KEPENŲ FERMENTŲ TYRIMAI

Alaninaminotransferazė (ALT)

Katalizuoja amino grupės pernešimą nuo aminorūgšties L-alanino. ALT daugiausia randama kepenyse, mažiau inkstuose, širdies ir griaučių raumenyse. ALT yra ląstelės citoplazmoje, todėl pažeidus ląstelę (pvz., kepenų ląstelę hepatocitą), šis fermentas greitai patenka į tarpląstelinę erdvę ir jo aktyvumas kraujo plazmoje padidėja.

ALT – vienas jautriausių kepenų pažeidimo rodiklių. Jis padeda nustatyti hepatitą ankstyvoje ligos stadijoje; slaptas ir begeltes ligos formas. ALT padidėja pačiole ligos pradžioje, kai dar kiti rodikliai (bilirubinas, AST) yra normoje. Esant ūminiam hepatitui, šio fermento aktyvumas padidėja 20 ir daugiau kartų – maksimumą pasiekia 6–10-ąją, normalizuojasi 15–20-ąją ligos dieną. Jei ALT išlieka padidėjęs 80–90 dienų, ūminis hepatitas greičiausiai tampa lėtiniu.

Fermento aktyvumas nežymiai kyla dėl griaučių raumenų traumų (pvz., po operacijos), dėl komplikuoto miokardo infarkto, kepenų cirozės, alkoholinio kepenų suriebėjimo, kepenų auglių, infekcinės mononukleozės, pankreatito (kasos uždegimo).

Rekomenduojama reikšmė kraujo serume: vyrų ≤40 U/l, moterų ≤35 U/l.

Aspartataminotransferazė (AST)

AST (aspartataminotransferazė) katalizuoja amino grupės pernešimą nuo aminorūgšties L-asparto. AST didžiausia koncentracija yra širdies ir griaučių raumenyse, šiek tiek mažesnė kepenyse, inkstuose. Apie 30 % AST yra ląstelės citoplazmoje ir apie 70  % – mitochondrijose. Todėl tik esant didesniam ląstelės pažeidimui fermentas per ląstelės membraną išeina į tarpląstelinę erdvę. Taigi, AST aktyvumas padidėja vėliau, negu ALT. Padidėjęs AST aktyvumas nustatomas patologinio proceso viršūnėje ir rodo sunkesnį hepatocitų pakenkimą. Sveikstant AST kiekis normalizuojasi vėliau, negu ALT, o procesui perėjus į lėtinį, padidėjęs AST aktyvumas išlieka ypač ilgai. Esant vaistų ir toksinių medžiagų sukeltam kepenų pažeidimui, alkoholiniam hepatitui, mechaninei geltai, kepenų cirozei paprastai AST > ALT. Virusinio ir lėtinio hepatito atveju dažniausiai ALT > AST, jei AST > ALT – galima įtarti blogesnę ligos prognozę.

Nors AST padidėjimas dažniausiai susijęs su kepenų patologija, šio fermento aktyvumą kraujo plazmoje gali didinti sunkus fizinis darbas, miokardo infarktas (AST > ALT), širdies ar griaučių raumenų uždegimas, sunkus nudegimas, karščio smūgis (padidėja apie 20 kartų).

Rekomenduojama AST reikšmė kraujo serume: vyrų ≤40 U/l, moterų ≤35 U/l.

Laktatdehidrogenazė (LDH)

Indikaciniams fermentams priklauso LDH (laktatdehidrogenazė). Šis fermentas randamas visuose audiniuose ir LDH nustatymas nėra labai specifiškas kokiam nors patologiniam procesui. Vertinant fermentų svarbą citolizės sindromo (kepenų ląstelių pakenkimo) diagnostikai, jie išsidėsto taip: ALT > AST > LDH.

Įvairių ligų diagnostikai ypatingą vietą užima laboratoriniai indeksai, kurie padeda atmesti ar patvirtinti vieną ar kitą ligos variantą. Kepenų ligų diagnostikai vienas žinomiausių yra De Ritis indeksas AST/ALT, kuris sveikų žmonių yra 1,33±0,42. Jei santykis didėja, kraujyje didėja AST aktyvumas. Tai būdinga smarkiam hepatocitų pažeidimui ar jau sveikimo periodu, nes tada ALT normalizuojasi greičiau. Galima įtarti miokardo infarktą, tik turi būti surinkta anamnezė ir įvertinti kiti klinikiniai požymiai.

Šarminė fosfatazė (ALP)

Kepenyse atsiradus kliūčiai, kuri trukdo tulžiai nutekėti į virškinimo traktą, tulžis pradeda tekėti priešinga kryptimi ir pro kitą hepatocito (kepenų ląstelės) membranos pusę patenka į kraują. Kartu su tulžimi į kraują patenka ekskreciniai fermentai, kurie normaliai turi patekti į virškinimo traktą. Pagrindiniai ekskreciniai fermentai yra šarminė fosfatazė (ŠF), γ-gliutamiltransferazė (GGT).

Šarminė fosfatazė (ŠF, ALP) nepasižymi substratiniu specifiškumu ir hidrolizuoja įvairius eterius su fosforo rūgštimi (nukleotidus ir kt.). Šio fermento optimalus veikimo pH yra 10,0. Šarminę fosfatazę gamina kepenys, kaulai, žarnynas, gimda, inkstai, plaučiai. ŠF randama visuose audiniuose, fermentas tiesiog susijęs su ląstelių membranomis.

Žinoma apie 11 šarminės fosfatazės izofermentų: pagrindiniai yra kepenų (45–55 %) ir kaulų (43–53 %). Paprasai kraujo serume matuojamas bendras ŠF aktyvumas.

Rekomenduojama ŠF reikšmė 40–129 U/l. Jos gali padaugėti augantiems vaikams tarp 4 ir 17 gyvenimo metų dėl kaulų izofermento kiekio padidėjimo; po 66 metų dėl kepenų izofermento suaktyvėjimo; nėštumo metu dėl placentos izofermento kiekio padidėjimo.

Šarminės fosfatazės aktyvumo nustatymas – gana dažnai naudojamas testas. ŠF kraujyje padidėja pažeidus šį fermentą gaminančius audinius arba suaktyvėjus kaulinio audinio apykaitai, pvz., gyjant lūžiams.

ŠF aktyvumo padidėjimas susijęs stambia tulžies latako kliūtimi (akmenligė, kasos galvutės navikas, cista, kepenų pūlinys ir t.t.), su kepenų audinio architektūros suardymu (tulžies takų uždegimai, kepenų cirozė, metastaziniai navikai, pirminis kepenų vėžys).

ŠF didėjimas kraujyje gali rodyti procesą kauluose (vėžio metastazės kauluose, kaulų sarkoma, mielominė liga, osteoporozė ir kt.). ŠF gali padidėti dėl žarnyno bakterinės infekcijos, opinio žarnų uždegimo, inkstinio rachito, vaikų citomegalovirusinės infekcijos, infekcinės mononukleozės. Virškinimo procesas didina ŠF kiekį kraujyje, todėl šį tyrimą rekomenduojama atlikti nevalgius.

ŠF aktyvumas sumažėja:

• dėl vitamino C stokos;
• ryškios anemijos;
•  kaupiantis kauluose radioaktyviom medžiagom;
• fosfaro trūkumas;
• susilpnėjus skydliaukės funkcijai;
• trūksta vitamino B12, cinko (Zn) ar magnio (Mg).

γ-Gliutamiltransferazė (GGT)

γ-Gliutamiltransferazė (GGT) katalizuoja γ-gliutamilo grupės pernašą pro ląstelių membraną. Fermentas aktyvus beveik visuose organuose, kurie pasižymi sekreciniu ar absorbciniu aktyvumu, ypač inkstuose. Tačiau GGT koncentracija kraujyje padidėja tik kepenų, tulžies takų ir kasos patologijų atvejais. Iš plazmos GGT šalinamas į tulžį (tulžyje aktyvumas 10 kartų didesnis, negu kraujyje). Tai pats jautriausias tulžies takų patologijos rodiklis. Jo kiekis pradeda didėti anksčiau, negu ŠF. Jei GGT padidėjęs, o ŠF kiekis normalus – gali išsivystyti cholestazės sindromas (ŠF gali padidėti vėliau). Jei ŠF kiekis didėja, o GGT išlieka normalus, patologijos reikia ieškoti kaulų sistemoje.

GGT - vienas jautriausių cholestazinio kepenų sindromo, alkoholinio ir toksinio kepenų pažeidimo, metastazių kepenyse rodiklių, kurio padidėjimas gali išryškėti ankstyvoje ligos stadijoje. GGT pakyla 90 % ligonių, sergančių kepenų ligomis.

GGT aktyvumas kyla sergant infecine mononukleoze, miokardo infarktu, inkstų funkcijos nepakankamumu, lėtine obstrukcine plaučių liga. Tyrimu galima nustyti vyrų (bet ne moterų) alkoholizmo riziką, įvertinti alkoholikų gydymo efektyvumą.

Rekomenduojama reikšmė kraujyje 9-40 U/l. 

Fermentai – tai baltyminiai katalizatoriai, paspartinantys organizme vykstančias reakcijas. Juos gamina ląstelės, tačiau fermentų veikimas neapsiriboja vien ląstele: vykstant fiziologiniams procesams ar kaip ligų pasekmė, jie patenka į organizmo skysčius (kraują, šlapimą, virškinimo sultis ir kt.). Kiekvienas organas turi jam būdingus fermentus. Medicinoje fermentai naudojami kaip patologijos ar ligos rodiklis, parodo įvairių organų tarpusavio ryšį.

Kepenys yra centrinė organizmo laboratorija, atliekanti daug gyvybiškai svarbių funkcijų. Apie kepenų būklę sprendžiama remiantis kraujo serumo biocheminiais tyrimais (ALT, AST, šarminės fosfatazės, GGT, bilirubino).

Kepenų rodikliams būdinga tai, kad esant skirtingiems kepenų funkcijoms sutrikimams gali padidėti ne visi, o tik vienas arba keletas rodiklių. Vieni fermentai labiau specifiški konkrečiam organui ar audiniui, kiti mažiau, nes juos gamina daug organų ir audinių. Todėl diagnostinę svarbą turės tik kelių fermentų nustatymas.

Bilirubinas

Bilirubinas yra hemo irimo produktas. Kasdien žmogaus organizme pasigamina 250–300 mg bilirubino. 70–85 % bilirubino susidaro yrant hemoglobinui, o kita dalis (15–30 %) – kitiems hemo turintiems junginiams ir yrant nesubrendusiems eritrocitams kaulų čiulpuose.

Laisvojo bilirubino koncentracija kraujyje labai maža. Jis yra netirpus vandenyje, neurotoksiškas ir sudaro tirpius grįžtamus kompleksus su albuminu. Tai ir yra nekonjuguotas arba netiesioginis bilirubinas (BIL-N) (negalima nustatyti tiesiogiai). Nekonjuguotas bilirubinas kepenų ląstelėse hepatocituose atskiriamas nuo albumino ir fermentų ir konjuguojamas su gliukurono rūgštimis. Toks bilirubinas vadinamas konjuguotu arba tiesioginiu (BIL-D). Jis tirpsta vandenyje, jį praleidžia inkstai. Normaliai konjuguotas blirubinas į kraujotaką nepatenka arba patenka tik pėdsakai.

Kraujyje randama netiesioginio (nekonjuguotas) bilirubino, tačiau jo kiekis neturi viršyti 12,7 µmol/l. Konjuguoto (tiesioginio) bilirubino gali būti tik pėdsakai arba ne daugiau 3,4 µmol/l. Bendro bilirubino (BIL-T) (tiesioginio ir netiesioginio kartu) leidžiama riba iki 17 µmol/l. Šlapime nei urobilinogeno, nei bilirubino neturėtų būti.

Esant patologijai, kai pažeidžiama hepatocitų membrana, urobilinogenas patenka į kraują ir skiriasi su šlapimu. Tai vienas ankstyviausių kepenų pažeidimo rodiklių.

Sergant daugeliu ligų, gali sutrikti vienas ar daugiau bilirubino susidarymo, apykaitos ir ekskrecijos etapų. Priklausomai nuo pažeidimo, kraujyje gali padaugėti nekonjuguoto (netiesioginio), konjuguoto (tiesioginio) arba abiejų tipų bilirubino.

Jei bendro bilirubino kiekis kraujyje viršija 34,2 µmol/l, pageltonuoja odos paviršius – susergama gelta.

Nekonjuguoto (netiesioginio) bilirubino išsiskyrimą į kraują sukelia:

• fiziologinė naujagmių gelta: suyra embrioninės megaloblastinės kraujodaros sistemos elementai, nepakankamas bilirubino apykaitoje ir ekskrecijoje dalyvaujančių fermentų  aktyvumas;
• suintensyvėjęs eritrocitų irimas (hemolizė), išsivysto hemolizinė gelta: kepenys gali būti nepažeistos;
• Kriglerio-Nadžaro arba Žilbero sindromai: būdinga bilirubiną konjuguojančio fermento trūkumas. Tai paveldimos ligos.

Konjuguoto (tiesioginio) bilirubino išsiskyrimą į kraują sukelia:

• tulžies sistemos ir kepenų ligos (virusiniai hepatitai, citomegalovirusinė infekcija, infekcinė mononukleozė, kepenų cirozė);
• mechaninė tulžies takų kliūtis (tulžies takų obstrukcija), kurią sukelia kasos galvos vėžys, tulžies latako vėžys, tulžies pūslės akmenligė, kasos galvos fibrozė ir kt.;
• Dabino-Džonsono ir Rotoro sindromai, kuriems būdinga sutrikęs bilirubino šalinimas į tulžies takus.

Esant sunkiam kepenų parenchimos pažeidimui, išmatose ilgai nebūna sterkobilinogeno – jos būna šviesios, šlapime neaptinkama urobilino (tikrojo urobilinogeno), kraujyje susidaro didelė konjuguoto (tiesioginio) bilirubino koncentracija, o šlapime – tulžies pigmentų (bilirubino).

Laiku atliktas bilirubino tyrimas (bendro, tiesioginio bilirubino), padeda nustatyti ankstyvą kepenų pažeidimą, kai dar nėra geltos.