血氨在急诊精神障碍患者鉴别诊断中的应用研究

聂 鑫， 贺 勇， 许树耘， 宋昊岚， 罗通行， 高宝秀， 黄 俊， 李贵星

(1.四川大学华西医院实验医学科，四川成都610041;2.四川大学华西医院急诊科，四川成都610041)

精神障碍(mental disorders)是急诊医学中常见的临床表现，精神障碍的病因包括肝性脑病、酒精中毒、颅内感染以及精神病、糖尿病、低血糖、尿毒症、脑血管意外、全身感染、颅内感染和镇静剂过量等。不同的精神障碍疾病其治疗方案完全不同。因此，早期准确鉴别诊断精神障碍非常重要。肝性脑病(hepatic encephalopathy，HE)是由于严重的急性或慢性肝脏疾病引起的中枢神经系统功能紊乱，以代谢紊乱为基础，以意识行为改变或昏迷为主要临床表现的临床综合征。肝性脑病是精神障碍疾病中最常见的类型，而血氨［1-2］在肝性脑病发生过程中发挥了重要作用。我们通过对急诊精神障碍患者的临床资料及血液检查结果进行分析，探讨肝性脑病和非肝性脑病精神障碍患者的实验室指标差异，研究血氨在急诊精神障碍鉴别诊断中的价值。

材料和方法

一、研究对象

病例组为2006年1月至2009年10月因精神障碍就诊于四川大学华西医院急诊科的患者共179例，其中男153例、女26例，年龄54±15岁。所有患者临床诊断以入院后确诊为准，179例患者中肝性脑病精神障碍患者74例，其中男62例、女12例，年龄为54±14岁;非肝性脑病精神障碍患者105例，其中男91例、女14例，年龄为54±17岁，包括酒精中毒性精神障碍32例、颅内感染性精神障碍30例、精神性精神障碍25例、其他18例(包括糖尿病高渗性精神障碍、肾脏功能异常性精神障碍等)。肝性脑病的诊断依据病史及实验室检查［3-4］，其他精神障碍患者诊断依据病史和实验室检查。

二、仪器与试剂

生化指标检测采用Roche Modular-P800全自动生化分析仪(瑞士Roche公司)和配套试剂及校准品进行测定;血氨采用Johnson VITROS-250干化学分析仪(美国Johnson公司)和配套试剂及校准品进行测定;血常规指标采用Sysmex XE-2100全自动血液分析仪(日本Sysmex公司)及配套试剂进行测定;血凝指标采用Sysmex CA-7000全自动血凝分析仪(日本Sysmex公司)及德国Dade Behring公司试剂进行测定;血气分析采用Roche cobas b221全自动血气分析仪(瑞士Roche公司)及配套试剂及校准品进行测定。

三、方法

所有受试者入院时采集4管肘静脉血，包括肝素抗凝管用于血氨分析，无添加剂管用于生化指标分析，枸椽酸钠抗凝管用于血凝指标分析，EDTA钾盐抗凝管用于血常规分析。另外，采集桡动脉肝素抗凝血用于血气分析。生化管离心分离血清，用于肝功能［包括丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰基转移酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素(TBil)、直接胆红素(DBil)、总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)］、肾功能［尿素(Urea)、肌酐(Cr)］、血糖(Glu)、电解质［钠(Na+)、钾(K+)、氯(Cl－)］分析。枸椽酸钠抗凝血和肝素抗凝血离心分离血浆，用于血凝指标［包括凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)、纤维蛋白原(FIB)］和血氨分析。血常规［红细胞计数(RBC)、白细胞计数(WBC)、血红蛋白(Hb)、血小板计数(PLT)］及血气指标［pH值、二氧化碳分压(PCO2)、氧分压(PO2)］均将全血样本混匀后上机分析。样本采集、处理、分析均按实验室标准化操作程序(standard operation process，SOP)进行。血氨、血气、血液常规和血凝分析均在30 min内完成，生化分析在60 min内完成。本实验室通过美国病理学家协会(College of American Pathologists，CAP)实验室认可，所有分析指标均通过CAP能力验证(proficiency test，PT)，所有测定项目均在每日质控在控后进行测定，保证检测数据的可靠性。

四、统计学方法

采用SPSS 16.0软件进行统计分析。正态分布计量资料采用±s表示，非正态分布计量资料采用中位数(M)［四分位数间距(QL～QU)］表示。临床资料及实验室检查分类资料比较采用χ2检验，非正态分布连续变量资料(血氨)采用威尔科克逊秩和检验(Wilcoxon rank sum test)，正态分布连续计量资料采用成组t检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

一、急诊精神障碍患者临床基本资料

通过HIS系统收集整理精神障碍患者的临床基本资料，包括年龄、性别、临床症状及基础疾病等情况，见表1。肝性脑病精神障碍患者均患有肝硬化，部分合并肾功能障碍，多数伴有消化道出血及感染。非肝性脑病精神障碍患者除酒精物质依赖外，还存在糖尿病、脑萎缩、肾功能障碍等，且多数有感染症状。2组间精神障碍程度差异有统计学意义(P＜0.05)，非肝性脑病精神障碍患者以轻、中度为主，而肝性脑病精神障碍患者以中、重度为主。

二、急诊精神障碍患者病因分析

精神障碍患者的临床诊断以入院后确诊结果为准。在179例患者中，各种精神障碍患者比例分别为肝性脑病74例(41.3%)、酒精中毒32例(17.9%)、颅内感染 30 例(16.8%)、精神性精神障碍25例(13.9%)、肾功能障碍 6 例(3.3%)、糖尿病4例(2.2%)、其他8例(4.5%)。肝性脑病是急诊精神障碍发生的主要原因。

三、肝性脑病精神障碍组和非肝性脑病精神障碍组的实验室检查

肝性脑病精神障碍组TBil、DBil、ALP、Urea、Cr、K+、pH值、PT高于非肝性脑病精神障碍组(P＜0.05、P＜0.001)，Alb、Na+、PCO2、RBC、WBC、PLT、FIB低于非肝性脑病精神障碍组(P＜0.01、P＜0.001)，ALT、AST、TP、GGT、Glu、Cl－、PO2、TT 在2 组间无差异(P＞0.05)。见表2、3。

四、肝性脑病精神障碍组与非肝性脑病精神障碍组血氨水平分析

肝性脑病精神障碍组血氨水平高于非肝性脑病精神障碍组(P＜0.001)。非肝性脑病精神障碍组中酒精中毒患者的血氨水平高于其他3组(P＜0.05)，见表4。

五、血氨诊断肝性脑病精神障碍患者的ROC曲线

血氨诊断肝性脑病精神障碍的ROC曲线见图1，其 ROC曲线下面积(AUC)为0.895(P＜0.001)。以血氨35μmol/L作为诊断肝性脑病界值时，其敏感性为0.784、特异性为0.810、阴性预测值为0.857;以50μmol/L作为诊断界值时，其敏感性为0.676、特异性为0.962、阳性预测值为0.929、阴性预测值为0.821，见表5。结合本研究结果，血氨为50μmol/L可作为肝性脑病的参考诊断界值。

表1 精神障碍患者的临床基本资料

表2 肝性脑病精神障碍组和非肝性脑病精神障碍组生化指标结果

表3 肝性脑病精神障碍组和非肝性脑病精神障碍组其他实验室指标检查结果

表4 肝性脑病精神障碍组和非肝性脑病精神障碍组血氨水平比较

图1 血氨诊断肝性脑病精神障碍的ROC曲线

表5 不同血氨水平诊断肝性脑病的评价

讨 论

精神障碍是临床常见的综合症，常由多种病因引起，除去脑外伤性所致精神障碍，临床常见的有肝性脑病、酒精中毒、颅内感染、精神性精神障碍等，其中肝性脑病是导致精神障碍的重要原因。临床工作中常出现因诊断不准确而将患者收入错误科室的现象。因此，及时、准确对精神障碍病因做出判断是正确治疗精神障碍的关键［5］。

肝性脑病精神障碍与非肝性脑病精神障碍在基础疾病种类明显不同，肝性脑病患者以肝功能不全为主，并伴有消化道出血和感染，其意识障碍程度以中、重度为主，多数患者有肾功能障碍。而非肝性脑病精神障碍患者多数肝功能正常，多数有感染存在而消化道出血少见，其意识障碍程度以轻、中度为主，肾功能障碍发生率明显低于肝性脑病患者。

肝性脑病精神障碍患者TBil、DBil、Urea、Cr、PT均高于非肝性脑病精神障碍患者(P＜0.05、P＜0.001)，而 Alb、FIB 低于非肝性脑病精神障碍患者(P＜0.001)，表明肝性脑病患者由于肝功能严重衰竭而导致其生物转化能力和合成功能明显受损。值得注意的是肝性脑病精神障碍组Urea、Cr均高于非肝性脑病精神障碍组(P＜0.001、P＜0.05)，表明肝性脑病患者易发生肾功能障碍。前期研究发现肝硬化患者发生肝肾综合征的比例为39.7%，同时也发现血氨水平和肾功能障碍程度明显相关(r=0.874)，其原因一方面是肝功能减退使Alb合成减少，血液胶体渗透压降低造成血容量减少，进而引发肾前性的肾功能减退;另一方面肝功能障碍使血液中的毒性物质增多造成肾功能的损伤。实验室检测结果与肝性脑病多伴有肾功能障碍的临床资料一致。

血气实验结果显示肝性脑病组pH值升高而PCO2降低，表明肝性脑病患者的血液表现为碱性。可能是因肝性脑病患者处于应激状态，肺表现为过度通气造成。据报道文献［1，6］，pH值升高使血液中铵离子(NH+4)转变为氨增多，而氨更易通过血脑屏障发挥毒性作用，加重肝性脑病的发展。肝硬化患者发生脑病一方面和血氨有关，同时和血液中的酸碱度也密切相关。实验数据也解释了长期困扰研究者的问题，即肝硬化患者发生脑病与血氨水平并不完全一致的现象。因此，肝性脑病的发生和氨水平密切相关，同时也受其他因素的影响。

本研究结果发现肝性脑病精神障碍组PLT水平明显降低，其原因可能与肝性脑病患者多患有肝硬化，消化道出血消耗增多，同时乙型肝炎性肝硬化可致循环免疫复合物沉积引起血小板溶解及造血干细胞功能减退、继发性脾功能亢进造成血小板破坏增多等有关［7-8］。

目前国内外认为肝性脑病发生由多种机制引起［9-11］，但仍以氨中毒学说为中心，大量研究表明氨浓度升高是引发肝性脑病的主要原因。有研究证实肝硬化患者的肠道状态与氨的产生和吸收密切相关［12］。氨主要在肠道吸收，少部分来自组织代谢，进入血液中的氨在肝脏通过鸟羧酸循环转化为尿素后由肾脏排除［13］。当肝功能发生障碍时，鸟羧酸循环能力降低导致血氨水平升高。另外由于肝肾综合征的形成使肾脏排出尿素减少，尿素经血液弥散进入肠道增多，在肠道细菌尿素酶作用下分解成氨，氨经肠道吸收使血氨进一步升高。本研究结果显示肝性脑病精神障碍患者血氨水平高于非肝性脑病精神障碍患者(P＜0.001)。当血氨≥50μmol/L时发生肝性脑病的可能性高达92.9%。随着血氨水平的增高，阳性预测值也增高，见图1。因此，血氨水平能较好地鉴别诊断肝性脑病精神障碍患者与非肝性脑病精神障碍患者，以便尽早做出治疗方案。

本研究表明血氨可用于肝性脑病的诊断和发生精神障碍患者的鉴别诊断。进一步分析ROC曲线结果，建议将50μmol/L作为血氨鉴别诊断肝性脑病等急诊精神障碍疾病的参考界值。

综上所述，通过将血氨用于急诊精神障碍患者的早期鉴别诊断，有利于患者及时收入相应的科室，从而得到及时的治疗，有利于患者早日康复。

［1］Ott P，Larsen FS.Blood-brain barrier permeability to ammonia in liver failure:a critical reappraisal［J］.Neurochem Int，2004，44(4):185-198.

［2］Jalan R，Bernuau J.Induction of cerebral hyperemia by ammonia plus endotoxin:does hyperammonemia unlock the blood-brain barrier［J］.J Hepatol，2007，47(2):168-171.

［3］Ferenci P，Lockwood A，Mullen K，etal.Hepatic encephalopathy-definition，nomenclature，diagnosis，and quantification:final report of the working party at the11th World Congresses of Gastroenterology，Vienna，1998［J］.Hepatology，2002，35(3):716-721.

［4］王宇明.肝性脑病的定义、命名和诊断［J］.中华肝脏病杂志，2004，12(5):305-306.

［5］Ginès P.Diagnosis and treatment of hepatorenal syndrome［J］. Baillieres Best Pract Res Clin Gastroenterol，2000，14(6):945-957.

［6］Charbel FT，Du X，Hoffman WE，etal.Brain tissue PO(2)，PCO(2)，and pH during cerebral vasospasm［J］.Surg Neurol，2000，54(6):432-437.

［7］Ismail FW，Shah HA，Hamid S，etal.Noninvasive predictors of large varices in patients hospitalized with gastroesophageal variceal hemorrhage［J］.Hepatol Int，2008，2(1):124-128.

［8］Agha A，Anwar E，Bashir K，etal.External validation of the platelet count/spleen diameter ratio for the diagnosis of esophageal varices in hepatitis C virusrelated cirrhosis［J］.Dig Dis Sci，2009，54(3):654-660.

［9］Weissenborn K，Ahl B，Fischer-Wasels D，etal.Correlations between magnetic resonance spectroscopy alterations and cerebral ammonia and glucose metabolism in cirrhotic patients with and without hepatic encephalopathy［J］.Gut，2007，56(12):1736-1742.

［10］Shawcross DL，Wright G，Olde Damink SW，etal.Role of ammonia and inflammation in minimal hepatic encephalopathy［J］.Metab Brain Dis，2007，22(1):125-138.

［11］Odeh M，Sabo E，Srugo I，etal.Relationship between tumor necrosis factor-alpha and ammonia in patients with hepatic encephalopathy due to chronic liver failure［J］.Ann Med，2005，37(8):603-612.

［12］贺 勇，高宝秀，杨正兵，等.肝硬化患者消化道状态与血氨的关系研究［J］.检验医学，2012，27(1):44-47.

［13］Hawrot-Kawecka AM，Kawecki GP，Dulawa J.Hyperammonemia typeⅡas an example of urea cycle disorder［J］.Wiad Lek，2006，59(7-8):512-515.