肝性脑病与褪黑素关系的初步研究
作者：吴万春 张国政 汪佑霞 何池义
单位：(皖南医学院弋矶山医院消化内科， 安徽 芜湖 241001)
关键词：褪黑激素；肝性脑病；肝硬化
中国病理生理杂志000920 [摘 要] 目的：研究血清褪黑素与肝性脑病发生的关系。方法：用酶联法测定伴有肝性脑病肝硬化组和无肝性脑病肝硬化组血清4 Am褪黑素，取正常参照组做比较。并动态测定肝性脑病发病期和恢复期的血清褪黑素浓度。结果：肝性脑病组血清褪黑素比单纯肝硬化组高，两组均比正常参照组高。分别为(308.53±59.07)ng/L、(139.85±34.59)ng/L、(77.73±28.4)ng/L。肝性脑病发病期比恢复期高(P<0.01)，分别为(301.52±66.42)ng/L和(147.81±23.31)ng/L。结论：血清褪黑素水平升高可能与肝性脑病有密切联系。
, http://www.100md.com [中图分类号] R575.3 [文献标识码] A
[文章编号] 1000-4718(2000)09-0845-03
Study on the relationship between melatonin and hepatic encephalopathy
WU Wan-chun, ZHANG Guo-zheng, WANG Yu-xiang, HE Chi-yi
(The Digestive Department, Yijishan hospital of Wannan medical college, Wuhu 241001, China)
[Abstract] AIM:To explore the relationship between change of serum melatonin (MT) and pathogenesis of hepatic encephalopathy (HE). METHODS: Changes of MT level in sera of cirrhosic patients with HE and without HE were determined by ELISA, normal serum served as control. The change of serum MT level in exacerbation and remission in HE was also determined.RESULTS:MT level in patients with HE was higher than that withour HE (P<0.01). MT levels of both groups were higher than that of normal group (P<0.01). They were (308.53±59.07) ng/L, (139.85±34.59)ng/L,(77.73±28.41)ng/L, respectively. Serum MT level in exacerbation was higher than that in remission (P<0.01), they were (301.52±66.42)ng/L and (147.81±23.31) ng/L, respectively. CONCLUSION: The elevation of MT content in sera may be closely related to the onset of hepatic coma.
, 百拇医药
[MeSH] Melatonin; Hepatic encephalopathy; Liver cirrhosis
褪黑素(melatonin, MT)是由松果腺分泌的一种激素，具有镇痛、镇静、催眠、神经内分泌免疫调节等多种生理功能[1]，肝性脑病表现为昏睡和行为精神异常，其与褪黑素有否联系，目前研究不多，仅有少数报道肝硬化患者褪黑素节律改变的研究[2]。为此本文从临床角度来探讨褪黑素与肝性脑病发病的相互关系，从而为进一步阐明其在肝性脑病发病机理中的作用提供初步的实验基础。
材 料 和 方 法
一、研究对象
肝硬化患者46例，男性29例，女性17例，平均年龄30-58(45±12)岁，肝炎后肝硬化31例，血吸虫性肝硬化14例，其他1例。诊断标准根据病史、临床表现、生化和B超检查确诊。肝性脑病患者21例，男性14例，女性7例，其中8例在住院期间反复出现肝性脑病。肝功能按Child分级，分为A、B、C 3级。正常参照组19例，年龄构成比与肝硬化组相近，经询问病史、体检、生化和B超检查确定为健康者。
, 百拇医药
二、方法
所有观察对象均在早晨4时左右卧床在白炽灯下空腹抽取肘静脉血3 mL。肝性脑病患者在入院后第一个4 Am抽取肘静脉血，并于清醒后第一个4 Am抽取肘静脉血。所有血样品均立即分离血清，保存于-20℃冰箱，同批待测。MT浓度采用酶联免疫分析方法检测，试剂盒来源于Gesellschaft für lmmunchemic und lmmunbiologie mbH, Flughafenstra β e
52 a,D-22335 Hamburg。按说明书严格操作。吸50 mL标准液、对照或样品，加入50 mL MT生物素和50 mL抗血清，密封，在2-8℃孵化14-20 h。洗涤3次，加入150 mL酶结合物，密封，在室温孵化120 min，重复洗涤过程，加入200 mL终止液，在室温18-20℃孵化20-40 h，震荡500 u/min。加50 mL终止液，震荡离心。在60 min内用Sigma 960酶标仪测定，波长405 nm。
, 百拇医药
三、统计方法
数据以均数±标准差表示(
±s)。采用t检验，配对t检验，判断均数差异显著性。
结 果
一、伴有肝性脑病的肝硬化患者和不伴有肝性脑病肝硬化患者、正常参照组血清MT水平比较(表1)。
表1 伴有肝性脑病、不伴有肝性脑病肝硬化
患者和正常参照组血清MT水平比较
Tab 1 Comparison of serum MT levels among cirrhosic patients with
hepatic encephalopathy (HE) and without HE and normal group (±s) Group
, http://www.100md.com
n
serum MT (ng/L)
Normal group
19
77.73±28.41
No HE group
25
139.85±34.59★★
HE group
21
308.53±59.07★★▲▲
, http://www.100md.com
★★ P<0.01 vs normal gorup; ▲▲ P<0.01 vs No HE gorup.
表1可以看出伴有肝性脑病组比不伴有肝性脑病组血清MT水平明显高(P<0.01)，两组均比正常参照组高(P<0.01)。
二、肝性脑病发作期和缓解期血清MT水平比较(图1)。
Fig 1 Comparison of serum MT levels between patients
with HE in exacerbation and remission (±s. n=16).
, 百拇医药
★ P<0.01 vs remission.
图1 发病期和缓解期患者血清MT水平比较
由图1可以看出肝性脑病发作期血清MT水平比缓解期明显升高(P<0.01)，随着大脑的清醒，血清MT水平也相应下降。
三、动态观察血清MT水平与肝性脑病关系(图2)。
Fig 2 Comparison of serum MT levels in eight patients with cirrhosis among before HE\, HE and after HE (±s. n=8). a=before HE; b=HE; c=after HE.
, http://www.100md.com
★P<0.01 vs a;▲ P<0.01 vs c.
图2 肝硬化患者在肝性脑发病前、发病期和
缓解期血清MT水平比较
8例患者入院时无肝性脑病，入院后发生肝性脑病，经治疗后肝性脑病控制，分别于无HE、发生HE和HE控制后在4 Am时测定血清MT水平，发现肝性脑病发作时比单纯肝硬化时血清MT水平高(P<0.01)，控制后明显下降(P<0.01)，但控制后与发生HE前差异无显著性(P>0.05)。
四、肝功能分级与血清MT水平关系(表2)。
由表2可以看出肝功能C级比B级血清MT水平高(P<0.01)，B级比A级高(P<0.05)，肝功能越差，血清MT水平越高。
, http://www.100md.com
表2 各种肝功能状态的肝硬化患者血清MT水平比较
Tab 2 Comparision of serum MT levels among patients
with various liver function (±s) Group
n
serum MT(ng/L)
Child A
17
103.15±8.53
Child B
, 百拇医药
15
129.4±13.67★
Child C
14
179.13±15.39★★▲▲
★ P<0.05,★★P<0.01 vs child A; ▲▲ P<0.01 vs child B.讨 论
褪黑素的分泌受时间、年龄、光线及进食等因素影响，为使结果可靠，本文确定在同一时间(4 Am)内测定血清MT；在病房内同一类型的白炽灯下空腹时进行抽血；观察对象均选择20～55岁之间，据文献报告在此年龄段内MT分泌基本稳定[3]，并且采用肝性脑病发病期和缓解期前后对比观察。结果发现，血清MT水平在肝硬化患者中升高，而且发生肝性脑病时血清MT水平更高，提示血清MT水平升高可能与肝性脑病发生有密切联系。
, 百拇医药
松果腺细胞从血液中吸收色氨酸，经过一系例酶促反应合成MT。正常人芳香族氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸)主要在肝脏中分解代谢，肝硬化时代谢障碍，血液中色氨酸浓度升高。根据生化原理，反应物增多，产物也增多，所以色氨酸增多，松果腺MT合成也增多，本文也发现肝功能越差血清中MT浓度也越高，说明肝功能损害可能是血液中MT浓度升高的原因。MT在松果腺合成后立即进入血循环，并经脉络膜丛浓缩后分泌进入脑脊液，并很容易通过血脑屏障入脑内，本文发现肝硬化和肝性脑病患者血中MT水平明显升高，推测进入脑内的MT也增多，与肝性脑病的发生有密切联系。
大脑清醒状态的维持，依赖于脑内兴奋性神经递质和抑制性递质的平衡，褪黑素对脑内多种神经递质有调节作用，有研究表明MT可增加脑内γ-氨基丁酸(γ-GABA)含量，2-吲哚MT能协同GABA抑制神经元放电，MT通过较多的途径增强GABA的中枢抑制[4]。肝硬化患者血中MT水平明显升高，可能导致脑内GABA含量增加，抑制性神经元放电增加，最终发生肝性脑病。本文发现肝硬化患者病情好转，大脑逐渐清醒，血清MT水平也逐渐下降。8例肝硬化患者入院时无肝性脑病，此时血清MT水平比正常人稍高，发生肝性脑病后血清MT水平明显增高，是未发生肝性脑病时的2～3倍，治疗后肝性脑病纠正，血清MT水平也下降，说明血清MT水平升高可能与肝性脑病的发病有密切联系。Steindl研究肝硬化患者褪黑素24 h分泌节律，发现肝硬化患者其分泌节律比正常人延迟，开始升高的时间正常人19 h (50±26) min，而肝硬化病人为21 h (30±13) min，峰值时间正常人为4 h (16±27) min,而肝硬化病人为5 h (36±36) min，说明肝硬化患者褪黑素在白天水平较高[2]。本文研究的是4Am的血清MT水平，正常人4Am基本代表峰值水平，肝硬化患者在正常人的峰值时间内其水平也明显增高，发生肝性脑病时其水平更高，甚至超过正常人3-5倍，并且随着病情稳定，血清MT水平也明显降低，说明肝硬化患者在如此高的MT水平上易发生肝性脑病，动态观察血清MT水平对于预测肝性脑病的发生和判断病情变化有重要参考价值。
, 百拇医药
本文观察到肝硬化和肝性脑病患者血清MT水平明显升高，并且与病情有关，尚属极初步研究，要阐明血清MT水平升高是肝性脑病发生的原因须进一步探讨下例问题：(1)脑内MT浓度与血清MT水平变化是否平行一致；(2)给肝硬化动物使用MT，是否会导致或加重肝性脑病；(3)用MT受体拮抗剂，能否抑制肝性脑病的发作。深入开展肝性脑病和MT关系的研究对于阐明肝性脑病的发病机制和指导治疗均具有重要意义。
[参 考 文 献]
[1] 魏伟，徐叔云.褪黑素的神经内分泌免疫作用及其应用前景[J].中国药理学通报，1997，13(3)：196-200.
[2] Steindl P, Finn B, Bendok B, et al. Change in the 24-hour rhythm of plasma melatonin in patients with liver cirrhosis-relation to sleep architecture[J]. Wien Klin Wochenschr, 1997, 109(18): 741-746.
[3] Waldhauser F, Weiszenbacher G, Tatzer E, et al. Alterations in nocturnal serum melatonin level in human with growth and aging[J]. J Clin Endocr Metab, 1988,66:648-652.
[4] 饶煜，库宝善.褪黑素对睡眠的调节[J]. 生理科学进展，1998，29(4)：342-344.
[收稿日期] 1999-06-17 [修回日期] 1999-10-29, http://www.100md.com
单位：(皖南医学院弋矶山医院消化内科， 安徽 芜湖 241001)
关键词：褪黑激素；肝性脑病；肝硬化
中国病理生理杂志000920 [摘 要] 目的：研究血清褪黑素与肝性脑病发生的关系。方法：用酶联法测定伴有肝性脑病肝硬化组和无肝性脑病肝硬化组血清4 Am褪黑素，取正常参照组做比较。并动态测定肝性脑病发病期和恢复期的血清褪黑素浓度。结果：肝性脑病组血清褪黑素比单纯肝硬化组高，两组均比正常参照组高。分别为(308.53±59.07)ng/L、(139.85±34.59)ng/L、(77.73±28.4)ng/L。肝性脑病发病期比恢复期高(P<0.01)，分别为(301.52±66.42)ng/L和(147.81±23.31)ng/L。结论：血清褪黑素水平升高可能与肝性脑病有密切联系。
, http://www.100md.com [中图分类号] R575.3 [文献标识码] A
[文章编号] 1000-4718(2000)09-0845-03
Study on the relationship between melatonin and hepatic encephalopathy
WU Wan-chun, ZHANG Guo-zheng, WANG Yu-xiang, HE Chi-yi
(The Digestive Department, Yijishan hospital of Wannan medical college, Wuhu 241001, China)
[Abstract] AIM:To explore the relationship between change of serum melatonin (MT) and pathogenesis of hepatic encephalopathy (HE). METHODS: Changes of MT level in sera of cirrhosic patients with HE and without HE were determined by ELISA, normal serum served as control. The change of serum MT level in exacerbation and remission in HE was also determined.RESULTS:MT level in patients with HE was higher than that withour HE (P<0.01). MT levels of both groups were higher than that of normal group (P<0.01). They were (308.53±59.07) ng/L, (139.85±34.59)ng/L,(77.73±28.41)ng/L, respectively. Serum MT level in exacerbation was higher than that in remission (P<0.01), they were (301.52±66.42)ng/L and (147.81±23.31) ng/L, respectively. CONCLUSION: The elevation of MT content in sera may be closely related to the onset of hepatic coma.
, 百拇医药
[MeSH] Melatonin; Hepatic encephalopathy; Liver cirrhosis
褪黑素(melatonin, MT)是由松果腺分泌的一种激素，具有镇痛、镇静、催眠、神经内分泌免疫调节等多种生理功能[1]，肝性脑病表现为昏睡和行为精神异常，其与褪黑素有否联系，目前研究不多，仅有少数报道肝硬化患者褪黑素节律改变的研究[2]。为此本文从临床角度来探讨褪黑素与肝性脑病发病的相互关系，从而为进一步阐明其在肝性脑病发病机理中的作用提供初步的实验基础。
材 料 和 方 法
一、研究对象
肝硬化患者46例，男性29例，女性17例，平均年龄30-58(45±12)岁，肝炎后肝硬化31例，血吸虫性肝硬化14例，其他1例。诊断标准根据病史、临床表现、生化和B超检查确诊。肝性脑病患者21例，男性14例，女性7例，其中8例在住院期间反复出现肝性脑病。肝功能按Child分级，分为A、B、C 3级。正常参照组19例，年龄构成比与肝硬化组相近，经询问病史、体检、生化和B超检查确定为健康者。
, 百拇医药
二、方法
所有观察对象均在早晨4时左右卧床在白炽灯下空腹抽取肘静脉血3 mL。肝性脑病患者在入院后第一个4 Am抽取肘静脉血，并于清醒后第一个4 Am抽取肘静脉血。所有血样品均立即分离血清，保存于-20℃冰箱，同批待测。MT浓度采用酶联免疫分析方法检测，试剂盒来源于Gesellschaft für lmmunchemic und lmmunbiologie mbH, Flughafenstra β e
52 a,D-22335 Hamburg。按说明书严格操作。吸50 mL标准液、对照或样品，加入50 mL MT生物素和50 mL抗血清，密封，在2-8℃孵化14-20 h。洗涤3次，加入150 mL酶结合物，密封，在室温孵化120 min，重复洗涤过程，加入200 mL终止液，在室温18-20℃孵化20-40 h，震荡500 u/min。加50 mL终止液，震荡离心。在60 min内用Sigma 960酶标仪测定，波长405 nm。
, 百拇医药
三、统计方法
数据以均数±标准差表示(
±s)。采用t检验，配对t检验，判断均数差异显著性。结 果
一、伴有肝性脑病的肝硬化患者和不伴有肝性脑病肝硬化患者、正常参照组血清MT水平比较(表1)。
表1 伴有肝性脑病、不伴有肝性脑病肝硬化
患者和正常参照组血清MT水平比较
Tab 1 Comparison of serum MT levels among cirrhosic patients with
hepatic encephalopathy (HE) and without HE and normal group (
±s) Group, http://www.100md.com
n
serum MT (ng/L)
Normal group
19
77.73±28.41
No HE group
25
139.85±34.59★★
HE group
21
308.53±59.07★★▲▲
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★★ P<0.01 vs normal gorup; ▲▲ P<0.01 vs No HE gorup.
表1可以看出伴有肝性脑病组比不伴有肝性脑病组血清MT水平明显高(P<0.01)，两组均比正常参照组高(P<0.01)。
二、肝性脑病发作期和缓解期血清MT水平比较(图1)。
Fig 1 Comparison of serum MT levels between patients
with HE in exacerbation and remission (
±s. n=16)., 百拇医药
★ P<0.01 vs remission.
图1 发病期和缓解期患者血清MT水平比较
由图1可以看出肝性脑病发作期血清MT水平比缓解期明显升高(P<0.01)，随着大脑的清醒，血清MT水平也相应下降。
三、动态观察血清MT水平与肝性脑病关系(图2)。
Fig 2 Comparison of serum MT levels in eight patients with cirrhosis among before HE\, HE and after HE (
±s. n=8). a=before HE; b=HE; c=after HE., http://www.100md.com
★P<0.01 vs a;▲ P<0.01 vs c.
图2 肝硬化患者在肝性脑发病前、发病期和
缓解期血清MT水平比较
8例患者入院时无肝性脑病，入院后发生肝性脑病，经治疗后肝性脑病控制，分别于无HE、发生HE和HE控制后在4 Am时测定血清MT水平，发现肝性脑病发作时比单纯肝硬化时血清MT水平高(P<0.01)，控制后明显下降(P<0.01)，但控制后与发生HE前差异无显著性(P>0.05)。
四、肝功能分级与血清MT水平关系(表2)。
由表2可以看出肝功能C级比B级血清MT水平高(P<0.01)，B级比A级高(P<0.05)，肝功能越差，血清MT水平越高。
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表2 各种肝功能状态的肝硬化患者血清MT水平比较
Tab 2 Comparision of serum MT levels among patients
with various liver function (
±s) Groupn
serum MT(ng/L)
Child A
17
103.15±8.53
Child B
, 百拇医药
15
129.4±13.67★
Child C
14
179.13±15.39★★▲▲
★ P<0.05,★★P<0.01 vs child A; ▲▲ P<0.01 vs child B.讨 论
褪黑素的分泌受时间、年龄、光线及进食等因素影响，为使结果可靠，本文确定在同一时间(4 Am)内测定血清MT；在病房内同一类型的白炽灯下空腹时进行抽血；观察对象均选择20～55岁之间，据文献报告在此年龄段内MT分泌基本稳定[3]，并且采用肝性脑病发病期和缓解期前后对比观察。结果发现，血清MT水平在肝硬化患者中升高，而且发生肝性脑病时血清MT水平更高，提示血清MT水平升高可能与肝性脑病发生有密切联系。
, 百拇医药
松果腺细胞从血液中吸收色氨酸，经过一系例酶促反应合成MT。正常人芳香族氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸)主要在肝脏中分解代谢，肝硬化时代谢障碍，血液中色氨酸浓度升高。根据生化原理，反应物增多，产物也增多，所以色氨酸增多，松果腺MT合成也增多，本文也发现肝功能越差血清中MT浓度也越高，说明肝功能损害可能是血液中MT浓度升高的原因。MT在松果腺合成后立即进入血循环，并经脉络膜丛浓缩后分泌进入脑脊液，并很容易通过血脑屏障入脑内，本文发现肝硬化和肝性脑病患者血中MT水平明显升高，推测进入脑内的MT也增多，与肝性脑病的发生有密切联系。
大脑清醒状态的维持，依赖于脑内兴奋性神经递质和抑制性递质的平衡，褪黑素对脑内多种神经递质有调节作用，有研究表明MT可增加脑内γ-氨基丁酸(γ-GABA)含量，2-吲哚MT能协同GABA抑制神经元放电，MT通过较多的途径增强GABA的中枢抑制[4]。肝硬化患者血中MT水平明显升高，可能导致脑内GABA含量增加，抑制性神经元放电增加，最终发生肝性脑病。本文发现肝硬化患者病情好转，大脑逐渐清醒，血清MT水平也逐渐下降。8例肝硬化患者入院时无肝性脑病，此时血清MT水平比正常人稍高，发生肝性脑病后血清MT水平明显增高，是未发生肝性脑病时的2～3倍，治疗后肝性脑病纠正，血清MT水平也下降，说明血清MT水平升高可能与肝性脑病的发病有密切联系。Steindl研究肝硬化患者褪黑素24 h分泌节律，发现肝硬化患者其分泌节律比正常人延迟，开始升高的时间正常人19 h (50±26) min，而肝硬化病人为21 h (30±13) min，峰值时间正常人为4 h (16±27) min,而肝硬化病人为5 h (36±36) min，说明肝硬化患者褪黑素在白天水平较高[2]。本文研究的是4Am的血清MT水平，正常人4Am基本代表峰值水平，肝硬化患者在正常人的峰值时间内其水平也明显增高，发生肝性脑病时其水平更高，甚至超过正常人3-5倍，并且随着病情稳定，血清MT水平也明显降低，说明肝硬化患者在如此高的MT水平上易发生肝性脑病，动态观察血清MT水平对于预测肝性脑病的发生和判断病情变化有重要参考价值。
, 百拇医药
本文观察到肝硬化和肝性脑病患者血清MT水平明显升高，并且与病情有关，尚属极初步研究，要阐明血清MT水平升高是肝性脑病发生的原因须进一步探讨下例问题：(1)脑内MT浓度与血清MT水平变化是否平行一致；(2)给肝硬化动物使用MT，是否会导致或加重肝性脑病；(3)用MT受体拮抗剂，能否抑制肝性脑病的发作。深入开展肝性脑病和MT关系的研究对于阐明肝性脑病的发病机制和指导治疗均具有重要意义。
[参 考 文 献]
[1] 魏伟，徐叔云.褪黑素的神经内分泌免疫作用及其应用前景[J].中国药理学通报，1997，13(3)：196-200.
[2] Steindl P, Finn B, Bendok B, et al. Change in the 24-hour rhythm of plasma melatonin in patients with liver cirrhosis-relation to sleep architecture[J]. Wien Klin Wochenschr, 1997, 109(18): 741-746.
[3] Waldhauser F, Weiszenbacher G, Tatzer E, et al. Alterations in nocturnal serum melatonin level in human with growth and aging[J]. J Clin Endocr Metab, 1988,66:648-652.
[4] 饶煜，库宝善.褪黑素对睡眠的调节[J]. 生理科学进展，1998，29(4)：342-344.
[收稿日期] 1999-06-17 [修回日期] 1999-10-29, http://www.100md.com