肝硬化患者血清丙酮酸激酶活性变化及意义
作者：严志强 赵英恒
单位：(广州医学院第二附属医院内科 510260)
关键词：肝硬化；丙酮酸激酶；糖酵解
广东医学00519 【摘要】 目的 探讨肝硬化患者血清丙酮酸激酶(PK)活性变化及临床意义。方法 应用酶偶联速率法测定93例肝硬化患者和53例正常人的血清PK活性。结果 肝硬化患者血清PK活性明显降低(P<0.001)，并随肝功能减退而递减，分别与血清白蛋白及镁呈正相关(r=0.346，P<0.01；r=0.252，P<0.05)；伴有腹水者明显低于无伴腹水者(P<0.005)，肝炎后肝硬化明显低于酒精性肝硬化(P<0.01)。结论 肝硬化时糖酵解途径受到抑制，血清PK活性的变化与肝损害程度有关。
肝硬化患者常有糖代谢紊乱，70%以上的患者有糖耐量异常[1]。有关糖酵解代谢途径中3个关键调节酶之一的丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)的变化文献报道甚少。本文通过测定93例肝硬化患者血清PK的活性，以探讨慢性肝病时糖酵解代谢的情况。
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1 资料与方法
1.1 对象 ①肝硬化组：93例肝硬化患者均为住院患者，符合1990年全国肝硬化专题学术讨论会制定的诊断标准。男73例，女20例；年龄28～79岁，平均58.5岁；病程4个月至27 a。肝炎后肝硬化73例，酒精性肝硬化13例，不明原因7例。伴有腹水者54例，合并肝性脑病12例。按Child-Pugh肝功能分级法，A级16例，B级48例，C级29例。②正常对照组：53例，男39例，女14例；年龄30～76岁，平均56.9岁。两组具有可比性。
1.2 方法 清晨空腹肘静脉取血，分离血清，应用日立7170型自动生化分析仪测定PK(酶偶联速率法，试剂由北京中生生物工程高技术公司提供)、糖(葡萄糖氧化酶法)、白蛋白(溴甲酚绿比色法)、镁(Calmagite染料比色法)。
1.3 统计学处理方法 数据采用t检验及直线相关显著性检验进行统计学分析。
, 百拇医药
2 结果
肝硬化组血清PK活性明显低于正常对照组(P<0.001)，见表1。降低程度与肝功能状态有关，肝功能越差，血清PK活性越低，见表2，并与血清白蛋白呈正相关(r=0.346，P<0.01)。伴有腹水者血清PK活性为(31.94±17.01) U/L显著低于无腹水者的(44.79±23.51) U/L(P<0.005)。肝炎后肝硬化患者血清PK活性为(35.81±19.21) U/L，明显低于酒精性的(52.23±27.59) U/L(P<0.01)。肝硬化患者血清PK与血清镁呈正相关(r=0.252，P<0.05)，与血糖无相关性(r=0.039，P>0.05)。
表1 肝硬化组及对照组血清PK活性
±s 组别
例数
, 百拇医药 PK(U/L)
镁(mmol/L)
对照组
53
58.60±21.61
0.89±0.11
肝硬化组
93
37.33±20.87*
0.79±0.13*
*与对照组比较P<0.001表2 肝功能分级与血清PK活性±s 分级
, 百拇医药
例数
PK(U/L)
A级
16
57.38±23.55
B级
48
35.79±18.23*
C级
29
28.83±16.37*
*与A级比较P<0.001
, 百拇医药
3 讨论
PK广泛存在于人体各组织细胞胞浆内，是糖酵解途径上3个关键调节酶之一，可影响糖酵解的速度，它催化磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸，产生ATP，在无氧条件下，丙酮酸还原成乳酸，而在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体内经三羧酸循环最终氧化成二氧化碳和水，产生大量的ATP，也就是说，糖的有氧氧化与无氧酵解有一段共同途径，即从葡萄糖到丙酮酸，凡能影响糖酵解的因素都能影响糖的有氧氧化，从而影响葡萄糖的利用及ATP的合成能力。有学者利用间接热量测定器观察无合并糖尿病的肝硬化患者的营养代谢，发现全身糖利用率降低18%～60%[2]。本文结果显示，肝硬化患者血清PK活性明显低于正常人(P<0.001)，提示慢性肝病时糖代谢紊乱、糖耐量异常与糖酵解途径上酶的活性(如PK)受抑制导致组织细胞对葡萄糖的利用减少有关，但PK活性降低与血糖之间无相关性(r=0.039，P>0.05)，说明血糖水平高低是受多种因素影响，并非单一糖利用障碍所致。PK活性降低程度与肝损害程度有关，肝损害越重，PK活性越低，并与血清白蛋白水平呈正相关(r=0.346，P<0.01)，监测血清PK活性变化对判断慢性肝病的肝受损程度及估计预后可能有一定帮助。伴有腹水者血清PK活性明显低于无腹水者(P<0.005)，提示糖酵解受抑制，糖利用障碍，产能不足亦可能影响到腹水的产生和吸收。不同病因所致的肝硬化PK活性的变化也不一样，肝炎后肝硬化明显低于酒精性肝硬化(P<0.01)，提示肝炎后肝硬化所致的肝损害程度和物质代谢紊乱程度均比酒精性肝硬化严重，这与临床上肝炎后肝硬化的预后比酒精性肝硬化差相符合。
, 百拇医药
肝硬化时PK活性降低的机制尚不清楚，可能是：①胰高血糖素能激活腺苷酸环化酶使cAMP增多，激活蛋白质激酶，使PK磷酸化而降低其活性，而胰岛素能诱导PK合成，增强PK活性。肝硬化时，常有胰高血糖素升高，导致PK活性下降。尽管胰岛素常常也升高，但由于存在胰岛素抵抗[3]，组织细胞对之不敏感，因此，PK活性是低下的。②镁离子是PK的激活剂和辅助因子，其水平高低与PK活性有关，增加镁离子浓度可使PK活性升高。本文资料显示，血镁水平与PK活性呈正相关(r=0.252，P<0.05)。肝硬化时常有低镁血症[4]，缺镁导致PK活性降低。③丙氨酸和苯丙氨酸是PK的变构象抑制剂，肝硬化时，氨基酸代谢紊乱，血浆丙氨酸和苯丙氨酸水平升高[5，6]，使PK活性受到抑制。
由于PK活性降低，使糖酵解代谢受阻，丙酮酸生成减少，进入线粒体进行三羧酸循环的量亦减少，ATP生成就更少，组织细胞的能量供应不足，必然加剧肝硬化患者体内各种物质代谢的紊乱，进一步加重各组织器官的损害，形成恶性循环。因此，临床上应对此给予足够的重视，避免在治疗肝硬化时给予不适当的高热量、高糖饮食，否则就会加重糖代谢的紊乱。
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参考文献
1，Kruszynska YT, Home PD, McIntyre N. Relationship between insulin sensi-
tivity, insulin secreation and glucose tolerance in cirrhosis. Hepatology, 1991, 14:103
2，神田 勤.糖尿病合并肝硬化.日本医学介绍，1999，20(2)：60
3，丁惠国，闵 佳，林秀玉，等.肝硬化胰岛素抵抗及药物治疗可行性研究.中华肝脏病杂志，1998，6(1)：28
4，严志强.肝硬化患者血清镁含量变化的临床意义.广东医学，1999，20(6)：452
5，姜秋芬，刘惠敏，赵同芬.肝硬化与肝癌患者血浆游离氨基酸水平分析.氨基酸和生物资源，1998，20(3)：32
6，丁晓红，穆文广，刘安妮，等.肝硬化患者血细胞内氨基酸检测的临床研究.临床肝胆杂志，1998，14(2)：97
收稿日期：1999-11-01, http://www.100md.com
单位：(广州医学院第二附属医院内科 510260)
关键词：肝硬化；丙酮酸激酶；糖酵解
广东医学00519 【摘要】 目的 探讨肝硬化患者血清丙酮酸激酶(PK)活性变化及临床意义。方法 应用酶偶联速率法测定93例肝硬化患者和53例正常人的血清PK活性。结果 肝硬化患者血清PK活性明显降低(P<0.001)，并随肝功能减退而递减，分别与血清白蛋白及镁呈正相关(r=0.346，P<0.01；r=0.252，P<0.05)；伴有腹水者明显低于无伴腹水者(P<0.005)，肝炎后肝硬化明显低于酒精性肝硬化(P<0.01)。结论 肝硬化时糖酵解途径受到抑制，血清PK活性的变化与肝损害程度有关。
肝硬化患者常有糖代谢紊乱，70%以上的患者有糖耐量异常[1]。有关糖酵解代谢途径中3个关键调节酶之一的丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)的变化文献报道甚少。本文通过测定93例肝硬化患者血清PK的活性，以探讨慢性肝病时糖酵解代谢的情况。
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1 资料与方法
1.1 对象 ①肝硬化组：93例肝硬化患者均为住院患者，符合1990年全国肝硬化专题学术讨论会制定的诊断标准。男73例，女20例；年龄28～79岁，平均58.5岁；病程4个月至27 a。肝炎后肝硬化73例，酒精性肝硬化13例，不明原因7例。伴有腹水者54例，合并肝性脑病12例。按Child-Pugh肝功能分级法，A级16例，B级48例，C级29例。②正常对照组：53例，男39例，女14例；年龄30～76岁，平均56.9岁。两组具有可比性。
1.2 方法 清晨空腹肘静脉取血，分离血清，应用日立7170型自动生化分析仪测定PK(酶偶联速率法，试剂由北京中生生物工程高技术公司提供)、糖(葡萄糖氧化酶法)、白蛋白(溴甲酚绿比色法)、镁(Calmagite染料比色法)。
1.3 统计学处理方法 数据采用t检验及直线相关显著性检验进行统计学分析。
, 百拇医药
2 结果
肝硬化组血清PK活性明显低于正常对照组(P<0.001)，见表1。降低程度与肝功能状态有关，肝功能越差，血清PK活性越低，见表2，并与血清白蛋白呈正相关(r=0.346，P<0.01)。伴有腹水者血清PK活性为(31.94±17.01) U/L显著低于无腹水者的(44.79±23.51) U/L(P<0.005)。肝炎后肝硬化患者血清PK活性为(35.81±19.21) U/L，明显低于酒精性的(52.23±27.59) U/L(P<0.01)。肝硬化患者血清PK与血清镁呈正相关(r=0.252，P<0.05)，与血糖无相关性(r=0.039，P>0.05)。
表1 肝硬化组及对照组血清PK活性
±s 组别例数
, 百拇医药 PK(U/L)
镁(mmol/L)
对照组
53
58.60±21.61
0.89±0.11
肝硬化组
93
37.33±20.87*
0.79±0.13*
*与对照组比较P<0.001表2 肝功能分级与血清PK活性
±s 分级, 百拇医药
例数
PK(U/L)
A级
16
57.38±23.55
B级
48
35.79±18.23*
C级
29
28.83±16.37*
*与A级比较P<0.001
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3 讨论
PK广泛存在于人体各组织细胞胞浆内，是糖酵解途径上3个关键调节酶之一，可影响糖酵解的速度，它催化磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸，产生ATP，在无氧条件下，丙酮酸还原成乳酸，而在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体内经三羧酸循环最终氧化成二氧化碳和水，产生大量的ATP，也就是说，糖的有氧氧化与无氧酵解有一段共同途径，即从葡萄糖到丙酮酸，凡能影响糖酵解的因素都能影响糖的有氧氧化，从而影响葡萄糖的利用及ATP的合成能力。有学者利用间接热量测定器观察无合并糖尿病的肝硬化患者的营养代谢，发现全身糖利用率降低18%～60%[2]。本文结果显示，肝硬化患者血清PK活性明显低于正常人(P<0.001)，提示慢性肝病时糖代谢紊乱、糖耐量异常与糖酵解途径上酶的活性(如PK)受抑制导致组织细胞对葡萄糖的利用减少有关，但PK活性降低与血糖之间无相关性(r=0.039，P>0.05)，说明血糖水平高低是受多种因素影响，并非单一糖利用障碍所致。PK活性降低程度与肝损害程度有关，肝损害越重，PK活性越低，并与血清白蛋白水平呈正相关(r=0.346，P<0.01)，监测血清PK活性变化对判断慢性肝病的肝受损程度及估计预后可能有一定帮助。伴有腹水者血清PK活性明显低于无腹水者(P<0.005)，提示糖酵解受抑制，糖利用障碍，产能不足亦可能影响到腹水的产生和吸收。不同病因所致的肝硬化PK活性的变化也不一样，肝炎后肝硬化明显低于酒精性肝硬化(P<0.01)，提示肝炎后肝硬化所致的肝损害程度和物质代谢紊乱程度均比酒精性肝硬化严重，这与临床上肝炎后肝硬化的预后比酒精性肝硬化差相符合。
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肝硬化时PK活性降低的机制尚不清楚，可能是：①胰高血糖素能激活腺苷酸环化酶使cAMP增多，激活蛋白质激酶，使PK磷酸化而降低其活性，而胰岛素能诱导PK合成，增强PK活性。肝硬化时，常有胰高血糖素升高，导致PK活性下降。尽管胰岛素常常也升高，但由于存在胰岛素抵抗[3]，组织细胞对之不敏感，因此，PK活性是低下的。②镁离子是PK的激活剂和辅助因子，其水平高低与PK活性有关，增加镁离子浓度可使PK活性升高。本文资料显示，血镁水平与PK活性呈正相关(r=0.252，P<0.05)。肝硬化时常有低镁血症[4]，缺镁导致PK活性降低。③丙氨酸和苯丙氨酸是PK的变构象抑制剂，肝硬化时，氨基酸代谢紊乱，血浆丙氨酸和苯丙氨酸水平升高[5，6]，使PK活性受到抑制。
由于PK活性降低，使糖酵解代谢受阻，丙酮酸生成减少，进入线粒体进行三羧酸循环的量亦减少，ATP生成就更少，组织细胞的能量供应不足，必然加剧肝硬化患者体内各种物质代谢的紊乱，进一步加重各组织器官的损害，形成恶性循环。因此，临床上应对此给予足够的重视，避免在治疗肝硬化时给予不适当的高热量、高糖饮食，否则就会加重糖代谢的紊乱。
, http://www.100md.com
参考文献
1，Kruszynska YT, Home PD, McIntyre N. Relationship between insulin sensi-
tivity, insulin secreation and glucose tolerance in cirrhosis. Hepatology, 1991, 14:103
2，神田 勤.糖尿病合并肝硬化.日本医学介绍，1999，20(2)：60
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4，严志强.肝硬化患者血清镁含量变化的临床意义.广东医学，1999，20(6)：452
5，姜秋芬，刘惠敏，赵同芬.肝硬化与肝癌患者血浆游离氨基酸水平分析.氨基酸和生物资源，1998，20(3)：32
6，丁晓红，穆文广，刘安妮，等.肝硬化患者血细胞内氨基酸检测的临床研究.临床肝胆杂志，1998，14(2)：97
收稿日期：1999-11-01, http://www.100md.com