Ферменты сыворотки крови, используемые в клинической диагностике

Примечание: ­ − повышение активности; ¯ − снижение активности

Существует связь между степенью повреждения клеток и последовательностью выхода в кровь ферментов из разных отделов клетки. При воспалительных процессах повышается проницаемость клеточных мембран, в результате чего в сыворотку крови могут попадать цитоплазматические ферменты. Некроз тканей сопровождается разрушением всех клеточных структур, в сыворотке крови могут быть обнаружены митохондриальные, ядерные и другие ферменты.

Особенно ценным в диагностическом плане является определение активности органоспецифических ферментов. Примером может служить определение активности кислой фосфатазы, органоспецифической для предстательной железы. Для печени органоспецифическими ферментами являются сорбитолдегидрогеназа, орнитинкарбамоилтрансфераза, гистидаза, аргиназа.

Многие ферменты присутствуют в разных тканях, и повышение ферментативной активности в плазме может быть следствием повреждения любой из этих тканей. Для диагностики имеет значение тот факт, что различные ткани могут содержать два или большее число ферментов в разных соотношениях. Например, аланинтрансаминаза (АЛТ) и аспартаттрансаминаза (АСТ) присутствуют в кардиомиоцитах и гепатоцитах, но относительное содержание АЛТ выше в печени. В энзимодиагностике часто используют величину, равную отношению активностей АСТ и АЛТ и называемую коэффициентом де Ритиса. В норме этот коэффициент равен 1,33 ± 0,42.

С диагностической целью часто определяют не только общую активность фермента, но и изоферментный состав. Отдельные изоферменты органоспецифичны и могут свидетельствовать о повреждении органа, в котором локализованы. С целью энзимодиагностики чаще всего определяют изоферменты ЛДГ, КФК, холинэстеразы, фосфатаз. Повышение в сыворотке КФК₂ (МВ-изофермента) свидетельствует об инфаркте миокарда, причем креатинфосфокиназная активность увеличивается уже через 3 − 4 ч после начала заболевания и часто предшествует появлению типичных признаков инфаркта на ЭКГ. КФК₁ (изофермент ВВ) появляется в крови при черепно-мозговых травмах, а также при различных заболеваниях ЦНС (шизофрении, маниакально-депрессивном психозе). Значительное увеличение активности КФК₃ (изофермента ММ) наблюдается при мышечной дистрофии Дюшенна, полимиозите, сильном мышечном напряжении (например, при беге).

Существует ряд других факторов, которые приводят к изменению активности ферментов по сравнению с нормой и которые необходимо учитывать при диагностике заболеваний. Повышение активности некоторых ферментов может быть обусловлено физиологическими факторами. Например, активность АСТ в сыворотке крови повышена у новорожденных, активность щелочной фосфатазы повышается в период полового созревания и при беременности в течение последнего триместра.

Некоторые лекарственные препараты могут стимулировать (индуцировать) синтез ряда ферментов. Например, барбитураты индуцируют синтез ферментов микросомального окисления (в частности, g - глутамилтрансферазы).

Поскольку каждый орган имеет характерный для него набор ферментов, в крови определяют одновременно активность нескольких ферментов, которые при развитии патологии в данном органе выходят в кровь. При заболеваниях сердца определяют КФК и ее изофермент МВ, ЛДГ (изофермент ЛДГ₁), АСТ, АЛТ и коэффициент де Ритиса. При заболеваниях поджелудочной железы повышена активность a-амилазы, трипсина, липазы; скелетных мышц − КФК (изофермент ММ) и альдолазы; кости − щелочной фосфатазы; предстательной железы − кислой фосфатазы; печени (желчные пути) − АЛТ и АСТ, щелочной фосфатазы (печеночный изофермент), глутаматдегидрогеназы, g-глутамилтранспептидазы, малатдегидрогеназы.

В области энзимодиагностики широко используются препараты очищенных ферментов, применяемые в качестве высокочувствительных специфических реагентов для определения в биологических жидкостях различных субстратов и их метаболитов. Например, фермент уреазу используют для измерения количества мочевины в моче или крови, а глюкозооксидазу − для определения уровня глюкозы в этих жидкостях. Наиболее перспективными являются высокоспецифичные методы иммуноферментного анализа, основанные на использовании антител и антигенов, меченых ферментами или коферментами. Они позволяют определить соединения различной структуры (ферменты, белки, витамины, гормоны, антитела) в концентрации до 10^-12 моль / л. Иммуноферментный анализ применяют для ранней диагностики инфекционных, онкологических заболеваний, а также для контроля эффективности проводимой терапии.