常规生化指标评估慢性肝功能损害的临床应用价值

Chin J Gastroenterol, 2008, Vol.13, No.10 *本课题由上海市科学技术委员会 （No. 06ZR14063）资助 # Email: jane_zhanlin@hotmail.com ·短篇论著· 常规生化指标评估慢性肝功能损害的临床应用价值 * 张 洁 # 曹 芸 王之青 张美华 谈晴云 于嘉屏 上海交通大学医学院附属仁济医院检验科（200001） 背景： 目前国内用于诊断慢性肝功能损害的血清学检测指标很多， 但对其诊断效率进行客观评价的研究并不 多。 目的：采用受试者工作特征曲线（ROC 曲线）和诊断性能指标对常用的 7 项血清学指标进行综合分析，探讨其临 床应用价值。 方法：检测肝硬化组（n=81）、慢性肝病组（n=43）和健康对照组（n=30）的血清白蛋白（ALB）、丙氨酸氨基 转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、乳酸脱氢酶（LDH）、腺苷脱氨酶（ADA）、5’-核苷酸酶（5’-NT）、胆碱酯酶 （ChE）等 7 个生化指标，应用 ROC 曲线进行分析，评价各指标的敏感性和特异性，观察不同肝病组上述指标的变化 情况。 结果：与慢性肝病组和健康对照组相比，肝硬化组 ALB、ChE 显著下降，AST 显著升高（P＜0.05）；ROC 曲线下面 积 ALB 最高，ChE 次之。 7 项指标中 ChE 的敏感性和特异性最高，分别为 93.8%和 83.7%；诊断准确率 ChE 最高，达 90.3％，ALB 次之，为 89.5％。结论：临床常规的 7 项生化指标中，ALB 和 ChE 最能反映肝硬化特别是肝硬化失代偿期 肝功能损害程度。 关键词 肝疾病； 血清学； 评价研究； ROC 曲线； 敏感性与特异性 Clinical Value of Conventional Biochemical Tests for Appraising Chronic Liver Damage ZHANG Jie, CAO Yun, WANG Zhiqing, ZHANG Meihua, TAN Qingyun, YU Jiaping. Clinical Laboratory, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai (200001) Background: At present, there are numerous serological tests for appraising chronic liver damage, but studies on the objective evaluation of these tests are scarce. Aims: The clinical value of 7 conventional biochemical tests for assessing chronic liver damage were appraised by receiver operating characteristic (ROC) curves and their diagnostic performance index. Methods: In patients with three groups, i.e. liver cirrhosis group (n=81), chronic liver disease group (n=43) and healthy control group (n=30), 7 conventional biochemical tests were performed, namely: serum albumin (ALB), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), lactate dehydrogenase (LDH), adenosine deaminase (ADA), 5’- nucleotidase (5’-NT), and cholinesterase (ChE). ROC curves were used to evaluate the sensitivity and specificity of these tests, and the variation of results of these tests among the three groups was observed. Results: Compared with chronic liver disease group and healthy control group, serum ALB and ChE decreased significantly and AST increased significantly in liver cirrhosis group (P＜0.05). The area under ROC curve was the highest in ALB, ChE being the next. Of the seven biochemical tests, both the sensitivity and specificity of ChE were the highest, 93.8% and 83.7%, respectively. The accurate diagnosis rate of ChE was 90.3%, followed by ALB (89.5%). Conclusions: Of the 7 conventional biochemical tests, ALB and ChE could best reflect the degree of liver damage in cirrhotic patients, especially in those with liver decompensation. Key words Liver Diseases; Serology; Evaluation Studies; ROC Curve; Sensitivity and Specificity 目前实验室常规用于诊断慢性肝功能损害的血清学指 标很多，但对其诊断效率进行客观评价的研究并不多。 本文 应用受试者工作特征曲线（ROC 曲线）和诊断性能指标对常 用的 7项血清学指标进行综合分析，探讨其临床应用价值。 对象与方法 一、研究对象 病例连续选自 2005 年 3 月～2007 年 3 月期间在上海交 通大学医学院附属仁济医院消化科就诊的患者，共 124 例， 其中肝硬化组 81 例，慢性肝病组 43 例（其中慢性乙型肝炎 20 例，非酒精性脂肪性肝病 14 例，自身免疫性肝炎 6 例，酒 精性肝损害 2 例，药物性肝损害 1 例），肝硬化和慢性肝病 的诊断按照中华医学会传染病与寄生虫病学分会 肝病学分 会联合修订的标准诊断 [1]；同期选择 30 名体格检查正常并 排除其他慢性疾病的健康者作为对照。 二、检测项目和方法 1. 检测项目 ：血清白蛋白 （ALB）、丙氨酸氨基转移酶 620· · 胃肠病学 2008 年第 13 卷第 10 期 （ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、乳酸脱氢酶（LDH）、腺 苷脱氨酶（ADA）、5’-核苷酸酶（5’-NT）、胆碱酯酶（ChE）。 2. 仪器和测定方法： 应用 BAYER ADVIA 1650 全自动 生化分析仪，采用溴甲酚绿法检测 ALB，酶连续监测法检测 ALT、AST、LDH、ADA、5’-NT、ChE。 四格表法和 ROC 曲线下 面积（AUCROC）评价各项指标的诊断准确率，AUCROC 0.9 以上 判断其诊断准确率较高，0.7 以下判断其诊断准确率较低 [2]。 三、统计学分析 应用 SPSS 11.0 统计软件，符合正态分布的计量资料采 用 x±s 表示，偏态分布资料以中位数描述，经对数转换呈正 态分布后，应用方差分析比较组间差异，P＜0.05 为差异有统 计学意义。 结 果 一、血清学指标检测结果 肝硬化组、 慢性肝病组和健康对照组 ALB 数据呈正态 分布，ALB 分别为（30.16±5.78） g/L、（42.85±4.57） g/L、（45.69± 1.89） g/L，与慢性肝病组和健康对照组相比，肝硬化组 ALB 显著下降（P＜0.05）。 肝硬化组、 慢性肝病组和健康对照组 ALT、AST、LDH、 ADA、5’-NT、ChE 数据呈偏态分布， 以中位数描述集中趋 势。 肝硬化组 AST 显著高于慢性肝病组和健康对照组；肝硬 化组 ChE 显著低于慢性肝病组和健康对照组； 肝硬化组与 慢性肝病组 ALT、LDH、ADA、5’-NT 无明显差异；肝硬化组、 慢性肝病组 ALT、AST、LDH、ADA、5’-NT 均显著高于健康对 照组（见表 1）。 二、诊断准确率的比较 ALB 和 ChE 的 AUCROC最大，其诊断准确率最高，5’-NT 的 AUCROC最小，其诊断准确率最低（见图 1、2 和表 2）。 三、诊断性能指标 ALB 和 ChE 的 AUCROC 均达 0.9 以上 ，ALT、AST、LDH、 ADA、5’-NT 都低于 0.7，ALB 和 ChE 的特异性最高，ChE 的 敏感性、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比最高，阴性似 然比最低（见表 2）。 讨 论 肝脏是人体内具有多种生理功能的器官， 反映肝脏功 能的指标很多， 但每一生化指标只能反映肝功能的一个方 面，本文所检测的 7 项生化指标虽在临床应用已久，但还少 图 2 AST、LDH、ADA、5’ -NT 的 ROC 曲线 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 参考线 5’ -NT ADA LDH AST 特异性 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 敏 感 性 参考线 CHE ALT ALB 敏 感 性 特异性 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 图 1 ALB、ALT、ChE 的 ROC 曲线 组 别 例数 ALT AST LDH ADA 5’-NT ChE 肝硬化组 81 42.0（3～287）# 62.0（11～304）*# 231.0（126～604）# 15.2（4.1～45.5）# 24.0（2～166）# 3139.3（801～10 150.9）*# 慢性肝病组 43 59.0（12～712）# 35.0（19～628）# 204.0（125～452）# 12.0（0.5～79.1）# 25.0（4～104）# 10 538.0（2048.2～18 222.9） 健康对照组 30 21.0（9～41） 19.0（11～35） 177.0（136～279） 6.6（5.1～10） 5.0（3～8） 9222.5（5774.8～11 474.2） 表 1 肝硬化组、慢性肝病组和健康对照组血清学检测指标的比较（U/L） *与慢性肝病组比较，P＜0.05；#与健康对照组比较，P＜0.05 指 标 AUCROC 最佳临界值 敏感性（%） 特异性（%） 阳性预测值（%） 阴性预测值（%） 阳性似然比 阴性似然比 诊断准确率（%） ALB 0.94 39.2 g/L 92.6 83.7 91.5 85.7 5.7 0.09 89.5 ALT 0.58 55.5 U/L 66.7 53.5 73.0 46.0 1.4 0.62 62.1 AST 0.64 42.5 U/L 72.8 55.8 75.6 52.2 1.6 0.49 66.9 LDH 0.60 243 U/L 45.7 79.1 80.4 43.6 2.2 0.69 57.3 ADA 0.59 13.4 U/L 55.6 60.5 72.6 41.9 1.4 0.73 57.3 5’-NT 0.49 28.5 U/L 38.3 76.7 75.6 39.8 1.6 0.80 51.6 ChE 0.93 8313.0 U/L 93.8 83.7 91.6 87.8 5.8 0.07 90.3 表 2 各项指标用于鉴别肝硬化和慢性肝病的诊断参数 621· · Chin J Gastroenterol, 2008, Vol.13, No.10 见运用似然比以及 AUCROC等诊断性能指标来评价这些生化 指标价值的研究，本文对此作些探讨。 ALB 和 ChE 属于肝脏检测储备功能的指标。 ALB 是由 肝实质细胞合成的人体内重要蛋白， 血清 ALB 水平下降是 肝功能损害的一个重要指标。 在肝硬化病例中，ALB 水平显 著低于慢性肝病组和健康对照组（P＜0.05），这与文献报道一 致[3]。 ALB 的敏感性和特异性均较高，准确率为 89.5%，是判 断肝硬化肝功能损害程度较敏感的指标。 血清 ChE 是由肝细胞合成的水解酶， 可反映肝脏的蛋 白合成功能，肝脏受损时，肝细胞合成功能下降，血清 ChE 活性降低。 随着肝脏组织纤维化的进展，肝脏正常结构被破 坏，肝细胞供血不足，合成的 ChE 不断减少，血清 ChE 的活 性也明显下降 [4]。 本研究结果显示，肝硬化组 ChE 活性显著 低于慢性肝病组和健康对照组（P＜0.05），在 7 项指标中 ChE AUCROC诊断的敏感性、特异性和诊断准确率均最高，因此可 作为判断肝硬化肝功能损害的最佳诊断指标。 血清 ALT、AST 能敏感提示肝细胞损伤和损伤程度 [5]。 急性肝细胞损害时，ALT 最为敏感， 而反映损伤程度时 AST 较为敏感。 AST 大部分存在于肝细胞线粒体中，肝细胞损伤 较严重时，随着肝细胞坏死和线粒体崩解，血清天门冬氨酸 氨基转移酶线粒体（ASTm）明显增高 [6]。 本研究结果显示， ALT 对肝硬化肝功能损害的诊断准确率只有 62.1％，AST 也 仅为 66.9％，AUCROC均＜0.7，因此 ALT、AST 对于肝硬化肝功 能损害的诊断准确率较低。 肝病时血清 LDH 升高 ， 但其敏感性远逊于 ALT 和 AST，且许多肝外疾病，如心肌梗死、肺梗死以及溶血时 LDH 也会升高，故对肝病缺乏特异性。 ADA 是嘌呤核苷酸循环中一种重要的酶，在核酸代谢 中具有重要意义。 血清 ADA 主要来源于肝脏， 肝细胞受 损、 坏死或膜通透性增加时， 均能导致血清 ADA 活性增 高。 肝硬化患者血清 ADA 的活性普遍增高可能与肝炎慢 性变和纤维化有关 [7]。 ADA 对肝硬化肝功能损伤的诊断准 确率较低。 5’-NT 是一种特殊的磷酸水解酶， 主要分布于心、 肝、 脑、肌肉、肾和肺等器官，在肝内分布于胆小管 、肝窦间隙 内。 5’-NT 虽然分布在多个脏器，但血清中其活性增高仅见 于肝病患者。本研究结果显示，肝硬化组和慢性肝病组的 5’ -NT 显著高于健康对照组，而两组相比无显著差异，提示 5’- NT 对肝硬化与慢性肝病的鉴别诊断无特殊价值。 似然比是同时反映敏感性和特异性的复合指标， 较敏 感性和特异性更稳定 [8]，比值越大（如≥10），就越能区分肝 功能损害的严重程度。 本研究运用 AUCROC对上述 7 项血清 学指标进行分析，发现 ALB 和 ChE 作为肝硬化肝功能损害 程度的诊断准确率相对较高， 是反映肝功能损害程度较好 的指标， 最能反映肝硬化特别是肝硬化失代偿期肝功能的 损伤程度。 参考文献 1 中华医学会传染病与寄生虫病学分会 肝病学分会. 病 毒性肝炎防治方案. 中华传染病杂志, 2001, 19 (1): 56- 62. 2 宇传华. 诊断实验的评价 . 见 : 余松林主编 . 医学统计 学. 北京: 人民卫生出版社, 2002. 164-178. 3 徐克成 . 肝功能试验的评价 . 中华消化杂志 . 2004, 24 (1): 1-2. 4 孙宏勋, 顾洪涛, 李宏峰. 血清丁酰胆碱酯酶与肝硬化 Child-Pugh 分级的关系 . 临床检验杂志 , 2003, 21 (1): 47. 5 Pratt DS, Kaplan MM. Evaluation of abnormal liver- enzyme results in asymptomatic patients. N Engl J Med, 2000, 342 (17): 1266-1271. 6 杨振华. 诊断酶学. 见: 康格非, 巫向前主编. 临床生物 化学和生物化学检验. 第 2 版. 北京: 人民卫生出版社, 1998. 158-162. 7 孟宪镛. 肝功能试验. 见: 梁扩寰, 李绍白主编. 肝脏病 学. 第 2 版. 北京: 人民卫生出版社, 2003. 200-260. 8 熊立凡, 张洁, 王鸿利. 临床实验检测项目优化组合与 循证检验医学. 诊断学理论与实践, 2007, 6 (1): 80-84. （2008-08-22 收稿；2008-09-12 修回） 622· ·