Повреждение печени характеризуется быстро нарастающей гликемической кривой в результате ослабления ассимиляционной способности печени.
Однако максимальный подъем не достигает таких величин, как при диабете.
Заболевания щитовидной железы, связанные с ее гиперфункцией, характеризуются гликемическими кривыми с более быстрым, чем в норме, нарастанием концентрации сахара, что, возможно, связано с более интенсивным обменом веществ и возбуждением симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Причины гипергликемии: сахарный диабет у взрослых и детей, физиологические факторы (энергичные физические упражнения, сильные эмоции, выброс адреналина при инъекциях, шоке, ожогах, инфекциях), эндокринные заболевания (феохромоцитома, тиреотоксикоз, акромегалия, гигантизм, синдром Кушинга, глюкагонома, соматостатинома), заболевания поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, панкреатит при паротите, муковисцидозе, гемохроматозе, опухоли поджелудочной железы), гипергликемии, связанные с кровоизлиянием в мозг, острым инфарктом миокарда, тяжелой стенокардией, хроническими заболеваниями печени, хроническими заболеваниями почек.
Гипергликемия может сопровождаться глюкозурией, особенно в тех случаях, когда содержание сахара в крови превышает почечный порог (при упомянутых выше патологических состояниях почечный порог для глюкозы может и снижаться).
Причины гипогликемии: опухоль островковых клеток, дефицит глюкагона, другие опухоли (рак надпочечников, рак желудка, фибросаркома), тяжелые заболевания печени (отравления мышьяком, тетрахлоридом углерода, хлороформом и др.), эндокринные заболевания (гипопитуитризм, болезнь Аддисона, гипотиреоз), функциональные нарушения (постгастроэктомические синдромы, гастроэнтеростомия, поражения вегетативной нервной системы), у детей – недоношенность, рождение от матери, больной сахарным диабетом, кетонемическая гипогликемия.
Методы исследования активности ферментов
Определение активности ферментов наиболее широко используется при диагностике как первичных врожденных ферментопатий, так и вторичных, т. е. развивающихся в результате патологических нарушений на клеточном и субклеточном уровнях.
Изменение активности одних и тех же ферментов может наблюдаться при самых различных заболеваниях и, следовательно, не является специфичным для какой-либо патологии.
В связи с этим определение активности ферментов имеет диагностическую значимость только при сопоставлении с изменениями других показателей и клинической картиной заболевания в целом.
Чаще всего для определения активности ферментов в клинико-диагностических лабораториях используют плазму. Ферменты, выявляемые в плазме, условно делятся на 3 группы:
1) собственные ферменты плазмы, выполняющие свои функции только в сосудистом русле (ферменты свертывания крови, холинэстераза, церулоплазмин);
2) экскреторные ферменты, попавшие в плазму из секретов (дуоденального сока, слюны);
3) клеточные ферменты, попавшие в плазму из поврежденного органа.
Появление, степень, длительность сдвига ферментативной активности ферментов в плазме или сыворотке крови обусловлены несколькими причинами: размерами и степенью повреждения клеток, величиной молекул фермента, его внутриклеточной локализацией, прочностью связей со структурными элементами клеток, влиянием разных факторов на активность и скорость деградации фермента в клетках.
Каждый орган в организме имеет определенный спектр ферментов. Его характеристикой может быть более или менее типичная группа ферментов, типичная энзиматическая констелляция. Это позволяет с помощью определения группы органоспецифических ферментов получать сведения о функциях отдельных органов организма. Обычно ферментодиагностика – это определение ряда ферментов. Моноорганоспецифических ферментов практически не существует.
Измеряемая в сыворотке крови активность ферментов – результат совместной и согласованной работы клеточных структур (процессов синтеза и распада ферментов), функции мембран, скорости инактивации. Кроме того, на активность ферментов в крови значительное влияние оказывает продолжительность жизнедеятельности. Для основного числа ферментов период полураспада составляет от 10 до 120 ч. При этом ферменты с коротким периодом полураспада лучше отражают процессы, протекающие в органе.
Определение активности ферментов в сыворотке или плазме крови начато с 1954 г., когда было выяснено диагностическое значение нарастания активности ACT и АЛТ. Последующие годы подтвердили, что ряд заболеваний (в первую очередь инфаркт миокарда) вызывает преходящий подъем активности ряда ферментов плазмы и сыворотки крови. Каждый фермент в процессе заболевания отличает время первоначального появления в сыворотке и плазме, достижение максимальной активности, инактивация.
По мере развития патологического процесса в органе происходят прогрессирующее нарушение целостности клеточных стенок и утечка ферментов.
В плазме или сыворотке накапливается добавочное количество ферментов, набор которых характеризует их состав в пораженном органе. Абсолютное повышение активности определенного фермента связано со степенью повреждения ткани, его активность зависит от молекулярной массы и количества фермента в органе. Длительность периода полураспада ферментов является главным фактором, определяющим период времени, когда активность фермента повышена в плазме или сыворотке крови.
АЛТ (АлАТ) присутствует в очень больших количествах в печени и почках, в меньших – в скелетных мышцах и сердце. ACT (АсАТ) распределена во всех тканях тела. Наибольшая активность имеется в печени, сердце, скелетных мышцах и эритроцитах.
Принцип метода
Аспартат-аминотрансфераза катализирует реакцию между L-аспартатом и 2-оксоглутаратом, в результате которой они превращаются в L-глутамат и оксалацетат. Определение основано на измерении оптической плотности гидразонов 2- оксоглутаровой и пировиноградной кислот в щелочной среде. Гидразон пировиноградной кислоты, возникающий при самопроизвольном декарбоксилировании оксалацетата, обладает более высокой оптической плотностью.
Аланин-аминотрансфераза катализирует реакцию между L- аланином и 2-оксоглутаратом, в результате которой они превращаются в L-глутамат и соль пировиноградной кислоты. Определение основано на измерении оптической плотности гидразонов 2-оксоглутаровой и пировиноградной кислот в щелочной среде. Гидразон пировиноградной кислоты обладает более высокой оптической плотностью.
Повышенное содержание кетоновых тел (в сыворотках больных диабетом) вызывает завышение активности ферментов ACT и АЛТ.
Гемолиз повышает активность ACT или АЛТ в сыворотке крови. Снижение результатов вызывают синтетические моющие средства.
Пределы активности:
АЛТ 5 – 30 Ед/л × 0,017 или 0,09–0,51 мккат/л;
ACT 7–18 Ед/л × 0,017 или 0,12–0,31 мккат/л.
Метод определения активности АСТ
Необходимые реактивы
1. Калия фосфат однозамещенный (КН2РО4).
2. Калия фосфат двузамещенный (К2НРО4 × 3Н2О).
3. L-аспарагиновая кислота или L-аспарагиновой кислоты натриевая соль.
4. Фосфатный буфер 0,1 моль/л, рН 7,4: 0,16 г однозамещенного фосфата калия и 2,07 г двузамещенного фосфата калия трехводного растворяют в 40–160 мл воды, проверяют рН и доводят водой в мерной колбе до 100 мл. Стабилен при хранении в холодильнике.
5. Субстратно-буферный раствор 0,25 моль/л L-аспарагиновой кислоты в 0,1 моль/л фосфатном буфере рН 7,4: 3,30 г L- аспарагиновой кислоты (или 3,9 г натриевой соли L-аспарагиновой кислоты) растворяют в 40–50 мл 0,1 моль/л фосфатного буфера, проверяют рН и доводят фосфатным буфером в мерной колбе до 100 мл. Если применяют L-acпaрагиновую кислоту, то к навеске перед растворением в фосфатном буфере для установления рН 7,4 добавляют примерно 20–26 мл 1 моль/л раствора едкого натра и затем проверяют рН. Стабилен при хранении в холодильнике в течение месяца.
6. β-никотинамидадениндинуклеотид восстановленный, динатриевая соль, 15 ммоль/л: 16 мг НАДH × Na2 × 4H2O растворяют в 1,5 мл воды. Раствор стабилен в течение 2 недель при хранении в темной посуде в холодильнике. Коэффициент молярного поглощения не ниже 5,6 × 102 м2 × моль–1 при 340 нм.
7. α-кетоглутаровая кислота, 0,45 моль/л: 0,2 г α-кетоглутаровой кислоты растворяют в 2,5 мл воды и добавляют 5 моль/ л раствора едкого натра. Если используют динатриевую соль α- кетоглутаровой кислоты, то 0,26 г соли растворяют в 3 мл воды, раствор стабилен в течение 2 недель при хранении в холодильнике. α-кетоглутаровая кислота не должна содержать примесей пирувата и малата.
8. Малатдегидрогеназа из сердца свиньи (L-малат: NAD + оксидоредуктаза). Суспензия в 50 %-ном растворе глицерина. Специфическая каталитическая активность выше 17 ммоль/(с × л). Примеси: АсАТ < 0,01 %, ГлДГ < 0,003 %, ЛДГ < 0,01 %. Для приготовления рабочего раствора к 20 мкл суспензии добавляют 5 мл воды.
9. Лактатдегидрогеназа из скелетной мышцы кролика или свиньи. Суспензия в 50 %-ном растворе глицерина. Специфическая каталитическая активность выше 8 ммоль/(с × л). Примеси: АсАТ < 0,01 %, ГлДГ < 0,003 %, АлАТ < 0,01 %. Для приготовления рабочего раствора к 40 мкл суспензии добавляют 5 мл воды. Стабилен в течение 3 месяцев при хранении в холодильнике в хорошо укупоренной посуде.
10. Натр едкий, 5 моль/л; 1 моль/л.
11. Натрия хлорид, 154 ммоль/л (физиологический раствор).
Примечание
Для определения активности АсАТ и АлАТ по оптическому тесту используют отечественные реактивы или импортные, например реактивы фирмы «Reanal». Все реактивы готовят на бидистиллированной воде, хранят при температуре от 0 до +4 °C. Уменьшение стабильности может наступить за счет роста микроорганизмов.