肝胆疾病的生物化学检.ppt

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1、肝胆疾病的,生物化学检验,林孟戈,临床生物化学检验,本章学习过程中请你思考:,1、肝细胞损伤时，蛋白质、糖、脂类发生哪些 代谢性变化？2、如何鉴别诊断三种类型的黄疸？3、肝胆疾病的临床酶学检测项目主要有哪些？4、反映肝脏储备功能的试验有哪些？各有何特 点？5、如何评价肝功能检验结果？,第一节 概 述,肝脏的解剖结构特点,双重血液供应门静脉和肝动脉,两条输出通道肝静脉和胆道系统,肝细胞结构特点,细胞表面有大量的微绒毛,细胞膜具有较高的通透性,细胞内线粒体丰富,细胞有丰富的粗面内质网、滑面内质网和高尔基复合体等,肝细胞含有繁多的酶系,“物质代谢中枢”,一、肝脏的主要生物化学功能,（一）合成与分泌（

2、二）加工与储存（三）生物转化（四）激素灭活,二、肝胆疾病的主要代谢紊乱,（一）蛋白质代谢异常,血浆蛋白浓度降低血氨升高，血尿素降低 血浆氨基酸比例失调,（二）糖代谢异常,丙酮酸含量升高血糖平衡紊乱 血清半乳糖浓度增高,（三）脂质代谢异常,1脂质的消化吸收异常2脂质分解、合成和改造的异常,（四）胆红素代谢异常,1胆红素的来源与生成,衰老红细胞破坏、降解无效红细胞生成其他含血红素辅基的蛋白质分解,2肝对胆红素的摄取、转化及排泄3胆红素的肠肝循环,黄疸的定义与分类,血清中胆红素浓度超过34.2umolL(2.OmglOOml)时，可出现巩膜、粘膜及皮肤的黄染，称为黄疸。,黄疸按病因可分为溶血性、肝细

3、胞性和梗阻性黄疸；按病变部位可分为肝前性、肝性和肝后性黄疸；按血中升高的胆红素的类型分为高未结合胆红素性黄疸及高结合胆红素性黄疸两类。,黄疸的成因与发生机制,1胆红素形成过多,2肝细胞处理胆红素的能力下降,3胆红素在肝外的排泄障碍,4新生儿生理性黄疸,4胆红素代谢异常和黄疸,（五）胆汁酸代谢及其异常,主要有：胆酸(cholic acid，CA)、鹅脱氧胆酸(chenodeoxycholic acid，CDCA)、脱氧胆酸(deoxycholic acid，DCA)和少量石胆酸(1ithocholic acid，LCA),胆汁酸(bile acids)是胆汁中存在的一类24碳胆烷酸的羟基衍生物，

4、属内源性有机阴离子。分子内部既含有亲水基团，又含有疏水基团，其立体构型具有亲水和疏水两个侧面，因而使胆汁酸表现出很强的界面活性。,1胆汁酸的代谢,胆汁酸代谢,胆 汁 酸 的 肠 肝 循 环,2胆汁酸的代谢异常,(1)肝胆疾病胆汁酸的代谢异常,1)急性肝炎 2)慢性肝炎 3)肝硬化 4)胆汁淤积,(2)肠道疾病中的胆汁酸代谢异常(3)高脂血症时的胆汁酸代谢异常(4)遗传性缺陷所致的胆汁酸代谢异常,1)特发性新生儿肝炎2)脑腱性黄瘤病 3)Zellweger脑肝肾综合征,第二节 肝胆疾病的生物化学检测指标,一、血白蛋白二、血 氨 三、血清总胆红素、结合胆红素及非结合胆红素,【临床意义】,1判断有无

5、黄疸、黄疸程度及演变过程2根据黄疸程度推断黄疸病 3根据胆红素升高程度判断黄疸类型 4根据结合胆红素与总胆红素比值协助鉴别黄疸类,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,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,四、血清总胆汁酸及结合胆酸,血清总胆汁酸的测定是反映肝细胞损害的一个敏感指标，它不仅用于临床诊断，而且还能反映病情和估计疾病预后。CA/CDCA比值可作为胆道梗阻性病变和肝实质细胞性病变的鉴别指标。比值 1，见于胆道梗阻性病变；

6、反之，见于肝实质细胞性病变。,五、血清酶类,（一）血清转氨酶及其同工酶,AST有两种同工酶：ASTs和ASTm，分别存在于可溶性的细胞质和线粒体。细胞轻度损伤时ASTs显著升高；而严重损伤时，血清中则出现大量ASTm。,【检测方法】,【临床意义】,急性肝损害时，ALT AST，慢性肝炎特别是肝硬化时，AST ALT。DeRitis比值，即AST/ALT之比，对于急、慢性肝炎的诊断和鉴别诊断以及判断肝炎的转归也特别有价值。正常约为1.15，急性肝炎时DeRitis比值 3。,（二）血清碱性磷酸酶及其同工酶,是反映肝外胆道梗阻、肝内占位性病变和佝偻病的重要指标。同工酶可分为3大类，即胎盘ALP、肠

7、ALP和肝骨肾ALP同工酶，在病理时还可能出现“高分子”ALP，以及一些与肿瘤有关的变异ALP。,【临床意义】,（三）血清-谷氨酰基转肽酶及其同工酶,-GT是肝胆疾病检出阳性率最高的酶，主要用于胆汁淤积及肝占位性病变的诊断。-GT同工酶分为-GT1、-GT2、-GT3和-GT4四种。正常人只见-GT2和-GT3。重症肝胆疾病和肝癌时常有-GT1出现，酒精性肝坏死和胆总管结石时常有-GT2增加。-GT4与胆红素增高密切相关。,【临床意义】,（四）血清5-核苷酸酶,原发性和转移性肝癌、慢性肝炎、肝硬化、病毒性肝炎、胆结石、胆囊炎等活性增高，且与病情严重程度呈正相关。2.是诊断肝肿瘤及消化道肿瘤的非

8、常灵敏的酶学指标。3.能协助判断ALP升高是肝胆系统疾病还是骨骼系统疾病。4有助于鉴别诊断肝细胞性黄疸和阻塞性黄疸。,【临床意义】,（五）-L-岩藻糖苷酶,1.AFU是原发性肝癌的诊断标志物，其活性动态曲线对判断肝癌的治疗效果、估计预后和预测复发有极重要的意义，甚至优于AFP。2用于岩藻糖苷蓄积病的诊断。,【临床意义】,（六）单胺氧化酶,（七）脯氨酰羟化酶,肝纤维化的指标,六、胶原及其片段,肝脏内存在的胶原主要为I、V和型等，其中含量最多的是I、型，I型之比约为1。,（一）型前胶原氨基末端肽,1诊断肝硬化2鉴别慢性持续性肝炎与慢性活动性肝炎 3用药监护及预后判断4肺纤维化、骨髓纤维化及某些恶性

9、肿瘤也增高,（二）型胶原及其片段(7S片段和NC片段),1早期诊断肝硬化2用药疗效及预后判断,七、靛氰绿滞留率试验,ICG试验主要显示肝细胞对色素的排泄功能。,1诊断肝硬化2急慢性肝炎诊断 3先天性ICG排泄异常症和Rotor综合征的诊断4判断肝癌患者有无肝硬化存在,【临床意义】,八、利多卡因试验,血清中利多卡因肝内代谢产物单乙基甘氨酰二甲苯(MEGX)浓度不受肾功能损害的影响，能够正确反映正常肝细胞储备功能及不同程度的肝细胞损害。,1利多卡因试验对肝脏贮备功能的评价2用于预测移植肝的存活期,【临床意义】,第三节 肝胆疾病主要生物化学检测指标的临床应用,一、急性肝损伤,1血清酶,急性病毒性肝炎

10、ALT、AST均显著升高，AST/ALT 1。急性肝炎时如果AST持续在高水平，提示有转为慢性肝炎的可能。重症肝炎时则是ASTm大量出现于血清中。ALP显著升高多提示肝外梗阻性黄疸,2胆红素,以结合胆红素升高为主,3血白蛋白,变化不大,4血浆凝血酶原时间,PT时间长短与肝损害程度呈正相关，是急性肝损伤预后最重要的预测指标。,二、慢性肝损伤,1血清酶检测,慢性病毒性肝炎 AST/ALT 1,慢性肝病有活动性病变时，诱导微粒体酶-GT合成增加。重症肝炎晚期或肝硬化时，-GT合成减少,2胆红素,重型肝炎患者可出现ALT快速下降，黄疸进行性加深，胆红素不断升高的“胆酶分离”现象。,3蛋白质,白蛋白明显

11、降低、A/G比倒置。-球蛋白增高的程度可评价慢性肝病的演变及预后,4其他,凝血酶原时间(PT)显著延长、血氨升高，提示肝细胞大量坏死，预后不佳。,三、肝硬化,（一）血清酶类,1转氨酶,ALT和AST升高反映肝脏贮备能力，若明显降低提示预后不良反映肝纤维化形成过程及程度活性与肝纤维化程度有关肝纤维化时其活性明显升高,2胆碱酯酶(ChE),3单胺氧化酶(MAO),4腺苷脱氨酶(ADA),5脯氨酸羟化酶(PH),（二）血白蛋白类,白蛋白降低、A/G比倒置,（三）血清学指标,血清FN水平与肝纤维化程度呈正相关反映活动性肝纤维化及肝功能不良早期肝硬化以型胶原沉积增多为主，晚期肝硬化以I型胶原沉积增多为主

12、，随着肝纤维化的进展，晚期肝硬化I型胶原比率增大。,1纤维连接蛋白(FN),2血清透明质酸(HA),3胶原及其片段,（四）其他,有活动性肝炎存在或胆管梗阻时，直接胆红素及总胆红素增高。肝性脑病时，血氨可以升高。晚期活动性肝硬化和肝细胞严重损害时，则明显延长。ICG试验潴留率明显增高，可达20%以上。,四、肝脏储备功能判断,（一）肝细胞能量代谢测定,1动脉血酮体比例(AKBR)2口服葡萄糖耐量试验(OGTT)3胰高血糖素负荷试验(GLT),（二）肝细胞代谢清除功能测定,1氨基比林呼吸试验(ABT)2利多卡因试验(MEGX),（三）肝脏排泄功能试验,（四）肝功能指标的检测,1血清前白蛋白(PA)的

13、检测,是反映肝脏储备功能的敏感指标。,15分钟血中ICG潴留率(R15ICG)可间接地推测有效肝细胞总数，是判断肝脏储备功能的敏感指标。,2胆汁酸(TBA)的检测,是唯一可同时反映肝脏分泌、合成与代谢及肝细胞损害三种状态的非酶学指标。,3胆碱酯酶(ChE)的测定,随着肝组织炎症改变或纤维化程度的加重，血清ChE、降低。,根据患者积分值可将肝脏功能分为A、B、C三个等级：Child A级：56分；Child B级：79分；Child C级：1015分。,一、乙醇性肝脏损害的生物化学,(一)乙醇在机体内的代谢,乙醇氧化体系,(二)乙醇代谢对机体的影响,1代谢物乙醛的毒性效应,高浓度的乙醛可引起肝细

14、胞线粒体损伤，使其呼吸功能和脂肪酸氧化能力受损。,乙醛与儿茶酚胺缩合形成四氢异喹啉，为酒瘾发病的原因；此外，5-羟色胺代谢障碍，结果产生具有幻觉作用的四氢-咔啉，可引起酒后的种种精神障碍。,刺激交感神经使内源性儿茶酚胺释放，引起乙醇性心肌病。,抑制肝和脑的辅酶A活性，抑制脑内Na+-K+-ATP酶活性。,乙醛是引起慢性饮酒者维生素B6缺乏症的重要原因。,能引起乙醇戒断症状,2NADHNAD+比值改变,在乙醇氧化过程中NAD+被还原为NADH。造成NADHNAD+比值增大。使肝脏中乳酸的利用降低，丙酮酸还原成乳酸增加，易导致乳酸性酸中毒，进而引起肾排泄尿酸障碍，而发生高尿酸血症。,3对糖、氨基酸

15、、水盐、维生素D及药物代谢的影响,(1)对糖代谢的影响：酒后血糖有降低倾向，尤其在慢性酒精中毒及糖尿病患者更容易发生乙醇性低血糖，乙醇能抑制糖异生反应，加之饮酒者摄食不足，造成肝糖原储备减低，这些均是引起乙醇性低血糖的原因。,(2)对氨基酸代谢的影响：乙醇能抑制氨基酸氧化和氨基酸向脂蛋白的掺入作用。,(3)对水盐代谢的影响：酒后利尿作用增强，并伴有脱水症状，这是由于垂体血管升压素分泌受抑制所致，血清中各种电解质因脱水而浓缩。因乙醇代谢引起的乳酸、乙酸、酮体等增加而导致血pH降低、重碳酸盐减少，有酸中毒倾向。,(4)对VitD代谢的影响：在乙醇性肝损伤时，由于维生素摄取不足、乙醇作用于肠道而引起

16、的吸收障碍、肝中的25-位羟化作用减低及分泌的减少等，可导致血清中25(OH)D降低。,(5)对药物代谢的影响：有两方面作用，微粒体药物代谢酶的诱导生成或活性抑制。,(三)乙醇性肝损伤与胎儿性乙醇综合征,1乙醇性脂肪肝,一次大量摄取乙醇，通过儿茶酚胺作用引起末梢组织脂肪动员增强，同时伴有高脂血症的发生。,慢性乙醇摄取，NADHNAD+比值增大，增加磷酸二羟丙酮向-磷酸甘油的转化，提供甘油三酯合成的原料；同时，乙酰辅酶A过剩，脂肪酸的合成和酯化增强，两者均可引起肝细胞内脂肪合成增加。,NAD+NADH比值缩小使三羧酸循环和脂肪酸氧化受抑。,大量乙醇摄取时脂蛋白的合成及分泌减少。,2乙醇性肝炎,线

17、粒体与内质网的损伤,乙醇性肝损伤时的蛋白贮留和蛋白的分泌障碍,代谢亢进造成耗氧量增加，加重肝细胞坏死,脂质过氧化损伤,免疫功能异常,3胎儿性乙醇综合征,(四)乙醇性肝病的生物化学检测,(五)血液乙醇浓度测定,酶法、气相层析法、呼气法,二、肝性脑病的临床生物化学,肝昏迷又称为肝性脑病，是由严重肝病引起的以代谢紊乱为基础的中枢神经系统综合征，临床上以意识障碍和昏迷为主要表现。,肝性脑病时脑组织并无明显的特异性形态变化，很难以脑的形态变化来解释肝性脑病的发生机制。,1氨中毒学说(ammonia intoxication),当肝功能严重受损时，清除氨的能力大大减低，血氨水平升高。增高的血氨通过血脑屏障

18、进入脑组织，从而引起脑功能障碍。此即氨中毒学说的基本论点。,氨损伤中枢神经系统功能的机制，至今尚未完全阐明，可能通过下列几个环节干扰神经细胞的能量代谢。,(一)肝性脑病的生物化学机制,氨 对 脑 细 胞 代 谢 的 干 扰 环 节,2假性神经递质学说(false neurotransmitter hypothesis),肝性脑病的发生可能与中枢神经系统正常的神经递质被假性神经递质所取代有关，由于假性神经递质在网状结构的神经突触部位堆积，使神经突触部位冲动的传递发生障碍，从而引起神经系统的功能障碍而导致昏迷。,3胰岛素、血浆氨基酸失衡学说(theory of insulin and plasma

19、 amino acid imbalance),在肝昏迷时，血浆内假性神经递质和(或)抑制性神经递质增多，这与血浆氨基酸间的比值改变有关。肝脏受损害时，血浆芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸)增多，而支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)减少。,(1)氨基酸代谢的器官特异性在肝脏严重损伤时的表现,(2)胰岛素及胰高血糖素对氨基酸代谢的影响,假性神经递质学说,4短链脂肪酸中毒学说,正常从肠道吸收的短链脂肪酸(指4-10碳原子的低级脂肪酸，如戊酸、己酸和辛酸等)在肝内氧化分解，当肝功能严重受损时，他们大量出现于血循环中，并进入脑组织，造成脑损害。,高浓度的短链脂肪酸对氧化磷酸化有解偶联作用，使A

20、TP生成减少。,直接与神经细胞膜或突触部位的某些成分结合，从而影响神经的电生理效应。,在突触处与正常神经递质(如多巴胺等)结合，干扰脑的正常功能。,(theory of short chain fatty acid intoxication),（二）肝性脑病的生物化学诊断,血清胆红素显著增高 血清清蛋白减低 低胆固醇血症 AST及ALP由高值转为低值 血氨增高,三、胆石症的临床生物化学,(一)胆固醇结石形成的机制,1胆汁中化学成分的比例发生失调,2胆汁酸组成的改变,3胆汁中磷脂含量减低,4胆汁微胶粒电位降低,(二)胆色素结石的形成机制,结合胆红素,游离胆红素,-葡萄糖醛酸酶,葡萄糖二酸-1，4-内酯,胆红素钙,（）,（）,Ca2+,四、肝胆疾病的临床酶学,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-GT、ALP、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,