检验与临床丨肝纤维化指标检查的临床思路

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临床检验与诊断思路相关内容还没有结束，今天我们依旧分享肝脏疾病方面的检测指标——肝纤维化指标。

一、概述

肝纤维化是多种原因引起的慢性肝损害的共同病理学改变,是慢性肝病发展到肝硬化的必经阶段。肝纤维化时肝脏沉积的纤维结构组织包括细胞成分及细胞外间质两大部分。细胞外成分包括:胶原、非胶原性糖蛋白、蛋白多糖,这三者统称为细胞外基质(ECM),系不溶性蛋白质,分布于肝脏间质、肝细胞及血管的基底膜上。在肝脏损害过程中,ECM合成量增多,各组分的比例与分布也发生变化。

(一)反映胶原蛋白代谢改变的指标

正常肝脏胶原含量较少,肝纤维化时,肝实质细胞减少,间质细胞和细胞外间质尤其是胶原明显增加。胶原的基因结构非常复杂,可长达38kb,每个外显子(ex-on)均为54bp,编码6个重复的Gly-X-Y肽;其间有80~2000bp内含子;不同型别的胶原基因定位于不同的染色体上。根据其基因顺序,到目前为止将胶原分为14型,在肝脏中主要有5型,即Ⅰ、Ⅲ、IN、V、W型,其中含量最多的是Ⅰ和Ⅲ型,各占肝内胶原的40%左右。

胶原纤维的形成是先在细胞内合成前胶原,再分泌到细胞外。随着胶原纤维的形成,这些被切下的肽链以游离片段的形式出现于外周血中,其血中含量与肝脏纤维化形成的活动程度密切相关,因此检测血清中这些末端肽链的浓度,在早期诊断纤维化方面有重要作用。

1.Ⅲ型前胶原肽(P-III-P)

Ⅲ型前胶原肽系肝细胞及间质细胞分泌的Ⅲ型前胶原在细胞外基质中沉积前,经肽酶切下非球形伸展部即为前胶原肽而游离人血,在此过程中Ⅲ型前胶原肽与Ⅲ型前胶原呈等克分子浓度产生。因此测定血中P-Ⅲ-P活性可作为了解Ⅲ型前胶原生成或分泌情况的指标。

人P-Ⅲ-P相对分子质量约42000,等电点为pH 3.1,由130个氨基酸组成,直径60nm。P-Ⅲ-P有两个抗原决定基因，一个为构象决定基因,位于P-Ⅲ-P分子C0l1段;另一个为结构序列决定基因,位于还原的单股多肽上。

临床常规测定方法为RIA法,其参考范围为0.3~0.6ug/L。

2.Ⅳ型胶原(C-Ⅳ）

Ⅳ型胶原是细胞外基质的一部分,可形成基膜的核心部分,是构成肝基膜的主要成分。在正常情况下,肝脏的窦状隙无基膜,但随着肝损害,特别是肝纤维化的进展,Ⅳ型胶原的合成和降解均处于较高水平,与层黏连蛋白(板层素)共同沉积于Disse间隙导致血窦毛细血管化,并形成基膜,影响肝细胞与血液间的物质交换,导致肝功能减退。所以Ⅳ型胶原主要是反映血窦周围Ⅳ型胶原的沉积,血中Ⅳ型胶原的水平与肝纤维化程度呈正相关。

Ⅳ型胶原的常规测定方法为ELISA法,其测定结果的参考范围为13～74ug/L。

(二)层黏连蛋白

层黏连蛋白(LN)又称板层素,层黏素,相对分子质量为850,属糖蛋白,由一个400 000的α链和两条200 000左右的β链组成,这三条链是不同基因的产物,主要由肝细胞(hepatocyte)和内皮细胞(endothelial cell)产生。它和Ⅳ型胶原一起构成基膜的主要成分,分布在汇管区及中央静脉的血管、胆管基膜上,对于维持细胞的分化状态有重要意义。正常情况下肝窦无基膜,只可见不连接Ⅳ型胶原,而无LN。

肝纤维化时,肝窦壁的Ⅰ、Ⅲ型胶原增加,Ⅳ型胶原转变成连续性,同时开始出现LN。IN和Ⅳ型胶原相结合沉积在 Disse间隙形成内皮基膜,此即所谓的肝窦毛细血管化。这样既妨碍了肝细胞与肝窦之间营养物质的交换,又产生门脉高压,在肝硬化形成过程中起重要作用。

层黏连蛋白的临床常规测定方法为ELISA 法,其参考范围为（109.96±32.55)μg/L。

(三)血清透明质酸

血清透明质酸(HA)是一种直链糖胺多糖,是由葡萄糖醛酸(GIC-UA)和N-乙酰氨基葡萄糖(N-AG)以β1→3或β1→4糖苷键连接的重复二糖直链高分子聚合体,相对分子质量在10^5～10^7之间。由成纤维细胞和间质细胞合成,是结缔组织基质的主要成分。结缔组织中,HA少部分经淋巴进入血循环,成为血中HA,HA在血中的半衰期为2~5min。除少数滞留于脾、淋巴结、骨髓外,多数在肝脏内皮细胞摄取,并在溶酶体内被透明质酸酶水解为乙酸和乳酸。循环中的小分子HA主要通过肾脏排出。

HA的临床常规测定方法为ELISA法,其参考范围为48～114μg/L。

二、引起肝脏纤维化标志物改变的常见原因

(一)P-Ⅲ -P升高的原因

1.肝脏疾病：(1)肝硬化;(2)慢性肝炎;(3）肝癌;(4)脂肪肝。

2.其他原因：(1)骨髓纤维化;(2)变形性骨炎;(3)妊娠末期。

(二)C-IV升高的原因

1.肝脏疾病：(1）慢性活动性肝炎;(2)肝硬化;(3)肝癌;(4)重症肝炎;(5)酒精性肝炎。

2.其他疾病：(1)肾纤维化;(2)中晚期糖尿病;(3)结缔组织病;(4)硬皮病。

(三)LN升高的原因

1.肝脏疾病：(1）慢性活动性肝炎;(2)肝硬化;(3)肝癌;(4)酒精性肝炎。

2.基膜相关的疾病：(1)先兆子痫孕妇;(2)糖尿病;(3)肾小球硬化。

3.其他疾病：(1)恶性肿瘤;(2)胰腺疾病。

(四)HA 升高的原因

1.肝脏疾病：(1)急性肝炎;(2)慢性肝炎;(3)肝硬化;(4)肝癌。

2.结缔组织疾病：(1)全身性硬皮病;(2)类风湿关节炎;(3)自发性骨髓纤维化;(4)结节病。

3.其他原因：(1)恶性肿瘤;(2)尿毒症;(3)呼吸窘迫综合征;(4）器官移植排异反应。

三、肝纤维化指标应用的临床思路

(一)P-Ⅲ-P升高

1.血清P-Ⅲ-P是肝纤维化的早期指标

早期肝硬化肝组织内以Ⅲ型胶原增生为主,血清中P-Ⅲ-P含量增高与肝纤维化程度呈正相关。慢性活动性肝炎、活动性肝硬化患者血清P-Ⅲ-P含量显著高于正常人群;原发性或转移性肝癌,血清P-Ⅲ-P含量均明显高于其他慢性肝病患者;慢性迁延性肝炎,脂肪肝时P-Ⅲ-Р含量常不增高或仅轻度增高。活动性肝纤维化患者血清P-Ⅲ-Р含量显著高于无纤维化活动者和正常人,升高幅度与组织病理学评定的纤维化活动度平行,且在形态学观察到纤维增生之前亦已升高。说明血清P-Ⅲ-Р是肝纤维化的早期诊断指标,也是反应慢性肝病纤维活动性和程度的指标。

2.疗效观察

动态观察P-Ⅲ-P含量对判断肝脏纤维化的转归及观察抗纤维化药物的疗效具有较大价值。

3.其他

除肝脏纤维化引起血清P-Ⅲ-P含量增高外,其他组织或器官纤维化,如骨髓纤维化和变形性骨炎,妊娠末期妇女血清中P-Ⅲ-P含量也升高。儿童生长发育各年龄段血清P-Ⅲ-Р含量差异很大,可高出成人数十倍以上。

(二)C-IV升高

1.了解慢性肝脏疾病进展程度

由于Ⅳ型胶原的合成和沉积更为明显,更能说明胶原生成增加,所以反映肝纤维化程度比P-Ⅲ-P更敏感。慢性活动性肝炎、肝硬化、肝细胞肝癌患者血清Ⅳ型胶原浓度依次增加。重症肝炎、酒精性肝炎Ⅳ型胶原也明显增加。

2.其他

在富含血管基膜成分的组织器官发生纤维化时,如肾纤维化、中晚期糖尿病、结缔组织病、硬皮病等,血清Ⅳ型胶原浓度也可明显增加。

(三)层粘连蛋白增高

1.慢性活动性肝炎和肝硬化患者血清LN水平明显高于慢性迁延性肝炎,且肝硬化>慢性活动性肝炎。酒精性肝炎、肝癌患者血清LN水平也明显升高。

2.门静脉压力改变

血清LN水平较高、肝硬化患者门静脉压力越大,食管静脉曲张越明显。故LN不仅可以作为评估肝纤维化非损伤性指标,而且可以用于临床上对肝硬化病情发展的评估。

3.肿瘤转移

目前发现胰腺疾病,恶性肿瘤,尤其是有肿瘤浸润、转移的患者,血清IN水平也可升高,可能与肿瘤转移首先要突破基底膜有关。

4.其他

血清LN水平升高还与基膜相关的疾病有关,如先兆子痫孕妇、糖尿病、肾小球硬化等疾病血清LN也可升高。

(四)血清透明质酸升高

1.判断肝脏损伤程度和纤维化发展变化、急性肝炎、慢性活动性肝炎、肝硬化、肝癌各组患者的HA依次升高。

2.恶性肿瘤

肾胚细胞瘤、成纤维细胞和网状细胞瘤、间皮瘤等患者血清HA浓度升高。

3结缔组织病

全身性硬皮病、类风湿关节炎、自发性骨髓纤维化、结节病等患者血清HA浓度升高。

4.其他

尿毒症、呼吸窘迫综合征及器官移植排异反应等患者血清HA浓度升高。

(五)评价

由于用于检测肝纤维化的单一指标只能反映肝纤维化的一个方面,并且因结缔组织易受到全身代谢的影响,导致对肝纤维化诊断的特异性下降,但以上几个指标联合应用，可提高其特异性和灵敏度。

近些年有观点认为,总体上来说,在活检标本中这些肝纤维化指标与炎症的活动度有着非常密切的相关性,但与纤维化的程度相关性很差。与ALT这样相对价格低廉的活性指标相比,这些指标只能提供非常有限的价值。在纤维化程度相关性方面,这些指标在比 PT这样的功能试验提供更大价值的实验中,提供的价值最小。

临床思路