Основные биохимические показатели крови и мочи отражающие функциональное состояние мышечной ткани

Аминотрансферазы.

Аспартатаминотрансфераза ( КФ 2.6.1.1) и аланинаминотрансфераза (L-аланин: 2-оксоглута-ратаминотрансфераза; КФ 2.6.1.2) — широко распространены в тканях человеческого организма.

Аспартатаминотрансфераза — белок с молекулярной массой 110 000 Д. Наиболее богатыми источниками ее являются сердце, печень, скелетная мускулатура, нервная ткань и почки; в подже­лудочной железе, селезенке и легких АсТ обнаруживается в мень­ших количествах (см. табл. 28). Активность фермента в эритроци­тах незначительна и составляет приблизительно десятую часть от таковой в плазме: поэтому слабый гемолиз существенно не влия­ет на величину активности фермента сыворотки (плазмы) крови. Активность же АлТ в эритроцитах в 6 раз превышает таковую в сыворотке (плазме) крови, что следует учитывать при анализировании гемолитической сыворотки. Наибольшее количество фер­мента аланинаминотрансферазы содержится в печени.

Аспартатаминотрансфераза представлена отдельными изоэнзимами, составляющими две основные формы фермента — митохондриальную и растворимую, содержащиеся как в митохондриях, так и в цитоплазме.

Митохондриальная форма энзима составляет около 12% об­щей активности аспартатаминотрансферазы. В печени на долю митохондриальной формы АсТ приходится 81% от общей актив­ности фермента (ц-АсТ — растворимая в цитозоле, м-АсТ — митохондриальная).

Клинико-диагностическое значение определения активности аминотрансфераз в сыворотке крови. Наиболее часто активность аминотрансфераз исследуют с целью дифференциальной диагностики патологии печени и мио­карда. Печень относится к органам, клетки которых имеют пря­мой контакт как с интерстициальным, так и с внутрисосудистым пространством; к тому же проницаемость стенок капилляров в печени высока. В этих условиях, при патологии гепатоцитов, ферменты, освобождающиеся из клеток, быстро оказываются в плазме крови. В миокарде, наоборот, миоциты имеют прямой контакт только с межклеточным пространством при низкой про­ницаемости капилляров. Поэтому освободившиеся из клеток ферменты достигают внутрисосудистого пространства преиму­щественно путем транспорта с лимфой.

При инфаркте миокарда активность АсТ в 95% случаев повы­шена. Возрастание ее происходит через 4—6 ч с момента присту­па, повлекшего данное заболевание. Оно четко выражено спустя 24—36 ч (увеличивается примерно в 4—5 раз по сравнению с вер­хним предельным уровнем диапазона нормы) и лишь на 3-й — 7-е сут снижается до нормы. Повышение активности АсТ и ЛДГ наб­людается при таких формах инфаркта миокарда, которые не ди­агностируются электрокардиографически.

По данным некоторых авторов, при крупноочаговом инфаркте миокарда показатель активности АсТ составляет 1,54—3,28 ммоль/(ч • л), АлТ — 1,90—3,80 ммоль/(ч • л); при мелкоочатовых поражениях — в среднем 0,70 ммоль/(ч • л) для АсТ и 1,27 ммоль/(ч • л) для АлТ —при норме соответственно 0,50 ммоль/(ч • л) и 0,80 ммоль/(ч•л).

В остром периоде инфаркта миокарда повышение активности АсТ является достоверным диагностическим тестом. В то же вре­мя активность этого фермента повышена в значительно меньшей степени, чем активность КК или ЛДГ.

Отношение показателей активности КК/АсТ имеет высокую диагностическую значимость при дифференциальной диагности­ке инфаркта миокарда и поражения скелетных мышц: отношение КК/АсТ около 27 (13—56) свидетельствует о поражении скелет­ной мускулатуры, около 5 (2—9) — о патологии кардиомиоцитов.

При исследовании активности АсТ и АлТ у больных острым крупноочаговым инфарктом миокарда обнаружено достоверное повышение ее вплоть до 40-х сут заболевания. Максимальное по­вышение наблюдалось на 3-й сут обследования, далее активность данных энзимов постепенно снижалась, но, как указывалось ра­нее, так и не нормализовывалась к 40-м сут.

Сердечная мышца содержит незначительное количество АлТ по сравнению с АсТ. Поэтому уровень активности АлТ в сыво­ротке при инфаркте миокарда обычно остается в пределах нормы, если только в результате застойных явлений вторично не затраги­вается печень. Умеренное повышение активности аминотрансфераз наблю­дается у больных с пароксизмальной тахикардией, гипертоничес­кими кризами.

Выраженное увеличение активности аминотрансфераз отме­чается при гангрене мышц, прогрессирующем миозите, миокар­дите, некрозе и травме скелетных мышц. При эмболии легких, сопровождающейся выраженным повы­шением активности АсТ и АлТ, активность КК не увеличивается, что может быть использовано как дифференциально-диагности­ческий критерий поражений в отдельных органах — сердце, лег­ких, составляющих кардиореспираторную систему. Исследование активности аминотрансфераз в сыворотке кро­ви имеет исключительно важное значение для диагностики и дифференциальной диагностики болезней печени.

Лактатдегидрогеназа.

Фермент широко распространен в организме человека. По степени убывания активности энзима органы и ткани могут быть расположены в следующем порядке: почки, сердце, скелетные мышцы, поджелудочная железа, селезенка, печень, легкие, сыво­ротка крови. В последней обнаружено несколько различных бел­ков (изоэнзимов), обладающих каталитическими свойствами этого фермента. Изменения в строении белковой части изоферментов обусловливают их различные физико-химические свой­ства (в частности, неодинаковую электрофоретическую подвиж­ность в агаровом, крахмальном, полиакриламидном и других ге­лях).

В плазме (сыворотке) крови выявлено пять изоэнзимов лактатдегидрогеназы — ЛДГ1, ЛДГ2, ЛДГ3, ЛДГ4, ЛДГ5, — располагаю­щихся в геле в порядке убывания их электрофоретической под­вижности. Каждый из изоэнзимов представляет собой тетрамер, образо­ванный субъединицами Н и М. Установлено, что фракция ЛДГ1 происходит в основном из ткани сердца, ЛДГ5 — из печени. ЛДГ в цитоплазме клеток и сыворотке крови представлена 5 изоферментами. Это количество обусловлено наличием 2 генети­ческих локусов, которые кодируют синтез 2 олигомеров — субъ­единицы М (muscle) и субъединицы Н (heart). Комплексуясь в тетрамеры, субъединицы образуют 5 изоформ, обозначаемых в соответствии с их подвижностью в электрическом поле так: ЛДГ1 (НННН), ЛДГ2 (НННМ), ЛДГ3 (ННММ), ЛДГ4 (НМММ) и ЛДГ5 (ММММ).

Молекулярная масса всех тетрамеров ЛДГ и каждой субьединицы составляет 140 и 35 кД соответственно. Полипептидная цепь обеих субъединиц содержит 330 аминокислотных остатков; различия в их последовательности в субъединицах обнаружены на протяжении более чем 25% длины полипептидной цепи. Свой­ства ферментов ЛДГ определены особенностями входящих в них субъединиц. В цитозоле герминативных клеток, в частности в сперматозоидах, присутствует в основном ЛДГ-Х.

Субъединица М обнаруживается главным образом в тканях с анаэробным метаболизмом, в то время как субъединица Н при­сутствует в тканях с преобладанием аэробных процессов. Изофермент ЛДГ1 осуществляет окисление лакгата в пируват в тка­нях с аэробным типом метаболизма (миокард, мозг, почки, эрит­роциты, тромбоциты), а ЛДГ5, напротив, пирувата в лактат в тка­нях с высоким уровнем гликолиза (скелетные мышцы, печень).

Методом электрофореза на носителях удается разделить все 5 изоферментов ЛДГ, которые в сыворотке крови здоровых людей представительствуют в следующем процентном отношении: ЛДГ1( 14-26%), ЛДГ2 (29-39%), ЛДГ3 (20-26%), ЛДГ4 (8-16%), ЛДГ5 (6—16%) — В.Н. Титов с соавт. (1988). При использовании некоторых методов электрофореза фракция ЛДГ5 может практически не выявляться, составляя 0-6% от общего количества (общей активности) изоферментов.

Шестой изофермент лактатдегидрогеназы (ЛДГ-Х) встречает­ся в яичках взрослых особей наряду с пятью изоферментами, ко­торые обнаруживаются в других тканях. ЛДГ-Х является тетрамером, состоящим из 4 идентичных Х-субъединиц, которые отлича­ются по аминокислотному составу от Н- и М-субъединиц. ЛДГ-Х имеет подвижность, промежуточную по отношению к подвиж­ности ЛДГ3 и ЛДГ4. Этот изофермент, видимо, связан со сперма­тогенезом, так как не обнаруживается в яичках половозрелых особей. 80% активности лактатдегидрогеназы сперматозоидов обусловлено этим изоферментом. Другие изоферменты в дополнение к пяти «нормальным» об­наруживаются в сыворотке крови пациентов со злокачественны­ми новообразованиями и в опухолевых тканях. Добавочные изо­ферменты выявлены также в плазме крови пациентов с острыми заболеваниями печени. Лактатдегидрогеназа содержится не только в плазме, но и в значительном количестве в эритроцитах крови, поэтому сыво­ротка, используемая для анализа, должна быть свежей, без следов гемолиза.

Клинико-диагностическое значение определения общей активности ЛДГ и ее изоферментов. В связи с тем, что фермент ЛДГ содержится практически во всех тканях, констатация повышения общей активности лактатдегидрогеназы не имеет большого значения для дифференциаль­ной диагностики заболеваний внутренних органов. У больных прогрессирующей мышечной дистрофией (миопатией) в мышечной ткани происходит заметное снижение активности ЛДГ4 и ЛДГ5 и повышение активности ЛДГ1, ЛДГ2 и ЛДГ3. Одновременно было отмечено, что при миопатии степень снижения активности ЛДГ4 и ЛДГ5 в мышечной ткани коррелирует с тяжестью заболевания.

Известно, что в тканях эмбриона человека, в том числе и в скелетной мускулатуре, присутствуют все пять изоферментов ЛДГ, среди которых преобладают ЛДГ3 и ЛДГ2. В процессе эмбрионального развития в скелетной мускулатуре постепенно возрастает активность катодных и снижается активность анодных изоферментов, так что у взрослых обнаруживается значительное количество ЛДГ4 и ЛДГ5. При миопатии изоферментный спектр ЛДГ мышечной ткани приближается к эмбриональному типу. Существует мнение, что при данном заболевании нарушен синтез субъединиц М, т. е. тех субьединиц, из которых “построены” ЛДГ4 и ЛДГ5. [Вилкинсон Дж., 1968].

Показано также, что в сыворотке крови больных прогрессирующей мышечной дистрофией повышается активность ЛДГ1, ЛДГ2 и ЛДГ3. На первый взгляд, кажется парадоксальным увеличение в сыворотке крови при заболевании мышц ЛДГ1, ЛДГ2; и ЛДГ3, ибо в норме в скелетной мускулатуре превалируют ЛДГ4 и ЛДГ5, однако, как уже отмечалось, при мышечных дистрофиях происходит резкое снижение активности ЛДГ4 и ЛДГ5 в мышечной ткани. Отсюда становятся понятными и сдвиги в изоферментном спектре ЛДГ в сыворотке крови при миопатии.

Активность ЛДГ в сыворотке крови возрастает у больных, страдающих анемией (гемолитической, пернициозной, мегалобластной, серповидно-клеточной), обширным карциноматозом, опухолями, лейкозами, лимфомбй, вирусным и невирусным гепатитом, обтурационной желтухой, циррозом печени, различными заболеваниями почек, опорно-двигательного аппарата, инфарктом миокарда и легкого, а также при любом другом повреждении клеток, приводящем к цитолизу и утрате цитоплазмы (этот фермент, широко представ­ленный в тканях организма, легко переходит в плазму крови при некробиотических процессах в клетках). Активность энзима значительно повышается при разнообраз­ных формах хирургической патологии, сопровождающихся шо­ковым состоянием, выраженной гипоксией, декомпенсацией сердечно-сосудистой деятельности.

По данным Натальсона, у больных инфарктом миокарда ак­тивность фермента в сыворотке крови повышалась через 8—10 ч после начала приступа, достигая максимума через 24—28 ч, оста­валась увеличенной на протяжении первой недели заболевания, нормализуясь к 8—9-м сут. Характерно, что общая активность сывороточной ЛДГ у больных инфарктом миокарда сохранялась повышенной вдвое дольше, чем активность других ферментов. Ценность данного теста особенно велика в неясных случаях забо­левания, при нетипичной клинической и электрокардиографи­ческой картине инфаркта миокарда. У больных со стенокардией активность ЛДГ в сыворотке крови не увеличивалась. Общая ак­тивность ЛДГ у больных острым крупноочаговым инфарктом ми­окарда значительно повышалась уже в 1-е сут заболевания.

Максимальный уровень ЛДГ (превышающий норму в 4—5 раз) наб­людался на 2-е сут, активность фермента оставалась высокой на 3-й, 4-е и 7-е сут, даже на 15-е сут заболевания она была досто­верно выше, чем в контрольной группе. Активность ЛДГ2 также возрастала начиная с 1-х сут заболевания и оставалась высокой вплоть до 25-х сут. Максимальный ее подъем наблюдался на 2-е сут с момента ангинозного приступа.

На 2-е сут заболевания резко повышалась активность ЛДГз (в 2,1 раза по сравнению с контролем), на 3-й сут содержание ее ос­тавалось увеличенным (в 1,4 раза), на 4-е сут снижалось и в ос­тальные сроки было нормальным. Активность ЛДГ4 была достоверно повышена по сравнению с контролем на 2-е сут заболевания, а затем ее изменения происхо­дили скачкообразно: понижение на 4-е сут, повышение на 7—15-е, в дальнейшем уровень ЛДГ4 нормализовывался. Активность ЛДГ3 была увеличена вплоть до 15-х сут заболева­ния (с максимумом на 2-е сут), на 3-й и 4-е сут оставалась еще достаточно высокой (соответственно в 3,1 и 3,7 раза выше нор­мы) и лишь к 40-м сут содержание ЛДГ3 нормализовывалось.

Таким образом, отмеченное повышение общей активности ЛДГ происходило в основном за счет увеличения содержания ЛДГ1 и ЛДГ2, причем отношение ЛДГ1 к ЛДГ; до 40-х сут наблю­дения было выше единицы, тогда как в норме активность ЛДГг выше, чем ЛДГ1. Наряду с резко выраженным увеличением ЛДГ1 и ЛДГг у обследованных больных достоверно повышалась актив­ность ЛДГ3, ЛДГ4, ЛДГ5. Нужно отметить, что увеличение актив­ности ЛДГ5 было более длительным и значительным, чем ЛДГ3 и ЛДГ4. Это, по-видимому, связано с нарушением при инфаркте миокарда функции печени.

Установлена достоверная прямая корреляционная связь меж­ду размером очага омертвения в миокарде и общей активностью ЛДГ. Инфаркт миокарда сопровождается возрастанием (более 40%) мочевиностабильной фракции ЛДГ. Повышение ее содер­жания указывает на наличие острого инфаркта задолго до его электрокардиографического подтверждения. Увеличение уровня этой фракции наблюдается еще в предынфарктном состоянии.

Исследование общей активности ЛДГ и фракционного соста­ва изоферментов имеет не только диагностическое, но и прогнос­тическое значение. При мелкоочаговом инфаркте миокарда сдвиг активности ЛДГ умеренный. При высоком уровне ЛДГ сле­дует опасаться неблагоприятного исхода заболевания, так как это обычно свидетельствует о наличии обширного, нередко трансмурального инфаркта миокарда. Нормализация общей активности ЛДГ далеко не всегда сопровождается снижением уровня ЛДГ1 (или мочевиностабильной фракции ЛДГ). Иногда наблюдается уменьшение общей активности ЛДГ до нормальных величин, в то время как снижение уровня ЛДГ1 может затягиваться до трех не­дель и, по-видимому, отражает замедление процесса репарации.

К увеличению общей активности ЛДГ приводит прием алко­голя, кофеина, введение анаболических стероидов, тестостерона, обезболивающих препаратов, дикумарина, хинидина, сульфаниламидов, кодеина, клофибрата, мисклерона.

альфа-гидроксибутиратдегидрогеназа.

Определение активности изоэнзима ЛДГ1 или альфа-гидроксибутиратдегидрогеназы в сыворотке (плазме) крови. Исследование гидроксибутиратдегидрогеназной (ГБДГ) ре­акции (КФ 1.1.1.30) в последнее время еще более широко исполь­зуется для оценки активности ЛДГ1. Определение активности изоэнзима ЛДГ1 представляет опре­деленные преимущества по сравнению с технологией разделения изоферментов ЛДГ на фракции электрофоретическими и хроматографическими методами. ЛДГ1 и ЛДГ2 содержатся преимущес­твенно в сердце, почках и эритроцитах; ЛДГ4 и ЛДГ5 в печени и скелетной мускулатуре. В лимфатической ткани обнаруживаются промежуточные фракции ЛДГ.

При повреждении сердечной мускулатуры и эритроцитов в плазму крови переходят изоэнзимы ЛДГ1 и ЛДГ2, это сказывается на абсолютном или относительном повышении гидроксибутиразной активности. При поражении скелетной мускулатуры и пе­чени в плазме крови увеличивается содержание ЛДГ5, гидроксибутиразная же активность сыворотки (плазмы) остается либо нормальной, либо сниженной. Для того чтобы установить изменение активности изоэнзима ЛДГ1 при нормальной общей активности ЛДГ, необходимо ис­следовать как общую активность ЛДГ, так и активность ГБДГ (ЛДГ1).

Коэффициент отношения показателей активности ГБДГ/ЛДГ составляет: в сердечной мышце человека около 1, в эритроцитах около 0,9, при поражении печеночной ткани и скелетной муску­латуры — 0,3 и 0,4 (по данным литературы, коэффициент ЛДГ/ГБДГ в сердечной мышце человека составляет около 1, в пе­чени и скелетной мускулатуре — 2,5—3,3). При исследовании сыворотки крови практически здоровых людей показатель отношения ГБДГ/ЛДГ колеблется между 0,62 и 0,82 (коэффициент ЛД Г/альфа-ГБДГ— 1,21—1,61). Активность ГБДГ в сыворотке крови здоровых людей состав­ляет 50—120 МЕ/л. Коэффициент ГБДГ/ЛДГ следует устанавливать путем изме­рения энзимной активности в день взятия крови.

Клинико-диагностическое значение определения активности альфа-гидроксибутиратдегидрогеназы. Исследование активности альфа-ГБДГ имеет особенно большое значение для диагностики инфаркта миокарда. В 90% случаев увеличение активности фер­мента происходит через 12ч после начала клинических проявле­ний заболевания. Максимум подъема активности ГБДГ (в 2—10 раз больше верхнего предела нормы) приходится на промежуток времени между 48 и 72 ч, затем следует постепенное снижение активности. ГБДГ, и даже спустя 14 сут от начала заболевания, несмотря на нормальную общую активность ЛДГ, коэффициет отношения ГБДГ/ЛДГ (составляющий в норме 0,62—0,82) оста­ется повышенным.

Следует, правда, иметь в виду, что у больных инфарктом мио­карда не выходящий за пределы нормы коэффициент отношения ГБДГ/ЛДГ может быть обусловлен правосердечной недостаточ­ностью, острым повреждением печени (и нарушением течения обменных процессов в ней).

Коэффициент отношения ГБДГ/ЛДГ используется для диф­ференциальной диагностики инфаркта миокарда и приступа сте­нокардии, легочной эмболии, панкреатита, перфорации язвы, при которых обнаруживаются нормальные или сниженные его значения. В то же время четко не установлен уровень, превышение ко­торого может быть расценено как весьма характерное для инфар­кта миокарда. Определение активности ГБДГ не дает существенно новой информации по сравнению с определением активности ЛДГ, хотя при одновременном исследовании этих показателей актив­ность ГБДГ в крови больных инфарктом миокарда оказывается в 2 раза более высокой.

Значительное увеличение активности ГБДГ с повышенным коэффициентом ГБДГ/ЛДГ находят при нелеченой пернициозной анемии, гемолитической анемии, острой парабластной ане­мии, реже при хроническом миелозе и почти не обнаруживается — при хронических лимфаденозах. При повреждениях печени (остром гепатите, циррозе, интокси­кации), протекающих на фоне увеличения общей активности ЛДГ, выявляются и повышенные показатели активности ГБДГ, и все же при этом коэффициент ГБДГ/ЛДГ снижается.

У больных хроническими заболеваниями печени определяют­ся нормальные или незначительно повышенные показатели ак­тивности ЛДГ в плазме (сыворотке) крови при нормальном или незначительно пониженном коэффициенте ГБДГ/ЛДГ.

При метастазах рака в печень выявляются различные соотно­шения: от слегка до сильно увеличенной активности общей ЛДГ и активности ГБДГ при различных соотношениях между ними. Вторичные повреждения печени сопровождаются нормаль­ным или сниженным коэффициентом отношения ГБДГ/ЛДГ (по сравнению с нормой). Распространенные малигномы (а также диффузные ретикулезы) приводят к почти одинаковому подъему общей активности ЛДГ и ГБДГ-активности. Коэффициент отношения ГБДГ/ЛДГ не выходит за пределы нормы или значительно повышен; при метастазировании в печень он снижается.

Креатинкиназа

Определение активности креатинкиназы в сыворотке крови. Креатинкиназа, именуемая также креатинфосфокиназой (АТФ: креатин-фосфотрансфераза КФК, КК; КФ 2.7.3.2) пред­ставляет собой энзим, обратимо катализирующий фосфорилирование креатина при помощи аденозинтрифосфата:

Креатин + АТФ→АДФ + креатинфосфат.

Скорость прямой реакции максимальна при рН 9,0, обратной — при рН 6—8 (равновесие сдвинуто в сторону обратной реакции). Молекула фермента содержит две активные тиоловые группы, играющие важную роль в осуществлении его каталитической функции. В связи с этим некоторые тиоловые соединения (глутатион, цистеин) оказывают на КК активирующий эффект. Актив­ность энзима повышается под влиянием тироксина, ионов маг­ния, марганца, кальция и снижается под действием ионов цинка, меди, ртути.

Креатинкиназа (молекулярная масса 81 000 Д) играет важную роль в энергетическом обмене мышечной, нервной и других тка­ней. Наиболее богаты ею скелетная мускулатура, миокард,  матка и мозг. Достаточно высокая активность фермента выявляется в щито­видной железе и легких. В остальных органах, в том числе в пече­ни, а также в эритроцитах обнаруживаются лишь «следы» актив­ности КК.

Физиологическая активность фермента у новорожденных выше сразу после рождения, но в течение месяца показатель равен нормальным значениям. Повышение концентрации в сыворотке наблюдается из-за выхода фермента из клеток. При инфаркте миокарда поступление креатинкиназы из сердца в сыворотку опережает другие ферменты, поэтому креатинкиназа используется для ранней диагностики инфаркта.

Кретинкиназа (КК) — гетерогенный энзим, молекула которо­го состоит из двух субъединиц — В и М, обладающих примерно одинаковой молекулярной массой, соответственно 44,5 и 43 кД.

Поскольку молекула фермента имеет димерную структуру, при комбинации этих субъединиц образуется три изофермента: ММ — мышечный, ВВ — мозговой и MB — гибридный, содержа­щийся в большом количестве в сердечной мышце. В миокарде со­держится два изофермента — MB и ММ, причем активность изо­фермента MB составляет около 25% от общей энзиматической активности. Эти изоэнзимы различают по некоторым физико-химическим и иммунологическим свойствам. Определенные ор­ганы и ткани имеют характерный для них набор изоферментов. Изменение их содержания в отдельных органах находит отраже­ние в спектральной картине изоэнзимов КК сыворотки (плазмы) крови.

Как известно, термином «изофермента» принято обозначать только те множественные формы фермента, различия в первич­ной структуре которых определены генетически. Образование изоформ ферментов является результатом взаимодействия фер­ментов с другими молекулами — нуклеотидами, углеводами, ос­татками фосфорной и сиаловых кислот (большую роль в образо­вании изоформ ферментов играет протеолиз, ацилирование, де­натурация фермента разной степени, процесс полимеризации молекул или изменение их конформационных свойств). В чело­веческой сыворотке КК может присутствовать в различных фор­мах: КК-ММ, КК-МВ, КК-ВВ, макро-КК типа 1 (связанные с иммуноглобулином), макро-КК типа 2 (вероятно, форма митохондриальной КК — окончательные доказательства ее наличия в сыворотке пока отсутствуют).

Применение эффективной техники разделения позволило установить, что в плазме крови изофермент КК-ММ представлен тремя, а КК-ВВ двумя изоформами. В гомогенатах миокарда и поперечнополосатой мышечной ткани человека обнаружены толь­ко изоформы КК-ММ и КК-МВ с наименьшей анодной подвиж­ностью. Эти нативные изоферменты, попадая в кровяное русло, подвергаются постсинтетической модификации, следствием ко­торой является образование двух дополнительных изоформ изо­фермента ММ и одной — MB.

Согласно современным представлениям, в энергетическом обеспечении функции миофибрилл и саркоплазматического ретикулума сердечной мышцы ведущее место занимает креатинкиназный механизм, который в значительной мере ответствен как за скорость и характер внутриклеточного переноса энергии, так и за ее утилизацию субклеточными структурами. Важную роль в этом сложном многоступенчатом процессе играет фермент Креа­тинкиназа, осуществляющий обратимую реакцию переноса фос­фатной группы с АТФ на креатин. При этом особое место для суждения о характере сдвигов в энергообеспечении тех или иных субклеточных структур занимает исследование отдельных форм этого фермента. В настоящее время известны 4 формы креатин­киназы, которые пространственно разграничены и связаны с раз­личными клеточными структурами. Выделяют цитозольную, митохондриальную и миофибриллярную формы КК. Около 50% креатинкиназы в клетках миокарда сосредоточено в цитоплазме в виде растворимых фракций — MM, MB и ВВ. Митоходриальный изофермент связан только с митохондриями и составляет около 30% клеточного содержания креатинкиназы. Около 20% фермента связано с миофибриллами в виде изофермента ММ.

Пробы биологической жидкости необходимо и хранить и транспортировать при низких температурах в плотно закрытых и защищенных от света пробирках с минимальным количеством воздуха между пробкой и содержимым пробирки. Каталитическая концентрация КК сыворотки крови здоровых людей приходится в основном на изоферменты КК-ММ, доля КК-МВ в ней составляет лишь 1—3% от общей каталитической концентрации креатинкиназы.

Клинико-диагностическое значение определения активности креатинкиназы. Поскольку изоферменты креатинкиназы нахо­дятся в скелетной мускулатуре, миокарде и центральной нервной системе, определение общей активности креатинкиназы требует­ся в основном для диагностики миопатий, инфаркта миокарда, заболеваний центральной нервной системы.

При прогрессирующей мышечной дистрофии активность КФК может увеличиваться в 50 и более раз по сравнению с нормой, что используется в качестве диагностического теста.

Тест на КК получил наиболее широкое применение для ди­агностики инфаркта миокарда. Поскольку у больных с острой ко­ронарной недостаточностью скелетная мускулатура и ЦНС, как правило, не вовлекаются в патологический процесс, повышение активности КК в этих случаях обычно свидетельствует о пораже­нии миокарда. При неосложненной стенокардии активность КК остается нормальной. При мелкрочаговом инфаркте миокарда чувствительность теста составляет 92%. Возрастание активности фермента начинается уже через 2—3 ч от начала приступа, пов­лекшего острое нарушение коронарного кровообращения.

Максимум ее, в 5—10 раз превышающий норму, наблюдается че­рез 13—30 ч. Нормализуется активность КК на 2-е—3-й сут. При крупноочаговом инфаркте миокарда чувствительность теста со­ответствует 98%. Активность фермента, в 15—20 раз превышаю­щая норму, приходит к исходной величине на 5—8-е сут от начала заболевания. Следует отметить, что у больных с выраженным на­рушением коронарного кровообращения, сопровождающимся длительным ангинозным приступом, пароксизмальной тахикар­дией и коллапсом, повышенная активность КК сохраняется до 10— 12-х сут острого периода инфаркта миокарда. Длительная гиперферментемия (до 2—3 нед) наблюдается у больных с затяж­ным течением инфаркта миокарда. Кстати, при инфаркте легкого активность КК не выходит за пределы нормы (что имеет извес­тное дифференциально-диагностическое значение).

Определение общей активности КК в сыворотке в динамике острого и подострого периодов течения инфаркта миокарда мо­жет иметь известное прогностическое значение. Замечено, что у лиц с длительно сохраняющейся гиперферментемией в последу­ющем, в постинфарктном периоде, хроническая сердечно-сосу­дистая недостаточность развивается быстрее по сравнению с ее возникновением у больных, у которых наблюдается кратковре­менное повышение активности фермента.

Повышение активности может указывать на:

  • инфаркт миокарда: рост активности начинается через 4—6 ч. после инфаркта, самая высокая активность отмечается через 18—30 ч., через 72 часа активность КК, как правило, нормализуется; длительное сохранение повышенных значений КК — плохой прогностический признак;
  • миодистрофии, выраженные изменения при миодистрофии Дюшенна;
  • внутримышечные инъекции тетрациклина, некоторых пенициллинов, хлорпромазина, диазепама, др.антибиотиков, седативных средств;
  • полимиозит;
  • травма мышц (краш-синдром);
  • отравление стрихнином, окисью углерода;
  • состояние после операционного вмешательства;
  • травмы головы;
  • гипофункцию щитовидной железы;
  • острую лучевую болезнь;
  • тяжелую физическую нагрузку.

Повышение активности креатинкиназы-МВ может указывать на:

  • инфаркт миокарда: КК-МВ>5% общей КК (рост наблюдается на 4—8 часы после инфаркта, максимум активности достигается после 12—24 часов, на третьи сутки активность изофермента возвращается к нормальным значениям);
  • кардиомиодистрофия Дюшена.

Альдолаза. Клинико-диагностическое значение исследования активности фруктоза-1,6-дифосфатальдолазы в сыворотке крови и моче.

Гиперальдолаземия. После того как в 1923 г. Warburg и Minami обнаружили возрастание интенсивности гликолитических про­цессов в тканях опухолей, изучение активности сывороточной альдолазы стало использоваться при обследовании больных со злокачественными новообразованиями. Установленное у части больных с опухолями повышение активности альдолазы корре­лировало с активностью злокачественного процесса.

В дальнейшем возрастание активности фермента констатиро­вано при метастатическом раке печени, раке легкого, молочной железы, мочеполовой системы; меланоме, опухолях желудочно-кишечного тракта, центральной нервной, гемопоэтической сис­темы, гранулоцитарном лейкозе, мегалобластной анемии.

Активность энзима сыворотки (плазмы) крови значительно увеличивается при глубоких дистрофических процессах в мы­шечной системе. При остром приступе миоглобинурии актив­ность фермента может возрастать в 100 раз, постепенно спадая по мере затихания процесса. Резкое повышение активности ФДФ-А наблюдается у больных с прогрессирующей мышечной дистро­фией (миопатия Дюшенна): от небольшого до умеренного увели­чения, притом у женщин — носительниц мутантного гена, у стра­дающих дерматомиозитом, полимиозитом, миоглобинурическим миозитом (при травме мышц, гангрене) и при других патологи­ческих состояниях, сопровождающихся нарушением структуры мышечных клеток. Важно отметить, что сходные по клинической картине нервно-мышечные и другие заболевания (нервно-мы­шечная атрофия, миастения, полиомиелит, бульбарные парали­чи) не сопровождаются гиперферментемией.

Инвазия трихинелл также приводит к значительному увеличе­нию активности фермента. При мелкоочаговом инфаркте миокарда у 25—40% больных отмечается гиперальдолаземия, которая наступает через 5—6 ч от начала заболевания, достигая максимальной величины на 2-е — 3-й сут. Нормализация теста происходит на 4—5-е сут.

При крупноочаговом инфаркте миокарда повышение актив­ности альдолазы встречается у 50—72% больных. Начало подъема активности и максимальная величина ее приходится на те же сро­ки, что и при мелкоочаговом инфаркте, но степень гиперальдолаземии при этой форме патологии выше и нормализация показа­теля наблюдается позднее (7—8-е сут). Затяжной характер возрастания активности ФДФ-А может быть следствием повторных инфарктов.

Тропонин Т.

Н.Д. Баркар с соавт. (1997) было проведено сравнение ди­агностической ценности общеизвестных маркеров инфаркта ми­окарда (АсТ, АлТ, КК, КК-МВ, ЛДГ) и нового маркера — белка миофибрилл кардиоцитов — тропонина Т (ТпТ), определяемого по методу «сухой» химии у постели больного и контролируемого в лаборатории при помощи иммуноферментного теста «Enzymun ТгорТ» («Бёрингер Маннгейм»). В результате проведенного исследования установлено, что у 93% больных ИБС с положительным качественным тестом ТпТ определялось повышенное содержание тропонина крови, уста­новленное методом «жидкой» химии (р<0,01).

Показано, что тропонин Т является клинически значимым и высокоспецифичным лабораторным биохимическим маркером инфаркта миокарда в острой и подострой его фазе. Положитель­ные результаты качественного теста на ТпТ отмечаются у 100% больных инфарктом миокарда с зубцом Q до 48 ч от начала боле­вого синдрома. Диагностически значимый уровень ТпТ опреде­ляется в период до 14 сут от начала заболевания, когда общеиз­вестные энзимные маркеры уже не обнаруживают специфичес­ких изменений.

Тропонин Т рассматривается как маркер разрушения миокардиальных клеток. Полосатая мускулатура в качестве главных компонентов со­держит два типа миофиламентов: толстые филаменты образова­ны миозином, а тонкие — актином, тропомиозином и тропонином. Тропонин — протеиновый комплекс, состоящий из трех субьединиц, различающихся по структуре и функции: 1) Тропонин Т. Молекулярная масса около 39 000 Д. Включен в тропониновый комплекс посредством тропомиозиновых моле­кул; 2) Тропонин I. Молекулярная масса 26 500 Д. Ингибитор про­теина, АТФазы; 3) Тропонин С. Молекулярная масса 18 000 Д. Имеет 4 места связывания с кальцием. Обнаружение в крови тропонина Т свидетельствует о пораже­нии скелетной или сердечной мышцы.

Для определения содержания в крови тропонина Т использу­ется иммуноферментный тест «ELISA» (одношаговый – «сэндвич-энзимное» иммуноопределение). Выполняется благодаря использованию иммунохимических автоанализаторов, поставля­емых фирмой «Бёрингер Маннгейм», и специально для этого предназначенных наборов реагентов «TROPT-1-EL1S»A» (Канада) Этот тест основывается на использовании двух специфичес­ких антител.

Миоглобин.

Миоглобин как маркер деструктивных изменений в мышечной системе. Термин «миоглобин» (МГ) предложен в 1921 г. (в прошлом именовался «мышечным гемоглобином»). По своей структуре этот гемовый протеин напоминает бета-цепь гемоглобина, он состоит из одной полипептидной цепочки с отличающимся от ге­моглобина аминокислотным составом.

Молекулярная масса миоглобина 17 700—18 000 Д, тогда как гемоглобина — 68 100 Д. Впервые получен в кристаллической форме в 1945 г. Размеры его молекул в 5 раз меньше, чем у гемо­глобина, поэтому миоглобин легче проходит через почечный фильтр. Почечный порог для миоглобина 170 мг/л, для гемогло­бина — 1 г/л. Миоглобин в 3—6 раз легче соединяется с кислоро­дом. Содержание оксигенированного миоглобина повышается при физических упражнениях на свежем воздухе.

Для определения миоглобина в сыворотке (плазме) крови ис­пользуются иммунологическая технология и соответствующие наборы реагентов, в том числе:
– «Диагностикум эритроцитарный для выявления миоглобина иммуноглобулиновый сухой» (НИИ эпидемиологии и микроби­ологии, Нижний Новгород, НПО «Препарат»);
– радиоиммунные методы определения миоглобина в сыво­ротке крови фирмы «ЦИС» — при их использовании нормаль­ным принято считать уровень миоглобина в пределах до 80— 95 мкг/л. Применяются также наборы реагентов производства США («НМС»);
– иммуноферментные методы анализа миоглобина в сыворот­ке крови по схеме «сэндвич» с применением полистироловых плоскодонных иммуноплат (планшет) с 96 лунками (твердофазный энзимоиммунологический метод установления количес­твенного содержания миоглобина).

Миоглобин определяется не только в сыворотке крови, но и в моче.

Миоглобинурия наблюдается при различных состояниях, сопровождающихся деструкцией мышечной ткани. Для опреде­ления содержания миоглобина в моче используют: спектрофотометрические методы, ультрафильтрацию, солевое фракциониро­вание, электрофоретическое разделение и ракетный электроиммунофорез. Постановка этих способов определения требует мно­го времени, метод же с использованием иммунологических тес­тов, базирующихся на реакции «антиген—антитело», — относи­тельно дорогих наборов реагентов. Применяется также метод об­работки эритроцитов глутаральдегидом с последующей нагруз­кой (сенсибилизацией) миоглобином.

До сих пор сохранила значение и химическая проба Блодгейма. В 5 мл буроватой или бурой мочи растворяют 2,8 г (NH4)24, смесь фильтруют. Если фильтрат приобретает цвет нормальной мочи — это свидетельствует о присутствии в моче гемоглобина, 80% которого осаждается сульфатом аммония. Сохранение же окраски фильтрата подтверждает наличие в моче миоглобина.

При инфаркте миокарда концен­трация миоглобина в сыворотке крови возрастает быстро — уже через 4—б ч от начала заболевания. Нормализация данного показателя проис­ходит в среднем через 22 ч с момента возникновения инфаркта миокарда. Динамическое наблюдение за концентрацией миогло­бина в сыворотке крови позволяет использовать этот тест для ди­агностики инфаркта миокарда. Показано, что, чем выше уровень миоглобина в сыворотке крови и в первые часы болезни, тем хуже оказывается прогноз. Следовательно, определение миоглобина в сыворотке крови больных инфарктом миокарда не только явля­ется ранним биохимическим критерием диагностики, но также имеет значение для оценки прогноза заболевания.

Основные причины, обусловливающие миоглобинемию и миогаобинурию, могут быть разделены на следующие основные группы: физические; химические; инфекционные (воспалитель­ные); токсические (миоренальный синдром — раздавливание ги­пертрофированных мышц, отравление некоторыми сортами рыбы, алкогольная интоксикация — алкоголь чрезвычайно ток­сичен для мышц, вызывает их некроз); воздействие лекарств (снотворных, терпингидрата, нашатырного спирта); сосудистые — эмболии, тромбозы артерий, разрывы (перевязка); ишемические; электрическая травма, приводящая к судорогам; термические ожоги.

После воздействия патогенного фактора наступает миоглобинемия (вызывающая синдром интоксикации) и чуть позже — миоглобинурия. Следует, правда, иметь в виду, что, если миоглобин в моче и крови не обнаруживается, это может быть обусловлено тем, что либо выделение данного маркера инфаркта миокарда не было замечено, либо оно невелико, либо, что важно (!), у пациен­та имеется выраженная миокардиодистрофия, атеросклеротический кардиосклероз, кардиофиброз.

С-реактивный белок (СРБ)

С-реактивный белок пос­тоянно, но в весьма низких концентрациях (не обнаруживаемых доступными методами) содержится в плазме крови практически здоровых людей. Выявление его в сыворотке крови закономерно обусловливается острыми воспалительными и деструктивными изменениями. Предполагают, что СРБ представляет собой мезенхимальный белок, подвергшийся частичной денатурации вследствие распада тканей при воспалительных и деструктивных процессах.

Важно определение СРБ в случае скрыто протекающего ак­тивного воспалительного процесса, не сопровождающегося ха­рактерными клиническими и другими проявлениями.

С-реактивный белок участвует в активировании комплемента и вместе с его компонентами, возможно, ответствен за образова­ние амилоидного белка и его отложений в сосудистой мембране органов и тканей (стимулирует активность макрофагов).

Положительные результаты серологического определения СРБ обычно наблюдаются при бактериальной инфекции, инфар­кте миокарда, злокачественных опухолях, лимфогранулематозе, нефрите, а также при отдельных формах коллагенозов: ревматиз­ме, красной волчанке, инфекционном неспецифическом поли­артрите.

Лизосомальные ферменты (Изменение активности лизосомных ферментов при заболеваниях скелетной мускулатуры).

Особый ферментный набор лизосом и многообразие их функций дают основание предполагать участие лизосом в развитии многих патологических процессов, в том числе и заболеваний мышечной системы. В последние годы появились работы, которые, во-первых, доказывают наличие лизосом в скелетной мускулатуре, а во-вторых, подчеркивают важность исследования КГ при патологии мышечной системы. Так, в работах Zaikin и сотр. (1962) было отчетливо показано изменение активности лизосомных ферментов в скелетной мускулатуре при дефиците витамина Е. Сдвиги в активности КГ в гомогенатах мышечной ткани наблюдаются при наследственной мышечной дистрофии у цыплят [Tappel et al., 1962], при денервации [Weinstock, Lukacs, 1965], а также при различных формах миопатии [Farigach, Pennington, 1968]. Количество работ, в которых отмечается повышение активности лизосомных ферментов при патологии мышечной системы ежегодно растет, однако механизм изменения активности КГ при заболеваниях мышц до сих пор не ясен.

Как показали наши исследования [Коровкин Б. Ф., Будняков В.В., 1973], при Е-авитаминозе, денервации и миопатии в гомогенатах скелетной мускулатуры повышается как свободная активность КГ, так и активность этих же ферментов во фракции, богатой лизосомами. Можно предположить, что увеличение свободной активности КГ в первую очередь связано с нарушением проницаемости лизосомных мембран и выходом ферментов в цитоплазму клетки. Например, при Е-авитаминозе такими лабилизаторами мембран лизосом могут явиться перекиси липидов [Зайцева Н.Н., Сафронова М. И., 1973]. При дефиците витамина Е происходит накопление перекисей липидов. Свободные перекисные радикалы повреждают мембраны лизосом и способствуют выходу лизосомных ферментов в цитоплазму клетки. Установлено, Что между накоплением перекисей, увеличением активности лизосомных ферментов и признаками мышечной дистрофии существует прямая связь.

Увеличение свободной активности лизосомных ферментов при Е-авитаминозе, денервации и миопатии можно объяснить также изменением содержания цАМФ в скелетной мускулатуре при указанной патологии [Козлов А. В., Коровкин Б. Ф., 1976].

Известно, что ц-АМФ является стабилизатором мембран лизосом [Ignarro, 1972]. Снижение содержания ц-АМФ приводит к лабилизации мембран лизосом. Одной из причин этого может быть изменение активности аденилатциклазы — фермента, синтезирующего ц-АМФ, и повышение активности фосфодиэстеразы— фермента, разрушающего ц-АМФ. Следовательно, есть основания считать, что при мышечных дистрофиях повышение свободной активности лизосомных ферментов прежде всего обусловлено нарушением проницаемости мембран лизосом и выходом ферментов в цитоплазму клетки.

Тогда как же объяснить одновременно наблюдаемое повышение активности КГ во фракции, богатой лизосомами? Дальнейшие наши исследования [Коровкин Б. Ф. и др., 1974] показали, что при Е-авитаминозе, денервации и миопатии повышение активности КГ в мышечной ткани может быть обусловлено изменением их каталитической активности, повышением биосинтеза ферментов и экзогенным увеличением количества лизосомных энзимов за счет процессов пролиферации. Однако доля участия каждого из этих факторов на различных стадиях заболевания далеко не одинакова.

Креатин. Известно, что креатинурия появляется при патологических состояниях мышечной ткани. Это прежде всего миопатия, или прогрессирующая мышечная дистрофия. Однако, как оказалось в дальнейшем, и другие мышечные заболевания: миастения, миотония, миозит — также могут сопровождаться нарушением процессов превращения креатина в креатинин, что приводит к креатинурии и уменьшению выведения креатинина. Поэтому исследование показателей обмена креатина вряд ли может служить целям ранней диагностики или разграничения прогрессирующей мышечной дистрофии (миопатии) с другими заболеваниями мышц.

Д. Л. Фердман (1957), Dreyfus и Shapira (1962) считают, что креатин в моче больных миопатией может появляться в результате нарушения в скелетной мускулатуре процессов его фиксации и фосфорилирования. А если нарушен процесс синтеза фосфокреатина, то не образуется и креатинин; содержание последнего в моче резко снижается. В результате креатинурии и нарушения синтеза креатинина резко повышается креатиновый показатель мочи.

Известно также, что креатинурию можно наблюдать при поражениях печени, сахарном диабете, эндокринных расстройствах (гипертиреоз, аддисонова болезнь, акромегалия, синдром Иценко—Кушинга и др.), инфекционных заболеваниях. Заметим, что креатинурия является физиологическим явлением у детей в первые годы жизни.

По-видимому, появление креатина в моче у детей в раннем возрасте связано с увеличенным синтезом креатина, опережающим развитие мускулатуры. Некоторые исследователи к физиологическим явлениям относят и креатинурию стариков, которая возникает как следствие атрофии мышц и неполного использования образующегося в печени креатина [Шамрай Е. Ф., Пащенко А. Е., 1970]. При повреждениях мышц снижено содержание калия в крови, повышено содержание аминокислот в моче.

Категории
Рекомендации
Подсказка
Нажмите Ctrl + F, чтобы найти фразу в тексте
Партнеры
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
яндекс.ћетрика
Рейтинг@Mail.ru

У вас включен AdBlock!

Привет! Мы создали этот сайт с различными интересными статьями. Для нас очень важно, чтобы вы отключили AdBlock. Ведь именно за счет рекламы живет этот сайт. Огромное спасибо.

Уведомление для пользователей AdBlock

У вас включен AdBlock!

Привет! Нас зовут Дима и Аня. Мы создали этот сайт с различными интересными статьями. Для нас очень важно, чтобы вы отключили AdBlock. Ведь именно за счет рекламы живет этот сайт. Огромное спасибо.