Биохимические показатели нарушения печени

Белки.Тяжелое поражение печени может привести к понижению содержания в крови альбумина, протромбина, фибриногена и других белков, синтезируемых только гепатоцитами. Содержание в крови этих белков позволяет оценить синтетические функции печени, а не только степень повреждения гепатоцитов. В то же время этот показатель обладает и существенными недостатками:

• — его чувствительность невелика, и изменяется он лишь на поздних стадиях поражения печени (вследствие значительного запаса белков в печени и их большого Т½);
• — его значение в дифференциальной диагностике болезней печени мало;
• — он не специфичен для болезней печени.

Сывороточные глобулины — это гетерогенная группа белков, включающая электрофоретические фракции альфа, бетаи гамма-глобулинов (последние в основном представлены иммуноглобулинами).

Глобулины синтезируются во многих тканях, и на их синтез влияют многие факторы. В норме их концентрация составляет 20−35 г/л.

При хронических поражениях печени и многих внепеченочных заболеваниях концентрация глобулинов всех фракций часто увеличивается. При циррозе печени из-за образования портокавальных шунтов антигены не попадают в печень и не поглощаются купферовскими клетками. В результате стимулируются клетки ретикулоэндотелиальной системы и возникает более или менее выраженная гиперглобулинемия .

Повышение концентрации глобулинов различных фракций, как и изменение альбумин-глобулинового коэффициента, не имеет большого диагностического значения.

Интересно, что клетки печеночноклеточного рака синтезируют патологическую форму протромбина, которая не может карбоксилироваться с участием витамина К (дез-гамма-карбоксипротромбин).

К клинически значимым секретируемым гликопротеидам относятся церулоплазмин, альфа1-антитрипсин и большинство других альфа-глобулинов и бета-глобулинов. Распад гликопротеидов происходит следующим образом: концевые остатки сиаловых кислот отщепляются, и в результате обнажаются остатки галактозы или N-ацетилглюкозамина, которые связываются с рецепторами гепатоцитов и купферовских клеток и обеспечивают захват и последующее разрушение «состарившихся» белков. При хронических и тяжелых острых болезнях печени снижение количества рецепторов гепатоцитов к асиалогликопротеидам ведет к повышению концентрации гликопротеидов в сыворотке.

Гамма-ГТ катализирует отщепление остатка гамма-глутаминовой кислоты от пептидов типа глутатиона или перенос этого остатка на другой пептид или аминокислоту. Этот фермент может также участвовать в транспорте аминокислот. Он обнаруживается во всех структурах печени и желчных путей, а также в других тканях. При болезнях печени активность гамма-ГТ и ЩФ повышается одновременно.

Увеличение активности гамма-ГТ — самый чувствительный показатель поражения желчных путей, однако он неспецифичен: эта активность возрастает также при болезнях поджелудочной железы, болезнях сердца, болезнях почек, болезнях легких, при сахарном диабете и алкоголизме .

Именно поэтому диагностическая ценность данного исследования ограничена.

Ферменты.

Для дифференциальной диагностики и оценки тяжести паренхиматозных заболеваний печени и поражений желчных путей применяют определение активности различных сывороточных ферментов. Чувствительность и специфичность всех этих анализов ограниченны, и ни один из них не позволяет достоверно определить локализацию поражения. Кроме того, повышение активности ферментов может наблюдаться и при внепеченочных заболеваниях. Однако при правильной интерпретации эти исследования могут быть довольно полезными.

В первую очередь определяют активность аминотрансфераз, ЩФ, 5'-нуклеотидазы и гамма-ГТ .

Определение общей активности ЛДГ и ее изоферментов для диагностики болезней печени обычно малоинформативно — этот фермент содержится во всех тканях. Умеренное повышение активности ЛДГ часто наблюдается при вирусном гепатите, циррозе и злокачественных новообразованиях печени и поражениях желчных путей. Выраженное повышение активности ЛДГ, сопровождающееся изменениями и других биохимических показателей функции печени, может наблюдаться при гемобластозах — например, при лимфомах .

Орнитинкарбамоилтрансфераза — фермент, участвующий в цикле мочевины , — обнаружена только в печени и тонкой кишке. Активность этого фермента повышается при самых разных болезнях печени и поэтому имеет ограниченное диагностическое значение.

ЩФэто фермент, отщепляющийся от клеточных мембран и способный гидролизовать синтетические фосфорные эфиры при рН, равном 9. Его физиологическая роль неизвестна. В сыворотке человека содержится ряд изоферментов ЩФ. Источником ЩФ служат кости, кишечник, печень и плацента.

Разработаны различные способы определения этого фермента. В отсутствие беременности или поражения костей увеличение активности ЩФ обычно указывает на заболевание желчных путей. Повышение активности ЩФ отражает увеличение ее синтеза гепатоцитами и клетками эпителия желчных путей и, в меньшей степени, обратное поступление в кровь фермента, обусловленное обструкцией желчных путей. Желчные кислоты, с одной стороны, индуцируют синтез ЩФ, а с другой — способствуют ее отщеплению от клеточных мембран.

Умеренное (не более чем в 2 раза) увеличение активности ЩФ возникает при многих паренхиматозных заболеваниях печени — например, при гепатите и циррозе. Вообще, преходящее повышение этой активности возможно при любых болезнях печени. При злокачественных новообразованиях печени или инфильтративных болезнях печени (например, при лейкозах, лимфомах, лимфогранулематозе и саркоидозе) активность ЩФ обычно повышается умеренно, но иногда может и резко возрастать (например, при микобактериальных инфекциях). Однако чаще всего значительное повышение активности ЩФ (в 10 и более раз) наблюдается при обструкции внепеченочных желчных путей или внутрипеченочном холестазе (например, лекарственном или при первичном билиарном циррозе). И наоборот, нормальная активность ЩФ при этих состояниях бывает редко. При неполной обструкции желчных путей или обструкции только одного печеночного протока концентрация билирубина в сыворотке часто не изменяется или слабо повышается, однако активность ЩФ увеличивается. Активность этого фермента повышается и при внепеченочных заболеваниях, наиболее заметно — при некоторых болезнях костной ткани (например, болезни Педжета, остеомаляции и метастазах в кости) и, иногда, при злокачественных новообразованиях костей .

Некоторые опухоли синтезируют изофермент, аналогичный плацентарной ЩФ (изофермент Ригана).

Как правило, всегда можно определить, вызвано ли повышение активности ЩФ поражением печени или другими причинами. В сложных случаях прибегают к определению активности отдельных изоферментов. Так, печеночный изофермент ЩФ в отличие от костного устойчив к нагреванию (56*С в течение 15 мин) и действию мочевины.

Изоферменты ЩФ можно разделить электрофоретически, но на практике этот способ обычно не применяется.

Полезно бывает одновременно определять активность ЩФ и 5'-нуклеотидазы: повышение активности обоих ферментов подтверждает поражение печени.

Необходимо учитывать возраст и пол больного (активность ЩФ выше у детей и пожилых женщин). Однако иногда у взрослых людей без признаков заболевания встречается изолированное повышение ЩФ.

У больных с клиническими признаками гемосидероза, необъяснимыми изменениями биохимических показателей функции печени (например, с умеренным повышением активности аминотрансфераз) или поражением печени неясной этиологии необходимо исследовать обмен железа. Для этого определяют концентрацию в сыворотке железа и ферритина и общую железосвязывающую способность сыворотки.

При гемосидерозе наблюдается повышение концентрации железа, общей железосвязывающей способности сыворотки и насыщения железом трансферрина. Гемосидероз должен быть заподозрен при насыщении трансферрина железом на 50% и более (особенно у женщин), хотя обычно при этом заболевании оно часто превышает 90%.

Высокое насыщение трансферрина железом возможно и при ряде других хронических системных заболеваний, но при них снижены концентрация железа в сыворотке и общая железосвязывающая способность сыворотки.

При гемосидерозе заметно увеличивается концентрация в сыворотке ферритина (белка, депонирующего железо, в частности — в печени). В меньшей степени концентрация ферритина повышается при других болезнях печени, в том числе при алкогольном поражении печени, лимфомах печени .

На основании показателей обмена железа трудно различить гемохроматоз и вторичный гемосидероз. Последний чаще всего встречается у лиц, злоупотребляющих алкоголем, и у больных, которым часто проводят переливание крови — например, при серповидноклеточной анемии. В таких случаях для окончательной диагностики нередко необходима чрескожная биопсия печени или другие методы.

Липиды.

Концентрация липидов и липопротеидов в сыворотке — чувствительный, но недостаточно специфичный показатель состояния печени. При остром поражении паренхимы часто наблюдаются увеличение концентрации триглицеридов, понижение концентрации эфиров холестерина и появление патологических липопротеидов. Так, при остром вирусном гепатите на электрофореграмме липопротеидов сыворотки практически отсутствуют альфа и пре-бета-фракции и одновременно возрастает бета-фракция липопротеидов. У больных с хроническими паренхиматозными болезнями печени обнаруживаются менее заметные, но более постоянные нарушения. Они отражают недостаточность триацилглицероллипазы и недостаточность лецитинхолестерин-ацилтрансферазы .

Внутрии внепеченочный холестаз могут привести к повышению концентрации в сыворотке неэтерифицированного холестерина и фосфолипидов.

При болезнях печени нарушается удаление желчных кислот из крови воротной вены, что обусловлено как поражением паренхимы, так и портокавальными шунтами. Кроме того, желчные кислоты поступают обратно в кровь из поврежденных гепатоцитов или из желчных путей при их обструкции.

Существует множество способов измерения концентрации желчных кислот в сыворотке, но они не подходят для повседневного использования в клинике.

Билирубин образуется в клетках ретикулоэндотелиальной системы печени в результате катаболизма геминовой части гемоглобина и других гемсодержащих белков. Билирубин плохо растворим в воде, попадая в кровь связывается с альбумином и транспортируется в печень. Эта фракция называется свободным или неконъюгированным билирубином. Он липофилен и потому легко растворяется в липидах мембран, проникая в мембраны митохондрий, нарушая метаболические процессы в клетках, высоко токсичен. В печени билирубин конъюгирует с глюкуроновой кислотой, в результате образуется растворимый в воде менее токсичный билирубин, который активно против градиента концентрации экскретируется в желчные протоки. Конъюгированный билирубин вступает в прямую реакцию с диазореактивом в наиболее распространенном методе определения билирубина, поэтому называется «прямым» билирубином. Для определения неконъюгированного билирубина используют дополнительные реактивы, способствующие его растворению, поэтому фракцию неконъюгированного билирубина называют «непрямым» билирубином. Ряд заболеваний оказывает влияние на образование, метаболизм и экскрецию билирубина. При повышении концентрации билирубина в сыворотке (гипербилирубинемии) свыше 27−34 мкмоль/л появляется желтуха. Физиологическая желтуха встречается в первую неделю жизни новорожденных. Она обусловлена повышенным разрушением эритроцитов и несовершенством конъюгирующей системы печени новорожденных. Гипербилирубинемия может быть результатом повышенной продукции билирубина вследствие повышенного гемолиза эритроцитов (гемолитические желтухи), пониженной способности к метаболизму и транспорту против градиента в желчь билирубина гепатоцитами (паренхиматозные желтухи), а также следствием механических затруднений желчевыделения (обтурационные — застойные, механические, холестатические желтухи). Считается, что гипербилирубинемия имеет печеночное происхождение, если более 80% общего билирубина составляет прямой билирубин. Гемолитической называют гипербилирубинемию, если более 80% общего билирубина представляет непрямой билирубин. К хроническим врожденным гипербилирубинемиям относятся повышения содержания неконъюгированного (непрямого) билирубина при синдроме Криглера-Найяра и синдроме Жильбера, а также повышение конъюгированного (прямого) билирубина при синдроме Дубина-Джонсона и синдроме Ротора. Дифференциальная диагностика между хроническими врожденными гипербилирубинемиями и приобретенными типами гипербилирубинемий оуществяляется при помощи измерения фракций билирубина и определения активности печеночных ферментов.