Функциональные пробы печени

Под функциональными пробами печени понимают в основном биохимические тесты, свидетельствующие о функции и целостности основных структур этого органа. Прежде всего, данный факт касается больных с острыми и хроническими заболеваниями печени, как предполагаемыми, так и доказанными. Гепатоциты страдают при эстремальных состояниях, таких как инфаркт миокарда, инсульт, операции, обширные травмы, острые инфекции, отравления, ожоги. Появилась многочисленная группа носителей вирусов гепатита, привлекающая к себе большое внимание. Наконец, находят более широкое распространение массовые профилактические обследования здорового населения с помощью биохимических методов. Во всех случаях перед практическим врачом возникает несколько задач:

1) какие функциональные пробы назначить в данной ситуации;

2) однократно или повторно, и в какие сроки их необходимо выполнять;

3) как интерпретировать полученные результаты.

Объём проводимых анализов больных определяется конкретными задачами. Функциональные исследования гепатобилиарной системы выполняются по общепринятой программе, в которую включено обязательное изучение следующих компонентов сыворотки крови:

уровня билирубина;

цифр холестерина;

концентрации глюкозы;

активности трансаминаз,

γ-глутамилтрансферазы,

щелочной фосфатазы,

холинэстеразы.

4. Основные клинико-лабораторные синдромы при поражениях печени

В большинстве случаев заболеваний печени этиологический фактор остаётся за рамками исследований, и клинические биохимики уточняют характер поражения, основываясь на принципах синдромальной диагностики. Основные патологические процессы объединяют в лабораторные синдромы с учётом индикаторных тестов:

1) цитолиза;

2) холестаза (внутри- и внепечёночного);

3) гепатодепрессии (печёночно-клеточной недостаточности, малой недостаточности печени, недостаточности синтетических процессов);

4) воспаления;

5) шунтирования печени;

6) регенерации и опухолевого роста.

При подозрении на конкретную патологию учитываются основные биохимические синдромы, характерные для данного заболевания. За основу берётся стандартная программа функционального обследования, но по каждому случаю исследуется не менее двух тестов.

4.1. Синдром цитолиза

Возникает при повреждении клеток печени и протекает на фоне выраженного нарушения целостности мембран гепатоцитов и их органелл, приводящих к выделению составных частей клеток в межклеточное пространство и кровь. Подвергающаяся цитолизу клетка чаще сохраняет свою жизнеспособность; если же она погибает, то говорят о некрозе.

При патологии гепатоцитов ферменты, освобождающиеся из них, быстро оказываются в плазме крови, так как клетки печени имеют прямой контакт с интерстициальным и внутрисосудистым пространством, кроме того, проницаемость стенок капилляров в этом органе высока.

Главные биохимические сдвиги отмечаются в общих путях катаболизма. Страдает окислительное фосфорилирование, в результате падает уровень АТФ, изменяется концентрация электролитов. Дисбаланс последних отражается на степени проницаемости клеточных мембран. Длительное угнетение синтеза АТФ приводит к дефициту энергии, повреждению синтеза белка, мочевины и гиппуровой кислоты, наблюдаются изменения в липидном и углеводном обменах.

Важную роль в прогрессировании этого состояния играют лизосомы, которые разрушаются из-за распада мембранных структур, и в цитозоль выходят гидролитические ферменты.

Данный лабораторный синдром чаще встречается при остром вирусном гепатите и других острых повреждениях печени (лекарственных, токсических), хронических активных гепатитах, циррозах, при быстро развивающейся и длительной подпечёночной желтухе.

Биохимическая лабораторная диагностика синдрома цитолиза:

1. Повышение активности индикаторных ферментов: АсАТ, АлАТ, ЛДГ и её изоферментов ЛДГ₄ и ЛДГ₅; а также фруктозо-1-фосфат-альдолазы, сорбитолдегидрогеназы, орнитинкарбамоилтрансфера-зы, альдолазы, глутамат-ДГ, сукцинат-ДГ.

2. Гипербилирубинемия за счёт конъюгированной формы.

Например, при остром вирусном гепатите в течение всего продромального периода отмечается повышенная активность трансаминаз. В организме человека эти энзимы с участием активной формы пиридоксина осуществляют перенос аминогруппы с донорской аминокислоты на акцептор – α-кетокислоту без промежуточного образования аммиака. Этот процесс был открыт российскими учеными Браунштейном и Крицман в 1937 году.

Переаминирование обеспечивает синтез и распад аминокислот в тканях с образованием α-кетокислот, которые являются метаболитами цикла лимонной кислоты и служат источником энергии. В практической медицине определяют активность аспартатаминотрансферазы (глутаматоксалоацетаттрансаминазы) (АсАТ) и аланинаминотранс-феразы (глутаматпируваттрансаминазы) (АлАТ).

В тканях организма человека эти биокатализаторы представлены широко. Как АлАТ, так и АсАТ, регистрируются в печени, скелетной мускулатуре, нервной ткани, почках, в меньших количествах – в лёгких, поджелудочной железе и селезёнке. АсАТ состоит из двух изоэнзимов, которые составляют две основные формы фермента – митохондриальную (м-АсАТ) и растворимую, содержащуюся как в митохондриях, так и в цитозоле (ц-АсАТ). АлАТ присутствует в клетках также в форме двух изомеров – цитозольного и митохондриального, но последний является нестабильным и содержание его низкое.

Активность аминотрансфераз при ОВГ повышается в ранние сроки – за 1-4 недели ещё до появления желтухи – и с большим постоянством. Указанная проба широко применяется при обследовании лиц, пребывавших в очаге инфекции, так как при безжелтушной форме заболевания интенсивность работы этих энзимов растёт. Пик ферментативной активности, отмечаемый за 7-10 суток до обнаружения максимального количества билирубина, в основном совпадает с манифестацией у больного желтухи и нередко соответствует более тяжёлому клиническому проявлению недуга. В этот период скорость трансаминирования в 10-100 (чаще всего в 20-50 раз) превышает нормальные цифры.

Соотношение величин АсАТ/АлАТ часто указывает на природу повреждения клеток печени. Гепатоцит содержит больше АсАТ, чем АлАТ, но первый фермент находится и в цитозоле, и в митохондриях, а второй – только в цитоплазме. При ОВГ первично страдают клеточные мембраны с развитием гиперферментемии, и в кровь попадает больше плазматических энзимов, чем митохондриальных. Поэтому в сыворотке крови активность АлАТ выше по сравнению с АсАТ. В результате в начале инфекционного гепатита коэффициент Де Ритиса (отношение АсАТ/АлАТ) становится значительно меньше 1.

Через несколько суток после появления желтухи интенсивность переаминирования быстро снижается, и это предшествует нормализации уровня билирубина и других метаболических показателей функции печени. У 75% пациентов с острым гепатитом нормальные значения трансаминаз устанавливаются в течение 8 недель болезни. К третьей неделе заболевания активность АлАТ достигает физиологических границ у 10% больных, тогда как АсАТ – у 40%. У детей этот показатель стабилизируется раньше, чем у взрослых. При затяжном течении наблюдается длительная гиперферментемия (5-7 недель); при рецидивах и обострениях цифры их вновь возрастают.

Если длительно отмечается незначительное, но стабильное увеличение скорости переаминирования, то это свидетельствует о хроническом гепатите или циррозе печени.

Для оценки степени тяжести ХГ гепатологи используют также величины в крови АлАТ и клинические данные: при мягком течении процесса активность этого энзима менее 3 норм; при умеренном – она повышается от 3 до 10 норм; при тяжёлом – более 10 норм.

При остром гепатите активность лактатдегидрогеназы в сыворотке крови возрастает в первые недели желтушного периода. Это гликолитический цитозольный цинксодержащий фермент, обратимо катализирующий окисление лактата в пировиноградную кислоту. Выделено 5 изоэнзимов, которые в сыворотке крови здоровых людей регистрируются в следующем процентном соотношении: ЛДГ₁ – 14-26%, ЛДГ₂ – 29-39%, ЛДГ₃ – 20-26%, ЛДГ₄ - 8-18%, ЛДГ₅ – 6-16%, каждый из которых представляет собой тетрамер, образованный из субъединиц типов Н и М. Мономер типа М обнаруживается главным образом в тканях с анаэробным метаболизмом, в то время как Н – в тканях с преобладанием аэробных процессов. ЛДГ₁ осуществляет окисление лактата в пируват в тканях в присутствии кислорода (печень, миокард, мозг, почки, эритроциты, тромбоциты), а ЛДГ₅, наоборот, ПВК переводит в молочную кислоту в тканях с высокой скоростью гликолиза (скелетные мышцы).

У всех пациентов с инфекционным гепатитом относительная активность изоферментов ЛДГ₄ и ЛДГ₅ повышена в первые 10 суток. Характерно, что степень подъёма не зависит от тяжести заболевания. В период клинического выздоровления у трети больных увеличение относительных цифр вышеуказанных биокатализаторов - единственный показатель, свидетельствующий о незаконченном восстановительном процессе в органе.

При ОВГ наблюдается рост активности α-гидроксибутират-дегидрогеназы. При данной патологии происходит повышение в большей степени общей активности ЛДГ, и в меньшей степени - ГБДГ, и поэтому коэффициент отношения ГБДГ/ЛДГ снижается до 0,3-0,4 (у здоровых он составляет 2,5-3,3).

Глутаматдегидрогеназа – цинксодержащий митохондриальный печёночно-специфический энзим, который катализирует отщепление водорода от α-глутамата с образованием соответствующей кетоиминокислоты, подвергающейся спонтанному гидролизу до α-кетоглутарата.

В клинике часто для проведения дифференциальной диагностики используют коэффициент Шмидта, который представляет собой отношение суммы: АсАТ+АлАТ/ГлДГ. При острых или хронических гепатитах, при ЦП он превышает 30; при обтурационной желтухе – 5-15. Длительное увеличение активности ГлДГ при ОВГ свидетельствует о незакончившемся процессе.

Глутаматдегидрогеназный тест самостоятельного диагностического значения не имеет, однако отношение критериев активности ГлДГ и сорбитол-ДГ используется для дифференциальной диагностики ряда заболеваний. Например, при вирусном гепатите он значительно больше единицы. В первые сутки желтушного периода этот параметр имеет особую значимость.

Другим органоспецифическим ферментом является фруктозо-1-фосфатальдолаза (Ф-1-ФА). Установлено, что значения этого показателя возрастают с большим постоянством в более ранние сроки гепатита, и к норме их возвращение происходит медленнее по сравнению с ФДФА.

Фруктозодифосфатальдолаза (ФДФА) расщепляет фруктозо-1,6 дифосфат на две молекулы триозофосфатов и обнаруживается во всех тканях, где высока скорость гликолитического цикла Эмбдена-Мейергофа. Альдолаза различных органов обладает особенностью изоферментного спектра. В мышцах, печени, почках и головном мозге регистрируются 3 фракции энзима – А, В, С. Этот белок образован путем ассоциации мономеров двух типов с образованием тетрамеров, которые существуют в виде 5 изоформ.

У больных с ОВГ в 90% случаев отмечается повышение активности ФДФА в 5-20 раз. Характерно, что усиление отмечается задолго до появления клинических симптомов недуга, достигая максимума в первые пять суток желтушного периода, затем постепенно снижается (быстрее – при лёгком течении страдания). У детей нормализация ферментативного показателя происходит в более краткие сроки, чем у взрослых. Длительная гиперферментемия свидетельствует о затяжном течении процесса. Клиницистам необходимо помнить, что активность ФДФА растёт и при безжелтушной форме ОВГ. Определение цифр указанного энзима в моче при этом заболевании вполне может заменить исследование его в крови.

В конце продромального периода вирусного гепатита нарушается пигментный обмен: характерна умеренная и непродолжительная гипербилирубинемия за счёт связанной фракции. Обычно это проявляется в виде желтухи, тяжесть которой соответствует уровню желчного пигмента в крови. Если величина его не превышает 85 мкмоль/л, то говорят о лёгком течении, при росте значений продукта распада гема до 169 мкмоль/л – о средней степени тяжести, а свыше 170 мкмоль/л – о тяжёлой форме.

При ОВГ развивается паренхиматозная форма желтухи, и гипербилирубинемия связана со структурно-морфологическими повреждениями печёночных клеток, вплоть до их полного разрушения. В моче появляется связанный билирубин, в крови увеличивается и его свободная форма, но в меньшей степени. Последнее обусловлено изменением функции печени (дефицитом УТФ, УДФ-глюкуроновой кислоты, снижением активности УДФ-глюкуронилтрансферазы и других энзимов – участников биотрансформации пигмента). Повреждённые клетки не справляются с повышенным объёмом билирубина и не способны перевести всю свободную фракцию в связанную форму.

При лёгком течении и начальных стадиях недуга концентрация конъюгированного билирубина в крови не увеличивается, так как гепатоциты ещё не разрушены и функционируют более или менее нормально, а резервные возможности печени достаточно велики.

Гипербилирубинемия не является ранним признаком патологии паренхимы органа. Диагностическое значение этого показателя невелико. Большую значимость он имеет лишь в отношении прогноза заболевания: по мере стихания процесса уровень билирубина в крови постепенно снижается.

Из-за нарушенной способности гепатоцитов захватывать из крови уробилиноген у большинства пациентов в период продрома в моче появляется уробилин, что является более информативным индикатором цитолиза. Через некоторое время количество его уменьшается или даже исчезает, особенно в период разгара паренхиматозного гепатита. По мере прогрессирования заболевания стаз жёлчи в печени увеличивается, что приводит к падению выделения билирубина и снижению образования уробилиногена в кишечнике. По мере угасания патологических сдвигов жёлчь выделяется в большем объёме, регистрируется уробилинурия, которая в данном случае становится благоприятным прогностическим признаком, свидетельствующим о восстановлении функции органа. Длительная уробилинурия при вирусном гепатите, сопровождающаяся другими клиническими и биохимическими симптомами, расценивается как неблагоприятный исход заболевания.