肝臟儲備功能檢測

　　近年來肝臟外科取得了快速發展，在大的肝臟外科中心肝切除的死亡率小於3％，但各種治療，特別是手術治療後，肝功能衰竭仍然是外科治療後主要的死亡原因。因此，治療前必須準確評估患者肝臟的儲備功能。
　　目前術前肝臟儲備功能檢測及評估方法主要包括以下四個方面：①常規的肝功能檢查，如膽紅素、膽汁酸以及凝血酶原的變化等；②一些肝臟功能的半定量檢測，如吲哚箐綠試驗(indocyanine green，ICG)、利多卡因代謝試驗(monoethylglycinexylidide，MEGX)、口服葡萄糖耐量試驗和胰高血糖素負荷試驗、氨基比林廓清實驗、13C一美沙西定呼氣試驗等；③影像學檢測方法，包括肝臟體積的測定、功能性肝臟體積測定評價等；④肝臟功能的其他檢測包括門脈壓力的測定、肝臟纖維化指數等。
　　一、       肝功能的常規檢測
　　常規肝功能檢查可對肝臟功能進行初步的評價，主要指標膽紅素，肝臟酶類檢查，如血清穀草轉氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、血清谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT），其他尚有鹼性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP），r-谷氨酰轉肽酶（γ-glutamyltransferase，γ- GT），亮氨酸氨基肽酶，5’-核苷酸酶，血清白蛋白和轉鐵蛋白，血脂和脂蛋白等，均可從不同側面反映肝臟的功能狀態。
　　1、膽紅素 紅細胞破壞的終末產物。血清膽紅素濃度反映了人體內此種代謝終末產物的生成和排洩之間的平衡，試驗室檢查包括間接（非結合膽紅素，肝臟代謝前的膽紅素）和直接（結合膽紅素，肝臟代謝後的膽紅素）兩種膽紅素。分別具有不同的含義，如間接膽紅素升高可提示溶血或肝細胞的損傷或壞死。直接膽紅素提示肝臟膽汁排洩障礙或膽道梗阻。少數遺傳性疾病也可出現這兩種膽紅素特殊的代謝異常，如Gilbert病可表現為先天性非結合型高膽紅素血癥。
　　2、肝轉氨酶  肝臟疾病時受損肝細胞中酶的釋放可導致血清轉氨酶升高。轉氨酶升高的程度通常反映肝壞死的嚴重性，除酒精性肝炎外一般很少超過200～300IU/L。
　　3、鹼性磷酸酶活性 人體內多種組織細胞均具有ALP的活性，包括肝、膽管、小腸、骨、腎、胎盤以及白細胞等，因此這些組織的病變均可出現ALP水平的改變，非肝膽系統的疾病如妊娠、正常生長期和骨腫瘤等，以及肝膽系統疾病如肝細胞損害和膽道梗阻等均可出現ALP水平升高。具體而言，ALP活性升高具有三方面的含義，一為酶自身的合成增加；二是酶從膽道的排洩障礙、排洩受阻；其三是細胞損傷時酶的釋放增加。肝臟外科臨床上上述三種情況均可出現，但以肝外膽道梗阻時ALP升高最為明顯，其次肝內膽汁鬱積以及肝腫瘤等情況也可出現ALP酶的表達異常。研究發現ALP升高的程度可一定程度上預示肝臟疾病或轉移病變的嚴重性。大多數情況下，ALP升高都有明顯的原因；但如升高原因不明時，可用電泳等方法檢查肝功能中相關酶類，特別是其同種異構酶的變化，以進行鑑別診斷。臨床上最常用的方法是同時檢測5-核苷酸酶、亮氨酸氨基肽酶以及GGT的活性。這些酶與ALP同時升高時，常提示肝臟疾病的存在。
　　4、白蛋白  血清白蛋白是評價肝臟合成功能的重要指標。雖然白蛋白的代謝機制至目前為止仍不十分清楚，但在人體中白蛋白僅在肝臟合成，因而其水平的高低可一定程度上反映肝臟蛋白的合成功能。研究發現多種因素可以影響白蛋白水平的高低，臨床上用白蛋白對肝臟功能進行分析判斷時，需要除外肝臟以外影響因素的作用，如患者營養狀態、甲狀腺激素或腎上腺皮質類固醇水平的高低、以及某些疾病所致的白蛋白排出過多的情況，如燒傷、敗血症、腎病綜合症、蛋白丟失性腸病等白蛋白大量丟失的情況。在排除其他上述特殊因素後，血清白蛋白濃度是評價肝臟合成功能變化的較客觀指標。由於白蛋白正常合成速率為110～200mg/kg/天，半衰期較長，故白蛋白濃度僅能反映出肝功能的慢性變化過程。
　　5、血清前白蛋白(pre-albumin，PA)  同白蛋白一樣，PA是肝臟合成的一種糖蛋白，屬於血清快速轉化蛋白，在肝臟的合成率為99％。由於其半衰期短（約1.9天），故能較白蛋白(Alb)更為敏感地反映肝臟炎症及患者肝功能損害的情況，與其他指標如總膽紅素相結合，可用於肝臟功能評估及指導治療。
　　6、轉鐵蛋白  在肝臟合成，其半衰期較白蛋白短，故測定血清轉鐵蛋白，能夠反映肝功能亞急性變化的情況。此外，在急性或慢性肝病時脂類和脂蛋白電泳也有改變，主要是由於合成異常所致，有關此類型蛋白的測定方法雖有很多研究，但迄今未在臨床廣泛應用。
　　7、γ-球蛋白   由單核-吞噬系統合成，主要組成成分包括免疫球蛋白(IgG、IgA 和IgM)，和C反應蛋白。肝功能損害時往往導致血清白蛋白降低，而由肝外合成的球蛋白增高，尤其是γ-球蛋白。在免疫性疾病時，γ-球蛋白可顯著升高，但對肝硬化病人，除外自身免疫性疾病後，γ-球蛋白升高可認為是肝硬化程度或肝功損傷的重要預測指標[2]。認為術前γ-球蛋白>26％，術後發生肝功能衰竭的可能性明顯增高。
　　8、凝血試驗  凝血酶元時間可用於肝功能衰竭的判斷。凝血酶原時間延長不僅提示缺少凝血酶複合物，而且提示缺少凝血因子IX和XII。對於單個凝血因子檢測，如凝血因子V的濃度低於10％，說明肝功能損害嚴重，預後不良。此外凝血因子VIII與V的比值也具有一定的參考意義
　　二、           肝臟功能的半定量檢測
　　除了肝臟的常規功能檢測外，一些肝臟的半定量功能檢測也可從不同程度反映肝臟的功能。其中ICG和MEGX在臨床研究較多，日本、香港、歐美等國家將它們與總膽紅素或肝臟殘餘體積測定結合，用於臨床上肝臟功能評估及治療的選擇。
　　1、 吲哚箐綠試驗 (indocyanine green，ICG) ICG靜脈注入後可選擇性地被肝細胞攝取，再逐步排人膽汁中，ICG不從腎排洩，也不參加腸肝循環，因而檢測ICG的吸收和排洩情況可以反映肝臟的儲備功能。一般正常人靜脈注射ICG 15分鐘後97％從血中消失，通常以15分鐘血中ICG瀦留率(ICGR15)或ICG最大清除率(ICGR max)作為衡量肝儲備功能的指標，也有研究以ICG血漿消失率作為衡量指標。ICG排洩試驗能夠客觀地反映肝臟吸收及排洩功能，對外科術式的選擇、手術時機的確定有一定的作用。
　　有人將ICG與總膽紅素結合用於肝臟手術治療的選擇，認為在膽紅素正常情況下，ICGR15<10％可行右半肝、擴大右半肝或左三葉切除，ICGR15在10％～19％可耐受左半肝切除，ICGR15在20％～29％可行段切除，ICGR15在30％～39％可考慮行腫瘤局部切除術，在ICGR15>40％則只能行“腫瘤挖除術”。在肝癌合併門靜脈高壓手術治療選擇方面，當ICGR15<20％，肝臟體積代償良好者可實施肝切除+門奇斷流聯合手術；而當ICGR15>20％，實施聯合手術前應充分準備，加強肝臟對手術的耐受性；而當ICGR15>25％，特別是肝硬化致肝臟明顯縮小者，不宜施行聯合術。
　　此外ICG檢測目前尚有一些侷限性，其原因一是目前ICG的檢測標準範圍並不一致，其二是術後發生肝功能衰竭病人的ICGR15波動範圍較大，而ICG本身只是對肝臟吸收排洩功能的反映，多因素分析顯示ICG也不是病人術後肝功能衰竭的相關因素。因此， ICG在肝臟功能評估中的確切作用還有待深入研究。
　　2、 利多卡因代謝試驗 利多卡因經細胞色素P-450系統的氧化去甲基化作用後，可生成單乙基甘氨酰二甲苯胺（Monoethylglycinexylidide, MEGX），最終得以清除。靜脈注射利多卡因15分鐘後測定MEGX清除量，可定量評定肝臟的功能。此方法臨床上常應用於肝移植供體和受體肝功能的監測等過程。利多卡因清除率受下列三個因素影響，包括有活力的肝細胞數、肝細胞色素P450酶的活力以及肝血流量。Ercolani等在200例患不同肝臟疾病的患者及23名器官捐贈者中進行MEGX試驗，結果顯示當MEGX<25 ng／ml時，患者在肝切除術後易發生肝功能不全，而當MEGX<10 ng／ml時，肝硬化患者的平均壽命不超過1年。Ravaioli等也認為術前MEGX值低於25 ng／ml，與肝切除術後肝功能不全及術後併發症有關。此外也有研究發現殘餘肝臟體積與MEGX的存在一定的相關性，可用術前及術後MEGX的變化來反映肝臟殘餘體積的變化，進而對術後肝功能進行評估。
　　3、 氨基比林呼吸試驗 (aminopyrine breath test，ABT)  體內代謝時氨基比林在肝臟細胞色素P450酶的催化下，去除N位上的兩個甲基，最終生成氨基安替比林，代謝去除甲基最終生成二氧化碳。口服同位素14C標記的氨基比林後，間隔2小時收集呼出的CO2樣本，通過檢測呼出氣中CO2可反映肝臟細胞色素P450酶的功能。此試驗反映肝臟內微粒體的功能，即有活力肝臟組織的功能，可較敏感地反映肝細胞的代謝功能，準確反映肝細胞的炎症、壞死及纖維化情況，可用於患者判斷預後。
　　肝硬化患者ABT值明顯降低，若與臨床生化指標、Child-Pugh分級相結合，可用於肝衰竭診斷。肝炎後肝硬化患者的ABT值與Child-Pugh分級顯著相關，可一定程度上反映肝臟的功能儲備並用於病人預後判斷。Wojcicki等認為ABT在肝硬化分期方面的敏感性要高於利多卡因代謝試驗。監測門靜脈分流術患者ABT的結果顯示，術後存活一年以上者的ABT值顯著高於一年內死亡者。而每日監測肝移植患者的ABT，能較其他肝功能檢查更好地預測急性排斥反應。但將ABT作為反映肝臟儲備能力的手段也存在其侷限性。細胞色素P450可受許多內外因素誘導活化或抑制，如吸菸、藥物等，間接影響ABT結果。
　　4、 口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test) 肝病患者易發生糖耐量異常，其原因可能是 ①肝細胞破壞，胰島素受體數減少；②糖原合成酶、葡萄糖激酶等活性下降，葡萄糖利用障礙；③外周組織對胰島素不敏感。通過葡萄糖耐量試驗曲線圖型可以反映肝細胞線粒體能量代謝的狀態和糖原合成的能力。有研究也將其用於肝切除術後風險的評測，如葡萄糖耐量試驗曲線呈P型患者，可行肝切除術，術後恢復順利；而曲線呈L型者，則對手術的耐受性差，術後易發生肝功能衰竭。
　　5、 胰高血糖素負荷試驗(glucagon loading test，GI ) 肝臟是胰高血糖素作用的主要靶器官，胰高血糖素通過刺激肝細胞中cAMP的合成來調節糖、脂肪及蛋白質的代謝。通過測定胰高血糖素刺激後血中cAMP的濃度變化，可以間接反映肝臟功能的狀況。如肝硬化患者在胰高血糖素負荷後，血糖調節能力明顯減弱，血糖峰值濃度與基礎濃度之差，可反映與肝硬化患者的肝功能狀況。
　　6、 14C一美沙西定呼氣試驗 14C一美沙西定口服吸收人血後，在肝細胞滑面內質網(微粒體)內可由加單氧酶系即細胞色素P450、尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、細胞色素P450還原酶對其進行O位脫甲基反應，產生甲醛，後者繼續氧化為14C02經肺排出體外，最後由Breath―Mat呼氣質譜儀檢測。14CO2排出的速率和量，即能反映肝細胞加單氧酶系的活力。加單氧酶系是微粒體內最主要的生物氧化酶系，肝臟的生物轉化功能主要在肝細胞微粒體內完成，所以通過14C一美沙西定肝功能呼氣試驗可檢測加單氧酶系的氧化功能，反映相關的肝細胞器內質網的結構、數量及功能，進而體現了肝細胞的存活狀況。有人利用Breath-Mat呼氣質譜儀對正常人和肝硬化患者進行了測定，證實該試驗能即時反映肝細胞儲備及代償情況，且得到的結果為完全量化的數據，為臨床肝臟部分切除患者圍手術期肝功能的評價提供了量化的數據指標。
　　三、影像學檢查對肝臟儲備功能評價
　　1、肝臟體積測定 研究發現肝臟體積與患者肝硬化程度有一定相關性。CT測量發現肝硬化患者肝臟體積隨著肝臟硬化程度增高而逐漸減少，Child A、B、C三組平均肝臟體積分別為(1092±276)cm2、(868±162) cm2、(652±76) cm2 (P<0.001)[8]。而外科臨床研究發現肝最小剩餘體積與肝儲備功能相關。肝儲備功能好時，即使剩餘體積小，也不會發生肝衰竭，反之，即使保留了更多的肝臟，也發生肝衰竭可能。因此準確地評估肝臟剩餘體積就是術前準確估計肝儲備功能的問題。正常人可切除70％的肝臟，而肝硬化者一般不能超過50％的肝臟體積。因此術前肝臟殘餘體積測定有助於指導外科手術治療選擇。特別是有研究將肝臟體積和Child分級結合評估，進行外科手術治療的選擇。多項研究認為當無肝硬化患者肝臟殘餘體積≤25％，而伴有肝硬化患者肝臟殘餘體積≤40％時，患者術後嚴重併發症明顯增加。Shirabe發現所有死於術後肝衰竭患者的肝剩餘肝體積均<250ml／m2。剩餘肝體積< 250ml／m2者術後肝衰發生率為38％，而>250ml／m2者肝衰發生率為0。也有作者聯合Child-Pugh分級、ICG清除率以及肝臟體積測量等指標，用於原發性肝癌肝切除的指導，但肝臟殘餘體積多少為安全線，仍然有爭議，需通過進一步研究加以認識。
　　2、功能性肝臟體積測定 去唾液酸糖蛋白受體(asialoglycoprotein receptor，ASGPR)是一種存在於人和哺乳動物肝細胞表面的特異性受體。用鍀標記的去唾液酸糖蛋白半乳糖化人血清白蛋白(technetium galactosyl human serum albumin，99m Te－GSA)可識別ASGPR，作為ASGPR的配體，可用單光子發射計算機斷層成像技術(single photon emission computed tomography, SPECT)掃描測定，以反映功能性肝臟體積。研究發現該技術對於手術前的風險評估和預測術後併發症比肝體積測定更有意義。Kokudo等研究了111名肝臟切除術病人的Child-Pugh評分、ASGPR血液廓清率、ASGPR肝臟15 min攝取率、ICGR15、ASGPR濃度、全肝ASGPR量、肝實質體積、切除實質分數、術中出血量、殘餘肝臟ASGPR量等指標，發現僅殘餘肝ASGPR量在預測術後肝功能衰竭方面具有相關性，當它低於0.05mmol／L時術後肝功能衰竭發病率為100％
　　四  肝臟儲備功能的其他檢測方法
　　除上述檢測方法在臨床應用外，還有多種肝儲備功能分析方法曾在臨床上試用，如磺溴酞鈉排洩試驗、動脈血酮體比例檢測、半乳糖廓清試驗等，但以上方法由於種種原因（如經濟性或操作的簡便性等）均未能在臨床上得到廣泛應用。而對肝功能的準確評估目前依然成為臨床上研究的熱點和難點，特別是肝癌患者絕大多數伴有肝硬化，術前對於肝硬化肝臟的功能評估，目前仍然沒有一個十分理想的方法。除了前述檢測ICG進行手術風險評估外，歐洲研究者對門靜脈壓力測定以及肝纖維化的無創測定研究較多，認為可能在肝硬化肝臟功能評估上也起一定作用。
　　（一）、門靜脈壓力測定
　　Bruix 最早檢測了肝硬化患者的門脈壓力變化情況，認為門脈壓力可一定程度反映肝臟纖維化和肝實質損害的程度。根據門脈壓力的高低可以指導臨床上手術治療的選擇。他們認為術前測定肝靜脈契壓或者肝靜脈壓力梯度，可以反映肝臟門脈壓力的情況，證實當肝靜脈壓力梯度（hepatic venous pressure gradient, HVPG）≥10 mmHg,時，患者行肝切除術後發生不可逆性肝功能失代償的機會明顯升高。為此歐洲肝癌研究協會制定的BCLC分期中，將門脈壓力的測定作為治肝癌治療選擇的重要依據
　　(二)、肝纖維化的評估
　　肝臟手術後肝功能衰竭的發生與肝臟肝炎的活動以及纖維化程度密切相關。已有研究證實二者與術後肝功能衰竭的發生密切相關。肝臟炎症以及肝纖維化程度仍難以用較為客觀的指標來衡量。轉氨酶等現有的肝功指標的變化並不能完全反映肝臟的炎症狀況和肝臟本身的纖維化程度。有研究用肝臟的組織學炎症分級來預測術後肝功能衰竭發生的可能，但術前要獲取非腫瘤性的肝臟組織較為困難。近期有研究報道一些指標既能反映肝臟肝炎活動程度，又能反映肝臟纖維化程度，因而可能對術後肝功能衰竭發生有較好的預測性。如血清中的IV型7s膠原（7s collagen），其在血中濃度的升高，與術後肝性腦病、不可逆性胸腹水發生密切相關。而當7s collagen≥12 ng/mL時，所有病人都死於術後肝功能衰竭。
　　而也有研究將常規血清學檢查組合形成纖維化指數用於肝纖維化的無創評估。自2001年以來，在國際一流雜誌上發表的肝臟纖維化診斷模式超過9種，如Fibrotest、Forns指數、纖維化可能性指數、歐洲肝纖維化模型、上海肝纖維化組模型。這些模型中涉及的多數參數是目前實驗室常用血液學檢測指標，聯合應用對於HBV、HCV感染後肝纖維化(肝硬化)的診斷有一定的臨床應用價值。其無創特性備受關注，但這種指數與纖維化程度的相關性，與肝功能的儲備的相關性，以及是否可用於肝癌手術後風險的預測需要進一步探討研究。