第十三部分肝功能检验教学课件文档资料.ppt

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1、肝脏是人体最重要的器官之一，肝脏病变会引起多种功能的障碍，临床上常通过一些试验来了解肝功能，帮助对肝胆疾病的诊断，预后判断及疗效观察，这些试验统称为肝功能试验。第一节 概 述 肝脏是人体最大的实质性器官，成人肝脏占体重的2%，约1.21.5kg。它几乎参与了体内各种化学反应，如分泌、排泄、解毒以及各种物质代谢过程，故肝脏有“物质代谢中枢”之称。,一、肝结构的特点（一）肝具有双重的血流输入系统 即门静脉和肝动脉。门静脉是肝的功能性血管，它汇集了胃肠、脾及胰腺的静脉血流入肝，给肝带来肠道吸收的大量营养物质和腐败物。门静脉血占肝总血量的75%。肝动脉是肝的营养性血管，给肝带来大量的氧气，同时也带来肝

2、外组织代谢产生的大量废物，其血流量占肝总血流量的25%。,（二）肝具有双重输出系统 即血液输出系统和胆道输出系统。血液输出系统是指肝静脉，出肝后经下腔静脉与体循环相通，使经肝处理后的代谢物通过肾脏随尿排出。胆道输出系统是指肝细胞分泌的胆汁通过胆道排入肠道，随胆汁排出的有胆汁酸盐和一些代谢产物。,（三）肝细胞的亚细胞结构特点 肝细胞中亚细胞结构丰富。含有丰富的线粒体、内质网和核糖体。使肝脏能量供应充分，并大量合成蛋白质和脂类。含有大量的溶酶体和高尔基复合体。促进对吞噬产物的分解和一些蛋白质的加工与成熟。还有过氧化物酶体，能分解代谢中产生的过氧化氢，减轻活性氧的损伤。,（四）肝细胞的再生 肝细胞是

3、体内唯一具有再生能力的实质细胞，而且再生能力很强。新生肝细胞的来源有两种：1.由已分化的肝细胞增殖而来。2.由未分化的小叶内胆管上皮细胞分裂而来。由于肝细胞有很强的再生能力，所以轻度的损伤，难以通过肝功能试验检测出来。,二、肝脏的生物化学功能（一）排泄功能 肝脏能分泌胆汁，很多代谢物可随胆汁通过胆道排入肠道而排泄。如胆汁酸、胆红素、氨等物质。1.胆汁酸代谢（1）胆汁：由肝细胞分泌的液体，正常人每天分泌量5001000ml，称为肝胆汁。进入胆囊后水分被重吸收而浓缩，称为胆囊胆汁。胆汁中含有胆汁酸盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂、粘蛋白、酶、尿素和无机盐等物质。其中胆汁酸盐占固体成分50%以上。胆汁既是

4、一种消化液，也是排泄液。,胆固醇 7-羟胆固醇,胆酸鹅脱氧胆酸,甘氨胆酸牛磺胆酸甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸,肠道,复杂反应,甘氨酸,牛磺酸,胆汁,胆道,初级游离胆汁酸,初级结合胆汁酸,初级胆汁酸的生成,胆 酸,鹅脱氧胆酸,牛磺鹅脱氧胆酸,甘氨胆酸,初级胆汁酸,脱氧胆酸石胆酸,次级胆汁酸,大部分通过主动重吸收经门静脉入肝,肠肝循环,次级胆汁酸的生成与胆汁酸的肠肝循环,甘氨胆酸 肠牛磺胆酸 道甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸,胆酸 鹅脱氧胆酸,肠菌水解,肠菌还原,一部分通过被动重吸收经门静脉入肝,随粪便排出,脱氧胆酸,石胆酸,胆 酸,鹅脱氧胆酸,次级胆汁酸,7脱氧,7脱氧,促进脂类的消化吸收,(4)

5、胆汁酸的生理功能,防止胆石形成,胆汁酸有亲水基团:羟基、羧基、磺酰基,胆汁酸有疏水基团:烃核、甲基,因此可降低脂和水相之间的表面张力,有助于脂类的消化,吸收和维持胆汁中胆固醇的溶解,胆汁中胆汁酸盐和磷脂酰胆碱,可防止胆固醇结晶沉淀形成结石,2.胆红素代谢 胆色素是铁卟啉化合物分解代谢的产物，主要包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素，主要随胆汁排泄。（1）胆红素（bilirubin）的生成,衰老RBC,单核吞噬细胞系统,（肝、脾、骨髓）,珠蛋白,血红素加氧酶,胆绿素还原酶,脂溶性，可进入细胞产生毒害,血红素,血红蛋白,胆红素,CO Fe,胆绿素,（2）胆红素在血中的运输,胆红素,血液,水溶性，不能进

6、入细胞内，也不透过肾小球,未结合胆红素间接胆红素,胆红素-清蛋白复合物,清蛋白,限制了胆红素自由通过细胞膜，免除了对细胞的毒害作用。增加了水溶性，有利于在血液中的运输。,（3）肝脏在胆红素代谢中的作用,未结合胆红素,Y-蛋白-胆红素Z-蛋白-胆红素,Y-蛋白Z-蛋白,葡萄糖醛酸-胆红素,UDPGA,水溶性，不通过 细胞膜，可通过肾小球,肝细胞,结合胆红素直接胆红素,随胆汁排入肠道,摄取,转化,排泄,（4）胆红素在肠道的变化及肠肝循环,结合胆红素,胆素原,肠道,细菌 还原,大部分随粪便排出80%90%,少部分被重吸收10%20%,大部分又随胆汁排入肠道形成肠肝循环,少部分进入体循环通过肾随尿排出

7、,经门静脉入肝,0.64mg,40280mg,肾,小部分 大部分 胆素原,胆红素清蛋白复合物,单核吞噬细胞,肝细胞,血 液,清蛋白,3.血氨代谢（1）血氨的来源：氨基酸的脱氨基作用及含氮化合物的分解，称为内源性氨。肠道吸收，由未消化的蛋白质和未吸收的氨基酸腐败产生。（2）血氨的去路：合成尿素；合成谷氨酰胺；合成其他含氮化合物。（3）尿素的合成与排泄：血氨进入肝脏经鸟氨酸循环合成尿素，经肾脏随尿排去。,（1）在蛋白质代谢中的作用：是机体合成蛋白质的重要器官。除合成肝脏本身所需蛋白质外，还合成近100种血浆蛋白。,（2）在氨基酸代谢中的作用：是体内氨基酸分解代谢的主要场所。如脱氨基作用，调节血液中

8、氨基酸的比例，合成尿素和一些含氮化合物。,（二）物质代谢功能 1.营养物质代谢,维持血糖浓度恒定,合成肝糖原,肝糖异生,血糖高,（3）在糖代谢中的作用：维持血糖浓度的恒定。,血糖低,肝糖原分解,分泌胆汁酸盐，促进脂类的消化吸收。合成各种脂类，如TG，Ch，PL等。进行脂肪酸的-氧化，产生酮体。参与脂蛋白代谢，合成HDL、VLDL；,（4）在脂类代谢中的作用：对脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程均起有重要作用,肝功能受损,脂肪肝,2.激素及维生素代谢（1）在激素代谢中的作用：对多种激素进行灭活和排泄，如类固醇激素、胰岛素、肾上腺素、甲状腺激素等。灭活后的产物大部分随尿排出。,（2）在维生素

9、代谢中的作用胆汁酸盐有助于脂溶性Vit的吸收。储存维生素(A,K,D,B12)。参与维生素的转化。,一、黄疸的分类与生化诊断（一）黄疸的分类 当血清胆红素浓度超过34.2mol/L时，会导致皮肤、巩膜黄染的现象，这称为黄疸。根据黄疸的发病机制可分为三类：,第二节 某些肝疾病的临床生化,1.溶血性黄疸（肝前性黄疸）由于各种原因使红细胞大量破坏，以致未结合胆红素明显增加，超过肝脏的转化能力，但结合胆红素正常。新生儿血脑屏障发育不全，游离胆红素易进入脑组织，与脑部基底核的脂类结合，将神经核染成黄色，称为核黄疸（胆红素脑病）。,2.阻塞性黄疸（肝后性黄疸）由于胆道阻塞，胆汁不能排出而淤积在胆管内，使上

10、端胆管内压力不断升高，最后使小胆管和毛细胆管扩张，通透性增加，甚至破裂，使胆汁返流入血，血中结合胆红素增加。,3.肝细胞性黄疸（肝源性黄疸）由于肝细胞病变，肝功能减退，使肝脏对胆红素的摄取、转化和排泄作用发生障碍。一方面肝脏不能将未结合胆红素转化成结合胆红素，使血中未结合胆红素增加；另一方面，病变区压迫毛细胆管，使结合胆红素返流入血，血中结合胆红素也增加。,（二）黄疸的生化诊断 1.血清总胆红素和结合胆红素的测定 用于黄疸类型的鉴别，肝细胞损害程度和预后判断。2.尿三胆的测定 尿胆红素、尿胆素原、尿胆素合称为尿三胆。由于尿胆素是由尿胆素原遇空气氧化而来，故临床上一般只测定尿胆红素和尿胆素原。,

11、3.胆红素葡萄糖醛酸转移酶的诱导试验（1）糖皮质激素的诱导试验：糖皮质激素能诱导肝细胞内尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶的合成，促进未结合胆红素的转化与排泄，使血清胆红素迅速下降。（2）苯巴比妥试验：苯巴比妥类药物能诱导肝细胞内Y蛋白和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶的合成，苯巴比妥类药物可用于核黄疸的治疗。,二、肝硬化的生化 是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。,（一）肝硬化病因的分类 1.确定的病因：乙型、丙型病毒性肝炎；乙醇中毒；代谢性疾病：血色病、Wilson病、半乳糖血症等；肝内、外长期胆汁淤积；门静

12、脉回流受阻；免疫功能紊乱：狼疮性肝炎；毒素及治疗性药物：氨甲蝶呤、异烟肼等。,乙醇的饮用量与肝硬化的发病率有密切关系，饮酒量越高的国家其肝硬化死亡率也越高。如饮酒量年人均量在10升以下的瑞典、英国、丹麦等国家，肝硬化死亡率在10/10万以下；而饮酒量年人均在27升左右的法国，肝硬化死亡率为30/10万以上。由于长期饮酒易形成乙醇性脂肪肝、乙醇性肝炎、乙醇性肝硬化。,乙醇在胃和小肠上部迅速被吸收（胃30%、小肠上部70%），被吸收的乙醇90%98%在肝内被代谢，其余的随尿和呼出气排出。乙醇的代谢途径有乙醇脱氢酶（alcohol dehydrogenase，ADH）乙醇氧化体系、微粒体乙醇氧化体系

13、（microsomal ethanol oxidizing system，MEOS）、NADPH氧化酶-过氧化氢酶体系、黄嘌呤氧化酶-过氧化氢酶体系。前二者最重要。,ADH乙醇氧化体系：CH3CH2OH NAD+CH3CHO NADH H+CH3CHO CH3COOH 乙酰辅酶A 三羧酸循环 微粒体乙醇氧化体系（MEOS）：CH3CH2OH NADPH H+O2 CH3CHO NADP+2H2O NADPH氧化酶-过氧化氢酶体系：NADPH H+O2 NADP+H2O2H2O2CH3CH2OH 2H2O CH3CHO,ADH,乙醛脱氢酶,MEOS,NADPH氧化酶,过氧化氢酶,黄嘌呤氧化酶-过

14、氧化氢酶体系：次黄嘌呤 H2O O2 黄嘌呤 H2O2 H2O2 CH3CH2OH 2H2O CH3CHO 2.可能的原因：营养不良；感染：新生儿梅毒、血吸虫病虫卵所致门管区纤维组织增生；隐原性肝硬化；肉芽肿性肝硬化。,黄嘌呤氧化酶,过氧化氢酶,（二）肝硬化的生物化学检查 肝硬化的早期诊断非常困难。近年来发展起来的几项生化检查为肝硬化的早期诊断提供了重要信息。1.单胺氧化酶（MAO）测定 血清MAO与肝纤维化程度成正比。肝纤维化仅限于门脉区或中央静脉周围时，血清MAO几乎全部正常。,门静脉纤维增生侵入肝小叶实质内时，半数患者血清MAO活性增高。门静脉区间或门静脉区间与中央静脉之间结缔组织相连时

15、，80%患者血清MAO活性增高。当有假小叶形成时，则100%患者血清MAO活性增高。,2.-脯氨酸羟化酶（-PH）测定-PH在胶原合成中起关键作用。当肝纤维化时其含量和活性明显增高。正常人为29.25.9ng/ml，肝硬化患者为654.990.2ng/ml。3.血清透明质酸（HA）测定 肝纤维化时，门-腔静脉分流增大，进入肝内清除的HA减少，使血清HA明显增高。,4.血清型前胶原肽（PP）是由型前胶原经内切酶作用而产生的多肽。正常人为7.910.86g/L，肝硬化患者明显增高，诊断肝硬化的敏感性为95%，特异性为93%。,三、肝性脑病的生化机制 肝性脑病又称肝昏迷，是由严重的肝病所致的中枢神经

16、系统功能紊乱，是严重肝病的重危合并症。目前认为氨基酸的代谢障碍可能是肝性脑病发生的生化基础。,（一）氨中毒学说 由于肝功能不全，肝脏合成尿素的功能障碍，血氨升高，血氨易通过血脑屏障，进入脑组织，氨对脑组织有严重的毒害作用。如抑制丙氨酸脱氢酶的活性，影响乙酰辅酶A的生成；与三羧酸循环中-酮戊二酸结合生成谷氨酸，耗竭三羧酸循环中-酮戊二酸，减少ATP的生成；与谷氨酸结合生成谷氨酰胺，增加ATP的消耗。影响脑组织的能量代谢。,（二）假神经递质学说 在肠道，芳香族氨基酸，如酪氨酸和苯丙氨酸经肠菌的氨基酸脱羧酶作用，生成苯乙胺和酪胺，在正常情况下可被肝内单胺氧化酶分解而清除，肝功能不全时，单胺氧化酶活性

17、低下，苯乙胺和酪胺进入脑组织，经脑组织的非特异性羟化酶作用，生成苯乙醇胺和-羟酪胺，它们与儿茶酚胺递质结构相似，但不能传递神经冲动，故称为假神经递质。,假神经递质释放后引起神经系统某些部位（如脑干网状结构上行激动系统）功能发生障碍，使大脑发生深度抑制而昏迷。（三）氨基酸不平衡学说 严重肝功能损伤和门腔静脉短路时，血浆支/芳比明显降低（正常健康人为4.0，慢性肝功能不全为0.9，急性肝功能不全0.8）。,由于芳香族氨基酸主要在肝内分解，肝功能不全，芳香族氨基酸在肝内代谢发生障碍，在血中浓度增高；支链氨基酸主要在肌肉组织中代谢，肝功能不全时对胰岛素的灭活障碍，高水平的胰岛素促进支链氨基酸大量进入肌

18、肉组织被分解，血中浓度降低。芳香族氨基酸进入脑组织，引起假神经递质生成增多，5-羟色胺（抑制性神经递质）增多，使中枢进入抑制状态。,一、血清胆红素测定 未结合胆红素 间接胆红素血清胆红素 结合胆红素 直接胆红素 加速剂常用的有甲醇、乙醇、苯甲酸钠、尿素。最近在血清中还发现了第三种胆红素，称为-胆红素，性质与结合胆红素相似，含量很低。,第三节 肝功能试验,（一）重氮法 对氨基苯磺酸 亚硝酸钠 氯化重氮苯磺酸 NaCl 2H2O 胆红素 氯化重氮苯磺酸 紫红色的偶氮化合物=560nm 加速剂为甲醇。灵敏度较低，溶血标本干扰大。重氮试剂在室温中不稳定，易分解，故一般在临用前新鲜配制。,HCl,pH

19、1-2,（二）改良J-G法 1938年由Jendrossik和Grof建立，几经改进成为今天广泛应用的J-G法。加速剂为苯甲酸钠-咖啡因。紫红色的偶氮胆红素在强碱性酒石酸钠和咖啡因存在下，生成蓝色的偶氮胆红素。pH13，=660nm 灵敏度高，7.4104；线性范围宽，02736 mol/L；显色稳定；精确度较好；干扰少。是我国医学检验学会推荐的方法。,（三）胆红素氧化酶法总胆红素 1/2O2 胆绿素 H2O胆绿素 O2 淡紫色化合物 胆红素在460nm波长处，吸光度的下降与浓度成正比。在pH8.2时，胆红素氧化酶可催化结合胆红素和未结合胆红素氧化；在pH4.5时，胆红素氧化酶仅催化结合胆红素

20、氧化。因此，调节溶液pH可分别测定总胆红素和结合胆红素。灵敏度高，干扰少，精确度好，线性范围宽。,胆红素氧化酶,【参考范围】血清总胆红素 5.117.1mol/L 血清结合胆红素 06mol/L 结合胆红素/总胆红素 20%35%,【临床意义】诊断黄疸和鉴别黄疸类型，血清总胆红素17.134.2mol/L为隐性黄疸，34.2mol/L为临床黄疸，根据结合胆红素占总胆红素的百分比可鉴别黄疸类型。溶血性黄疸 结合胆红素占总胆红素的20%以下。肝细胞性黄疸 结合胆红素占总胆红素的35%以上。阻塞性黄疸 结合胆红素占总胆红素的50%以上。,二、血氨测定 血氨主要来自肠道的吸收及组织中氨基酸的脱氨基作用

21、。主要的去路是在肝脏经鸟氨酸循环合成尿素。血液中的游离氨以两种形式存在，NH4+和NH3，在生理pH条件下，NH4+占98%以上。血氨测定的方法主要有三类：化学法（碱性酚次氯酸盐直接显色法）；酶法（谷氨酸脱氢酶速率法）；离子选择电极法。,（一）碱性酚次氯酸盐直接显色法 血清经钨酸沉淀蛋白质后，滤液中的与碱性酚次氯酸盐试剂反应生成蓝色化合物（靛蓝），=625nm，此反应又称Berthlot反应。显色稳定，但血液离体后，血液中的含氮化合物可分解产生氨，时血氨缓慢升高，此时应迅速将血液标本制成无蛋白滤液。,（二）谷氨酸脱氢酶速率法 血浆中的在NH4+足量的-酮戊二酸和NADPH存在下，经GLDH催化

22、生成谷氨酸NADP+，对340nm紫外光吸光度下降。NH4+-酮戊二酸 NADPH 谷氨酸 NADP+H2O【参考范围】1357mol/L（酶法）,GLDH,【方法评价】特异性强、分析时间短，在200mol/L范围内线性良好，精密度好，批内CV3.9%；批间CV4.5%。回收率为97.9%102.7%。是较为理想的氨分析方法。【临床意义】肝性脑病，重症肝炎，尿毒症血氨增高。,三、血清胆汁酸测定 胆酸 肝脏 游离型 鹅脱氧胆酸 初级胆汁酸 结合型胆汁酸 肠道 脱氧胆酸 次级胆汁酸 石胆酸,甘氨胆酸甘氨鹅脱氧胆酸牛磺胆酸牛磺鹅脱氧胆酸,肝脏在胆汁酸的生成、分泌、排泄和摄取等代谢过程中有极其重要的作

23、用。血液流经肝脏一次约90%的胆汁酸被摄取，故正常人血清TBA含量很低，一般在10mol/L以下。任何引起肝细胞病理性损伤的过程都可使肝脏摄取胆汁酸能力降低，而导致血清TBA，故血清TBA测定是目前认为最敏感的肝功能试验项目之一。胆汁酸测定的方法有，气相色谱法、气相质谱法、HPLC、放免法、酶法。,酶法测定血清TBA 3-羟类固醇 NAD+甲臢3-酮类固醇 NADH NBT3-酮-4-类固醇 甲臢3-羟类固醇脱氢酶（3-HSD）3-氧-5-类固醇4-脱氢酶（4-DH）氯化硝基四氮唑蓝（NBT）,=540nm,=540nm,胆汁酸,黄递酶,3-HSD,4-DH,本法的特点是效应酶（3-HSD）和

24、偶联酶（黄递酶，4-DH）双途径通向同一指示物（NBT），对指示物的显色反应产生放大效应，大大提高了显色产物的吸光度，使反应灵敏度达到mol/L水平。【参考范围】07mol/L【临床意义】急性肝炎；肝硬化；原发性肝癌；急性肝内胆汁郁积。血清TBA100%出现异常增高，且较其他试验更灵敏。,四、血清麝香草酚浊度试验 血清麝香草酚浊度试验（thymol turbidity test，TTT）反映肝脏对蛋白质代谢的功能状态，当肝脏发生实质性病变时，可导致血清蛋白质的质和量的改变，在加入麝香草酚巴比妥缓冲液后，麝香草酚可降低血清脂质的分散力；低离子强度巴比妥缓冲液使球蛋白溶解度降低，形成球蛋白-脂质-

25、麝香草酚复合物使溶液混浊。【参考范围】16单位（Shank单位）【临床意义】急、慢性肝炎；阻塞性黄疸呈阴性反应，血清脂质增多,一、肝功能试验的意义 1.帮助了解肝细胞有无实质性损害及损害的程度、转归和预后。2.帮助了解肝功能有无异常或障碍及严重程度、转归和预后。3.帮助观察有无黄疸和黄疸的程度，并鉴别黄疸的类型。4.帮助了解病人对某些药物的耐受性，以决定药物的继续使用与否。,第四节 肝功能试验的用途及评价,二、临床对肝功能试验的评价 1.肝脏代偿能力和再生能力很强。损害只有达到一定的程度才能通过肝功能试验反映出来。故肝功能试验结果正常时，不能完全排除肝细胞的损害。2.肝功能试验方法的特异性不高

26、。很多肝外疾病，也可导致肝功能试验结果的异常，因此，肝功能试验结果出现异常时，也不一定表示肝细胞有损害。,3.肝功能试验的局限性。肝功能试验方法都是以肝脏的某一种功能为依据而设计的，所以一种肝功能试验，只能反映肝功能的某一个侧面，目前尚无一种理想的肝功能试验能较全面地反映肝脏的功能。三、肝功能试验的分类 根据代谢功能分类：1.与胆红素代谢有关的试验：总胆红素测定（TBIL），结合胆红素测定（DBIL）。,2.与蛋白质代谢有关的试验：总蛋白测定（TP），清蛋白测定（Alb），A/G比值，麝香草酚浊度试验（TTT）。3.与胆汁酸代谢有关的试验：总胆汁酸测定，各种胆汁酸测定。4.血清酶学试验：丙氨酸

27、氨基转移酶（ALT），天冬氨酸氨基转移酶（AST），-谷氨酰转肽酶（GGT），碱性磷酸酶（ALP）。5.染料的排泄试验：靛氰绿（ICG）排泄试验，磺溴酚酞钠（BSP）排泄试验。,本章小结,1.肝脏结构特点：双重输入和输出系统，再生能力强。2.肝脏在胆汁酸、胆红素代谢中的作用（将胆固醇转化成胆汁酸，对胆红素的摄取、转化、排泄）。3.胆红素、胆汁酸代谢障碍和血清酶异常与肝脏疾病。4.血清胆红素、胆汁酸测定的方法、原理、注意事项和临床意义。5.肝功能试验的意义及评价。,复习思考题 1.用简图表示胆红素代谢的过程。2.试述三种类型黄疸的生物化学特征。3.试述改良GJ法测定血清胆红素的原理。4.试述肝功能试验的意义和临床对肝功能试验的评价。,参考文献：,现代临床生物化学检验主编 张秀明 人民军医出版社临床生物化学及生物化学检验主编 周 新 人民卫生出版社,结束,预习内容：,第十四章 肾脏功能检验,