Энзимодиагностика. энзимодиагностика. Энзимодиагностика Выполнила студентка группы 244 лш

• Название: Энзимодиагностика Выполнила студентка группы 244 лш
• Анкор: Энзимодиагностика
• Дата: 06.07.2022
• Размер: 119.77 Kb.
• Имя файла: энзимодиагностика.pptx
• Тип: Исследование; #625799

Энзимодиагностика

Выполнила студентка группы 244 ЛШ

Девяткина Алина Олеговна

Понятие - ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА

Одним из направлений медицинской энзимологии является энзимодиагностика – исследование ферментов в биологических средах организма с диагностической целью. Измерение активности ферментов играет важ­ную роль в диагностике и лечении целого ряда заболеваний. Активность ферментов измеряют не только при наследственных дефектах ферментов, но и при большинстве заболеваний. Изменение концентрации (активнос­ти) фермента является скорее следствием, чем причиной патологического процесса.

Функциональные и нефункциональные ферменты и причины изменения их активности

Ферменты плазмы крови можно разделить на 2 группы (табл.). Первая, относительно небольшая группа ферментов активно секретируется в плазму крови определёнными органами. В крови человека эти ферменты, проферменты и их субстраты в норме циркулируют и выполняют физиологические функции. Эта группа ферментов называется функциональными ферментами (или секреторными ферментами). Основным источником функциональных ферментов является печень. К ним относятся, например, липопротеинлипаза, сывороточная холинэстераза, проферменты систем свёртывания, фибринолиза и комплемента (табл.). Ренин крови синтезируется в почках. Концентрация функциональных ферментов в крови такая же, как в тканях (печени), или более высокая.

Функциональные ферменты	Нефункциональные ферменты
Секреторные: Холинэстераза	Внутриклеточные: Аланинаминотрансфераза Аспартатаминотрансфераза Лактатдегидрогеназа Креатинкиназа Щелочная фосфатаза Кислая фосфатаза Экскреторные: Альфа-Амилаза

Изменение активности функциональных (секреторных) ферментов при патологии обычно заключается в понижении их активности в сыворотке или плазме крови. Причинами уменьшения активности (как правило, вследствие снижения количества ферментов) являются уменьшение числа клеток, секретирующих фермент (снижение активности сывороточной холинэстеразы при циррозе печени или снижение пепсиногена при гастроэктомии), избирательная недостаточность синтеза ферментов вследствие наследственных дефектов (уменьшение церулоплазмина при болезни Вильсона-Коновалова), наличие ингибиторов в крови, нарушение функциональной активности органа при патологии (в первую очередь нарушается белоксинтезирующая функция печени при гепатитах), а также недостаточность аминокислот, витаминов или микроэлементов, необходимых для синтеза ферментов. Изменение активности функциональных (секреторных) ферментов при патологии обычно заключается в понижении их активности в сыворотке или плазме крови. Причинами уменьшения активности (как правило, вследствие снижения количества ферментов) являются уменьшение числа клеток, секретирующих фермент (снижение активности сывороточной холинэстеразы при циррозе печени или снижение пепсиногена при гастроэктомии), избирательная недостаточность синтеза ферментов вследствие наследственных дефектов (уменьшение церулоплазмина при болезни Вильсона-Коновалова), наличие ингибиторов в крови, нарушение функциональной активности органа при патологии (в первую очередь нарушается белоксинтезирующая функция печени при гепатитах), а также недостаточность аминокислот, витаминов или микроэлементов, необходимых для синтеза ферментов. Однако большинство ферментов сыворотки крови являются нефункциональными ферментами (табл.1), т.е. не выполняют известных физиологических функций, их субстраты в сыворотке не обнаруживаются. Эти ферменты работают в клетках тканей и органов (внутриклеточные ферменты) и не имеют физиологического значения в плазме крови. К внутриклеточным ферментам относят аланинаминотрансферазу, аспартатаминотрансферазу, креатинкиназу, лактатдегидрогеназу, щелочную фосфатазу, -глутамилтрансферазу и др.

Функциональные ферменты. Холинэстераза.

Холинэстераза - группа ферментов 3 класса гидролаз, субстратами которых являются сложные эфиры холина с уксусной, пропионовой или масляной кислотами. В тканях человека обнаружены два различных фермента этого типа: ацетилхолинэстераза («истинная» холинэстераза; КФ 3.1.1.7), которая преимущественно находится в нервной ткани, скелетных мышцах, в эритроцитах; и сывороточная или псевдохолинэстераза, которая широко распространена, присутствует в печени, поджелудочной железе, секретируется печенью в кровь.

Биологическая роль АХЭ: катализирует гидролиз нейромедиатора ацетилхолина:

ацетилхолин + Н2О → холин + уксусная кислота, в нервных синапсах и обеспечении проведения нервного импульса в синапсе. Кроме того, ацетилхолин–АХЭ участвует в регуляции возбудимости и сократимости гладких мышц и сердечной мышцы, скелетной мышцы. При ингибировании АХЭ передача нервных импульсов блокирована. Сывороточная холинэстераза (КФ 3.1.1.8.) выполняет в организме защитные функции. В частности, она предохраняет от инактивации ацетилхолинэстеразу, поскольку с большой скоростью гидролизует ингибитор данного фермента — бутирилхолин. Ингибиторами холинэстеразы являются: фосфорорганические соединения (ФОС), карбаматы.

Норма:

Мужчины 5100 - 11700 Е/л

Женщины 4000 - 12600 Е/л

45 -95 мкмоль/с·л; 160 – 340 мкмоль/ч·л

Клинико-диагностическое значение ХЭ

Активность холинэстеразы снижается при: нарушении белок-синтезирующей функции печени, наиболее резко ХЭ снижается при тяжелых хронических заболеваниях печени (гепатит), особенно при циррозе, раке печени, а также при холецистите, желчнокаменной болезни, механической (обтурационной) желтухе, инфаркте миокарда, сердечной недостаточности (застойные явления в печени), злокачественных новообразованиях, ревматизме, мышечной дистрофии, хронических заболеваниях почек, отравлении ФОС (инсектициды и пестициды);

Активность холинэстеразы увеличивается при: гипертонии, бронхиальной астме, тяжелых заболеваниях почек (нефрит), ожирении, СД, алкоголизме, язвенной болезни желудка, миоме матки.

Нефункциональные ферменты

Альфа-амилаза

Альфа-амилаза (1,4-a-D-глюкан глюканогидролаза; КФ 3.2.1.1) относится к 3 классу гидролаз, катализирует гидролиз полисахаридов (крахмала, гликогена, декстринов) до мальтозы. Является эндогликозидазой, т.е. расщепляет внутренние 1,4-гликозидные связи. Вырабатывается поджелудочной и слюнными железами. Поэтому плазма крови человека содержит α-амилазу двух изоЕ типов: панкреатическую (Р-тип) - 40 %, и слюнную (S-тип) - 60 %. В состав молекулы амилазы входят ионы кальция. Активаторы α-амилазы: – хлорид-ионы (Сl - ), бромида, нитрата, холата, фосфата, ингибиторы – антикоагулянты цитрат и оксалат натрия, ЭДТА(Этилендиаминтетраацетат), фториды, сульфат меди и др. соли тяжелых металлов. Оба изофермента амилазы фильтруются в почках и экскретируются с мочой (65% Р-амилаза).

Нормальные величины активности

в сыворотке крови: 3,3 – 8,9 мг/сек л

в моче: до 44 мг/сек л

в дуоденальном содержимом: 1,7 – 4,4 мг/сек л

Клинико-диагностическое значение альфа-амилазы.

Определение активности альфа-амилазы имеет большое значение для диагностики заболеваний поджелудочной железы. При остром панкреатите активность амилазы крови и мочи увеличивается в 10–30 раз. (Гиперамилаземия наступает в начале заболевания (уже через 4–6 ч), достигает максимума через 12–24 ч, затем быстро снижается и приходит к норме на 2–6-й день. Уровень повышения сывороточной амилазы не зависит от тяжести панкреатита. Активность α-амилазы (диастазы) в моче возрастает через 6-10 ч после подъема активности в сыворотке и возвращается к норме чаще всего через три дня после подъема). Активность альфа-амилазы повышается в крови в 3–5 раз при остром аппендиците, перитоните, перфоративной язве желудка и двенадцатиперстной кишки, остром паротите (свинка), вирусном гепатите, раке поджелудочной железы, кишечной непроходимости, холецистите, приеме больших доз этанола, употребления препаратов опия, сульфаниламидов, морфина, тиазовых диуретиков, пероральных контрацептивов.

Снижение активности альфа-амилазы в крови может быть при недостаточной функции поджелудочной железы, циррозе печени, тиреотоксикозе, инфаркте миокарда, некрозе поджелудочной железы.

Активности аминотрансфераз

Аминотрансферазы, 2 класс трансферазы - внутриклеточные ферменты, катализируют обратимый межмолекулярный перенос аминогруппы с АК на кетокислоту, КоЕ – ПФ – активная форма вит. В6. Аспартатаминотрансфераза (КФ 2.6.1.1. L-аспартат: 2-оксоглутаратаминотрансфераза), АСТ или АсАТ или более редкое название глутаматоксалоацетаттрансаминаза (ГОТ) катализирует обратимый перенос аминогруппы с аспарагиновой кислоты на α-кетоглутаровую:

АСТ

Асп + α-кетоглуα-кетоглу глу + щук

ПФ(В6)

Аланинаминотрансфераза (КФ2.6.1.2.L-аланин:2-оксоглутаратаминотрансфераза), АЛТ или АлАТ или более редкое название глутаматпируваттрансаминаза (ГТП) катализирует обратимый перенос амино-группы с аланина на α-кетоглутаровую:

АЛТ

Ала + α-кетоглу α-кетоглу глу + ПВК

Норма АЛТ и АСТ

Методы	АЛТ	АСТ
колориметрический	0,1-0,68 мкмоль/(мл·ч)	0,1-0,45 мкмоль/(мл·ч)
Спектрофотометрический ( оптический тест)	до 40 МЕ	до 40 МЕ

Клинико-диагностическое значение АСТ и АЛТ

Активность АЛТ повышается при заболеваниях печени и сердца. Активность АЛТ в печени почти в 10 раз выше, чем в миокарде и скелетной мускулатуре, повышенная активность этого фермента в сыворотке рассматривается как индикатор поражения паренхимы печени. При вирусном гепатите активность АЛТ в сыворотке крови увеличивается в 10-20 раз. Повышение активности АЛТ начинается до появления желтухи (10-14 дней, достигая максимума к 6-10 дню), остается повышенным весь период желтухи, не соответствует тяжести поражения, но характеризует выздоровление (возвращается к норме на 15-20 день).
Максимальная активность АСТ выявлена в сердце, печени, мышцах и почках. Наиболее резкие изменения АсАТ наблюдаются при поражении сердца и печени. При инфаркте миокарда активность АСТ в сыворотке крови повышается уже через 4 – 6 часов от начала заболевания, достигает максимума может повышаться в 10–50 раз через 24-36 час. соответствует величене очага поражения, на 3 – 7 день снижается до нормы. Если на 3 день заболевания активность АСТ не снижается, прогноз неблагоприятный. При стенокардии АСТ в норме. При гепатите активность АСТ повышается в 5 – 10 раз, если в течение болезни наблюдается повторное повышение активности АСТ – это плохой прогностический признак, говорит о массовой гибели клеток. Умеренное повышение может быть при циррозе печени (в 2–3 раза), механической желтухе, метастазах опухоли в печень, при поражении скелетной мускулатуры. Следует иметь в виду, что у новорожденных активность примерно в 1,5 раза выше, чем у взрослых. Снижение активности АсАТ имеет место при недостаточности пиридоксина (витамина В6), при почечной недостаточности, при беременности. Максимальная активность АСТ выявлена в сердце, печени, мышцах и почках. Наиболее резкие изменения АсАТ наблюдаются при поражении сердца и печени. При инфаркте миокарда активность АСТ в сыворотке крови повышается уже через 4 – 6 часов от начала заболевания, достигает максимума может повышаться в 10–50 раз через 24-36 час. соответствует величене очага поражения, на 3 – 7 день снижается до нормы. Если на 3 день заболевания активность АСТ не снижается, прогноз неблагоприятный. При стенокардии АСТ в норме. При гепатите активность АСТ повышается в 5 – 10 раз, если в течение болезни наблюдается повторное повышение активности АСТ – это плохой прогностический признак, говорит о массовой гибели клеток. Умеренное повышение может быть при циррозе печени (в 2–3 раза), механической желтухе, метастазах опухоли в печень, при поражении скелетной мускулатуры. Следует иметь в виду, что у новорожденных активность примерно в 1,5 раза выше, чем у взрослых. Снижение активности АсАТ имеет место при недостаточности пиридоксина (витамина В6), при почечной недостаточности, при беременности.

Активность Гамма-глутаминтрансферазы

Гамма-глутамилтрансфераза, 2 кл. трансферазы (ГГТ; КФ 2.3.2.2) катализирует перенос гаммаглутамилового остатка с гамма-глутамилового пептида на аминокислоту, другой пептид или иной субстрат. ГГТФ обнаружена в печени, поджелудочной железе, почках, в других тканях содержание ГГТФ незначительное. Выявлено 5 изоферментов. Высокая активность ГГТФ в желчи и моче, в сыворотке в 4 - 6 раз ниже. В эритроцитах Е отсутствуют. Наиболее высокая активность ГГТ обнаружена в почках – в 7000 раз выше, чем в сыворотке крови. Содержание ГГТ в сыворотке крови здорового человека обычно незначительно и связано с ее экскрецией из клеток печени, где активность фермента в 200–500 раз выше. Кроме того, ГГТ содержится в клетках поджелудочной железы (в 600 раз выше, чем в сыворотке крови). Незначительная активность фермента регистрируется в кишечнике, мозге, сердце, селезенке, простате и скелетных мышцах. В клетке ГГТ локализована в мембране, лизосомах и цитоплазме, причем мембранная локализация фермента характерна для клеток с высокой секреторной, экскреторной или (ре) абсорбционной способностью.

Клинико-диагностическое значение ГГТФ

Активность ГГТ в сыворотке крови повышается при любых патологиях печени и желчных путей. В зависимости от механизма повреждения печени степень увеличения активности ГГТ в сыворотке крови, как правило, заметно отличается, что позволяет успешно использовать этот маркер для дифференциальной диагностики заболеваний печени. Существенное увеличение активности ГГТ наблюдается при холестазе, и лишь незначительное – при повреждении паренхимы печени (некрозе гепатоцитов). Активность ГГТ возрастает в более ранние сроки заболеваний и удерживается на повышенном уровне более длительное время, чем ЩФ. Определение активности ГГТ имеет большое значение для дифференциации желтух. При паренхиматозной желтухе, активность ГГТ повышается в 2–3 раза, а при обтурационной (механической) желтухе, в 15–140 раз. При злокачественных опухолях с метастазами в печень активность ГГТ в сыворотке крови значительно повышена. Определение активности ГГТ используется для диагностики алкогольного поражения печени, а также для контроля лечения алкоголизма. Ряд наркотиков и лекарственных препаратов также повышают активность ГГТ в печени.

Активность Креатинкиназы

Креатинкиназа, 2 кл трансферазы (КК; КФ 2.7.3.2.) катализирует обратимую реакцию фосфорилирования креатина с участием АТФ в результате чего образуются креатинфосфат и ADФ.

креатин + АТФ ↔ креатинфосфат + АДФ

КК состоит из двух субъединиц. Субъединицы В (от brain – мозговая) и М (от muscle – мышечная). Фермент существует в виде трех изоферментов: КК-ВВ (КК1) – мозговой, КК–МВ (КК-2) – сердечный и КК-ММ (КК-3) – мышечный. КК-ВВ присутствует в значительных количествах в мозге, простате, желудке, легких, мочевом пузыре, уретре, плаценте, щитовидной железе. КК-МВ в основном находится в сердечной мышце (25–46 % от общей активности КК кардиомиоцита) и в небольшом количестве в скелетных мышцах (менее 5 % общей активности). КК-ММ присутствует в основном в клетках скелетных и сердечной мыщц. Активность ККММ в сыворотке составляет 94–96 % от общей активности КК, КК-МВ – 4–6 %, КК-ВВ – следы или активность не определяется. Все три изофермента обнаружены в цитозоле клеток или связаны с миофибриллами.

Клинико-диагностическое значение КК

Повышение активности КК в сыворотке крови может наблюдаться при повреждении сердечной, скелетной мускулатуры, при поражении ЦНС. При инфаркте миокарда активность КК увеличивается уже через 2- 4 часа, достигая максимума к концу первых суток и к 3 - 5 дню нормализуется. Повторное повышение активности КК свидетельствует о рецидиве. Кроме того, активность КК может быть повышена при миокардите, сердечной недостаточности, аритмиях. А также при поражении скелетных мышц, травмах, прогрессирующих нервных, мышечных дистрофиях активность КК может увеличиваться в 20 - 30 - 50 раз и более. Общая КК повышается при многих заболеваниях: травмы, операции, инфаркт миокарда, уменьшение кровоснабжения мышц, миопатии, дерматомиозит, мышечные дистрофии, миокардиты, отравления, сопровождающиеся комой, гипотериоз, инфекционные болезни (например, брюшной тиф). Иногда небольшое увеличение отмечается при артритах, застойной сердечной деятельности, тахикардии, эмболии легочной артерии.

КК-ММ увеличивается в сыворотке при тех же состояниях, как и общая КК.

КК-МВ значительно увеличивается при инфаркте миокарда, определение изофермента имеет диагностическое значение, если общая активность фермента в сыворотке крови повышается более чем в 1,5 раза по сравнению с верхней границей нормы. Помимо инфаркта миокарда КК-МВ может незначительно возрастать при миокардитах, стенокардии, затяжной аритмии, шоке, тяжелых отравлениях. КК-ВВ в сыворотке крови незначительно повышается при некоторых формах рака, травме сердечной мышцы, заболеваниях соединительной ткани. При родах КК-ВВ может увеличиваться в сыворотке до 6 раз. У новорожденных при родовой травме мозга активность КК-ВВ в сыворотке повышена

Активность Лактатдегидрогеназы

Лактатдегидрогеназа, 1 кл оксидоредуктазы. (ЛДГ; КФ 1.1.1.27) катализирует обратимое восстановление пирувата до лактата, в качестве кофермента используется НАДН.

Лактат + НАД ↔ ПВК + НАД Н2

ЛДГ состоит из 4-х субъединиц двух – М (muscle – мышечная) и Н (heart – сердечная). В сыворотке присутствуют 5 изоферментов, различающиеся составом субъединиц. В порядке снижения их электорофоретической подвижности (движения по направлению к аноду) их обозначают как ЛДГ-1, ЛДГ – 2, ЛДГ –3, ЛДГ-4, ЛДГ-5. ЛДГ1 — быстрее продвигается к аноду, термостабилен. устойчив к действию мочевины и ЩУК. ЛДГ5 обладает противоположными свойствами.

Норма (варьирует в разных методах): 240–480 МЕ/л.

Клинико-диагностическое значение ЛДГ

Все заболевания, протекающие с некрозом тканей: инфаркт миокарда. Некротическое поражение почек, гепатит, панкреатит и др. сопровождаются резким повышением активности ЛДГ в сыворотке крови. Также повышение активности Е наблюдается у больных лейкозами, гемолитической, серповидноклеточной анемиями, тромбоцитопениями. инфекционным мононуклеозом, прогрессирующей мышечной дистрофией. При инфаркте миокарда активность ЛДГ увеличивается в 2-4 раза спустя 8-10 часов, достигая максимума через 48-72 ч. суток и к 10 дню нормализуется. Большое значение имеет определение изоферментного состава ЛДГ. Подъем активности ЛДГ1 наблюдается при патологии сердца, а ЛДГ5 при заболеваниях печени.

Фосфатазы. Щелочная фосфатаза

Фосфатаза, ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз органических эфиров фосфорной к-ты. Фосфатазы в зависимости от рН среды, в которой проявляется их макс, ферментативная активность, подразделяют на щелочные (оптимум действия при рН 8-10) и кислые (рН 4-6) В зависимости от локализации в тканях различают изоферменты ЩФ: Костная, Печеночная, ЩФ желчи, Кишечная, Почечная, Плацентарная. Содержание ЩФ у детей в 1,5-3 раза выше, чем у взрослых.
Клинико-диагностическое значение

Причины повышения уровня щелочной фосфатазы	Причины понижения уровня щелочной фосфатазы
Механическая желтуха Опухоли желчных протоков. Рак желудка. Рак печени. Цирроз печени Гепатит любого происхождения Остеосаркома. Остеомаляция У детей раннее выявление рахита. Гиперпаратиреоз Инфаркт миокарда. Язвенный колит, перфорация кишечника	Тяжёлая анемия. Массивные переливания крови. Гипотиреоз Недостаток магния и цинка. Гипофосфатазия У беременных – признак недостаточности плаценты.

Кислая фосфатаза.

Кислая фосфатаза Фосфатаза кислая (КФ, КФ 3.1.3.2) Самая высокая концентрация кислой фосфатазы отмечается в предстательной железе (простатический изофермент) (в 100 раз больше, чем в других органах), печени, почках, костях.
Клинико-диагностическое значение

КФ резко повышается при раке простаты у мужчин. Активность кислой фосфатазы сыворотки может повышаться также при гиперпаратиреоидизме, болезни Педжета, некоторых формах рака молочной железы. при активно текущем ревматическом процессе и при метастазах рака в костную ткань.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ