Печень — важный метаболический орган человеческого тела, ее основные функции: 1. метаболические функции: ассимиляция, хранение и отчуждение сахара, жира и белка; метаболизм нуклеиновых кислот, активация и хранение витаминов; инактивация и выведение гормонов; производство билирубина и желчных кислот; метаболизм железа, меди и других металлов; 2. выделительные функции: выведение билирубина и некоторых красителей; 3. детоксикационные функции: окисление, восстановление, гидролиз и связывание различных соединений; 4. 4. производство коагуляционных и фибринолитических факторов, фибринолитических ингибирующих факторов и клиренс активных факторов коагуляции; 5. иммунные функции печени: общие печеночные тесты и обследования можно разделить на две категории: тесты на повреждение печени, такие как выделение печеночных ферментов (часто ошибочно называемые тестами «функции печени») и тесты на истинную печень тесты для этих функций. Функциональные тесты печени ценны для диагностики заболеваний печени, оценки тяжести заболевания, определения прогноза и последующего наблюдения за исходом. Однако важно отметить, что нормальная печень имеет значительные компенсаторные возможности, и некоторые повреждения печени не могут быть выявлены лабораторными тестами; ни один показатель не может точно отразить общую функцию печени; существует множество тестов функции печени, которые необходимо выбирать в сочетании с клинической практикой; специфичность и чувствительность тестов функции печени невысоки, поэтому они должны сочетаться с историей болезни и физическим обследованием.
I. Тесты белкового обмена
Отражает синтетическую функцию паренхимальных клеток печени. К ним относятся сывороточный альбумин, преальбумин, протромбиновое время, липопротеины, холинэстераза и фосфолипид-холестерин-ацилтрансфераза.
(i) сывороточный альбумин
Синтезируется только в печени, поддерживает коллоидно-осмотическое давление плазмы, является эндогенным источником питательных веществ и переносчиком некоторых веществ.
Он синтезируется со скоростью 100-200 мг на кг веса тела в день, имеет длительный период полураспада в организме (примерно 17-21 день) и разрушается примерно на 4% в день. Снижение уровня альбумина после повреждения печени часто не проявляется до 1 недели после заболевания, поэтому сывороточный альбумин не является хорошим индикатором острого заболевания печени. В клинической практике гипоальбуминемия не является специфической для заболеваний печени и может приводить к падению уровня альбумина в сыворотке крови при слишком малом поступлении или нарушении переваривания и всасывания, слишком сильном распаде белка (инфекция, лихорадка, рак и т.д.) и потерях при аномальных путях (например, при белково-потерянном заболевании желудочно-кишечного тракта, комбинированном заболевании почек). Кроме того, если у пациента асцит, отек или внутрисосудистый альбумин попадает во внесосудистый бассейн, это может привести к снижению уровня сывороточного альбумина. Поэтому снижение сывороточного альбумина у пациентов с заболеваниями печени является не только отражением снижения синтеза печени, но и связано с уменьшением поглощения организмом, асцитом (расширение внесосудистого пула), кишечным стазом (потеря белка из кишечника) и коинфекцией (повышенный катаболизм). Если уровень сывороточного альбумина снижается до 25 г/л, может развиться асцит, а при уровне ниже 20 г/л клинический прогноз неблагоприятный.
(ii) Преальбумин
Он синтезируется печенью и имеет период полураспада всего 1,7 дня. Его уровень в сыворотке крови снижается рано и изменяется более значительно при заболеваниях печени.
(ii) Факторы свертывания крови
Факторы свертывания почти всегда синтезируются в печени и имеют гораздо более короткий период полураспада, чем альбумин, особенно витамин К-зависимые факторы (II, VII, IX, X), например, фактор VII имеет период полураспада всего 1,5 — 6 часов, поэтому на ранних стадиях печеночной недостаточности анализ на альбумин полностью нормальный, в то время как витамин К-зависимые факторы свертывания значительно снижены. Поэтому тест на определение фактора свертывания крови используется в качестве скринингового теста на ранних стадиях заболевания печени.
Следующие скрининговые тесты обычно проводятся при заболеваниях печени.
Он отражает уровень факторов II, V, VII и X в плазме крови. Удлинение ПТ характерно для цирроза и является важным лабораторным тестом для диагностики холестаза и снижения синтеза печенью витамин К-зависимых факторов II, VII и X. При фульминантном гепатите, если ПТ удлинен, а фибриноген и тромбоциты снижены, можно поставить диагноз ЦМВ. При острых и хронических заболеваниях печени удлиненный ПТ на 4-5 секунд и более, не реагирующий на введение витамина К, предполагает обширное паренхимальное повреждение печени и прогнозирует плохой долгосрочный прогноз. В случаях цирроза печени и портальной гипертензии ПТ может использоваться для прогнозирования риска операции портального шунтирования. При холестазе нарушение всасывания жирорастворимых витаминов приводит к удлинению ПТ. В течение 24 часов после парентерального введения витамина К ПТ улучшается не менее чем на 30%, поэтому можно определить причину удлинения ПТ.
2. активированное частичное тромбопластиновое время (APTT) При тяжелых заболеваниях печени синтез факторов IX, X, D и Ⅺ снижается, что приводит к удлинению APTT; при дефиците витамина K факторы IX и X не активируются, и APTT может быть удлинен.
Удлинение ТТ в основном отражает сниженное содержание фибриногена в плазме или структурные нарушения и наличие ФДП, факторы VII, IX и X также подвержены влиянию. ТТ является широко используемым тестом при циррозе или острой фульминантной печеночной недостаточности в сочетании с ЦМВ.
HPT отражает совместную активность факторов II, VII и X. Тест высокочувствителен, но его чувствительность настолько высока, что он имеет низкую прогностическую значимость.
5.Анализ антитромбина III (АТ-III) АТ-III в основном синтезируется в печени, 70%-80% тромбина инактивируется им, образует ковалентный комплекс 1:1 с тромбином и ингибирует тромбин. Он образует ковалентный комплекс 1:1 с тромбином и ингибирует тромбин. Активность AT-III значительно снижается при тяжелых заболеваниях печени и еще более значительно при наличии ЦМВ.
(iv) Липопротеины
Альфа-липопротеин часто значительно снижается при остром повреждении печени. При остром вирусном гепатите сывороточный α-липопротеин в основном отсутствует в начале заболевания и медленно увеличивается после 60-го дня болезни у пациентов с тяжелым поражением печени.
(v) холинэстераза (ХЭ) и ацилтрансфераза холестерина лецитина (ЛХАТ)
ХЭ синтезируется печенью, его уровень при циррозе снижается параллельно с уровнем альбумина и может быть использован в качестве индикатора прогноза. При печеночных абсцессах, однако, ХЭ значительно ниже, а причина неизвестна. Степень снижения уровня ЛКАТ в сыворотке крови параллельна тяжести поражения печени в случаях гепатоцеллюлярного повреждения.
(vi) Измерение содержания аммиака в крови
В нормальной крови содержится небольшое количество свободного аммиака, большая часть которого синтезируется в печени через орнитиновый цикл. Когда функция печени сильно нарушена (80% ткани печени разрушено), аммиак не может быть детоксицирован и накапливается в центральной нервной системе, вызывая печеночную энцефалопатию. У пациентов с циррозом печени, гепатоцеллюлярной карциномой, фульминантной печеночной недостаточностью, постпортальным шунтом и пациентов после ТИПС, у которых наблюдаются симптомы нервно-психических нарушений, следует немедленно измерить содержание аммиака в крови, чтобы рассмотреть диагноз печеночной энцефалопатии. Однако пациенты с острой печеночной энцефалопатией могут иметь нормальный уровень аммиака в крови, поэтому их необходимо обследовать вместе. У пациентов с уремией, кровотечением из верхних отделов желудочно-кишечного тракта и шоком венозный аммиак может быть выше нормы (менее 45 ммоль/л).
Тесты на липидный обмен
Печень является основным органом, который синтезирует холестерин и объединяет холестерин из молекул липопротеинов плазмы и жирные кислоты из молекул лецитина в эфиры холестерина. Эндогенный холестерин в 80% случаев синтезируется печенью. При повреждении гепатоцитов синтез холестерина снижается, что приводит к уменьшению количества эфиров холестерина из-за снижения или отсутствия LCAT.
В норме 70% холестерина составляют сложные эфиры, а 30% — свободные, в соотношении 3:1. При гепатоцеллюлярном заболевании доля сложных эфиров холестерина в сыворотке крови снижается (часто менее 70%), и чем тяжелее гепатоцеллюлярное повреждение, тем более выражено снижение количества сложных эфиров холестерина. При остром печеночном некрозе уровень холестериловых эфиров в сыворотке крови может снизиться до очень низкого уровня или даже исчезнуть, что является признаком плохого прогноза.
При холестатической желтухе уровень холестерина в сыворотке крови повышен, особенно при злокачественной обструкции желчевыводящих путей. При хронической обструкции желчевыводящих путей это увеличение больше, чем при острой обструкции желчевыводящих путей. При холестазе повышенный уровень холестерина в сыворотке крови — это в основном неэстерифицированный холестерин, если он не осложнен повреждением гепатоцеллюлярной ткани, а соотношение эфиров холестерина обычно нормальное.
iii. тесты углеводного обмена
Печень — важный орган, регулирующий метаболизм глюкозы. Нормальная печень поддерживает нормальный уровень глюкозы в крови посредством синтеза гликогена, гликогенолиза, гликолиза и глюконеогенных реакций. Нормальных запасов гликогена в печени достаточно для поддержания уровня глюкозы в крови в течение примерно 24 ч. После 24 ч поддержание уровня глюкозы в крови натощак полностью зависит от изомеризации гликогена, ресинтеза глюкозы из таких предшественников, как лактат, пируват и аминокислоты, процесса, стимулируемого гипергликемией и адреналином и подавляемого инсулином. При заболеваниях печени механизм метаболизма глюкозы нестабилен или дает сбой, в результате чего может возникнуть гипогликемия или непереносимость глюкозы. Легкая гипогликемия возникает примерно у 50% пациентов с неосложненным острым вирусным гепатитом при концентрации глюкозы в крови 45-60 мг/дл, но в большинстве случаев гипогликемия не является клинически значимой. Напротив, в случаях печеночного некроза и синдрома Рейе он может быть значительным и угрожающим жизни. У пациентов с явным острым заболеванием печени, раком печени, употреблением алкоголя или отравлением фосфорорганическими соединениями при наличии измененного психического статуса в дифференциальном диагнозе следует рассмотреть возможность гипогликемии. С другой стороны, гипергликемия и непереносимость глюкозы чаще наблюдаются при хронических заболеваниях печени и циррозе. В основном это связано с тем, что при заболеваниях печени количество инсулиновых рецепторов в мононуклеарных клетках периферической крови и их аффинность снижены и наблюдается обширный дефект рецепторов. Это также связано с портальным коллатеральным кровообращением, при котором инсулин отводится от печени и его действие на печень уменьшается.
IV. Тесты метаболизма билирубина
Различные гемоглобинсодержащие компоненты распадаются на билирубин, называемый непрямым билирубином (НБ), который циркулирует в крови с альбумином в качестве переносчика и поглощается гепатоцитами в печеночных синусоидах, с которым соединяется глюкуроновая кислота в эндоплазматическом ретикулуме, образуя прямой билирубин (ПБ), который достигает кишечной полости с желчью и восстанавливается бактериями до билирубиногена, небольшая часть которого возвращается в печень через воротную вену и попадает в энтерогепатическую циркуляцию; часть билирубиногена проходит через почки и выводится с мочой. Он выделяется с мочой.
Суточное производство сывороточного билирубина у нормальных людей составляет менее 50 мг, в то время как печень перерабатывает до 1500 мг билирубина в день. Из-за большой резервной способности печени перерабатывать билирубин, измерение сывороточного билирубина не является чувствительным тестом функции печени и в основном используется в клинических целях (1). Диагностика и классификация желтухи: при гемолитической желтухе общий билирубин (ОЖБ) обычно не превышает 85 ммоль/л, соотношение прямого и общего билирубина составляет менее 20% при гемолитической желтухе, более 40% при общей гепатоцеллюлярной желтухе и часто превышает 60% при холестатической желтухе.
(2). Отражает степень поражения печени и позволяет судить о прогнозе: При хронических заболеваниях печени стойкая и значительная гипербилирубинемия свидетельствует о серьезном прогнозе. Билирубин сыворотки крови >340моль/л считается сильной желтухой, а TSB >500моль/л часто свидетельствует о тяжелом печеночном веществе, сопутствующем гемолизе или почечной недостаточности.
(3). Для определения эффективности и направления лечения. Измерение билирубина в сыворотке крови полезно для определения эффективности лечения после обструкции желчевыводящих путей, для определения ответа на лечение и прогрессирования первичного билиарного цирроза, а также для определения степени повреждения печени во время химиотерапии гепатоцеллюлярной карциномы.
(4). Некоторые внепеченочные факторы влияют на результаты измерения билирубина в сыворотке крови: например, прием эстрогена, холангиография, оральные контрацептивы, беременность, сепсис и т.д.
Анализ на обструктивный липопротеин-X: аномальные липопротеины, которые появляются в крови при холестазе и обструктивной желтухе и производство которых связано с рефлюксом лецитина в желчь. ЛП-Х положителен в более чем 80% случаев холестаза при биопсии ткани печени.
V. Тест на метаболизм желчных кислот
Желчные кислоты являются основным органическим анионом, синтезируемым из холестерина в печени, и более конкретно отражают экскреторную функцию печени. 18-24 г желчных кислот циркулируют в организме энтерогепатически ежедневно, а при вирусном гепатите и внепеченочной обструкции желчевыводящих путей наблюдается значительное повышение уровня желчных кислот в сыворотке крови. У пациентов с активным хроническим гепатитом повышенный уровень желчных кислот в сыворотке крови часто предшествует повышению трансаминаз, и даже если гистология печени улучшается, если уровень желчных кислот в сыворотке крови остается повышенным, существует высокая вероятность рецидива. При холестатических заболеваниях печени, особенно при первичном билиарном циррозе и первичном склерозирующем холангите, уровень желчных кислот в сыворотке крови часто значительно повышен. Измерение соотношения желчных кислот/дезоксихолевой кислоты в сыворотке крови: это помогает выявить причину заболевания печени. Соотношение составляет 0,5-1,0 у нормальных людей, снижается до 0,1-0,5 при циррозе и увеличивается до 0,96-3,6 при внепеченочной обструкции. Соотношение у пациентов с вирусным гепатитом и опухолями печени часто совпадает с таковым у здоровых людей и пациентов с циррозом, и часто снижается у пациентов, перенесших трансплантацию печени с острым отторжением, и может возникать до того, как стандартные тесты функции печени становятся ненормальными.
Ферментативные тесты в сыворотке крови
(i) Трансаминазы
К ним относятся аланин-аминотрансфераза (АЛТ) и аспартат-аминотрансфераза (АСТ).
Количество трансаминаз в печени примерно в 100 раз больше, чем в крови, и повреждения всего 1% гепатоцитов достаточно, чтобы активность фермента в сыворотке крови увеличилась в 1 раз. Концентрация трансаминаз в гепатоцитах в 1 000-5 000 раз выше, чем в сыворотке крови, и 2 из 15 000 гепатоцитов разрушаются для повышения трансаминаз. Он до сих пор считается «золотым стандартом» при повреждении клеток печени.
АЛТ содержится в основном в цитоплазме гепатоцитов и в меньшей степени в митохондриях, в небольшом количестве в почках, сердечной мышце и скелетной мышце; АСТ больше всего в сердечной мышце, затем в печени, скелетной мышце, почках и эритроцитах. В печени 80% находится в митохондриях и 20% в цитозоле.
Значение повышенных трансаминаз.
1. острый вирусный гепатит: повышение происходит рано, в основном АЛТ, с пиком через 1 — 2 недели
2, хронический вирусный гепатит: легкое или умеренное повышение, длящееся от нескольких месяцев до нескольких лет или колеблющееся
3, цирроз: зависит от степени некроза гепатоцитов и фиброза печени
После гепатита: слабое~умеренное повышение в активной фазе; нормальное или слегка повышенное в фазе покоя
Алкоголик: низкий или нормальный
Холестатический: повышенный, параллельно с уровнем билирубина
4 . Острый тяжелый гепатит: ферментно-билиарное отделение, плохой прогноз
5 . Подострый тяжелый гепатит: повышенная АЛТ или повышенная с последующим внезапным ферменто-билиарным разобщением
6. Печеночная ишемия: быстрое повышение, падение в течение 1 дня, с АСТ также быстро
7. Поражение печени, связанное с наркотиками: можно ли восстановиться после прекращения приема наркотиков
8.Другие: поражения желчевыводящих путей (особенно обструкция), заболевания сердца, мышечные заболевания, а также заболевания поджелудочной железы, легких, почек, гипертиреоз и др.
Примерно в 20% случаев причина повышения аминотрансфераз не может быть установлена сразу, поэтому следует проверить наличие гемохроматоза, болезни Вильсона или дефицита α1-антитрипсина в печени, а также некоторых непеченочных заболеваний, таких как целиакия, болезнь Аддисона, нервная анорексия, миозит или повреждение мышц после чрезмерной физической нагрузки.
Повышение трансаминаз отражает только повреждение гепатоцитов, а не количество функционирующих гепатоцитов.
Соотношение АСТ/АЛТ: Величина повышения варьируется между поражениями из-за различного распределения в гепатоцитах.
1. алкогольное поражение печени >2 (повреждение митохондрий, выброс АСТ в кровь; снижение активности АЛТ, связанное с дефицитом витВ6)
2, Острое повреждение печени в подавляющем большинстве случаев 1
3, цирроз может быть >1, даже до 2
4, повышенный при острой болезни Вильсона, >4 при фульминантной болезни Вильсона
(ii) Аденозиндегидрогеназа (АДА)
При выздоровлении от острого гепатита АДА более положительна, чем трансаминазы при циррозе. АДА в норме при обструктивной желтухе и помогает в идентификации желтухи.
(iii) Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)
Отсутствие специфичности для заболеваний печени. Существует 5 изоферментов, ЛДГ повышается при сердечных заболеваниях, ЛДГ1>ЛДГ2; ЛДГ5 повышается при заболеваниях печени, ЛДГ5>ЛДГ4.
(iv) Глутаматдегидрогеназа (ГДГ)
ГДГ в 1,7 раза активнее в центральных дольках печени, чем в окружающих дольках, а поражение печени при алкогольной болезни печени в основном происходит в центральных дольках печени, поэтому активность ГДГ в сыворотке крови может быть хорошим индикатором алкогольной болезни печени.
(v) Щелочная фосфатаза (ЩФ)
Он в основном распределяется в печени, костях, почках, тонком кишечнике и плаценте, его содержание может быть увеличено в подростковом возрасте и на поздних сроках беременности, а также после приема жирной пищи. В печени он в основном расположен со стороны кровеносных синусоидов и со стороны капиллярных желчных протоков в микроворсинках, которые сливаются в кишечник с желчью.
Для холестаза характерно выраженное повышение АЛП (в четыре раза выше нормы), а повышенный уровень часто параллелен уровню билирубина в сыворотке крови. ALP имеет шесть изоферментов, ALP2 — печеночный ALP, ALP3 — из кости, AP4 — из плаценты и ALP5 — ALP тонкого кишечника. ALP1 повышен при обструктивной желтухе, ALP2 преобладает в острых случаях, а ALP5 значительно повышен при циррозе.
(vi) Сывороточная р-глутамил транспептидаза (ГГТ)
Он широко распространен, в основном в печени, затем в почках и поджелудочной железе, а также в сердечной мышце, легких и мозге, но не в костях. В печени ГГТ находится на капиллярной стороне гепатоцитов и в билиарной системе. Сывороточные уровни повышаются при повышенном печеночном синтезе и плохом выведении желчи по различным причинам: 1 при холестазе и гепатоцеллюлярной карциноме он значительно повышен и параллелен некоторым другим показателям билиарной системы; 2 при остром гепатите он умеренно повышен; 3 при хроническом гепатите и циррозе он нормален в неактивном состоянии, но продолжает увеличиваться в активном; 4 при алкогольном и лекарственном гепатите он умеренно или значительно повышен, и Соотношение ГГТ и АКП часто составляет >2,5.
Поскольку этот фермент не повышен при заболеваниях костей, он компенсирует ALP и помогает определить источник ALP. γ-GT имеет несколько изоферментов, но сообщения о них противоречивы, наиболее значимым является специфический для гепатоцеллюлярной карциномы GGT II. По некоторым данным, ГГТ II может быть положительным, когда опухоль очень маленькая или даже когда она клинически не обнаруживается.
(vii) Другие ферменты
Моноаминоксидаза и пролилгидроксилаза используются в диагностике фиброза печени. Активность лейцин-аминопептидазы (LAP) значительно повышается в основном при раке поджелудочной железы, холангиокарциноме, гепатоцеллюлярной карциноме и различных типах обструктивной желтухи.
VII. Исследование неорганических ионов
При остром гепатите происходит дегенеративный некроз гепатоцитов, вызывающий высвобождение накопленного железа из печени в кровь и повышение уровня сывороточного железа. При рецидиве хронического гепатита и гепатоцеллюлярной желтухе сывороточное железо также повышено, в то время как при обструктивной желтухе оно нормальное или пониженное.
Печень — орган с самым высоким содержанием меди в тканях человека. При холестазе, метастатическом раке печени и первичном циррозе печени медь в сыворотке крови и медно-голубой белок в плазме повышены.
VIII. Иммунологические тесты
При заболеваниях печени концентрация глобулинов в плазме увеличивается, а соотношение A/G уменьшается. Возможные механизмы включают повышенную выработку антител из-за снижения клиренса бактериальных антигенов из портальной крови или стимуляцию высвобождением антигенного материала из поврежденных гепатоцитов. Также при первичном билиарном циррозе концентрация IgM повышена. Примерно у 90% пациентов с ПБК в плазме крови присутствуют антимитохондриальные антитела. У некоторых пациентов с невирусным хроническим активным гепатитом могут присутствовать антиядерные и гладкомышечные антитела.
При клиническом использовании вышеуказанных тестов на функцию печени, сывороточные трансаминазы, щелочная фосфатаза, билирубин, протромбиновое время и альбумин обычно используются как рутинные тесты, к которым при необходимости добавляются другие тесты. Для диагностики конкретных заболеваний также тестируются различные маркеры (маркеры вируса гепатита, альфа-фетопротеин и т.д.), которые сочетаются с исследованиями визуализации для проведения комплексного анализа и вынесения суждения.