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(shí)驗(yàn)室檢查 肝功能檢驗(yàn)項(xiàng)目選擇原則與評(píng)價(jià),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： 膽綠素（藍(lán)色） 膽紅素（橙黃色） 膽素原（無色） 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250300mg膽紅素。 其來

2、源有： 衰老紅細(xì)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 總量的80，稱主流膽紅素；,無效紅細(xì)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(xì)胞成分之前有少量分解而形成； 其他含血紅素輔基的蛋白質(zhì)分解：如肌紅蛋白、細(xì)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-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、NADPH和NADPH-細(xì)胞色素P450還原酶共同參與； 膽綠素在胞液中經(jīng)膽綠素

3、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(yùn) 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(yùn)輸。 正常成人每100ml血漿中的清蛋白能結(jié)合3443mol膽紅素，而血漿實(shí)際膽紅素濃度只有1.7017.2molL，所以正常情況下清蛋白結(jié)合膽紅素的潛力很大。,清蛋白分子中存在兩個(gè)可以和膽紅素結(jié)合的位點(diǎn)，一般情況下，膽紅素與清蛋白分子中的第一位點(diǎn)結(jié)合，分子比為1：1；當(dāng)膽紅素濃度增大時(shí)，則第二位點(diǎn)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(jī)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(xì)胞的可能性，因此

4、，臨床發(fā)生高膽紅素血癥時(shí)，這些藥物應(yīng)慎用。,此外，部分膽紅素與清蛋白呈共價(jià)結(jié)合，在血中滯留時(shí)間長，稱-膽紅素。研究證明，-膽紅素部分是由一種或多種膽紅素成分組成，與重氮試劑呈現(xiàn)直接反應(yīng)，可作為判斷嚴(yán)重肝病預(yù)后的指標(biāo)。除清蛋白外，1-球蛋白也可與膽紅素結(jié)合。,4膽紅素在肝細(xì)胞內(nèi)的代謝 膽紅素在體內(nèi)代謝過程如下。 (1) 攝取：肝細(xì)胞攝取膽紅素的有效性取決于 血竇面肝細(xì)胞膜上的受體蛋白。膽紅素等有機(jī)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(jìn)入胞質(zhì)，此為載體介導(dǎo)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)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(xì)胞攝取。, 肝細(xì)胞胞液中的兩種可溶性受體蛋白Y蛋白

5、和Z蛋白，又稱載體蛋白。Y蛋白是肝細(xì)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(gè)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(jī)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(xì)胞對(duì)膽紅素的轉(zhuǎn)化在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)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(qiáng)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

6、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(xì)膽管膜上的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)載體，被排泄至毛細(xì)膽管中。這是一種逆濃度梯度的能量依賴的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 可見，血漿中的膽紅素通過肝細(xì)胞膜上的受體蛋白、細(xì)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(xì)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(jìn)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(xì)胞和腸道細(xì)菌的-葡萄糖醛

7、酸苷酶的作用，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1020的膽素原被腸粘膜細(xì)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(jìn)入體循環(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0.856.8mol， 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

8、常人血清膽紅素總量不超過17.2molL (1.0mg100ml)，其中45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(xì)胞對(duì)膽紅素的攝取、結(jié)合和排泄過程發(fā)生障礙等因素均 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34.2molL(2.0mg100ml)時(shí)，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34.2molL時(shí)，肉眼未見黃染，則稱為隱性黃疸。,黃疸按病因可分為： 溶血性黃疸 肝細(xì)胞性黃疸 梗阻性黃疸,按病變部位可分為： 肝前性黃疸 肝性黃疸 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 高

9、結(jié)合膽紅素性黃疽,（三）黃疸的成因與發(fā)生機(jī)制,1膽紅素形成過多 膽紅素在體內(nèi)形成過多，超過肝細(xì)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(xì)胞處理膽紅素的能力下降 肝細(xì)胞對(duì)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)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(xì)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(jī)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(xì)胞膜、酶或血紅蛋白的遺傳性缺陷等 后天性：血型不

10、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(yùn)障礙 右心充血性心力衰竭，門體分流等 肝細(xì)胞攝取障礙 藥物競(jìng)爭(zhēng)性抑制，膿毒癥，Gilbert綜合征等 肝細(xì)胞儲(chǔ)存障礙 載體蛋白被競(jìng)爭(zhēng)性抑制，發(fā)熱等 肝細(xì)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(jī)制（續(xù)）,高結(jié)合膽紅素血癥 分泌受阻 肝細(xì)胞病變：肝炎、膽汁淤積(肝內(nèi))等 Dubin-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 肝內(nèi)梗阻：藥物、原發(fā)性膽汁

11、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86molL，（正常成人17.2molL ）其原因： 1.新生兒體內(nèi)紅細(xì)胞溶解致膽紅素產(chǎn)生過多； 2.肝細(xì)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(xì)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(duì)葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶有抑制作用； 5.無效紅細(xì)胞生成。,（四）黃疸的實(shí)驗(yàn)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(duì)溶血性、肝細(xì)胞性和梗阻性黃疸三種類型加以鑒別診斷。,表96 三種類型黃疸的實(shí)驗(yàn)室鑒別診斷,血 液 尿 液 類 型 糞便顏色 未結(jié)合膽紅素 結(jié)合膽紅素 膽紅素 膽素原 正常

12、有 無或極微 陰性 陽性 棕黃色 溶血性黃疸 高度增加 正?；蛭⒃?陰性 顯著增加 加深 肝細(xì)胞性黃疸 增加 增加 陽性 不定 變淺 梗阻性黃疸 不變或微增 高度增加 強(qiáng)陽性 減少或消失 變淺或陶土色,對(duì)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(yàn)指標(biāo)進(jìn)一步加以鑒別。,表9-7 肝細(xì)胞性黃疸和梗阻性黃疸的鑒別,項(xiàng) 目 肝細(xì)胞性黃疸 梗阻性黃疽 血清蛋白電泳圖譜 Alb減少，-球蛋白 球蛋白明顯 脂蛋白X 多為陰性 明顯 血清酶學(xué) ALT 肝炎急性期 正?；蛟龈?ALP 正?；蜉p度增高 明顯升高 LAP 可增高 明顯升高 -GT 可增高

13、 明顯升高 其他方面 凝血酶原時(shí)間 延長，VitK不能糾正 延長，VitK可以糾正 膽固醇 降低，尤其CHE明顯降低 增高 CACDCA 1 注： LAP亮氨酸氨基肽酶； CACDCA 膽酸鵝脫氧膽酸,第五節(jié) 肝膽疾病的肝功能實(shí)驗(yàn)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(shí)期，其病理變化大不相同，由此而獲得的肝功能實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果也不一樣。,任何單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢查僅能反映肝臟功能的某個(gè)側(cè)面，并不能概括肝臟功能的全貌。因此，了解每項(xiàng)檢查的臨床價(jià)值對(duì)綜合評(píng)價(jià)肝臟功能是非常重要的。,一、肝臟分泌與排泄功能實(shí)驗(yàn),肝臟通過肝細(xì)胞的攝取、轉(zhuǎn)化、輸送及排泄等一系列過程，對(duì)體內(nèi)一

14、些異源性物質(zhì)加以分泌和排泄。 當(dāng)肝功能降低時(shí)，體內(nèi)蓄積有毒物質(zhì)，導(dǎo)致機(jī)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(cè)等。,2外源性物質(zhì)的清除能力檢測(cè) 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(cè)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(yàn)等。 其血中滯留率取決于肝血流量、肝細(xì)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(yán)重肝功能不全。,二、代謝性肝功能實(shí)驗(yàn),肝細(xì)胞損傷時(shí)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。,表9-8 肝細(xì)胞損傷時(shí)

15、的代謝性檢測(cè)指標(biāo),類 別 檢測(cè)指標(biāo) 臨床意義 蛋白質(zhì)代謝 血清總蛋白 嚴(yán)重肝炎及肝硬化時(shí)減少 AG比值 慢性肝病和肝硬化時(shí)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(shí)增高 纖維蛋白質(zhì)原 反映功能性肝細(xì)胞數(shù)量 血中尿素測(cè)定 嚴(yán)重肝功能不全時(shí)降低 血氨測(cè)定 急、慢性肝炎、重癥肝炎、 肝硬化時(shí)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 纖維連接蛋白 肝纖維化時(shí)增高 甲胎蛋白 原發(fā)性肝癌時(shí)顯著升高 癌胚抗原 轉(zhuǎn)移性肝癌時(shí)陽性率高,表9-8 肝細(xì)胞損傷時(shí)的代謝性檢測(cè)指標(biāo)（續(xù)）,類 別 檢測(cè)指標(biāo) 臨床意義 糖代謝 空腹血糖 肝功能不全時(shí)降低 葡萄糖耐量試驗(yàn) 肝病時(shí)糖

16、耐量曲線異常 半乳糖耐量試驗(yàn) 肝細(xì)胞損傷時(shí)耐量降低 血丙酮酸 肝昏迷時(shí)增加 血乳酸 反映肝清除乳酸的能力,表9-8 肝細(xì)胞損傷時(shí)的代謝性檢測(cè)指標(biāo)（續(xù)）,類 別 檢測(cè)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(shí)； 重癥肝炎和肝硬化時(shí)明顯 血清膽固醇酯 慢性肝炎時(shí)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； 在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞損傷時(shí)游離脂肪酸 脂蛋白電泳 急性病毒性、酒精性肝炎、-區(qū)帶 和前-區(qū)帶淺染或缺失， -區(qū)帶深染增寬 脂蛋白-X 阻塞性黃疽時(shí)出現(xiàn) 載脂蛋白 AI、A 急性肝炎，阻塞性黃疽 B 阻塞性黃疸 C 原發(fā)性膽汁性肝硬化 C 肝

17、癌時(shí)，阻塞性黃疸 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(shí),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)、 -谷氨?；D(zhuǎn)移酶 (-GT GGT)、 堿性磷酸酶 (ALP)、 乳酸脫氫酶 (LDLDH) 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?；D(zhuǎn)移酶(LCAT)等的測(cè)定，在臨床上重視不夠。,目前血清酶檢測(cè)按其與肝膽病變的關(guān)系分為三類：反映肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞損傷為主的酶類，主要有ALT、AS

18、T等； 反映膽汁郁積為主的酶類，主要有-谷氨?；D(zhuǎn)移酶 (-GT GGT)、堿性磷酸酶 (ALP) 、5-核苷酸酶 (5-NT)等； 反映肝纖維化為主的酶類，主要有單胺氧化酶(MAO)、-脯氨酸羥化酶(-PH)等。,根據(jù)肝后阻塞性黃疸和急性肝炎時(shí)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(xì)胞黃疸的原因、證實(shí)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(jià)值的。,（

19、二）放射性同位素檢測(cè) 多年來放射性同位素技術(shù)在檢測(cè)肝臟的病理生理、測(cè)定肝細(xì)胞功能和肝血流、確定肝的外形和大小、證實(shí)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。 （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(yàn)項(xiàng)目選擇原則與評(píng)價(jià),肝功能實(shí)驗(yàn)室檢查是通過某些生物化學(xué)指標(biāo)檢測(cè)，間接評(píng)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(cè)及療效觀察等提供有價(jià)值的信息。 因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)涵并結(jié)合實(shí)際情況，有的放矢地選擇檢驗(yàn)項(xiàng)目。,一、肝臟實(shí)驗(yàn)室檢查的目的,肝臟功能檢查目的是： 尋找肝臟疾病的病因和病原，從而做出篩選；檢測(cè)損傷的類型和定位，了解肝臟損傷程度，評(píng)估預(yù)后和觀察病情； 了解和監(jiān)測(cè)肝臟功能狀態(tài)； 判斷療效和對(duì)手術(shù)的耐受性； 健康咨詢，幫助了解各種理化和環(huán)境 因素對(duì)肝臟的損害； 其他系統(tǒng)疾病對(duì)肝臟功能的影響和損傷。