蛋白 Prealbumin M 55 0KD t1 2 1 9d 是甲状腺素结合蛋白 转运15 20 T4 同时协助转运视黄醇结合蛋白 Rbp 临床意义 早期肝损伤的灵敏指标消化道恶性肿瘤及肺癌时降低可作营养学指标 与Rbp Trf Alb同时检测 9 急性时反应蛋白 CER AAT等在慢性炎症性疾病中的变化凝血因子 肝损害时 凝血因子II VII IX X等生成减少 血液凝固性降低 患者呈现出血倾向 2 其他蛋白的变化 10 原料供应不足 消化吸收障碍 低营养 术中丢失合成异常 合成亢进或减少分解亢进 甲亢 DM 恶性肿瘤 高热排泄异常或漏出 创伤 出血 体腔 泌尿系统 肠管等异常漏出 血浆蛋白质浓度异常的原因 11 半衰期长短与合成机制决定了其在急慢性肝损伤中的诊断价值常用的总蛋白 清蛋白主要用于检测慢性肝损害 可反映肝实质的储备功能蛋白电泳可直观反应体内蛋白质代谢的情况 可作为多种疾病的过筛试验 蛋白质检查的意义 12 血清蛋白电泳 13 免疫固定电泳 14 轻度肝脏损害往往很少出现糖平衡紊乱严重肝损害时 血糖难以维持正常水平 空腹易出现低血糖 进食后易出现血糖升高并可持续较长时间半乳糖清除率测定肝血流 二 糖代谢的变化 15 三 脂类代谢变化 严重肝损害时HDL LCAT与LPL合成减少血浆胆固醇酯含量减少慢性肝内外胆汁淤积者可出现异常的脂蛋白 X Lipoprotein X LP X 酒精性肝损伤时apoA I的表达增加 HDL特别是HDL3可能升高 返回章目录 16 胆红素的来源 衰老红细胞破坏 降解的血红蛋白 约80 无效造血的血红蛋白或血红素肌红蛋白 细胞色素和过氧化物酶等的降解 约20 第二节胆红素代谢及其紊乱 17 一 胆红素正常代谢 胆红素的生成部位 肝 脾 骨髓等网状内皮系统参加反应的酶 加单氧酶 NADPH NADPH 细胞色素P450还原酶 胆绿素还原酶 18 胆红素生成过程 19 20 二 胆红素代谢紊乱与黄疸 一 概述 高胆红素血症 hyperbilirubinemia 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 使血中胆红素增高 黄疸 jaundice 血中胆红素增多使皮肤 巩膜 粘膜以及其他组织和体液发生黄染 21 黄疸的分类 按原因可分为 溶血性黄疸肝细胞性黄疸梗阻性黄疸按病变部位可分为 肝前性黄疸肝性黄疸肝后性黄疸 22 黄疸的分类 按血中升高的胆红素的类型分为 高未结合胆红素性黄疸高结合胆红素性黄疸按肉眼是否可见皮肤粘膜黄染分为 隐性黄疸 参考范围以上到34 2 mol L之间 显性黄疸 胆红素浓度超过34 2 mol L 23 循环血液红细胞 肠道 单核 巨噬细胞系统 溶血性黄疸发生机制 24 循环血液红细胞 非结合胆红素 单核 巨噬细胞系统 肠道 粪胆原 肝细胞性黄疸发生机制 25 非结合胆红素 单核 巨噬细胞系统 肠道 结合胆红素 梗阻性黄疸发生机制 26 形成过多处理能力下降排泄障碍 二 黄疸的发生机制 27 临床意义 判断有无黄疸及其程度和演变推断黄疸病因判断黄疸类型 三 黄疸的实验室鉴别诊断 28 1 胆红素代谢实验 三种黄疸的实验室鉴别诊断 注 UCB 未结合胆红素 CB 结合胆红素 TBil Totalbilirubin 总胆红素 29 2 血清酶学检查 丙氨酸氨基转移酶 ALT 鉴别肝细胞性黄疸与胆汁淤积性黄疸ALP与GGT ALP是判断胆汁淤积较为敏感的指标 GGT除骨骼疾病不升高外 多数情况下与ALP变化一致凝血酶原时间 胆汁淤积性黄疸和肝细胞性黄疸时均延长 但前者给予维生素K可以纠正 30 3 血脂分析 肝细胞性黄疸时 总胆固醇和胆固醇酯降低 LP X增加对于诊断胆汁淤积性黄疸有很高的灵敏度和特异性 4 血液学检查 主要用于协助溶血性黄疸的诊断 返回章目录 31 第三节胆汁酸代谢及其代谢异常 肝细胞将胆固醇转化成胆汁酸 Totalbileacids TBA 随胆汁分泌进入肠道 协助脂类物质的消化与吸收 肠道中约95 经肠肝循环被重吸收入肝 血清TBA水平可反映肝细胞合成 摄取 分泌及胆道排泄功能 是一项敏感的肝功能试验 32 胆汁酸的组成 初级胆汁酸 胆酸 鹅脱氧胆酸次级胆汁酸 脱氧胆酸 石胆酸结合胆汁酸 游离胆汁酸 初级 次级 分别与甘氨酸 牛磺酸结合 一 生理情况下的胆汁酸代谢 33 胆汁酸肠肝循环 34 二 胆汁酸代谢异常 1 肝实质性病变时急性肝炎时 胆汁中的BA浓度降低 血清BA增加 慢性活动性肝炎时 血清BA增高 检测血清BA水平可作为提示慢性活动性肝炎病情好转或加重或复发的指标 肝硬化时 由于门脉分流 血清BA升高并从尿中大量排出 35 TBA与肝硬化 TBA对肝硬化的诊断具有特殊价值 TBA 20 mol L时 考虑慢性活动性肝炎TBA 30 mol L时 肝硬化可能性很大在肝炎和肝硬化病人 胆酸 CA 的合成显著减低 引起胆酸和鹅脱氧胆酸 CDCA 的比率不正常 甚至出现倒置 CA与CDCA的比率改变可被看作为肝细胞功能异常的一项诊断指标 36 二 胆汁酸代谢异常 2 胆汁淤积时由于胆道寄生虫 狭窄等致胆汁淤积时 病人可表现为血清TBA浓度升高 尿中胆汁酸排出也增多 胆道阻塞时 CA CDCA 1肝实质细胞损伤时 CA CDCA 1胆汁淤积时 血清中增高的主要是游离胆汁酸 37 高胆红素血症和胆汁淤积的鉴别诊断 TBA正常 胆红素 高胆红素血症TBA 胆红素正常 胆汁淤积症TBA 胆红素 胆汁淤积性黄疸 38 二 胆汁酸代谢异常 3 肠道疾病时因胆汁酸的肠肝循环受阻 胆汁酸回到肝脏的量减少 血清胆汁酸水平降低 同时 由于胆汁酸返回肝脏减少 反馈抑制减弱 致肝脏胆汁酸的合成加速 血清胆固醇浓度减低 血清胆汁酸水平降低是回肠功能紊乱的一个反映 39 二 胆汁酸代谢异常 4 高脂蛋白血症时各型高脂蛋白血症 其血浆胆固醇浓度均有不同程度的升高 胆汁酸的形成是胆固醇代谢的主要通路 因此 高脂蛋白血症时的代谢紊乱必然涉及胆汁酸的代谢异常 返回章幻灯片4目录 40 临床常用的血清酶 ALTASTALP1 6 GT1 3GLDHAFULDH1 5MAO 第四节肝胆疾病酶学指标测定 41 血清酶活性通常用动力学连续监测法测定同工酶的测定 同工酶电泳法 免疫抑制法 热失活 酶蛋白定量等方法巨酶 唯一可能确切检测巨酶的方法是检测分子量注意 只有在同样的实验条件下测定的酶活性结果才有可比性 一 血清酶学测定方法概述 42 二 血清酶的代谢与临床应用 1 丙氨酸氨基转移酶 Alanineaminotransferase ALT T1 2 47h 3000倍于血浆 主要分布于肝 肾急性肝损伤升高较为明显 对非酒精性 无症状者较特异 1 氨基转移酶 43 ALT测定需注意的问题 RBCALT比血浆高7倍 标本应避免溶血血清20 25 24h稳定 2 8 稳定7d 宜3d内测定 不推荐反复冰冻保存IFCC推荐ALT检测试剂中加入磷酸吡哆醛 P 5 P 作为酶的辅基肝素锂抗凝血浆可使测定结果偏低 44 2 天冬氨酸氨基转移酶 Aspartatetransaminase AST T1 2 17h 7000倍于血浆 主要分布于肝 心 骨髓肌细胞 肝硬化 肝脏药物毒性时升高较ALT明显 分为ASTs和ASTm 分别存在于细胞质和线粒体 ASTm可反映肝细胞受损程度 1 氨基转移酶 45 RBC内AST为血清AST的10倍剧烈运动可升高试剂空白吸光度需大于1 2 空白测定值 5U LAST活性稳定 冰箱内可保存数日 AST测定需注意的问题 46 2 乳酸脱氢酶 乳酸脱氢酶 LDH 有五种同工酶LD4和LD5主要存在于肝和骨骼肌 肝细胞内的LD4和LD5约为血浆的500倍 半衰期约4 6h 肝炎时LD的上升通常是一过性的 当出现临床症状时LD往往已恢复至正常 47 不同类型的同工酶出现在肝脏 骨骼 肾脏 肠道以及胎盘中肝脏ALPT1 2 3d 可反映胆道功能障碍阻塞性疾病时升高达参考上限的2倍或更高 大致与血清胆红素的升高相平行部分阻塞时ALP与结合胆红素的升高不成比例肝细胞性黄疸时ALP正常和升高 3 碱性磷酸酶 ALP 48 缓冲液分惰性型 抑制型 激活型三种 使用激活型缓冲液测定结果可比惰性型高2 6倍血清置室温 ALP活性轻度升高ALP活性与血清在反应液中所占体积分数有关溶血易产生负干扰宜用血清或肝素抗凝血浆测定 草酸盐 柠檬酸盐和EDTA Na2能抑制ALP活性 ALP测定的注意事项 49 GGTT1 2 10d用途 鉴别升高ALP的来源 4 谷氨酰基转移酶 GGT 返回章目录 ALPGGT最可能来自于胆道ALP超过参考上限的10倍 可能源自原发性胆汁性肝硬化或硬化性胆管炎酒精GGT 50 重氮法 改良J G法 胆红素氧化酶法钒酸氧化法亚硝酸盐氧化法高效液相色谱法 第五节总胆红素与直接胆红素的测定 51 改良J G法测定原理 重氮试剂 亚硝酸钠 对氨基苯磺酸加速剂 咖啡因 苯甲酸钠 破坏游离胆红素分子内氢键 使之与重氮试剂反应生成偶氮胆红素碱性酒石酸钠 使吸光度由530598nm叠氮钠 或抗坏血酸 中止反应 防止游离胆红素缓慢反应 52 优点 灵敏度高精密度 准确度好误差因素少10 37 不受温度影响 呈色在2h内非常稳定缺点 不适用于自动化分析 严重溶血可使结果偏低 易受脂血干扰 改良J G法的优缺点 53 胆红素氧化酶 BOD 催化胆红素氧化生成胆绿素 并进一步将其氧化成淡紫色化合物 在460nm处吸光度值的下降与血清中胆红素浓度成正比 BOD在碱性环境中可氧化所有胆红素成分 而在酸性条件下 未结合胆红素不被氧化 故可根据最适pH差别分别测定总 直接胆红素 胆红素氧化酶法测定原理 54 优点 特异性好灵敏度高重复性好 精密度较重氮反应法高抗干扰能力优于重氮法溶血干扰小缺点 试剂较为昂贵 胆红素氧化酶法的优缺点 55 化学氧化法 钒酸盐胆红素氧化法亚硝酸盐氧化法综合氧化剂法 56 钒酸盐氧化法测定TBIL 黄疸样本 无色试剂 氧化成胆绿素 57 二 临床评价 1 血清总胆红素和直接胆红素测定血清总胆红素含量能准确地反映黄疸的程度 结合胆红素含量对鉴别3种黄疸类型有较大意义 58 二 临床评价 2 胆红素 B 测定 胆红素 与血清清蛋白共价结合的结合胆红素 胆红素含量占总胆红素的20 30 可与重氮试剂呈现直接反应 1 胆红素与急性肝炎的恢复期密切相关 2 判断预后 B TB持续或逐渐降低 提示病人预后不佳 返回幻灯片4章目录 59 气相色谱法高效液相色谱法免疫分析法酶法 第六节血清总胆汁酸测定 60 一 测定方法概述及方法学评价 气相色谱法 测定前须对标本预处理 不宜作常规分析高效液相色谱法 灵敏度受到检测器影响 且设备昂贵免疫分析法 技术复杂且设备昂贵 不适合临床使用循环酶法 简便 快捷 可手工操作 也能进行自动化分析 是目前临床推荐的分析方法 61 二 总胆汁酸酶循环法测定 基本原理 血清总胆汁酸在3 羟基类固醇脱氢酶 3 HSD 的催化下生成3 酮类固醇 同时将硫代氧化型辅酶 Thio NAD 特异性地氧化形成硫代还原型辅酶 Thio NADH 3 酮类固醇在3 HSD和还原型辅酶 NADH 作用下 形成胆汁酸和氧化型辅酶 NAD 样本中的胆汁酸在多次酶循环的过程中被放大 同时使生成的Thio NADH扩增 测定Thio NADH在405nm处吸光度的变化 求得总胆汁酸的含量 62 总胆汁酸酶循环法示意图 1 2 3 4 反应 1 2 3 4 循环 最后在405nm处测硫代NADH 63 肝细胞损伤胆道梗阻门脉分流生理性升高 胆汁酸测定的临床评价 64 血清胆汁酸异常的程度与肝胆疾病种类的关系 返回幻灯片4章目录 65 协助诊断肝病及肝损害程度 转归及预后鉴别诊断黄疸治疗药物肝毒性监测评估手术耐受能力其他 献血员筛选 疗效评价 健康体检 第七节肝胆疾病的生化诊断 一 肝脏功能检查的目的与应用 66 二 肝功能检查指标的选择与组合原则 检查指标的选择应遵循如下原则 应根据检查指标本身的应用价值 尽可能选用相对灵敏和特异的实验项目 根据肝脏疾病检查目的进行合理选择 常规检查应选用诊断价值高 操作简便 结果可靠 易于标化等功能的指标 67 肝脏贮备功能检查 吲哚菁绿 ICG 清除试验 在体内不经代谢立即从肝脏迅速排出 利多卡因 咖啡因 氨基比林清除试验 需经肝细胞微粒体内药物代谢酶作用而清除 二 肝脏疾病的生物化学鉴别诊断 68 1 血浆 清 酶水平反映肝实质细胞损伤酶类 主要有ALT AST和LDH反映胆汁郁积为主的酶类 主要有ALP GGT和5 NT反映肝纤维化为主的酶类 主要是单胺氧化酶 MAO 肝脏受损的实验室检查 69 2 甲胎蛋白 alpha fetoprotein AFP AFP肝细胞癌 HCC 的诊断指标90 的HCC病人AFP出现升高 AFP 400ng dl提示肿瘤已经扩散 肝脏受损的实验室检查 70 3 自身免疫标志物原发性胆汁性肝硬化 PBC 标志物 抗