Biochemické vyšetrenia pri ochoreniach pečene

Abstrakt:

Pečeň má centrálnu úlohu v energetickom a intermediárnom metabolizme. Okrem toho má exkrečnú (endogénne látky) a detoxikačnú (exogénne látky) funkciu. Na diagnostiku ochorení pečene slúžia vyšetrenia zamerané na zistenie poškodenia hepatocytov, poruchy proteosyntézy, poruchy exkrécie cudzorodých a toxických látok a aj testy na zisťovanie cholestázy.

Kľúčové slová: pečeň, hepatocyty, hepatopatia, hepatitída, cholestáza, cirhóza, alkoholizmus

*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:

  1. testy odrážajúce poškodenie hepatocytov – AST, ALT
  2. testy odrážajúce poruchy na úrovni žlčovodov a kanalikulárneho pólu pečeňovej bunky – ALP, GMT
  3. testy na syntetickú činnosť pečene – albumín, prealbumín, cholínesteráza, koagulačné  faktory
  4. 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:
  1. –     polieková cholestáza
  2. –     primárna biliárna cirhóza
  3. –     Dubinov-Johnsonov syndróm – porucha exkrécie konjugovaného bilirubínu pečeňovou bunkou
  4. –     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

  1. Zima T. Laboratórní diagnostika. Praha: Galén; 2007: 97–108, 110–111.
  2. Masopust J. Klinická biochemie. Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. Část I. 1. vyd. Praha: Karolinum; 1998: 165, 190.
  3. Racek J. Klinická biochemie. Praha: Galén; 1999: 73, 129, 204, 207–209.
  4. Turecký L. Lekárska biochémia II. Bratislava: Asklepios; 2008: 216.
  5. Kužela L. Choroby pečene. Bratislava: Univerzita Komenského; 2013: 65.
  6. 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
  7. Martiaková K, Galajda P, Mokáň M. Diagnostika chronického abúzu alkoholu – význam CDT transferínu. Súčasná klinická prax. 2007;3: 14–17.