*Všetky tabuľky, grafy a obrázky, ktoré sú súčasťou článku, nájdete v priloženom
PDF súbore na konci štúdie.
Klinický význam
Pečeň má ústrednú úlohu v rade životne dôležitých pochodov. Prebieha tu metabolizmus sacharidov, lipidov a plazmatických lipoproteínov, syntéza proteínov, ako aj likvidácia metabolicky zmenených molekúl proteínov. Ďalšou funkciou pečene je vychytávanie, detoxikácia a vylučovanie cudzorodých látok (1).
Pri diagnostike ochorení pečene môžeme biochemické vyšetrenia rozdeliť na:
- testy odrážajúce poškodenie hepatocytov – AST, ALT
- testy odrážajúce poruchy na úrovni žlčovodov a kanalikulárneho pólu pečeňovej bunky – ALP, GMT
- testy na syntetickú činnosť pečene – albumín, prealbumín, cholínesteráza, koagulačné faktory
- testy merajúce kapacitu odstraňovania endogénnych a exogénnych látok z cirkulácie – bilirubín, amoniak
ALT, AST
ALT je enzým primárne lokalizovaný v pečeni. AST je enzým prítomný vo viacerých tkanivách – srdce, kostrové svaly, obličky, mozog, pečeň, pankreas. Kým ALT je prítomný len v cytozole, AST sa nachádza v dvoch izoformách – mitochondriálnej a cytozolovej. Preto zvýšenie AST je prognosticky závažnejšie. Sérové aktivity AST a ALT sú zvýšené pri väčšine pečeňových chorôb a pri väčšine s výnimkou alkoholického pečeňového poškodenia a Reyovho syndrómu je aktivita ALT vyššia ako AST. Najvyššie hodnoty sú pri vírusových hepatitídach a poliekovom toxickom poškodení pečene (1).
Pomer AST/ALT sa označuje ako Ritisov index, a ak je > 2, je pokladaný za špecifický pre alkoholické poškodenie pečene. Pri vírusovej hepatitíde je pomer AST/ALT < 1.
Zvýšená aktivita AST, ALT:
chronické hepatitídy
- pečeňová cirhóza, cholestatické ochorenia pečene, pečeňové neoplázie, intenzívne cvičenie
- A ST – ochorenie myokardu, myopatie, ťažké infekčné ochorenia
ALT, AST
ALT je enzým primárne lokalizovaný v pečeni. AST je enzým prítomný vo viacerých tkanivách – srdce, kostrové svaly, obličky, mozog, pečeň, pankreas. Kým ALT je prítomný len v cytozole, AST sa nachádza v dvoch izoformách – mitochondriálnej a cytozolovej. Preto zvýšenie AST je prognosticky závažnejšie. Sérové aktivity AST a ALT sú zvýšené pri väčšine pečeňových chorôb a pri väčšine s výnimkou alkoholického pečeňového poškodenia a Reyovho syndrómu je aktivita ALT vyššia ako AST. Najvyššie hodnoty sú pri vírusových hepatitídach a poliekovom toxickom poškodení pečene (1). Pomer AST/ALT sa označuje ako Ritisov index, a ak je > 2, je pokladaný za špecifický pre alkoholické poškodenie pečene. Pri vírusovej hepatitíde je pomer AST/ALT < 1.
Zvýšená aktivita AST, ALT:
- 3 – až 20-krát – akútne, chronické hepatitídy, toxické poškodenie pečene, akútne pravostranné srdcové zlyhanie s venostázou v pečeni, ťažká biliárna kolika
- 3-krát – pečeňová steatóza, nealkoholická pečeňová steatofibróza, chronické hepatitídy
- pečeňová cirhóza, cholestatické ochorenia pečene, pečeňové neoplázie, intenzívne cvičenie
- A ST – ochorenie myokardu, myopatie, ťažké infekčné ochorenia
ALP, GMT
ALP je enzým nachádzajúci sa v kostiach, čreve, obličkách, placente a leukocytoch. U zdravých je prevažná časť v sére tvorená kostnou a pečeňovou zložkou. V gravidite sa výrazne zvyšuje aktivita placentárnej zložky. Hodnoty ALP sú zvýšené u detí a v puberte počas rastu. Pri pečeňových ochoreniach sa s najvyššími hodnotami stretávame pri cholestatických ochoreniach pečene (1).
Zvýšená aktivita ALP:
- chronické pečeňové choroby spojené s cholestázou (primárna biliárna cirhóza, chronická hepatitída alebo cirhóza s cholestatickými črtami)
- toxické pečeňové lézie
- ložiskové pečeňové procesy (cysty, abscesy, tumory, metastázy)
- pečeňová cirhóza
GMT je prítomná v membránach mnohých tkanív s exkretorickou alebo absorpčnou funkciou – obličky, pankreas, pečeň, ale aj srdce, slezina a mozog. Nachádza sa v prostate a seminálnych vačkoch. Aktivita GMT stúpa s vekom. V pečeni sa nachádza v žlčových cestách, hepatocytoch, v tkanivách pankreatických vývodov. Pri pečeňových ochoreniach koreluje hodnota GMT s hodnotou ALP, pričom je považovaná za citlivejší ukazovateľ hepatobiliárneho ochorenia ako ALP. Pri cholestáze je vzostup až 12-násobný, pričom vzostup ALP len 3-násobný. Len výnimočne je GMT normálne pri hepatobiliárnych ochoreniach detí (1).
Zvýšená aktivita GMT:
- cholestáza
- chronický alkoholizmus
- mimopečeňové ochorenia – infarkt myokardu, renálna insuficiencia, obštrukčná choroba pľúc, DM, ochorenia pankreasu
- liekové poškodenie
Albumín, prealbumín, cholínesteráza
Albumín – sledovanie sérovej koncentrácie albumínu je jednoduché vyšetrenie, ktoré posudzuje syntetickú činnosť pečene. Denne sa v pečeni vytvorí 12 – 15 g albumínu. Keďže má albumín polčas 19 – 21 dní, nie je vhodným parametrom na posúdenie proteínovej syntézy pri akútnych pečeňových ochoreniach (1).
Pokles albumínu:
- alkoholická pečeňová cirhóza s ascitom
- nefrotický syndróm
- proteíny strácajúce enteropatie
- popáleniny
- katabolické stavy
- liečba kortikosteroidmi
Vzostup albumínu:
- hemokoncentrácia pri dehydratácii
- pri terapii diuretikami
Prealbumín – má polčas rozpadu len 1,9 dňa, preto sa jeho koncentrácia používa na hodnotenie stavu proteosyntézy pečeňovými bunkami pri akútnych pečeňových léziách (1).
Pokles prealbumínu:
- ťažké hepatopatie
- proteínové malnutrície
Cholínesteráza, správnejšie pseudocholínesteráza, je enzým syntetizovaný v hepatocytoch secernovaný do krvnej plazmy (2). Má polčas rozpadu asi 10 dní. Postihnutie pečeňového parenchýmu sa prejavuje znížením syntézy CHE.
Znížená aktivita v sére:
- porucha proteosyntézy pri ťažkej hepatopatii, proteínovej malnutrícii
- intoxikácia organofosfátmi
- familiárna idiopatická acholinesterazémia – dedičný defekt syntézy, je klinicky nemý, po podaní sukcinylcholínu hrozí apnoická pauza
Koagulačné faktory
V pečeni sú syntetizované koagulačné faktory I (fibrinogén), II (protrombín), V, VII, IX, X. Väčšina týchto faktorov je v sére v nadbytku a pokles nastáva pri významnej poruche proteosyntézy v pečeni. Pri pečeňových ochoreniach často dochádza ku koagulačným poruchám.
Amoniak
Amoniak vzniká pri degradácii dusíka aminokyselín v pečeni. Pretože ide o toxickú látku, v pečeni sa premení na močovinu. Ďalším miestom tvorby amoniaku je proximálny tubulus obličiek. Amoniak neutralizuje vodíkové ióny v moči a umožňuje ich vylučovanie. Pri pečeňových chorobách dochádza k vzostupu hodnôt, najmä pri pečeňovej insuficiencii. Zvýšenie koncentrácie amoniaku väčšinou koreluje so závažnosťou pečeňovej encefalopatie, aj keď amoniak je len jednou z jej príčin (3).
Vzostup amoniaku:
- pečeňová insuficiencia
- Reyov syndróm
- akútna a chronická pečeňová encefalopatia
- nepečeňové ochorenia – akútna leukémia, krvácanie do tráviaceho traktu, po krvnej transfúzii
Bilirubín
Bilirubín je hlavný metabolit hemu. Vzniká po rozpade erytrocytov a pri degradácii hemoglobínu. Naviazaný na albumín je krvou transportovaný do pečene. Väzba na albumín neumožňuje jeho prienik glomerulom do moču. Takto viazaný na albumín sa nazýva nekonjugovaný. V pečeni prebieha konjugácia bilirubínu s kyselinou glukuronovou a vzniká konjugovaný bilirubín. Konjugovaný bilirubín prechádza z pečeňových buniek do žlčovodov a žlčou sa dostáva do tenkého čreva. Pri zvýšenej koncentrácii v plazme preniká do moču. Bilirubín je významný diagnostický test pri chronických pečeňových chorobách, predovšetkým sprevádzaných cholestázou. Sérová koncentrácia závisí aj od pečeňovej perfúzie a rozpadu hemoglobínu (3).
Hyperbilirubinémie nekonjugované
Pri nadmernom vzniku bilirubínu:
- zvýšený rozpad hemoglobínu – hemolytické anémie
- fyziologický ikterus novorodencov
- primárna skratová hyperbilirubinémia – vznik bilirubínu v kostnej dreni následkom defektnej erytropoézy
Porucha vychytávania, respektíve konjugácie:
- fyziologický ikterus novorodencov
- Gilbertov syndróm
- Criglerov-Najjarov syndróm
Hyperbilirubinémie zmiešané
Poškodenie hepatocytov a následná porucha vychytávania a konjugácie bilirubínu, exkrécie konjugovaného bilirubínu do žlče:
- vírusová hepatitída
- toxické poškodenie pečene
- dekompenzovaná pečeňová cirhóza
- akútne zlyhanie pečene
- dlhotrvajúca obštrukcia, cholangitídy
Hyperbilirubinémie konjugované
- obštrukcia žlčových ciest
- bez obštrukcie:
- – polieková cholestáza
- – primárna biliárna cirhóza
- – Dubinov-Johnsonov syndróm – porucha exkrécie konjugovaného bilirubínu pečeňovou bunkou
- – Rotorov syndróm – porucha exkrécie konjugovaného bilirubínu pečeňovou bunkou
Žlčové kyseliny
Žlčové kyseliny sa syntetizujú v pečeni z cholesterolu, predstavujú jedinú významnú cestu jeho eliminácie. V podobe svojich sodných a draselných solí sú dôležitou súčasťou žlče, majú silný emulzifikačný účinok na tuky a aktiváciou pankreatickej lipázy sa významnou mierou podieľajú na trávení a resorpcii tukov. Najdôležitejšou žlčovou kyselinou je kyselina cholová, druhá v poradí je kyselina chenodeoxycholová. Spolu sa označujú ako primárne žlčové kyseliny. Denne sa v pečeni syntetizuje 200 – 500 mg žlčových kyselín.
Žlčové kyseliny sa uskladňujú a zahusťujú v žlčníku, zo žlčníka je žlč vylučovaná do tenkého čreva pri príjme potravy a vplyvom cholecystokinínu. V terminálnom ileu sa aktívnym transportným systémom spätne resorbuje až 95 % žlčových kyselín, tieto sa portálnym systémom vracajú späť do pečene – hovoríme o enterohepatálnom obehu žlčových kyselín. Len malá časť sa neresorbuje (asi 500 mg denne) a vylúči sa stolicou von z tela. Táto časť predstavuje hlavnú cestu eliminácie cholesterolu. V čreve činnosťou bakteriálnej flóry dochádza k zmene štruktúry žlčových kyselín, vznikajú sekundárne a terciárne žlčové kyseliny, ktoré sa výrazne horšie resorbujú.
Hlavnou fyziologickou úlohou žlčových kyselín je pomáhať pri trávení, resorpcii lipidov a exkrécii cholesterolu. Pri nedostatočnom prísune žlčových kyselín do čreva vzniká porucha trávenia a resorpcie tukov (steatorea, hnačky) a vitamínov rozpustných v tukoch.
Stanovenie žlčových kyselín u pacientov nalačno je veľmi citlivým ukazovateľom poruchy portobiliárnej funkcie alebo zníženého prietoku krvi pečeňou. Je senzitívnejším testom pečeňového poškodenia ako sta- novenie bilirubínu, AST alebo ALP. Vzostup koncentrácie žlčových kyselín je najcitlivejším indikátorom cholestázy. Jeho nevýhodou je nízka špecifickosť – koncentrácia žlčových kyselín sa zvyšuje aj pri iných primárnych poruchách pečene, pri ktorých je cholestáza sekundárna a klinicky málo významná. Nález normálnej koncentrácie žlčových kyselín však, prakticky s určitosťou, cholestázu vylučuje (2, 4, 5).
Zvýšené hodnoty:
- primárna biliárna cirhóza
- primárna sklerotizujúca cholangitída
- akútna a chronická hepatitída
- alkoholické poškodenie pečene
- cirhóza
- extra- a intrahepatálna cholestáza
- intrahepatálna cholestáza gravidných (ICP)
CDT – Karbohydrát-deficientný transferín
CDT je v súčasnosti považovaný za najšpecifickejší marker chronického abúzu alkoholu. Transferín je najdôležitejší transportný proteín železa. Je syntetizovaný v hepatocytoch. Transferín sa nepovažuje za homogénnu molekulu, ale predstavuje skupinu transferínových izoforiem, ktoré sa navzájom odlišujú počtom naviazaných iónov železa (Fe0-Trf, Fe1-Trf, Fe2-Trf ), substitúciou aminokyselín v polypeptidovom reťazci a stupňom vetvenia oligosacharidových komplexov.
V závislosti od štruktúry oligosacharidových reťazcov je možná väzba až 8 molekúl kyseliny sialovej. Za karbohydrát-deficientný transferín (CDT) sa považujú tri izoformy transferínu – asialo, monosialo, disialotransferín. Denný príjem etanolu v množstve 50 – 80 g (približne 0,75 l vína alebo 1,5 l piva) po obdobie 1 – 2 týždňov vedie k zvýšeniu koncentrácie izoforiem transferínu, ktoré majú naviazané dve, jednu alebo žiadnu kyselinu sialovú (CDT). Naopak, pri abstinencii trvajúcej aspoň 2 – 3 týždne sa hladina CDT znižuje. CDT je teda možné využiť ako marker na kontrolu abstinenčnej terapie.
Hodnota CDT je závislá od stavu metabolizmu železa a hladiny transferínu, preto sa odporúča prepočet na celkový transferín. Falošne pozitívny výsledok môže byť u pacientov s hepatálnou cirhózou vírusovej etiológie (40 %), primárnou biliárnou cirhózou (46 %), hepatocelulárnym karcinómom, v tehotenstve, pri užívaní estrogénov, po kombinova- nej transplantácii obličiek a pankreasu, pri hemochromatóze (6, 7).
Nádorové postihnutie pečene
Sekundárne nádorové postihnutie pečene je časté, do pečene metastázujú predovšetkým karcinómy tráviaceho traktu a pankreasu, ale aj iných orgánov. Metastázy obyčajne spôsobujú lokálnu cholestázu so zvýšením aktivity ALP, GMT.
Primárny karcinóm pečene vzniká najčastejšie na podklade cirhózy. Za prekancerózu sa považuje najmä chronická vírusová hepatitída B a C. U väčšiny pacientov s primárnym karcinómom pečene nachádzame v sére zvýšenú koncentráciu AFP, ktorý je produkovaný nádorovými bunkami (3).
Biochemické vyšetrenia pri zriedkavých pečeňových ochoreniach
Hemochromatóza
Je dedičné ochorenie spôsobené chýbaním regulácie absorpcie železa v tenkom čreve. Následkom je nadmerné ukladanie železa v pečeni (vyvíja sa cirhóza), myokarde (kardiomyopatia), pankrease a koži (vzniká tzv. bronzový diabetes) (3).
Laboratórny nález:
- vysoká saturácia transferínu – viac ako 60 % u mužov, viac ako 50 % u žien
- zvýšená koncentrácia plazmatického železa
- zvýšená koncentrácia feritínu
- znížená väzbová kapacita železa
Wilsonova choroba
Je dedičné ochorenie prejavujúce sa nedostatočnou tvorbou ceruloplazmínu, celková koncentrácia medi v sére je znížená, vyššia je však voľná frakcia Cu. Tá preniká do pečene, mozgu a obličiek a spôsobuje cirhózu a neurologické poruchy (3).
Laboratórny nález:
- znížená koncentrácia ceruloplazmínu pod 0,2 g/l
- znížená sérová koncentrácia medi
- zvýšené vylučovanie medi močom nad 1,5 µmol/deň
Porfýrie
Porfýrie predstavujú skupinu chorôb spôsobených poruchou meta- bolizmu hemu, ktorá má za následok hromadenie a zvýšené vylučovanie niektorej zložky porfyrínového metabolizmu močom alebo stolicou. Z klinického pohľadu ich delíme na akútne a chronické. Najčastejšou chronickou porfýriou je porfyria cutanea tarda. Najčastejšou akútnou porfýriou je akútna intermitentná porfýria (1). Diagnostika porfýrií je však zložitá a presahuje rámec tohto prehľadu.
Predanalytické informácie
AST, ALT, ALP, GMT, BILK, BILC, Albumín, Prealbumín, CHE, CDT, žlčové kyseliny, AFP, Cu, Cpl – odber do štandardnej biochemickej skú- mavky so separačným gélom. Po odbere čo najskôr doručiť do laboratória.
NH3 – odber do skúmavky s K-EDTA (ako na KO), ihneď po odbere doručiť do laboratória na ľade.
dUCu – 24-hodinový zber do špeciálne umytej plastovej nádoby (poskytneme v laboratóriu), moč nesmie prísť do kontaktu so sklom.
Porfyríny – jednorazový moč – uchovávať v skúmavke zabalenej do alobalu, moč nesmie byť na svetle; 24-hodinový moč, zber do tmavej nádoby s Na2CO3.
Interferencia
AST – slabá hemolýza, silný zákal ALT, GMT – hemolýza , silný zákal ALP – silná hemolýza, silný zákal Albumín – silná hemolýza Bilirubín – slabá hemolýza, zákal
Žlčové kyseliny – silná hemolýza, chylozita séra
Cu – hemolýza séra
Metóda
AST, ALT, GMT, ALP, bilirubín, albumín, CHE – fotometrická metóda
Prealbumín – imunoturbidimetria
Amoniak – reflektačná fotometria
CDT – HPLC
Žlčové kyseliny – enzymatická kolorimetria
AFP – imunochemická metóda na princípe elektrochemiluminiscencie
Cu, dUCu – atómová absorpčná spektrofotometria
Kód vyšetrenia
ALT – 3692, AST – 3691, GMT – 3693, ALP – 3690, BILK – 3673, BILC – 3672, Albumín –3681, Prealbumín – 4538, Amoniak – 4069, CHE – 3701, CDT – 4238, žlčové kyseliny – 4458, AFP – 4361, Cu, dU Cu 4113, Ceruloplazmín – 4543.
Dostupnosť vyšetrenia
Centrálne laboratórium Bratislava – žlčové kyseliny len Bratislava
Centrálne laboratórium Košice
Literatúra
- Zima T. Laboratórní diagnostika. Praha: Galén; 2007: 97–108, 110–111.
- Masopust J. Klinická biochemie. Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. Část I. 1. vyd. Praha: Karolinum; 1998: 165, 190.
- Racek J. Klinická biochemie. Praha: Galén; 1999: 73, 129, 204, 207–209.
- Turecký L. Lekárska biochémia II. Bratislava: Asklepios; 2008: 216.
- Kužela L. Choroby pečene. Bratislava: Univerzita Komenského; 2013: 65.
- Arndt T. Carbohydrate-deficient transferin as a marker of chronic accohol abuse: A critical review of preanalysis, analysis and interpretation. Clin Chem. 2001;47(1):13–2
- Martiaková K, Galajda P, Mokáň M. Diagnostika chronického abúzu alkoholu – význam CDT transferínu. Súčasná klinická prax. 2007;3: 14–17.