Введение

Заболевания печени – довольно частая патология у домашних животных, порой связанная не только с инфекционными заболеваниями, но и с такими причинами как неполноценное или неправильное кормление, аллергические и стрессовые факторы, оказывающие системное действие.

Печень вовлечена в целый ряд обменных процессов, проходящих в организме животных и человека. Лабораторные тесты функций печени включают несколько аспектов, касающихся ее роли в обмене веществ. Оценивая функциональную способность печени, мы можем приблизиться к выявлению этиологического фактора, вызвавшего нарушения.

Итак, прежде чем говорить о лабораторных методах и их оценке, давайте коснемся вопроса «Какие функции выполняет печень в организме животных и человека?».

Роль печени в обмене веществ

Обмен углеводов

Печень является центром обмена углеводов в организме, ее роль заключается в поддержании нормогликемии, то есть физиологической концентрации глюкозы к крови. Углеводы аккумулируются в печени в виде гликогена, и, при необходимости, в ходе гликогенолиза гидролизуется в глюкозу. Если доступного гликогена недостаточно, глюкоза синтезируется из аминокислот (глюконеогенез). Кроме того, глюкоза образуется из глицерола и промежуточных соединений, образующихся во время гликолиза, таких как молочная и пировиноградная кислоты. Если рацион неполноценен по содержанию углеводов, концентрация глюкозы поддерживается за счет расхода белков организма. Жировые запасы также расходуются во время голодания, однако синтез глюкозы не возможен из жирных кислот. Не смотря на то, что жиры не участвуют в поддержании оптимального уровня глюкозы, они выступают альтернативным источником энергии для организма.

 

Гликоген - гликогенолиз - глюкоза - нормогликемия

Аминокислоты - глюконеогенез - глюкоза - нормогликемия

 

Клиническая значимость: Острые или хронические заболевания печени могут сопровождаться гипогликемией

 

Обмен белков

Печень - ключевое место белкового метаболизма. Аминокислоты и белки, абсорбированные из кишечника или синтезируемые в организме, доставляются в печень. Здесь аминокислоты дезаминируются и в зависимости от потребностей могут быть преобразованы в углеводы или жиры. Дезаминирование осуществляется альфа-кетокислотой, которая может метаболизироваться для энергетических нужд или используется для синтеза моносахаридов и жирных кислот. Печень способна синтезировать аминокислоты из продуктов углеводного и жирового обмена путем аминирования и трансаминирования. Примеры аминоксилотного трансаминирования:

 

Аланин + альфакетоглютарат = пируват + глутамат

Аспартат + альфакетоглютарат = оксалоацетат + глутамат

 

Печень синтезирует множество белков, включая альбумин и фибриноген, большинство из альфаглобулинов, некоторые беттаглобулины, церулоплазмин, ферритин и другие.

Обмен мочевины включает окислительное расщепление аминокислот. Аммоний - простейший метаболит аминокислотного обмена. Желудочнокишечный тракт, а в основном толстый кишечник - основной источник поступления в организм аминов, поскольку именно там происходит расщепление эндогенной  мочевины под действием бактериальной уреазы до простых азотсодержащих соеджинений, прежде всего аммония. Последний поступает в портальную вену и транспортируется в печень и подвергается трансформированию:

 

2NH₃ + CO₂ + 3ATP +H₂O = мочевина + 2 ADP = 4Pi + AMP + 2H

 

Клиническое значение: Острые и хронические заболевания печени могут быть ассоциированы с

1. повышением активности аминотрансфераз,

2. гипоальбуминемией,

3. гипераммониемией и

4. снижением азота мочевины в крови.

 

Жировой обмен

Печень в качестве посредника принимает участие в метаболизме липидов: 1) синтез триглицеридов, 2) окисление жирных кислот и 3) синтез холестерина, его аккумулирование, выделение и транспортировка.

Клиническая значимость: Острые и хронические заболевания печени могут сопровождаться гипохолестеролемией. Полная или частичная обструкция желчевыводящих путей может сопровождаться стеатореей.

 

Факторы свертывания

Печень синтезирует плазматические факторы свертывания крови I (фибриноген), II (протромбин), V, VII, VIII, IX, X. Факторы II, VII, IX и Х являются витамин К-зависимыми. При заболеваниях печени наиболее важными являются факторы с самым коротким периодом полураспада – факторы VII и VIII.

Клиническая значимость: острые и хронические заболевания печени могут сопровождаться 1) увеличением  протромбинового и частичного тромбопластинового времени; 2) коагулопатиями.

 

Желчеотделение

Желчь – слабощелочная изотоничная смесь солей желчных кислот, желчных пигментов, фосфолипидов, холестерина, электролитов и воды. Желчные кислоты и соли желчных кислот являются основным компонентом желчи. Желчные кислоты синтезируются из холестерина и, соединяясь с аминокислотой (как правило, таурин и глицин), превращаются в соли. Они выделяются в желчные пути и в желчный пузырь, где хранятся какое-то время. Далее с током желчи они попадают в тонкую кишку (во время кормления). Желчные соли осуществляют эмульгирование жиров корма, значительно облегчая работу  панкреатической липазы. Реабсорбция солей желчных кислот в подвздошной кишке способствует возвращению желчных кислот в печень для повторного поглощения, синтеза и секреции в желудочно-кишечный тракт.

Клиническая значимость: Обструкция желчевыводящих путей может сопровождаться желтухой и стеатореей.

 

Метаболизм порфирина

Порфирины – промежуточный продукт биосинтеза гема. В норме порфирины превращаются в часть гемоглобина, способную транспортировать кислород, а также в миоглобин,  цитохромы, каталазу и пероксидазу. Для порфиринов печень выполняет синтетическую и выделительную функции.

Клиническая значимость: Острые и хронические заболевания печени могут сопровождаться 1) накоплением порфиринов и синдромом порфирии (порфириновая болезнь), но чаще 2) увеличением концентрации билирубина и желтухой.

 

Обмен металлов

Печень является местом хранения железа, которое в чрезмерных количествах в кровяном русле может быть токсичным (гемохроматоз). Количество железа в организме, в значительной степени определяется его поглощением в верхней части тонкой кишки. Железо хранится в виде ферритина внутри клеток некоторых тканей, среди которых печеночная паренхима обладает наибольшей емкостью хранения. Когда печень не способна больше аккумулировать железо, оно накапливается в виде гемосидерина. Кроме железа печень содержит медь в качестве составной части специфических белков, таких как цитохромоксидаза, митохондриальная моноаминоксидазы и церулоплазмин. Мобилизация меди из гепатоцитов происходит за счет двух механизмов – связывание церулоплазмина и секреция желчи.

Клиническая значимость: холестаз может сопровождаться задержкой железа и меди, что может вызвать повреждение гепатоцитов путем апоптоза и воздействия свободных кислородных радикалов.

Обмен витаминов

Печень играет важную роль в метаболизме витаминов. Так, желчь способствует поглощению жирорастворимых витаминов (A, D, E, K), а сама печень является хранилищем витаминов. Водорастворимые витамины, кроме витамина В₁₂ (кобаламин), легко всасываются из тонкой кишки. Эти витамины в основном используются в качестве коэнзимных предшественников в процессах обмена веществ. Большое количество всех водорастворимых витаминов, за исключением витамина С, хранится в печени.

Клиническая значимость: холестаз может сопровождаться стеатореей и мальабсорбцией жирорастворимых витаминов.

 

Метаболизм ксенобиотиков (чужеродных веществ)

Многочисленные чужеродные соединения, включая лекарства, находились бы в организме неопределенное время, если бы не подвергались биотрансформации в печени. Печень является важным органом, от функции которого зависит токсичность лекарственного препарата или токсинов на организм в целом. Ключевая роль печени объясняется тем, что 75-80% печеночного кровотока составляет кровь, оттекающая  непосредственно от желудочно-кишечного тракта и селезенки. Эта кровь транспортирует не только питательные вещества, но и бактерии и бактериальные антигены, наркотики и ксенобиотики, которые всасываются из кишечника.

Клиническая значимость: Острые и хронические заболевания печени могут сопровождаться накоплением ксенобиотиков, а также эндогенных гормонов (например, глюкокортикоиды).

 

Иммунный контроль

Ретикулоэндотелиальная система печени удаляет микробы, эндотоксины, энтеротоксины и экзотоксины. Печень регулирует Т-клеточный гомеостаз, индуцирует Т-клеточную толерантностьи, а также поддерживает внутрипеченочный Т-клеточный ответ против гепатотропных патогенов.

Клиническая значимость: Острые и хронические заболевания печени могут сопровождаться бактериемией и предрасположенностью к системной инфекции.

 

Таблица 1. Взаимосвязь клинических наблюдений с патологией печени

 

• Острый живот – запор, воспаление, инфекция, тромбоз

• Ахоличные (безжелчные) фекалии – билиарная обструкция

• Анорексия / потеря веса – воспаление, инфекция, нарушения в кормлении, рвота, диарея, нарушения обмена веществ

• Асцит – портальная гипертензия, ретенция (задержка) натрия в почках, гипопротеинемия

• Депрессия, слабость – гипогликемия, гепатоэнцефалопатия (аммиак, жирные кислоты, меркаптаны, алкалоз)

• Диарея – билиарная обструкция, сопутствующее заболевание кишечника, портальная гипертензия

• Лихорадка – инфекция, воспаление, неоплазия

• Гематурия – инфекция, коагулопатия (заболевание, при котором нарушается свертывание крови), конкременты

• Желтушность – первичные заболевания печени и желчных путей

• Мелена (кишечное кровотечение) – массовые кровотечения, желудочно-кишечные воспаления, изъязвления

• Петехии – тромбоцитопения, тромбоцитопатия

• Полиурия / полидипсия – нарушения функции почек, дефицит калия, гиперадренокортицизм

• Зуд – фотоактивация желчных солей

• Рвота – центральные механизмы (гепатотоксикоз), воспаление, гипергастринемия, кетонемия