第九章-肝膽疾病的生物化學(xué)診斷.doc

精品文檔第九章 肝膽疾病的生物化學(xué)診斷肝臟是人體內(nèi)最大的多功能實(shí)質(zhì)性器官，重約1.21.5Kg（成人），它幾乎參與體內(nèi)一切物質(zhì)的代謝，不僅在糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、維生素和激素等物質(zhì)代謝中有重要作用，而且還具有分泌、排泄和生物轉(zhuǎn)化等重要功能，同時(shí)還具有調(diào)節(jié)機(jī)體血容量、維持體液平衡和免疫吞噬等作用。第一節(jié) 肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生物化學(xué)功能肝臟的重要而復(fù)雜的代謝功能與肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密切相關(guān)，并已成為臨床實(shí)驗(yàn)室肝功能檢查的生物化學(xué)基礎(chǔ)。一、肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)肝臟有豐富的血管網(wǎng)，接受門(mén)靜脈和肝動(dòng)脈的雙重血液供應(yīng)，且有肝靜脈和膽道系統(tǒng)出肝；在形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成上也有著與其特殊功能相適應(yīng)的特點(diǎn)：細(xì)胞表面有大量的微絨毛，增大了與血竇的接觸面，有利于物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)；細(xì)胞膜具有較高的通透性，為肝細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換提供了重要的通道；細(xì)胞內(nèi)線粒體豐富，為肝細(xì)胞代謝提供能量保證；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，為各種蛋白質(zhì)和酶的合成、藥物和毒物等的生物轉(zhuǎn)化以及物質(zhì)的分泌排泄提供了場(chǎng)所；肝細(xì)胞含有繁多的酶系，且有些酶是唯肝獨(dú)有或其他組織含量極少的，為肝細(xì)胞進(jìn)行眾多物質(zhì)代謝與加工提供了有利條件。二、肝臟的生物化學(xué)肝臟執(zhí)行著人體生命活動(dòng)所必需的生理功能。主要包括：接受來(lái)自消化道吸收的各種物質(zhì)，并進(jìn)行加工和儲(chǔ)存。合成除-球蛋白以外的幾乎所有的血漿蛋白質(zhì)。合成并分泌膽汁酸，調(diào)節(jié)膽固醇代謝并促進(jìn)脂肪的吸收。加工處理體內(nèi)產(chǎn)生（如氨、膽紅素等）和外界進(jìn)入（如藥物、毒物、致癌物等）的非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保護(hù)機(jī)體免遭侵害（詳見(jiàn)第二節(jié)）。肝臟也是多種激素（如甲狀腺素、類(lèi)固醇激素等）在發(fā)揮調(diào)節(jié)作用后降解的主要部位，籍此可調(diào)節(jié)血漿激素水平，這一此過(guò)程稱(chēng)激素的滅活。三、肝細(xì)胞損傷時(shí)的代謝改變（一）蛋白質(zhì)代謝變化肝臟在蛋白質(zhì)代謝中的作用主要表現(xiàn)為：能合成和分泌血漿蛋白質(zhì)。除-球蛋白外，幾乎所有的血漿蛋白質(zhì)均來(lái)自肝臟。轉(zhuǎn)化和分解氨基酸。除支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸）外，其余氨基酸尤其是苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等芳香族氨基酸主要在肝內(nèi)代謝，調(diào)整血液中的氨基酸比例。合成尿素以解氨毒。由于肝臟的儲(chǔ)備能力及蛋白質(zhì)的半衰期相對(duì)較長(zhǎng)，故在急性肝損害時(shí)，血漿蛋白質(zhì)濃度變化不大；而在慢性肝病時(shí)血漿清蛋白降低，-球蛋白升高，出現(xiàn)清蛋白與球蛋白（A/G）的比值降低，甚至倒置。晚期肝病患者，尿素合成能力低下，血漿尿素水平呈低值；血氨增高，成為肝性腦?。ǜ位杳裕┑恼T因；血中氨基酸平衡紊亂，表現(xiàn)為支鏈氨基酸和芳香族氨基酸的比值下降。（二）糖代謝變化肝臟是調(diào)節(jié)血糖濃度的主要器官。通過(guò)糖原的合成與分解、糖異生和其他單糖的轉(zhuǎn)化等來(lái)維持血糖濃度的恒定；同時(shí)，也是人體內(nèi)糖轉(zhuǎn)化成脂肪、膽固醇及磷脂等的主要場(chǎng)所。肝臟疾病時(shí)以多種途徑影響糖的代謝，主要表現(xiàn)為磷酸戊糖途徑和糖酵解途徑相對(duì)增強(qiáng)，嚴(yán)重肝病時(shí)糖有氧氧化及三羧酸循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)失常，血中丙酮酸含量可顯著上升，血糖濃度難以維持正常水平，進(jìn)食后易出現(xiàn)一時(shí)性高血糖，空腹時(shí)又易出現(xiàn)低血糖，糖耐糖曲線異常。目前，半乳糖代謝是肝臟特有的，因此，半乳糖清除率檢測(cè)可反映肝臟代謝能力，一般用于測(cè)定肝血流。（三）脂類(lèi)代謝變化肝臟在脂類(lèi)的消化、吸收、運(yùn)輸、合成及分解等過(guò)程中均起重要作用。在肝細(xì)胞損傷時(shí)，肝內(nèi)脂肪氧化分解降低或脂肪合成增多或磷脂合成障礙，不能有效合成脂蛋白輸出，過(guò)多的脂肪在肝細(xì)胞內(nèi)沉積而形成脂肪肝。在某些慢性肝損傷，由于糖代謝障礙而引起脂肪動(dòng)員增加，導(dǎo)致酮血癥。在肝功能障礙時(shí)，往往會(huì)表現(xiàn)出血漿膽固醇酯/膽固醇的比值下降及血漿脂蛋白電泳譜異常，出現(xiàn)低密度脂蛋白（LDL）積累。在慢性肝內(nèi)外膽汁郁積病人，血膽固醇和磷脂明顯增高，可出現(xiàn)異常的Lp-X。膽汁排泄障礙可引起脂類(lèi)消化吸收不良。第二節(jié) 肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用一、生物轉(zhuǎn)化的概述（一）概念 將來(lái)自體內(nèi)外非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)種種在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變過(guò)程稱(chēng)為生物轉(zhuǎn)化（biotransformation）。肝臟是生物轉(zhuǎn)化的主要器官。（二）生物轉(zhuǎn)化的類(lèi)型按其化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)概括為兩相反應(yīng)：氧化、還原、水解為第一相反應(yīng)；結(jié)合反應(yīng)為第二相反應(yīng)。分別在細(xì)胞的不同部位進(jìn)行。1.第一相反應(yīng)氧化、還原、水解反應(yīng)（1）氧化反應(yīng):肝細(xì)胞微粒體、線粒體及胞液中均含有參與生物轉(zhuǎn)化的不同氧化酶系，包括加單氧酶系、胺氧化酶系、脫氫酶系。（2）還原反應(yīng):肝細(xì)胞中生物轉(zhuǎn)化的還原反應(yīng)主要有硝基還原酶和偶氮還原酶所催化的兩類(lèi)反應(yīng)。兩者均為黃素蛋白酶類(lèi)，由NADPH供氫，還原產(chǎn)物為胺類(lèi)。（3）水解反應(yīng):肝細(xì)胞微粒體和胞液中含有各種水解酶類(lèi)，如酯酶、酰胺酶及糖苷酶等，可將酯類(lèi)、酰胺類(lèi)和糖苷類(lèi)化合物水解，以減低或消除其生物學(xué)活性。2.第二相反應(yīng)結(jié)合反應(yīng) 結(jié)合反應(yīng)是體內(nèi)最重要的生物轉(zhuǎn)化方式，是指具有較弱的極性基團(tuán)或經(jīng)第一相反應(yīng)后，仍具有較弱極性基團(tuán)的物質(zhì)，可與肝內(nèi)一些極性強(qiáng)、水溶性大的小分子物質(zhì)結(jié)合，進(jìn)一步增加其極性或水溶性，以利通過(guò)膽管或腎臟排出；同時(shí)也掩蓋了作用物上原有的功能基團(tuán)，使它們的生物活性、分子大小以及溶解度等發(fā)生改變。（三）生物轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)1.連續(xù)性 一種物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化常需進(jìn)行幾種化學(xué)反應(yīng)。2.多樣性 同一類(lèi)物質(zhì)可因結(jié)構(gòu)的差異而經(jīng)歷不同類(lèi)型的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)，甚至同一物質(zhì)經(jīng)不同的生物轉(zhuǎn)化途徑而產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。3.解毒和致毒的雙重性 一種物質(zhì)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后，其毒性可能減弱（解毒），也可能增強(qiáng)（致毒）。二、致癌物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化探討致癌物生物轉(zhuǎn)化的規(guī)律，對(duì)于闡明化學(xué)致癌的機(jī)理及預(yù)防和治療癌癥都有重要意義。三、藥物的生物轉(zhuǎn)化藥物的生物轉(zhuǎn)化主要在肝臟進(jìn)行，以肝細(xì)胞微粒體為主，其次是細(xì)胞可溶性部分，也有少數(shù)在線粒體內(nèi)進(jìn)行。也有在肝外進(jìn)行的（如肺、腎和腸粘膜等）。代謝轉(zhuǎn)化包括第一相反應(yīng)和第二相反應(yīng)。經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化后，有的失去活性，有的藥理活性不變，有的則變成了毒性較強(qiáng)的物質(zhì)。第三節(jié) 膽紅素與膽汁酸代謝及其異常膽紅素和膽汁酸是膽汁中的主要化學(xué)成分，分別由含血紅素的蛋白質(zhì)（主要是血紅蛋白）和膽固醇在肝細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)代謝轉(zhuǎn)變而來(lái)，并隨膽汁分泌排泄。它們代謝的調(diào)節(jié)是肝臟的主要功能，其代謝的變化通常反映肝功能的狀態(tài)。一、膽紅素代謝及其異常（一）膽紅素的正常代謝1.膽紅素的來(lái)源 正常成人每天可生成250300mg膽紅素。其來(lái)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(chēng)主流膽紅素；無(wú)效紅細(xì)胞生成：即在造血過(guò)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)胞成份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(guò)氧化物酶等降解產(chǎn)生，后兩者來(lái)源約占20%，稱(chēng)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)膽綠素還原酶作用，接受NADPH提供的氫還原為膽紅素IXa。 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)合物的可逆形式存在和運(yùn)輸。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(lèi)、脂肪酸、膽汁酸、水楊酸等從清蛋白分子中置換出來(lái)，增加其透入細(xì)胞的可能性，因此，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(zhǎng)，稱(chēng)-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(guò)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。肝細(xì)胞胞液中的兩種可溶性受體蛋白Y蛋白和Z蛋白，又稱(chēng)載體蛋白。（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(guò)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(guò)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(guò)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(lài)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程?？梢?jiàn)，血漿中的膽紅素通過(guò)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(guò)來(lái)自肝臟、小腸上皮細(xì)胞和腸道細(xì)菌的-葡萄糖醛酸苷酶的作用，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(chēng)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(chēng)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10%20%的膽素原被腸粘膜細(xì)胞重吸收，經(jīng)門(mén)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。 （二）膽紅素代謝紊亂與黃疸1.黃疸的定義與分類(lèi) 凡能引起膽紅素生成過(guò)多、或肝細(xì)胞對(duì)膽紅素的攝取、結(jié)合和排泄過(guò)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(guò)34.2mol/L(2.0mg/100ml)時(shí),可出現(xiàn)鞏膜、粘膜及皮膚的黃染,稱(chēng)為黃疸；若血清中膽紅素濃度超過(guò)正常值，但不超過(guò)34.2mol/L時(shí),肉眼未見(jiàn)黃染，則稱(chēng)為隱性黃疸。正常人血清膽紅素總量不超過(guò)17.2mol/L(1.0mg/100ml),其中4/5是未結(jié)合膽紅素,其余是結(jié)合膽紅素。黃疸按病因可分為溶血性、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(lèi)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(lèi)。（三）黃疸的成因與發(fā)生機(jī)制1.膽紅素形成過(guò)多 膽紅素在體內(nèi)形成過(guò)多，超過(guò)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。新生兒生理性黃疸血漿膽紅素濃度一般不超過(guò)86mol/L，其原因：新生兒體內(nèi)紅細(xì)胞溶解致膽紅素產(chǎn)生過(guò)多；肝細(xì)胞內(nèi)膽紅素UDP-葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶活性不高；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；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；無(wú)效紅細(xì)胞生成等。（三）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(lèi)型加以鑒別診斷（表9-6）。表9-6 三種類(lèi)型黃疸的實(shí)驗(yàn)室鑒別診斷類(lèi) 型血 液尿液糞便顏色未結(jié)合膽紅素結(jié)合膽紅素膽紅素膽素原正 常有無(wú)或極微陰性陽(yáng)性棕黃色溶血性黃疸高度增加正?；蛭⒃鲫幮燥@著增加加深肝細(xì)胞性黃疸增加增加陽(yáng)性不定變淺梗阻性黃疸不變或微增高度增加強(qiáng)陽(yáng)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）。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 梗阻性黃疸血清蛋白電泳圖譜 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 正常或輕度增高 明顯升高 LAP 可增高 明顯升高-GT 可增高 明顯升高其他方面 凝血酶原時(shí)間 延長(zhǎng)，VitK不能糾正 延長(zhǎng)，VitK可以糾正 膽固醇 降低，尤其CHE明顯降低 增高 CA/CDCA 1 1 注： 升高二、膽汁酸代謝及其異常（一）膽汁酸的類(lèi)型 人類(lèi)膽汁中存在的膽汁酸主要有：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（lithocholic acid ，LCA）等。按其來(lái)源分為初級(jí)膽汁酸和次級(jí)膽汁酸。在肝細(xì)胞內(nèi)以膽固醇為原料合成的膽汁酸稱(chēng)為初級(jí)膽汁酸（primary bile acids），包括CA和CDCA；初級(jí)膽汁酸在腸管中經(jīng)腸菌酶作用形成次級(jí)膽汁酸（Secondary bile acids），包括DCA、LCA和UDCA等；按其結(jié)合與否分為游離型膽汁酸和結(jié)合型膽汁酸。結(jié)合型是指上述膽汁酸與甘氨酸或牛磺酸結(jié)合而成的結(jié)合膽汁酸。人膽汁中的膽汁酸以結(jié)合型為主，其中甘氨酸結(jié)合物多于?；撬峤Y(jié)合物，大約為34:1。膽汁中幾乎不含有游離膽汁酸。（二）膽汁酸代謝在肝細(xì)胞內(nèi)，膽固醇經(jīng)7-羥化酶的催化生成7-羥膽固醇，然后再繼續(xù)經(jīng)氧化、異構(gòu)、還原和側(cè)鏈修飾等，生成初級(jí)游離膽汁酸（CA和CDCA），兩者均可與甘氨酸或?；撬峤Y(jié)合生成相應(yīng)的初級(jí)結(jié)合型膽汁酸。然后隨膽汁排入腸道，在協(xié)助脂類(lèi)物質(zhì)消化吸收的同時(shí)，在回腸和結(jié)腸上段受細(xì)菌的作用，先被水解生成游離膽汁酸，再經(jīng)7-脫羥酶作用，CA和CDCA分別轉(zhuǎn)變?yōu)镈CA和LCA，形成次級(jí)游離膽汁酸。 在腸道中約有95%膽汁酸被重吸收。吸收方式有主動(dòng)重吸收和非離子擴(kuò)散（被動(dòng)重吸收）兩種。重吸收的膽汁酸經(jīng)門(mén)靜脈入肝，在肝細(xì)胞內(nèi)，游離膽汁酸被重新合成為次級(jí)結(jié)合型膽汁酸，與新合成的初級(jí)結(jié)合型膽汁酸一同再隨膽汁排入小腸，這樣便構(gòu)成了膽汁酸的腸肝循環(huán)。其生理意義在于使有限量的膽汁酸被反復(fù)利用，最大限度地發(fā)揮其促進(jìn)脂類(lèi)物質(zhì)消化吸收的生理作用。 （三）膽汁酸代謝異常膽汁酸的合成、分泌、重吸收及加工轉(zhuǎn)化等均與肝、膽、腸等密切相關(guān)，血清膽汁酸測(cè)定可作為一項(xiàng)靈敏的肝清除功能實(shí)驗(yàn)。1.膽汁酸合成缺陷 臨床上膽汁酸合成障礙以肝臟病變引起較為常見(jiàn)。2.肝膽疾病的代謝異常 在各種肝內(nèi)、外膽道梗阻致膽汁淤積時(shí)，由于膽汁返流和門(mén)脈分流，病人可表現(xiàn)有血清總膽汁酸濃度升高，其值高于餐后的血清水平，CA/CDCA比值增高。3.腸道疾病時(shí)的膽汁酸代謝 血清膽汁酸水平可以反映回腸的功能狀態(tài)。4.膽汁酸代謝與高脂蛋白血癥 膽汁酸代謝與體內(nèi)膽固醇的平衡密切相關(guān)。主要表現(xiàn)為：膽汁酸的生成是內(nèi)源性膽固醇的主要代謝去路，而膽汁酸的生物合成又依賴(lài)其自身的負(fù)反饋調(diào)控；肝細(xì)胞依靠膽汁酸的乳化及其形成的混合微團(tuán)作用而隨膽汁分泌排泄膽固醇，因此膽汁酸的合成和分泌必然影響膽固醇的排泄；膽汁酸協(xié)助食物膽固醇的吸收，而吸收的膽固醇可直接調(diào)控腸壁細(xì)胞及肝細(xì)胞內(nèi)膽固醇的合成。（四）血清膽汁酸測(cè)定的臨床意義1.總膽汁酸測(cè)定 肝膽疾病患者，由于肝損傷的存在，經(jīng)門(mén)靜脈回肝的膽汁酸因肝細(xì)胞功能低下或側(cè)枝循環(huán)的形成，肝不能充分?jǐn)z取膽汁酸，導(dǎo)致血中總膽汁酸（total bile acids，TBA）濃度增加，餐后2小時(shí)血膽汁酸檢測(cè)可能較空腹?fàn)顟B(tài)檢測(cè)對(duì)肝功能評(píng)估更為靈敏。2.膽汁酸比值測(cè)定 病人血清膽汁酸濃度增高的特征取決于所患肝膽疾病的性質(zhì)。血清中CA/CDCA比值可作為膽道阻塞性病變與肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞性病變的鑒別指標(biāo)。3.其他 藥物（如長(zhǎng)期服用苯妥英鈉或異煙肼等）致中毒性肝炎，在發(fā)病前期，血膽汁酸已有升高，故血清膽汁酸測(cè)定可用于監(jiān)測(cè)藥物中毒性肝炎的發(fā)生。第四節(jié) 肝病的生物化學(xué)代謝紊亂一、肝硬化的臨床生物化學(xué)（一）肝硬化的生物化學(xué)機(jī)制在解剖學(xué)上肝硬化表現(xiàn)為肝組織彌散性纖維化伴有結(jié)節(jié)性再生，是慢性肝損害的末期表現(xiàn)。其形成機(jī)制可能有：缺氧和炎癥刺激，導(dǎo)致膠原纖維合成增強(qiáng)。機(jī)體免疫機(jī)能不足，不能將HBV完全殺滅和排除，使肝細(xì)胞反復(fù)遭受破壞，以及肝細(xì)胞結(jié)節(jié)狀再生，纖維組織不斷增生，導(dǎo)致肝硬化；可能跟Kuffer細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子及膠原酶等生物活性物質(zhì)以及儲(chǔ)脂細(xì)胞產(chǎn)生膠原等有關(guān)。（二）肝硬化的生物化學(xué)診斷目前臨床上對(duì)肝硬化的確診及療效觀察仍依靠穿刺肝組織活檢，但由于該方法具有一定的損傷性及受穿刺部位的影響，使該方法應(yīng)用大大受限。目前常用的實(shí)驗(yàn)室檢查項(xiàng)目主要有：1.肝功能實(shí)驗(yàn) 血清清蛋白減低，球蛋白增高，A/G比值降低或倒置；血清膽紅素不同程度升高，膽膽汁酸鹽不同程度升高，血ALT輕至中度升高；當(dāng)肝細(xì)胞壞死嚴(yán)重時(shí)，AST活力常高于ALT，凝血酶原時(shí)間延長(zhǎng)，且VitK不能加以糾正。單胺氧化酶活性也往往升高。2.其他生物化學(xué)檢查 目前臨床上應(yīng)用比較廣泛且與肝纖維化關(guān)系比較肯定的項(xiàng)目有：透明質(zhì)酸（HA）：由間質(zhì)細(xì)胞合成，大部分在肝內(nèi)被代謝。肝病患者，肝間質(zhì)母細(xì)胞增生，合成HA明顯增多。層粘蛋白（LN）：是細(xì)胞外間質(zhì)中基底膜的主要成分。肝纖維化傾向時(shí)，LN合成和沉積大大增加。型膠原前肽：血清中其含量反映肝纖維化的程度和活動(dòng)性。IV型膠原：是血管基底膜的主要成分，肝纖維化傾向時(shí)，血中IV型膠原明顯增多，可導(dǎo)致肝竇“毛細(xì)血管化”，使肝細(xì)胞的損傷和功能障礙進(jìn)一步加重。二、乙醇性肝臟疾病的生物化學(xué)乙醇是一種沒(méi)有受體的藥物，長(zhǎng)期大量攝入容易引起肝損害，可表現(xiàn)為輕度脂肪肝、中度乙醇性肝炎和重度的肝纖維化或肝硬化等，甚至在孕婦可造成胎兒性乙醇綜合征，影響胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育。（一）乙醇在機(jī)體內(nèi)的代謝乙醇90%98%在肝臟代謝，余下的2%10%隨尿及呼氣而排泄。乙醇代謝體系中，以ADH乙醇氧化體系與微粒體乙醇氧化體系最為重要。（二）乙醇代謝對(duì)機(jī)體的影響長(zhǎng)期過(guò)量攝入乙醇對(duì)機(jī)體造成損害的作用機(jī)理尚不完全清楚?；蛞蛞掖贾苯訐p傷所致；或因乙醇本身代謝影響肝細(xì)胞物質(zhì)代謝平衡以及代謝中間產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性效應(yīng)所致的間接損害。三、肝昏迷的臨床生物化學(xué)（一）肝昏迷的生物化學(xué)機(jī)制肝昏迷又稱(chēng)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(shí)障礙和昏迷為主要表現(xiàn)。關(guān)于肝性腦病的發(fā)病機(jī)理至今尚未完全闡明。一般認(rèn)為與下列因素有關(guān)。1.氨中毒學(xué)說(shuō) 80%90%的肝性腦病的病人，有血氨升高，有的增高到正常人的23倍以上（200500g%），而且有時(shí)還可看到血氨增高與神經(jīng)精神癥狀嚴(yán)重程度相平行。當(dāng)肝功能?chē)?yán)重受損時(shí)，清除氨的能力大大減低，血氨水平升高。增高的血氨通過(guò)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(shuō)（ammonia intoxication）的基本論點(diǎn)。2.假性神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說(shuō) Fischer等認(rèn)為肝性腦病的發(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)，并提出了假性神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說(shuō)（false neurotransmitter hypothesis）。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(dòng)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。此為該學(xué)說(shuō)的基本論點(diǎn)。3.胰島素、血漿氨基酸失衡學(xué)說(shuō) 肝功能不全，一方面由于芳香族氨基酸分解代謝障礙，使血漿芳香族氨基酸含量增多；另一方面血中胰島素升高，使血液支鏈氨基酸含量減少，結(jié)果芳香族氨基酸通過(guò)以載體為中介的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)入腦組織增多，在腦組織內(nèi)生成假性神經(jīng)遞質(zhì)和過(guò)多的5-羥色胺，兒茶酚胺生成減少和兒茶酚胺能神經(jīng)元功能降低，而引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙，這就是肝性腦病的胰島素、血漿氨基酸失衡學(xué)說(shuō)（theory of insulin and plasma amino acid imbalance）的主要論點(diǎn)。4.短鏈脂肪酸中毒學(xué)說(shuō) 肝病患者的血及腦脊液中，某些短鏈脂肪酸（指410碳原子的低級(jí)脂肪酸，如戊酸、已酸和辛酸等）含量較高；在肝性腦病患者血液中，其濃度明顯增高。目前對(duì)肝性腦病的發(fā)生機(jī)制雖然尚未完全定論，但目前看法逐漸趨向一致，逐步轉(zhuǎn)向研究氨對(duì)腦組織氨基酸代謝的影響，闡明氨在肝性腦病發(fā)生中的關(guān)鍵作用。（二）肝昏迷的生物化學(xué)診斷肝昏迷（肝功能不全）的生物化學(xué)檢測(cè)指標(biāo)可有：血清膽紅素顯著增高；血清清蛋白減低；低膽固醇血癥；AST及ALP由高值轉(zhuǎn)為低值；血尿素氮呈低值；血糖降低；凝血酶原時(shí)間延長(zhǎng)；血漿纖維蛋白原呈低值；血氨增高；血液pH增高，PCO2降低（呼吸性堿中毒）等。第五節(jié) 肝膽疾病的肝功能實(shí)驗(yàn)室檢查一、肝臟分泌與排泄功能實(shí)驗(yàn)肝臟通過(guò)肝細(xì)胞的攝取、轉(zhuǎn)化、輸送及排泄等一系列過(guò)程，對(duì)體內(nèi)一些異源性物質(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) 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(lèi)代謝變化的指標(biāo)及臨床意義見(jiàn)表9-8。表9-8 肝細(xì)胞損傷時(shí)的代謝性檢測(cè)指標(biāo) 類(lèi)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 A/G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(yáng)性率高糖代謝 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脂類(lèi)代謝 血清總膽固醇 阻塞性黃疸和肝內(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)呈中度降低血磷脂 阻塞性黃疸和膽汁郁積性肝硬化血清甘油三酯 阻塞性黃疸及脂肪肝患者；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 阻塞性黃疸時(shí)出現(xiàn)載脂蛋白 AI、AII 急性肝炎，阻塞性黃疸 B 阻塞性黃疸 CII 原發(fā)性膽汁性肝硬化 CIII 肝癌時(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)注：表示升高，表示下降三、肝膽疾病的臨床酶學(xué)目前血清酶檢測(cè)按其與肝膽病變的關(guān)系分為三類(lèi)：反映肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞損傷為主的酶類(lèi)，主要有ALT、AST等；反映膽汁郁積為主的酶類(lèi)，主要有-GT、ALP、5-NT等；反映肝纖維化為主的酶類(lèi)，主要有單胺氧化酶（monoamine oxidase，MAO）、-脯氨酸羥化酶（-Proline hydroxylase，-PH）等。見(jiàn)表9-9表9-9 肝病的血清酶學(xué)檢查ALPALT-GT5-NTAST-PHMAO急性肝炎酒精性肝炎N，慢性肝細(xì)胞疾病N， N，N，N，N，肝硬化N，N，N，N， N，肝腫瘤膽汁郁積注：N表示正常根據(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(lèi)（表 9-10）。表9-10 梗阻性黃疸和肝炎時(shí)血清酶的變異特點(diǎn) 特 點(diǎn) 主 要 次 要梗阻性黃疸較急性肝炎高 ALP LAP，5-NT，-GT 急性肝炎較梗阻性黃疸高 AST，ALT OCT，ICD，ALD,IdD急性肝炎和梗阻性黃疸時(shí)正?；蛏愿?LD，CK 卵磷酯酶、AMY急性肝炎時(shí)低而在梗阻性黃疸時(shí)正常 CHE LCAT 第六節(jié) 肝功能檢驗(yàn)項(xiàng)目選擇原則與評(píng)價(jià)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(lèi)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(xún)，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