肝胆疾病的肝功能实验室检查.ppt

第八章肝胆疾病的生物化学诊断 BiochemistryDiagnosisofHepatobiliaryDisease 主要内容 胆红素代谢及其异常肝胆疾病的肝功能实验室检查肝功能检验项目选择原则与评价 第三节胆红素与胆汁酸代谢及其异常 一 胆红素代谢及其异常 胆色素 bilepigment 血红素在体内分解代谢的主要产物为胆色素 胆色素包括 胆绿素 蓝色 胆红素 橙黄色 胆素原 无色 胆素 黄褐色 除胆素原无色外都有颜色而得名 正常情况下随胆汁排泄 赋予胆汁 粪便颜色 一 胆红素的正常代谢 1 胆红素的来源正常成人每天可生成250 300mg胆红素 其来源有 衰老红细胞破坏 降解 由血红蛋白分子中的辅基 血红素 在肝 脾和骨髓等网状内皮系统内降解而产生胆红素 约占人体胆红素总量的80 称主流胆红素 无效红细胞生成 即在造血过程中 骨髓内作为造血原料的血红蛋白或血红素 在未成为成熟红细胞成分之前有少量分解而形成 其他含血红素辅基的蛋白质分解 如肌红蛋白 细胞色素和过氧化物酶等降解产生 后两者来源约占20 称分流胆红素 2 胆红素生成血红素在微粒体血红素加单氧酶作用下 使血红素铁卟啉环上的 甲炔基 CH 氧化断裂 释放CO和铁 而形成胆绿素 该反应需分子氧 NADPH和NADPH 细胞色素P450还原酶共同参与 胆绿素在胞液中经胆绿素还原酶作用 接受NADPH提供的氢还原为胆红素 3 胆红素在血液中的转运胆红素是难溶于水的脂溶性物质 在血液中主要以胆红素 清蛋白复合物的形式存在和运输 正常成人每100ml血浆中的清蛋白能结合34 43 mol胆红素 而血浆实际胆红素浓度只有1 70 17 2 mol L 所以正常情况下清蛋白结合胆红素的潜力很大 清蛋白分子中存在两个可以和胆红素结合的位点 一般情况下 胆红素与清蛋白分子中的第一位点结合 分子比为1 1 当胆红素浓度增大时 则第二位点发生结合 但这种结合的紧密度不及前者 很容易被某些有机阴离子如磺胺类 脂肪酸 胆汁酸 水杨酸等从清蛋白分子中置换出来 增加其透入细胞的可能性 因此 临床发生高胆红素血症时 这些药物应慎用 此外 部分胆红素与清蛋白呈共价结合 在血中滞留时间长 称 胆红素 研究证明 胆红素部分是由一种或多种胆红素成分组成 与重氮试剂呈现直接反应 可作为判断严重肝病预后的指标 除清蛋白外 1 球蛋白也可与胆红素结合 4 胆红素在肝细胞内的代谢胆红素在体内代谢过程如下 1 摄取 肝细胞摄取胆红素的有效性取决于 血窦面肝细胞膜上的受体蛋白 胆红素等有机阴离子与膜上载体蛋白结合后 从膜外侧转移至内侧 进入胞质 此为载体介导的主动转运过程 胆红素 清蛋白复合物通过肝脏一次 即有40 胆红素脱离清蛋白而被肝细胞摄取 肝细胞胞液中的两种可溶性受体蛋白 Y蛋白和Z蛋白 又称载体蛋白 Y蛋白是肝细胞内的主要载体蛋白质 与谷胱甘肽 S 转移酶同属一个基因家族 为酸性蛋白质 与胆红素的亲和力高于z蛋白 既能结合胆红素 又可以结合其他有机阴离子如类固醇 磺溴酞钠等 在胞液中 胆红素与载体蛋白结合成复合物 阻止其回流入血 而增加其摄入的有效性 2 转化 肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上进行 在胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶的催化下 胆红素迅速与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 uridinediphosphateglucuronicacid UDPGA 反应 通过其丙酸基与葡萄糖醛酸结合生成极性较强的水溶性结合物 胆红素葡萄糖醛酸单酯和双酯 此即结合胆红素 葡萄糖醛酸双酯是主要产物 约占95 这种转化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 3 排泄 结合胆红素在内质网形成后 在高尔基复合体 溶酶体等参与下 通过毛细胆管膜上的主动转运载体 被排泄至毛细胆管中 这是一种逆浓度梯度的能量依赖的主动转运过程 可见 血浆中的胆红素通过肝细胞膜上的受体蛋白 细胞内的胆红素载体蛋白和内质网葡萄糖醛酸基转移酶的联合作用 不断地被摄取 结合 转化及排泄 保证了血浆中的胆红素经肝细胞而被清除 5 胆红素在肠管中的变化及其肠肝循环结合胆红素随胆汁进入肠道 在小肠上段的碱性pH条件下 通过来自肝脏 小肠上皮细胞和肠道细菌的 葡萄糖醛酸苷酶的作用 大部分被水解而脱下葡萄糖醛酸 转变成未结合胆红素 然后经肠道厌氧菌的还原作用 逐步形成中胆素原 粪胆素原和尿胆素原 三者统称为尿胆原簇化合物 胆素原 在肠道下段 三种胆素原接触空气分别被氧化成中胆素 粪胆素和尿胆素 统称为胆素 随粪便排出 呈棕黄色 成为粪便的主要颜色 在小肠下段约有10 20 的胆素原被肠粘膜细胞重吸收 经门静脉入肝 其中大部分以原形再排入胆道 构成 胆素原的肠肝循环 约2 5 重吸收的胆素原进入体循环 而出现于尿中 并可氧化为尿胆素 成为尿的主要色素 正常人每天排出约0 85 6 8 mol 见图9 1 二 胆红素代谢紊乱与黄疸 1 黄疸的定义与分类正常人血清胆红素总量不超过17 2 mol L 1 0mg 100ml 其中4 5是未结合胆红素 其余是结合胆红素 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 当血清中胆红素浓度超过34 2 mol L 2 0mg 100ml 时 可出现巩膜 粘膜及皮肤的黄染 称为黄疸 若血清中胆红素浓度超过正常值 但不超过34 2 mol L时 肉眼未见黄染 则称为隐性黄疸 黄疸按病因可分为 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 按血中升高的胆红素的类型分为 高未结合胆红素性黄疸 高结合胆红素性黄疽 三 黄疸的成因与发生机制 1 胆红素形成过多胆红素在体内形成过多 超过肝细胞的摄取 转化和结合能力 大量未结合胆红素在血中积聚而发生高未结合胆红素血症 2 肝细胞处理胆红素的能力下降肝细胞对血中未结合胆红素的摄取 转化和排泄发生障碍 根据障碍的性质 可使血中未结合胆红素 结合胆红素均升高 3 胆红素在肝外的排泄障碍各种原因引起的胆汁排泄受阻 使胆小管和毛细胆管内的压力增大 肝内转化生成的结合胆红素逆流入血 造成结合胆红素升高 表9 5高胆红素血症的类型及机制 高未结合胆红素血症胆红素形成过多溶血性因素先天性 红细胞膜 酶或血红蛋白的遗传性缺陷等后天性 血型不合输血 脾亢 疟疾及各种理化因素等非溶血性因素 恶性贫血 珠蛋白生成障碍等引起的无效造血胆红素转运障碍右心充血性心力衰竭 门体分流等肝细胞摄取障碍药物竞争性抑制 脓毒症 Gilbert综合征等肝细胞储存障碍载体蛋白被竞争性抑制 发热等肝细胞结合障碍新生儿生理性黄疸 药物 Grigler Najjar综合征等 表9 5高胆红素血症的类型及机制 续 高结合胆红素血症分泌受阻肝细胞病变 肝炎 胆汁淤积 肝内 等Dubin Johnson综合征和Rotor综合征等药物 雌二醇 排泄障碍肝外梗阻 结石 癌肿 寄生虫 狭窄或闭锁等坏死性胆管炎肝内梗阻 药物 原发性胆汁性肝硬化 肿瘤 肉芽肿等 新生儿生理性黄疸血浆胆红素浓度一般不超过86 mol L 正常成人17 2 mol L 其原因 1 新生儿体内红细胞溶解致胆红素产生过多 2 肝细胞内胆红素UDP 葡萄糖醛酸基转移酶活性不高 3 新生儿肝细胞内缺乏Y蛋白 胆红素的摄取能力较成人差 4 母乳中含有孕二醇 对葡萄糖醛酸基转移酶有抑制作用 5 无效红细胞生成 四 黄疸的实验室检查 比较血 尿 粪中胆红素及其代谢产物异常改变 可对溶血性 肝细胞性和梗阻性黄疸三种类型加以鉴别诊断 表9 6三种类型黄疸的实验室鉴别诊断 血液尿液类型粪便颜色未结合胆红素结合胆红素胆红素胆素原正常有无或极微阴性阳性棕黄色溶血性黄疸高度增加正常或微增阴性显著增加加深肝细胞性黄疸增加增加阳性不定变浅梗阻性黄疸不变或微增高度增加强阳性减少或消失变浅或陶土色 对于引起高结合胆红素血症的肝细胞性黄疸和梗阻性黄疸 可联合应用反映胆道梗阻及肝细胞损伤的其他有关肝功能检验指标进一步加以鉴别 表9 7肝细胞性黄疸和梗阻性黄疸的鉴别 项目肝细胞性黄疸梗阻性黄疽血清蛋白电泳图谱Alb减少 球蛋白 球蛋白明显 脂蛋白 X多为阴性明显 血清酶学ALT肝炎急性期 正常或增高ALP正常或轻度增高明显升高LAP可增高明显升高 GT可增高明显升高其他方面凝血酶原时间延长 VitK不能纠正延长 VitK可以纠正胆固醇降低 尤其CHE明显降低增高CA CDCA1注 LAP 亮氨酸氨基肽酶 CA CDCA 胆酸 鹅脱氧胆酸 第五节肝胆疾病的肝功能实验室检查 肝脏的生理 生物化学功能极为复杂 在不同种类的肝胆疾病及同一病变的不同时期 其病理变化大不相同 由此而获得的肝功能实验室检查结果也不一样 任何单项实验室检查仅能反映肝脏功能的某个侧面 并不能概括肝脏功能的全貌 因此 了解每项检查的临床价值对综合评价肝脏功能是非常重要的 一 肝脏分泌与排泄功能实验 肝脏通过肝细胞的摄取 转化 输送及排泄等一系列过程 对体内一些异源性物质加以分泌和排泄 当肝功能降低时 体内蓄积有毒物质 导致机体中毒 1 内源性物质的分泌与排泄如胆红素 胆汁酸检测等 2 外源性物质的清除能力检测通过血管内注射染料并观察其在血清中的滞留情况而检测肝脏的分泌与排泄能力 有溴磺酚钠 bromsulphalein BSP 吲哚绿 indolegreen 靛青绿 ICG 氨基比林和利多卡因清除试验等 其血中滞留率取决于肝血流量 肝细胞功能和胆道的通畅情况等 吲哚绿 ICG 滞留百分率在正常人90 表示严重肝功能不全 二 代谢性肝功能实验 肝细胞损伤时蛋白质 糖及脂类代谢变化的指标及临床意义见表9 8 表9 8肝细胞损伤时的代谢性检测指标 类别检测指标临床意义蛋白质代谢血清总蛋白严重肝炎及肝硬化时减少A G比值慢性肝病和肝硬化时降低前清蛋白灵敏地反映急性肝损伤免疫球蛋白慢活肝 肝硬化时增高纤维蛋白质原反映功能性肝细胞数量血中尿素测定严重肝功能不全时降低血氨测定急 慢性肝炎 重症肝炎 肝硬化时增高视黄醇结合蛋白较前清蛋白更能早期能敏感地发现肝损害纤维连接蛋白肝纤维化时增高甲胎蛋白原发性肝癌时显著升高癌胚抗原转移性肝癌时阳性率高 表9 8肝细胞损伤时的代谢性检测指标 续 类别检测指标临床意义糖代谢空腹血糖肝功能不全时降低葡萄糖耐量试验肝病时糖耐量曲线异常半乳糖耐量试验肝细胞损伤时耐量降低血丙酮酸肝昏迷时增加血乳酸反映肝清除乳酸的能力 表9 8肝细胞损伤时的代谢性检测指标 续 类别检测指标临床意义脂类代谢血清总胆固醇阻塞性黄疽和肝内胆汁郁积时 重症肝炎和肝硬化时明显 血清胆固醇酯慢性肝炎时呈中度 血磷脂阻塞性黄疽和胆汁淤积性肝硬化 血清甘油三酯阻塞性黄疽及脂肪肝患者 在肝实质细胞损伤时游离脂肪酸 脂蛋白电泳急性病毒性 酒精性肝炎 区带和前 区带浅染或缺失 区带深染增宽脂蛋白 X阻塞性黄疽时出现载脂蛋白AI A 急性肝炎 阻塞性黄疽 B阻塞性黄疸 C 原发性胆汁性肝硬化 C 肝癌时 阻塞性黄疸 E肝炎和原发性胆汁性肝硬化 血胆汁酸肝炎 肝硬化 肝癌时 三 肝胆疾病的临床酶学 用于诊断肝胆疾病的酶有几十种 其中较为常用的是 丙氨酸氨基转移酶 ALT 天冬氨酸氨基转移酶 AST 谷氨酰基转移酶 GT GGT 碱性磷酸酶 ALP 乳酸脱氢酶 LD LDH 5 核苷酸酶 5 NT 总的说来这些酶都能说明肝胆系统的炎症或坏死性病变 但用于反映肝脏合成能力的如假性胆碱酯酶 CHE 卵磷脂胆固醇酰基转移酶 LCAT 等的测定 在临床上重视不够 目前血清酶检测按其与肝胆病变的关系分为三类 反映肝实质细胞损伤为主的酶类 主要有ALT AST等 反映胆汁郁积为主的酶类 主要有 谷氨酰基转移酶 GT GGT 碱性磷酸酶 ALP 5 核苷酸酶 5 NT 等 反映肝纤维化为主的酶类 主要有单胺氧化酶 MAO 脯氨酸羟化酶 PH 等 根据肝后阻塞性黄疸和急性肝炎时血清酶上升的程度可将血清酶分为四类 亮氨酸氨基肽酶 LAP 鸟氨酸氨甲酰基转移酶 OCT 异柠檬酸脱氢酶 ICD 醛缩酶 ALD 淀粉酶 AMY 胆碱酯酶 CHE 碱性磷酸酶 ALP 四 肝脏疾病的特殊检查 一 肝活检肝穿刺活检在确定肝细胞黄疸的原因 证实肝硬化 酒精性肝炎 慢性肝炎 胆汁性肝硬化和肝肿瘤等的存在是很有价值的 二 放射性同位素检测多年来放射性同位素技术在检测肝脏的病理生理 测定肝细胞功能和肝血流 确定肝的外形和大小 证实肝脏有无占位性病变 间接地提供有无门脉高压存在的证据等方面具有重要作用 三 血清学检查肝脏疾病的血清学检查主要是检查肝炎病毒的感染情况 第六节肝功能检验项目选择原则与评价 肝功能实验室检查是通过某些生物化学指标检测 间接评估肝脏的代谢功能 为临床医生正确地做出肝胆疾病诊断 鉴别诊断 预后判断 病程监测及疗效观察等提供有价值的信息 因此 应根据实验项目的内涵并结合实际情况 有的放矢地选择检验项目 一 肝脏实验室检查的目的 肝脏功能检查目的是 寻找肝脏疾病的病因和病原 从而做出筛选 检测损伤的类型和定位 了解肝脏损伤程度 评估预后和观察病情 了解和监测肝脏功能状态 判断疗效和对手术的耐受性 健康咨询 帮助了解各种理化和环境因素对肝脏的损害 其他系统疾病对肝脏功能