肝脏功能的检测方法分类及研究现状

李婷

肝脏作为人体最大的腺体，是人体最重要的器官之一，具有十分复杂而重要的生理功能，参与胆汁的分泌、解毒、吞噬、代谢、排泄以及免疫等多种复杂的生物学过程。评估肝脏储备功能的方法多种多样，主要包括肝脏血清学检测、肝功能分级、动态定量实验、影像学检查等，随着医疗检测水平的提高，越来越多的检测指标及技术手段成为研究热点。本文就目前临床上对肝脏储备功能的检测方法及研究现状进行综述。

一、肝脏血清生化学试验

反映肝实质损害的指标：血清氨基转移酶： Anderson等[1]研究发现当血清AST/ALT比值进行性升高，比值大于1时，发展为肝硬化的可能性极高；反映肝脏合成功能的指标：血清前白蛋白(prealbumin,PA)、胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)：肝硬化患者血清中二者的水平与其肝功能损伤及肝纤维化的程度直接相关；反映胆红素代谢及胆汁淤积的指标：血清总胆红素(total bilirubin,TBil)， Chang等[2]研究表明血清胆红素水平与肝纤维化程度呈负相关。另外，肝前性(如溶血反应)或肝后性(如胆道梗阻)的病变同样均会引起胆红素的升高，需要临床医师根据实际情况进行鉴别；反映肝脏凝血功能的指标：当肝脏细胞受损伤时，肝脏合成凝血因子的能力下降，从而导致凝血酶原时间(prothrombin time,PT)延长，在国际上应用更多的指标是国际标准化比率(international normalized ratio,INR)。

局限性：特异性均不高，易受多种因素的影响，且在肝功能代偿期，血清学指标可无明显变化，因此通过单一的指标难以评估肝脏的储备功能，对于决定手术方式和预测术后出现肝衰竭的可能性的价值也很有限[3]。

二、综合评分系统

(一)Child-Pugh评分 Child-Pugh评分目前被广泛应用于肝硬化患者的肝功能评估以及外科中肝切除术的风险预测，根据评分标准Child A级5～6分，肝功能处于代偿期，患者1年内出现肝功能衰竭相关死亡率<5%，能够耐受肝切除术；B级7～9分，肝脏功能失代偿期，3个月和1年出现肝功能衰竭相关死亡率分别为4%、20%，经过术前充分准备只允许小量肝切除；C级10～15分，肝功能严重失代偿，3个月和1年内出现肝脏功能衰竭相关死亡率分别为51%、55%，禁止行肝脏切除术[4-5]。

局限性：对于腹水、肝性脑病的判断缺少量化指标，使临床医师在判断上出现偏倚；生化指标易受肝外因素的影响；对于预测非肝硬化患者术后出现肝功能不全的可能性缺乏准确性；未将肝硬化常见并发症如肝肾综合征、消化道出血、严重感染等纳入其中，部分患者病情评估不够全面。

(二)终末期肝病模型(model for end-stage liver disease,MELD) Malinchoc等[6]在2000年首次提出了“MayoTIPS模型”，主要用来预测肝病患者经颈静脉肝内门体分流术(transjugular intrahepatic portosystemic shunt,TIPS)术后短期生存率。经过研究发现，该评分系统可用来预测肝病患者手术治疗的风险，当MELD评分<9分时，患者术后出现肝功能衰竭的几率很低，行手术治疗安全性较高；当MELD评分>11或术后3～5天内出现大幅度增加时，患者术后出现肝功能衰竭的几率将大幅度增加。对于评估肝病患者3个月的生存率及终末期肝病(end-stage live disease,ESLD)患者的死亡风险，MELD评分也具有良好的准确性[7]，用这一评分判定终末期肝病患者行肝移植的前后顺序，可使等待肝移植患者的死亡率下降15%[8]。国内外研究者不断将MELD与血清学指标相结合，发现能够更好的评估重型肝炎、肝硬化患者的预后。

局限性：胆道梗阻性疾病、感染、应用利尿剂等会引起TBil、Scr化验指标的波动，造成预测的偏差；研究表明门脉高压、肝性脑病、顽固性腹水等也是影响肝硬化患者预后的重要因素，而MELD评分中未予体现；对于非肝硬化患者，难以准确评估其术后生存率及出现肝功能衰竭的可能性。

(三)里尔模型(Lille model) 里尔模型是由Louvet等通过前瞻性研究严重酒精性肝病(alcoholic liver disease,ALD)患者激素治疗前后的临床疗效而建立的模型。里尔模型对于重型酒精性肝炎患者6个月内死亡率的判断具有较高的特异性和灵敏度，研究表明里尔评分大于0.45，其6个月内死亡率高达76%。近年研究显示早期评估激素治疗效果可以避免增加患者感染的风险。目前该模型多应用于ALD的功能评估及预后的判断，对于是否适合应用于非ALD的终末期肝病患者的肝功能和预后的评估仍存在争议，需要进一步研究[9-10]。

(四)序贯器官衰竭评估模型(sequential organ failure assessment,SOFA)和慢性健康状况评分Ⅲ(APACHEⅢ) SOFA和APACHEⅢ常用于多器官功能障碍等危重患者病情及预后的评估，近年来逐渐应用于评估肝衰竭患者的预后，SOFA评分充分考虑了肝衰竭病人同时存在危重症和肝病两个特点，可对全身主要系统进行综合考虑，对于评估慢加急性肝衰竭患者的预后具有重要意义，SOFA和APACHEⅢ评分系统预测肝衰竭患者短期预后的能力，其AUC值较传统Child-Pugh及MELD评分更优[11]。

三、肝脏功能定量试验

(一)吲哚菁绿(indocyanine green,ICG)排泄试验 ICG通过肝细胞的吸收及排泄过程，具有时间依赖性，临床上通常以15分钟血液中ICG滞留率(ICG-R15)、血浆ICG清除率(ICG-K)、肝脏有效血流量(effective hepatic blood flow,EHBF)等作为反映肝脏功能细胞数及肝血流量的量化评估指标[12]。Au等[13]通过对2 832例肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者研究发现ICG试验与Child-Pugh评分相关，对于肝切除术后患者，ICG-R15与住院死亡率相关，并能预测患者的长期生存率。

近年来研究发现ICG试验具有更多的意义：研究表明ICG试验还可用来预测中度肝脂肪变性患者的早期预后[14]；对于结直肠癌伴肝转移的患者，较高的ICG-R15值可作为手术并发症的提示，可作为频繁化疗后肝功能障碍的预测指标，这类患者应尽可能地行肝切除术，且术前化疗的周期次数应该尽可能减少[15]。

(二)其他肝脏功能定量试验 如D-山梨醇清除试验(D-sorbitol clearance rate)主要反映肝脏有效血流量(liver blood flow,LBF)；氨基比林呼气试验(aminopyrine breath test,ABT)主要反映肝细胞微粒体的代谢功能，通过检测呼出气体中13CO2的含量及速率可评估肝脏的受损情况及储备功能；利多卡因代谢试验(Lidocaine metabolism test)与ABT作用相同，通过计算单乙基甘氨酰二甲苯胺(metabolite monoethylglycinexylidide,MEGX)值来评估肝脏储备功能，临床上主要用于等待肝移植患者肝功能的监测。

局限性：这些实验由于检测方法繁琐，且易受多种因素影响，目前未在临床上广泛应用，但将肝脏功能定量试验与影像学检查相结合，在术前预测残肝体积的价值得到国内外学者的认可。

四、影像学检查

(一)超声检查 近年来在超声诊断的基础上推出了诊断肝纤维化的新方法——瞬时弹性成像技术(Transient elastography,TE)，其代表为Fibroscan(简称FS)，研究表明TE与肝脏活组织检查结果的一致性最高可达80%，可以使50%～60%的患者避免肝脏活组织检查，TE在肝纤维化诊断领域得到了国内外学者的广泛认可，它是评估慢性肝脏疾病严重程度的重要临床工具，构成了许多国家常规临床肝脏病学的重要组成部分[16-17]。

局限性：目前在诊断不同时期的肝纤维化并无确切阈值，且不同病因肝硬化影响的FS值也不尽相同。需注意的是TE受多种因素的影响，不能应用于存在腹水的患者，且在肥胖患者中有更高的失败率，对于年龄、严重的转氨酶升高、肝窦充血、肝外胆汁淤积等因素均会影响FS诊断肝纤维化的准确性[18]。

(二)计算机断层扫描技术(computed tomogrphy,CT)

1.CT平扫及增强扫描

传统CT的平扫及增强扫描对于早期肝硬化形态学的改变，其检出率和特异性不高，主要依靠临床医师的经验判断，具有较高的主观性，难以评估肝纤维化的分期和严重程度，但随着CT技术的不断革新，CT在肝纤维化、肝硬化的诊断及病情评估方面取得了一些新进展。

2.多层螺旋CT(multiple-slice spiral CT,MSCT)

MSCT利用三维成像、快速螺旋扫描等技术，提高了图像质量，能够测定肝脏总体积(total liver volume,TLV)、肝脏切除比例、残肝体积(right liver volume,RLV)，更好地评估患者术后肝功能的恢复情况，肝体积的20%被认为是安全肝切除的充分条件，但是这个概念目前并没有得到验证[19]，研究表明MSCT的灌注参数可以反映不同程度的肝硬化，并且CT可以很容易地获得参数，可以准确地评估中国患者的肝硬化的严重程度[20]。

3.CT灌注成像(CT Perfusion,CTP)

CT灌注成像利用螺旋CT快速扫描技术通过反映组织、器官的血流量灌注状态，进而评估肝纤维化的严重程度。CTP的各灌注参数不仅可以有效的评估肝硬化的严重程度及判断预后，对于评估肝脏的储备功能也具有一定的临床价值。

4.CT能量成像技术(Dual-energy CT)

CT能量成像又称CT能谱成像，是一种新兴的成像技术，它主要利用两种能量的X线分别照射物质，被照射的物质通过X射线衰减的幅度差异进行二维的定位和成像，根据不同物质的X线能量特性可以呈现碘基像、水基像，与以往CT相比，具有优化图像质量、提高微小病灶检出率、减少辐射剂量的优点。有研究者通过CT能量成像检测动脉碘分数(AIF)和门静脉血流量碘含量(PVIC)，评估肝硬化患者的血液动力学和肝功能，结果显示AIF与肝硬化患者的CTP评分呈正相关，PVIC与CTP评分呈负相关，可作为肝脏功能储备评价的重要参考指标[21]。目前CT能量成像技术的应用仍处于探索和研究阶段。

5.相衬CT

X射线相位衬度成像简称相衬成像(phase-contrast imaging,PCI)，其高空间分辨率比传统X射线的成像分辨率高1 000倍，可达微米量级。PCI与CT重建技术相结合发展成新的断层成像技术——相衬CT。研究表明即使在肝纤维化的早期，相衬CT也能检测到纤维物质，通过重建清晰的血管三维结构可以反映病理血管的血栓及狭窄程度。相衬CT技术对肝纤维化疾病早期的辅助诊断具有巨大的应用前景[22]，以期成为无创性评估肝脏储备功能的新手段。

(三)磁共振动态增强成像技术 MRI与体积重建技术相结合，不仅可以精准测定肝脏的体积，同时还可以测定肝脏的脂肪含量。应用的对比剂要求能被肝细胞特异性摄取后需经胆道排泄，并且能够使肝和胆管信号强度发生改变，钆塞酸二钠(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-EOB-DTPA)是目前应用最广泛的对比剂，研究者通过使用Gd-EOB-DTPA增强型MRI来评估肝功能，并使用ICG排泄试验和实质的细胞体积(parenchymal cell volume,PCV)进行验证，结果显示功能性肝体积(functional liver volume,FLV)与ICG的滞留率有显著的相关性， Gd-EOB-DTPA增强型MRI在临床上可用于量化肝功能。通过这种新的定量肝细胞特异性摄取T1增强造影剂的方法，可用于评估肝胆功能受损的情况，核实磁共振成像获得的参数具有预测晚期肝纤维化的潜力[23-24]。但由于检查时间长、价格昂贵、不得有金属植入物等问题，在临床上的推广应用受到一定阻碍。

(四)99mTc-GSA SPECT 通过标记的99mTc-半乳糖人血清白蛋白(99mTc-galactosyl serum albumin, 99mTc-GSA)，其化学性质十分稳定，全部由肝细胞摄取及胆汁排泄，于肝细胞内可至少存留30 min而无排泄，并且只与存在哺乳动物肝脏细胞表面的唾液酸糖蛋白受体(asialoglycoproteins receptor, ASGPR)特异性结合, ASGPR的数量与功能性肝细胞数量密切相关，通过单光子发射计算机断层成像术(Single-photon emission computed tomography,SPECT)扫描可对肝脏不同区域内ASGPR进行定量检测，借此测定功能性肝脏体积和反映肝脏病变的严重程度，目前在日本已广泛应用，在我国及欧美地区仍处于临床研究阶段。它在肝脏外科手术中可以对剩余肝脏功能进行评估[25]，因此能够更加真实、可靠的反应肝脏整体及各肝段的功能状态，对于手术方式的选择、肝脏切除量的精准测算及术后出现肝衰竭等并发症的预测具有重要价值。

局限性：检查技术要求较高、操作及计算较复杂、需要使用放射性物质、价格昂贵等因素，限制了该技术在各医院的开展。

五、总结

目前评估肝脏储备功能的方法多种多样，但无一种方法可以全面评估肝功能，且每种方法都存在一定的局限性，需要临床医师将患者的病史、体格检查等信息与多种检查手段相结合，尽量减少不必要的检查，更有效的对肝脏储备功能及全身脏器进行综合性的评估。 相信随着医疗水平的不断提高，更多简单快捷、安全有效、重复性好的新方法、新技术将不断涌现，肝功能评价体系将不断完善。