Ферментодіагностика

Переконливим свідченням значимості біохімічних досліджень є ферментодіагностика, яка за останні роки досягла значного розвитку. Найчастіше активність ферментів досліджують у сироватці крові. Виділяють три групи ферментів: клітинні, секреторні та екскреторні.

При патології виявляють такі зміни активності ферментів у біологічних субстратах: підвищення (гіперферментемію), зниження (гіпоферментемію) і дисферментемію (характеризується появою в сироватці крові ензимів, які в здоровому організмі не проявляють активності).

Клітинні ферменти потрапляють у кров унаслідок збільшення проникності клітинних мембран або відмирання клітин. При запальних і дистрофічних процесах ферменти з клітин елімінуються (виходять) у кров, унаслідок чого активність їх у крові підвищується, що й дозволяє виявляти патологію органа. Залежно від локалізації в органах і тканинах, клітинні ферменти діляться на дві групи: органоспецифічні та неспецифічні. Органоспецифічні (індикаторні) містяться лише в одному органі, а неспецифічні – у кількох. Наприклад, аргіназа та сорбітолдегідрогеназа містяться лише в печінці, а гамма-глутамілтрансфераза (ГГТ), аспарагінова і аланінова трансферази (АсАТ, АлАТ), лактатдегідрогеназа (ЛДГ), креатинкіназа (КК) – у клітинах різних органів. Підвищення активності органоспецифічного ферменту є патогномонічним показником патології цього органа, а зростання активності неспецифічних ферментів – лише типовим проявом патології. Виявивши, наприклад, підвищення активності аспарагінової трансферази (АсАТ) у сироватці крові великої рогатої худоби можна говорити про порушення структури печінки, міокарда або скелетних м’язів.

Інколи ферменти складаються з кількох ізоферментів. Вони є різновидами ферменту, які діють на один і той же субстрат, але різняться між собою деякими фізичними, хімічними, каталітичними та імунологічними властивостями. Ізоферменти локалізуються в різних органах. Так, ЛДГ має п’ять ізоформ (ЛДГ₁–ЛДГ₅), кожна з яких розміщена у клітинах лише одного органа чи системи і при їх ураженні збільшує свою активність у сироватці крові. Зростання активності ЛДГ₁ та ЛДГ₂, які локалізуються в міокарді, свідчать про ураження міокарда, а висока активність ЛДГ₅ є показником ураження печінки.

Визначення активності клітинних ферментів дозволяє поставити діагноз на ранній стадії хвороби, оскільки збільшення її настає навіть при незначному ураженні органа. Так, при патології печінки активність трансфераз і глутаматдегідрогенази (ГЛДГ) підвищується значно раніше, ніж змінюються білкові фракції і кількість білірубіну, а при D-гіпові-тамінозі найбільш раннім показником патології є підвищення активності кісткового (термолабільного) ізоферменту лужної фосфатази. За підвищенням у крові активності гамма-глутамілтрансферази (ГГТ) можна диференціювати пошкодження внутрішньопечінкових жовчних протоків (холангіт, перихолангіт), які супроводжуються холестазом, коли виявляється значна гіперферментемія (50–500 од/л), і ураження гепатоцитів, коли вона зростає незначно (13,0–40,0 од/л),

Деякі ферменти та їхні ізоформи локалізуються в цитоплазмі або в різних її органелах, тому визначення їхньої активності дозволяє визначити ступінь пошкодження паренхіми органа. Так, значне підвищення активності глутаматдегідрогенази (ГЛДГ), мітохондріальних ізоферментів аспарагінової трансферази (АсАТ) у сироватці крові свідчить про глибокі структурні пошкодження гепатоцитів, оскільки мітохондріальна мембрана стійкіша, порівняно з клітинною.

Ферменти проявили себе надійними критеріями, які досить чітко характеризують перебіг хвороби (гострий або хронічний) і можливість її загострення. Наприклад, активність АсАТ при гострому перебігу гепатиту підвищується у 3–10 разів, а при хронічному – в 1,5–3 рази.

У клінічній практиці визначення ензимів використовують для оцінки ефективності лікування, ступеня видужання та прогнозу. Відсутність зміни активності ферментів при застосуванні лікарських препаратів вказує на низьку ефективність терапії.

Окрім клітинних, часто визначають секреторні ферменти, які виділяться із клітин у кров для виконання специфічних функцій. До них належать ферменти згортальної системи крові та фібринолізу, церулоплазмін, холінестераза, які синтезуються гепатоцитами і надходять у кров для участі у відповідних обмінних процесах. При ураженні клітин печінки секреція ензимів зменшується й активність їх у сироватці крові знижується. Проте зміни секреторних ферментів настають при значній патології органів.

Екскреторні ферменти виділяються залозами (слизова оболонка кишок, підшлункова залоза, ендотелій жовчовивідних шляхів та ін.) для участі у процесах травлення та засвоєння поживних речовин із шлунково-кишкового каналу. Зростання їх активності в крові пояснюється фізіологічним або патологічним (руйнування) розпадом клітин, у яких синтезуються екскреторні ферменти. Так, із підшлункової залози у кров надходять амілаза, ліпаза і трипсин, із кишечнику – ентерокіназа, із клітин внутрішньопечінкових жовчних протоків – гамма-глутамілтрансфераза (ГГТ).

Опис різних лабораторних способів дослідження крові, сечі, шлун-кового соку, вмісту рубця, що застосовуються у клінічній практиці, подано у відповідних розділах спеціальної частини підручника.