肝胆疾病的肝功能实验室检查.ppt

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1、第八章第八章肝胆疾病的生物化学诊断肝胆疾病的生物化学诊断Biochemistry Diagnosis of Hepatobiliary Disease主要内容主要内容胆红素代谢及其异常胆红素代谢及其异常肝胆疾病的肝功能实验室检查肝胆疾病的肝功能实验室检查肝功能检验项目选择原则与评价肝功能检验项目选择原则与评价第三节第三节 胆红素与胆汁酸胆红素与胆汁酸代谢及其异常代谢及其异常一、胆红素代谢及其异常一、胆红素代谢及其异常胆色素胆色素(bile pigment)：血红素在体内分解代谢的：血红素在体内分解代谢的主要产物为胆色素。主要产物为胆色素。胆色素包括：胆色素包括：胆绿素（蓝色）胆绿素（蓝色）胆红

2、素（橙黄色）胆红素（橙黄色）胆素原（无色）胆素原（无色）胆素（黄褐色）胆素（黄褐色）除胆素原无色外都有颜色而得名，除胆素原无色外都有颜色而得名，正常情况下随胆汁排泄，赋予胆汁、正常情况下随胆汁排泄，赋予胆汁、粪便颜色。粪便颜色。（一）胆红素的正常代谢（一）胆红素的正常代谢1胆红素的来源胆红素的来源 正常成人每天可生成正常成人每天可生成250300mg胆红素。胆红素。其来源有：其来源有：衰老红细胞破坏、降解：由血红蛋白分子中的衰老红细胞破坏、降解：由血红蛋白分子中的辅基辅基-血红素，在肝、脾和骨髓等网状内皮系统血红素，在肝、脾和骨髓等网状内皮系统内降解而产生胆红素，约占人体胆红素内降解而产生胆红

3、素，约占人体胆红素 总量的总量的80，称，称主流胆红素主流胆红素；无效红细胞生成：即在造血过程中，骨髓内作无效红细胞生成：即在造血过程中，骨髓内作为造血原料的血红蛋白或血红素，在未成为成熟为造血原料的血红蛋白或血红素，在未成为成熟红细胞成分之前有少量分解而形成；红细胞成分之前有少量分解而形成；其他含血红素辅基的蛋白质分解：如肌红蛋白、其他含血红素辅基的蛋白质分解：如肌红蛋白、细胞色素和过氧化物酶等降解产生，后两者来源细胞色素和过氧化物酶等降解产生，后两者来源约占约占20，称，称分流胆红素分流胆红素。2胆红素生成胆红素生成血红素在微粒体血红素加单氧酶作用下，使血红血红素在微粒体血红素加单氧酶作用

4、下，使血红素铁卟啉环上的素铁卟啉环上的-甲炔基甲炔基(CH)氧化断裂，释氧化断裂，释放放CO和铁，而形成胆绿素；该反应需分子氧、和铁，而形成胆绿素；该反应需分子氧、NADPH和和NADPH-细胞色素细胞色素P450还原酶共同参与；还原酶共同参与；胆绿素在胞液中经胆绿素还原酶作用，胆绿素在胞液中经胆绿素还原酶作用，接受接受NADPH提供的氢还原为胆红素。提供的氢还原为胆红素。3胆红素在血液中的转运胆红素在血液中的转运胆红素是难溶于水的脂溶性物质，在血液中主要胆红素是难溶于水的脂溶性物质，在血液中主要以胆红素以胆红素-清蛋白复合物的形式存在和运输。清蛋白复合物的形式存在和运输。正常成人每正常成人每

5、100ml血浆中的清蛋白能结合血浆中的清蛋白能结合3443mol胆红素，而血浆实际胆红素浓度只有胆红素，而血浆实际胆红素浓度只有1.7017.2molL，所以正常情况下清蛋白结合胆红，所以正常情况下清蛋白结合胆红素的潜力很大。素的潜力很大。清蛋白分子中存在两个可以和胆红素结合的位点，清蛋白分子中存在两个可以和胆红素结合的位点，一般情况下，胆红素与清蛋白分子中的第一位点一般情况下，胆红素与清蛋白分子中的第一位点结合，分子比为结合，分子比为1：1；当胆红素浓度增大时，则；当胆红素浓度增大时，则第二位点发生结合，但这种结合的紧密度不及前第二位点发生结合，但这种结合的紧密度不及前者，很容易被某些有机阴

6、离子如磺胺类、脂肪酸、者，很容易被某些有机阴离子如磺胺类、脂肪酸、胆汁酸、水杨酸等从清蛋白分子中置换出来，增胆汁酸、水杨酸等从清蛋白分子中置换出来，增加其透入细胞的可能性，因此，临床发生高胆红加其透入细胞的可能性，因此，临床发生高胆红素血症时，这些药物应慎用。素血症时，这些药物应慎用。此外，部分胆红素与清蛋白呈共价结合，在血中此外，部分胆红素与清蛋白呈共价结合，在血中滞留时间长，称滞留时间长，称-胆红素。研究证明，胆红素。研究证明，-胆红素胆红素部分是由一种或多种胆红素成分组成，与重氮试部分是由一种或多种胆红素成分组成，与重氮试剂呈现直接反应，可作为判断严重肝病预后的指剂呈现直接反应，可作为判

7、断严重肝病预后的指标。除清蛋白外，标。除清蛋白外，1-球蛋白也可与胆红素结合。球蛋白也可与胆红素结合。4胆红素在肝细胞内的代谢胆红素在肝细胞内的代谢胆红素在体内代谢过程如下。胆红素在体内代谢过程如下。(1)摄取：肝细胞摄取胆红素的有效性取决于摄取：肝细胞摄取胆红素的有效性取决于 血窦面肝细胞膜上的受体蛋白。胆红素等有机血窦面肝细胞膜上的受体蛋白。胆红素等有机阴离子与膜上载体蛋白结合后，从膜外侧转移至阴离子与膜上载体蛋白结合后，从膜外侧转移至内侧，进入胞质，此为载体介导的主动转运过程。内侧，进入胞质，此为载体介导的主动转运过程。胆红素胆红素-清蛋白复合物通过肝脏一次，即有清蛋白复合物通过肝脏一次

8、，即有40胆胆红素脱离清蛋白而被肝细胞摄取。红素脱离清蛋白而被肝细胞摄取。肝细胞胞液中的两种可溶性受体蛋白肝细胞胞液中的两种可溶性受体蛋白Y蛋蛋白和白和Z蛋白，又称蛋白，又称载体蛋白载体蛋白。Y蛋白是肝细胞内的蛋白是肝细胞内的主要载体蛋白质，与谷胱甘肽主要载体蛋白质，与谷胱甘肽-S-转移酶同属一个转移酶同属一个基因家族，为酸性蛋白质，与胆红素的亲和力高基因家族，为酸性蛋白质，与胆红素的亲和力高于于z蛋白，既能结合胆红素，又可以结合其他有机蛋白，既能结合胆红素，又可以结合其他有机阴离子如类固醇、磺溴酞钠等。在胞液中，胆红阴离子如类固醇、磺溴酞钠等。在胞液中，胆红素与载体蛋白结合成复合物，阻止其回

9、流入血，素与载体蛋白结合成复合物，阻止其回流入血，而增加其摄入的有效性。而增加其摄入的有效性。(2)转化：肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上转化：肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上进行。在胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶进行。在胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶的催化下，胆红素迅速与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸的催化下，胆红素迅速与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(uridine diphosphate glucuronic acid，UDPGA)反反应，通过其丙酸基与葡萄糖醛酸结合生成极性较应，通过其丙酸基与葡萄糖醛酸结合生成极性较强的水溶性结合物强的水溶性结合物胆红素葡萄糖醛酸单酯和胆红素葡萄糖醛酸单酯和双

10、酯，此即双酯，此即结合胆红素结合胆红素。葡萄糖醛酸双酯是主要。葡萄糖醛酸双酯是主要产物，约占产物，约占95。这种转化既有利于胆红素随胆。这种转化既有利于胆红素随胆汁排泄，又限制其通过生物膜而起到汁排泄，又限制其通过生物膜而起到 解毒作用。解毒作用。(3)排泄：结合胆红素在内质网形成后，在高尔基排泄：结合胆红素在内质网形成后，在高尔基复合体、溶酶体等参与下，通过毛细胆管膜上的复合体、溶酶体等参与下，通过毛细胆管膜上的主动转运载体，被排泄至毛细胆管中。这是一种主动转运载体，被排泄至毛细胆管中。这是一种逆浓度梯度的能量依赖的逆浓度梯度的能量依赖的主动转运主动转运过程。过程。可见，血浆中的胆红素通过肝

11、细胞膜上的受体蛋可见，血浆中的胆红素通过肝细胞膜上的受体蛋白、细胞内的胆红素载体蛋白和内质网葡萄糖醛白、细胞内的胆红素载体蛋白和内质网葡萄糖醛酸基转移酶的联合作用，不断地被摄取、结合、酸基转移酶的联合作用，不断地被摄取、结合、转化及排泄，保证了血浆中的胆红素经转化及排泄，保证了血浆中的胆红素经 肝细胞而被清除。肝细胞而被清除。5胆红素在肠管中的变化及其肠肝循环胆红素在肠管中的变化及其肠肝循环结合胆红素随胆汁进入肠道，在小肠上段的碱性结合胆红素随胆汁进入肠道，在小肠上段的碱性pH条件下，通过来自肝脏、小肠上皮细胞和肠道条件下，通过来自肝脏、小肠上皮细胞和肠道细菌的细菌的-葡萄糖醛酸苷酶的作用，大

12、部分被水解葡萄糖醛酸苷酶的作用，大部分被水解而脱下葡萄糖醛酸，转变成而脱下葡萄糖醛酸，转变成未结合胆红素未结合胆红素，然后，然后经肠道厌氧菌的还原作用，逐步形成中胆素原、经肠道厌氧菌的还原作用，逐步形成中胆素原、粪胆素原和尿胆素原，三者统称为尿胆原簇化合粪胆素原和尿胆素原，三者统称为尿胆原簇化合物（物（胆素原胆素原）。）。在肠道下段，三种胆素原接触空气分别被氧化成在肠道下段，三种胆素原接触空气分别被氧化成中胆素、粪胆素和尿胆素（统称为中胆素、粪胆素和尿胆素（统称为胆素胆素)，随粪便，随粪便排出，呈棕黄色，成为粪便的主要颜色。排出，呈棕黄色，成为粪便的主要颜色。在小肠下段约有在小肠下段约有102

13、0的胆素原被肠粘膜细的胆素原被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分以原形再胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分以原形再排入胆道，构成排入胆道，构成“胆素原的肠肝循环胆素原的肠肝循环”；约约2-5重吸收的胆素原进入体循环，而出现于尿中，重吸收的胆素原进入体循环，而出现于尿中，并可氧化为并可氧化为尿胆素尿胆素，成为尿的主要色素。，成为尿的主要色素。正常人每天排出约正常人每天排出约0.856.8mol，见见图图9-1。（二）胆红素代谢紊乱与黄疸（二）胆红素代谢紊乱与黄疸1黄疸的定义与分类黄疸的定义与分类正常人血清胆红素总量不超过正常人血清胆红素总量不超过17.2molL(1.0mg100ml)，

14、其中，其中45是未结合胆红素，其是未结合胆红素，其余是结合胆红素。余是结合胆红素。凡能引起胆红素生成过多、或肝细胞对胆红素的凡能引起胆红素生成过多、或肝细胞对胆红素的摄取、结合和排泄过程发生障碍等因素均摄取、结合和排泄过程发生障碍等因素均 可使血中胆红素增高，而出现高胆红可使血中胆红素增高，而出现高胆红 素血症。素血症。当血清中胆红素浓度超过当血清中胆红素浓度超过34.2molL(2.0mg100ml)时，可出现巩膜、粘膜及皮肤的黄染，称时，可出现巩膜、粘膜及皮肤的黄染，称为黄疸；若血清中胆红素浓度超过正常值，但不为黄疸；若血清中胆红素浓度超过正常值，但不超过超过34.2molL时，肉眼未见黄

15、染，则称为时，肉眼未见黄染，则称为隐性隐性黄疸黄疸。黄疸按病因可分为：黄疸按病因可分为：溶血性黄疸溶血性黄疸 肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸 梗阻性黄疸梗阻性黄疸按病变部位可分为：按病变部位可分为：肝前性黄疸肝前性黄疸 肝性黄疸肝性黄疸 肝后性黄疸肝后性黄疸按血中升高的胆红素的类型分为按血中升高的胆红素的类型分为:高未结合胆红素性黄疸高未结合胆红素性黄疸 高结合胆红素性黄疽高结合胆红素性黄疽（三）黄疸的成因与发生机制（三）黄疸的成因与发生机制1胆红素形成过多胆红素形成过多 胆红素在体内形成过多，超过肝细胞的摄胆红素在体内形成过多，超过肝细胞的摄取、转化和结合能力，大量未结合胆红素取、转化和结合能力，

16、大量未结合胆红素在血中积聚而发生高未结合胆红素血症。在血中积聚而发生高未结合胆红素血症。2肝细胞处理胆红素的能力下降肝细胞处理胆红素的能力下降 肝细胞对血中未结合胆红素的摄取、转化肝细胞对血中未结合胆红素的摄取、转化和排泄发生障碍。根据障碍的性质，可使和排泄发生障碍。根据障碍的性质，可使血中未结合胆红素、结合胆红素均升高。血中未结合胆红素、结合胆红素均升高。3胆红素在肝外的排泄障碍胆红素在肝外的排泄障碍 各种原因引起的胆汁排泄受阻，使胆小管各种原因引起的胆汁排泄受阻，使胆小管和毛细胆管内的压力增大，肝内转化生成和毛细胆管内的压力增大，肝内转化生成的结合胆红素逆流入血，造成结合胆红素的结合胆红素逆流入血，造成结合胆红素升高。升高。表表9-5 高胆红素血症的类型及机制高胆红素血症的类型及机制高未结合胆红素血症高未结合胆红素血症 胆红素形成过多胆红素形成过多 溶血性因素溶血性因素 先天性：红细胞膜、酶或血红蛋白的遗传性缺陷等先天性：红细胞膜、酶或血红蛋白的遗传性缺陷等 后天性：血型不合输血、脾亢、疟疾及各种理化因素后天性：血型不合输血、脾亢、疟疾及各种理化因素等等 非溶血性因素：恶性贫血、珠