БІОХІМІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ БІЛКІВ ПЛАЗМИ КРОВІ

КЛІНІЧНА ЕНЗИМОЛОГІЯ

Білки — це біоорганічні високомолекулярні сполуки, молекули яких являють собою гетерополімери, побудовані із залишків амінокислот, об’єднаних кислото-амідними (пептидними) зв’язками (-CO–NH-).

 

Функції білків і пептидів

 

1. Ферментативна (каталітична) функція

2. Структурна функція (структурна основа клітин)

3. Регуляторна функція (гормони – інсулін, СТГ і т.д)

4. Рецепторна функція

5. Транспортна функція (альбумін, гемоглобін, ліпопротеїни, церулоплазмін)

6. Скорочувальна функція (м’язеві білки – актин і міозин)

7. Захисна функція (імуноглобуліни, білки системи згортання крові)

8. Енергетична функція (розпад амінокислот забезпечує до 18 % енергії)

 

Біологічна цінність білків

 

Добова потреба в білках залежить від віку, статі людини та біологічної цінності білків, становлячи в середньому (за R.Berkow (Ed.): The Merck Manual of Diagnosisand Therapy, 1992):

– для чоловіків: віком 19-24 роки — 58 г;

     віком 25-50 років — 63 г;

– для жінок:      віком 19-24 роки — 46 г;

     віком 25-50 років — 50 г.

Біологічна цінність білків залежить від таких факторів:

а)   амінокислотного складу білків, що входять до складу продуктів харчування;

б)    здатності організму людини, зокрема ферментних систем травного каналу, засвоювати певні білки.

Амінокислотний склад харчового білка є визначальним фактором у спро­можності організму людини до його засвоєння. Серед двадцяти L-амінокислот, що входять до складу природних білків, ферментні системи людського організму здатні синтезувати de novo з інших інтермедіатів у достатній кількості лише вісімамінокислот, а саме: аланін, аспарагінову кислоту, аспарагін, глутамінову кислоту, глутамін, пролін, гліцин, серин.

Решта амінокислот ферментними системами організму людини не синтезують­ся —так звані незамінні амінокислоти, до яких належать: валін, лейцин, ізолейцин,треонін, метіонін, фенілаланін, триптофан, лізин. Дві амінокислоти (аргінін, гістидин) синтезуються в організмі у недостатній кількості — частково замінніамінокислоти. Організм людини залежить від постійного надходження цих десяти амінокислот у складі харчових білків—при відсутності хоча б однієї з незаміннихамінокислот синтез білка припиняється.   Рекомендовані такі добові потреби в незамінних амінокислотах для молодих дорослих людей — чоловіків (А. Ленінджер, 1985):

Валін      —1,50 г         Метіонін    —2,02 г

Лейцин       — 2,02 г     Фенілаланін—2,02 г

Ізолейцин    — 1,30 г    Триптофан — 0,46 г

Треонін       —0,91г      Лізин      —1,50 г.

Крім амінокислотного складу, біологічна цінність білків залежить також від здатності до їх перетравлення ферментами шлунково-кишкового тракту з утвореннямвільних амінокислот, що утилізуються клітинами. Білки тваринного походження, порівняно з рослинними, містять більше незамінних амінокислот та легше (завийнятком деяких структурних білків) гідролізуються протеазами шлунка й кишечника.

 

Травлення білків

 

Травлення білків починається в шлунку під дією протеолітичного ферменту пепсину. Суттєву роль у цьому процесі відіграє соляна кислота шлункового соку. Оптимум рН для дії пепсину – 1-2.     

У головних клітинах шлункових залоз утворюється білок пепсиноген – попередник пепсину. В шлунковому соку під впливом соляної кислоти від пепсиногену відщеплюється частина молекули (інгібітор) і утворюється фермент пепсин. Перетворення пепсиногену в пепсин може відбуватися і під впливом самого пепсину, тобто автокаталітично.

Пепсин гідролізує пептидні зв’язки, віддалені від кінців пептидного ланцюга. Тому в результаті дії пепсину білки в шлунку розпадаються на поліпептиди.

Частково перетравлена напіврідка маса поживних сполук, що утворюється в шлунку (хімус) періодично надходить через пілоричний клапан у дванадцятипалукишку. В цю ж частину травного каналу надходять із підшлункової залози протео­літичні ферменти та пептидази, які діють на пептиди, що надходять зі шлунка. Ката­літична дія цих ферментів відбувається в слабколужному середовищі (рН 7,5-8,0), яке утворюється наявними в кишковому соку бікарбонатами NaHCO₃.

Більшість ферментів протеолітичної дії, що функціонують у тонкій кишці, синте­зуються в екзокринних клітинах підшлункової залози у вигляді проферментів, якіактивуються після їх надходження в дванадцятипалу кишку (трипсиноген, хімотрипсиноген, проеластаза, прокарбоксипептидази А і В).

Гідроліз білків та пептидів, що надходять із шлунка, відбувається як у порожнині тонкої кишки, так і на поверхні ентероцитів —пристінкове, або мембранне травлення.

Трипсин — протеолітичний фермент, що утворюється в порож­нині кишечника з неактивного проферменту трипсиногену під дією ентерокінази

Хімотрипсин — протеолітичний фермент, який утворюється з проферменту хімотрипсиногену за каталітичної дії трипсину, що відщеплює від молекули проферменту декілька інгібіторних пептидів. Хімотрипсин є ендопептидазою, яка розщеплює до 50 % пептидних зв’язків в молекулах білків та пептидів їжі, в тому числі зв’язків, нечутливих до дії пепсину та трипсину.

Еластаза – ендопептидаза, що також має широку субстратну специфічність, розщеплюючи пептидні за’язки, що утворюються залишками амінокислот малогорозміру — гліцину, аланіну, серину.

Утворені при дії зазначених вище ендопептидаз короткі пептиди підлягають дії екзопептидаз кишечника — карбоксипептидаз А і В, амінопептидаз тадипептидаз.

Послідовна дія всього набору шлункових, панкреатичних і кишечних пептидо-гідролаз забезпечує повне розщеплення білків та пептидів продуктів харчування до амінокислот. У кровотік слизовою оболонкою кишечника всмоктуються тільки вільні амінокислоти.

 

Клініко-діагностичне значення дослідження білків крові

 

Дуже важливим є визначення стану білків біологічних рідин, зокрема крові. Це динамічна система, яка знаходиться в рівновазі з білками тканин і відображає певною мірою стан обміну білків в організмі. З 9—10 % сухого залишку плазми крові людини на частку білків припадає 6,5—8,5 %.

Концентрація білків в плазмі здорової людини становить від 65 до 85 г/л. Основна частина загального білка плазми крові (біля 90 %) припадає на альбуміни, глобуліни і фібриноген.

 Більша частина білків плазми крові синтезується в печін­ці — альбуміни, α₁, α₂ – і частина ß-глобулінів, фібриноген, деякі фактори системи згортання крові.Частина ß – і γ-гло­булінів синтезуються в клітинах імунної системи. У плазмі крові за рахунок фібриногену білка більше, ніж у сироват­ці, на 2—4 г/л.

До складу загального білка плазми крові входить багато фракцій білків, кількість яких може коливатися від 5 до 100 в залежності від методу фракціонування.

Альбуміни — це найбільш гомогенна фракція білків, що синтезуються в печінці. Приблизно 40 % альбумінів знаходиться в плазмі, а 60 % — в міжклітинній рідині. Основні функції альбумінів — підтримання  колоїдно-осмотичного (онкотичного) тиску, а такожже участь в транспорті багатьох ендогенних і екзогенних речовин (вільних жирних кислот, білірубіну, стероїдних гормонів, іонів магнию, кальцію, антибіотиків, серцевих  глікозидів, барбитуратів, ацетилсалицилової кислоти).

Глобуліни сироватки крові представлені чотирьма фракціями (α₁, α₂, β і γ), кожна з яких не є однорідною і містить декілька білків, що відрізняються за своїми функціями.

В склад α₁–глобулінів в нормі входять два білки, що мають найбільше клінічне значення:

1. α₁-антитрипсин, що є інгібітором протеаз (трипсину, хімотрипсину, каллікреїну, плазміну);

2. α₁-глікопротеїд, що бере участь в транспорті прогестерону і тестостерону

До складу α₂–глобулінів входять:

1. α₂-макроглобулін — інгібітор протеаз (трипсину, хімотрипсину, каллікреїну, плазміну), синтезується поза печінкою;

2. Гаптоглобін — білок, що зв’язує і транспортує вільний гемоглобін в клітини  ретикулоендотеліальної системи;

3. Церулоплазмін — транспортує мідь, володіє оксидазною активністю і окиснює двохвалентне залізо в трьохвалентне, що забезпечує його транспорт трансферином;

4. Апопротеїни А, В и С, що входять в склад ліпопротеїнів.

Фракція β-глобулінів також містить декілька білків:

1. Трансферин — білок, що бере участь в транспорті участвующий в транспорте трьохвалентного заліза;

2. Гемопексин — транспортує вільний гем і порфірин,  зв’язує  хромопротеїни (гемоглобін, міоглобін, каталазу) і доставляє їх в клітини ретикулоендотеліальноїсистеми;

3. Ліпопротеїни;

4. Частина імуноглобулінів;

5. Деякі білкові компоненти комплементу.

γ-глобуліни — це  імуноглобуліни, яким властива функція антитіл, що виробляються в організмі у відповідь на поступлення різних речовин, що володіють антигенною активністю; сучасні методи дозволяють виділити декілька класів імуноглобулінів (IgG, IgA, IgM, IgD и IgE).

Для оцінки вмісту загального білка в сироватці (плазмі) крові користуються поняттями: нормопротеїнемія (нор­мальний вміст загального білка),гіпопротеїнемія (знижена концентрація загального білка) та гіперпротеїнемія (його підвищений вміст).

Зразок протеїнограми

 

                                                                                   ПІП_________________________________________

 

 

 

У нормі альбуміно-глобулінове співвідношення (коефі­цієнт А/Г) становить 1,2-2,0.

 

 

Рис. Склад білків плазми крові.

 

 

ЗАГАЛЬНИЙ БІЛОК

 

Клініко-біохімічний аналіз плазми або сироватки крові звичайно починається з визначення вмісту загального біл­ка і білкових фракцій, що має велике значення для діагно­стики багатьох патологічних станів, які супроводжуються синдромом гіпер-, гіпо- і парапротеїнемії.

 

КЛІНІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАГАЛЬНОГО БІЛКА

 

Зміна вмісту загального білка в сироватці крові відбува­ється при зменшенні процесів синтезу білка, порушенні вод­ного балансу, посиленому розпаді і втраті білка організмом.

Для оцінки вмісту загального білка в сироватці (плазмі) крові користуються поняттями: нормопротеїнемія (нор­мальний вміст загального білка),гіпопротеїнемія (знижена концентрація загального білка) та гіперпротеїнемія (його підвищений вміст).

Зміни концентрації загального білка можуть мати як аб­солютний, так і відносний характер. Останній спостеріга­ється при зміні об’єму крові (плазми). Так, гідремія (навантаження водою, водне отруєння) призводить до відносної гіпопротеїнемії, дегідратація (зневоднення) — до відносної гіперпротеїнемії.   Дегідратація може приховати абсолютну гіпопротеїнемію, оскільки при такому поєднанні значення концентрації білка в плазмі не завжди відрізняються від норми.

Для того, щоб відрізнити абсолютні зміни вмісту білка в плазмі від відносних, необхідно встановити об’єм плазми або ж визначити гематокрит. Орієнтовні дані можна одер­жати, підраховуючи кількість еритроцитів і вимірюючи рі­вень гемоглобіну.

Гіпопротеїнемія виникає переважно за рахунок зменшен­ня кількості альбумінів і спостерігається при:

Ø     білковому го­лодуванні (низький вміст білка в харчовому раціоні, пору­шення діяльності травного каналу, звуження стравоходу тощо);

Ø     аліментарному розладі, спричиненому стравами з борошна (у дитячому віці);

Ø     значних втратах білка організ­мом (гострі та хронічні кровотечі, опіки, гастроентеропатії, крововиливи, значні ексудати, випоти в серозні порожни­ни, набряки, органічні захворювання нирок);

Ø     зниженні син­тезу білка (тяжка білкова недостатність, хронічні захворю­вання печінки, агамма-глобулінемії, синдром порушеного всмоктування, ракова кахексія, тривалі запальні процеси, тяжкі тиреотоксикози).

Зменшення вмісту білка в сироват­ці крові може також статися внаслідок затримки води при серцевій декомпенсації, захворюваннях, які супроводжують­ся набряками або значними втратами білка із сечею. Крім того, гіпопротеїнемія спостерігається при перитоніті, перніціозній анемії, дерматиті.

Гіперпротеїнемія спостерігається при плазмоцитомі, хронічних запальних процесах (ревматоїдний артрит, ди­фузні хвороби сполучної тканини — колагенози, бронхоектази, цироз печінки), станах і хворобах, які супроводжу­ються дегідратацією (пронос, блювання, цукровий діабет).

У тяжких травмах збільшення вмісту загального білка в плазмі крові може відбуватися за рахунок втрати части­ни внутрішньосудинної рідини. При гострих інфекційних захворюваннях до гіперпротеїнемії призводить посилений синтез білків гострої фази, при хронічних — збільшення синтезу імуноглобулінів.

У деяких патологічних станах можуть спостерігатися гіперпротеїнемії, зумовлені різким збільшенням концент­рації у-глобулінів (інфекційне або токсичне подразнення ретикулоендотеліальної системи).

Табл. Основні причини зміни вмісту загального білка і альбумінів в плазмі крові.

 

 

 

 

Гіперпротеїнемія спостерігається також при мієломній хворобі. У сироватці крові таких хворих з’являються пато­логічні білки, яких немає в нормі, що прийнято називати парапротеїнемією. У багатьох випадках мієломної хворо­би патологічні білки плазми долають нирковий бар’єр і з’яв­ляються в сечі. Такі білки в сечі називають «білковими тілами Бенс-Джонса». Явище парапротеїнемії можна спосте­рігати і при макроглобулінемії Вальденстрема. Помірна гіперпротеїнемія іноді зустрічається в стадії одужання від гепатитів, при значних опіках, перегріванні.

 

КЛІНІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОТЕЇНОГРАМ

Рис. Схема електрофоретичного розділення білків на фракції.

Рис. Фотометричний графік розділення різних фракцій.

 

У нормі альбуміно-глобулінове співвідношення (коефі­цієнт А/Г) становить 1,2—2,0.

Значення цього показника знижується при хронічних дифузних ураженнях печінки, інфекційних захворюваннях, гарячці, пневмонії, плевритах, туберкульозі, ендокардиті, злоякісних процесах, плазмоцитомі, амілоїдозі.

Збільшення всіх фракцій може спостерігатися при гіпогідратації або зневодненні, зменшення всіх фракцій – при масивній втраті білка через кишечник (наприклад, при гастроентеропатіях).

Зміни α-глобулінів. Збільшення вмісту α₁-глобулінів (ре­акція гострої фази) спостерігається при гострих, підгострих запальних процесах інфекційного і алергічного походження; після рентгенівського опромінення; при термічних опіках; хворобах, пов’язаних із залученням до патологічного процесу сполучної тканини; ураженні печінки та всіх видах тканин­ного розпаду або клітинної проліферації.

Зменшення вмісту α₁-глобулінів спостерігається при де­фіциті а_гантитрипсину, гіпо- α1-ліпопротеїдемії; у несвіжих пробах сироватки.

Зміни α₂-глобулинів. Збільшення рівня а₂-глобулінів спо­стерігається при всіх видах гострих запальних процесів, особливо з вираженим ексудативним та гнійним характером (пневмонії, емпієма плеври; інші види гнійних процесів); ба­гатьох підгострих і хронічних запальних захворюваннях; злоякісних пухлинах; у період відновлення після термічних опіків; гемолізі in vitro; іноді при наявності М-білків (моно-клональні гамма-патії); при захворюваннях, пов’язаних із залученням до патологічного процесу системи сполучної тка­нини (група колагенозів і автоімунних захворювань); нефротичному синдромі (пов’язаному з гіпоальбумінемією); кар­циномі після переломів кісток; лімфогранулематозі; кісті підшлункової залози; плазмоцитомі; після рентгенівського опромінення.

Зменшення вмісту ос₂-глобулінів спостерігається при цук­ровому діабеті, панкреатиті (іноді), відносно рідко при гіпопротеїнемії, природженій жовтяниці механічного походжен­ня в новонароджених, токсичних гепатитах.

Зміни β-глобулінів. Збільшення вмісту β-глобулінів спо­стерігається при анальбумінемії, гепатооваріальному синд­ромі; інфекційному гепатиті (рання стадія); гострій жиро­вій атрофії печінки; обтураційній жовтяниці; ліпідозах; кісті підшлункової залози; бета-плазмоцитомі; гострому і хро­нічному пієлонефриті первинних і вторинних гіперліпопротеїнеміях; моноклональних гаммапатіях.

Зменшення вмісту β-глобулінів спостерігається при гіпо-ß-ліпопротеїдемії.

Зміни γ-глобулінів. Збільшення вмісту γ-глобулінів спо­стерігається частіше, ніж зменшення, і трапляється при хронічних інфекціях та на пізніх стадіях гострих інфекцій. Зростання кількості γ-глобулінів спостерігається при кола-генозах (дисемінований вовчий лишай, вузликовий періартеріїт, дерматоміозит, склеродермія); при мієломній хворо­бі; макроглобулінемії; амілоїдозі; анальбумінемії; гострому дифузному гломерулонефриті; гепатооваріальному синдро­мі; кріоглобулінемії; аліментарній диспепсії, пов’язаній із вживанням борошняних страв (у дитячому віці); злоякіс­них пухлинах; хронічній нестачі вітаміну С; після тромбо­зу коронарних артерій. Стійка гіпергамма-глобулінемія спо­стерігається у хворих на компенсований цироз вірусної та алкогольної етіології. Збільшення рівня γ-глобулінів вияв­лене при гепатитах; механічній жовтяниці; хронічному лімфолейкозі; ендотеліомах, остеосаркомах.

Зменшення вмісту γ-глобулінів буває первинним і вто­ринним. Розрізняють три основні види первинних гіпогамма-глобулінемій: фізіологічну (у дітей віком 3—5 міс.), при­роджені гіпо- й агамма-глобулінемії. Причинами вторинних гіпогамма-глобуліяемій можуть бути численні захворюван­ня і стани, що призводять до виснаження імунної системи (синдром нестачі імуноглобулінів, синдром нестачі антитіл тощо). Зменшення вмісту γ-глобулінів спостерігається при значних метастазах у кістки; нефротичному синдромі; плазмоцитомі (альфа-, бета-, М-типи); отруєннях бензолом й іпритом.

При наявності на електрофореграмах піків М-білків у фракціях γ-, ß – чи а₂-глобулінів необхідно застосовувати імуноелектрофорез для уточнення характеру гамма-патій.

Паралельні зміни в усіх фракціях. Збільшення вмісту всіх білкових фракцій може спостерігатися при дегідрата­ції або застої крові під час венепункції.

Зменшення вмісту спостерігається при надмірній гідра­тації, у тяжких випадках аліментарної білкової недостатності й порушенні всмоктування, якщо вони не супроводжені інфекційними захворюваннями, а також при дослідженні кро­ві, яка вільно капала з розслабленої руки.

Табл. Основні причини зміни вмісту глобулінів в плазмі крові.

 

У діагностиці захворювань велике значення має комплек­сна оцінка змін усіх фракцій білків. Тому виділяють кіль­ка типів протеїнограм.

 

Типи протеїнограм

 

І. Гострий запальний процес. Характеризується вираже­ним зменшенням вмісту альбумінів та зростанням фракцій α- і β-глобулінів. На пізніших стадіях звичайно помітне збільшення рівня γ-глобулінів. Цей тип протеїнограм харак­терний для початкових стадій пневмонії, гострих поліарт­ритів, ексудативного туберкульозу легень, гострих інфек­ційних захворювань, сепсису, широкого інфаркту міокарда на початку хвороби.

 

2. Підгостре, хронічне запалення. Відрізняється помірним зменшенням фракції альбумінів і вираженим збільшенням вмісту α₂– та γ-глобулінів. Цей тип протеїнограм характерний для пізньої стадії пневмоній, хронічного туберкульозу легень, хронічного ендокардиту, холециститу, циститу й пієліту.

 

3. Нефротичний симптомокомплекс. При цьому типі тра­пляється значне зменшення вмісту альбумінів, підвищення α₂– і β-глобулінів при помірному зниженні рівня γ-глобулі­нів. Цей тип протеїнограм характерний для генуїнного або ліпоїдного нефрозу, амілоїдного нефрозу, нефритів, нефро­склерозу, токсикозів, вагітності, термінальних стадій тубер­кульозу легень, кахексій та ряду інших захворювань.

 

4. Злоякісні новоутворення. Цей тип характеризується різким зниженням вмісту альбумінів при значному збіль­шенні всіх глобулінових фракцій. Інколи рівень γ-фракцій буває незміненим. Найбільш значний рівень спостерігаєть­ся в β-глобулінів. Цей тип протеїнограм виявляється при метастазуючих новоутвореннях із різною локалізацією пер­винної пухлини.

У клінічній біохімії велику роль віді­грає визначення вмісту кінцевих продуктів обміну білка, які прийнято розглядати як систему залишкового азоту.

 

Клінічне значення дослідження залишкового азоту

 

Залишковим азотом крові називають небілковий азот, тобто азот органічних і неорганічних сполук, який залишається після осадження білків у крові. В нормі вміст залишкового азоту дорівнює 14–28 ммоль/л, або 0,2-0,4 г/л. Біля 50 % його припадає на сечовину, 25 % – на азот амінокислот, 7,5 % на креатинін і креатин, 0,5 % на амонійні солі й індикан, 13 % – на інші речовини.

Підвищення залишкового азоту крові називається азотемією. Азотемія може бути двох видів: абсолютною (нагромадження в крові компонентів залишкового азоту) і відносною (дегідратація організму, наприклад, при блюванні, проносі).

 Залежно від причин, які викликають захворювання, абсолютна азотемія поділяється на ретенційну і продукційну. Ретенційна азотемія виникає в результаті недостатнього виділення з сечею азотовмісних сполук при нормальному потраплянні їх у кров. Ретенційна азотемія може бути нирковою і позанирковою. При нирковій азотемії підвищення концентрації залишкового азоту в крові відбувається внаслідок порушення екскреторної функції нирок. Цей тип азотемії спостерігаються при гломерулонефритах, пієлонефриті, туберкульозі нирок, амілоїдозі нирок. Позаниркові ретенційні азотемії зумовлені порушенням гемодинаміки і, відповідно, зниженням клубочкової фільтрації. Вони виникають у результаті серцево-судинної декомпенсації, локальному порушенні кровотоку в ниркових артеріях.

Продукційна азотемія зумовлена надлишковим поступанням у кров продуктів розпаду тканинних білків. Функція нирок при цьому не порушена. Азотемію такого типу спостерігають при кахексії, лейкозах, злоякісних пухлинах, лікуванні глюкокортикоїдами.

Зниження вмісту залишкового азоту спостерігають при недостатньому харчуванні та іноді при вагітності.

 

Клінічне значення дослідження сечовини

 

В процесі дезамінування амінокислот, пуринових і піримідинових основ, біогенних амінів та інших азотвмісних речовин утворюється токсичний аміак (NH₃), основним шляхом знешкодження якого є синтез сечовини в печінці. Виділяється сечовина з організму нирками.

 В нормі вміст сечовини в сироватці крові складає 2,7–8,3 ммоль/л, або 20–50 мг/дл.

         Підвищення концентрації в крові сечовини спостерігаєть­ся при всіх видах азотемій, особливо ретенційних, і є однією з головних ознак порушення функції нирок. Із фракцій за­лишкового азоту раніше зростає рівень сечовини і досягає більш високих значень порівняно з іншими фракціями.

Вміст азоту сечовини (у %) дістав назву коефіцієнта игеа гаtіо.

Urea ratio = (азот сечовини/залишковий азот) × 100

В нормі цей коефіцієнт складає 43-48 %, якщо розрахунки виконуються в мг% або 10-14 %, якщо розрахунки виконуються в ммоль/л.

Цей коефіцієнт застосовують для диференційної діагно­стики захворювань нирок і печінки. При уремічних станах игеа гаtіо зростає до 80—90 %, а при тяжкій патології пе­чінки значно зменшується. Рівень азоту сечовини у фрак­ції залишкового азоту дає змогу оцінити характер азотемії та ступінь її тяжкості. При гострій нирковій недостатності, а також у термінальній стадії хронічної ниркової недостат­ності кількість азоту сечовини у фракції залишкового азоту різко зростає, досягаючи 90—95 %, при цьому концентра­ція сечовини в крові перевищуватиме залишковий азот.

Підвищення рівня сечовини в крові спостерігається при серцево-судинній декомпенсації, зневодненні організму вна­слідок нестримного блювання, профузних проносів, при сте­нозі пілоруса, непрохідності кишок, кровотечах, опіках, травматичному шоку та інших патологіях, що супроводжу­ються порушенням гемодинаміки і зниженням клубочкової фільтрації, а також при порушенні відтоку сечі в результа­ті обтурації сечівників каменем, новоутвореннями у сечо­вивідних шляхах, простаті.

Зниження концентрації сечовини в крові може бути від­носним за рахунок розведення при гіпергідратаціях орга­нізму. Зменшення вмісту сечовини спостерігається при па­тології печінки, паренхіматозних і токсичних гепатитах, гострій дистрофії печінки, декомпенсованому цирозі печін­ки в результаті порушення сечовинотвірної функції печін­ки. Знижений рівень сечовини спостерігається в дітей ві­ком до одного року, у вагітних жінок.

Зростання екскреції сечовини із сечею спостерігається при дієті з підвищеним вмістом білків, у хворих на гіперти­реоз, у післяопераційному періоді, при продукційній азоте­мії, у хворих з анеміями, гарячкою.

 Знижується екскреція сечовини в здорових дітей під час активного росту, у вагіт­них жінок, при білковому голодуванні, захворюваннях пе­чінки, захворюваннях нирок і нирковій недостатності будь-якого походження.

 

Клінічне значення дослідження креатиніну

 

Креатинін — це кінцевий продукт метаболизму креатину. Останній синтезується в організмі (переважно в нирках і печінці) з трьох амінокислот — аргініну, гліцину і метіоніну. При фосфорилюванні він перетворюється в креатинфосфат, який є дуже важливим джерелом енергії для м’язевого скорочення. В процесівикористання енергії органичного фосфату утворюється креатинін.

В нормі вміст креатиніну в сироватці крові складає 44–97 мкмоль/л або 0,044-0,097 ммоль/л  (жінки), 44-115 мкмоль/л або 0,044-0,115 (чоловіки)

Креатинін повністю виділяеться з організму нирками, шляхом клубочкової фільтрації, не реабсорбуючись в ниркових канальцях. Цю важливу властивість креатиніну використовують для дослідження рівня клубочкової фільтрації по кліренсу ендогенного креатиніну в сироватці крові і сечі.

Проба Реберга:

Досліджуваний натще випиває 500 мл води або слабкого чаю і зразу іде в туалет. Рівно через 1 год повністю збирають сечу. Об’єм виділеної сечі вимірюють і розраховують хвилинний діурез: V сечі/60 хв. В середині цієї години беруть кров з вени. В крові і сечі визначають концентрацію креатиніну. розраховують кліренсові показники за формулами:

 

1.     F (мл/хв) = Сс/Ск × V

 

2.     R (%) = (F – V)/ F × 100 %, де

 

F – клубочкова фільтрація

Сс і Ск – концентрація креатиніну в сечі і крові

V – хвилинний діурез

R – канальцева реабсорбція

 

Клубочкова фільтрація  в нормі складає 80-120 мл/хв, а реабсорбція – 97-99 %.

Зростання концентрації креатиніну спостерігається при порушенні функції нирок (гострому і хронічному) будь-якого походження, а також при акромегалії, гігантизмі, гіпертиреозі.

Зниження рівня креатиніну в сироватці крові спостері­гається при м’язевій слабкості, зумовленій віком або змен­шенням м’язової маси, під час вагітності (особливо у І та II триместрах).

Підвищення екскреції креатиніну із сечею спостерігаєть­ся при вживанні м’ясних продуктів харчування, при ін­тенсивній м’язовій роботі, гарячці, гострих інфекційних захворюваннях, при цукровому і нецукровому діабеті, ак­ромегалії, гігантизмі, гіпотиреозі.

Зниження екскреції креатиніну можливе при захворю­ваннях нирок, хронічному нефриті з явищами ниркової недостатності, м’язовій атрофії, після перенесених інфек­цій, при аліментарній дистрофії, гіпертиреозі, анемії, лей­козі, гострому дерматоміозиті.

Екскреція креатиніну відносно стабільна. Визначення концентрації креатиніну в сечі не має великого клінічного значення для оцінки функції нирок, за винятком кліренсу.

 

Клінічне значення дослідження сечової кислоти

 

Сечова кислота є головним продуктом обміну пу­ринових основ, які входять до складу нуклеїнових кислот. Визначення концентрації сечової кислоти має особливе зна­чення для діагностики початкових стадій ураження нирок та подагри.

В нормі вміст сечовини в сироватці крові складає 180–530 мкмоль/л, або 3–4 мг/дл мг/дл.

Рівень сечової кислоти в крові лабільний, пов’язаний з такими факторами, як вік, стать, вживання алкоголю, паління, вміст холестеролу і тригліцеридів в організмі. Зро­стання вмісту сечової кислоти викликає сечокислу нефро­патію, сечокам’яну хворобу, може бути фактором ризику розвитку ішемічної хвороби серця.

Підвищення вмісту сечової кислоти в сироватці крові — гіперурикемія — спостерігається при таких захворюваннях:

1. Первинна подагра (страждає 2 % людей, частіше чоло­віки). Збільшується синтез сечової кислоти, у тканинах від­кладаються урати — мононатрієві солі сечової кислоти.

2. Захворювання нирок: ниркова недостатність, полікістоз нирок, хронічна свинцева нефропатія та інші захворю­вання з ураженням клубочків.

     3. «Вторинна подагра» — група захворювань, що супроводжуються посиленим розпадом нуклеотидів: лейкози, мієломна хвороба, поліцитемія, лімфома, інші дисеміновані пухлини, гемолітична анемія, токсикози вагітності, псо­ріаз, глікогеноз, синдром Дауна, серцево-судинна декомпенсація, ліпідемія, ожиріння, гіпертонія, атеросклероз, цукровий діабет, зловживання алкоголем, гіперпаратиреоз, акромегалія, саркоїдоз, захворювання печінки.

Гостре (іноді небезпечне) зростання рівня сечової кисло­ти трапляється після лікування лейкозів цитотоксичними препаратами. Підвищення рівня сечової кислоти в сироват­ці може сягати 1—2 ммоль/л і більше.

Зниження концентрації сечової кислоти в крові — гіпоурикемія — спостерігається при хворобі Вільсона-Коновалова (гепатолентикулярна дегенерація), синдромі Фанконі, деяких злоякісних захворю­ваннях (лімфогранулематоз, бронхогенний рак), ксантинурії.

Підвищення екскреції сечової кислоти спостерігається при вживанні продуктів, багатих на пуринові основи (печін­ка, нирки, мозок). Збільшується екскреція сечової кислоти при крупозній пневмонії, розсмоктуванні ексудатів, знач­них опіках, епілепсії, холері; після приймання деяких лі­карських препаратів (сульфаніламідів, глюкози, кофеїну, преднізолону). Екскреція особливо велика при лейкемічних формах лейкозів, подагрі.

Знижується виведення сечової кислоти при нирковій недостатності, гломерулонефриті, цукровому діабеті, після приймання калію йодиду, хініну, уротропіну, атропіну, гіпотіазиду, натрію бензоату, лактатів, при свинцевій інток­сикації, а також прогресуючій м’язовій атрофії, ксантинурії, дефіциті фолієвої кислоти.Саліцилати можуть як стимулю­вати, так і гальмувати ниркову екскрецію сечової кислоти.

 

 

 

КЛІНІЧНА ЕНЗИМОЛОГІЯ

Ферменти (ензими) — це специфічні білки, що виконують в організмі роль біологічних каталізаторів. Залежно від типу реакцій, що каталізують, всі ферменти ділять на шість класів і декілька підкласів і підпідкласів. Відповідно до цієї класифікації кожен фермент позначають шифром, що включає номери класу, підкласу, підпідкласу і порядковий номер ферменту в підпідкласі.

 

Класифікація ферментів (по А.Ш.Бишевському і О.А.Терсенову)

 

Класс		Типи реакцій, які каталізують
№	Назва
1.	Оксидоредуктази	Оксидно-відновні реакції
2.	Трансферази	Реакції міжмолекулярного переносу: А – В + С = далі = А + В – С
3.	Гідролази	Реакції гідролітичного розщеплення
4.	Ліази	Реакції негідролітичного розщеплення з утворенням подвійних зв’язків
5.	Ізомерази	Реакції зміни геометричної чи просторової конфигурації молекули
6.	Лігази, або синтетази	Реакції сполучення двох молекул, що супроводжуються гідролізом макроергів

 

У сироватці крові можна виявити три групи ферментів:

 

1. Клітинні ферменти — ферменти, неспецифічні (тобто загальні для всіх тканин),  або органоспецифічні (характерні для одного органу або тканини) що каталізують реакції клітинного обміну. У сироватці крові здорової людини активність цих ферментів відносно низька, але може істотно збільшуватися при патологічному збільшенні їх синтезу або пошкодженні клітин.

2. Секреторні ферменти — ферменти, що утворюються в деяких органах і тканинах (ліпаза, α-амілаза, лужна фосфатаза і ін.). За відсутності патології їх активність в плазмі крові також залишається достатньо низькою. Збільшення секреторної активності ферментів нерідко пов’язане з блокадою природних шляхів екскреції (наприклад, збільшення активності лужної фосфатази при обтурації жовчевивідних шляхів).

3. Ферменти, що виконують специфічні для плазми фізіологічні функції (церулоплазмін, що забезпечує транспорт міді, ліпопротеїнліпаза, ферменти згортання крові та ін.). Оскільки ці ферменти синтезуються в печінці, визначення їх активності дозволяє скласти уявлення про функціональний стан цього органу.

Одиниці визначення активності ферментів

 

Методи визначення ферментів в біологічному матеріалі мають свою специфіку, яка обумовлена дуже низькою концентрацією ферментів в тканинах. Звичайними методами кількісного аналізу цю концентрацію виміряти неможливо, тому вимірюють не концентрацію самого ферменту, а його активність. Активність ензиму оцінюють  за швидкістю специфічної хімічної реакції, що каталізується даним ферментом. У свою чергу, швидкість хімічної реакції пропорційна кількості субстрату, що перетворюється або кількості продукту, що утворився. за одиницю часу (за годину, хвилину або секунду). Наприклад, активність ферменту α-амілази визначають за швидкістю розщеплення крохмалю, що є субстратом для цього ферменту.

За міжнародну одиницю активності приймається кількість ферменту, здатну перетворити один мікромоль (мкмоль) субстрату за 1 хв у стандартних умовах. Міжнародні одиниці кількості ферменту позначаються символом МО.

 1 МО — це активність ферменту, що каталізує перетворення 1 мкмоля субстрату за 1  хв. (мкмоль/хв∙л).

Рекомендовано також нову одиницю каталітичної активності — катал (символ — кат), що являє собою кількість ферменту, здатного здійснити перетворення 1 моля субстрату за 1 с у стандартних умовах.

1 кат – це активність ферменту, що каталізує перетворення 1 моля субстрату за 1  с у стандартних умовах (моль/с∙л).

Виходячи з цього, 1 МО = 16,67 нкат.

В деяких випадках, коли молекулярна маса субстрату, використовуваного для визначення активності ферменту, активність виражається в одиницях маси субстрата (у грамах, міліграмах), «перетвореного» 1 літром сироватки (плазми) за одиницю часу. Наприклад, активність амілази сироватки крові виражається в г/(год х л).

 

Основні ферменти, які досліджуються у лабораторіях

 

Фосфатази –  це ферменти, що каталізують відщеплення фосфорної кислоти від органічних сполук. Діагностичне значення мають лужна фосфатаза (ЛФ) з оптимумом рН = 8,6…10,1) кисла фосфатаза (КФ) з оптимумом рН = 4,6…5,2).

 

Лужна фосфатаза (ЛФ)

 

Нормальна активність: чоловіки- 54-137 Од/л (900-2290 нмоль/ с´л)

                                                        жінки – 44-126 Од/л (740-2100 нмоль/ с´л)

Основні джерела: кісткова тканина, паренхіма та стінки жовчних проток печінки, проксимальні відділи звивистих канальців нирок, передміхурова залоза, лактуюча молочна залоза, клітини слизової оболонки кишечника, плацента. Особливо багато її в кістках, які ростуть (фермент міститься в мембранах остеобластів), жовчі та плаценті. Локалізуючись у клітинній мембрані, фермент підключається до процесу транспортування біологічно важливих сполук (фосфору).

ЛФ — гетерогенний ензим, що включає окремі ізоферменти, кожен з яких зосереджений у певному органі: печінковий, кістковий, кишковий та плацентарний.

 

Причини збільшення активності лужної фосфатази в сироватці крові:

 

1.     Фізіологічні:

–         дитячий організм

–         період статевого дозрівання

–         вагітність

2.     Захворювання кісток:

–         гіперпаратиреоїдизм

–         остеомаляція

–         остеомієліт

–         хвороба Педжета

–         остеогенна саркома

–         метастази пухлин в кістки

–         рахіт

–         заживлення переломів

3.     Гепатобіліарні захворювання:

–         холестаз

–         обтураційна жовтяниця

–         цироз

–         гепатит

4.     Інші причини:

–         карцинома бронхів (особливі ізоферменти Регана, схожі на плацентарну ЛФ )

–         великі дози вітаміну Д

 

Низька активність лужної фосфатази  відмічена при гепатолентикулярній дегенерації Коновалова-Вільсона, кретинізмі, накопиченні радіоактивних речовин в кістках, цинзі, вродженому стані – гіпофосфатезії. Застосування гіполіпідемічних препаратів (зокрема клофібрату) також інгібує активність ЛФ.

 

Кисла фосфатаза (КФ)

 

Нормальна активність:  0,025-0,12 ммоль/(год´ л), 0,1- 0,8 Од/л

Основні джерела: Найбагатшим джерелом цього лізосомального ферменту є передміхурова залоза, хоча фермент також присутній в еритроцитах, тромбоцитах, печінці, селезінці і кістках.

Оскільки еритроцити містять помітні кількості КФ, гемолізовані зразки крові зовсім не придатні для діагностичного визначення простатичного ферменту.

Діагностично зміна активності КФ використовується для моніторингу карциноми простати. Підвищення активності сироваткової КФ може спостерігатися при інших захворюваннях простати, наприклад аденомі. Невелика кількість КФ вивільняється в кров при дослідженні простати per rectum, через 1-2 доби після оперативного втручання на передміхуровій залозі, а також при її біопсії. Активність КФ може збільшуватися і при інших станах:

–         гемолізі

–         захворюваннях кісток

–         гіперпаратиреозі

–         метастатичній карциномі молочної залози

–         лімфобластному лейкозі

Простатичні причини можуть бути віддиференційовані від непростатичних  ефектами інгібіторів КФ. Тартрат інгібує простатичний фермент, а формальдегід інгібує КФ з інших джерел.

Застосування клофібрату у жінок та чоловіків  та андрогенів у жінок також підвищує активність КФ.

Зниження активності КФ може спостерігатися після лікування естрогенами карциноми простати та у хворих з синдромом Дауна.

 

Амінотрансферази

 

Амінотрансферази – це ферменти, що каталізують процеси трансамінування, забезпечуючи синтез окремих амінокислот в організмі.

 

Аспартатамінотрансфераза (АсАТ)

 

Нормальна активність: 0,1-0,45 ммоль/(год´л), 8-40 Од/мл

Фермент каталізує перенесення аміногрупи від аспарагінової кислоти на α –кетоглутарат з утворенням оксалоацетату і глутамату.

Основні джерела: серцевий м’яз, печінка, скелетна мускулатура, головний мозок, нирки.

Ізоферменти: мітохондріальна АсАТ (м-АсАТ) та цитозольна АсАТ (ц-АсАТ).

Активність АсАТ у серцевому м’язі майже в 10 000 разів вища, ніж у сироватці крові. В еритроцитах АсАТ у 10 разів більше, ніж у сироватці. Тому при визначенні активності амінотрансфераз остання не повинна мати навіть слідів гемолізу.

 

Причини збільшення активності АсАТ в сироватці крові:

 

1.     В 5 і більше разів більше норми:

–         гостре гепатоцелюлярне ураження

–         інфаркт міокарда

–         шок

–         гострий панкреатит

–         інфекційний мононуклеоз

–         2. В 3-5 разів більше норми:

–         обструкція жовчних шляхів

–         серцева аритмія

–         пухлини печінки

–         хронічний гепатит

–         м‘язева дистрофія

–         дерматоміозит

2.     До 3 разів більше норми:

–         перикардит

–         жирова інфільтрація печінки

–         цироз

–         інфаркт легені

–         гострі порушення мозкового кровотоку

–         гемолітична анемія

 

При інфаркті міокарда активність АсАТ  підвищується через 4-6 год від початку приступу, досягає максимуму через 24-36 годин і знижується на 3-5 добу. Деякі дослідники наголошують на прогностичній цінності визначення активності АсАТ: якщо після 3—4-го дня захворювання активність АсАТ у сироватці крові не знижується, то прогноз поганий. При стенокардії активність АсАТ, як правило, залишається в межах норми. Тому диференційно-діагностичне значення мають і негативні результати проби, що дозволяють у сумнівних випадках з більшою впевненістю виключити інфаркт міокарда.

 

Аланінамінотрансфераза (АлАТ)

 

Нормальна активність:  0,1-0,68 ммоль/(год´л), 5-30 Од/мл

Фермент каталізує перенесення аміногрупи від аланіну на α –кетоглутарат з утворенням піровиноградної кислоти і глутамату.

Основні джерела: печінка, підшлункова залоза, скелетна мускулатура, нирки.

У печінці активність АлАТ у кілька тисяч разів вища, ніж у сироватці крові. При захворюваннях печінки в першу чергу і значно в порівнянні з АсАТ змінюється активність АлАТ. Особливо різко зростає активність АлАТ у сироватці крові при інфекційному гепатиті. Вона фіксується вже в інкубаційному періоді захворювання (до появи жовтяниці), що має велике діагностичне значення.

У нормі співвідношення активностей АсАТ/АлАТ (коефіцієнт Рітіса) дорівнює 1,33±0,42. У хворих на інфекційний гепатит відбувається зниження коефіцієнта, а при гострому інфаркті міокарда величина цього коефіцієнта, навпаки, різко зростає. При алкогольному гепатиті нерідко активність АСАТ виявляється вищою, ніж АЛАТ (коефіцієнт Рітіса більше 1,3).

Слід пам’ятати, що активність АлАТ і АсАТ зростає у хворих, що приймали препарати із вмістом піридоксальфосфату, аспірин, індометацин, оральні контрацептиви, сульфаніламіди, антибіотики.

 

α-Амілаза

 

Нормальна активність:   12-32 г/(год× л); 0,58-1,97 мккат/л

                                                          діастаза сечі 20-160 г/(год× л)

α-Амілаза каталізує розщеплення  крохмалю, глікогену і деяких інших полісахаридів до мальтози, декстрину і інших олігосахаридів. Часткове перетравлювання цих полісахаридів починається в порожнині рота під дією амілази слинних залоз і завершується в тонкому кишечнику під впливом амілази підшлункової залози.

Основні джерела: підшлункова залоза і слинні залози.

 

Причини збільшення активності α–Амілази в сироватці крові:

 

1.  В 5 і більше разів більше норми:

–         гострий панкреатит

–         введення морфіну

–         кіста підшлункової залози

–         гостра ниркова недостатність

2.  В 3-5 разів більше норми:

–         пухлина головки підшлункової залози

–         паротит

–         перфорація виразки шлунка або дванадцятипалої кишки

–         кишкова непрохідність

–         перитоніт

3.     До 3 разів більше норми:

–         хронічний панкреатит

–         хронічна ниркова недостатність

–         резекція шлунка

–         обструкція загального жовчного протоку

 

Причини зниження активності α–Амілази в сироватці крові:

–         при старінні

–         гострому та хронічному гепатиті

–         при некрозі підшлункової залози

–         отруєнні барбітуратами

–         аутоімунних захворюваннях слинних залоз

 

Холінестераза

 

Нормальна активність: 2666-5666  Од/л, 44,4-94,4 мкат/л

Холінестераза  – це фермент класу гідролаз. В організмі людини визначаються 2 види холінестераз: “справжня” холінестераза (ацетилхолінестераза) – локалізується в еритроцитах і нервовій тканині і псевдохолінестераза – знаходиться в сироватці крові і утворюється переважно в печінці. Ацетилхолінестераза розщеплює ацетилхолін, псевдохолінестераза гідролізує як холін, так і нехолінові ефіри.

Дослідження активності ацетилхолінестерази проводять для визначення чутливості до суксаметонію. Суксаметоній (сколін) – це міорелаксант, що використовується для процедури ендотрахеальної інтубації. В нормі суксаметоній швидко розщеплюється  ацетилхолінестеразою.

Активність сироваткової псевдохолінестерази знижується при захворюваннях печінки. Особливо низька її активність при злоякісних новоутворах у печінці. Фосфорорганічні інсектециди пригнічують обидва види холінестераз, і визначення їх активності може використовуватися для скринінгу отруєнь.

 

Ліпаза

 

Ліпаза — фермент, що утворюється в підшлунковій залозі і виділяється у великій кількості в дванадцятипалу кишку з панкреатичним соком.

Нормальна активність:   0-28 мкмоль/(хв ×л), 14-26 Од/л

На відміну від інших клітинних ліпаз, що беруть участь в процесі ліполізу в печінці і жирових клітинах, ліпаза підшлункової залози належить до секреторних ферментів, що розщеплюють триацилгліцерин, що утворюється в тонкому кишечнику після емульгації жирів, що поступають з їжею, до моно- і диацилгліцеринів і вільних жирних кислот, які потім всмоктуються в кров.

Причинами підвищення активності ліпази в сироватці крові можуть бути:

1) Гострий панкреатит будь-якого походження, при якому виявляють особливо значне збільшення активності ферменту.

2) Інші захворювання органів травлення, при яких також не можна виключити наявність реактивних змін в підшлунковій залозі: жовчна коліка, непрохідність кишечника, перитоніт, інфаркт кишечника, перфорація шлунку або кишечника. У цих випадках зазвичай спостерігається помірне підвищення активності ліпази.

Альдолаза

Альдолаза — це фермент, що бере участь в процесах гліколітичного розщеплення глюкози, відноситься до класу ліаз.

Нормальна активність:   0,09-0,57 ммоль/(год × л ) або 1,47 – 9,5 Од/л

Альдолаза каталізує розщеплення  фруктозо-1, 6-дифосфату до тріозофосфату. Фермент присутній у всіх тканинах і органах, але найбільша активність виявляється в скелетних м’язах, міокарді, печінці,еритроцитах і мозку.

Виділені 3 ізоферменти:

            A – скелетні м’язи, міокард

            B – печінка, нирки, лейкоцити

            C – мозок

 

Підвищення активності альдолази спостерігається при багатьох патологічних станах, що супроводжуються пошкодженням і руйнуванням клітин:

1. Ураженнях печінки і підшлункової залози (вірусному або токсичному гепатиті, метастатичному раку печінки, цирозі печінки, некрозі різних тканин, гострому панкреатиті);

2. Гострому ІМ, інфаркті легенів, кишечника, гангрені кінцівок і т. д.;

3. Захворюваннях, що супроводжуються пошкодженням м’язової тканини (травма м’язів, дерматоміозит, м’язова дистрофія);

4. Злоякісних новоутвореннях різної локалізації (рак печінки, меланома, пухлини ЦНС, пухлини шлунку, кишечника);

5. При деяких захворюваннях крові (лейкоз, мегалобластна анемія, гемолітична анемія).

 

γ-глутамілтранспептидаза

 

Фермент γ-глутамілтранспептидаза (γ-глутамілтрансфераза) відноситься до класу трансфераз. Фермент каталізує перенесення глутаамінової групи з γ-глутаамінового залишку на акцепторний пептид або L-амінокислоту.

Нормальна активність: чоловіки – 15 – 106 Од/л, жінки – 10-66 Од/л

Найбільша активність ГГТП виявляється в тканині печінки, нирок, підшлункової залози.

 

Підвищення активності ГГТП спостерігається при наступних патологічних станах:

1. Обтурації внутрішньопечінкових і позапечінкових жовчних шляхів

2. Захворюваннях печінки (гепатитах, цирозі печінки, пухлинах і метастазах в печінку), що особливо протікають при явищах холестазу;

3. Панкреатиті і пухлинах підшлункової залози;

4. Інтоксикаціях етанолом (навіть при помірному вживанні алкоголю), наркотиками і седативними засобами.

Слід підкреслити, що підвищення активності ГГТП є одним з найвідчутніших, хоч і неспецифічних, біохімічних тестів, вказуючих на наявність ураження паренхіми печінки, біліарної системи і алкогольної інтоксикації.

 

5- нуклеотидаза

 

Це специфічна фосфомоноестераза, що утворюється в тканинах печінки.

Нормальна активність: 1,3-13,3 Од/л або 27 – 233 нмоль/(с * л)

Це фермент, органоспецифічний для печінки. Його діагностичне значення подібне до значення лужної фосфатази або гама-глутамілтрансферази. 5- нуклеотидаза є більш чутливим і специфічним біохімічним маркером холестазу, ніж лужна фосфатаза. Підвищення рівня сироваткової 5-нуклеотидази спостерігається при біліарному цирозі, карциномі печінки і біліарних структур, холедохолітіазі. Проте методичні труднощі визначення даного ензиму перешкоджають його масовому використанню як діагностичного тесту.

 

Лейцинамінопептидаза

 

Лейцинамінопептидаза діє на N-кінцеві амінокислотні залишки білківі особливо ефективно, якщо N-кінцевою амінокислотою є L-лейцин. фермент також відщеплює амідні групи від різних амінокислот.

Нормальна активність: до 6 Од/л

Основні джерела: печінка, тонкий кишечник, нирки, підшлункова залоза

Активність лейцинамінопептидази сироватки крові є чутливим індикатором патології печінкової паренхіми. При гострому інфекційному гепатиті її активність значно підвищується вже в дожовтяничний період. Крім того, лейцинамінопептидазу можна вважати одним із біохімічних маркерів холестазу.

Креатинкіназа (креатинфосфокіназа, КФК)

Креатинфосфокіназа відноситься до класу трансфераз, каталізує зворотню реакцію фосфорилювання креатину з утворенням креатинфосфату. Останній є своєрідною резервною макроергічною сполукою, яка може бути швидко використана як «аварійне» джерело енергії переважно в тканинах, функціонування яких вимагає підвищеного енергозабезпечення (нервова тканина та м’язи).

Нормальна активність: до 100  нмоль/(с * л) або до 6 МО при 30˚С

Найбільш висока активність КФК виявляється в скелетних м’язах, серці і мозку.

Виділяють три ізоферменти КФК, які володіють порівняно високою органоспецифичністю:

1.     ВВ-фракція (мозкова) – відсутня в сироватці крові

2.     МВ-фракція (серцева) – до 2-4%

3.     ММ-фракція (м’язева) – до 94-96%

 

Підвищення активності КФК в сироватці крові зазвичай пов’язане з пошкодженням серцевого м’яза або скелетної мускулатури.

 

Причини збільшення активності КФК в сироватці крові:

 

1.     В 5 і більше разів більше норми:

–         гострий інфаркт міокарда (КФК₂)

–         нестабільна стенокардія (КФК₂)

–         м‘язева дистрофія (КФК₃)

–         поліміозит (КФК₃)

–         гострий міокардит, оперативні втручання на серці (КФК₂)

2.  В 2-4 рази більше норми:

–         глибокі внутрішньом’язеві ін’єкції

–         хірургічні процедури, що вражають скелетні м’язи

–         судоми

–         дерматоміозит

–         гіпотиреоїдизм

–         алкогольна міопатія

–         інфаркт легені

3.  До 2 разів більше норми:

–         останній триместр вагітності

–         ураження мозку (КФК₁)

–         тривала гіпотермія

 

Дослідження активності креатинфосфокінази в сироватці крові дуже важливе при підозрі на інфаркт міокарда. При інфаркті міокарда активність КФК підвищується через 3-5 год від початку приступу, досягає максимуму через 24 години і знижується на 2-3 добу.

 

Лактатдегідрогеназа (ЛДГ)

 

Лактатдегідрогеназа (ЛДГ) належить до найважливіших клітинних ферментів, що беруть участь в процесі гліколізу. Як відомо, піруват є кінцевим продуктомгліколізу. В аеробних умовах піруват, під впливом  окислювального декарбоксилювання, перетворюється на ацетил-КоА і потім окислюється в циклі трикарбонових кислот, вивільняючи значну кількість енергії. В анаеробних умовах піруват (піровиноградна кислота) відновлюється до лактату (молочної кислоти). Цю останню реакцію і каталізує лактатдегідрогеназа. Реакція зворотня: у присутності О₂ лактат знов окислюється до пірувату. 

Нормальна активність: до 3200 нмоль/(с * л) або до 195 МО при 25˚С

                                            до 5330 нмоль/(с * л) або до 320 МО при 30˚С

Основні джерела (в порядку зниження): нирки-скелетні м’язи-підшлункова залоза-селезінка-печінка-плацента. ЛДГ присутня також у еритроцитах, лейкоцитах і тромбоцитах крові.

Виділяють 5 ізоферментів ЛДГ, які представлені поєднанням двох субодиниць – Н (heart -серце) і М (muscle-м’язи):

1. ЛДГ₁       НННН  19-29 %       переважає в міокарді

2. ЛДГ₂    НННМ   23-37 %      переважає в міокарді

3. ЛДГ₃    ННММ  17-25 %      неспецифічний ізофермент

4. ЛДГ₄    НМММ  8-17 %       переважає в печінці, скелетних м’язах

5. ЛДГ₅    ММММ  8-18 %      переважає в печінці, скелетних м’язах

 

Значне підвищення активності ЛДГ в сироватці крові встановлено при інфаркті міокарда (поширеному), гострому вірусному гепатиті, анемії, лейкозах, гемолітичному стані, інфекційному мононуклеозі, нефропатії, гострих масивних ураженнях скелетних м’язів.

Помірне підвищення — при хронічних ураженнях печінки, цирозах у стадії загострення, панкреатиті, пневмонії, інфаркті міокарда, інфаркті нирки, легень, мозку, злоякісних новоутвореннях, прогресуючій м’язовій дистрофії.

Слід зазначити, що будь-яка тканинна деструкція супроводжується збільшенням активності ЛДГ в сироватці, при цьому ступінь гіперферментемії залежить від глибини й поширеності процесу.

Органна специфічність цього ферментного тесту значно зростає при визначенні ізоферментів. Збільшення вмісту ЛДГ₁ має велике значення при діагностиці інфаркту міокарда, ЛДГ₂ та ЛДГ₃ — гострого лейкозу, ЛДГ₄ і ЛДГ₅ — паренхіматозного ураження печінки, ЛДГ₃ — ізофермент, активність якого зростає при багатьох злоякісних захворюваннях.

При інфаркті міокарда активність ЛДГ  починає підвищуватися через 24-36 годин від початку приступу, досягає максимуму на 3-4 добу і знижується до норми на 10-11 добу.