Enzimele plasmatice

Definitii.Enzimele sunt catalizatori ai reactiilor biochimice din organism cu scopul de a creste viteza de desfasurare a lor. Din punct de vedere structural, aproape toate enzimele sunt proteine (cu exceptia ribozimilor care sunt forme de ARN cu rol enzimatic). Pot fi proteine simple, formate numai din aminoacizi sau heteroproteine, care pe langa partea proteica contin si o alta componenta: cofactor, coenzima sau grupari prostetice.O reactie catalizata enzimatic are drept componente: substratul, produsul de reactie si enzima.Izoenzimele catalizeaza aceeasi reactie in tesuturile unde se gasesc, sunt inrudite structural, dar nu identice; sunt proteine oligomere, iar diferentele structurale le imprima si anumite diferente in proprietatile fizico-chimice (ex: lactatdehidrogenaza are 5 izoenzime, creatinkinaza are 3 izoenzime).

Clasificarea enzimelor plasmatice. In functie de localizarea substratului se descriu doua categorii de enzime:

- functionale (au substratul in plasma)- nefunctionale (nu au substratul in plasma; ele reprezinta majoritatea enzimelor)

Enzimele plasmatice functionale sunt constant prezente in plasma, locul lor normal de actiune, unde au de indeplinit o functie fiziologica bine definita. Printre ele se numara: lecitin-colesterol-acil transferaza (enzima ce catalizeaza esterificarea colesterolului prin transferul unui grup acil de pe lecitina), enzimele si proenzimele coagularii si fibrinolizei, pseudocolinesteraza, ceruloplasmina.Majoritatea acestor enzime sunt sintetizate de ficat, care le secreta activ in plasma, unde se gasesc in concentratii mari. Scaderea activitatii acestor enzime functionale in plasma este expresia unei sinteze proteice defectuoase in ficat si traduce o suferinta hepatica grava. Absenta unora dintre aceste enzime in plasma se poate datora unor erori genetice mostenite, cum se intampla in cazul bolii Wilson (degenerescenta hepato-lenticulara) caracterizata printr-o deficienta a ceruloplasminei. Absenta genetica a pseudocolinesterazei are ca rezultat sensibilitatea subiectilor respectivi la unele anestezice din clasa acetilcolinei.Enzimele plasmatice nefunctionale nu au de indeplinit nici un rol in plasma. In conditii fiziologice, ele ajung in plasma in concentratii foarte mici, ca urmare a turn-overului celular (diviziune, moarte celulara). La randul lor, ele sunt clasificate in:

- enzime ale secretiilor exocrine- enzime intracelulare denumite si enzime de leziune

Enzimele secretiilor exocrine (lipaza, amilaza, tripsina pancreatica, fosfataza acida prostatica, fosfataza alcalina) pot prezenta scaderi in plasma in situatia in care organul secretor este atrofiat sau pot prezenta cresteri in cazul obstructiei cailor excretoare, in cazul unei permeabilitati crescute a membranelor celulelor producatoare sau in cazul unei sinteze si excretii crescute.Enzimele intracelulare/de leziune (lactat dehidrogenaza, transaminazele, creatinkinaza) actioneaza exclusiv la nivelul tesuturilor, in cadrul metabolismului celular. Ele ies din celule si ajung in plasma in conditii patologice, in urma agresarii celulei de origine de catre factori biologici, chimici, fizici.

Exprimarea activitatii enzimelor.Valorile mici plasmatice ale enzimelor ar necesita metode performante si foarte costisitoare pentru dozare. De aceea, se masoara activitatea catalitica a enzimei. O unitate internationala (UI) reprezinta activitatea enzimatica ce asigura conversia unui μmol de substrat intr-un minut, in conditii standard de pH, temperatura, prezenta cofactorilor, etc. Valoarea normala a activitatii enzimatice reprezinta echilibrul dintre rata sintezei si eliberarii enzimei in plasma (pe de o parte) si rata clearance-ului ei din circulatie (pe de alta parte).

Clearance-ul enzimelor plasmatice.Clearance-ul se refera la modalitatea de epurare a unei substante din plasma intr-o anumita perioada de timp. Clearance-ul enzimelor plasmatice se poate realiza prin:

- pe cale urinara (amilaza serica)- pe cale biliara (fosfataza alcalina, ceruloplasmina, γ-glutamiltranspeptidaza, 5’nucleotidaza)- prin sistemul reticuloendotelial (enzimele sunt indepartate prin fagocitoza sau sunt inactivate

prin mecanism neelucidat)

Timpul de injumatatire (T1/2) al activitatii enzimelor plasmatice.T1/2 este un parametru farmacocinetic, definit ca timpul necesar scaderii la jumatate a concentratiei unei substante active in plasma.Enzimele intracelulare au o viata medie scurta in ser, de ordinul orelor sau zilelor . T 1/2 trebuie cunoscut pentru aprecierea momentului recoltarii probei de sange. De exemplu, in infarctul de miocard se cer CK, GOT, LDH in functie de timpul scurs de la debutul durerii.

Variatiile fiziologice ale activitatii plasmatice se inregistreaza in functie de:- varsta (fosfataza alcalina are valori mai mari la copii fata de adulti)- sex (creatinkinaza are valori mai mari la barbati datorita muculaturii scheletice mai dezvoltate decat la femei)- rasa (creatinkinaza este mai mare la negri fata de albi)- activitate fizica (repausul la pat pentru 2-3 zile scade activitatea CK cu 20%)

Mecanismele care determina cresterea activitatii enzimelor plasmatice:- leziune celulara (agresor biologic - virus, bacterie; chimic – acizi, baze, toxine; fizic – temperaturi extreme; in conditii de ischemie)- inductie enzimatica (sarurile biliare au efect inductor asupra fosfatazei alcaline)- turn-over celular crescut (lactatdehidrogenaza are activitate crescuta in neoplaziile de elemente figurate ale sangelui)- obstructie de duct excretor (in cazul enzimelor secretiilor exocrine)- clearance scazut

Gradul cresterii activitatii enzimatice depinde de:- localizarea intracelulara a enzimei

Majoritatea enzimelor sunt uniloculare, fiind situate doar in citoplasma celulara sau in formatiuni subcelulare (ex glutamat dehidrogenaza in mitocondrii, catalaza in peroxizomi, fosfataza acida in lizozomi). Putine enzime biloculare, fiind siituate si in citoplasma si in mitocondrie (GOT, malat-dehidrogenaza, izocitrat-dehidrogenaza). Cunoasterea localizarii enzimelor este importanta pentru ca in cazul unei agresiuni celulare, enzimele citoplasmatice sunt primele care trec in plasma, in timp ce iesirea enzimelor din mitocondrii sau din alte organite celulare se produce doar in cazul unei actiuni agresive si prelungite a factorului patogen.

- permeabilitatea membranara - gradul de vascularizatie

De exemplu, musculatura striata se imobilizeaza atunci cand este lezata, iar circulatia sanguina si limfatica se reduce mult, pe cand miocardul continua sa se contracte si atunci cand prezinta leziuni. Asa se poate explica faptul ca leziuni relativ reduse ale miocardului, in caz de infarct, produc modificari mai exprimate ale enzimelor in ser decat leziunile traumatice ale musculaturii sheletice.

- numarul celulelor lezate, viteza producerii leziunii (in hepatita virala cu virus hepatitic A (VHA), cresterile transaminazelor sunt rapide si spectaculoase, de zeci si sute de ori fata de valoarea normala, in timp ce, in afectiunile cronice hepatice citoliza este mai modesta).

Nu exista corelatie intre severitatea leziunii si activitatea enzimatica.

Factorii care determina cresteri nespecifice ale activitatii enzimelor:- medicamente inductoare enzimatic (de ex activitatea γ-glutamiltranspeptidazei este indusa de fenobarbital si anticonvulsivante)- insuficienta circulatorie- injectiile intramusculare pot creste activitatea creatinkinazei- clearance scazut (de ex in macroamilazemie amilaza serica formeaza complexe cu imunoglubulinele si nu mai poate filtra renal).

Cauzele valorilor scazute ale activitatii enzimatice:- sinteza scazuta (insuficienta de organ)- deficite congenitale- clearance crescut (rar).

Semnificatia clinica a activitatii enzimatice:- se recomanda determinarea unui spectru larg de activitati enzimatice si utilizarea valorii izoenzimelor pentru punerea diagnosticului corect, pentru depistarea tesutului lezat (enzimele CK, GOT si LDH, precum si izoenzimele CK-MB, LDH1 se determina in suspiciunea de infarct miocardic);- se recomanda determinarea in dinamica a activitatii enzimelor in vederea monitorizarii evolutiei bolii (in hepatite, determinarile de fac repetat pe parcursul a minim 6 luni).

Date practice privind activitatea enzimatica:- hemoliza creste valorile LDH, AST si intr-o masura mai mica pe cele ale ALT, CK, fosfataza acida, γ-glutamiltranspeptidaza;- modalitatea de conservare a serului este importanta (fosfataza acida se inactiveaza extrem de rapid si activitatea ei trebuie determinata imediat dupa recoltare; fosfataza alacalina se inactiveaza la temperaturi mai mari de 4ºC; amilaza, lipaza, γ-glutamiltranspeptidaza isi pastreaza nealterata activitatea catalitica timp de 7 zile, atat la 4ºC, cat si la temperatura camerei);- interpretarea valorii activitatii enzimatice se face in context clinic, iar artefactele se exclud (cetoacidoza diabetica determina rezultate fals crescute ale amilazei serice, acidoza lactica detrmina valori fals scazute ale ALT).

1. Fosfataza alcalina

- enzima ce face parte din clasa hidrolazelor, avand proprietatea de a hidroliza monoesteri organici ai fosfatului la pH alcalin (pH=10); necesita Mg2+ ca activator, este inhibata de Ca2+ si de fosfatii anorganici;- se gaseste in orice tesut, dar tesuturile bogate in fofataza alcalina sunt: osul (osteoblastele), ficatul (tractul hepatobiliar), placenta si intestinul;- este situata pe suprafata membranei celulare, are T1/2 = 7 zile si clearance-ul hepatic;- cresteri fiziologice ale activitatii fosfatazei alcaline se inregistreaza in copilarie si pubertate, cand exista o crestere osoasa rapida, in saptamanile 16-20 ale unei sarcini normale, crescand pana la nivelul maxim (x2 valoarea normala) la debutul travaliului si dupa varsta de 60 ani (boala Paget subclinica);- cresteri patologice ale activitatii fosfatazei alcaline pot avea origine:

hepatobiliara: cele mai marcate cresteri se intalnesc in obstructia mecanica a cailor biliare extrahepatice sau in colestaza intrahepatica:- o crestere de 10 ori – in cancer de cap de pancreas, litiaza coledociana, hepatita colestatica

medicamentoasa; in acest caz, originea biliara a fosfatazei alcaline (sarurile biliare au rol de inductori enzimatici) este sustinuta de valorile crescute ale γ-glutamiltranspeptidazei si 5’nucleotidazei (enzime ale sindromului de colestaza).

- o crestere de 5-20 ori – in ciroza biliara primitiva, carcinoame hepatice primare sau metastatice; - cresteri usoare/moderate (de 2 ori normalul) se inregistreaza in hepatita virala si ciroza;

- in mononucleoza infectioasa si in infectia cu citomegalovirus pot aparea cresteri de pana la 5 ori normalul;

- in ingestia cronica de alcool fosfataza alcalina poate avea valoare normala sau crescuta, sunt insa constant crescute GGT, AST si eventual bilirubina;

- valori crescute mai pot aparea in bolile hepatice de cauza infiltrativa (sarcoidoza, tuberculoza, amiloidoza, abcese).

osoasa: hiperparatiroidism; hipertiroidism; boala Paget; metastaze osoase; tumori osoase; osteomalacie, rahitism; in evolutia fracturilor multiple.

intestinala: in diverse afectiuni ulcerative ale tractului gastrointestinal, malabsorbtie severa, infarct intestinal.

neoplazica: ocazional tumorile (in special hipernefromul, tumorile pulmonare si ale aparatului genital feminin) pot produce o fosfataza alcalina identica sau similara cu forma placentara (izoenzima Reagan); de asemenea, in tumorile de diverse etiologii fosfataza alcalina are valoare de marker tumoral (depistarea metastazelor hepatice sau osoase).

2. Fosfataza acida prostatica

- familie de enzime ce functioneaza ca esteraze la un pH optim acid (pH=5);- fosfatazele acide sunt enzime larg raspandite in tesuturi, fiind intalnite la nivel osos, hepatic, splenic, renal, in eritrocite si trombocite; cu toate acestea, au importanta diagnostica in special cele provenite de la nivelul prostatei, unde activitatea fosfatazei acide este de 100 ori mai mare decat in celelalte tesuturi;- niveluri crescute de fosfataza acida sunt intalnite in tumorile de prostata cu metastaze (in special osoase); pe masura ce tumora se extinde dincolo de capsula prostatica, celulele glandulare incep sa secrete fosfataza acida care se descarca in sange;- niveluri moderat crescute de fosfataza acida mai pot aparea in metastazele osoase (de origine non-prostatica), leucemia granulocitara, boala Paget avansata, hiperparatiroidism, boala Gaucher si boala Nieman-Pick;- prostatitele, hipertrofia benigna de prostata, tuseul rectal, masajul prostatic, biopsia prostatica, rezectia transuretrala de prostata si cateterismul vezical pot produce cresteri ale fosfatazei acide;- deoarece fosfataza acida prostatica nu prezinta valori crescute in stadiile precoce ale cancerului de prostata, acest test nu se recomanda in scop de screening; aplicatia sa majora este in urmarirea evolutiei bolii si in monitorizarea tratamentului cancerului de prostata metastatic.- determinarea activitatii enzimatice se face imediat dupa recoltarea probei de sange, deoarece fosfataza acida prostatica este instabila; este indicat ca proba de sange sa fie recoltata anterior efectuarii tuseului rectal;

*** Antigenul specific prostatei (PSA) este cel mai important marker in evaluarea cancerului de prostata si are utilitate atat in depistarea cat si in monitorizarea acestei afectiuni. PSA este aproape in exclusivitate asociat cu afectiunile prostatei, dar nu este specific pentru cancerul de prostata, valori crescute fiind intalnite si in alte conditii (adenomul de

prostata, prostatita acuta sau cronica). Recomandarile internationale privind depistarea precoce a cancerului de prostata includ testarea anuala a PSA combinata cu examenul prostatei (tuseu rectal) la barbatii cu varste de peste 50 ani, cu risc moderat. Screening-ul la o varsta mai tanara (40-45 ani) este indicat doar in acele cazuri cu antecedente familiale de cancer de prostata (rude de gradul I). Desi PSA reprezinta cel mai bun test de laborator pentru detectia cancerului de prostata, rezultatul obtinut trebuie sa fie interpretat intotdeauna impreuna cu datele clinice furnizate de tuseul rectal.

3. Colinesteraza serica

- enzime ce catalizeaza hidroliza esterilor colinei cu diversi acizi organici – acetilcolina, butirilcolina, benzoilcolina, succinilcolina;- un grup ale acestor enzime este localizat predominant in eritrocite, avand activitate specifica asupra acetilcolinei (acetilcolinesteraza eritrocitara - colinesteraza ”adevarata”, colinesteraza I); - celalalt grup de enzime este sintetizat de ficat, apoi secretat in plasma si are specificitate larga, hidrolizand esteri variati ai colinei (pseudocolinesteraza, colinesteraza a II-a)- din punct de vedere clinic, constituie un indicator al unei posibile intoxicatii cu insecticide organofosforice; se determina de asemenea pentru a evalua functia hepatica;- screening-ul preoperator al colinesterazei serice este folosit pentru a depista pacientii cu forme atipice ale acestei enzime, care risca sa prezinte apnee prelungita dupa administrarea de anestezice de tip blocante musculare; la pacientii cu valori scazute ale activitatii colinesterazei serice, sunt necesare cantitati foarte mici de succinilcolina (suxamethonium) 0.04-0.06 mg/Kg corp pentru a se obtine blocajul neuromuscular;- valori scazute ale activitatii enzimatice se pot intalni in cazurile de intoxicatie cu insecticide organofosforice, in hepatita cronica, ciroza, infarct miocardic, infectii acute, in prezenta fenotipurilor atipice ale acestei enzime (cu activitate biologica scazuta);- valori crescute ale activitatii enzimatice se intalnesc in perioada de vindecare a unei hepatite acute, in sindromul nefrotic (datorita exagerarii functiei proteosintetice hepatice).

4. Amilaza serica

- face parte din categoria hidrolazelor, fiind o α-endoamilaza ce catalizeaza degradarea hidrolitica a amidonului, glicogenului, poli- si oligozaharidelor; actioneaza asupra legaturilor α 1,4 glicozidice cu formare de dextrine, maltoza, glucoza;- enzima se gaseste in pancreas, glande salivare, ficat, intestin subtire, rinichi, trompe uterine si tumori (carcinom pulmonar, esofagian, ovarian, de san);- T1/2 = 48 ore, clearance renal;- amilaza este o enzima de secretie exocrina care este prezenta in ser sub doua forme principale: izoenzima pancreatica (40% din amilaza serica totala) si izoenzima salivara (60% din amilaza serica totala). - in conditii fiziologice, cresteri moderate sunt raportate in sarcina normala, iar valori scazute se inregistreaza la sugar.- cresteri patologice ale activitatii amilazei serice se intalnesc in: afectiuni pancreatice (>3x valoarea normala): pancreatita acuta (crestere marcata, apare dupa 3-6

ore de la debut); puseul acut survenit in cursul evolutiei unei pancreatite cronice; pancreatita indusa medicamentos; obstructia ductului pancreatic (prin: calcul sau carcinom, spasmul sfincterului Oddi indus de opiacee); traumatism pancreatic (leziune abdominala, CPRE); complicatii ale pancreatitei (pseudochist, ascita, abces);

afectiuni non-pancreatice (<3x valoarea normala): boli acute abdominale – ulcer perforat sau penetrant, colecistita acuta, apendicita acuta, disectia de aorta, traumatismele abdominale, postoperator dupa o interventie chirurgicala la nivel abdominal superior, sarcina extrauterina

rupta, abces tubo-ovarian; afectiuni ale glandelor salivare - parotidita epidemica, inflamatie cu caracter supurativ, obstructie ductala litiazica; tumori metastatice cu secretie ectopica de amilaza (valori mai mari decat in pancreatita); traumatisme cerebrale; macroamilazemie; cetoacidoza diabetica; insuficienta renala.

- o forma moleculara rara este macroamilaza care, datorita dimensiunii sale mari (greutate moleculara >200kDa), nu se elimina la nivel renal; aceasta forma rara este, probabil, un complex intre amilaza (de obicei, de tip S) si IgA, IgG, sau alte proteine plasmatice cu masa moleculara mare; aceste macroamilaze nu pot fi filtrate la nivel glomerular si sunt astfel retinute in plasma unde prezenta lor determina cresterea amilazei serice de 6-8 ori fata de nivelul normal; nici un simptom clinic nu este asociat direct cu aceasta modificare paraclinica, desi multe dintre aceste cazuri au fost detectate in urma investigarii unei dureri abdominale;- in pancreatita acuta, nivelul izoenzimei pancreatice incepe sa creasca la 2-8 ore de la debutul durerii, atinge un varf la 12-72 ore si revine la normal in aproximativ 5 zile avand, de obicei, valori ce depasesc de 4-6 ori limita superioara a intervalului de referinta; amilaza pancreatica este mai utila decat amilaza totala atunci cand se evalueaza pacientii cu pancreatita acuta, iar determinarea lipazei poate fi un test util pentru a confirma sau infirma originea pancreatica ca sursa de amilaze crescute.- valori plasmatice crescute ale izoformei salivare se pot intalni in: afectiuni ale glandelor salivare (parotidita epidemica, inflamatie cu caracter supurativ, obstructie ductala litiazica, iradiere), alcoolism, carcinoame extrapancreatice (in special la nivelul esofagului, pulmonar, ovarian, prostatic, colonic, tiroidian), boli ale tractului biliar si afectiuni hepatice.- cresteri moderate (≤4 x valoarea normala) pot aparea in insuficienta renala (ambele izoenzime), fara semnificatie diagnostica; in cetoacidoza diabetica se inregistreaza valori crescute in principal datorita izoenzimei salivare.

5. Lipaza serica

- hidrolizeaza esteri ai glicerolului, cu formare de acizi grasi si glicerol, in prezenta colipazei si sarurilor biliare in concentratie mica (altfel devin inhibitoare);- pancreasul reprezinta sursa majora a acestei enzime; dupa o leziune pancreatica, lipaza apare in circulatie aproximativ in acelasi moment cu amilaza, dar ramane crescuta o perioada mai indelungata decat aceasta (7-10 zile);- se mai poate gasi in mucoasa gastrica si intestinala, leucocite, adipocite;- T1/2 este mai mare decat cel al amilazei serice, valorile serice crescute persistand pana la 14 zile; enzima are clearance renal;- cresteri patologice ale activitatii enzimatice se intalnesc in pancreatita acuta, in puseele acute ale unei pancreatite cronice, in cancerul pancreatic;- lipaza serica este de obicei normala la pacientii fara afectare pancreatica, care insa prezinta valori crescute ale amilazei asociate cu afectiuni extrapancreatice: leziuni ale glandelor salivare, sarcina extrauterina, cetoacidoza diabetica, etc (vezi amilaza serica); coexistenta unei lipaze normale cu o amilaza crescuta poate fi un indicator util pentru prezenta macroamilazemiei;- raportul lipaza/amilaza serica poate fi util in diferentierea pancreatitei de etiologie alcoolica de cea non-alcoolica; astfel, un raport >2 este sugestiv pentru etiologia alcoolica;- lipaza este crescuta la pacientii care efectueaza hemodializa si la aproximativ 50% din pacientii cu insuficienta renala cronica.

6. Transminazele (ALT/ALAT/TGP/GPT, AST/ASAT/TGO/GOT)

- enzime implicate in metabolizarea aminoacizilor (atat in biosinteza cat si in degradarea lor)- au drept coenzima piridoxal-5 fosfatul din vitamina B6; in deficitul de vitamina B6 nivelul reactiilor de transaminare scade, precum si activitatea plasmatica a acestei enzime (ex in hepatita alcoolica cresterile sunt mai mici ca in hepatitele de alta etiologie);- concentratia TGP este mai scazuta ca cea a TGO in toate tesuturile, cu exceptia ficatului;

TGO TGPLocalizare tisulara inima, ficat, musculatura striata

(localizari principale)sistem nervos, rinichi, pancreas, hematii (localizari secundare)

ficat, musculatura striata, miocard, rinichi, pancreas

Localizare celulara enzima biloculara (40% in mitocondrii, 60% in citoplasma)

enzima uniloculara (doar in citoplasma)

Mecanismele cresterii activitatii plasmatice

necroza cresterea permeabilitatii membranei celulare

Semnificatia cresterii in ser leziuni severe leziuni usoare (cand nu se asociaza cu o crestere a TGO)

T1/2 17 ore 47 oreValori normale < 45 UI/l <27 UI/l

- raportul de Ritis este raportul dintre activitatea TGO/activitatea TGP; valorile normale sunt cuprinse intre 0.7 – 1.4; in cazul necrozei se elibereaza enzime mitocondriale (TGO) , iar raportul de Ritis va fi crescut (ex in infarctul miocardic acut, hepatita cronica activa, medicamente hepatotoxice); in cazul bolilor inflamatorii are loc o crestere a permeabilitatii membranei celulare cu eliberarea enzimelor citoplasmatice, iar raportul de Ritis va fi scazut (ex in hepatita infectioasa);

6.1. Alaninaminotransferaza (ALT/ALAT) / Transaminaza glutampiruvica (TGP/GPT)- enzima ce face parte din clasa transferazelor si catalizeaza transferul reversibil al gruparii amino (NH2) de la un aminoacid (alanina) α–cetoglutaratului ducand la formarea de acid piruvic si glutamat;- se gaseste in principal in ficat (la nivelul celulei hepatice aflandu-se in special in citosol) si in ordine descrescatoare a concentratiei in rinichi, miocard, muschi scheletici si pancreas;- daca metabolismul energetic al celulei hepatice este tulburat prin agenti infectiosi (ex. virusurile hepatitei virale) sau toxici, se produce o crestere a permeabilitatii membranei celulare, cu trecerea in ser a componentelor citoplasmatice (citoliza); ALT este indicatorul de citoliza cel mai frecvent explorat si dupa parerea majoritatii autorilor cel mai indicat pentru detectarea chiar si a leziunilor hepatice minime; ALT este mai specifica pentru afectiunile hepatice decat AST; Valorile absolute ale ALT nu se coreleaza totusi direct cu severitatea lezarii ficatului si cu prognosticul, si din aceasta cauza determinarile seriate sunt cele mai folositoare.- cresterile cele mai mari ale valorilor ALT (de 20 – 100 ori valoarea normala) au fost decelate in cazul hepatitelor acute virale si toxice (medicamente: tetraclorura de carbon, acetaminofen); valori peste 500 U/L sugereaza acest diagnostic; in cazul hepatitelor acute cu virus A, cresterea ALT precede cu doua saptamani instalarea icterului, normalizarea valorilor ALT se produce dupa circa 3 saptamani; in cazul hepatitelor virale cu virus B sau C, valoarea ALT prezinta cresteri si scaderi imprevizibile, revenind la valori aproape normale; in hepatita cronica persistenta valorile

transaminazelor apar intermitent crescute; in hepatita cronica activa apar cresteri ale ALT, dar nu la nivelul celor din hepatita acuta;- in icterele obstructive cresterile pot fi mici si tardive; cresterea rapida si marcata (>600 U/l) urmata de o scadere abrupta in decurs de 12-72 ore este considerata caracteristica pentru obstructia acuta a ductelor bilare;- in metastazele hepatice se observa uneori cresteri moderate, iar in hepatomul primar nu se produc modificari remarcabile; - in steatoza hepatica – cresteri de 2-3 ori normalul;- in ciroza hepatica valorile ALT sunt normale sau usor crescute (de 1-5 ori normalul);- cresteri moderate se observa si in hepatite alcoolice(<150 U/l), stare de soc, arsuri severe, mononucleoza infectioasa, leucemie limfoblastica acuta (copii), infarct miocardic, insuficienta cardiaca, eclampsie, hepatotoxice, pancreatita acuta;

- in general nivelurile ALT si AST au o evolutie paralela; exceptie hepatitele alcoolice unde raportul AST/ALT (De Ritis) poate fi mai mare decat 2 ca urmare a reducerii continutului hepatic de ALT (prin deficit de piridoxal fosfat) si, ocazional, raportul AST/ALT poate creste la pacientele cu infiltrare grasa a ficatului in sarcina; o crestere mai mare a AST decat a ALT apare si in ciroza hepatica si metastazele hepatice, iar la pacientii cu ciroza hepatica un raport AST/ALT >=3 sugereaza ciroza biliara primitiva;- valorile normale ale ALT nu exclud intotdeauna o afectiune hepatica;- ALT este mai putin sensibil decat AST in boala hepatica indusa de alcool;- cresteri ALT pot fi intalnite la pacientii cu traumatisme musculare, rabdomioliza, polimiozita si dermatomiozita, dar in aceste cazuri apar si niveluri crescute de creatinkinaza care orienteaza spre o afectiune musculara; injectiile intramusculare pot provoca o crestere usoara a ALT.- valori scazute apar in deficitul de piridoxal fosfat (malnutritie, consum de alcool);

6.2. Aspartataminotransferaza (AST/ASAT)/ Transaminaza glutamoxalacetica (TGO/GOT)- enzima ce face parte din clasa transaminazelor si catalizeaza transferul gruparii amino de la aspartat grupului cetonic al cetoglutaratului, cu formare de acid oxalacetic;- spre deosebire de ALT care se gaseste in principal la nivelul ficatului, AST este intalnita in mai multe tesuturi: miocard, ficat, muschi scheletici, rinichi, pancreas, tesut cerebral, splina, fiind astfel un indicator mai putin specific al functiei hepatice; la nivelul celulei hepatice, izoenzimele AST se gasesc atat in citosol, cat si in mitocondrii;- valorile AST si ALT cresc in aproape toate hepatopatiile, dar cresterea nivelului seric al AST poate fi intalnita si in numeroase afectiuni extrahepatice, cu precadere in infarctul miocardic si in maladii ale muschiului striat;- cele mai ridicate valori (de 10 – 100 ori valorile normale) sunt intalnite in afectiunile insotite de necroza hepatica extinsa, hepatita virala, hepatita toxica, intoxicatii cu tetraclorura de carbon; valori ale AST de 1000-9000 U/l, care scad la 50% in urmatoarele 3 zile sugereaza ficat de soc cu necroza centrolobulara (insuficienta cardiaca congestiva, aritmii, sepsis, hemoragii); o crestere brusca poate aparea si in hepatita virala acuta fulminanta (rar >4000 U/l);- o crestere si o scadere rapida sugereaza obstructia biliara extrahepatica;- cresteri marcate (peste 3000 U/l) pot aparea in infarctul miocardic acut, stari septice, interventii pe cord;- in cazul infarctului miocardic eliberarea enzimei din celule are loc la 6-12 ore de la declansare, gradul de crestere fiind rareori proportional cu extinderea leziunii; valorile maxime se obtin la 48 de ore, dupa care se revine la normal in 3-5 zile;- valori marcat crescute mai pot aparea in cazul traumatismelor hepatice, metastazelor hepatice si rabdomiolizei;

- valori mai putin crescute apar in formele usoare de hepatita acuta virala, hepatopatii cronice (hepatita cronica activa, ciroza), hepatita alcoolica, dar rareori depasesc 300U/l (in hepatopatii alcoolice, ciroza: AST>ALT);- in mononucleoza infectioasa cresterea nivelului AST este proportionala cu afectarea hepatica;- administrarea de opiacee la pacienti cu afectiuni ale tractului biliar (de 2.5-65 de ori);- cresteri moderate apar in unele forme de distrofie musculara, in dermatomiozita, traumatisme, interventii chirurgicale, injectii intramusculare, eclampsie, pancreatita acuta, leziuni intestinale, post iradiere locala, infarctul pulmonar, infarctul cerebral, infarctul renal, arsuri, hipotermie, hipertermie, intoxicatii (ciuperci), anemii hemolitice, hipotiroidism;- valori scazute apar in deficitul de piridoxal fosfat (malnutritie, consum de alcool).

7. γ-Glutamiltranspeptidaza (γ-GT)

- enzima implicata in transferul unitatilor de γ-glutamil de pe γ-glutamilpeptide pe aminoacizi sau alte peptide cu moecula mica; in majoritatea sistemelor biologice donorul de γ-glutamil este glutationul, reactia generala catalizata de γ-GT fiind: Glutation + Aminoacid -> glutamil-peptid + L-Cisteinilglicina;- este recunoscuta implicarea sa in urmatoarele procese: sinteza proteinelor si a peptidelor, reglarea concentratiilor tisulare de glutation, transportul aminoacizilor prin membranele celulare;- este localizata in ficat, cai biliare, pancreas, intestin, rinichi, prostata si creier, insa enzima circulanta este exclusiv de origine hepato-bilara;- in hepatocite si mai ales in celulele care tapeteaza canaliculele biliare, enzima se gaseste aproape exclusiv la nivelul membranei celulare; γ-GT este supusa inductiei hepatice microzomale la fenobarbital si alcool, fapt care sugereaza si o localizare extramembranara a enzimei (in reticulul endoplasmic neted din celulele parenchimului hepatic, la nivelul caruia s-a detectat o activitate crescuta a γ-GT in cazul subiectilor alcoolici sau consumatori cronici de somnifere barbiturice);- T1/2 = 2-3 zile; clearance = biliar;- cresteri patologice ale activitatii enzimatice se intalnesc in colestaza, hepatopatii (marker de boala hepatobiliara – alaturi de fosfataza alcalina, 5’nucleotidaza), alcoolism, pancreatita, cancer de prostata, tratament cu fenobarbital, anticonvulsivante (inductie hepatica microzomala);- determinarea activitatii serice a γ-GT este utila pentru diferentierea cauzelor cresterii activitatii serice a fosfatazei alcaline (cauza hepatica sau osoasa); γ-GT nu exista in oase, deci cresterea activitatii ei asociata cu cresterea activitatii fosfatazei alcaline indica originea hepatobiliara a fosfatazei alcaline;- γ-GT constituie un marker de boala hepatobiliara la adoelscenti (la care fosfataza alcalina este crescuta fiziologic si nu mai poate fi folosita pentru investigarea starii ficatului);- γ-GT este foloita pentru a diagnostica alcoolismul cronic si in mod special ocult; alcoolul induce activitatea enzimatica microzomala si consecutiv cresterea nivelului seric al activitatii γ-GT; acesta revine in limite normale dupa 2-3 saptamani de la oprirea consumului de alcool.

8. Lactatdehidrogenaza (LDH)

- LDH este o oxidoreductaza ce participa la glicoliza anaeroba, catalizand reactia reversibila de conversie a acidului lactic in acid piruvic;- este o enzima citoplasmatica tetramerica, compusa din subunitati H (Heart) si M (Muscle), larg distribuita in organism, fiind intalnita cu precadere in rinichi, miocard, musculatura scheletica, creier, eritrocite, ficat si plamani;- LDH este un indicator nespecific de lezare tisulara; pentru a identifica sursa cresterii nivelului enzimatic sunt necesare izolarea si cuantificarea celor 5 fractiuni diferite ale LDH-ului rezultate prin

combinarea in diferite proportii a celor doua tipuri de monomeri H si M: LDH-1 (H4), LDH-2 (H3M), LDH-3 (H2M2), LDH-4 (HM3) si LDH-5 (M4);- izoenzimele difera prin sensibilitatea la caldura, la diferiti inhibitori si prin mobilitatea electroforetica;- specificitatea tisulara deriva din faptul ca in anumite tesuturi exista sinteza specifica de diferite subunitati in raporturi bine definite; astfel, celulele cardiace, eritrocitele si rinichii sintetizeaza preferential subunitati H (LDH-1 -H4), in timp ce hepatocitele sintetizeaza aproape exclusiv subunitati M; musculatura striata scheletala produce, de asemenea, in mare masura, subunitati M, astfel incat LDH-5 creste atat in afectiuni hepatice cat si musculare; LDH-1 si LDH-5 sunt cel mai adesea utilizate pentru a indica patologie cardiaca sau hepatica; LDH-2 se gaseste in eritrocite, inima, rinichi, sistemul reticuloendotelial, LDH-3 se intalneste preferential in plamani, limfocite si pancreas, iar LDH-4 in musculatura striata, ficat, rinichi sau pancreas;- recomandari pentru determinarea izoenzimelor LDH: diagnosticul afectiunilor cardiace, hepatice, musculare, renale, pulmonare sau hematologice; diagnosticul diferential al bolilor cardiace, hepatice, musculare, renale, pulmonare sau hematologice; diagnosticul IMA in combinatie cu creatinkinaza totala (CK) si CK-MB; investigarea cauzelor inexplicabile de cresteri LDH; detectarea formelor macro-LDH.- cresteri marcate ale activitatii lactat dehidrogenazei totale (LDH) sau modelul izomorf (LDH total semnificativ mai mare, fara nici o crestere in procente a unei fractiuni) pot fi observate in anemia megaloblastica, anemia pernicioasa netratata, boala Hodgkin, neoplazii, boli cardiorespiratorii, hipotiroidism, mononucleoza infectioasa sau alte afectiuni inflamatorii, uremie, hipoxie sau soc sever.- in infarctul miocardic acut LDH-1 apare crescut in ser dupa aproximativ 10-12 ore, atinge valori maxime in 48-72 ore, apoi revine la normal in 10-14 zile. Deoarece acest test este nespecific, el poate fi inlocuit cu determinarea troponinei T sau creatinkinazei-MB (CK-MB), cu exceptia cazului in care IMA a avut loc cu cel putin 24 ore inainte de testare;- in mod normal, raportul LDH-1/LDH-2 este subunitar (<0.81). Valorile cuprinse intre 0.82-0.99 indica o suspiciune de leziune miocardica, iar un raport >1 (sau cel putin >0.9) este diagnostic pentru IMA, in cazul in care si criteriile clinice sunt indeplinite; angina instabila se asociaza cu o crestere a LDH-1/LDH-2, dar cu valori normale ale LDH-ului total; cu toate acestea, o crestere progresiva a LDH-1/LDH-2 fara inversiune completa este importanta pentru diagnosticul de IMA;- valori ridicate ale LDH-1 asociate cu inversarea raportului LDH-1/LDH-2 caracterizeaza anemia megaloblastica (deficit de acid folic, anemia pernicioasa), boala hemolitica sau alte forme de hemoliza in vivo, rabdomioliza, efortul fizic excesiv si ocazional, infarctul renal.- cresteri ale formelor LDH-2, LDH-3, LDH-4 sunt nespecifice si se asociaza cu soc septic, trombembolism pulmonar, pneumonie extinsa, leucemie acuta, limfocitoza, pancreatita acuta, neoplasme;- niveluri serice ridicate ale fractiunii LDH-5 sunt determinate de leziuni ale musculaturii striate (traumatisme), de boli hepatice (congestie hepatica, insuficienta cardiaca congestiva, hepatita, ciroza, alcoolism, hepatita determinata de clorpromazina, intoxicatia cu tetraclorura de carbon) precum si de afectiuni cutanate (arsuri);- macroenzimele (macro-LDH) sunt complexe cu greutate moleculara mare, formate dintr-o enzima si imunoglobuline A sau G, ce pot fi detectate in ser; aceste complexe se caracterizeaza printr-o migrare anormala a benzilor electroforetice de izoenzima sau prin extinderea anormala a unei benzi; desi nu pare sa provoace sau sa fie asociata cu nici un simptom sau boala, prezenta de macro-LDH poate determina o crestere a LDH-ului total;- recent s-a descoperit o a sasea izoenzima, localizata in apropierea catodului si denumita LDH-6; aceasta nu este un complex cu imunoglobulina si a fost descrisa la subiectii cu boli hepatice si presupune un prognostic nefavorabil;

Izoenzima Origine Proportie CrestereLDH1 Inima, hematii

Rinichi, sistem reticuloendotelial20-30% Infarct miocardic acut,

anemie hemolitica, anemie megaloblastica, infarct renal

LDH2 Hematii, inima, sistem reticuloendotelial, rinichi, plamani

20-35% La fel ca LDH1

LDH3 Plamani, placenta, sistem nervos, rinichi, limfocite, splina

10-25% Trombembolism pulmonar,Pneumonie, limfocitoza, pancreatita acuta, cancer

LDH4 Musculatura striata, ficat, rinichi, pancreas, sistem nervos, placenta

5-10% Necroza sau inflamatie hepatica, leziuni ale musculaturii striate

LDH5 Ficat, usculatura striata, rinichi, pancreas

5-10% La fel ca LDH4

9. Creatinkinaza/Creatinfosfokinaza (CK)

- enzima implicata in metabolismul energetic, participand la mentinerea unui raport optim intre ADP si ATP in celule; in conditiile unui exces de ATP, creatinkinaza conduce la inmagazinarea energiei legaturilor macroergice din ATP sub forma de creatin-fosfat, iar in conditiile unui deficit de ATP, elibereaza energia inmagazinata in creatin-fosfat pentru a sintetiza rapid ATP-ul necesar celulei (ex: fibra musculara in contractie);- creatinkinaza este o enzima ce se gaseste in concentratii crescute in miocard si muschii scheletici si, in concentratii mult mai mici, la nivelul creierului; - CK are o structura dimerica, iar prin combinarea a doua tipuri de lanturi M (muscle) si B (brain) rezulta 3 izoenzime: CK-MM (musculara), CK-MB (miocardica), CK-BB (cerebrala); la nivelul muschilor scheletici intalnim aproape in exclusivitate CK-MM, in miocard CK-MM si CK–MB, iar la nivelul creierului, tractului digestiv si tractului genito-urinar predominat CK-BB; la indivizii sanatosi, nivelul creatinkinazei totale este dat, aproape in totalitate, de izoenzima MM;

Izoenzima Localizare Crestere CK-MM muschi striati, miocard, creier, tiroida

(reprezinta 95-100% din activitatea serica normala)

distrofii musculare, rabdomioliza, polimiozita/dermatomiozita, traumatismee musculare, infarct miocardic, tumori ale sistemului nervos central, hipotiroidie (miopatie asociata)

CK-MB miocard (reprezinta 0-5% din activitatea serica normala), muschi striati, prostata, uter

infarct miocardic (dupa 4-6 ore de la debut), miocardita, cardiomiopatii, distrofii musculare, carcinom de prostata,postpartum

CK-BB creier, tub digestiv, uter, rinichi, plamani (in conditii de sanatate nu exista in ser)

infarct cerebral, chirurgie pe creier, infarct intestinal, insuficienta renala

- efortul fizic sustinut, ridicarea de greutati sau travaliul pot determina cresteri de CK; injectiile intramusculare pot determina ocazional cresteri variabile de 2-6 ori peste valoarea normala;