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1.肝细胞性损伤标记物（转氨酶和碱性磷酸酶）

2，肝脏代谢（总胆红素）

3，肝脏合成功能（血清白蛋白，凝血酶时间（PT））

4，肝纤维化（透明质酸，IV型胶原蛋白，原骨胶原III，层粘蛋白，肝纤维化血清标记物检测（FibroTest，FibroScan））

要点：

1、        血清转氨酶是肝细胞损伤的敏感指标。

2、        评估转氨酶升高的途径和程度有助于寻找肝损伤原因。

3、        血清中碱性磷酸酶的升高是胆汁淤积造成的结果，胆汁淤积可能是肝内因素、肝外梗阻、肝脏的渗出性病变。

4、        肝细胞损伤和胆汁淤积都能造成高胆红素血症。

5、        白蛋白和凝血酶原时间是肝脏合成功能的敏感指标。

  肝功能检查往往被统称为肝脏生化检查，包括血清转氨酶、碱性磷酸酶（AP）和胆红素。但此称谓并不恰当，因为转氨酶和AP是肝细胞损伤的标记物，并不能反应肝脏的合成功能。传统意义上，转氨酶比AP升高的多少，可以将肝脏损伤分为肝细胞性损伤和胆汁淤积性损伤[表格1]。尽管这些方法能够帮助我们直接评估（肝病），但是，在肝脏疾病中，这些指标会重叠，因此，疾病的诊断会非常容易混淆。

因此，将肝脏的生化实验分成下列几组十分有必要：

表格1

根据肝酶的升高对肝脏疾病进行分组

1，肝细胞性损伤标记物（转氨酶和AP）

2，肝脏代谢（总胆红素）

3，肝脏合成功能（血清白蛋白，凝血酶时间（PT））

4，肝纤维化（透明质酸，IV型胶原蛋白，原骨胶原III，层粘蛋白，肝纤维化血清标记物检测（FibroTest，FibroScan））

通过评估正常病人的肝酶和肝功能，可以帮助我们确诊肝脏的损害属于急性还是慢性。如果肝酶检查或肝功能测试的异常时间已经长达六个月，则此肝病为慢性疾病。

肝细胞损伤的指标：

肝脏内包含着多种浓度很高的酶，但其中有些酶在血清中的浓度却很低。肝细胞膜的损伤能够导致肝酶释放入血，从而在肝脏损伤后几个小时内血清酶浓度升高。血清酶的检查可以分为两组：反应肝细胞损伤的酶（转氨酶）和反应胆汁淤积的酶（AP，r-谷氨酰转移酶（GGT），5’核苷酸酶（5’-NT））。

转氨酶：

   转氨酶位于肝细胞内，是肝细胞损伤时的敏感指标。在鉴别急性肝细胞性疾病（如肝炎）时非常有用。它们包括AST和ALT。转氨酶能够催化天冬氨酸和丙氨酸的a-氨基转变成酮戊二酸的a-酮基，从而形成草酰乙酸和丙酮酸。草酰乙酸和丙酮酸又分别偶联烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化为苹果酸和乳酸。因为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸吸光值为340nm，因此能够通过分光光度计在340nm时捕捉到此过程的结果，进而通过这个方法来分析转氨酶的活性。

   血清中AST和ALT的浓度很低，通常少于30-40IU/L。在不同群体中，这个值可以有所变化。有很多因素可以影响ALT的活性，例如性别和体重。男性的Alt活性相对于女性而言稍高一些。

   肝细胞内的ALT浓度很高，但在其他组织中浓度很低。相反，AST在其他组织中也很高，如肌肉（心肌，骨骼肌，平滑肌），肾脏以及大脑。所以，ALT对肝脏损伤具有特异性。当AST/ALT的比值大于5时，尤其是ALT正常或者轻微升高时，表明有肝外损伤，例如横纹肌的溶解或者剧烈运动。

   Ast存在于细胞质和线粒体中，但Alt仅存在于细胞质中[图1]。健康人身上，肝脏中80%的Ast活性来自于线粒体同工酶，然而大多数血清中的Ast活性来自于胞质同工酶，肝细胞的坏死和肝细胞的损伤增加了细胞膜的通透性，进而使得Ast和Alt释放入血。

   评估肝酶升高的程度和途径能够帮助我们发现肝脏损伤的原因，并为随后的实验检查和治疗方法做指导。任何类型的肝脏损伤都能够导致血清中转氨酶水平的升高。低于300IU/L 不具有特异性，这在其他类型的疾病中也能看到。当转氨酶高达1000IU/L时，这样的结果几乎只能在大量的肝细胞损伤中看到，最有可能是由毒性或者药物性的肝损害、急性缺血性肝损伤、或急性病毒性肝炎引起。严重的自身免疫性肝炎和wilson病也能导致转氨酶的明显升高。

   门静脉周围的Alt浓度很高，但在中央静脉周围的肝细胞内却很低。Ast在肝脏内的浓度比较稳定（图2）。中央静脉周围的肝细胞含氧浓度低，因此在急性低血压或急性心脏疾病所造成的急性肝细胞缺血时更易发生损害。紧接着发生的小叶中央坏死导致了转氨酶的升高，在最初几天内受损肝脏中ast的浓度要低于Ast。

   如果肝细胞没有进一步的损害，Ast和Alt的比率将会下降，这决定于它们在循环系统中的清除速度。Ast和Alt都能被肝脏代谢分解，一开始时的分解位置是在网状内皮系统。血浆中的Ast和Alt的半衰期分别是17±5小时和47±10小时。所以，Ast的降解速度比Alt要快，甚至于在恢复期时，Alt的浓度会高于Ast。

胆道梗阻（例如由胆道结石引起的胆囊内压的极具升高）同样可以导致急性的、一过性的转氨酶升高。

 有很多种疾病能够导致血清中转氨酶长期升高。非肝源性的疾病，如甲状腺疾病，乳糜泄，神经厌食症，addison病，以及肌肉相关的疾病。最常见的导致肝酶长期升高的疾病是慢性病毒性肝炎（C和B）;酒精肝；非酒精性脂肪肝；以及药物。能够导致转氨酶升高的药物，如抗痨药（异烟肼），抗真菌药物（吡咯类药物），以及抗癫痫药。其他导致慢性肝炎的因素包括：

1，自身免疫性肝炎，最常见于女性，并且和自身免疫疾病相关。

2，遗传代谢性肝病，如遗传性血友病，wilson病，以及a1-抗胰蛋白酶缺乏症。

3，浸润性疾病，如肝脏肉芽肿。

   酒精肝的转氨酶浓度通常不高于400iu/l。当Ast/Alt的比值大于2时，说明是酒精肝（当比值大于3时更加肯定）。5’-磷酸吡多醛的缺乏会导致Ast的活性降低，这种现象在嗜酒者中非常常见。酒精首先损伤线粒体，进而导致Ast释放入血。如果转氨酶浓度水平升高到1000iu/l时，这几乎不可能单独是由酒精肝引起，这表示还有其他病因伴随，例如药物性肝损伤或者病毒性肝炎。长期饮酒能够导致肝脏中cyp2e2细胞色素（能够将对乙酰氨基酚转换为剧毒性代谢物）的升高。因此，长期饮酒的病人在服用对乙酰氨基酚时，其造成对乙酰氨基酚肺损伤的概率增高，即使是小剂量的（少于4g每天）也不行。

   除了酒精肝外，在其他慢性肝脏疾病中，尽管ALt比Ast要高，但是，Ast和Alt的比值会随着肝脏纤维化的进行而转变。在纤维化进程中，Ast/Alt的比值会慢慢增高，并且大多数情况下在发展为肝硬化时其比值会大于1。血小板计数会随着纤维化的进行而逐渐降低，因为肝脏合成促血小板生成素的能力降低，以及门脉高压时脾会消耗掉大量血小板。无潜在性的血液系统疾病时，如果血小板计数少于150000/ul，高度支持肝硬化。血小板减少同样可以在急性酒精性肝炎中看到，因为酒精毒性能够抑制骨髓活力。

表格2和3总结了转氨酶水平升高的急性和慢性因素，ast和alt升高的模式，以及其他诊断性的实验。图3概括了肝损伤时肝细胞形态变化。

Alt和ALP的比值：当比值小于2时提示胆道梗阻，当比值大于5时为肝细胞性，在2和5之间的可能同时存在胆管和肝细胞损伤。

胆汁淤积：

   胆汁淤积是一种病理状态，由肝脏分泌胆汁的能力受损造成。疾病主要影响的是胆管系统，被称为胆汁淤积。他们可能能够影响肝内和肝外的胆管，或者二者都有。此病的特点为碱性磷酸酶（ALP）升高。

碱性磷酸酶（ALP）

  ALP是一组含有锌的金属酶，在中性环境中，它能够水解一些磷酸酯类。ALP存在于肝脏中的毛细胆管细胞膜，成骨细胞膜，肠黏膜刷状缘，肾的近曲小管，胎盘，和白细胞中。血清中的大多数Ap来自于肝脏，骨骼，以及肠。O型和B型血的人在进食完含有脂质的食物后，血清中的ALP浓度会升高。其浓度也随着年龄而改变。和年轻人相比，大于60岁的老年人其血清中的AP浓度明显升高。妊娠末期的妇女因为胎盘中大量的ALP涌入身体，导致血清中的AP也升高。

   对于那些ALP入血后却无症状的病人，第一步要做的是找到ALP升高的原因。最常用的方法是测量GGt和5’-NT的活性（和肝ALP释放的多少差不多）。判断ALP来源最精确的方法是通过电泳分离ALP同工酶；但是，大多数实验室没有这样的条件。

   当肝内毛细胆管细胞膜损坏，导致毛细胆管细胞膜移向基底侧，ALP漏人血清，使得血清中ALP浓度升高。ALP增高的机制可能是肝脏内mRNA的过度表达，而不是ALP分泌障碍造成。这也可能是胆汁酸的一种调节反应，通过诱导酶的合成，促使ALP入血。因此，由结石引起的胆道系统的急性损伤，血清中的ALP在一开始时可能是正常的（从头合成），否则被标记的转氨酶就会被观察到。肝细胞疾病能导致血清中ALP浓度升高，此浓度往往低于正常最高值的三倍，但是，ALP浓度的轻度增高并没有特异性，这样的现象可以在病毒性肝炎，慢性肝炎，肝硬化，充血性心衰，以及肝脏的浸润性疾病中观察到。肝脏损伤途径可以根据血清中Alt和ALP的比值来确定：当比值小于2时提示胆道梗阻，当比值大于5时为肝细胞性，在2和5之间的可能同时存在胆管和肝细胞损伤。最常见的胆道梗阻病因列在表格4中。肝内胆道梗阻常由药物引起，包括某些抗生素，抗癫痫药物，类固醇等，也可由败血症或肠外营养造成。一些疾病对肝内小胆管造成损害，包括原发性胆汁性肝硬化，原发性或继发性硬化性胆管炎，以及渗透紊乱。肝脏的淀粉样变，如结节病，结核，淋巴瘤，淀粉样变，肝脏的转移性疾病通常和ap的升高有关。其他的包括慢性肝脏排斥反应以及艾滋病病人的感染性胆道疾病，如巨细胞病毒感染和隐孢子虫感染等。

肝外损伤的因素分良性和恶性。良性因素包括胆管结石以及原发性和继发性胆管炎，这些因素都可以影响肝内和肝外的胆道系统。恶性因素包括胆管癌，胰腺壶腹癌。

   肝酶检查结果提示为胆道淤积时，对这样的病人需要进行肝脏超声成像检查，用来评估是否存在胆管扩张。扩大的胆管提示胆道损伤，如果想要进一步进行评估，可以通过其他影像学实验方法或者内窥镜胰胆管成像技术来进行诊断，甚至可以通过这些方法进行治疗。

    ALP降低可以出现在爆发性wilson病病人身上，并且和溶血性贫血息息相关。

   胆红素由血红蛋白降解而来。每日大约有250到300mg的胆红素生成，它们是由衰老的红细胞中的血红蛋白降解而来。剩下的由骨髓中早熟红系细胞的破坏和身体组织中的亚铁血红素蛋白转运而来。肝脏中，亚铁血红素蛋白的浓度很高，转运速率也快，比如P-450细胞色素酶。

   胆红素主要在肝脏和脾脏的网状内皮细胞中形成。此过程的第一步，由氧合酶将亚铁血红素氧化为胆绿素。第二步，经过胆绿素还原酶的作用，胆绿素还原为胆红素。非结合胆红素为脂溶性、不溶于水的。因此，血液中非结合胆红素依靠与白蛋白建立非共价键来进行运输，当然这种结合是可逆的。由于非结合胆红素在血清中是和白蛋白结合在一起的，因此它不能被肾小球滤过。胆红素最终被运输到肝脏，在那里，肝细胞通过胞膜上的载体蛋白摄取胆红素。肝细胞中，胆红素运送至谷胱甘肽s转移酶，继而被UDP葡萄糖醛酸酶结合。结合胆红素为水溶性物质，可以通过肾脏排泄。结合胆红素在通过毛细胆管细胞膜进入胆管时，为逆浓度梯度，此过程需要消耗ATP。并且是胆红素分泌过程中具有限制性的一步。

   直接和间接胆红素这样的叫法，来源于范登堡实验测量出来的胆红素浓度。实验中，胆红素和重氨磺胺吡啶酸起反应，分裂成两个能够在540nm处吸收光线的偶氮分子。直接胆红素和吡啶酸在不含酒精的溶液中反应1分钟后得到的值，就是血清中结合胆红素的浓度。在混入酒精、反应30分钟后得到的总量，为总胆红素浓度。间接胆红素就是总胆红素和直接胆红素的差值。正常血清中总胆红素浓度低于1mg/dl。直接胆红素占据总量的30%或者0.3mg/dl。

   最新用于测量血清胆红素的方法为高效液体色谱法。通过这个方法，我们发现正常人体内的血清胆红素几乎都是非结合胆红素。而且，似乎有一部分结合胆红素是和白蛋白紧密结合的。也就是这部分胆红素，在胆汁淤积和肝脏疾病患者中升高，当结合胆红素的分泌受阻时，导致了血清中结合胆红素浓度的升高。这解释了为何肝胆病人恢复过程中，在很长一段时间内都会存在高胆红素的原因——和白蛋白结合的胆红素的清除率，其半衰期是由白蛋白的半衰期决定，而不是胆红素的半衰期。这同样解释了高胆红素血症病人在恢复期中，胆红素尿并不存在的原因。

   血清中胆红素的浓度由肝细胞内胆红素的生成和清除速度决定。因此，血清胆红素的升高可以由以下原因引起：

1，胆红素生成过度，红细胞破坏增加时会发生这样的情况，比如溶血性贫血或血肿消退。

2，胆红素清除或分泌、结合能力受损。

3，坏死肝细胞或胆管中非结合或结合胆红素的释放。

    非结合性高胆红素血症（间接接胆红素，定义为直接胆红素小于20%）很少由肝脏原因引起，主要见于溶血性疾病（如镰状细胞贫血，遗传性球形红细胞症，或血肿消退期）。通常来说，此时的总胆红素浓度低于5mg/dl。在排除了溶血性疾病的情况下，无症状患者直接胆红素轻微升高，很可能是由于吉尔伯特综合征引起。造成这个结果的原因是基因缺陷导致了UDP葡萄糖醛酸酶活性的轻微降低。总胆红素的波动范围常为2—4mg/dl。在剧烈运动或压力高时会有所升高。怀疑是吉尔伯特综合征时，并没有其他更好的方法来评估，因为此病没有所谓的临床后遗症。1型纳贾尔综合症是一种罕见的，常染色体隐性的疾病，发病原因为UDP葡萄糖醛酸酶的缺乏造成，此病会导致严重的非结合性高胆红素血症以及新生儿黄疸。2型纳贾尔综合症是由轻微的UDP葡萄糖醛酸酶缺乏造成，这样的病人通常没有什么症状。

   结合性高胆红素血症（直接胆红素大于20%）通常是肝病存在的指征。肝细胞性和胆汁淤积性肝脏受损都能导致血清中胆红素水平的升高。

   能够导致胆红素分泌受阻和结合性高胆红素血症的遗传性疾病非常罕见，换句话说罗托综合征和森症候群很少见。这两种疾病临床病程都是良性的。患有高胆红素血症病人的评估总结在图表5中。

r-谷氨酰转移酶

r-GGT是一种可以催化r-谷氨酰分解的酶，例如谷胱甘肽经催化分解为其他多肽类和氨基酸。r-GGT存在于多种组织细胞膜上，包括近曲小管，肝脏，胰腺，肠道，以及脾。肝脏中，r-GGT主要储存在胆管上皮细胞以及肝细胞膜上。r-GGT主要来源于肝脏。与细胞膜紧密结合的r-GGT或者胆管内皮细胞的凋亡，都能够造成r-GGT释放入血。

血清r-GGT是胆管或者肝脏损伤的敏感指标。由于其自身特异性不足（很多非肝源性疾病都能够导致它的升高，包括糖尿病，甲亢，慢阻肺，肾衰），因此r-GGT在使用时受到很大限制。酒精的滥用以及某些特别药物（如巴比妥，苯妥英）可以导致肝脏微粒体r-GGT的聚集。临床上，我们主要通过r-GGT来确定ALP水平的升高是否为肝源性造成，因为骨病病人其体内的r-GGT不会升高。

5’-核酸酶

5’-NT可以催化核苷酸水解（比如5磷酸腺苷和5磷酸肌酐），导致了自由无机磷酸盐释放（通常通过测定其活性来检测它）。5’-NT存在于肝脏，肠道，大脑，心脏，血管，以及胰腺。肝脏中，它依附于毛细胆管和肝细胞膜表面。他的活性和ALP相同，这可能是因为它们同处于肝细胞同一个位置造成。很多研究表明，5’-NT和ALP在肝胆疾病的中起着同样的作用。就像r-GGT，通过它可以确定血清中ALP浓度升高的原因，当r-GGT升高时，说明疾病为肝源性。

    肝脏是白蛋白和大多数凝血因子合成的地方。因此血清白蛋白和PT为肝功能敏感指标。血清白蛋白的半衰期大约21天。每天约降低4%。

    因为白蛋白半衰期长，因此急性肝病（如急性病毒性肝炎或药物性肝脏受损）时白蛋白的浓度基本上不受影响。在肝硬化和慢性肝脏疾病中，低浓度的血清白蛋白浓度是肝脏疾病晚期的指征。但是，并不是所有造成低浓度白蛋白的疾病都是肝脏疾病，这也有可能发生在其他情况下，比如营养不足，感染，肾病综合症，蛋白质损耗性肠病变。

   PT/国际标准化比值（INR）可以用来测量凝血因子II，V，VII，和X，这些凝血因子都是在肝脏中合成，并且合成过程中需要维生素K。相对于白蛋白，凝血因子的半衰期很短。因此，在急性情况下，PT/INR是测量肝功能的最好方法。当PT长达5s时（高于规定值，INR>1.5），说明肝病很严重，这在晚期肝脏疾病的肝移植评估中占据非常重要的作用。PT/INR的升高，对于急性酒精性肝炎病人而言，预示着其死亡率增高。维生素K缺乏同样可以延长PT，造成缺乏的原因和低营养饮食，吸收不良，不能吸收脂溶性维生素的胆汁淤积有关。补充维生素K能够区别是维生素K缺乏还是肝脏功能紊乱导致的异常，因为补充完维生素K后能够纠正由于缺乏维生素K造成的PT异常，却不能纠正肝功能紊乱造成的异常。表格5总结了不同肝胆疾病病人的肝酶和肝功能检查。

纤维变性无创性检测：

   肝脏纤维化的无创性检测在很多临床实验中得到应用。血清标记物和放射性检测法已经用于慢性肝脏病人的纤维变性临床分期。

   对于纤维变性一般有两种无创检测：血清学检测和放射性检测。这些检测指标包括细胞溶解标记物（ALT，AST），胆汁淤积标记物（GGT，胆红素），肝功能标记物（INR，胆固醇，载脂蛋白1，结合珠蛋白，N聚糖），由门脉高压引起的脾亢。研究中最常用的检测为AST/血小板比率，FibroTest/Fibro-Sure，Hepascore和FibroSpect（都是一些检测方法或设备）。

   针对肝细胞变性阶段分期的放射性检测是近年来新兴的比较有前途的方法，包括超声引导下的瞬态成像以及磁共振成像。超声引导下的瞬态成像需要一根探针（Fibroscan），这是纤维变性分期的最常用方法,此方法在2013年四月通过国家食品与药物安全监督管理局的批准。在美国，这种无创性的评估肝纤维化的方法正变得越来越流行。

评估并诊断疾病的途径

   评估肝酶异常的病人，第一步需要认真彻底的询问病史。病毒性肝炎的危险因素包括去过的地方，冶游史，非法使用的药物，刺青，穿刺，职业暴露，1990以前的输血史要特别重视。需要注意一些急性病毒性肝炎的潜在症状，例如恶心，呕吐，腹痛，厌食，不适，发热，或寒颤。体重明显降低往往是恶性肿瘤的特点。观察黄疸、尿色深、以及大便颜色变浅等病情的发展同样很重要。急性右上腹痛，发热，或黄疸提示结石引起的胆道梗阻。瘙痒史提示胆汁淤积。

   医生应该详细的询问患者的饮酒情况，比如频率，量的多少，持续饮酒多长时间。排除了酒精因素后，肥胖，糖尿病和高脂血症提示可能为非酒精性脂肪肝。仔细询问病人的用药史，以及了解患者服用过哪些非处方药、中草药和营养品同样很重要。如果曾经有过肠道炎症，则支持硬化性胆管炎的诊断。最后，肝脏疾病家族史同样是一个重要的线索，因为它提示了遗传性肝脏疾病的可能。

   在评估疑有肝脏疾病的病人时，体格检查同样是一种重要的诊断方法。存在巩膜黄染、黄疸症状时需要仔细评估。肝肿大可以存在于多种疾病中，例如急性病毒性肝炎，酒精性肝炎，浸润性肝脏疾病，或者由心衰引起的严重充血性肝脏疾病。一过性的消瘦和恶病质提示疾病为晚期肝病或者存在恶变。对于慢性肝脏疾病患者，医生需要重点评估皮肤上出现的红斑，包括蜘蛛痣，肝掌，以及男性乳房发育。脾大和水母头提示门脉高压的出现。失代偿性肝硬化的指标有腹水，黄疸，扑翼样震颤/肝性脑病。

对于那些肝酶第一次检查出升高的无症状患者，理智的做法是：

1，观察病人是否有肝脏疾病的危险因素。

2，肝酶升高是否在允许范围内（低于正常值的两倍）

3，肝脏的合成功能是否受损。

   3个月内需要做反复检查。如果肝酶在3个月内保持持续升高，需要根据前面说的那些根据肝酶升高的不同类型开始着手检查肝脏疾病。

   肝组织活检是慢性肝脏疾病纤维化变性和炎症分期的金指标，并且在判断是否需要治疗和评估治疗效果时起着非常重要的作用。

   血清生化检查能够让我们在急、慢性肝脏疾病发作前做出诊断。这些检查包括肝细胞损伤的标记物（转氨酶和碱性磷酸酶）；肝脏新陈代谢的检查（总胆红素）；以及肝功能检测（血清白蛋白和凝血酶原时间）。用于评估肝脏纤维变性的无创性检查是一项很有潜力的检查方法，对慢性肝脏疾病的诊断和预后的评估有着很重要的作用。在评估肝脏损伤时，进行全面的询问病史和体格检查，以及实验室检查和影像学检查，在大多数情况下最终都能够找到肝胆疾病的病因。