终末期肝病患者外周血微量元素和维生素水平及其与病因和疾病严重程度的关系研究

孔明，徐曼曼，陈煜

终末期肝病患者主要包括肝硬化、肝衰竭等，是临床常见的严重肝病症候群，病死率高。由于肝功能严重损伤、进食减少、吸收不良、储备减少等原因，终末期肝病患者常存在多种维生素和微量元素异常。由于维生素和微量元素的检测在临床尚未普及，所以终末期肝病维生素和微量元素水平的确切情况尚不完全清楚，为临床维生素和微量元素补充带来困难。本研究采用质谱方法对慢加急性肝衰竭（acute-on-chronic liver failure，ACLF）和肝硬化患者外周血B 族维生素（维生素B1和B6）、25-羟维生素D、25-羟维生素D3以及微量元素锌、锰、硒水平进行了检测，以期进一步明确ACLF 和肝硬化患者外周血相应维生素和微量元素水平，进而为临床干预措施提供数据基础。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2020 年9 月至2021 年5 月于首都医科大学附属北京佑安医院肝病中心四科住院的ACLF患者21 例为ACLF 组，其中男18 例、女3 例，平均年龄（51.1±10.8）岁。并发症情况：腹腔积液9 例，肝性脑病7 例，胸腔积液2 例。选择同期住院进行择期内镜下治疗或复查的代偿期肝硬化患者9 例为肝硬化组，无并发症。ACLF 组和肝硬化组共30 例，根据病因是否为酒精性，进一步分为酒精性肝病亚组和非酒精性肝病亚组。选择年龄、性别无统计学差异的5 例健康对照者为健康对照组，来源于本中心职工和研究生，没有明确病史且健康体检未见明确异常。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1）年龄18～65 岁；（2）ACLF 诊断符合我国《肝衰竭诊治指南（2018 年版）》［1］中的相关标准；（3）肝硬化组患者依据病史、生化和影像学检查结果符合肝硬化临床诊断标准；（4）研究对象均知情同意并自愿参加研究。排除标准：（1）合并严重感染；（2）合并肝癌等恶性肿瘤；（3）2 周内有活动性消化道出血；（4）2 周内应用过静脉或口服维生素和微量元素制剂。

本研究经过首都医科大学附属北京佑安医院伦理委员会审核通过，伦理号：LL-2016-018-K。

1.3 检测方法 研究对象在入组第2 天清晨空腹采血。维生素（检测指标：维生素B1、维生素B6、25-羟维生素D、25-羟维生素D3）：采血后1 h 内分离血清，于-80 ℃冰箱中保存备用统一送检。检测方法：质谱法LCMS/MS，仪器型号：waters TQD，仪器厂家：沃特世公司。微量元素（检测指标：锰、锌、硒）：肝素抗凝管采血后轻轻颠倒混匀5～8 次，于-80 ℃冰箱中保存备用统一送检。检测方法：质谱法ICP-MS，仪器型号：安捷伦7800，仪器厂家：安捷伦公司。送检单位：杭州佰辰医学检验所有限公司。肝功能生化指标〔总胆红素（TBiL），血清白蛋白（ALB）〕和凝血功能指标〔国际标准化比值（INR）〕：采血后随即送首都医科大学附属北京佑安医院临检中心检测。

Child-Pugh 评分和分级是评价肝硬化患者肝储备功能的常用指标，分为A 级（5～6 分）、B 级（7～9 分）、C级（10～15分）。终末期肝病模型（MELD）评分=3.78×ln（TBiL）+11.2×ln（INR）+9.57×ln（血肌酐）+6.43×（胆汁性或酒精性=0，其他=1）。评分越高，疾病严重程度越重。其中Child-Pugh 评分和分级及MELD 评分中相关指标均为维生素和微量元素采血同日指标。

1.4 统计学方法 采用R 软件（版本号R×64 4.0.3）进行统计分析，正态分布的计量资料以（±s）表示，两组间比较采用独立样本t 检验，三组间比较采用方差分析；非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U 检验或Kruskal-Wallis 检验；计数资料的两组间比较采用χ2检验或Fisher's 确切概率法。相关性分析采用Spearman 秩相关分析方法。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ACLF 组和肝硬化组患者临床资料 ACLF 组和肝硬化组的性别、年龄、酒精性肝病发生率比较，差异无统计学意义（P>0.05）；ACLF 组TBiL、INR、Child-Pugh 评分及分级、MELD 评分均高于肝硬化组，ALB低于肝硬化组，差异有统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 ACLF 组和肝硬化组患者临床资料比较Table 1 Comparison of clinical data between ACLF group and liver cirrhosis group

2.2 三组血维生素和微量元素水平比较 三组维生素B1、维生素B6、血锌比较，差异无统计学意义（P>0.05）；ACLF 组25-羟维生素D、25-羟维生素D3、血硒水平低于健康正常组和肝硬化组，差异有统计学意义（P<0.05）；肝硬化组上述指标与健康对照组比较，差异无统计学意义（P>0.05）；ACLF 组和肝硬化组血锰高于健康对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 三组患者维生素与微量元素水平比较Table 2 Comparison of vitamin and trace element levels among three groups

2.3 酒精性肝病亚组与非酒精性肝病亚组患者维生素与微量元素水平比较 入组患者（ACLF 组+肝硬化组共30 例）中病因为酒精性肝病亚组患者11 例，非酒精性肝病亚组患者19 例。酒精性肝病亚组和非酒精性肝病亚组维生素B1、维生素B6、25-羟维生素D、25-羟维生素D3、血锰、血锌水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；酒精性肝病亚组血硒水平低于非酒精性肝病亚组，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

表3 酒精性肝病亚组与非酒精性肝病亚组维生素与微量元素水平比较Table 3 Comparison of vitamins and trace elements between alcoholic liver disease subgroup and non-alcoholic liver disease subgroup

2.4 维生素和微量元素与肝硬化、ACLF 病情严重程度关系 相关性分析结果显示：25-羟维生素D、25-羟维生素D3与TBiL、INR、Child-Pugh 和MELD 评分呈负相关，与ALB 呈正相关（P<0.05），见表4。Child-Pugh C 级患者25-羟维生素D、25-羟维生素D3水平低于Child-Pugh A 级患者，差异有统计学意义（P<0.05），见表5。

表4 维生素、微量元素与肝硬化和ACLF 患者病情严重程度的相关性（rs 值）Table 4 Correlation between vitamins and trace elements and severity of patients with liver cirrhosis or ACLF

表5 不同Child-Pugh 分级患者25-羟维生素D、25-羟维生素D3 比较〔M（P25，P75），ng/ml〕Table 5 Comparison of 25 hydroxyvitamin D and 25 hydroxyvitamin D3 in patients with different Child-Pugh grades

3 讨论

肝硬化是各种慢性肝病进展至以肝脏弥漫性纤维化、假小叶形成、肝内外血管增殖为特征的病理阶段，代偿期无明显临床症状，失代偿期以门静脉高压和肝功能严重损伤为特征［2］。ACLF 是常见的肝衰竭类型之一，是在慢性肝病基础上，短时期内出现急性肝功能失代偿和肝衰竭表现的临床症候群［3］。肝硬化和肝衰竭等终末期肝病患者，由于肝功能严重受损，导致食物摄入减少、吸收不良、储备减少等多种原因，常存在维生素和微量元素水平异常［4］。但是目前很多维生素和微量元素的检测在临床尚未普及，因此，终末期肝病患者维生素和微量元素水平的确切情况尚不完全明确，由此导致微量元素和维生素与患者病情及预后关系判断及相关干预缺乏充分循证医学证据。

维生素D 属于类固醇化合物，其主要活性形式是骨化三醇，可以作为一种激素进入循环，调节钙和磷的吸收，促进骨骼的生长和重构。有研究发现维生素D还影响其他基因的表达和翻译，调节细胞的增殖、转化和凋亡，在炎症、肿瘤、心血管疾病、肝病等多领域发挥着重要作用［5-6］。JAMIL 等［7］报道肝硬化患者普遍存在维生素D缺乏，血清25-羟维生素D 水平和MELD评分、Child-Pugh 评分呈负相关。本研究进一步验证了这一结果，ACLF 组和肝硬化组患者25-羟维生素D 和25-羟维生素D3水平低于健康对照组，其中ACLF 组患者较肝硬化组患者降低。提示终末期肝病患者维生素D水平严重降低，且随着病情严重程度加重进一步加重。2018 年欧洲肝脏病研究协会（EASL）制定的肝病临床营养指南建议，维生素D 缺乏患者血清25-羟维生素D低于20 ng/ml 时可以口服补充维生素D，使血清25-羟维生素D 达到30 ng/ml［8］。我国《终末期肝病临床营养指南》建议“进食不足的肝硬化患者可在有经验的营养师或医师的指导下补充维生素和微量元素”［9］，根据本研究结果，肝硬化和ACLF 患者维生素D 水平普遍低下，尤其在ACLF 患者中更为明显，依据指南意见，应酌情补充维生素D［10］。

硒是一种重要微量元素，硒有自由基清除、阻止和破坏脂质过氧化物形成、调节免疫等生理功能。对于肝病患者，硒也是谷胱甘肽过氧化物酶活性中心组成成分，在保护肝细胞膜的完整性、稳定性及维持细胞的正常生理功能等方面发挥作用［10-11］。本研究结果显示，ACLF组和肝硬化组患者血硒水平均低于健康对照组，ACLF组患者血硒较肝硬化组患者进一步降低。说明在终末期肝病患者，甚至在病情相对较轻和稳定的失代偿期肝硬化患者中，已经存在血硒水平的降低，在病情更为严重的ACLF 患者中，血硒降低更加显著。进一步相关分析也证明了：血硒与TBiL、INR 等肝功能严重程度指标呈负相关，这与国内外研究结果相符［12-13］，即终末期肝病患者血硒水平降低，且随病情加重降低更为显著，提示了血硒水平对终末期肝病患者病情有辅助判断价值。另有研究报道，补充硒制剂可以通过降低免疫炎性反应等机制改善肝病病情［14］，但是需要进一步行大样本队列研究进行验证。

酒精性肝病患者由于长期大量饮酒，饮食结构紊乱，出现肝功能异常后可进一步加重营养和代谢异常等综合原因，通常认为更容易出现维生素和微量元素摄入和水平异常。但是我国酒精性肝病患者B 族维生素水平的检测仍然没有普及，相关研究报告也较少。本研究结果显示，酒精性肝病亚组和非酒精性肝病亚组患者维生素B1和维生素B6间差异无统计学意义，考虑与样本量有关，临床上仍然应该给予充分重视，尤其是B 族维生素缺乏可引发Wernicke's 脑病。为预防Wernicke's 脑病，国内外营养相关指南均推荐，在酒精性肝病患者应用静脉葡萄糖进行营养支持前应给予补充维生素B1［15］。此外，本研究结果还显示，酒精性肝病亚组患者血硒水平低于非酒精性肝病亚组患者。提示临床上诊治酒精性肝病时，应格外关注患者B 族维生素和硒的摄入情况。

此外，本研究结果显示ACLF 组和肝硬化组患者血锌与健康对照组间无明显差异，与疾病严重程度亦无明显相关。ACLF 组和肝硬化组血锰略高于健康对照组，但仍在参考范围，目前临床意义尚未完全明确，临床诊治过程中应注意避免额外增加锰的摄入。

综上所述，肝硬化和ACLF 患者存在多种维生素和微量元素代谢紊乱和水平异常，尤其是维生素D 和硒水平降低与疾病严重程度明显相关，临床诊疗中可酌情予以补充。酒精性肝病患者存在多种维生素和微量元素异常，B 族维生素水平低下可能导致脑病，临床需注意与肝性脑病进行鉴别，以免遗漏或延误诊治。本研究存在样本量较小，未分析维生素和微量元素与并发症和预后关系等局限性，后续研究应进一步扩大样本量，关注治疗过程中上述维生素和微量元素的变化及与营养状态、肝功能、并发症及预后的关系。

作者贡献：孔明提出研究方向和主要研究目标，负责设计研究方案及确定研究方法，撰写论文初稿；孔明、徐曼曼负责收集、整理临床资料，提供数据；徐曼曼负责数据分析与统计学处理，并对统计结果进行解释，绘制图表；陈煜负责论文最终稿的修订、论文的质量控制及审校，对论文整体负责，监督管理；所有作者确认了论文的最终稿。

本文无利益冲突。