李 飛 陸倫根()
肝功能檢查包含數(shù)十項檢測指標(biāo),常見指標(biāo)包括轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-glutamyl transpeptidase, GGT)、膽紅素、白蛋白、凝血酶原時間(prothrombin time, PT)、透明質(zhì)酸等,這些指標(biāo)具有不同的臨床意義,組合起來可綜合反映肝細(xì)胞受損情況、膽汁淤積情況、肝臟合成功能、膽紅素代謝功能以及肝纖維化程度等[1-2]。本文就各種常用指標(biāo)的原理和臨床意義作一介紹,并簡要概述常見肝臟疾病肝功能檢查的變化特點和臨床診斷要點,以及肝功能異常的診斷思路。
1. 血清轉(zhuǎn)氨酶水平的檢測:轉(zhuǎn)氨酶是一組催化氨基酸與α-酮酸之間氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的酶類,用于肝功能檢查的指標(biāo)主要包括丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase, ALT)和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase, AST)。ALT主要分布于肝臟,其次為骨骼肌、腎臟、心臟等組織中;AST主要分布于心肌,其次為肝臟、骨骼肌和腎臟組織中。在肝細(xì)胞中,ALT主要位于胞質(zhì),AST主要位于線粒體,正常情況下,兩者在血清中的含量很低;肝細(xì)胞受損時,肝細(xì)胞膜通透性增加,胞質(zhì)內(nèi)ALT和AST釋放入血漿,使血清ALT和AST活性升高。在中度肝細(xì)胞損傷時,ALT漏出率遠(yuǎn)大于AST,AST/ALT比值<0.6;但嚴(yán)重肝細(xì)胞損傷時,線粒體膜亦損傷,導(dǎo)致線粒體內(nèi)AST釋放,AST/ALT比值升高,AST/ALT比值>1.2提示預(yù)后不良[3]。此外,發(fā)生心肌炎和大面積心肌梗塞時,血清AST和ALT水平亦可顯著升高,且兩者升高程度與心肌損傷程度呈正相關(guān)[4-5]。
2. 膽汁淤積的檢測
①ALP:ALP在堿性環(huán)境中能水解磷酸酯產(chǎn)生磷酸,其主要分布于肝臟、骨骼、腎臟、小腸和胎盤中。由于血清中大部分ALP來源于肝臟和骨骼,因此常將ALP作為相關(guān)肝臟疾病的檢查指標(biāo)之一。膽管疾病時ALP生成增加而排泄減少,引起血清ALP升高。各種肝內(nèi)、肝外膽管阻塞性疾病,如胰頭癌、膽結(jié)石引起的膽管阻塞、原發(fā)性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis, PBC)、肝內(nèi)膽汁淤積等,均可引起血清ALP明顯升高[6];累及肝實質(zhì)細(xì)胞的肝臟疾病(如肝炎、肝硬化),血清ALP僅輕度升高。
②GGT:GGT是催化谷胱甘肽上γ-谷氨?;D(zhuǎn)移至另一肽或另一氨基酸上的酶,主要存在于細(xì)胞膜和線粒體中,參與谷胱甘肽的代謝。其在腎臟、肝臟和胰腺中的含量較豐富,但血清GGT主要來自于肝膽系統(tǒng)。GGT在肝臟中廣泛分布于肝細(xì)胞的毛細(xì)膽管一側(cè)和整個膽管系統(tǒng),因此當(dāng)肝內(nèi)合成亢進或膽汁排出受阻時,血清GGT增高。膽管阻塞性疾病時,GGT明顯升高;急、慢性肝炎以及肝硬化時,GGT輕中度升高[7]。
③5’-核苷酸酶(5’-nucleotidase, 5’-NT):5’-NT是一種堿性單磷酸酯酶,能專一水解核苷酸。其臨床意義與ALP類似,在膽管梗阻、肝內(nèi)占位性病變或浸潤性病變時顯著升高。5’-NT活性大于正常值上限的2~3倍時,對鑒別肝細(xì)胞性黃疸和膽汁淤積性黃疸有一定的參考價值。
3. 膽紅素代謝的檢測:肝功能檢測中的膽紅素包括非結(jié)合膽紅素(unconjugated bilirubin)和結(jié)合膽紅素(conjugated bilirubin),兩者之和為總膽紅素(total bilirubin),通常血清結(jié)合膽紅素僅占總膽紅素的10%。非結(jié)合膽紅素主要來自于紅細(xì)胞破壞后血紅蛋白的降解產(chǎn)物,可在肝細(xì)胞內(nèi)與葡萄糖醛酸結(jié)合形成結(jié)合膽紅素。結(jié)合膽紅素經(jīng)膽管排至腸道,在腸道細(xì)菌作用下生成尿膽素原和尿膽原,大部分隨糞便排出,約20%的尿膽原被腸道重吸收,經(jīng)門靜脈入肝重新轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽紅素,在此過程中極少量尿膽原逸入體循環(huán),從尿中排出。當(dāng)發(fā)生紅細(xì)胞破壞過多、肝細(xì)胞對膽紅素轉(zhuǎn)運缺陷(Gilbert綜合征)、結(jié)合缺陷(Crigler-Najjar綜合征)、排泄障礙(Dubin-Johnson綜合征)以及膽管阻塞(各型肝炎、膽管炎癥等)時,均可引起膽紅素代謝障礙,臨床上通過檢測血清總膽紅素、結(jié)合膽紅素、非結(jié)合膽紅素、尿內(nèi)膽紅素和尿膽原,可鑒別診斷溶血性疾病和肝膽疾病[7]。
4. 肝臟合成功能的檢測
①白蛋白:肝臟是人體合成白蛋白的惟一器官,合成后供機體需要,幾乎不被排出,其在血漿的半衰期約為15~19 d,因此白蛋白水平反映了肝臟合成代謝功能和儲備功能,也是評估肝硬化嚴(yán)重程度以及判斷預(yù)后的指標(biāo)。白蛋白增高主要由于血液濃縮而導(dǎo)致的相對性增高。在正常飲食和腎功能正常的情況下,白蛋白降低可能與肝功能異常、肝臟合成功能下降有關(guān),常見于肝硬化失代償期和急、慢性肝衰竭[8]。白蛋白<30 g/L時部分患者可出現(xiàn)腹水,<25 g/L時提示預(yù)后不良,降至20 g/L時預(yù)后極差。需指出的是,由于半衰期長,白蛋白不能用于評估急性肝損傷。
②PT:PT是評價肝臟合成功能的另一指標(biāo),該指標(biāo)檢測血液凝固時間,過程中所需的Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ因子均由肝細(xì)胞合成,因此能反映肝臟合成功能。當(dāng)肝細(xì)胞廣泛受損時,肝臟合成凝血因子的能力下降,導(dǎo)致PT延長,超過3 s為異常;延遲4~6 s時,提示嚴(yán)重肝損傷且預(yù)后極差。在反映肝功能急性損傷方面,PT優(yōu)于白蛋白[9]。由于早期肝臟疾病僅Ⅶ因子合成減少,因此PT出現(xiàn)延長早于活化部分凝血激酶時間。
5. 肝纖維化的血清學(xué)檢測
①透明質(zhì)酸:透明質(zhì)酸是一種分布于細(xì)胞外基質(zhì)的氨基葡聚糖,主要由肝星狀細(xì)胞或纖維母細(xì)胞合成,由竇內(nèi)皮細(xì)胞降解。在眾多反映肝纖維化的指標(biāo)中,透明質(zhì)酸的敏感性最高。急性肝炎時血清透明質(zhì)酸含量多正常;慢性肝炎或肝硬化時由于肝臟代謝能力下降,清除減少,使血清透明質(zhì)酸水平升高,且其升高水平與肝臟炎癥或肝纖維化程度呈正相關(guān)[10]。
②Ⅳ型膠原和層黏蛋白:Ⅳ型膠原和層黏蛋白均是構(gòu)成基底膜的主要成分,當(dāng)肝臟持續(xù)損傷時,兩者合成增加,但肝臟的降解能力降低,出現(xiàn)毛細(xì)血管化。同時,血清中Ⅳ型膠原和層黏蛋白水平升高,且與肝纖維化程度具有相關(guān)性[10]。
1. 病毒性肝炎(viral hepatitis):病毒性肝炎是由嗜肝病毒引起的一組以肝臟損害為主的傳染病,包括甲型肝炎(hepatitis A)、乙型肝炎(hepatitis B)、丙型肝炎(hepatitis C)、丁型肝炎(hepatitis D)和戊型肝炎(hepatitis E),我國以乙型肝炎最為多見。各型病毒性肝炎均由相應(yīng)嗜肝病毒感染引起,臨床表現(xiàn)主要包括食欲減退、疲乏無力、肝臟腫大和肝功能損害。肝功能檢測均可見ALT和AST不同程度升高,伴或不伴膽紅素代謝異常和膽汁淤積,急性病毒性肝炎多不影響肝臟合成功能。病毒性肝炎的確診有賴于病原學(xué)檢測,血清抗HAV IgM和抗HEV IgM分別是早期診斷甲型肝炎和戊型肝炎的可靠血清學(xué)標(biāo)記,核酸檢測亦可作為確診依據(jù);乙型肝炎和丙型肝炎的診斷依賴于從血液中分別檢出HBV-DNA和HCV-RNA;丁型肝炎與HBV同時或重疊感染,血清抗HDV IgM和HDV RNA陽性,同時HBV-DNA陽性。
2. 非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD):NAFLD是一種與胰島素抵抗和遺傳易感性密切相關(guān)的代謝性肝損傷,其發(fā)病率已超越乙型肝炎成為我國第一大肝臟疾病。肝功能檢測可見血清ALT、AST和GGT正常或輕中度升高,通常在正常值上限的1~4倍,早期通常不伴肝臟合成功能和膽紅素代謝功能異常;病情進展時血清白蛋白和PT可出現(xiàn)異常。NAFLD的診斷要點包括:①無飲酒史或飲酒折合乙醇量男性每周<140 g,女性每周<70 g;②除外病毒性肝炎、藥物性肝炎、肝豆?fàn)詈俗冃?hepatolenticular degeneration, HLD)等疾??;③可伴有體質(zhì)量超重或內(nèi)臟性肥胖、空腹血糖增高、血脂代謝紊亂、高血壓等代謝綜合征相關(guān)組分;④出現(xiàn)不明原因的血清ALT和(或)AST、GGT持續(xù)增高半年以上;⑤肝臟影像學(xué)表現(xiàn)符合彌漫性脂肪肝的診斷標(biāo)準(zhǔn);⑥肝穿刺活檢示組織學(xué)改變符合脂肪性肝病的病理學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]。
3. 酒精性肝病(alcoholic liver disease, ALD):ALD是由于長期大量飲酒導(dǎo)致的中毒性肝損傷。ALD患者肝功能AST、ALT可正?;蛏?,但一般不大于500 U/L,以AST升高更明顯,AST/ALT比值常>2,>3則更具有診斷意義;GGT、ALP亦可升高,其中以GGT升高更為明顯,禁酒4周后可明顯下降。ALD的診斷要點包括:①有長期飲酒史,一般超過5年,折合乙醇量男性≥40 g/d,女性≥20 g/d,或2周內(nèi)有大量飲酒史,折合乙醇量>80 g/d;②可有右上腹脹痛、食欲不振、乏力、體質(zhì)量減輕、黃疸等臨床表現(xiàn);③AST、ALT、GGT升高;④肝臟B超或CT檢查有典型表現(xiàn):肝臟回聲彌漫性改變或密度彌漫性降低;⑤排除嗜肝病毒現(xiàn)癥感染以及藥物、中毒性肝損傷、自身免疫性肝病等[12]。
4. 自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis, AIH):AIH是一種病因不明的肝臟慢性炎癥,以高免疫球蛋白血癥、循環(huán)自身抗體以及組織學(xué)示界面性肝炎和門管區(qū)淋巴漿細(xì)胞浸潤為特征。肝功能檢查見ALT和AST輕中度升高,ALT升高更明顯,膽紅素和ALP多輕度升高。AIH的診斷要點包括:①ALT、AST升高;②高免疫球蛋白血癥,γ-球蛋白或IgG>正常值上限的1.5倍;③血清自身抗體陽性,ANA、ASMA或LKM-1抗體滴度≥1∶80(兒童1∶20);④組織學(xué)可見界面性肝炎和門管區(qū)淋巴漿細(xì)胞浸潤;⑤排除病毒性肝炎、酒精、藥物和化學(xué)物質(zhì)的肝毒性作用以及遺傳性肝臟疾病[13]。
5. PBC:PBC是一種病因未明的慢性進行性膽汁淤積性肝臟疾病。肝功能檢查以膽汁淤積、ALP和GGT升高為主要改變,血清膽紅素一般輕中度增高,以結(jié)合膽紅素升高為主。ALP和GGT早期即可升高,較正常狀態(tài)高出2~6倍。PBC的診斷要點包括:①血清ALP和(或)GGT升高;②超聲或膽管造影檢查示膽管正常;③AMA或AMA-M2亞型陽性;④組織學(xué)見肝內(nèi)小膽管非化膿性破壞、門管區(qū)炎癥、慢性膽汁淤積和肝纖維化[13]。
6. HLD:HLD又名Wilson病(Wilson disease, WD),是一種常染色體隱性遺傳的銅代謝障礙性疾病。致病基因ATP7B編碼一種銅轉(zhuǎn)運P型ATP酶,其突變導(dǎo)致ATP酶功能減弱或喪失,引起血清銅藍(lán)蛋白合成減少以及膽管排銅障礙,導(dǎo)致銅離子在肝、腦、腎、角膜等處沉積并引起相應(yīng)臨床表現(xiàn)。肝功能檢查可見轉(zhuǎn)氨酶、膽紅素升高,后期可見白蛋白降低。HLD的臨床診斷要點包括[14]:①肝功能異常;②銅代謝異常,血清銅藍(lán)蛋白降低,尿銅升高;③角膜K-F環(huán);④錐體外系癥狀,顱腦MRI見特征性改變;⑤家族史。
7. 肝纖維化和肝硬化:肝纖維化可見于各種慢性肝臟疾病,肝硬化是其晚期階段。處于肝纖維化和肝硬化代償期時,轉(zhuǎn)氨酶大多正?;騼H輕度改變,以ALT升高為主,其升高程度與肝臟炎癥、壞死相關(guān)。GGT和ALP可輕中度升高;總膽紅素亦不同程度升高,以結(jié)合膽紅素升高為主。肝硬化失代償期時,血清白蛋白下降,PT延長。此外,肝纖維化和肝硬化時,透明質(zhì)酸、Ⅳ型膠原和層黏蛋白升高,且其升高程度可反映肝纖維化嚴(yán)重程度。
1. 血清病原學(xué)指標(biāo);抗HAV IgM、抗HBsAg IgG、HBV-DNA、抗HCV IgM、HCV-RNA、抗HDV IgM、抗HEV IgM;
2. 免疫學(xué)指標(biāo):血清免疫球蛋白、ANA、ASMA、LKM-1、LC-1、AMA;
3. 鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白、尿銅;
4. 影像學(xué)檢查:肝臟B超、顱腦MRI;
5. 肝穿刺活檢:經(jīng)前4步檢查無法明確診斷時可行肝穿刺活檢;
6. 基因檢測:肝穿刺活檢仍無法明確診斷時可考慮該檢查項目。
肝功能異常是臨床常見的生化改變,主要見于肝膽系統(tǒng)疾病,包括病毒性肝炎、NAFLD、ALD、膽管梗阻、藥物性肝炎、自身免疫性肝病等。其病因診斷有賴于詳細(xì)的病史采集、血清病原學(xué)檢查、免疫學(xué)檢查和影像學(xué)檢查,大多數(shù)疾病不難診斷。對于少數(shù)不明原因的肝功能異常有必要行肝穿刺活檢方能診斷,極少數(shù)病例需行基因檢測才有可能獲得最終診斷。
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