慢性肝病患者血中一氧化碳的測定及其臨床意義

黃艷 田江 李丹 吳

目前慢性病毒性肝炎及其導致的肝硬化、肝衰竭及肝癌仍然是危害我國國民健康的常見疾患，其發病機制復雜,細機理還不完全清楚,治療效果仍不令人滿意。繼一氧化氮(NO)之后，大量證據表明內源性一氧化碳(CO)也是體內廣泛分布的多功能氣體信號分子。與NO相似，CO也具有擴張血管和抑制血管平滑肌細胞增殖的作用。但CO不是自由基，它具有抗炎癥、抗凋亡和免疫調節等細胞保護作用[1]。近來研究顯示CO作為一種多效性信使分子，與肝硬化門脈高壓(PH)、肝臟的炎癥及應激、肝臟微循環等有著密切關系[2]。但其詳細的作用機制仍不完全清楚。本研究旨在了解CO在慢性肝病中的變化，分析CO在慢性肝病發生發展中所起的作用。

1 資料與方法

1.1 病歷來源 研究對象為2005年3月～12月期間在新疆醫科大學一附院肝病中心住院的患者，其中55例慢性病毒性肝炎，66例肝硬化。診斷標準按照2000年西安肝病會議制定的慢性病毒性肝炎、肝硬化診斷標準。正常對照組來自肝病中心科室工作人員以及醫科大學成教院學生。詳細情況見表1。

1.2 排除標準

a)有吸煙史者：每日吸煙量＞2支者，以及有相關職業接觸史者，如煉剛工人；

b)有慢性肺部疾病，如慢支、肺心病、支氣管哮喘病史；

c)有冠心病、高血壓病史。

d)溶血性疾病患者。

1.3 檢測方法

入選病人均于清晨8點左右抽取靜脈血2ml存放于加有抗凝劑EDTA管中，具體操作步驟為：

1.3.1 取10ml具塞試管2支(一支為試劑空白管，另一支為測定管)；各放入2粒玻璃珠并加滿Tris液(約13～15ml，體積差異不影響測定準確度)，空白管加入經Tris液2ml稀釋的EDTA管液5μl,再加入40mg連二亞硫酸鈉，顛倒混勻。

1.3.2 用移液器吸待檢血標本5μl，放入測定管中，加連二亞硫酸鈉40mg；補滿Tris稀釋液后蓋塞(勿迸氣泡)，顛倒混勻,l0～l5min后比色。

1.3.3 將試劑空白管和測定管待測液分別倒入lcm比色皿中,以試劑空白液調零點，記錄測定液420nm和432nm吸光度值(即A420、A432)。

1.3.4 為減少測定樣品的誤差,所有測定樣品均在同一儀器重復測定兩次以上,取均值。

1.4 飽和度計算

COHb飽和度按下列公式計算[3]:

式中：

aHb420-為Hb在420nm波長的吸光度;

aHb432-為Hb在432nm波長的吸光度;

aCOHb420-為COHb在420nm波長的吸光度;

aCOHb432-為COHb在432nm波長的吸光度。

1.5 吸光系數的測定

1.6 統計處理

采用SPSS12.0軟件,選用單因素方差分析、秩和檢驗進行統計分析a＝0.05。

2 結果

2.1 慢性肝病組與對照組之間COHb水平的比較

慢性肝炎組、肝硬化組及對照組COHb水平比較結果顯示差異有統計學意義，進一步經兩兩比較顯示肝炎組、肝硬化組與對照組COHb水平差異均有統計學意義，見表2、3。

2.2 不同程度肝硬化患者COHb水平比較

入選的66例肝硬化患者按照Child-Pugh積分分為A、B、C三組，各組COHb水平采用秩和檢驗K-W法統計分析顯示，雖然隨著肝硬化損害程度加重各組的平均秩呈現出增加的趨勢,但各組之間差異無統計學意義，見表4。

表1 各組臨床資料比較

表2 三組COHb方差分析

表3 三組COHb兩兩比較

表4 肝硬化Child-Pugh積分A.B.C三組COHb水平比較

3 討論

目前已證實哺乳動物體內的CO主要來源于血紅素氧化酶(hemeoxygenase, HO)催化血紅素氧化分解，形成等分子的膽綠素和CO。HO在體內廣泛存在，已被證實幾乎分布于所有的器官和組織，涉及整個生長發育過程，顯示機體產生CO的部位相當廣泛。HO是哺乳動物和嚙齒動物組織細胞微粒體中的一種蛋白酶，它有3種異構型：HO-1、HO-2和HO-3[4]。HO-1為誘生型，HO-2和HO-3為原生型。HO-1主要分布在脾、肝、骨髓、單核-巨噬細胞系統、平滑肌，主要參與血紅素的代謝，以脾臟中活性最高。HO-1可被各種誘導劑激活，如應激、饑餓、缺氧、熱休克、內毒素、細胞因子(如白細胞介素-1、白細胞介素-6)、激素(胰島素、腎上腺素、胰高血糖素等)、金屬離子、氧化反應、氧自由基等等[5]。HO-1與目前所發現的任何基因相比，能對更多種類和形式的刺激產生反應。

本項結果表明，在病毒性肝炎、肝硬化等肝臟病理狀態下，體內COHb水平發生變化，提示存在HO-1活性的改變。但本項結果與文獻報道的結果有所不同，文獻報道結果表明，在炎癥等各種病理狀態下釋放的各種促炎細胞因子刺激HO-1的表達上調導致CO的生成增多[6]。而在本項研究中，各病例組COHb水平均低于對照組，分析出現該結果的原因有以下可能：有研究顯示HO-1的表達高峰出現在炎癥消退時[7]，說明HO-1的表達在炎癥的不同時期程度不同，而本項研究的病例組，大多在入院時病變活動期留取血標本，此時HO-1的活性有可能升高不明顯，從而影響體內COHb水平。

關于HO-CO系統在氧化應激狀態下提供的細胞保護作用的機制目前仍不完全清楚，現認為該作用的產生與促炎細胞因子(TNF-a,IL-1)的下調及伴有的抗炎細胞因子白細胞介素-10(IL-10)的增強有關[2]。

有證據提示HO-1的過度表達產生的保護性作用限制在一個相當有限的范圍內。過高水平表達的HO-1通過釋放活性鐵甚至會增加細胞對氧化應激的敏感性，HO-1基因的轉錄激活是細胞對氧化應激反應整體中的一部分，它的誘導產生的作用似乎既不是絕對的細胞保護也不是絕對的細胞毒性[8]。

在肝硬化組按照Child-Pugh評分分A、B、C三組，三組的COHb平均秩隨著肝硬化損害程度的加重呈現出上升的趨勢，該現象和文獻報道的研究結果相符[9]，即呼出的CO和靜脈COHb水平之間有密切的相互關系而且兩者的水平與肝硬化Child-Pugh積分和血漿腎素活性相關。呼出的CO和靜脈COHb水平在肝硬化組較對照組顯著升高；且在肝硬化合并原發性細菌性腹膜炎時升高更明顯。本研究A、B、C三組之間未顯示出統計學差異考慮和樣本例數不足有關，有待于擴大樣本例數后進一步觀察分析。已有的關于肝硬化的動物實驗研究顯示，肝硬化門靜脈高壓時，肝臟庫弗細胞及肝實質細胞的HO-1被激活，過度表達導致CO產生增多，而在特發性門靜脈高壓，HO-1在庫弗細胞的表達顯示明顯減少，提示在肝硬化門靜脈高壓時，局部血液動力循環的改變影響庫弗細胞HO-1的表達[10]。另有報道顯示嚴重肝硬化門靜脈高壓的患者，肝臟HO-1的活性有明顯升高，HO-1通過產生CO參與門靜脈高壓的病理機制的調節[11]。

CO作為氣體信號分子家系中的一員，由于其獨特的作用方式和在體內的廣泛分布，它在生物體內多個系統生理及病理狀態下發揮的多方面的生物學效應日益受到關注。而肝臟作為機體內的重要代謝器官之一，CO在肝臟中的生理及病理作用也引起人們的關注。研究表明，CO在肝臟的血液循環、炎癥、門靜脈高壓及膽汁分泌中發揮了一定作用，但是其詳細的作用機制仍然不完全清楚。鑒于氣體信號分子之間密切的相互調節關系，深入研究CO和其他氣體信號分子之間的相互作用，采用更為先進的技術手段和更靈敏的觀測指標進一步研究HO-CO系統的作用機制，對于揭示CO在慢性肝病發病機制中的作用具有重要意義。

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