Ферменты синтеза мочевины, такие как карбамоилфосфатсинтаза и аргириназа, играют ключевую роль в метаболизме белков и выведении аммиака из организма. Изменение активности этих ферментов может свидетельствовать о нарушениях в функции печени, так как именно этот орган отвечает за синтез мочевины через цикл орнитина. Повышение или снижение их активности в сыворотке крови может служить ценным индикатором различных заболеваний печени, таких как цирроз или гепатит.
Использование этих ферментов в диагностике позволяет врачам оценить степень тяжести заболевания и мониторить его прогрессирование. Например, у пациентов с печеночной недостаточностью наблюдается значительное снижение уровней ферментов, что указывает на нарушенную способность печени к детоксикации и синтезу мочевины. Таким образом, анализ активности ферментов синтеза мочевины является важным инструментом в клинической практике для оценки функции печени и назначения соответствующего лечения.
- Ферменты мочевины: ключевые белки, участвующие в процессе синтеза мочевины в печени.
- Значение диагностики: уровень ферментов помогает оценить функциональное состояние печени.
- Патологии: изменения в активности ферментов могут указывать на заболевания, такие как гепатит и цирроз.
- Тестирование: анализ крови на ферменты мочевины — быстрая и информативная диагностика.
- Клинические рекомендации: регулярные проверки уровней ферментов для раннего выявления заболеваний печени.
Биохимические диагностические тесты в диагностике заболеваний печени — зачем сдавать столько анализов?
Лабораторные исследования заболеваний печени являются основополагающими для точного диагноза. Именно без таких анализов бывает невозможно корректно определить заболевание и выбрать оптимальное лечение, поскольку патологии печени обширны и разнообразны, но при этом могут проявляться схожими симптомами. Ошибка в диагностике может иметь серьезные последствия для здоровья пациента.
В некоторых ситуациях специалист способен установить диагноз, полагаясь на небольшое количество анализов. Однако чаще всего результаты первичных тестов служат основой для дальнейших специфических исследований, которые необходимы для окончательного определения заболевания.
Данная статья представляет собой своего рода «гепатологический минимум», в первую очередь охватывающий биохимические тесты.
Не все печеночные пробы полезны для диагностики патологических процессов в печени
В разговорном медицинском словаре и среди пациентов, очень часто используется термин «пробы печени». Детальный анализ этой концепции показал бы, что только некоторые из потенциальных тестов печени могут рассматриваться, как показывающие отклонения, связанные с повреждением печени, остальные пригодны для диагностики разных патологий и должны рассматриваться только в комплексе.
Например, повышение уровня билирубина или трансаминаз может быть вызвано причинами, не связанными с печенью. В то же время тест на нагрузку индоцианином — это специальный анализ, который показывает функциональность клеток печени. Поэтому имеет смысл выделить диагностические тесты печени в отдельную категорию. Это широкая область, которая включает в себя не только биохимические исследования, но и разнообразие методов — от молекулярной биологии до визуализационных техник.
Ферменты синтеза мочевины играют ключевую роль в обмене веществ, и их уровень может служить важным маркером в диагностике заболеваний печени. В процессе метаболизма белков в организме образуется аммиак, который является токсичным для клеток. Печень осуществляет превращение аммиака в мочевину, используя ряд специфических ферментов, таких как карбамоилфосфатный синтетаз и орнитинкарбамоилтрансфераза. Изменение активности этих ферментов может указывать на повреждение печени и нарушение её функций, что делает их важными для клинической оценки состояния пациента.
При заболеваниях печени, таких как цирроз или гепатит, ферментативная активность синтеза мочевины может существенно снижаться. Это происходит из-за повреждения гепатоцитов и уменьшения их способности выполнять функции по детоксикации. В результате, уровень мочевины в крови может значительно уменьшаться, и этот симптом служит важным диагностическим критерием. Измерение концентрации мочевины, а также оценка ферментов, участвующих в её синтезе, могут помочь врачам выявлять и мониторить степень тяжести заболеваний печени.
Клиническое применение анализа на ферменты синтеза мочевины становится ещё более значимым в сочетании с другими тестами, такими как определение уровня трансаминаз, билирубина и альбумина. Комбинированный подход позволяет более точно оценить функциональное состояние печени и выявить возможные отклонения. Таким образом, использование данных ферментов в диагностике заболеваний печени не только помогает установить правильный диагноз, но и предоставляет информацию для определения оптимальной тактики лечения.
Статья фокусируется в частности на биохимических диагностических тестах.
Для чего проводят
Исследование крови на ферменты печени осуществляется для оценки ее функционального состояния и выявления возможных нарушений в работе органа. Печень выполняет жизненно важные функции, участвуя в метаболизме, обработке питательных веществ, фильтрации токсинов и множестве критически важных биохимических процессов. Этот орган также отвечает за синтез многих значимых белков, среди которых — и ферменты.
Анализ таких ферментов печени, как АЛТ, АСТ, ГГТ, АФ и ЛДГ, позволяет выяснить уровень их активности в крови, что может служить знаком повреждения или воспаления печени. Повышение уровня этих ферментов может указывать на различные заболевания, такие как гепатит, цирроз, жировая дистрофия и прочие патологии. Этот анализ также применим для наблюдения за пациентами с уже установленным диагнозом и для оценки качества проводимого лечения.
Исследование крови на ферменты печени является важным этапом в диагностике и мониторинге заболеваний данного органа, что дает врачам возможность принимать обоснованные решения по лечению и уходу за пациентом. Данный метод неинвазивный и предоставляет информацию о состоянии печени без необходимости в хирургическом вмешательстве. В итоге, анализ крови на ферменты печени играет заметную роль в поддержании здоровья и в профилактике заболеваний этого важного органа.
Как проходит
Процесс сбора анализа крови на ферменты печени начинается с забора образца крови у пациента. Эта процедура может проводиться в медицинской лаборатории или учреждении опытным медицинским персоналом. Обычно кровь берут с вен на предплечье или в другой доступной области с использованием иглы.
Отобранная кровь затем отправляется в лабораторию для биохимического анализа. Специалисты извлекают сыворотку из образца, которая содержит разнообразные компоненты, в том числе ферменты печени. Полученная сыворотка подвергается специфическим химическим тестам для измерения активности определенных ферментов.
Результаты анализа сохраняются за врачом, который их интерпретирует, принимая во внимание клинический контекст и историю болезни пациента. Увеличение уровня некоторых ферментов может сигнализировать о наличии заболеваний печени, что может потребовать проведения дополнительных исследований или консультаций для уточнения диагноза.
Следует отметить, что анализ крови на ферменты печени — это стандартная и безопасная процедура, которая предоставляет важную информацию о состоянии этого критически важного органа. Этот метод позволяет медикам ранними средствами обнаруживать проблемы с печенью и принимать меры для ее нормального функционирования и предотвращения серьезных осложнений.
Что такое ферменты печени и как они используются в диагностике?
В медицинской практике результаты анализа уровня ферментов печени и других биохимических показателей широко используются для диагностики заболеваний печени и оценки их тяжести. Эти тесты помогают врачам определить состояние печени, выбрать наилучшие подходы к лечению и оценить результаты терапии.
Данная статья носит информационный характер
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – норма, результат при заболеваниях печени
ЛДГ — это фермент, который широко распространен в организме человека. Уровень его активности в различных органах распределен следующим образом: почки > сердце > мышцы > поджелудочная железа > селезенка > печень > сыворотка крови. В сыворотке крови существует 5 изоформ ЛДГ. Поскольку ЛДГ содержится и в эритроцитах, кровь для анализа не должна иметь следов гемолиза.
В плазме крови активность ЛДГ на 40% ниже, чем в сыворотке. Нормальные значения активности ЛДГ в сыворотке крови составляют 140-350 Ед/л.
Щелочная фосфатаза располагается в мембране клеток канальцев желчных ходов. Эти клетки канальцев желчных ходов имеют выросты, которые образуют, так называемую, щеточную каемку. Щелочная фосфатаза располагается именно в этой щеточной каемке. Поэтому при повреждении желчных ходов щелочная фосфатаза высвобождается и выходит в кровь.
В норме активность щелочной фосфатазы варьируется в зависимости от возраста и пола. Так, у здоровых взрослых людей активность этого фермента колеблется в пределах 30-90 Ед/л. В периоды активного роста, как во время беременности, так и у подростков, эта активность повышается. Нормальные значения щелочной фосфатазы у подростков могут достигать 400 Ед/л, а у беременных женщин — 250 Ед/л.
Глутаматдегидрогеназа (ГлДГ) – норма, результат при заболеваниях печени
В норме глутаматдегидрогеназа присутствует в крови в небольшом количестве, поскольку представляет собой митохондриальный фермент, находящийся внутри клеток. Увеличение активности этого фермента может указывать на степень повреждения печени.
Рост уровня глутаматдегидрогеназы в крови может свидетельствовать о начале дистрофических процессов в печени, вызванных как эндогенными, так и экзогенными факторами. К эндогенным относятся опухоли печени или метастазы, а к экзогенным — токсины, наносящие вред печени, такие как тяжелые металлы, антибиотики и инфекционные заболевания.
Коэффициент Шмидта. В сочетании с аминотрансферазами рассчитывается коэффициент Шмидта (КШ). КШ = (АСТ + АЛТ) / ГлДГ. При обтурационной желтухе коэффициент составляет 5-15, при остром гепатите — более 30, при метастазах опухолевых клеток в печень — около 10.
Невидимая болезнь. 1 Часть: Введение в болезни цикла образования мочевины
Нарушения обмена цикла мочевины — это врожденные ошибки метаболизма, при которых, из-за частичной или полной инактивации соответствующих ферментов, нарушается образование малотоксичной мочевины, что приводит к острой или хронической интоксикации аммиаком — гипераммониемии.
Гипераммониемия (ГА) представляет собой клиническую ситуацию, при которой уровень аммиака (NH3) и аммония (NH4+) в крови превышает 100 мкМоль/л у новорожденных и 50 мкМоль/л у старших детей и взрослых.
ГА возникает из-за нарушения детоксикации аммония в печени и его гиперпродукции, что связано с недостатками ферментов унитинового цикла (цикл мочевины). При генетически детерминированной недостаточности одного из ферментов этого цикла развивается первичная гипераммониемия, тогда как вторичная гипераммониемия может возникнуть при печеночной недостаточности различной природы, что ведет к накоплению других токсичных метаболитов, включая аммиак, и проявляется специфическим сладковато-гнилостным запахом изо рта.
Главным источником аммиака являются аминокислоты и белки, а NH4+ выступает как конечный продукт азотистого обмена у теплокровных животных.
В процессе онтогенеза и перехода из водной среды обитания повышение концентраций аммиака стало небезопасным и потребовались другие пути выведения азотистых шлаков (аммония и мочевой кислоты, преимущественно у рыб, рептилий и земноводных) из организма, а именно мочевины, креатина, креатинина. Мочевина — основной конечный продукт азотистого обмена, в составе которого из организма выделяется до 90% всего выводимого азота, экскреция мочевины в норме составляет ∼25 г/сут.
Поскольку аммоний легко проникает через тканевой барьер и в ткани его концентрация в 10 раз превышает уровень в сыворотке крови, центральная нервная система наиболее уязвима к воздействию аммония. Это вещество считается нейротоксином, действующим через систему синтеза глютамина, накапливается и вызывает повреждения глиальных клеток, увеличивает осмолярность и может приводить к отеку мозга. Токсический эффект ГА зависит от длительности и тяжести отравления.
Понимание обмена аммиака, мочевины и других белковых метаболитов плохо известно врачам, из-за нехватки доступных методов диагностики и лечения. Тем не менее, гипераммониемические состояния могут быть встречены в практике различных специалистов — от неонатологов и педиатров до неврологов, врачей скорой помощи, реаниматологов, гастроэнтерологов, гепатологов и токсикологов. Определение уровня аммония не является рутиной и поиск лабораторий, способных его измерить, даже в областных центрах может быть затруднительным.
После приема пищи в плазму крови поступает множество аминокислот, среди которых доминируют амины с разветвленными боковыми цепями (до 20% от общего количества). Они преимущественно поглощаются печенью, мышцами и мозгом. В мышцах эти амины подвергаются интенсивной переработке и выступают основными источниками аминогруппы в синтезе аланина из пирувата.
В постабсорбтивный период основными источниками свободных аминокислот являются мышцы, которые в основном поставляют аланин и глутамин. Аланин транзитом проходит печень, а глутамин — кишечник и почки. В кишечнике азот глутамина может переноситься в аланин или серин и далее транспортироваться в печень, где начинается активный процесс глюконеогенеза.
Таким образом, аланин и серин выступают в роли основных гликогенных аминокислот. Интенсивность глюконеогенеза из этих аминоислот значительно выше, чем из других. На снижении употребления аминокислот с разветвленными цепями основывается низкобелковая диета при БЦОМ.
Рис.1. Болезни орнитинового цикла и расположение соответствующих дефектов ферментов (необычные аббревиатуры: GDH — глутаматдегидрогеназа, NAD(P) — никотинамид аденин динуклеотид (фосфат), OAT — орнитин аминотрансфераза, OMP — оротидин монофосфат, PSCR — пирролин-5-карбоксилат редуктаза, PSCS — Δ1-пирролин-5-карбоксилат синтетаза, UMP — уридин монофосфат).
Ключевой реакцией для детоксикации аммиака в клетках является образование глутамина, который затем используется в анаболических процессах и для нейтрализации токсичных веществ в печени. Ферменты, такие как глутаматдегидрогеназа и глутаминсинтетаза, играют роль регуляторов и определяют скорость синтеза и удаления аммиака.
Таблица 1. Номенклатура заболеваний цикла мочевинного образования
| Название | Аббревиатура | Ген | Локализация мутации | Тип наследования | OMIM | |
| 1 | N ацетил глютамат синтетазная недостаточность | NAGS дефицит | NAGS | 17q21.31 | AR | 237210 |
Различают две группы первичных гипераммониемий в зависимости от места энзиматического дефекта – прокисмальную до включения в орнитиновый цикл (в митохондриях – CPS1, NAGS и OTC) и дистальную – непосредственно протекающие в цитоплазме гепатоцитов в ЦОМ, (ASS, ASL, ARG, HHH) и два трансмембранных транспортера орнитина и цитруллина, вызывающих ННН синдром и недостаточность цитрина (ORNT1, CIT 2). См. рис 1
В Российской Федерации частота встречаемости не определена, особенно с учетом разнообразия течения заболеваний, связанных с ЦОМ, проявляющихся в разные возрастные периоды — от периода новорожденности (где отмечаются наиболее тяжелые и зачастую фатальные формы) до младенческого возраста, когда они, как правило, связаны с введением белкового питания. У взрослых симптомы часто маскируются или проявляются в виде неврологических и психиатрических расстройств.
Основная часть заболеваний, связанных с БЦОМ, передаются по аутосомно-рецессивному типу наследования, за исключением ОТС, который наследуется по Х-сцепленному типу.
Помимо ферментных дефицитов также существуют две патологии, связанные с нарушением переноса субстратов через митохондриальные мембраны — дефицит транспортера орнитина 1 (орнитинтранслоказа -ORNT1) и дефицит цитрина (транспортера глютамата-аспартата).
Общая распространенность заболеваний ЦОМ составляет примерно 1 на 8000. Из них: ОТС — 1 на 14000, ASS — 1 на 57000, CPS — 1 на 62000, ASL — 1 на 70000, дефицит аргиназы — 1 на 363000. Согласно данным исследования Summar ML (2013), анализировавшего результаты скрининга более 6 миллионов новорожденных в ряде штатов США в период с 2001 по 2012 годы, частота обнаружения БЦОМ была следующей: дефицит NAGS.
Недостаточность CPS1, ASS1, ASL, NAGS и ARG передается по аутосомно-рецессивному типу. Дефицит CPS1 и NAGS являются наиболее серьезными расстройствами цикла мочевины. Лица с полной недостаточностью CPS1 быстро развивают гипераммониемию уже в новорожденном периоде.
OTC дефицит типичен для мальчиков. Примерно 15% женщин-носителей мутации с лайонизацией второй Х-хромосомы развивают гипераммониемию в течение жизни, и многие из них требуют лечения.
Основные отличия в клинической картине зависят не только от генетического дефекта и активности ферментов, но В значительной степени от уровня аммония и незрелости центральной нервной системы. Заболевания, проявляющиеся в неонатальный и младенческий период, часто имеют более тяжелое течение, чем у детей старше 3 лет и взрослых.
Для всех форм ГА характерна нестабильность терморегуляции, с тенденцией к гипотермии у новорожденных, что не наблюдается у старших детей. Общими признаками всех форм являются кома и задержка развития, острые энцефалопатические кризы, судороги, атаксия, инсультоподобные состояния, рвота и тошнота, а также реакции на белковую пищу (многие дети формируют специфические предпочтения к пище, отказываясь от белков).
Таблица 2. Характеристики клинических проявлений при остром и хроническом течении БЦОМ
| Острое течение (метаболический криз) | Хроническое течение |
| От летаргии, сомноленции до комы, по типу энцефалита или лекарственной интоксикации |
Проходящая потеря зрения
Рвота и нарастающая потеря аппетита
Периферическая циркуляторная недостаточность
Психоз, галлюцинации, паранойя, мании, изменения в эмоциональном состоянии и личности
Головная боль, мигренеподобные приступы, тремор, атаксия, дизартрия
Астериксис (хлопающий тремор) у взрослых
Трудности/невозможность обучения, задержка моторного и интеллектуального развития умственная отсталость
Хорея, церебральный паралич
Прогрессивная потеря зрения, корковая спастическая диплегия или квадриплегия (ARG1D и HHH синдром)
- выделены симптомы, общие для большинства пациентов
