奶牛脂肪肝的诊断及监测

郝 宁， 邹苏萍， 陶焕青， 明鹏飞， 徐怡钟， 聂星灿， 冯士彬， 王希春， 吴金节， 李 玉

(安徽农业大学 动物科技学院， 合肥 230036)

脂肪在肝脏中因各种因素影响其代谢导致蓄积在肝脏中超过湿重的5%，即称为脂肪肝[1]。奶牛脂肪肝是奶牛产业中发生在泌乳初期高产奶牛的一个重要的营养代谢病，危害奶牛自身健康成长，降低奶牛的生产性能[2-3]。在中国奶牛业中围产期奶牛发生脂肪肝的概率高达30%，国外的奶牛脂肪肝发病率甚至是国内的一倍之多[4]。累积在细胞质中的脂肪不但影响细胞器的形态，而且会破坏线粒体的结构功能，细胞内质网的数量下降以及窦隙体积的减少，从而导致脂肪肝奶牛肝脏功能的下降[5]。从病因学的角度来看过渡期的奶牛疾病的发生是相互关联的，如干奶期奶牛过肥更易发生脂肪肝和酮病，这两种病可直接降低免疫力或造成一个严重的能量负平衡状况[6]。免疫抑制又被认为是胎衣不下的最主要原因[7]。而能量负平衡又可加剧脂肪肝的病情，引起其他疾病。

1 奶牛脂肪肝的病因

饮食摄入不足或不均、肥胖以及雌性激素分泌增加都可引起脂肪肝的发生[8]，几乎所有高产奶牛在泌乳早期都会因能量需求大于摄入而造成能量负平衡[9]。据调查统计，因围产期内分泌的波动会导致成年奶牛干物质的摄入量降低40%左右，乳腺组织得不到适量的营养需求就会动用体内储存的脂肪供给所需能量，在动员脂肪组织满足自身需求的同时也产生大量的非酯化脂肪酸(NEFA)使得血浆中NEFA浓度急剧上升。但是在被动员的脂肪中，乳腺组织利用的不足五分之一，剩余大部分则是被肝脏组织所吸收[2]。大量的NEFA在脂酰辅酶 A合成酶(ACS)的活化作用下形成脂酰辅酶A被代谢，一方面彻底氧化成CO2供给肝脏充足的能量，另一方面则是氧化成酮体，除此以外还会被酯化成磷脂、胆固醇以及甘油三酯等用于肝外组织合成脂蛋白[10]。反刍动物肝脏内积累的油脂主要是甘油三酯(TG)[9]，血液中的NEFA主要用于甘油三酯的合成。因此，甘油三酯的合成跟NEFA的浓度息息相关[11]。溶酶体酯酶可以水解以脂肪微粒储存的甘油三酯然后可以继续被氧化或者酯化[2]。肝脏以极低密度脂蛋白(VLDL)形式转运肝脏的甘油三酯，但是肝脏摄取的脂肪和形成甘油三酯的能力远远超出肝脏分泌的正常水平，致使甘油三酯在肝脏中蓄积。

2 奶牛脂肪肝的诊断与监测

2.1 奶牛的临床症状

脂肪肝奶牛的群体诊断是根据母牛在干乳期体质肥胖，新生的犊牛体质消瘦而且在围产期疾病的发病率异常增加。个体诊断主要依据是：母牛产犊后体重显著减少，泌乳量下降；突然食欲不振，舔舐被毛，出现空嚼现象，瘤胃蠕动逐渐减弱，减少排粪，对症治疗效果不佳；尿色发黄，酮尿。中后期，奶牛食欲废绝，可视黏膜黄染、嗜睡、呻吟。个别牛精神兴奋、哞叫、啃咬围栏。有的在最后肋骨的后方可触摸到肝脏的后缘[12]。根据这些症状，可初步怀疑奶牛脂肪肝。

2.2 肝细胞活检

肝细胞活检是通过肝脏外科手术采取肝组织，测定单位湿重肝组织中甘油三酯的含量，根据甘油三酯占肝脏湿重的百分比做出诊断的：低于5%为轻度脂肪肝，介于5%跟10%之间为中度脂肪肝，高于10%为重度脂肪肝。肝活检是确诊脂肪肝最直接、最准确的手段，但因其属介入性诊断方法，不仅影响奶牛生产性能，且操作繁琐，费用较高，不便于兽医临床应用。

2.3 血液生化指标检测

血液生化指标及肝功能检验诊断方法是通过检测病牛血糖、血液NEFA、血液β-羟丁酸(BHBA)浓度及肝损伤特异性酶活性等指标变化来预测脂肪肝病的发生。生化试验检测脂肪肝的奶牛NEFA的含量显著性的异常升高，胆红素和甘油三酯含量也明显高于正常水平，血清中镁、锰含量极显著降低[13]。夏成等研究表明，脂肪肝奶牛具有低血糖高血酮的特征性变化，并且检测发现天东门氨酸酶活性增强，血清谷草转氨酶活性显著增加，血清γ-谷氨酰转移酶、胆碱酯酶含量显著升高、胰岛素浓度明显升高，肝磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和脂肪HSLmRNA表达水平显著降低[14]。Kalaitzakis等研究指出鸟氨酸氨甲酰基转移酶的增加与脂肪肝的程度相关。临床上容易误诊的是脂肪肝血液生化指标没有特异性，各项指标和脂肪肝的相关性较低，而且脂肪肝的发生跟单项血液生化指标没有必然的联系。尽管天冬氨酸转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)等可指示肝损伤的程度，但其与肝脂沉积程度并非一致，且一旦肝损伤特异性酶活性升高，脂肪肝病一般已进入不可逆的重症阶段[15]。

2.4 应用超声图像数字分析检测

在人类医学方面，超声学诊断已经是诊断脂肪肝最普遍的方法[16]。研究表明，超声波诊断是一个可靠性相对比较高的方法。普遍用于临床的超声图像数字分析检测脂肪肝不仅没有创伤性和放射性的损伤，同时这种检测可以重复而且成本低廉[17]。超声诊断脂肪肝时肝实质散布细密的回声斑点是其特征性的病变。肝静脉和门静脉随着脂肪肝的加重其分支处的血管超声诊断时变细且不清晰而且肝实质的回声斑点骤然减弱[18]。超声诊断的脂肪肝可分为轻度、中度和重度的脂肪肝，轻度时超声诊断光点细密血管结构清晰可见，中度是血管结构不清晰而且超声的远场回声相对减弱，达到重度时已经无法辨别血管结构而且远场的回声显著性的衰减[19]。不过该方法易受外界和个人经验等因素干扰诊断[18, 20]。

2.5 计算机断层扫描

计算机断层扫描(CT)是一个广泛使用的能够快速容积成像的技术，它能够客观地呈现由于肝脏脂肪含量造成的肝细胞X射线的衰减[21]。然而由于铁、铜、糖原、纤维变性以及水肿都能与脂肪造成的X射线衰减，从而导致脂肪定量错误[22]以及对中度脂肪肝的敏感性降低。而且一些药物的使用可被认为增加肝脏的衰减，降低计算机断层扫描定量脂肪含量的能力，而且CT造成电离辐射[23]。

2.6 磁共振成像(MRI)

磁共振波谱学(MRS)是一种利用水和脂肪的震动频率的信号密度来确定肝脏脂含量的一种非侵袭性检测方法。当操作恰当时，可以精确敏感地检测肝脏脂肪含量。但其空间覆盖范围限制了其在临床和研究中的广泛应用。纵向检查时又不可避免地存在样本误差的问题。而且操作耗时，分析需要专业知识，而且磁共振仪器一般只在学术中心有。而以成像为基础的磁共振成像方法在评价整个肝脏以及操作和分析上更胜一筹。常规正反相(IOP)成像是通过获取正相和反相的水脂回波时间的图像，根据反相信号衰减计算肝脏脂肪体积进行诊断。而且IOP成像被认为是肝脏脂肪定性诊断和描述的非侵袭成像方法的金标准，但此方法只适用于脂肪信号分数的动态范围在0%～50%的情况[23]。幸运的是，脂肪信号分数超过50%的较少见[1]。但是，当脂肪分数过小时，干扰因素带来的影响将会变大而影响IOP的效果[23]。解决这个问题需要额外的信息，例如使用化学转化基础的水脂分离方法获得的复相信息[24]，或者通过探索水脂之间T1的不同获取信息[25]。

随着临床科学研究的进步，对奶牛脂肪肝的诊断及监测的技术也在不断地创新发展。由于各种原因，目前对于奶牛脂肪肝的诊断与监测多使用血液生化指标，但由于其特异性较差，经常造成误诊或者诊断明确后已经到重症阶段。对于奶牛脂肪肝的诊断与监测技术还有待进一步的研究，以建立一种非损伤的、特异性、灵敏性、可操作性的奶牛脂肪肝早期诊断方法。

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