孙志强 毛远丽 实验室反映肝功能的酶学指标在肝病诊断治疗中一直都起着重要的作用,其中有一些已成为临床不中缺少的常规指标,随着他们的广泛开展和使用,促进了对它个的认识;还有一些指标由于 在一段时期内受检测方法限制,未能得到普及。近年不随着检测方法的改进,使得它个在临床上的应用成为可能,也使得临床和实验室工作者对这些指标的临床价值有了新的认识,现将近几年来国内外对肝病实验室酶学指标临床应用研究进展综述如下: 一、常用酶学指标临床应用进展 1.转氨酶(ALT,AST):血清天冬氨酸转氨基酶(Aspartate transferases,EC2.6.1.1AST)和丙氨酸转氨基酶(Alanine transferases,EC2.6.1.2,ALT)活性是迄今为止国内外应用最为广泛的反映肝细胞损害的试验.AST和ALT在肝脏中的活性分别是血清中的7000倍和3000倍.ALT只存在于细胞浆中,而AST在肝细胞浆内只占20%.其余80%存在一线粒体中,在肝细胞浆内AST/ALT之比为0.6:1,在整个肝细胞内两者之比为3:1. 各种肝病均可引起血清ALT升高,病毒性肝炎ALT活性一般很少大于10倍参考范围上限,只有急性病毒性肝炎时可达到10~40倍参考范围上限,而药物性肝炎或缺血性肝病时ALT活性最高可大于40倍参考范围上限.慢性肝病时,转氨酶水平反映了疾病的活动性,病理结果显示:大多数ALT长期处于正常范围的慢性肝病患者,肝脏只有轻微的炎症和较少的纤维化,间接反映出此时机体对病毒没有免疫应答.对此病人,建议不予抗病毒治疗[1]. 为了提高血清转氨酶测定的诊断和鉴别诊断价值,临床上引入了AST/ALT比值.当肝细胞变性、细胞膜通透性增加时,从细胞内逸出的主要是ALT;而当肝细胞严重病变、坏死时,线粒体内AST便释放出来。轻型有炎时AST/ALT比例下降,重症肝炎时比值上升,肝硬化和肝癌时此值也上升。洒精性肝炎时AST/ALT比例升高,原因与以上不同,主要因为一方面ALT不显著升高可能是由于洒精耗竭了作为ALT辅酶的吡哆醛。另一方面AST明显升高,可能是洒精刺激肝脏产生轻微病变,造成细胞内线粒体中AST的稀释[2]。 2.碱性磷酸酶(ALP):肝脏中ALP(Alkaline phosphatase,EC3.1.3.1)由肝细胞合成分泌,自胆道排泄,半衰期为3d.正常小儿ALP活性可达正常成人的2~5倍.餐后(尤以高脂餐)小肠分泌的ALP进入血中,一般可增高30U/L或更高,在B或O型人中可持续12h.妊娠3个月胎盘即可产生ALP,9个月达高峰,可达2~3倍参考范围上限,分娩后1个月恢复正常[1]. 一般不同肝病ALP升高程度依次为:胆汁淤积>肝癌>肝细胞损伤,肝管内压高可使肝脏合成增多,肝道排泄障碍,血中ALP显著增加,血清ALP高于正常的2.5倍,转氨酶不超过正常的8倍,90%为胆汁淤积,ALP的增高可先于黄疸出现,一般血清ALP与胆红素增加多呈平行关系,当两者发生解离时,如胆红素、ALP比值增大,表示肝脏损害严重且不断发民,其比值减小应考虑局限性肝病(肝癌、肉芽肿、脓肿等引起肝内胆管闭塞) 、胆管炎,不完全胆道梗阴等[3].APL显著增加,胆红素和ALT不高,应考虑肝癌,当血清中ALP小于3倍参考范围上限和ALT大于10倍参考范围上限时,可作为急性肝损伤的判断标准[1]. 3.γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT,GGT):血中GGT(γ-glutamyl transferase,EC2.3.2.2)主要来源于肝脏,GGT在肝脏由肝细胞线粒体产生,局限于细胞浆及肝内胆管上皮中,从胆道排泄.GGT半衰期为7~10d,但与洒精相关性病症时,其半衰期可达到28d[1].在大多数情况下GGT与ALP的变化一致,但骨病时GGT正常.GGT活性在不同肝病中增高程度一般为:肝外肝道梗阻>原发性肝癌>肝骨胆汁淤积>急性肝炎>肝硬化>慢肝中、重度>正常对照组.急性肝炎时GGT升高,恢复期当其他肝功能指标均已恢复正常,而GGT尚未恢复正常,提示肝内残存病变,肝炎尚未痊愈,如反复波动或长时间维持较高水平,则应考虑肝炎有慢转趋势.慢肝轻度、肝硬化代偿期GGT多正常,慢肝中、重度常可高出正常1~2倍,如长期持续升高,表示病情继续发展,但慢性肝病尤其肝硬化时,GGT持续低值,提示预后不良. 应用聚丙烯胺凝胶梯度电泳,血清GGT可分成11~13条区带,其中II带即GGTII对肝细胞癌具有较高诊断价值,可作为除AFP以外的肝癌最佳标志,但检测方法较为复杂,使其在临床应用受到限制。 4.血清胆碱酯酶(ChE):胆碱酯酶分为两种:1真性胆碱酯酶(Acctylchoinester-ase,AChE,EC3.1.1.8)或称丁酰胆碱酯酶,存在于肝、胰、子宫、中枢神经白质等处,是血浆中固有的酶,能水解丁酰胆碱,但难水解乙酰胆碱.血清中的肝碱酯酶主要来源于PChE,目前实验室检测的多为PChE. PChE由肝脏生成后分泌人血,反映肝实质合成蛋白的能力,与血清白蛋白的减低大致平行,但比白蛋白更敏感地反映病情变化,随着病情好转PChE迅速上升.慢性肝炎时如持续减低示预后不良,病理结果显示,PChE下降的程度与肝组织病理分级成反比;肝功能衰竭时显著降低,在营养不良、感染、贫血性疾病、有机磷中毒时PChE也下降,应注意判别.脂肪肝及肾病综合征时PChE往往上升,反映肝脂质代谢异常,多伴有高脂蛋白血症,可能与肝代偿性合成、分泌增加有关.原发性肝癌时也可见PChE长高,原因可能是肝癌细胞产生PChE. 二、临床尚未普及的新指标进展 由于受方法学等限制,一些血清酶虽然发现很早,但未能很好的在临床开展.近处来,随着这些酶检测方法学的日趋完善,特别是成熟的商品试剂盒的上市,使这些酶在常规实验室可以进行检测,在临床诊治中的应用也逐渐广泛. 1. 谷氨酸脱氢酶(GLDH):谷氨酸脱氢酶(Glutamate dehydrogenase,EC1.4.1.3GLDH)是一种别构蛋白,为六聚体结构,由6种相同的亚基组成,酶分子量为336kD,Pi4.83,半衰期为16h,存在于细胞线粒体基质中,以肝脏含量最高,其次为肾脏、胰腺、脑、小肠粘膜及心脏等器官.在肝细胞骨分布也有所不同,肝小叶中央静脉周围肝细胞中活性为周边细胞的1.72倍[4]. 该酶主要存在于肝线粒体中,故可作为肝损害的特异性指标.急性肝炎活动期明显长高,由于GLDH分子量较大,血中半衰期较长,故恢复正常较慢.在较度慢性肝炎中,GLDH的阳性率与ALT\AST等基本相同,而当肝实质损加重时,GLDH明显优于ALT\AST及ALP,GLDH比ALT升高更长,在缺血性肝炎时GLDH最敏感,上升幅度最大,并具有较强的特异性,可作为缺血性肝炎的特异性诊断指标.GLDH在肝小叶中央活力较肝小叶周围活力大1.7倍,因此在洒精性肝病中升高显著,对诊断洒精性肝病有较高临床价值[5-9].肝硬化代偿期,GLDH活性较正常人无显著性差异,当损伤累及线粒体时才升高,故右作为判断肝硬化是否活动的指标.GLDH不易受到药物抑制和诱导影响,能特异反映细胞损伤程序,动态观察活性对肝炎的治疗及预后估计有重要意义[10]. 2. 醛缩酶(ALD):醛缩酶(Aldolase,EC4.1.2.13ALD)通常指糖酵解途径中的果糖-1,6二磷醛缩酶.该酶以1,6二磷酸果糖(FDP)为底物,使其分解为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,亦称为FDP ALD;而以果糖磷酸(F-1-P)为底物时,ALD则称为F-1-P ALD.ALD共有九型同式酶,包括三种纯聚体(A4、B4、C4)和六种杂化体(A3B、A2B2、AB3、AC3、A2C2、A3C),ALD-A(A4)催化FDP分解的活力比催化F-1-P分解的活力大50倍.ALD分布全身各组织中,以骨骼肌的活力最高,脑、心肌、肝次之,血清最低,红细胞中活力比血清高15倍,在正常人肝脏中,以B型为主,A、C型很少[11]. 肝癌组织酶学和肝癌组织中mRNA研究发现,在肝癌组织中ALD-B表达降低,ALD-A表达增加,良性肝病时ALD-A不变,ALD-B升高,ALD-A/ALD-B比值下降;而在ALT正常的肝癌时,ALD-A长高,ALD-B显著减少,ALD-A/ALD-B比值显著上升,因此可用于两者的鉴别诊断[11 13].单克隆抗体竟争性ELISE方法检测发现原发性肝细胞癌时,血清中ALD-A阳性率达95.5%[11]. 血清中FDP ALD可作为肝癌的介入治疗的监测指标.肝脏肿瘤细胞中的ALD主要是FDP ALD,而肝脏正常细胞中的ALD主要是F-1-P ALD,不同细胞坏死时相应所含ALD释放入血,导致其升高,在经导管动脉化疗栓塞(TAE)治疗后,随着肿瘤病灶的衰减,血清中FDP ALD浓度的逐渐升高,衰减比例与升高程度呈显著正相关,同时血清中FDP的浓度与AFP浓度呈负相关;F-1-P ALD的表现与FDP ALD相反[14]. 3. 亮氨酸氨基肽酶(LAP):LAP(leucine aminopeptidase,EC3.4.11.1)相对分子质量约为80000,广泛分布于人体各组织,机体各脏器如肝脏、肾脏、脾脏、胰腺以及肠道黏膜等均含有LAP.在肝脏主要定位于毛细胆管上皮细胞,但血清中LAP的升高仅见于肝胆疾病和妊娠期. 肝病患者ALP普遍升高,不同的肝病LAP活性增高程度不同,由高至低为肝癌、胆汁淤积、急性肝水、肝硬化、慢活肝、肝脓肿、其中肝癌阳性检出率最高,另外,LAP的活笥与肝病的部分酶类成正相关,在急性肝炎中,LAP与ALT、AST以及LDH呈正相关[16];在肝硬化组中,LAP与GGT呈正相关,但LAP比GGT反映肝脏疾病更加灵敏[17]. 洒精性肝炎时,LAP明显增高.甚至超过肝癌. 4. 单胺氧化酶(MAO):MAO(Monoamine oxidase,EC1.4.3.4)为一组作用于不同单胺类化合物如肾上腺素、五羟色氨等氧化脱氨的水溶性酶,是由黄素蛋白和辅酶黄素蛋白腺嘌呤二核苷酸组成的含铜蛋白质,在胶原形成过程中,参与胶原成熟最后阶段的架桥形成,使胶原和弹性硬蛋白结合,形成纤维后MAO逸脱,导致血清中MAO活性升高,正常情况下胶原蛋白的合成和分解处于动态平衡,人体受到肝炎病毒感染后,引起肝内慢性炎症性刺激而产生纤维组织增生,肝纤维化时胶原合成增多,其总量的增加与肝纤维化程度呈正相关[18]. 肝病患者MAO水平显著高于正常人及非肝病组,在各种肝病中MAO升高程度,由高到底排列:肝硬化、重肝,慢性肝炎,急性肝炎,MAO的测定对肝硬化的早期诊断和肝硬化的分级有重要诊断价值,肝硬化Child-PlughA、B、C各级之间MAO水平差异显著,对亚急性重型肝炎和慢性重型肝炎患者肝纤维化状况和监测有重要临床意义,亚急性重型肝炎和慢性重型肝水时,MAO升高显著,慢性活性肝炎患者MAO活性高于慢性迁延性肝炎患者[19,20]. 5.腺苷脱氨酶(ADA):ADA(Adenosine deaminase,EC3.5.4.4)以同工酶形式广泛存在于人全肝、肾、肺、心和红细胞中,以淋巴细胞中活性最高,肝细胞内90%存在于胞浆内.血细胞内酶活性约为血清的40~70倍,故检测时避免溶血,ADA对肝炎患者的阳性检出率明显高于AST、TBIL、DBIL、GGT、TBA的检出率.尤其是急性肝炎和肝硬化,有研究认为ADA活性测定,可明显提高肝炎患者阳性检出率[21]. ADA活性在判断肝硬化病变程度方面有很大意义,在肝硬变时,ALT活性绝大多数正常或有轻度上升,而ADA往往明显上升,维持在高水平状态,肝硬化失代偿期ADA活性显著高于代偿期[22 23]. ADA对急性肝炎的病情监测\疗效观察及判定预后有一定价值.在急性病毒性肝炎恢复期ADA阳性度显著高于ALT,且恢复时间也较后者为迟.可以较好反映急性肝炎的残存病变. 蒲泽宴等报道,ADA、ALT、GGT组合可以判断肝病黄疸性质,ADA、ALT、GGT全部增高则为肝细胞性黄疸,诊断灵敏度为90%,诊断特异性86.4%;若ALT正常或增高、GGT增高、ADA正常则为阻塞性黄疸,诊断灵敏度为86.4%,诊断特异性90%,若ALT、GGT均增高,ADA≥35U,则排除阴塞性黄疸的诊断[24]. 6.柠檬酸脱氢酶(ICD,ICDH):异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrotenase)是体内重要的有脱羧作用的氧化还原酶,系统名为苏(糖型)-D-异柠檬:辅酶 氧化还原酶.人体内ICD分两类:一类是以NAD+为辅酶(EC1.1.1.41),分子量为340000.定位于线粒体,参与三羧循环,催化异柠檬酸脱氢脱羟生成α-酮戊二酸,各种疾病时酶活性在血清中变化不大,故在临床没有应用价值;另一类是以NADP+为辅酶(EC1.1.1.42),分子量为64 000,分布在肝脏、骨骼肌和肾等组织,在肝细胞存在于线粒体和胞浆中. 在各种肝病中ICD均升高,升高程度由高到低,急性肝炎>肝癌>慢活肝>肝硬化>慢迁肝.在急性肝炎时,ICD升高比ALT敏感性更高,出现更早,升高程度更高[25 26].ICD可用于肝癌与肝外恶性肿瘤的鉴别诊断.肝癌时ICD/ALT比值显著增高,肝外恶性肿瘤不变或降低[27]. 三、对于酶学指标在肝病诊断中应用的展望 当前肝功检测项目越来越多,摆在检测医师和临床医师面前的首要问题是如何正确和合理的使用这些指标,既能准确的诊断或监测病情同时又能减少患者的负担,在这方面的研究与应用国外已有一些尝试,美国临床生物化学学会(National Academy of Chinical Biochemistry)和美国消化协会(American Gastroenterological Associagion)对肝功试验进行综述评价后,形成指导方案,用于指导临床和实验室合理使用肝功试验[28 29].通过两千多篇文献报道结果的综合分析结果,认为当前肝病诊断中最有价值的血清学指标依然是在临床使用最多的常规项目如ALT、AST、TBIL、DBIL、ALB、ALP、GGT和PT.美国临床生物化学学会把肝病粗分为急性肝细胞损伤、慢性肝细胞损伤、肝硬化和肝癌四组,分别对以上各个项目在改组中的作用和意义进行分析,急性肝细胞损伤中,把ALT大于10倍参考范围上限,而ALP小于3倍参考范围上限,作为诊断标准;如果发病初期AST已超过10倍参考范围上限,首先考虑中毒性肝病和缺血性肝病.在判断肝细胞损伤程度时,按病因不同分别讨论:急性病毒性肝炎时,TBIL>257umol/L、PT延长超过3秒表示重度肝损坏.醋氨芬药物中毒时,PT持续上升并超过4天表示重度肝损坏,在慢性肝细胞损坏中,ALT是筛查慢性肝病性价比最高的试验,可用于监测慢性肝炎的炎症活动,但对肝纤维化没有使用价值;在淤胆性肝炎时,ALP升高,如原发性胆汁性肝硬化,在肝硬化时,AST/ALT比值、PT、AFP和血小板计数有一定的使用价值.在原发性肝癌的诊断上,推荐使用AFP.与临床生化学会不同,美国消化协会的专家的分析角度有所转变,他们从检测项目入物进行分析,以转氨酶、胆红素和ALP、ALB和PT分别作为讨论中心分为三组.把转氨酶升高的病例分为三类:第一类,以ALT升高为主的轻度升高(ALT和AST均小于5倍参考范围上限),最常见于慢性乙、丙肝,急性病毒性肝炎,脂肪肝,血色素沉着病,自免肝等;第2类,以AST升高为主的轻度升高(ALT和AST大于15倍参考范围上限),最常见于药物或毒性中毒、缺血性肝炎、急性病毒性肝炎、急笥胆道梗阻、自免肝等.把胆红素和ALP升高的病例分为两类:①单独的非结合胆红素长高,最常见于Gilbert综合片、新生儿黄胆及各种原因的溶血等.把ALB和PT放在一起分析,用于了解肝脏的合成功能状况,由于凝血因子的半衰期比ALB短很多,因此PT更适用于急性肝损坏,ALB更适用于慢性肝损坏,最后美国消化协会的专家总结出各个项目用于临床的诊断流程表,简单明了,实用性很高. 肝病酶学指标的作用和意义,对我们来说并不陌生,但如何以循证医学为基础,把这此项目系统和合理的结合顺一起,提高它们对肝病的诊断和监测能力,形成更加明确、更有效的诊断标准,以发病率、试验项目和诊断效率和经济条件等因素为临床建立合理的诊断流程,更好的发挥临床实验室的作用,这方面的工作还很缺乏,这也是未来检验医学发展的方向之一. 摘自:《中华检验医学杂志》2005年6月第28卷第6期
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