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乌司他丁联合缺血预处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响

陈宝鹤 李文美

王艺婷,李雪文,邢东洋,等. 间接法建立长春地区成人肝功能四项生化指标参考区间[J]. 临床肝胆病杂志, 2021, 37(9): 2161-2166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.09.030.
引用本文: 王艺婷,李雪文,邢东洋,等. 间接法建立长春地区成人肝功能四项生化指标参考区间[J]. 临床肝胆病杂志, 2021, 37(9): 2161-2166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.09.030.
WANG YT, LI XW, XING DY, et al. Establishment of the reference intervals of four biochemical parameters for liver function among adults in Changchun, China based on the indirect method[J]. J Clin Hepatol, 2021, 37(9): 2161-2166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.09.030.
Citation: WANG YT, LI XW, XING DY, et al. Establishment of the reference intervals of four biochemical parameters for liver function among adults in Changchun, China based on the indirect method[J]. J Clin Hepatol, 2021, 37(9): 2161-2166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.09.030.

乌司他丁联合缺血预处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响

DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2018.02.030
详细信息
  • 中图分类号: R657.3

Effect of ulinastatin combined with ischemic preconditioning on hepatic ischemia-reperfusion injury in rats

  • 摘要:

    目的探讨乌司他丁(UTI)预处理和缺血预处理(IPC)联合应用对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响及可能的作用机制。方法选择雄性SD大鼠50只,随机分为5组,分别为对照(sham)组、缺血再灌注(IR)组、IPC组、UTI组、UTI联合缺血预处理(UCI)组。术后采集下腔静脉血并取肝组织标本,检测血清AST、ALT、TNFɑ,肝组织髓过氧化物酶(MPO)、NF-κB、肝组织湿干比(W/D)及光镜观察肝组织病理形态学变化。计量资料组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。结果所检测的血清ALT、AST、TNFα水平和肝组织MPO、NF-κB、W/D值,IR组、IPC组、UTI组、UCI组均明显高于sham组(P值均<0.05),而IPC组、UTI组、UCI组均明显低于IR组(P值均<0.05),UTI组明显低于IPC组(P值均<0.05),UCI组明显低于IPC组、UTI组(P值均<0.05)。肝脏病理学检查示IR组、IPC组、UTI组、UCI组与sham组比较,肝组织损伤明显(P值均<0.05),而IPC组、UTI组、UCI组均比IR组肝组织损...

     

  • 检验项目参考区间是临床疾病诊断与健康监测的主要依据,参考区间的准确性、适用性直接影响着临床判断。2012年,我国卫生行业标准发布了血清AST、ALT、GGT、ALP等项目的参考区间,同时指出该参考区间可能受民族、地区影响而致其不适用,各实验室可自行建立参考区间[1]。目前建立参考区间的方法有直接法[2]和间接法[3],直接法需通过建立严格的排除标准而筛选符合要求的参考个体,且此法过程漫长繁琐、难以实施;而间接法只需通过数学统计,凭借快速简便、能得到与直接法相似结果的优势脱颖而出。本研究利用临床实验室信息系统(laboratory information system,LIS)已有数据,用数学统计模型建立AST、ALT、GGT、ALP间接法参考区间,并与国家行业标准比较,以期为临床疾病诊断与健康监测提供依据和参考。

    收集本院2019年10月—2020年10月LIS中体检中心健康人群数据,排除信息不全及溶血、脂血、黄疸等不合格样本后,通过比对样本号、姓名、年龄、就诊日期等信息确认为同一来源选择首次测量结果。共入组20~79岁健康人群数据29 443例,其中男性13 423例、女性16 020例。

    使用日立公司的7600-210全自动生化分析仪、上海科华公司的试剂与标准品、美国伯乐公司的室内质控品。仪器每年由厂家进行一次校准,每日8点前至少对高、中、低值质控品进行测定(批号:45803,45802,45801)。

    AST的检测方法为紫外-苹果酸脱氢酶法,ALT的检测方法为紫外-乳酸脱氢酶法,GGT的检测方法为L-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯氨法,ALP的检测方法为AMP缓冲液法。研究对象空腹8 h后于次日上午7∶ 30—9∶ 30安坐,自肘前静脉真空采血4 ml,常温送至检验科进行上述4种生化指标检测。

    本研究方案经由吉林大学第一医院伦理委员会批准,批号:2019-249。

    利用SPSS 23.0、Minitab 17、LMS chartmaker Light 2.54、Excel 2016软件分析数据。柯尔莫哥洛夫-斯米诺夫检验判断数据正态性,若其呈偏态分布则使用BOC-COX法转换,此法中的待定变换参数λ由极大似然法求得,其值由所有数据决定。BOX-COX法可针对不同的λ做出不同变换。转换后的数据经P-P图检验为近似正态分布后,使用Turkey法剔除离群值。剔除时把四项指标视为一个整体,若其中任意一个指标符合剔除标准则剔除此人全部信息。Spearman相关分析判断AST、ALT、GGT、ALP与年龄的相关性。LMS法建立连续百分位数曲线。Mann-Whitney U检验比较性别差异,5岁为一年龄组,Z检验比较年龄差异。用数据均值、标准方差及样本量计算ZZ*值,如ZZ*则差异有统计学意义,需分组建立参考区间[2]。非参数法计算数据分布的2.5%和97.5%百分位值作为参考区间的上、下限,并用Bootstrap计算其90%置信区间。P < 0.05为差异有统计学意义。

    选取本院2020年11月体检中心20~79岁健康人群作为验证个体,对新建立的参考区间进行适用性验证[4],并参照我国行业标准:参考个体多于20例且落在参考区间内的数据≥90%,则通过验证。计算各指标参考区间上、下限值与我国行业标准及其他研究的相对偏差,并与相应参考变化值(reference change value,RCV)比较,其中RCV的计算公式为 RCV=2×Z×CVa2+CVi2(CVa为分析变异系数、CVi为个体内生物学变异系数,通过Westgard网站获得;Z为差异的可能性概率,95%的可能性概率取值1.96),若相对偏差>RCV则认为二者间差异有统计学意义。

    调取的AST、ALT、GGT、ALP数据均不服从正态分布,使用BOX-COX法将其转换为近似正态分布,其中四组数据的待定变换参数λ分别为-0.80、-0.78、0.25、-0.10。使用Turkey法剔除数据2225例,其中男性1213例,女性1012例。正态转换及离群值剔除前后具体数据详见表 1

    表  1  BOX-COX变换及剔除前后数据分布
    指标 数据类型 样本量(例) 均值 标准差 全距 中位数 P25 P75
    AST (U/L) 原始数据 29 443 21.39 9.11 219.70 19.30 16.40 23.60
    转换后 29 443 0.09 0.02 0.33 0.09 0.08 0.11
    剔除后 27 218 20.58 6.14 40.10 19.20 16.40 23.10
    ALT (U/L) 原始数据 29 443 22.69 17.08 385.90 17.80 12.60 26.70
    转换后 29 443 0.11 0.05 1.70 0.11 0.08 0.14
    剔除后 27 218 21.29 13.01 122.80 17.60 12.70 25.50
    GGT (U/L) 原始数据 29 443 25.51 20.39 149.20 18.70 12.50 26.70
    转换后 29 443 2.17 0.37 2.59 2.09 1.89 2.37
    剔除后 27 218 22.91 14.51 75.80 18.20 12.50 28.90
    ALP (U/L) 原始数据 29 443 60.38 17.50 313.90 58.00 48.30 69.70
    转换后 29 443 0.66 0.02 0.22 0.66 0.64 0.67
    剔除后 27 218 59.94 15.90 92.80 57.90 48.30 69.30
    注:剔除部分为离群值。
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    Mann-Whitney U检验结果显示,AST在20~54岁性别间差异有统计学意义(7个年龄段Z值分别为-5.68、-15.59、-30.14、-25.86、-19.22、-15.12、-4.29,P值均 < 0.05)。ALT、GGT、ALP在各年龄组不同性别间差异均有统计学意义(ALT各年龄段Z值分别为-10.27、-24.71、-39.41、-33.86、-28.14、-26.94、-15.17、-11.52、-5.90、-4.77、-3.20、-3.83;GGT各年龄段Z值分别为-12.06、-24.95、-39.70、-34.04、-31.95、-31.61、-23.33、-19.20、-13.54、-9.46、-6.29、-3.65;ALP各年龄段Z值分别为-8.32、-16.36、-22.67、-23.55、-20.42、-14.99、-4.62、-12.77、-10.20、-8.54、-5.03、-2.59,P值均 < 0.05)。Spearman相关结果显示,男性ALT(r=-0.191, P<0.001)、GGT(r=-0.041, P<0.001)与年龄呈负相关;女性AST(r=0.365, P<0.001)、ALT(r=0.310, P<0.001)、GGT(r=0.264, P<0.001)及ALP(r=0.411, P<0.001)与年龄呈正相关。分组后各亚组样本量均大于120例。男性ALT、GGT及女性AST、ALT、GGT、ALP的年龄差异均有统计学意义(ZZ*)。AST、ALT、GGT、ALP水平连续百分位数曲线见图 1

    图  1  AST、ALT、GGT、ALP水平连续百分位数曲线

    用于验证的样本剔除离群值后共10 598例,其中男性6292例、女性4306例。男性、女性共14个亚组,各组验证样本量均>20例,4项生化指标均有>90%的测定值落在本研究参考区间内。使用非参数方法计算的AST、ALT、GGT、ALP参考区间及适用性验证见表 2。为与我国行业标准保持一致,本研究结果取整数。AST、ALT、GGT和女性20~49岁ALP参考区间与我国行业标准的相对偏差均低于RCV,男性及50~79岁女性ALP参考区间与我国行业标准的相对偏差高于RCV。本研究结果与国内外研究结果比较见表 3

    表  2  AST、ALT、GGT、ALP参考区间及适用性验证
    指标 分组 样本量(例) P2.5 90%置信区间 P97.5 90%置信区间 验证样本量(例) 验证通过率(%)
    性别 年龄(岁) 下限 上限 下限 上限
    AST (U/L) 20~79 12 210 13.50 13.40 13.60 39.30 38.60 39.90 6292 95.12
    20~49 10 035 12.20 12.10 12.30 32.40 31.61 33.20 2744 95.70
    50~79 4973 13.90 13.70 14.00 38.60 37.60 39.60 1562 96.16
    ALT (U/L) 20~54 8714 10.39 10.10 10.50 70.53 69.13 72.24 4544 93.90
    55~79 3496 9.90 9.54 10.00 49.26 47.77 51.47 1748 94.79
    20~49 10 035 7.40 7.30 7.40 42.60 41.20 43.81 2744 93.95
    50~79 4973 9.00 8.84 9.20 49.27 48.03 50.80 1562 94.88
    GGT (U/L) 20~64 11 195 10.50 10.39 10.80 69.90 69.11 70.50 5732 90.25
    65~79 1015 10.00 9.30 10.30 64.20 59.80 66.80 560 94.29
    20~49 10 035 6.20 6.10 6.30 44.90 43.50 46.59 2744 95.48
    50~79 4973 7.40 7.20 7.60 54.23 51.90 58.00 1562 94.30
    ALP (U/L) 20~79 12 210 37.90 37.60 38.40 95.97 95.02 97.20 6292 92.39
    20~49 10 035 33.00 32.70 33.30 88.72 87.42 90.40 2744 93.11
    50~79 4973 40.20 39.70 41.00 106.30 105.30 107.43 1562 91.87
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    表  3  本研究与其他研究结果比较
    指标 本研究(间接法) 我国行业标准(直接法) 俄罗斯(直接法) 沙特阿拉伯(直接法) 我国上海(间接法) RCV(%)
    年龄(岁) 年龄(岁) 相对偏差(%) 年龄(岁) 相对偏差(%) 年龄(岁) 相对偏差(%) 年龄(岁) 相对偏差(%)
    AST (U/L) 20~79 14~39 20~19 15~45 13~40 (7.14, 15.38) 18~64 15~41 14~32 (7.14, 5.13) 18~65 11~28 10~24 (21.43, 28.21) 20~79 15~46 13~38 (7.14, 17.95) 38.12
    20~49 12~32 (8.33, 25.00) (16.67, 0) (16.67, 25.00) (8.33, 18.75) 38.12
    50~79 14~39 (7.14, 2.56) (0, 17.95) (28.57, 38.46) (7.14, 2.56) 38.12
    ALT (U/L) 20~54 10~71 20~19 9~60 1~45 (10.00, 15.49) 18~64 11~51 7~31 (10.00, 28.17) 18~65 7~39 5~18 (30.00, 45.07) 20~79 8~555 5~42 (20.00, 22.54) 60.12
    55~19 10~49 (10.00, 22.45) (10.00, 4.08) (30.00, 20.41) (20.00, 12.24) 60.12
    20~49 7~43 (0, 4.65) (0, 27.91) (28.57, 58.14) (28.57, 7.69) 60.12
    50~79 9~49 (22.22, 8.16) (22.22, 36.73) (44.44, 63.27) (44.44, 2.33) 60.12
    GGT (U/L) 20~64 11~70 20~19 10~60 1~45 (9.09, 13.m) 18~64 12~69 8~32 (9.09, 0) 18~65 11~65 7~21 (0, 5.80) 20~79 16~52 8~39 (45.45, 25.71) 41.53
    65~79 10~64 (0, 6.25) (20.00, 7.81) (10.00, 1.56) (60.00, 18.75) 41.53
    20~49 6~45 (16.66, 0) (33.33, 28.89) (16.67, 53.33) (33.33, 13.33) 41.53
    50~79 7~54 (0, 16.66) (14.29, 40.74) (0, 61.11) (14.29, 27.78) 41.53
    ALP (U/L) 20~79 38~96 20~19 45~125 (18.42, 30.21) 18~64 46~121 (21.05, 26.04) 18~65 39~114 (2.63, 18.75) 19.99
    20~49 33~89 20~49 35~100 (6.06, 12.36) 18~44 38~89 (15.15, 0) (18.18, 28.09) 19.99
    50~79 40~106 50~19 50~135 (25.00, 27.36) 45~64 44~128 (10.00, 20.75) (2.50, 7.55) 19.99
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    血清AST、ALT、GGT、ALP作为常规肝功能检测的四项指标对肝肾疾病的诊断及治疗至关重要。近年有研究表明,AST、ALT与癌细胞代谢密切相关,并与不同类型癌症的预后有关[5];ALT与非酒精性脂肪肝性肝炎的肝脏炎症、肝纤维化及肝脂肪变性程度显著相关[6]。也有研究[7]结果显示,GGT、ALP与肾脏预后独立相关。故建立其准确可靠的参考区间具有重要意义。

    本研究中男性随年龄增加,ALT、GGT水平先上升后下降,验证了我国多中心研究[8]中男性ALT、GGT水平在40岁前随年龄升高,在40岁后保持不变或下降的结论。这种趋势的可能原因是,ALT、GGT水平与酒精有关[9],人进入中老年期,中度或重度饮酒人士数量减少。本研究中女性AST、ALT、GGT、ALP水平均随年龄增加,在45~55岁时上升明显,验证了我国多中心研究[8]中女性AST、ALT、GGT、ALP与年龄正相关、我国北京[10]ALP水平在50岁后升高的结论。女性45~55岁呈现出的特殊性可能与其生理变化有关,大多数女性在该年龄段步入更年期、绝经期,性激素波动明显。本研究中男性或女性ALT水平在60岁后均有不同程度下降,验证了美国老年人ALT水平与年龄呈负相关的研究结果[11],提示临床医生在解释患者(尤其是老年人)ALT水平时应考虑年龄因素。

    通过相对偏差与RCV比较,本研究自建的男性ALP参考区间上限、女性50~79岁ALP参考区间上、下限与我国行业标准间差异有统计学意义(相对偏差>RCV)。男性GGT参考区间下限与我国上海的研究[12]、女性AST、GGT、ALP参考区间上限与沙特阿拉伯的研究[13]、男性ALP参考区间上、下限及50~79岁女性ALP参考区间上限与俄罗斯的研究[14]差异有统计学意义(相对偏差>RCV)。造成差异的原因可能是:(1)这4项生化指标与BMI有关[14-15],或与人群、种族、遗传、地域、生活习惯、饮食结构等有关;(2)样本量不足,纳入研究的数据不足以代替整个人群;(3)不同实验室建立参考区间的检测方法、试剂、仪器等差异;(4)可能存在异常数据,虽经过离群值剔除但不能确保纳入研究的个体为完全健康没有疾病。自建的ALP参考区间与我国行业标准间的差异可通过增加样本量来改善。另外本研究建立的参考区间通过适用性验证,表明该参考区间适用于本地区人群,证实间接法建立参考区间的可行性。此前本实验室已使用直接法建立了长春地区儿童血清AST、ALT、GGT、ALP参考区间[16-17]。直接法虽是建立参考区间的标准方法,但其过程漫长繁琐,如需面对特殊群体(新生儿、孕妇、老人等)会使数据更加难以收集。若实验室直接引用试剂厂商提供的参考区间,难免存在种族、环境等差异。而间接法利用已有数据既可获得特殊群体足够多的数据量,又无需额外投入,是一种很好的选择,适合不同实验室根据本地区人群、检测系统等实际情况建立参考区间。本研究以LIS数据为基础,运用数学统计模型建立参考区间,虽可能纳入异常数据,但通过适宜数据转换、离群值剔除后计算参考区间可有效弥补这一缺陷[8]。间接法作为一种回顾性研究,其实施过程无法达到与直接法一致的严谨程度,各界对其存在一定争议,故应定期验证间接法建立的参考区间以确保其可靠性。本研究根据数据分布及样本量选择了BOX-COX法、Turkey法与非参数法,目前尚不能评价本研究所用方法的优劣。尽管如此,间接法仍然凭借着简单快速的优势在未来有很好的应用前景。

    血清酶与性别、年龄等因素关系密切,故应根据性别及年龄建立参考区间。本研究使用间接法建立了成人血清AST、ALT、GGT、ALP的性别及年龄特异性参考区间。该参考区间与我国行业标准较为一致,证实间接法建立参考区间的可信度和可靠性。本研究为血清酶类参考区间研究提供了基础数据,有益于肝病及其他相关疾病的预防及鉴别诊断。

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