КЛІНІЧНА ЕНЗИМОЛОГІЯ

4 Червня, 2024
0
0
Зміст

КЛІНІЧНА ЕНЗИМОЛОГІЯ

 

 

Ферменти (ензими) — це специфічні білки, що виконують в організмі роль біологічних каталізаторів.

Являючись білками, ферменти мають первинну, вторинну, третинну і багато з них – четвертинну структуру.

При гідролізі ферментів утворюється суміш амінокислот. Відомо більше, як 20 різних амінокислот, які входять в склад білків.
Ферменти мають загальні з білками фізично-хімічні властивості: при гідролізі розщеплюються на амінокислоти; мають високу молекулярну масу; утворюють високу молекулярну масу; створюють колоїдні розчини; погано кристалізуються; дуже нестійкі до високих температур солей, важких металів, кислот, лугів і т. п; мають антигенні властивості.
Молекулярна маса ферментів має широку варіацію – від декілька десятків тисяч до декілька мільйонів.
Ферменти відрізняються по своїй структурі. Їх поділяють на 2 групи – прості і складні. Прості, або однокомпонентні; – ферменти складаються тільки із амінокислот. До них відносяться невелика кількість ферментів (рибонуклеаза, амілаза, альдолаза, уреаза, пепсин та ін.). Але більшість ферментів складається з двох компонентів: небілкової частини, або простетичної групи, і білкової – апофермент. Ці дві частини фермента окремо не мають сили, але тільки в комплексі одне з іншим вони проявляють каталітичну здатність.
Небілковий компонент розпаду ферментів називається кофермент.
Багато коферментів являються вітамінами або їх похідними. В даний час нам відомо понад 300 окремих ферментів (а, може набагато більше, бо наука не стоїть на місці), в склад яких входять в якості коферментів вітаміни або їх похідні. Як наслідок, при авітамінозах спостерігається розпад діяльності всіх ферментних систем.
Для визначення механізму дії ферменту було запропоновано немало теорій. Але перемогла та, в якій мова йде про те, що каталізатори лише скорочують час, необхідний для досягнення рівноваги хімічної реакції. Більшість хімічних реакцій потребує “запуску”, що і виконують ферменти.
В основі життєдіяльності організму лежать хімічні перетворення різних речовин, швидкість яких визначають ферменти – біологічні каталізатори. Харчотравлення, використання всіх корисних речовин, які поступили в організм, ріст, згортання крові, м’язові скорочення і багато інших фізіологічних процесів – все це побудовано на чіткій, послідовній роботі ферментних систем.
Найважливішою ознакою ферментів є не тільки їхвластивість прискорювати хід хімічних реакцій, але вибірково каталізувати лише визначений шлях перетворення даного субстракта. Це одна з основних властивостей ферментів порівняно з небіологічними каталізаторами.
Зворотність ферментативних реакцій заключається в здатності ферментів каталізувати пряму і зворотну реакцію. Так, наприклад, ліпаза може при певних умовах розчепити жир до гліцерину і жирних кислот, а також каталізувати його синтез із продуктів розпаду. Здатність ферментів прискорювати хімічні процеси в сторону синтезу, так і розпаду, має велике значення, так як створює можливість переключення цих процесів з одного на інший, чим забезпечує тісний взаємозв’язок катаболізму і анаболізму, гнучкість і пристосованість обміну речовин під впливом зовнішніх і внутрішніх факторів.
Ферменти дуже чутливі до зміни ph середовища, в якому вони діють. Кожний фермент має оптимум ph, при якому він найбільш активний.
Для більшості ферментів оптимальне середовище близьке до нейтрального (ph біля 7,0), так як максимальна активність ферментів проявляється при фізіологічних значеннях ph, а в кислому або лужному середовищі їх активність знижується. З цього правила є винятки, і їх немало. Наприклад, пепсин, який знаходиться в шлунковому соці, активний лише в дуже кислому середовищі (ph 1,5 – 2,5).

Ферменти дуже чутливі до температури. При підвищенні температури до 40-500 С підвищується активність більшості ферментів, що відповідає загальновідомому закону прискорення хімічних реакцій з підвищенням температури. Встановлено, що підвищення температури на кожних 100 збільшує швидкість ферментативної реакції в 1,5 – 2 рази. І тому необхідно дотримуватись температурного режиму при проведенні проб на ферменти.
Перетворення ферментів відбувається подібно з іншим обміном білків організму. Ферменти постійно оновлюються, синтезуються і розпадаються, що забезпечує їх належний рівень в тканинах.
В результаті секреції або відмиранні клітин ферменти попадають в кров. Шляхи виведення ферментів з крові різні. В плазмі крові проходить інактивація ферментів, потім вони поглинаються клітинами ретикулоендотеліальної системи, де в наслідок катаболізму, розпадаються. Частина ферментів виводиться через сечовидільні шляхи і шлунково-кишковий тракт. Але, ектреція ферментів з сечею і жовчю займає невелику питому вагу в механізмі виведення ферментів з організму. В основному, ферменти розпадаються в плазмі крові і тканинах і виводяться їх невикористані кінцеві продукти звичайними для білків каналами.

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 мяз, 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

         мязева 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 αАмілази 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 αАмілази 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

Альдолазаце 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:

            Aскелетні 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 γглутаамінового 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)

         мязева 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 мязи

         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 продуктом гліколізу. 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 мязах

5. ЛДГ5    ММММ  8-18 %      переважає в печінці, скелетних мязах

 

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.

 

Типи змін активності ферментів крові при різних патологічних станах

 

У клініко-діагностичних лабораторіях вимірювання активності ферментів, як правило, проводять у сироватці крові, але ферменти можна визначати й у інших рідинах організму: сечі, соку підшлункової залози, лікворі, слізній рідині, де зміна їх активності також має істотне клініко-діагностичне значення.

Відомо три типи змін активності ферментів при патології: гіперферментемія – підвищення, гіпоферментемія – зниження активності ферментів порівняно з нормальною, дисферментемія – поява в крові ферментів, які в нормі не виявляються.

Гіпоферментемія трапляється відносно рідко й стосується в основному секреторних ферментів (напр., холінестераза). У переважній більшості випадків вона пов’язана з генетично детермінованими порушеннями синтезу певних ферментів, рідше – з інгібуванням, посиленою деградацією або екскрецією ферментів.

Дисферментемія зумовлена в основному появою в крові органоспецифічних ферментів (СДГ, Ф-1-ФА).

Гіперферментемія свідчить про некроз або лізис клітин, або про порушення проникності клітинних мембран через дефіцит кисню, виснаження глюкози, дію ліків та інших ксенобіотиків, токсинів, бактерій, вірусів та ін. Розвитку гіперферментемії сприяють клітинна проліферація, посилення синтезу ферментів клітинами, підвищення концентрації активаторів у кров’яному руслі. Ступінь та тривалість гіперферментемії залежать від цілого ряду факторів: молекулярної маси ферменту, локалізації його в клітині, концентрації в тканинах, ступеня й характеру пошкодження органа, маси ураженого органа, швидкості інактивації та виведення ферменту.

Основною складністю використання визначення активності ферментів із діагностичною метою є відсутність специфічності підвищення ферментативної активності при ушкодженні певної тканини або органа. Оскільки багато ферментів наявні в різних тканинах і органах, то підвищення їх активності в сироватці крові може бути пов’язане з ушкодженням будь-якого з цих органів. Завдання диференціальної діагностики може бути вирішене одним із таких способів:

Визначення більш ніж одного ферменту. Різні тканини містять ферменти в різних кількостях. Так, АлАТ і АсАТ містяться в гепатоцитах і кардіоміоцитах, але АлАТ істотно більше в печінці, а АсАТ – у серці. Тому при ушкодженні печінки відносно більше підвищується АлАТ, а при ушкодженні серця – АсАТ.

Визначення спектра ізоферментів. Цей підхід базується на тому, що окремі ізоформи характерні для різних тканин.

Визначення активності ферментів у динаміці. Швидкість зміни активності ферменту в сироватці визначається різницею між швидкістю його появи в сироватці крові та швидкістю видалення з системи циркуляції. При інфаркті органу й некрозі ушкоджених клітин у сироватці крові відбувається підвищення активності внутрішньоклітинних ферментів, специфічних для даної тканини, потім після виходу всього ферменту активність його знижується. Важливим є визначення динаміки зміни ферменту й визначення його активності в період підвищення в сироватці, оскільки дуже раннє взяття проби для аналізу може передувати підвищенню активності, дуже пізнє – також не дозволить отримати необхідну інформацію.

Не завжди активність ферменту в сироватці крові відображає тяжкість захворювання. Так, гостре ушкодження клітин при вірусному гепатиті може супроводжуватися дуже високим підвищенням активності ферментів, яка знижуватиметься в міру одужання. У той самий час при цирозі печінка може бути значно сильніше залучена до патологічного процесу, але швидкість ушкодження клітин нижча й активність ферментів у сироватці крові буде підвищена незначно або навіть знаходитися в межах референтних значень. Цей приклад іще раз підкреслює, що будь-які результати щодо дослідження активності ферментів у сироватці крові повинні бути обов’язково порівняні з іншими лабораторними аналізами і з клінічною картиною захворювання.

Перш ніж говорити про можливість патологічного процесу, необхідно виключити можливість неспецифічного підвищення активності ферментів у сироватці крові. Так, відносно невисоке підвищення в плазмі активності трансаміназ характерне для багатьох неспецифічних патологічних процесів. Важка фізична праця, масивні внутрішньом’язові ін’єкції можуть призвести до підвищення активності КК у сироватці. Деякі лікарські засоби, зокрема фенітоїн, фенобарбітал, можуть індукувати синтез мікросомального ферменту ГГТП і викликати його підвищення в сироватці крові без жодного захворювання. Активність ферментів у сироватці може змінюватися в результаті агрегації з утворенням макромолекул, наприклад, при утворенні комплексів із імуноглобулінами, в які вступають ЛДГ, ЛФ і КК.

 

Зміни активності ферментів при хворобах печінки

 

Неспецифічні ферменти сироватки крові: АлАТ, АсАТ, альдолаза, глюкозофосфатізомераза, ЛДГ, МДГ, ХЕ, ЛФ, гексокіназа, СДГ, α-гліцерофосфатдегідрогеназа, трипептидамінопептидаза, декарбоксилаза ароматичних L-амінокислот та ін.

Органоспецифічні ферменти сироватки крові: СДГ, аргіназа, орнітинкарбамоїлтрансфераза (ОКТ), фруктозо-1-фосфатальдолаза (Ф-1-ФА), аденозиндезаміназа.

Відносно специфічні для печінки ферменти: ІДГ, АДГ, ГлДГ, транскетолаза, гістидаза, глутамінсинтетаза, β-глюкуронідаза, ГГТП, ЛАП, 5’-НТ, тирозиназа та ін.

Ізоферменти: ЛДГ, МДГ, АсАТ, ІДГ, ГлДГ, АДГ, альдолази, трансамідинази, глюкозофосфатізомерази, ЛФ, ХЕ та ін.

Ферменти сечі: ААП, АсАТ, β-глюкуронідаза, ЛАП, ЛФ та ін.

Наведені ферменти найбільш часто використовуються порівняно з багатьма іншими ферментами для вирішення різних діагностичних завдань у клінічній гепатології. Залежно від поставленої мети комплекс ферментів може бути різним.

Ушкодження клітин. Розподіл ферментів в органелах гепатоцитів дозволяє при ушкодженні клітин щодо збільшення комплексу ферментів у сироватці крові визначити ступінь деструкції печінки. Компонентами цитоплазми є АсАТ, АлАТ, ЛДГ. У мітохондріях містяться гістидаза, уроканіназа, МДГ, ГлДГ і мітохондріальний ізофермент АсАТ (м-АсАТ). В ендоплазматичному ретикулумі локалізовані детоксикуючі гідроксилази, ацилази, ферменти кон’югації білірубіну. У рибосомах локалізовані ХЕ, церулоплазмін. Гідролітичні ферменти локалізовані в лізосомах. При ушкодженні гепатоцитів вихід ферментів із клітин і потрапляння в кров перш за все зумовлено порушенням функції клітинних мембран. Підвищення в плазмі крові трансаміназ є чутливим показником ушкодження плазматичної та мітохондріальної мембран. Активність плазматичних ферментів підвищується в сироватці крові при ушкодженні навіть незначної кількості клітин. Гепатоцити містять більше АсАТ, ніж АлАТ, але АлАТ наявна в основному в цитоплазмі, де її активність суттєво вища, ніж АсАТ. АсАТ наявна в гепатоцитах в основному в мітохондріях.

При запальних та інфекційних захворюваннях, таких, як вірусний гепатит, ушкоджується в основному плазматична мембрана, відбувається вихід умісту цитоплазми з клітини, тому переважно підвищується в сироватці крові АлАТ.

При інфільтративних порушеннях ушкоджуються як мітохондріальні, так і плазматичні мембрани, при цьому пропорційно з клітин виходять обидві трансамінази, в сироватці крові здебільшого підвищується АсАТ, ніж АлАТ.

Порушення синтезувальної здатності. Гепатоцити відповідають за синтез альбуміну, фібриногену, протромбіну, факторів згортання крові V, VII, IX, X і деяких глобулінів. Синтезувальна здатність печінки погіршується, як правило, при тяжких тривалих захворюваннях. Для оцінки синтезувальної здатності гепатоцитів використовують визначення в сироватці крові концентрації альбуміну, протромбіну (протромбіновий час), активності ХЕ.

Час напівжиття альбуміну в плазмі крові становить 15–20 діб, тому при гострих захворюваннях, зокрема при гострому гепатиті, зменшення кількості альбуміну в сироватці крові пов’язане з перерозподілом рідини, а не із зниженням його синтезу. При хронічному гепатиті гіпоальбумінемія може бути результатом зменшення синтезу. Протромбіновий час може подовжуватися при холестазі, оскільки синтез протромбіну залежить від наявності вітаміну К, а всмоктування вітаміну К у кишечнику відбувається за наявності жовчних кислот. Тому якщо через 1 добу після внутрішньом’язового введення вітаміну К протромбіновий час нормалізується або зменшується більш ніж на 30 %, то це свідчить про порушення метаболізму вітаміну К, якщо – ні, то це свідчить про тяжку патологію печінки з порушенням синтезувальної здатності.

Гепатоцити синтезують ХЕ. В умовах паренхіматозного ураження печінки її синтез і активність у крові знижені. Найчастіше зниження активності ХЕ є наслідком токсичного впливу хімічних препаратів (цитостатики, фосфорорганічні сполуки).

Холестаз. До ферментів ендотелію жовчних проток належать ЛФ, ЛАП, ГГТП, 5’-НТ. Екскреторними ферментами є ЛФ, ЛАП і ГГТП. Найбільш поширеним тестом холестазу є підвищення в сироватці крові активності ЛФ, що зумовлено швидким підвищенням її синтезу в клітинах, які вистилають жовчні протоки.

На ранніх термінах внутрішньопечінкового холестазу підвищення активності ЛФ є наслідком активації її синтезу, подальше її підвищення, особливо у формі макроЛФ, пов’язане з деструкцією жовчних канальців при дії жовчних кислот. В умовах холестазу макроЛФ у крові є комплексом ферменту з фрагментами мембрани. Ці комплекси одночасно з ГГТП і 5’-НТ проявляють високу активність. У нормі в крові наявні 2 ізоферменти ГГТП, в умовах холестазу вдається розділити 5 ізоформ. Підвищення активності ізоформи ГГТП з рухливістю        γ-глобулінів є специфічним для холестазу. У педіатрії перевагу віддають визначенню активності ГГТП, а не ЛФ, оскільки активність ГГТП не залежить від віку.

Первинний біліарний цироз. Це досить рідкісне захворювання невідомої етіології, яке найчастіше спостерігається серед жінок середнього віку. Деструкція і проліферація клітин жовчних проток супроводжуються порушенням відтоку жовчі і дуже високою активністю ЛФ у сироватці крові. Однак хворобу можна виявити в період, коли як гістологічна картина, так і метаболічні показники подібні до вірусних гепатитів. При біліарному цирозі в    90 % у сироватці крові наявні антимітохондріальні антитіла і, як правило, висока концентрація IgM.

Гострий вірусний гепатит. Найбільше практичне значення має визначення активності АлАТ і АсАТ. При гепатиті активність цих ферментів підвищується вже в переджовтяничному, а іноді навіть в інкубаційному періоді. Тому визначення активності АлАТ має значення при епідеміологічних обстеженнях. Уміст АлАТ у плазмі вищий, ніж АсАТ, і коефіцієнт де Рітіса, що дорівнює відношенню активностей AcAT/АлАТ, є меншим за 1, що дозволяє диференціювати ферментемію печінкового походження від ферментемії при інфаркті міокарда.

У гострому періоді вірусного гепатиту при всіх формах, крім тяжкої, коефіцієнт де Рітіса коливається від 0,55 до 0,65. Тільки при тяжкому перебігу захворювання цей коефіцієнт становить у середньому 0,83, що відображає більш виражене підвищення активності АсАТ. Очевидно, активність АлАТ раніше і більшою мірою підвищується при легких формах і швидше та частіше знижується при тяжких формах захворювання в результаті порушення синтезу ферменту. При тяжчих формах захворювання спостерігається відносно більше надходження в кров АсАТ.

При більш тяжкому перебігу гострого гепатиту може з’явитися так звана білірубіно-ферментна дисоціація: зниження активності амінотрансфераз при одночасному підвищенні рівня білірубіну.

Є дані, що при гострих гепатитах ще раніше, ніж підвищення активності АлАТ і АсАТ, відбувається підвищення активності ГГТП. На піку захворювання на гострий вірусний гепатит активність ГГТП нижча, ніж активність амінотрансфераз. Вважають, що активність ГГТП – один із найчутливіших тестів для діагностики захворювань печінки, він незамінний як «відсіваючий тест». За умов нормальної активності ГГТП імовірність захворювання печінки дуже мала.

У той самий час значення визначення активності ГГТП для диференціальної діагностики печінкової і підпечінкової жовтяниці невелике, що пов’язано з різноманіттям процесів, які підвищують активність цього ферменту (цитолітичні процеси, холестаз навіть без жовтяниці, інтоксикація алкоголем, пухлинний ріст у печінці, інтоксикації лікарськими препаратами). Дуже чутлива активність ГГТП до впливу на печінку тривалого зловживання алкоголем. Наркотики і седативні засоби також індукують активність ГГТП. Тому ГГТП є чутливим тестом для розпізнавання алкогольно-токсичних захворювань печінки. Показово, що припинення приймання алкоголю знижує активність ферменту приблизно на 50 % упродовж 10 днів, що може мати значення для диференціальної діагностики.

Для діагностики гострих гепатитів застосовується також визначення активності ФДФА. Її ізофермент типу В (Ф-1-ФА) міститься тільки в печінці, в нормі у крові не визначається та є більш специфічним для діагностики гепатитів, ніж амінотрансферази. Активність Ф-1-ФА підвищується при гострих гепатитах, при хронічних – підвищення менш виражене.

Активність ЛФ підвищується у більшості хворих на гострий гепатит (більш ніж у 80 % хворих), але у переважної більшості хворих – лише незначною мірою. Явне підвищення ЛФ спостерігається при розвитку ускладнень, особливо з боку жовчних шляхів.

Для контролю за перебігом захворювання використовують також визначення активності ЛДГ, особливо її ізоферменту ЛДГ5, підвищення активності якого спостерігається при ушкодженнях печінки.

На відміну від ряду інших ферментів, активність яких при захворюваннях гепатобіліарної системи зростає, активність ХЕ знижується відповідно до тяжкості та поширеності цитолітичного процесу. Це пов’язано з тим, що ХЕ синтезується в гепатоцитах і секретується ними у фізіологічних умовах у кров. При гострих гепатитах активність ХЕ знижується значніше, ніж при загостреннях хронічних уражень печінки. Слід мати на увазі, що активність ферменту підвищується при значному ожирінні, тиреотоксикозах, нефрозах і знижується при прийомі цитостатиків, при різних інфекціях, голодуванні та до кінця 1-ї доби гострого інфаркту міокарда. На практиці дослідження ХЕ при гострих гепатитах широкого застосування не набуло.

При одужанні після гострого гепатиту нормалізація ферментемії запізнюється порівняно зі зниженням до норми білірубіну в крові і з ліквідацією клінічних симптомів захворювання. Слід звернути увагу, що тільки повна нормалізація активності ферментів як у спокої, так і при навантаженнях є ознакою одужання. Стероїдна терапія може знизити вміст ферментів, але таке зниження не є ще ознакою одужання, оскільки після відміни гормонів ферментемія може виникнути знову. Слід мати на увазі, що нормалізація активності ГГТП після гострих вірусних гепатитів відбувається пізніше нормалізації АлАТ та АсАТ.

Гепатит А (інфекційний гепатит, HAV) звичайно передається фекально-оральним шляхом при зараженні ним харчових продуктів і води, хвороба може передаватися з препаратами крові. Інкубаційний період 15–45 днів, вірулентний період нетривалий. Інфікування вірусом гепатиту А ніколи не призводить до хронічного захворювання. Антитіла класу IgG проти вірусу гепатиту А (AntiHAVIgG) з’являються в розпал інфекції незабаром після антитіл класу IgM і зберігаються після перенесеного гепатиту А довічно, забезпечуючи стійкий імунітет. Наявність у крові людини Anti-HAV-IgG (за відсутності Anti-HAV-IgM) свідчить про наявність імунітету до вірусу гепатиту А в результаті перенесеної в минулому інфекції або вакцинації проти цього вірусу. На сьогодні також проводиться якісне виявлення РНК вірусу гепатиту А методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) у плазмі крові. Ця методика дозволяє виявляти слідові кількості вірусної РНК у біологічному матеріалі. При цьому фрагмент, що визначається, – це унікальна послідовність РНК гена структурного білка вірусу гепатиту А. Специфічність визначення становить 98 %.

Гепатит В (сироватковий гепатит, HВV) передається через препарати крові або зі слиною та статевим шляхом. Інкубаційний період 40–180 днів, хвороба може проходити без жовтяниці, може прогресувати до хронічного гепатиту з подальшим цирозом печінки. Вірус гепатиту В складається з оболонки та нуклеокапсиду. Оболонка містить поверхневий білок – HBsAg, у нуклеокапсиді знаходяться серцевинний («core») антиген (HBcAg) та антиген «e» (HBeAg), а також ферменти і ДНК вірусу. У продромальний період хворобу можна діагностувати за наявності поверхневого антигену вірусу гепатиту В – HBsAg. Одним із компонентів HBsAg є антиген е – HВеAg, як правило, його виявляють у період активної реплікації вірусу, зникнення HВеAg розглядають як гарну прогностичну ознаку. Серцевинний (кор-) антиген гепатиту В (HВсAg) не циркулює у вільному стані, але може бути наявним у клітинах печінки, де відбувається реплікація вірусу. При захворюванні на гепатит у крові з’являються антитіла до різних антигенів вірусу. Антитіла до HBsAg (AntiHBs) виявляються після перенесеного гепатиту В або після вакцинації та забезпечують імунну відповідь. Поява Anti-HBs на фоні клінічного поліпшення у хворого на гепатит В та зникнення HBsAg є гарною прогностичною ознакою і показником одужання. Антитіла до кор-антигену виявляються у вигляді сумарних антитіл (AntiHВс) та антитіл імуноглобулінів класу М (AntiHBcIgM). AntiHBc містять фракції IgM і IgG і виявляються при гострому гепатиті (завдяки IgM), хронічному гепатиті (завдяки IgG) та в осіб, що перенесли інфекцію (завдяки IgG). АntiHBcIgM, як правило, виявляються при гострому гепатиті, але іноді й при хронічному гепатиті в період інтенсивної реплікації вірусу. Якісне визначення ДНК вірусу гепатиту В (HBV-DNA) у плазмі крові здійснюють методом ПЛР. ДНК вірусу гепатиту В – найраніший маркер при гострій інфекції. Фрагмент, що визначається, – унікальна послідовність ДНК гена структурного білка вірусу гепатиту В. Специфічність визначення – 98 %. Показаннями для кількісного визначення ДНК вірусу гепатиту B методом ПЛР є позитивний якісний тест на наявність HBV-DNA у сироватці крові, визначення тактики лікування пацієнтів і точна оцінка ефективності лікування. Фрагмент, що визначається, – це ділянка гомологічних послідовностей гена HBsAg геному вірусу гепатиту В.

Гепатит С (HCV), як правило, розвивається в результаті переливання крові, є дані про зараження статевим шляхом. Інкубаційний період триває від 15 до   50 днів. Приблизно у половини хворих розвивається хронічна форма, яка часто прогресує до цирозу печінки. Для діагностики цього захворювання використовують визначення антитіл до вірусу гепатиту С (AntiHCV). Виявлення AntiHCV свідчить про хронічне інфікування вірусом. АntiHCV не забезпечують імунітет проти вірусу гепатиту С. Згідно з рекомендацією ВООЗ установлення діагнозу гепатиту С можливе на підставі триразового виявлення РНК вірусу гепатиту С у сироватці крові хворого за відсутності інших маркерів гепатиту. РНК HCV виявляється в крові уже через 5 днів після інфікування, тобто задовго до появи антитіл до гепатиту С. Важливим для оцінки ефективності противірусної терапії є кількісне визначення РНК вірусу гепатиту С у клінічних зразках методом ПЛР. Фрагмент, що визначають, – це консервативна ділянка геному HCV. Серологічні тести є свідченням HCV-інфекції, тоді як тільки визначення РНК вірусу гепатиту С дозволяє відрізняти активну інфекцію від минулої. Проведення ПЛР дозволяє виявити РНК вірусу гепатиту С не тільки в сироватці крові, але й у біоптаті печінки, що важливо при підтвердженні ролі цього вірусу у формуванні гепатоцелюлярної карциноми. У подібних хворих РНК HCV реєструється в гепатоцитах і за відсутності Anti-HCV та РНК HCV у сироватці крові.

Гепатит D (HDV). Вірус гепатиту D – неповноцінний РНК-вмісний вірусний агент, який у своєму життєвому циклі залежить від вірусу гепатиту В, використовуючи його білок (HBsAg) для власної оболонки. Тому необхідною умовою інфікування вірусом гепатиту D (дельта-частинка) і його реплікації є наявність у такого хворого вірусу гепатиту В. Інфекція HDV, подібно до інфекції HBV, передається парентеральним шляхом. При гепатиті D відносно часто зустрічається блискавичний перебіг. Гострий гепатит D діагностується за наявності в сироватці крові HDVAg та AntiHDVIgM. Виявлення РНК вірусу гепатиту D у плазмі крові здійснюють методом ПЛР. Фрагмент, що визначають, – це консервативна ділянка геному HDV.

Хронічний гепатит. Визначається, якщо захворювання триває без значного покращання принаймні 6 місяців і гістологічно проявляється як запалення без ознак цирозу. Етіологічними факторами можуть бути вірусна інфекція, аутоімунні захворювання, різні ліки й алкоголь.

При хронічному гепатиті зміни ферментативної активності можуть визначатися різними чинниками і зазнавати істотних коливань. Запальний процес, що триває, може викликати підвищення активності трансаміназ. При адекватній терапії та поліпшенні стану можливе зниження їх активності. Проте не завжди зменшення ферментемії є сприятливою ознакою. Слід мати на увазі, що при хронічному гепатиті активність ферментів може знижуватися і навіть стати нормальною або незначно підвищеною внаслідок зменшення кількості функціонуючих печінкових клітин. При цьому, як правило, активність АлАТ зменшується значніше, ніж АсАТ, і коефіцієнт де Рітіса може стати більше 1. По суті, в цьому підвищенні коефіцієнта де Рітіса відображається більша чутливість аланінамінотрансферазного тесту порівняно з аспартатамінотрансферазним. Тут можна провести аналогію зі змінами цих показників при тяжких формах гострого гепатиту.

Унаслідок некрозу печінкових клітин може бути високою активність ГлДГ.

Має діагностичне значення підвищення активності ЛФ, яке часто спостерігається і може бути пов’язане з розвитком холангіту. При малоактивних хронічних гепатитах і цирозах печінки ЛФ підвищується незначно або утримується на верхній межі норми, при високоактивних гепатитах і цирозах вона значно підвищена у 60–70 % хворих.

При тяжких хронічних захворюваннях печінки, особливо при цирозах, різко знижується активність ХЕ. Для виявлення початкових проявів печінкової недостатності діагностична цінність ХЕ дещо знижується у зв’язку з великим періодом напіврозпаду цього ферменту.

Гостре алкогольне ураження печінки. Алкоголь виявляє пряму ушкоджувальну дію на клітини печінки, однак серйозні клінічні ураження цього органа виникають лише у 10–20 % хронічних алкоголіків. Хоча клінічно захворювання нагадує за перебігом гострий вірусний гепатит, проте у плазмі крові активність трансаміназ і концентрація білірубіну підвищуються незначно. Підвищення активності ГГТП при прийманні алкоголю є першим симптомом токсичного впливу на печінку. Тривале підвищення в плазмі активності ГГТП асоціюється з макроцитозом, гіперурикемією і гіпертригліцеридемією та доводить хронічне алкогольне ураження. Але ці дані не можуть бути використані для діагностики алкоголізму. Спектр алкогольних уражень печінки є досить великим.

Жирова дистрофія печінки – найчастіша патологія у хворих на хронічний алкоголізм. За відсутності інших уражень має часто безсимптомний перебіг. При обстеженні виявляються гепатомегалія та незначне підвищення активності печінкових ферментів (як правило, ЛФ).

Алкогольний гепатит може мати як легкий, так і тяжкий перебіг зі швидким розвитком печінкової недостатності. У типових випадках при лабораторному обстеженні виявляють підвищення активності АсАТ, АлАТ і ЛФ із більш високим підвищенням активності АсАТ, ніж АлАТ. У диференціально-діагностичному відношенні має деяке значення те, що при алкогольних ураженнях печінки на противагу вірусним характерне переважне підвищення активності АсАТ і коефіцієнт де Рітіса більше 2. Іноді визначається збільшення протромбінового часу, що не коригується введенням вітаміну К.

Коматозний стан. Спочатку спостерігається різке підвищення активності ферментів. Так, активність трансаміназ може в сотні разів перевищувати нормальну, підвищується також активність ГлДГ. Надалі при продовженні коми, як правило, через 2 доби, активність АсАТ і АлАТ різко знижується, що при тяжкому стані хворого не є сприятливою ознакою й може бути пов’язане зі зменшенням кількості функціонуючих печінкових клітин унаслідок некрозу. Активність інших ферментів (ЛДГ, ГлДГ, ФДФА) продовжує при цьому підвищуватися.

При масивних некрозах печінки можливе різке підвищення активності ЛФ.

Як симптом гострого масивного некрозу печінки було описано білірубіно-ферментну дисоціацію: зниження активності ферментів, іноді до нормальних величин при підвищенні в крові вмісту білірубіну. Зниження активності ферментів відбувається при цьому внаслідок зменшення їх синтезу в результаті руйнування печінкової паренхіми. При блискавичних комах підвищена активність ферментів може зберігатися.

Ензимодіагностика холангітів та обтураційних жовтяниць, диференціальна діагностика їх із паренхіматозними жовтяницями. При холангітах у тому або іншому ступені ушкоджуються головним чином печінкові клітини, на стані яких позначається утруднення відтоку жовчі. При паренхіматозних жовтяницях у процес певною мірою залучаються і жовчні протоки. Це викликає труднощі в диференціальній ензимодіагностиці холангітів і паренхіматозних уражень печінки. Як один із показників для диференціальної діагностики рекомендується використовувати коефіцієнт Шмідта. Останній являє собою відношення активностей ферментів і обчислюється за формулою (АсАТ+АлАТ)/ГлДГ. Цей коефіцієнт при гепатитах із гострим або хронічним перебігом і при цирозах печінки буває більше 30, при обтураційній жовтяниці – 5–20.

При холангітах спостерігається невелике непостійне підвищення активності ЛФ.

При механічній жовтяниці активність ЛФ підвищується значно, і це підвищення більш виражене, ніж підвищення активності трансаміназ. Що стосується термінів наростання активності ЛФ при розвитку механічної жовтяниці, то відомості з цього питання неоднозначні. Є дані, що при внутрішньо- та позапечінковому холестазі підвищення ЛФ відбувається дуже рано, часто ще до розвитку жовтяниці, і може залишатися після її зникнення, будучи єдиним показником жовчної обструкції, яка триває. У той самий час існують інші спостереження, що активність ЛФ підвищується лише на 4–10-й день обтураційної жовтяниці. При тривалій обтураційній жовтяниці вона рідко утримується на одному рівні. На деякий час активність її може знижуватися майже до норми для того, щоб надалі знову різко підвищитися. У зв’язку з цим необхідні повторні дослідження.

Активність ЛФ особливо висока у хворих із підпечінковою жовтяницею пухлинного походження і при первинному біліарному цирозі печінки, слабо або помірно підвищена при інших формах цирозу. Гіперферментемія спостерігається при вогнищевих процесах у печінці, що навіть не супроводжуються жовтяницею, наприклад, при новоутвореннях печінки.

Значного поширення в диференціальній діагностиці захворювань печінки також набув спосіб зіставлення ступеня підвищення активності ферментів, що мають різну локалізацію в гепатоциті та відображають різні сторони функціональної активності ушкоджень клітини. Найбільш використовувані співвідношення активностей ферментів подані в таблиці А.3.

 

Зміни активності ферментів

при захворюваннях серця та скелетних м’язів

 

Ферменти сироватки крові: КК, АсАТ, АлАТ, МДГ, ІДГ, α-ГБДГ, глюкозофосфатізомераза, гексокіназа, альдолаза, транскетолаза та їх ізоферментні спектри.

Ферменти сечі: АлАТ, АсАТ, аланінамінопептидаза, ЛДГ, ЛФ та ін.

Вважається, що гіперферментемія, на відміну від таких неспецифічних показників, як лейкоцитоз, ШОЕ, диспротеїнемія та ін., відображає безпосередньо процес некрозу міокарда та є наслідком виходу ферментів із ураженої ділянки міокарда в кров’яне русло. Динаміка активності ферментів, що мають першорядне практичне значення в діагностиці інфаркту міокарда, подана в табл 5.

 

Таблиця  – Зміна активності деяких ферментів при інфаркті міокарда

(за Ф. І. Комаровим та ін.)

Фермент

Початок підвищен-ня актив-ності, год

Максимум підвищен-ня актив-ності, год

Нормалі-зація ак-тивності, доби

Очікуване збільшен-ня (рази)

КК

2–4

12–24

1–4

у 50

ЛДГ загальна

12–24

36–72

10–12

у 20

Ізофермен-ти ЛДГ1 і ЛДГ2

6–12

24–36

14–21

20

АсАТ

6–12

24–36

3–5

у 15–30

 

Як видно з таблиці, найшвидше при інфаркті міокарда підвищується активність КК. Вже до кінця 1-ї доби вона досягає максимуму, перевищуючи нормальні величини      в 5–20 разів і навіть більше. Підвищення активності КК виявляють у 95–99 % хворих на інфаркт міокарда. Особлива цінність цього показника пов’язана зі швидкістю зміни після початку захворювання. Слід підкреслити, що рівень КК порівняно швидко повертається до норми. Тому у випадках, коли його визначення не було виконане впродовж 2–4 діб після розвитку інфаркту, важко розраховувати на допомогу цього показника в діагностиці. У той самий час саме швидкість динаміки КК робить визначення цього ферменту особливо цінним для розпізнавання повторних інфарктів, які, не даючи чітких електрокардіографічних змін, можуть викликати повторний підйом КК (для виявлення їх рекомендується проведення повторних регулярних досліджень). Одночасне підвищення фракції MB ферменту КК (КК-МВ), якщо вона перевищить 6 % загальної активності КК, допомагає в ранній діагностиці інфаркту міокарда.

У найбільшій кількості із зони інфаркту в кров вивільняється ізофермент КК-ММ, він же – основний ізофермент у скелетному м’язі, період його напіввиведення з плазми довший, ніж у КК-МВ. Тому на 2–4-ту добу при високому рівні в сироватці загальної КК і нормальному рівні КК-МВ не виключений інфаркт міокарда як причина високої активності КК.

Необхідно також ураховувати, що підвищення активності КК можливе при прийманні алкоголю й після призначення препаратів, що активують фермент (наприклад, преднізолону).

Активність ЛДГ підвищується повільніше і залишається підвищеною довший час порівняно з іншими ферментами, отже, цей показник можна використовувати для оцінки ступеня виздоровлення. Повторні інфаркти викликають тривале підвищення активності цього ферменту. Активність ЛДГ може зростати в результаті патології печінки, зокрема, при розвитку після інфаркту застійних явищ у печінці. У таких випадках слід мати на увазі, що при інфаркті міокарда підвищується активність фракції ЛДГ1 і у меншій мірі ЛДГ2, тоді як при патології печінки – активність ЛДГ5.

Діагностична чутливість визначення ЛДГ1 при інфаркті міокарда становить близько 90 %, діагностична специфічність – 90–99 %. Більш ніж у 80 % усіх випадків інфаркту міокарда виникає так звана «інверсія» співвідношення ЛДГ1/ЛДГ2, яке стає більше 1, у нормі це співвідношення менше 1 і становить 0,6–0,7, у середньому 0,64. Поширеними причинами, що призводять до хибно позитивних результатів із підвищенням ЛДГ1 і ЛДГ1/ЛДГ2, є гемоліз та інфаркт нирки, при яких значення ЛДГ1 і ЛДГ1/ЛДГ2 змінюються так само, як при інфаркті міокарда.

Підвищення активності ЛДГ1 не спостерігається при стенокардії, тахіаритмії, перикардитах, зондуванні серця та ін.

У більшості випадків для встановлення діагнозу інфаркту міокарда разом із клінічною картиною та змінами ЕКГ достатньо вимірювання в плазмі активності загальної КК і ЛДГ1 (α-гідроксибутиратдегідрогенази). Підвищення в сироватці крові лише активності КК характерно не тільки для інфаркту міокарда. Так буває після внутрішньом’язових ін’єкцій, важкого фізичного навантаження, оперативного втручання, однак це, як правило, супроводжується нормальним рівнем активності в плазмі крові ЛДГ1 та АсАТ.

Активність АсАТ і АлАТ збільшується і при інфаркті міокарда, і при патології печінки, але при інфаркті міокарда активність АсАТ підвищується значніше, ніж при патології печінки. Тут можна використовувати коефіцієнт де Рітіса – відношення активності АсАТ/АлАТ. При інфаркті міокарда цей коефіцієнт більше 1,33, при ураженнях печінки – менше 1,33.

Для АсАТ простежується тісний кореляційний зв’язок із розмірами інфаркта. Неускладнений інфаркт міокарда, як правило, не призводить до збільшення АлАТ, у той самий час навіть невеликий за розмірами інфаркт через порушення функції правого шлуночка може викликати деяку недостатність печінки, що супроводжується підвищенням активності трансаміназ. Якщо ж є первинна патологія печінки, застійна серцева недостатність без інфаркта або емболія легеневої артерії, то підвищення в сироватці крові активності АсАТ не буде супроводжуватися підвищенням активності ЛДГ1.

Активність альдолази крові при інфаркті міокарда також підвищується, але в діагностиці інфаркту цей фермент, як і ряд інших, використовується менше.

Висока частота гіперферментемії при інфаркті міокарда свідчить про її велике значення для підтвердження діагнозу. У той самий час, ураховуючи, що підвищення активності ферментів у 1–5 % випадків безперечного інфаркту міокарда може не бути, відсутність гіперферментемії за наявності клінічних даних не дозволяє беззастережно виключити діагноз інфаркту міокарда. Виявлена залежність ступеня підвищення активності ферментів від величини ділянки некрозу дозволяє припустити у випадках відсутності гіперферментемії у хворих із відповідними клінічними і (або) електрокардіографічними даними інфаркт малого розміру.

Цінність ензимодіагностики як одного з методів розпізнавання інфаркту міокарда підвищується у зв’язку із установленою відсутністю підвищення активності ферментів сироватки крові при ряді захворювань, із якими доводиться проводити диференціальну діагностику інфаркту міокарда. Так, гіперферментемія ніколи не виникає при плевритах, міжреберній невралгії, при перикардитах (не пов’язаних із інфарктом міокарда).

Гіперферментемія, як правило, не виникає при нетривалих нападах стенокардії, а також при нападах, що піддаються дії нітрогліцерину. Є відомості про можливість підвищення активності КК-МВ при патології серця некоронарогенного походження – при міокардиті й міокардіодистрофіях різного походження; у цих хворих ферментемія помірна й триваліша, що звичайно відповідає фазі максимальної активності процесу.

При прогресивній м’язовій дистрофії і дерматоміозитах можливе підвищення активності в сироватці крові КК, ЛДГ, АсАТ (особливо КК) та інших ферментів.

Під час ранніх м’язових дистрофій активність КК є суттєво підвищеною (у 10 разів і більше). Дистрофія Дюшена є вродженим генетичним захворюванням, яке успадковується рецесивно через Х-хромосому. Хворіють хлопці, у яких відразу після народження виявляється дуже висока активність КК. У міру розвитку захворювання, коли зупиняється активний процес і м’язові клітини замінюються сполучною та жировою тканинами, активність ферменту поступово знижується і досягає норми. У жінок, які є носіями патологічного гена, має місце лише незначне підвищення активності. При інших формах дистрофії підвищення активності КК є виразно меншим, ніж під час хвороби Дюшена.

Активність КК є також підвищеною при різних міопатіях, наприклад, при міопатії у алкоголіків і при поліміозитах різної етіології. Під час м’язових захворювань нейрогенного походження (поліомієліт, запалення периферичних нервів і т. п.) активність КК, як правило, залишається в межах норми.

У диференціальній діагностиці ураження серцевого та скелетного м’язів використовується визначення коефіцієнта КК/АсАТ. Якщо КК/АсАТ менше 10, то це, вірогідніше, інфаркт міокарда, якщо КК/АсАТ більше 10, то це, швидше, ушкодження скелетних м’язів. Оскільки маса скелетних м’язів більша, ніж маса серця, то дуже сильне підвищення КК більш характерне для ураження скелетних м’язів (зокрема внаслідок гіпоксії), ніж для серцевого м’яза. У той самий час для ураження скелетних м’язів не характерне суттєве збільшення АсАТ у сироватці. При інфаркті міокарда коефіцієнт КК/АсАТ у середньому становить 5, з коливаннями в межах 2–9, при ураженні скелетних м’язів це співвідношення в середньому становить 27 (коливання 13–56).

При больовому синдромі буває досить складно локалізувати ділянку й орган ушкодження. Іррадіація болю при патології з боку легень, органів грудної клітки може хибно свідчити про інфаркт міокарда. У свою чергу, інфаркт міокарда може супроводжуватися абдомінальними болями. У таблиці А.4 наведені відносні зміни активності ферментів у сироватці крові при гострих загрудинних чи абдомінальних болях.

Підсумовуючи вищесказане, можна зробити висновок, що, по-перше, гіперферментемія не є патогномонічним симптомом некрозу міокарда, по-друге, відсутність її не дає підстав для беззастережного виключення діагнозу інфаркту. У той самий час слід підкреслити, що ензимодіагностика виконує першорядну роль у розпізнаванні інфаркту міокарда. В ензимодіагностиці інфаркту міокарда велика роль надається:

1) визначенню активності не одного, а декількох із перелічених ферментів;

2) повторному багаторазовому дослідженню;

3) оцінці змін активності «серцевих» ферментів на різні терміни (виходячи з клінічних даних) від вірогідного часу початку захворювання.

Результати дослідження ферментативної активності слід оцінювати обов’язково в комплексі з клінічними, електрокардіографічними даними й результатами інших лабораторних досліджень.

 

Зміни активності ферментів при захворюваннях опорно-рухового апарата

 

Ферменти сироватки крові: ЛФ, арилсульфатаза, гіалуронідаза, α- і β-глюкозидази, кисла фосфатаза,           β-глюкуронідаза, НАГ, протеаза, еластаза, колагеназа та ін.

Рівень сироваткової ЛФ як індикатор остеобластної активності, як правило, нормальний при остеопорозі, тоді як при остеомаляції та рахіті спостерігається збільшення активності ферменту. У пацієнтів із первинним або вторинним гіперпаратиреозом може виявлятися підвищена активність ЛФ при залученні у процес кісток.

При системних ураженнях сполучної тканини певну діагностичну інформацію мають ферменти обміну глікозаміногліканів, біогенних амінів, кінінів (гіалуронідаза, N-ацетилнейрамінідаза, гістаміназа, калікреїни, кінінази та ін.). Активовані гідролази підтримують запальні реакції в організмі, сприяючи посиленому утворенню хімічних медіаторів запалення, вступають у складні взаємовідношення з багатьма метаболітами, конкуруючи за АТФ, тіолові групи, коферменти.

Однак відсутність надійних, досить чутливих і доступних методів дослідження для більшості названих ферментів перешкоджає широкому застосуванню ензимодіагностики в практику при захворюваннях опорного апарату.

 

Використання ферментів із діагностичною метою в нефрології та урології

 

Ферменти сироватки крові: трансамідиназа, урокіназа, арилсульфатаза, АлАТ, АсАТ, альдолаза, ЛДГ, МДГ, ЛАП, ГГТП, глутамінсинтетаза, глутаміназа, β-глюкуронідаза, ЛФ, кисла фосфатаза та ін.

Ізоферменти: трансамідинази, АсАТ, альдолази, ЛДГ, ЛАП, ЛФ, кислої фосфатази, ААП та ін.

Ферменти сечі: лізоцим (мурамідаза), трансамідиназа, урокіназа, β-глюкуронідаза, ЛАП, ГГТП, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, альдолаза, арилсульфатаза, ААП, N-ацетил-β-гексозамінідаза (НАГ), гліцинамінопептидаза та ін.

Дослідження ферментів у сироватці крові при захворюваннях нирок і сечовивідних органів має менше діагностичне значення, ніж у гепатології та кардіології, як з метою ранньої діагностики, так і з метою диференціальної діагностики.

Основним лабораторним методом дослідження сечі у пацієнтів із захворюваннями нирок і сечовидільної системи є загальний аналіз сечі. Цей рутинний метод дослідження застосовують у діагностиці та контролі перебігу ряду захворювань, а також при скринінгових обстеженнях. Загальний аналіз сечі включає органолептичні дослідження (кількість, колір, прозорість, запах), фізико-хімічні та біохімічні дослідження (рН, відносна густина, осмоляльність, білок, сечовина, креатинін, глюкоза та ін.), а також мікробіологічні дослідження і мікроскопічне вивчення сечового осаду (клітини, кристали, бактерії, виділення).

У клінічній практиці для діагностики захворювань і уражень нирок і сечовивідних шляхів використовують також ферментурію. Серед наведених ферментів найважливішими є ЛАП, ГГТП, НАГ, β-глюкуронідаза, ААП.

Хронічний пієлонефрит. Для цього захворювання характерні поліурія, зниження відносної густини сечі, протеїнурія, лейкоцитурія, бактеріурія. На більш пізніх стадіях спостерігають порушення кліренсу сечовини та креатиніну, підвищення в крові рівня сечовини, креатиніну та залишкового азоту, порушення електролітного складу крові. При хронічному пієлонефриті в сечі може підвищитись активність таких ферментів, як                       β-глюкуронідаза, лізоцим і ЛДГ5. У нирках у кірковій речовині міститься в основному ЛДГ1, а в мозковій – ЛДГ5. Оскільки при пієлонефриті уражається в основному мозкова речовина, то цей ізофермент має високу специфічність (до 96 %) для діагностики пієлонефриту.

Специфічність β-глюкуронідази, лізоциму та загальної активності ЛДГ для діагностики пієлонефриту відносно низька. Загальна активність ЛДГ у сечі підвищується при пухлині сечового міхура, раку простати та нирки, при токсичній нефропатії. Активність лізоциму підвищується в сечі при лейкозах.

Хронічний гломерулонефрит. Це автоімунне захворювання з дифузним ураженням обох нирок, що спричиняє значні труднощі в діагностуванні. Ураження клубочків при цьому захворюванні у 70 % випадків зумовлене циркулюючими у крові імунними комплексами, які відкладаються вздовж зовнішньої поверхні базальної мембрани капілярів клубочків, викликаючи у них запалення. Хронічний гломерулонефрит є найбільш частою причиною хронічної ниркової недостатності.

Основними змінами в біохімічному аналізі крові й сечі, які спостерігаються при хронічному гломерулонефриті, є: протеїнурія, зниження осмолярності сечі, гематурія, підвищення у крові рівня сечовини та креатиніну, зменшення швидкості клубочкової фільтрації (зниження клубочкового кліренсу), підвищення вмісту неорганічного фосфату в крові. У цих умовах чутливим тестом патологічного процесу в нирках є визначення активності НАГ у сечі. Активність НАГ не пов’язана з бактеріальним забрудненням сечі, наявністю в сечі еритроцитів і лейкоцитів, вона добре корелює з екскрецією альбуміну й активністю патологічного процесу при екстракапілярному й мембранозних формах гломерулонефриту.

Причиною підвищення НАГ у сечі при гломерулонефритах є не підвищена проникність базальної мембрани, а ушкодження клітин проксимальних відділів тубулярного апарата нирок, у яких у лізосомах зосереджений цей фермент. Вважається, що підвищене виділення лізосомальних ферментів (НАГ,                          β-галактозидази, β-глюкуронідази та ін.) із клітин у позаклітинний простір може бути зумовлене не лише лізисом, а й екзоцитозом, що відображає швидше функціональне, ніж структурне ураження нирок. Для діагностики і диференціальної діагностики хронічних захворювань нирок, зокрема хронічного гломерулонефриту, очевидно, найбільш чутливими і специфічними є тести з визначенням НАГ і галактозидази. Однак при порушенні функції нирок із залученням у патологічний процес тубулярного апарата діагностична цінність цих тестів зменшується.

Діабетична нефропатія. Клінічно діабетична нефропатія проявляється протеїнурією, гіпертензією, зниженням функцій нирок. Для ранньої стадії нефропатії характерними симптомами є мікроальбумінемія, що відображає порушення фізіологічного стану базальної мембрани клубочків, і підвищена екскреція із сечею        β2-мікроглобуліну й лізоциму, що відображають прояв канальцевих порушень. Ранніми ознаками діабетичної нефропатії є також підвищення в сечі активності НАГ,      β-галактозидази й ААП.

 

Зміни активності ферментів при захворюваннях підшлункової залози

 

Ферменти сироватки крові: амілаза, ліпаза, трипсин, АлАТ, АсАТ, альдолаза, ЛДГ, ЛАП, ГГТП, трансамідиназа, карбоксилестераза, еластаза та ін.

Ізоферменти: ЛДГ, ЛАП, амілази.

Ферменти сечі: амілаза, РНК-аза, ЛАП,                         β-глюкуронідаза, α-глюкозидаза та ін.

Визначення активності амінотрансфераз, альдолаз, дегідрогеназ має обмежене значення і може використовуватися лише для встановлення періоду захворювання, тяжкості ураження органа. Кращі результати дає дослідження загальної протеолітичної активності або трипсину, амілази, ліпази та їх ізоферментів.

Гострий панкреатит. Захворювання, що супроводжуються активацією протеолітичних ферментів і автолізом підшлункової залози, можуть проявлятися у формі набряку та мати стерту клінічну картину. У той самий час можливі некротична і геморагічна форми, які становлять загрозу життю хворого. Розвиток гострого панкреатиту в більшості випадків пов’язаний із алкоголізмом, наявністю каменів жовчного міхура, гіперліпопротеїнемією (в основному V типу).

Підвищення активності ферментів підшлункової залози в крові виявляється при гострому панкреатиті у 82–97 % хворих. При цьому важливе динамічне дослідження активності ферментів. Велике значення має визначення активності амілази. При тяжкому перебігу гострого панкреатиту значно поширене у практиці дослідження амілази сечі не замінює визначення амілази сироватки крові, оскільки рівень амілази сечі може бути нормальним, а амілази крові – різко підвищеним. При оцінці змін активності амілази в сечі необхідно враховувати функціональний стан нирок (характер діурезу і т. п.).

Амілаза починає підвищуватися в крові через 3–12 год після початку захворювання, максимуму активності в крові досягає через 20–24 год, після чого активність ферменту починає зменшуватися, через 3–4 дні рівень ферменту в сироватці нормалізується. У сечі рівень амілази підвищується на 6–10 год пізніше, ніж у сироватці крові. Між ступенем підвищення амілази і тяжкістю панкреатиту жорсткого зв’язку немає, проте високі показники амілази свідчать про тяжку форму захворювання. Приблизно у     20 % випадків гострий панкреатит, особливо при гіперліпідемії, проходить без підвищення активності амілази в сироватці крові, тоді як ліпаза в цих хворих підвищується. Як правило, при гострому панкреатиті підвищення амілази в сечі вище, ніж у крові (за винятком випадків розвитку ниркової недостатності та наявності макроамілази в крові), активність амілази в сечі залишається підвищеною більш тривалий час, ніж у сироватці крові.

Підвищення активності амілази в сироватці крові в       2 рази і більше повинно розцінюватися як симптом ураження підшлункової залози. Невелика гіперамілаземія може іноді спостерігатися при захворюваннях інших органів і після ін’єкції анальгетиків (морфій та ін.). Так, джерелами амілази, крім підшлункової залози, можуть бути слинні залози, легені, щитовидна залоза, слизова оболонка кишечника й деякі тканини жіночої статевої системи. Тому ураження перелічених органів також може призвести до підвищення активності амілази в крові.

Низька активність амілази не виключає діагнозу гострого панкреатиту, оскільки може бути обумовлена склеротичними або некротичними змінами підшлункової залози.

Унаслідок порушення функціональної здатності підшлункової залози гіперамілаземія нерідко може бути відсутньою при гострому гнійному панкреатиті (при обширних, «тотальних» некрозах підшлункової залози).

Останні дослідження показали, що чутливість діагностики панкреатиту за ліпазою вища, ніж за               α-амілазою. Так, у хворих, у яких було діагностовано панкреатит з нормальним рівнем α-амілази, ліпаза була підвищена у 68 % випадків.

Характер змін активності сироваткової ліпази при патології підшлункової залози подібний до змін амілази. Так само, як і активність амілази, гіперліпаземія відсутня при гнійному панкреатиті. У сечі ліпаза не з’являється. Сироваткова ліпаза підвищується у 90 % випадків клінічно вираженого панкреатиту. Порівняно обмежене використання визначення ліпази в ензимодіагностиці пояснюється трудомісткістю визначення й значними коливаннями її активності в нормі. У той самий час визначення активності ліпази має, мабуть, ту перевагу, що після гострого або загострення хронічного панкреатиту гіперліпаземія триває довше.

Так само, як у розглянутих вище випадках підвищення активності амілази й ліпази, спостерігається й підвищення активності трипсину сироватки крові. Що стосується активності інгібітора трипсину в сироватці крові, то в літературі можна знайти суперечливі дані. Одні автори повідомляють про підвищення при гострому панкреатиті активності трипсину сироватки крові і зниження активності його інгібіторів. Інші автори виявляли при гострому панкреатиті одночасне підвищення активності трипсину і його інгібіторів. Є дані, що при гострому панкреонекрозі збільшення рівня інгібіторів трипсину незначне.

Підсумовуючи вищезазначене, можна зробити ряд узагальнень:

·        Інформативність показників амілази й трипсину сироватки крові приблизно однакова, але ці показники не взаємозамінні і неправильно обмежуватися визначенням лише одного з них. У ряді випадків виявляється гіперамілаземія без гіпертрипсинемії і навпаки.

·        Результати аналізу трипсину і хімотрипсину близькі між собою. У повсякденній практиці немає необхідності у визначенні обох протеаз (враховуючи велику доступність, можна обмежитися дослідженням трипсину).

·        Підвищення концентрації в крові інгібіторів трипсину розцінюється як реакція на надмірне надходження в кров самого трипсину. Саме цим пояснюється те, що підвищення інгібіторів трипсину виявлялося звичайно у випадках із підвищеною активністю сироваткового трипсину і хімотрипсину. Під час переходу хронічного рецидивного панкреатиту в стадію ремісії нормалізація вмісту інгібіторів трипсину спостерігалася істотно рідше, ніж зниження активності самих протеолітичних ферментів.

Існують й інші ферменти, які містяться в підшлунковій залозі і можуть бути використані як показники гострого панкреатиту. Це рибонуклеаза, рідше фосфоліпаза А. Панкреатична фосфоліпаза А синтезується як профермент, який перетворюється в активну форму у дванадцятипалій кишці. Якщо активація відбувається в підшлунковій залозі, це супроводжується гідролізом фосфоліпідів, що призведе до некрозу залози, а цитотоксини, що виходять із уражених клітин, можуть впливати на тканини інших органів.

Одночасне визначення в сироватці α-амілази і ліпази дозволяє зі специфічністю у 98 % діагностувати ураження підшлункової залози. Найкращим діагностичним показником при гострому панкреатиті є 5–10-кратне підвищення активності ліпази, гіперамілаземія і підвищення кліренсу амілаза/креатинін.

Хронічний панкреатит. Хронічний панкреатит являє собою хронічне запалення тканини підшлункової залози, що призводить до фіброзу, втрати екзокринної тканини і внаслідок цього до дисфункції залози. Основною причиною хронічного панкреатиту є алкоголізм. Хронічний панкреатит повільно, але неухильно прогресує, при цьому порушується не лише екзокринна, але й ендокринна функція підшлункової залози, тобто розвивається субклінічний цукровий діабет. Діагностувати хронічний панкреатит буває досить складно, тому виникає необхідність оцінити екзокринну функцію підшлункової залози.

Активність амілази в сироватці крові й сечі, як правило, на субнормальному рівні. При хронічному панкреатиті вміст ферментів у крові підвищується в період загострення процесу та при виникненні перешкод до відтоку панкреатичного соку (запалення, набряк голівки підшлункової залози і здавлення проток та ін.). При хронічному панкреатиті, при якому часто бувають фіброзні зміни паренхіми підшлункової залози, загострення супроводжуються порівняно невеликим підйомом активності амілази й інших ферментів підшлункової залози.

У 1/4 частини випадків хронічного рецидивного панкреатиту навіть у період загострення гіперферментемія не виявляється. Можливо, у цих випадках відіграє роль відсутність перешкод до нормального відтоку секрету підшлункової залози. Імовірно, що зменшення гіперферментемії в частині випадків хронічного панкреатиту відбувається унаслідок недостатності функції підшлункової залози.

Для оцінки екзокринної функції підшлункової залози використовують визначення активності ферментів дуоденального вмісту. Характер змін основних ферментів підшлункової залози – амілази, ліпази, трипсину – визначають у дуоденальному вмісті після стимуляції секреції панкреозиміном і секретином. Зменшення ферментів і бікарбонатів свідчить про порушення функції підшлункової залози.

Підшлункова залоза є єдиним джерелом утворення трипсину, визначення його активності може надати цінну інформацію про екзокринну функцію органа. Досліджують активність трипсину в крові, а також вміст у крові його інгібітора й відношення інгібітор/трипсин. Визначення проводять з використанням мічених специфічних антитіл. Про загострення хронічного панкреатиту свідчить підвищення в крові трипсину й зменшення концентрації його інгібітора.

Активність хімотрипсину й еластази досліджують у калі, ці тести застосовують для оцінки екзокринної функції підшлункової залози при диференціальній діагностиці хронічного панкреатиту із синдромом мальабсорбції.

Рак підшлункової залози. Рак підшлункової залози – злоякісна пухлина, яка розвивається із епітелію вивідних проток та ацинарних клітин. На це захворювання припадає 3–4 % від усіх злоякісних пухлин. Про малігнізацію підшлункової залози свідчить втрата ваги, сильні болі в епігастральній ділянці і жовтяниця. Діагноз утруднений. При раку підшлункової залози іноді підвищується рівень трипсину, ліпази і діастази в крові та сечі; в інших випадках їх вміст нормальний або навіть знижений, що пояснюється різними чинниками, які викликають зменшення ферментемії при цій патології. При розвитку ракового вузла у хворого, що страждав раніше на хронічний панкреатит, або при явищах фіброзу внаслідок обтурації панкреатичної протоки кількість амілази може бути нижчою за норму. При поверхневому розташуванні ракового вузла і за відсутності здавлення головної панкреатичної протоки вміст амілази може бути нормальним. При поєднанні запалення підшлункової залози та за відсутності фіброзу в паренхімі залози вміст амілази підвищується. Є дані про виявлення підвищеного вмісту ліпази при раку підшлункової залози.

Про рак підшлункової залози може свідчити підвищення активності в сироватці ГГТП, особливо якщо активність ферменту збільшується на фоні нормальних значень активності АсАТ і АлАТ і незначного підвищення ЛДГ і зниження активності ХЕ. Секретин/ панкреозиміновий тест свідчить про порушення функції підшлункової залози, але не про характер захворювання.

 

Зміни активності ферментів при захворюваннях травного каналу

 

Визначення активності ферментів у сироватці крові для цієї групи захворювань має другорядне значення, оскільки зміни ферментних тестів є часто незакономірними й малопоказовими. Проте для оцінки тяжкості структурних ушкоджень травного каналу використовують визначення в сироватці крові активності ЛФ, ентерокінази, еластази, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, альдолази, ЛДГ та її ізоферментів (при гастритах, ентеритах, колітах). Певну діагностичну інформацію для розмежування вроджених і набутих аномалій травлення можна отримати при дослідженні ферментів у калі (ЛФ, ентерокінази, дисахаридаз, карбоксипептидаз, амінопептидаз, амілази та ін.). Дослідження уропепсину в сечі може бути корисним для діагностики злоякісних новоутворень та виразки шлунка.

 

Зміни активності ферментів при онкологічних захворюваннях

 

Ферменти сироватки крові: гексокіназа, глюкозофосфатізомераза, тріозофосфатізомераза, ЛДГ, МДГ, ІДГ, альдолаза, ЛФ, кисла фосфатаза, ХЕ, піруваткіназа, 5’-НТ, ГГТП, ЛАП, β-глюкуронідаза, АлАТ, АсАТ, фосфоглюкомутаза.

Ізоферменти: ЛДГ, МДГ, альдолази, ЛФ, кислої фосфатази, піруваткінази, ЛАП та ін.

Ферменти сечі: β-глюкуронідаза, амілаза, лізоцим, НАГ, ГГТП, ізоферменти ЛДГ та ін.

Пухлинним клітинам властивий змінений метаболізм. Зростає активність катаболічних змін. При злоякісних новоутвореннях на стадії дисемінації в сироватці крові можна виявити підвищення активності багатьох клітинних ферментів, включаючи амінотрансферази. Свідченням інтенсивного катаболічного обміну вуглеводів (гліколіз) є висока активність глюкозофосфатізомерази, гексокінази, ЛДГ, тріозофосфатізомерази, піруваткінази в сироватці крові. Однак ці ферменти як неспецифічні не можуть дати достовірної інформації про локалізацію пухлини. Дещо більш інформативними тестами в плані встановлення органного походження пухлини є ЛФ, 5’-НТ, ГГТП, ЛАП, кисла фосфатаза та ін.

У приблизно 50 % пацієнтів із інвазивним раком простати та у 80 % пацієнтів із неінвазивним раком, у яких новоутворення виявлено клінічно, зростання активності кислої фосфатази не спостерігається. Таке дослідження характеризується низькою чутливістю, коли мова йде про виявлення захворювання, тому тест не рекомендується для використання при скринінгу. Швидше за все значення тесту полягає у підтвердженні клінічного діагнозу і моніторингу розвитку захворювання під час терапії. Він також свідчить про вихід пухлини за межі залози.

Іншим маркером раку простати є простатоспецифічний антиген (ПСА). Чутливість його вища, ніж у КФ. ПСА – це серинова протеаза з хімотрипсиноподібною активністю. У 80 % чоловіків кількість ПСА в крові в нормі менше            4 мкг/мл (4 нг/мл), у 20 % – до 20 мкг/л. Вміст ПСА збільшується при раку та доброякісній гіперплазії простати, а після лікування знижується до норми. Визначення кількості ПСА рекомендується для спостереження за лікуванням.

Активність ЛФ у пацієнтів із новоутвореннями може бути підвищеною з багатьох причин. Активність кісткового ізоензиму зростає у первинних та вторинних пухлинах кісток, викликаючи підвищення остеобластної активності (наприклад, остеосаркома). Ця активність не зростає у пухлинах остеолітичного характеру (наприклад, множинна мієлома). Активність печінкового ізоензиму ЛФ зростає у пацієнтів із первинним або вторинним новоутворенням печінки внаслідок часткового холестазу. Багато злоякісних пухлин синтезують та виділяють ізоензими ЛФ, які в нормі не утворюються органом, де виникло новоутворення. Звичайно, це не дуже великі кількості і вони можуть не впливати на загальну активність ферменту. Використання моноклональних антитіл дозволяє виявити та визначити активність цих ізоензимів. Найбільш відомою пухлиноспецифічною формою ЛФ є ізофермент Регана, який за термостабільністю подібний до плацентарної ЛФ і виявляється в пацієнтів із бронхіальною карциномою. У пацієнтів із пухлинами травного тракту можна виявити ізоензим ЛФ, подібний до ембріональної форми ізоензиму кишечника.

 

Використання ферментів із діагностичною метою в пульмонології

 

Ферменти сироватки крові: альдолаза, АсАТ, АлАТ, ЛДГ, МДГ, протеази, моноамінооксидаза (МАО), аденозиндезаміназа та ін.

Ізоферменти: ЛДГ, протеаз, альдолази, МАО та ін.

Ферменти бронхоальвеолярного змиву: протеази, аденозиндезаміназа, ЛДГ, β-глюкуронідаза, α-глюкозидаза та ін.

Дослідження ферментів сироватки крові при захворюваннях легень різного генезу не знайшло поки що широкого застосування, однак окремі дослідження свідчать про певне діагностичне значення ряду ферментних показників. Так, хронічні неспецифічні захворювання легень супроводжуються зниженням активності МАО, що зумовлює поряд із іншими факторами розвиток бронхообструктивного синдрому й легеневої гіпертензії. Визначення активності ЛДГ, амінотрансфераз можна використовувати для оцінки поширення процесу та глибини структурних ушкоджень органа.

 

Використання ферментів із діагностичною метою в гематології

 

Ферменти сироватки крові: гексокіназа, ЛДГ, МДГ, ІДГ, глюкозофосфатізомераза, тріозофосфатізомераза, Г6ФДГ, піруваткіназа, гліцерофосфатдегідрогеназа, альдолаза, глутатіонредуктаза, АсАТ, АлАТ та ін.

Ізоферменти: ЛДГ, Г6ФДГ, піруваткінази, гексокінази, кислої фосфатази та ін.

Ферменти в еритроцитах: глюкозофосфатізомераза, тріозофосфатізомераза, ХЕ, кисла фосфатаза, Г6ФДГ та ін.

Ферменти в лейкоцитах: ЛДГ, ЛФ, альдолаза, лізоцим, ІДГ, МДГ, естерази та ін.

Зміни активності ферментів при захворюваннях крові відрізняються відсутністю чіткої закономірності та специфічності, внаслідок чого мають лише другорядне значення після дослідження морфологічної картини крові та клінічних даних.

Активність багатьох неспецифічних ферментів (гексокінази, ЛДГ, МДГ, глюкозофосфатізомерази і т. п.) значно підвищується при гострих лейкозах, лімфогранулематозі, гемолітичних анеміях, хронічних лейкеміях у стадії загострення. Отже, вони можуть бути корисними в основному для встановлення періоду захворювання, ступеня поширення процесу, однак вони є малопридатними для диференціації окремих гематологічних захворювань. Більш інформативним у ряді випадків є дослідження ферментів у формених елементах крові.

Активність ферментів еритроцитів може бути аномальною в результаті вродженого дефіциту або в результаті набутих захворювань. Часто вроджені дефекти є причиною гемолітичної хвороби або метгемоглобінемії. Багато генетичних варіантів Г6ФДГ є причиною дефектної ферментативної активності. Вони відносно часто зустрічаються у африканської і середземноморської популяції людей і призводять до гемолізу після застосування оксидантних лікарських препаратів, таких, як примахін або вживання бобів. Гемолітична анемія може викликатися іншими ферментативними дефектами, що включають зміни піруваткінази, глутатіонсинтетази, гексокінази й ферментів гліколізу.

Ферменти еритроцитів іноді визначаються при діагностиці дефіциту вітамінів, наприклад, активність транскетолаз визначають при дефіциті тіаміну.

 

Використання ферментів із діагностичною метою в неврології та психіатрії

 

Ферменти сироватки крові: церулоплазмін, карбоангідраза, ХЕ, ацетилхолінестераза, МАО, діамінооксидази (ДАО), ЛДГ, МДГ, АсАТ, АлАТ, альдолази, РНКаза, ДНКаза, глутаміназа, глутамінсинтетаза, гексокіназа, ІДГ та ін.

Ізоферменти: ЛДГ, МДГ, КК, карбоангідрази, ХЕ, МАО, ДАО, альдолази та ін.

Визначення активності ферментів у спинномозковій рідині має обмежене значення, оскільки підвищення ферменту відбувається нерегулярно і часто неспецифічно. Проте певне прогностичне значення має визначення КК-ВВ у лікворі. Після травми мозку максимальні значення КК-ВВ у лікворі виявляються через 6–24 год. Хворі з активністю КК-ВВ вище 200 Од/л помирають, між 100 і 200 Од/л, якщо виживають, то у них зберігаються неврологічні порушення, при активності КК-ВВ < 100 Од/л прогноз, як правило, сприятливий. При гострій аноксії мозку через зупинення серцевої діяльності при вмісті КК-ВВ у лікворі > 20 Од/л хворі, як правило, помирають, при           < 10 Од/л – як правило, відновлюються. При гострому шоці хворі в коматозному стані з або без обмеженої рухової активності при вмісті КК-ВВ у лікворі > 50 Од/л, як правило, не виживають.

У здорових людей активність ЛДГ у лікворі суттєво нижча, ніж у сироватці крові, активність ЛДГ4 і ЛДГ5 взагалі не визначається. Тому виявлення цих ферментів у лікворі свідчить про крововилив у мозок або порушення гематоенцефалічного бар’єра. Ізоферменти можуть надходити в ліквор із клітин, які інфільтрують мозок при патології. Так, при бактеріальному менінгіті із гранулоцитів вивільняються ЛДГ4 і ЛДГ5, тоді як при вірусному менінгіті, що викликає лімфоцитоз, підвищуються ЛДГ1 і ЛДГ3. Проте ні для ЛДГ, ні для КК та їх ізоферментів немає кореляції збільшення в лікворі та обширністю або тяжкістю ураження мозку.

При нейроінфекціях має значення визначення у спинномозковій рідині також АсАТ, альдолази, РНКази, церулоплазміну, карбоангідрази. Слід, однак, зазначити, що ензимодіагностика в цій групі захворювань вирішального значення не має.

 

Використання ферментів із діагностичною метою в алергології

 

Ферменти сироватки крові: загальна протеолітична активність, МАО, ДАО, ХЕ, ЛАП, гістидиндекарбоксилаза, карбоксипептидаза, лізоцим, гіалуронідаза, калікреїни та ін.

Крім перелічених при алергії, визначають ферменти сироватки, активність яких залежить від неспецифічного ураження паренхіматозних органів і гіпоксії, що настала, – АсАТ, АлАТ, орнітинтранскарбамоїлазу, ЛДГ, МДГ, ГлДГ, СДГ, ЛФ, кислу фосфатазу, каталазу, лізоцим та ін.

Найбільш інформативними показниками при алергічних процесах є ферменти, що забезпечують метаболізм медіаторів та активних поліпептидів.

В основному ферментні тести в алергології використовують для уточнення фази та вираженості алергічної реакції, а також як контроль за терапією та для прогнозування.

 

 

 

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Приєднуйся до нас!
Підписатись на новини:
Наші соц мережі