Энзимодиагностика при заболеваниях поджелудочной железы
Выделяют четыре синдрома, отражающих степень повреждения гепатоцитов: цитолиза, холестаза, печеночно-клеточной недостаточности и мезенхимально-воспалительный.
Синдром цитолиза
Морфологической основой синдрома цитолиза является дистрофия и некроз гепатоцитов, что приводит к повреждению клеточных мембран и повышению их проницаемости.
- повышение в плазме крови активности индикаторных ферментов — АлАТ, АсАТ, ЛДГ и ее изоферментов — ЛДГ4, и ЛДГ5
- появление в крови специфических печеночных ферментов: фруктозо-1-фосфатальдолазы, сорбитдегидрогеназы
- повышение концентрации ферритина, сывороточного железа, витамина В12
- увеличение уровня билирубина, главным образом за счет повышения прямой фракции
Лабораторные признаки синдрома цитолиза:
Степень выраженности патологического процесса оценивается по активности АлАТ. Повышение уровня фермента в сыворотке крови до 5 раз по сравнению с нормой рассматривается как легкая степень повреждения, от 5 до 10 раз — как средняя и свыше 10 раз — как высокая. Увеличение уровня трансаминаз не более, чем в 2 раза является признаком минимального повреждения:
Синдром холестаза
Выделяют внутрипсченочпый и внепеченочный холестаз. При внутрипеченочном холестазе выявляют накопление желчи в междольковых ходах, а при внепеченочном — обтурацию и расширение желчных протоков.
Морфологической основой холестаза являются ультраструктурные изменения гепатоцита — гиперплазия гладкой цитоплазматической сети, изменение билиарного полюса гепатоцита, накопление компонентов желчи в гепатоците, что нередко сочетается с цитолизом гепатоцитов.
К признакам холестаза относят повышение в плазме уровня:
1. Маркерных ферментов — ЩФ, ПТ, лейцинаминопептвдазы, 5-нуклеотидазы;
2. Прямого билирубина;
3. Компонентов желчи — холестерина, желчных кислот, фосфолипидов, β-липопротеидов.
Для диагностики холестаза у детей предпочтительнее определять уровень ГТТФ, а не ЩФ. Это связано с высокой активностью костного изофермента щелочной фосфатазы в детском возрасте.
Синдром печеночно-клеточной недостаточности
Морфологическим субстратом синдрома являются выраженные дистрофические изменения гепатоцитов и/или значительное уменьшение функционирующей паренхимы печени вследствие ее некротических изменений. Лабораторные признаки синдрома нередко проявляются лишь при поражении более 80% паренхимы печени.
В крови больных выявляются повышение непрямого билирубина и снижение уровня следующих показателей:
1. Общего белка и, особенно, альбуминов;
2. Трансферрина;
3. Холестерина;
4. Факторов свертывания (II, V, VII);
5. Холинэстеразы;
6. ЛПВП.
Мезенхимально-воспалительный синдром
При морфологических исследованиях печени больных выявляется активация и пролиферация лимфоидных и ретикулогистиоцитарных клеток, усиление фиброгенеза, формирование септ с некрозами гепатоцитов, внутрипеченочная миграция лейкоцитов, васкулиты.
В крови синдром характеризу ется гипергаммаглобулинемией, повышением показателей белково-осадочных проб (тимоловая проба), увеличением СОЭ, появлением продуктов деградации соединительной ткани (С-реактивный белок, серомукоид и др.). Наблюдаются изменения показателей клеточных и гуморальных иммунных реакций: появляются антитела к субклеточным фракциям гепатоцита, ревматоидный фактор, антимитохондриальные и антиядерные антитела, изменения количества и функциональной активности
Т- и В-лимфоцитов, а также повышение уровня иммуноглобулинов.
Энзимодиагностика заболеваний поджелудочной железы
Поджелудочная железа секретирует целый ряд ферментов, которые могут попадать в плазму крови при повреждении органа. При остром панкреатите наиболее информативным считается определение уровня амилазы крови и диастазы мочи. Амилаза начинает повышаться в крови через 3-12 ч после начала заболевания, достигает максимума через 20-30 ч. Затем активность фермента постепенно снижается и нормализуется к
3-4-му дню. В моче амилаза увеличивается на 6-10 часов позднее, чем в сыворотке и сохраняется повышенной до двух недель от начала заболевания.
Диагноз острого панкреатита считается достоверным при трехкратном превышении нормы фермента в плазме. Однако следует помнить, что при некротической форме острого панкреатита уровень амилазы в крови снижается.
Для дифференцировки с другими причинами гиперамилаземии определяют отношение клиренсов амилазы и креатинина, которое в норме не превышает 4%. Тест недостоверен при почечной недостаточности.
До 7-14 суток от начала заболевания остается повышенным уровень липазы — еще одного фермента поджелудочной железы. У части больных выявляется гипергликемия, гипокальциемия, гипертриглицеридемия, лейкоцитоз. Увеличивается уровень АсАТ, ЛДГобщ и ЛДГ3,4,5, ЩФ, прямого билирубина.
Хронический панкреатит приводит к увеличению активности амилазы и липазы только в момент обострения заболевания. Постепенное его прогрессирование может привести к возникновению сахарного диабета и его лабораторных признаков.
Энзимодиагностика заболеваний скелетных мышц
При повреждении скелетных мышц и развитии мышечной дистрофии в сыворотке крови выявляется повышение активности общей КФК и MM-КФК, ЛДГ, АсАТ и АлАТ, альдолазы.
У больных с прогрессирующей мышечной дистрофией (миоиатией) в крови повышается уровень изоферментов ЛДГЬ ЛДГ2, ЛДГ3 и снижается ЛДГ4, ЛДГ5. Степень снижения ЛДГ4 и ЛДГ5 при миопатии коррелирует с тяжестью заболевания. Поражение мышечной ткани приводит также к увеличению уровня креатина и снижению уровня креатинина. При нейрогенных миалгиях, полиомиелите, паркинсонизме активность ферментов редко превышает нормальные значения.
Физиологическое повышение уровня КФК отмечается у новорожденных в первые несколько дней после родов, что может приводить к диагностическим ошибкам.
Энзимодиагностика заболеваний почек
Для диагностики заболеваний почек используется определение активности отдельных ферментов в сыворотке крови и в моче.
В корковом веществе почек высока активность ЛДГ1 а в мозговом — ЛДГ5. В связи с этим на фоне острой почечной недостаточности в сыворотке крови обнаруживается высокая активность ЛДГ1,2, а при хроническом пиелонефрите в моче выявляют повышение ЛДГ5. Активность ЛДГ в сыворотке крови может быть нормальной при хронических почечных заболеваниях, ассоциированных с уремией, но часто возрастает после гемодиализа из-за удаления ингибиторов фермента во время этой процедуры.
Источник
Использование ферментов в медицине происходит по четырем направлениям:
- энзимодиагностика,
- энзимотерапия,
- использование ферментов в медицинских технологиях и промышленности.
- применение ингибиторов ферментов
Энзимодиагностика
Энзимодиагностика – это исследование активности ферментов плазмы крови, мочи, слюны с целью диагностики тех или иных заболеваний (подробнее). В основе энзимодиагностики лежат два факта:
- Заболевание органа приводит к понижению синтеза ферментов в клетках. Если некоторые ферменты секретируются клетками наружу, то их активность в биологической жидкости снижается. Примером является снижение активности белков гемостаза, церулоплазмина и псевдохолинэстеразы в крови при заболеваниях печени.
- При воспалении или некрозе в ткани происходит разрушение клеток, в результате чего внутриклеточные ферменты (органоспецифичные) оказываются в плазме крови или в моче, их активность в сыворотке крови повышается.
Примером для второго случая может служить фермент лактатдегидрогеназа, определение его активности в сыворотке крови необходимо при заболеваниях сердца, печени, скелетной мускулатуры. Увеличение активности α-амилазы в плазме крови и моче наблюдается при воспалительных процессах в поджелудочной и слюнных железах.
В то же время заболевания тех или иных органов всегда сопровождаются специфичным «ферментативным профилем». Например, инфаркт миокарда сопровождается увеличением активности лактатдегидрогеназы, креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы .
Энзимотерапия
Энзимотерапия – это использование ферментов в качестве лекарственных средств.
Самыми распространенными ферментативными препаратами являются многочисленные комплексы ферментов (Ацидин-пепсин, Фестал, Энзистал, Панкреатин, Мезим форте, Воб-энзим, Креон и т.п.), отличающиеся по источнику ферментов (животная или растительная основа) и содержащие пепсин, трипсин, амилазу, лактазу и т.п., и используемые для заместительной терапии при нарушениях переваривания веществ в желудочно-кишечном тракте.
Тканевой фермент гиалуронидаза нужна организму для обратимого изменения проницаемости межклеточного вещества, в основе которого находится гиалуроновая кислота. Лекарственную форму гиалуронидазы – лидазу – вводят для размягчения рубцов, появления подвижности в суставах, рассасывания гематом. Коллагеназу применяют для ускорения отторжения некротизированных тканей, для очистки трофических язв.
Цитохром с – белок, участвующий в процессах тканевого дыхания. Его применяют при асфиксии новорожденных, при гипоксии тканей – астматические состояния, сердечная недостаточность, нарушения мозгового и периферического кровообращения и т.п.
Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза входят в состав глазных капель для лечения вирусных конъюнктивитов, также при нанесении на рану они разжижают гной, при ингаляциях уменьшают вязкость слизи, деполимеризуя нуклеиновые кислоты в мокроте.
Стрептокиназа и урокиназа используются как активаторы фибринолиза при тромбозах. Трипсин ингалируют при бронхолегочных заболеваниях для разжижения густой и вязкой мокроты. Фицин используется в фармацевтической промышленности в качестве добавки к зубным пастам для удаления зубного налета.
Использование ферментов в медицинских технологиях
Специфичность ферментов к определенным субстратам широко нашла применение в настоящее время в лабораторной диагностике.
- многие лабораторные методы основаны на взаимодействии добавляемого извне фермента с определяемым соединением. В результате возникает специфичный продукт реакции, после определения содержания последнего судят о концентрации искомого вещества (глюкозооксидазный, холестеролоксидазный методы),
- иммуноферментные методы, основанные на образовании тройного комплекса фермент-антиген-антитело. Определяемое вещество не является субстратом фермента, но является антигеном. Фермент может присоединять этот антиген вблизи от активного центра. Если в среде есть антиген, то при добавлении антител и формировании тройного комплекса активность фермента изменяется. Активность фермента измеряют любым способом.
Использование ингибиторов ферментов
Весьма широко применяются в настоящее время ингибиторы ферментов, чтобы остановить биохимический процесс, и этим предотвратить накопление патологических продуктов процесса или способствовать сохранению необходимых веществ.
Ингибиторы протеаз (контрикал, гордокс) при панкреатитах используются при состояниях, когда происходит активирование пищеварительных ферментов в протоках и клетках поджелудочной железы.
Ингибиторы холинэстеразы (физостигмин, прозерин) приводят к накоплению нейромедиатора ацетилхолина в синапсах и показаны при миастении, двигательных и чувствительных нарушениях при невритах, радикулитах, психогенной импотенции.
Препараты, содержащие ингибиторы моноаминоксидазы (наком, мадопар), повышают выработку нейромедиаторов катехоламинов в ЦНС при лечении паркинсонизма. Подавление активности моноаминооксидазы (разрушающей катехоламины) сохраняет нормальную передачу сигналов в нервной системе.
Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (каптоприл, эналаприл и т.п.) используются как антигипертензивное средство и вызывают расширение периферических сосудов, уменьшение нагрузки на миокард, снижение артериального давления.
Аллопуринол – ингибитор ксантиноксидазы, фермента катаболизма пуринов, требуется для снижения образования мочевой кислоты и подавления развития гиперурикемии и подагры.
Ингибиторы гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктазы (ловастатин, флувастатин, аторвастатин) применяются для снижения синтеза холестерола при атеросклерозе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, дислипопротеинемиях.
Ингибитор карбоангидразы (ацетазоламид) используется как мочегонное средство при лечении глаукомы, отеков, эпилепсии, алкалозах и горной болезни.
Источник
развивается по двум путям:
1) использование ферментов в качестве избирательных реагентов для открытия и количественного определения нормальных или аномальных химических веществ в сыворотке крови, моче, желудочном соке и др. (например, выявление при помощи ферментов глюкозы, белка или других веществ в моче, в норме не обнаруживаемых).
2) открытие и количественное определение самих ферментов в биологических жидкостях при патологии. Оказалось, что ряд ферментов появляется в сыворотке крови при распаде клеток (отсюда их название «некротические ферменты»).
Для диагностики органических и функциональных поражений органов и тканей широко применяются отдельные ферментные тесты, выгодно отличающиеся от других химических диагностических тестов, используемых в клинике, высокой чувствительностью и специфичностью. Известно около 20 тестов, основанных на количественном определении активности ферментов (и изоферментов), главным образом в крови (реже в моче), а также в биоптатах (кусочки тканей, полученные при биопсии). В практическом плане энзимологические тесты должны помогать в ранней постановке и дифференциации диагноза, информировать о возможном исходе болезни и эффективности применяемой терапии. Теоретические аспекты медицинской энзимологии сводятся, в основном, к выяснению наиболее полной и достоверной картины патогенеза и этиологии заболевания, т.е. в конечном итоге к познанию молекулярных механизмов нарушений метаболических процессов.
При многих заболеваниях происходит повреждение клеток, и их содержимое, в том числе и ферменты, высвобождаются в кровь. К причинам, вызывающим высвобождение внутриклеточного содержимого в кровь, относят нарушение проницаемости мембраны клеток (при воспалительных процессах) или нарушение целостности клеток (при некрозе. Уровень активности ферментов в плазме коррелирует со степенью повреждения клеток.
Для энзимодиагностики имеют большое значение знания о субклеточной локализации ферментов:появление в плазме крови ферментов, имеющих только цитозольную локализацию, свидетельствует о воспалительном процессе; при обнаружении митохондриальных или ядерных ферментов можно говорить о более глубоких повреждениях клетки, например о некрозе.
Однако повышение концентрации ферментов не всегда связано с повреждением тканей. При избыточной клеточной пролиферации, например при онкопролиферативных процессах, при повышенной скорости синтеза некоторых ферментов в клетках наблюдают повышение концентрации в крови определённых ферментов. Врачам следует учитывать, что нормальные значения активности ферментов в крови детей и беременных женщин отличаются от показателей, характерных для взрослых здоровых людей.
Для правильной интерпретации результатов проведенных исследований обязательным является сопоставление энзимопоказателей с клинической картиной болезни в целом.При оценке выявленных нарушений необходима определенная осторожность, так как один и тот же энзиматический сдвиг может являться звеном патогенетической причинной цепи или характеризовать вторичные механизмы, сопутствующие данной форме патологии, или быть связанным со стереотипной, неспецифической реакцией организма на заболевание, такой, как реакция стресса.
В большинстве случаев клиницисты используют в энзимодиагностике комплекс прямых и косвенных методов исследования ферментов. Иногда появление в крови фермента, в норме в ней отсутствующего, позволяет сразу обнаружить поврежденный орган.Это возможно в том случае, когда фермент присутствует только в одном органе. Например, орнитинкарбомоилтрансферазанайдена только в печени. Однако таких высокоорганоспецифичных ферментов очень мало. Несколько больше ферментов, обнаруженных в двух органах или тканях. Большинство же ферментов широко распространены в организме, что затрудняет выяснение источника их происхождения.
Следует отметить, что из огромного числа ферментов (более 3500), открытых в природе (частично и в организме человека), в диагностической энзимологии используется лишь ограниченный набор ферментов и для весьма небольшого числа болезней (гепатиты, инфаркт миокарда, органические поражения почек, поджелудочной железы, печени и др.). Так, уровень липазы, амилазы, трипсина и химотрипсина в крови резко увеличен при сахарном диабете, злокачественных поражениях поджелудочной железы, болезнях печени и др. Резко повышается в сыворотке крови уровень двух аминотрансфераз, креатинкиназы (и ее изоферментов) и лактатдегидрогеназы (и ее изоферментов) при инфаркте миокарда; умеренно повышено их содержание при поражениях тканей мозга и печени. Определяют, кроме того, активность кислой фосфатазы (уровень повышен при карциноме предстательной железы), щелочной фосфатазы, холинэстеразы и других органоспецифических ферментов (например, гистидазы, глицинамидинотрансферазы, уроканиназы) в сыворотке крови при патологии костной ткани.
Использование изоферментов. При ряде заболеваний исследуют активность ЛДГ в плазме крови. В норме активность ЛДГ составляет
170-520 ЕД/л. Повышение активности наблюдают при острых поражениях сердца, печени, почек, а также при мегалобластных и гемолитических анемиях. Однако это указывает на повреждение лишь одной из перечисленных тканей. Для постановки диагноза необходимо исследование изоформ ЛДГ в плазме крови методом электрофореза. Выявление в плазме крови тканеспецифических изоформ ЛДГ используют в качестве диагностического теста повреждения данной ткани.
Активность КК в норме не должна превышать 90 МЕ/л. Определение активности КК в плазме крови имеет диагностическое значение при инфаркте миокарда (происходит повышение уровня МВ-изоформы). Количество изоформы ММ может повышаться при травмах и повреждениях скелетных мышц. Изоформа ВВ не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер, поэтому в крови практически не определяется даже при инсультах и диагностического значения не имеет.
При инфаркте миокарда наблюдают достоверные изменения в крови активности ферментов КК, ЛДГ и аспартатаминотрансферазы — ACT, которые зависят от времени, прошедшего от начала развития инфаркта и от зоны тканевого повреждения. После закупорки (окклюзии) коронарного сосуда в крови вначале отмечают повышение активности КК изоформы MB, однако фермент быстро удаляется из кровотока. Активность ACT в норме составляет 5-40 МЕ/л. При инфаркте миокарда активность ACT повышается через 4-6 ч; максимум активности наблюдают в течение 2-3 дней. Уровень ЛДГ также увеличивается в плазме крови через несколько часов после закупорки кровеносного сосуда; максимум активности наблюдают на 3-4-й день, затей наступает постепенная нормализация активности. Уровень повышения активности ЛДГ коррелирует с размерами повреждения сердечной мышцы.
Дата добавления: 2015-06-26; просмотров: 3668; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8836 — | 7177 — или читать все…
Читайте также:
Источник