Ферменти крові

 

Визначення активності ферментів крові є важливим інструментом діагностики захворювань. На цей час у клініці використовується визначення активності певного набору ферментів. Саме тому ми розглянемо характеристики тих ферментів крові, які мають найбільшу цінність для встановлення діагнозу, отримання інформації про перебіг захворювання та терапії з прогностичною метою.

Як правило, для визначення активності ферментів крові використовують сироватку, ферментний склад якої відносно постійний та має різне походження.

 

 

 

Ферменти сироватки (плазми) крові умовно поділяють на три групи:

1)     індикаторні (клітинні, маркерні) ферменти – локалізо-вані в клітинах тканин, потрапляють у кров у результаті фізіологічного старіння та руйнації клітин або в результаті підвищення проникливості клітинних мембран. У крові міс-титься декілька десятків індикаторних ферментів. У нормі клітинні ферменти у крові мають невелику активність та не виконують специфічних функцій. При надходженні у кров вони інактивуються  протеазами сироватки і тканин. Актив-ність цих ферментів зростає при ураженні органів, коли спостерігається потужна руйнація клітинних мембран. Фер-менти цієї групи поділяють на неспецифічні та органо-специфічні.

Неспецифічні індикаторні ферменти каталізують уні-версальні реакції метаболізму та локалізовані в більшості органів і тканин. Органоспецифічні ферменти містяться ли-ше в тих органах і тканинах, де відбуваються специфічні реакції, властиві лише для клітин цього органа. Саме тому підвищення активності цих ферментів у крові  свідчить про органну локалізацію патологічного процесу;

2)     секреторні (плазмоспецифічні) ферменти – синтезуються в печінці,  виділяються у кров, де виконують певні фізіологічні функції (ферменти системи згортання крові, фібринолізу, холінестераза, церулоплазмін, протеази ренін-ангіотензинової та калікреїнової систем тощо);

3)     екскреторні ферменти – синтезуються в печінці, підшлунковій залозі, слизовій оболонці кишечника. Поява цих ферментів у крові пов’язана з природною руйнацією клітинних структур, у яких вони утворюються (лужна фосфатаза, лейцинамінопептидаза, ентерокіназа, ГГТП, трипсин, ліпаза та ін.).

 

Виділяють декілька типів зміни активності ферментів у крові: гіперферментемія, гіпоферментемія та дисферментемія.

 

Гіперферментемія – підвищення активності ферментів у сироватці крові. Це може бути наслідком: 1) надходження ферментів у кров з пошкоджених органів і тканин; 2)  підвищен-ня каталітичної активності ферментів як безпосередньо у пошкодженому органі, так і при надходженні в кров’яне русло.

Гіпоферментемія – зниження активності ферментів крові, що є результатом пригнічення синтезу ферментів у тканинах. Цей вид зміни активності ферментів характерний лише для окремих ферментів, наприклад, для холінестерази.

 Дисферментемія – цей тип характеризує появу деяких ферментів у крові, активність яких у нормі відсутня. Такі зміни можуть бути характерні для деяких органоспецифічних ферментів, наприклад, сорбітолдегідрогенази, фруктозомоно-фосфатальдолази та ін.

 

Використання визначення активності деяких індикаторних ферментів крові

Визначення активності індикаторних ферментів у сироватці крові особливе значення має для діагностики захворювань внутрішніх органів. Класичним прикладом є використання ферментів для діагностики уражень міокарда. З діагностичної точки зору при інфаркті міокарда важливо визначити активності таких ферментів сироватки крові, як КФК, АсАТ, ЛДГ, гідроксибутиратдегідрогеназа.

Динаміка змін активності цих ферментів у разі наявності захворювання така: активність АсАТ зростає через 4-6 годин з моменту нападу, максимальне збільшення активності (у 4 –                          5 разів) спостерігається через 24-36 годин.   

Креатинфосфокіназа (КФК, креатинкіназа – КК) у крові людини може бути наявна в різних формах: КФК-ММ, КФК-МВ, КФК-ВВ. ММ - це м’язовий ізофермент, ВВ - мозковий, МВ – має високу активність у міокарді. Крім того, в сироватці крові мястяться макро-КФК типу 1 (зв’язані з імуноглобуліном), макро-КФК типу 2 (мітохондріальна форма).

 

 

Оскільки ізоферменти КФК мають велику активність переважно в скелетних м’язах, міокарді і ЦНС, визначення загальної активності КФК та ізоферментів має значення для діагностики захворювань ЦНС, міопатій та інфаркту міокарда.

Зростання активності КФК при інфаркті міокарда починається через 2 – 3 години після початку нападу, максимум спостерігається через 13 – 30 годин (у 5 – 10 разів перевищує норму). Особливе значення має визначення активності МВ-КФК. Якщо активність МВ-КФК становить більше ніж 5% від загальної активності КФК, ураження міокарда можна вважати доведеним. У гострому періоді інфаркту міокарда співвідно-шення МВ-КФК/загальна КФК підвищується від 3 до 40 %.  На жаль, у нашій країні визначення ізоферментного спектра можливе не в усіх клініко-діагностичних лабораторіях.

Крім того, високе діагностичне значення має визначення співвідношення активностей КФК/АсАТ, яке використовується для диференціальної діагностики інфаркту міокарда та уражень скелетних м’язів. При ураженні скелетних м’язів це співвідношення дорівнює приблизно 27 (13-56); про патологію кардіоміоцитів свідчить значення близько 5 (2 – 9).

У хворих на інфаркт міокарда активність ЛДГ у сироватці крові підвищується через 8 – 10 годин після початку нападу та досягає максимуму через 24-28 годин. Загальна активність ЛДГ у таких хворих залишається підвищеною вдвічі довше, ніж активність інших ферментів. Підвищення загальної активності ЛДГ при інфаркті міокарда спричинено насамперед зростанням активності ізоферментів ЛДГ₁ та ЛДГ₂. Крім того, значення співвідношення активності ЛДГ₁/ЛДГ₂  стає більше одиниці, тоді як у нормі активність ЛДГ₂ вища. Слід відмітити, що при зазначеній патології спостерігається незначне підвищення активності й інших ізоферментів ЛДГ.

Фермент ЛДГ міститься практично в усіх органах, тому підвищення загальної активності може спостерігатися при патологічних станах різної локалізації. Діагностичне та про-гностичне значення мають визначення як загальної активності цього ферменту, так і активності ізоферментів. Під-вищення загальної активності ЛДГ та ЛДГ₁ і ЛДГ₂ спосте-рігається не лише при гострому інфаркті міокарда, а також при гемолізі, анемії, гострому некрозі нирок. Активність ЛДГ₃ зростає при тромбозі артерії легень, ниркових захворюваннях,  злоякісних пухлинах. Значна кількість захворювань печінки супроводжується підвищенням активності ЛДГ₄ і ЛДГ₅ (гепатити, цирози тощо).        

 

Визначення активності амінотрансфераз АлАТ і АсАТ в сироватці крові має важливе значення також для діагностики захворювань печінки. Значне підвищення активності цих ферментів спостерігається при гострому вірусному гепатиті. Встановлено, що при цій патології домінує активність АлАТ. При внутрішньопечінковому холестазі, цирозі печінки, метаста-зах карциноми активність АсАТ у крові підвищена і більша, ніж АлАТ.

При захворюваннях печінки у крові також зростає актив-ність глутаматдегідрогенази, органоспецифічних ферментів - цистази, урокінази, сорбітолдегідрогенази, орнітинкарбомоїл-трансферази, глутаматдегідрогенази.

 

Підвищення активності лужної фосфатази спостерігається при двох видах патологій: захворюваннях кісток, які супроводжуються проліферацією остеобластів та хворобах з явищами холестазу. Крім того, визначення активності лужної фосфатази має велике значення для діагностики рахіту у дітей.

 

Підвищення активності кислої фосфатази спостерігається при новоутвореннях у передміхуровій залозі, тромбоемболіях,  гемолітичних станах, ураженнях кісток метастазами тощо.

 

У крові людини також міститься альфа-амілаза, яка має різне походження, тобто двох типів: панкреатична (Р) та сли-    ни (S). У практично здорової людини активність цих двох ізоен-зимних типів приблизно однакова. Вищеназваний фермент зв’язаний з білками плазми крові. Активність альфа-амілази значно зростає при захворюваннях підшлункової залози (гострому панкреатиті); незначне підвищення активності спосте-рігається при холециститі, захворюваннях нирок, простатиті, черепно-мозкових травмах, пневмонії, діабетичному кето-ацидозі, в післяопераційний період тощо.