Энзимодиагностика заболеваний поджелудочной железы скелетных мышц и почек
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
Энзимопатия — заболевания, в основе которого лежат генетические и др. изменения ативности ферментов.
Причины:
По классификации академика Покровского энзимопатиии делятся на:
1) наследственные (генетически детерминированы — точечные мутации, хромосомные аберрации —> серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия, галактоземия, альбинизм);
2) алиментарные — связаны с пищевыми факторами: дефицит белка, микроэлементов, гипо- и авитоминозы, несбалансированное питание. Употребление недоброкачественной пищи (красители, консерванты);
3) токсические — связаны с ингибированием ферментов пестицидами, гербицидами, лекарствами, выбросами машин, заводов (например тетрациклин блокирует рибосомальный цикл гепатоцитов в печени).
По современной классификации:
1) первичные (врожденные, наследственные);
2) вторичные (приобретенные: алиментарные и токсические).
Причины первичных энзимопатий:
1. Точечные мутации гена, кодируюшего фермент.
2. Наличие ингибитора или отсутствие активатора при синтезе фермента.
3. Генетические дефекты синтеза кофермента.
4. Нарушение процессинга белка.
5. Патология или отсутствие матрицы ДНК и РНК.
Причины вторичных энзимопатий:
1. Нарушения энергообеспечения (уменьшение АТФ, ГТФ — нарушение синтеза апофермента).
2. Недостаток аминокислот (белковое голодание).
3. Отсутствие или недостаток кофермента: витаминов, микроэлементов, нарушение ресорбции витаминов в ЖКТ.
4. Все причины гиповитаминозов.
5. Клеточная деструкция разного генеза.
Все инфекционные болезни (вирусные, бактериальные и паразитарные) протекают с расстройством ферментных систем, это связано с выделением экзо- и эндотоксинов, блокирующих ряд ферментов.
Другой причиной является гипо- и гиперфункция эндокринных желез.
Также причиной может быть резкое изменение условий среды, в которой работает фермент. (Ацидоз или алколоз).
Примеры энзимопатий:
В условиях любого ферментативного блока, активируются минорные пути метаболизма:
схема
ФПК (фенилпировиноградная кислота) — является конкурентным ингибитором в ткани мозга и блокирует аэробные энергодающие пути мозга, вызывающие дефицит энергии. Накапливается в мозге и вызывает дегенерацию, сопровождается расстройством психической деятельности.
Алкаптонурия — болезнь «черных пеленок», моча на воздухе чернеет за счет окисления неразложившейся гомогентизиновой кислоты.
ТИР —-> ДОФАмин —-> катехоламины схема
отсутствие —-> меланина в коже, волосах и сетчатке.
Синдром «кленового сиропа» (моча имеет сладковатый привкус): возникает вследствие дефекта фермента метаболизма а/к с разветвленными радикалами (вал, лей, изолей), концентрация этих а/к увеличивается, активируются минорные метаболические пути и образуется альфа-кетокислоты, аналоги этих а/к.
Гиперуринемия (болезнь Леша-Нихана) — повышенное содержание мочевой кислоты в крови, вызванное недостаточностью гуанин-гипоксантин фосфорибозинтрансферазы.
Доброкачественная желтуха новорожденных связана с понижением активности глюкуронилтрансферазы.
Злокачественная желтуха — дефект глюкоронилтрансферазы.
Гемофилия А (дефицит VIII фактора свертываемости крови).
-//- В (дефицит IX фактора).
-//- С (дефицит XI фактора).
В основе всех ферментопатий лежит увеличение концентрации S для аномального фермента, активация минорных путей метаболизма, приводящих к образованию токсических веществ, вызывающих вторичные патологические блоки.
E
S — X —> P
А дефицит P выражается снижением интенсивности последующих реакций.
Степень проявления энзимопатий.
1. Бессимптомные, не имеющие никаких проявлений (фруктозурия).
2. Слабо выраженные (проявления средней степени: легкие формы сахарного диабета; генетические дефекты бета-структуры Hb, гипоксия).
3. Ярко-выраженные (несовместимые с жизнью) — заболевание проявляется с первых дней жизни: болезнь «кленового сиропа».
Энзимодиагностика.
Еще Вольгемут показал, что при заболевании поджелудочной железы в моче и крови обнаруживается высокая активность амилазы.
Так при заболевании костей имеет место высокая активность щелочной фосфатазы, при заболевании простаты — кислой фосфатазы.
Таким образом энзимодиагностика базируется на идее органоспецифичности и компартментолизации ферментов в клетке.
При заболевании увеличивается проницаемость мембран и вследствие нарушения градиента концентраций ферментов между внутриклеточной и межклеточной средами, ферменты выходят из клетки и попадают в кровь, мочу.
Наилучшим источником диагностических ферментов является сыворатка крови. Активность ферментв в сыворотке прямо пропорциональна поражению органа: чем больше активность — тем серьезней повреждение. Нужно отметить, что все антикоагулянты являются ингибиторами плазменных ферментов.
Энзимодиагностика имеет 2 направления:
1. Ранняя диагностика.
Так при гепатитах активность трансаминаз (АсАТ АлАТ) повышается гораздо раньше, чем билирубин проникает в ткани и вызовет желтуху, и значительно раньше, чем возникает недомагание.
Путем определения активности АсАТ и АлАТ можно диагнозировать гепатит за 2-е недели до появления желтухи.
2. Дифференциальная дигностика.
Так например заболевание печени делится на 3 группы.
Кроме этого нужно отметить, что АсАТ АлАТ одинаково представлены в печени и миокарде, поэтому при повреждении того и другого активность их увеличивается. Но при заболевании сердца (инфаркте) преобладает активность АсАТ. При отсром гепатите — АлАТ.
В клинике для диф. диагностики ифаркта миокарда используется коэф. Де Ритиса АсАТ
Коэф. Де Ритиса = —- = 1,5 — 2
АлАТ
При гепатите коэф. < 0,6 (увеличивается активность АлАТ).
Если коэф. > 2 (увеличивается активность АсАТ), то это инфаркт миокарда; уровень держится 2-3 суток, к концу 1 недели падает.
Для оценки степени тяжести заболеваний также определяется активность ферментов. Так при мягких формах гепатита сначала увеличивается ативность фермента цитоплазмы гепатоцита — дегидрогеназы. При тяжелых формах — увеличивается активность митохондриального фермента глутаматдегидрогеназы.
Этим же путем можно дифференцировать гепатит и некроз печени. При гепатите наблюдается высокая активность билирубина и АлАТ, при некрозе — активность билирубина увеличивается, а АлАТ уменьшается.
Следует отметить, что при заболеваниях может наблюдаться 3 состояния ферментов:
1) гипоферментемия (снижена активность в плазме). Наблюдается при поражении того органа в котором синтезируется данный фермент, например при гепатите уменьшается активность холинэстеразы, синтезируемой в гепатоцитах. Так, на высоте заболевания панкреотитом, снижается активность амилазы, что ведет к некрозу.
2) Нормоферментемия, может сопровождаться дисферментемией, характерно для текущих процессов — цирроз печени.
3) Гипеферментемия встречается чаще всего.
Некоторые примеры использования измерения активности ферментов в диагностике
Фосфатаза — фермент, который не имеет выраженной субстратной специфичности к органическим эфирам фосфорной кислоты. По рН-оптимумам различают кислую и щелочную фосфатазы. Высокой активностью кислой фосфатазы отличается предстательная железа. При раке предстательной железы активность этого фермента увеличивается в сыворотке крови. Щелочная фосфатаза находится во многих органах, особенно в костной ткани и печени. Подобно ЛДГ существуют органоспецифические изоферменты щелочной фосфатазы. Печеночная фосфатаза, хотя и является клеточным ферментом (лизосомы), в небольших количествах выделяется с желчью в кишечник. Поэтому при нарушении оттока желчи (желчекаменная болезнь, опухоль) часть фосфатазы всасывается в кровь. Этот эффект может иметь место при повреждении печеночных клеток. Повреждение печени нередко сопровождаются желтухами. Энзимодиагностическое исследование кислой фосфатазы используется для дифференциальной диагностики желтух. Такая диагностика важна для врача при выборе методов лечения. Дело в том, что разные типы желтух требуют принципиально разного лечения: хирургическое — в случае закупорки желчного протока и консервативное — при паренхиматозном повреждении печени. Активность щелочной фосфатазы повышается при патологических процессах в костной ткани (метастазы в кость или распад костей). Различить изоферменты фосфатазы из печени и костей можно на основании их различной чувствительности к мочевине. После добавления определенного количества мочевины остаточная активность связана с печеночной фосфатазой, ибо она не ингибируется мочевиной.
| Таблица 2-4 Примеры ферментов, используемых для энзимодиагностики заболеваний.. | ||
| Фермент | Основные источники | основное клиническое приложение |
| Кислая фосфатаза | Предстательная железа, эритроциты | Рак предстательной железы |
| Аланин аминотрансфераза | Печень, скелетная мышца, сердце | Болезни печеночной парехимы |
| Альдолаза | Скелетная мышца, сердце | Болезни мышц |
| Щелочная фосфатаза | Печень, кость, слизистая оболочка кишечника, плацента, почки | Болезни костной ткани, болезни печени |
| Амилаза | Слюнные железы, поджелудочная железа, яичники | Заболевания поджелудочной железы |
| Аспартат аминотрансфераза | Печень, скелетная мышца, сердце, почки, эритроциты | Инфаркт миокарда, болезни печеночной паренхимы, мышц |
| Холинэстераза | Печень | Отравление фосфорорганическими инсектицидами, болезни печени |
| Креатинкиназа | Скелетная и гладкая мышцы, мозг, сердце, | Инфаркт миокарда, болезни мышц |
| Глутаматдегидрогеназа | Печень | Болезни печеночной паренхимы |
| g-Глутамил транспептидаза. | Печень, почки | Гепатобилиарные болезни, алкоголизм |
| Лактатдегидрогеназа | Сердце, печень, скелетная мышца, эритроциты, тромбоциты, лимфатические узлы | Инфаркт миокарда, гемолиз, болезни печеночной паренхимы |
| 5 ‘ нуклеозидаза. | Гепатобилиарный тракт | Гепатобилиарные болезни |
| Сорбитдегидрогеназа . | Печень | Болезни паренхимы печени |
| Трипсин (оген) | Поджелудочная железа | Заболевания поджелудочной железы |
Глутамилтранспептидаза (g-ГТ) является печеночным ферментом и имеет значение для диагностики нарушений печени. При паренхиматозных заболеваниях печени, расстройстве функции желчевыделительной системы часто намного раньше других клеточных ферментов в сыворотке крови повышается активность g-глутамилтранспептидазы (ранняя диагностика). Она же остается повышенной гораздо дольше всех остальных ферментов.
4.2. Энзимотерапия. Примеры. Иммобилизованные ферменты, липосомы, тени эритроцитов, вирусные векторы. Биотехнология.
Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме крови делятся на 3 группы:
1. Секреторные — они синтезируются в печени и выделяются в плазму крови: ферменты гемостаза, холинэстераза.
2. Индикаторные (клеточные). Одни из них локализованы в цитоплазме (ЛДГ), другие — в митохондриях (ГДГ), третьи — в лизосомах (кислая фосфотаза). Большая часть индикаторных ферментов в плазме определяется лишь в следовых количествах, и только при поражении каких-либо тканей их активность резко возрастает.
3. Экскреторные (ИАП, щелочная фосфотаза) — синтезируются в основном в печени и выделяются с желчью. При патологических процессах их выделение с желчью нарушается и активность в плазме возрастает.
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: 3672; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10513 — | 7940 — или читать все…
Читайте также:
Источник
