ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ
advertisement
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ Биохимические исследования Биохимические исследования необходимы для выявления болезни, диагностического поиска, оценки тяжести поражения, определения прогноза и осуществления контроля за эффективностью лечения (табл. 2-1). Не существует какого-либо одного, универсального анализа, но не следует также прибегать и к множеству различных исследований. Чем больше проводится необоснованных исследований, тем больше шансов выявить незначимые отклонения биохимических показателей, что затрудняет процесс диагностики. Следует ограничиваться небольшим количеством относительно простых исследований, имеющих высокую диагностическую ценность. При выявлении отклонения может понадобиться повторное исследование для подтверждения истинного характера обнаруженных изменений и исключения ошибки лаборатории. К наиболее распространённым показателям, учитываемым при обследовании больных с желтухой (см. главу 12), относятся активность ЩФ и сывороточных трансаминаз. Изолированное повышение уровня неконъюгированного билирубина в сыворотке свидетельствует о возможном синдроме Жильбера или гемолизе. Тяжесть поражения клеток печени оценивают по уровню общего билирубина, альбумина и активности трансаминаз в сыворотке, а также протромбиновому времени после введения витамина К. О минимальном печёночно-клеточном поражении свидетельствует незначительное повышение активности трансаминаз, а в ряде случаев — уровня билирубина в сыворотке. Эти изменения могут быть вызваны действием алкоголя на печень (в этом случае особую диагностическую ценность представляет определение активности сывороточной ГГТП) и компенсированным циррозом печени, хотя их причиной могут быть также сердечная недостаточность и лихорадка. Инфильтративное поражение печени, обусловленное амилоидозом, первичным раком или метастазами, гемобластозом можно заподозрить при повышении активности ЩФ при отсутствии желтухи. Наличие фиброза можно установить, определив уровень в сыворотке пептида проколлагена типа III (см. главу 19). Таблица 2-1. Основные показатели при заболеваниях печени Показатель Нормальные значения Диагностическая ценность Билирубин: общий 5—17 мкмоль/л* Выявление желтухи, оценка тяжести связанный Менее 5 мкмоль/л Болезнь Жильбера, гемолиз ЩФ 35-130 МЕ/л Диагностика холестаза, инфильтрации печени АсАТ 5-40 МЕ/л Ранняя диагностика печёночно-клеточного поражения, контроль за динамикой заболевания АлАТ 5-35 МЕ/л При алкоголизме активность АлАТ ниже, чем активность АсАТ ГГТП 10-48 МЕ/л Диагностика алкогольного эксцесса и билиарного холестаза Альбумин 35-50 г/л Оценка тяжести поражения печени 5-15 г/л Диагностика хронического гепатита и цирроза, контроль за динамикой заболевания -Глобулин Протромбиновое время (после 12-16 с введения витамина К) *0,3-1,0мг%. Оценка тяжести поражения печени Рис. 2-1. Важные пути метаболизма белков, углеводов и жиров в печени. Результаты стандартных исследований (определение уровня билирубина и активности ферментов) позволяют решить, какие дополнительные, более специфичные исследования следует провести. К ним относятся вирусологические (определение маркёров вирусов гепатита) и иммунологические (например, определение антимитохондриальных антител при первичном билиарном циррозе) исследования. Ультразвуковое исследование (УЗИ) и компьютерная томография (КТ) так же важны в диагностике, как и биопсия печени. Печень — центральный орган метаболизма белков, углеводов и жиров (рис. 2-1) и играет важную роль в метаболизме лекарственных препаратов. Количественные методы оценки функции печени, для проведения которых используются специфические субстраты печёночного обмена (галактоза, кофеин и лидокаин), прежде всего дают представление скорее о функции печени, чем о повреждении её ткани (см. с. 21). Количественное определение рецепторов асиалогликопротеина также характеризует «функционирующую массу» печени. Жёлчные пигменты Билирубин Метаболизм билирубина подробно описан в главе 12. Уровень билирубина в сыворотке повышается как при холестатических, так и при печёночно-клеточных поражениях и сопровождается повышением активности печёночных ферментов. При этом билирубин находится преимущественно в связанном состоянии. Изолированное повышение уровня билирубина в сыворотке (без повышения активности ферментов) может носить семейный характер или быть следствием гемолиза (рис. 2-2). Концентрацию билирубина в сыворотке определяют методом ван ден Берга с использованием диазореактива. Прямая реакция на 10-й минуте позволяет определить уровень связанной фракции билирубина. Уровень общего билирубина определяют в присутствии активатора (кофеина бензоата или метанола). Уровень неконъюгированного билирубина (непрямой фракции) определяют путём вычитания количества конъюгированного билирубина из общего его содержания. При определении уровня билирубина с помощью диазореактива возможны технические погрешности, поэтому нельзя ставить диагноз лишь на основании результатов этого исследования [5]. Уровень билирубина можно определять более точными методами — с помощью тонкослойной хроматографии, высокоэффективной газожидкостной хроматографии и щелочного метанолиза. Указанные методы являются довольно сложными, что препятствует их широкому применению в клинике [3]. Рис. 2-2. Диагностический алгоритм у больных с изолированным повышением уровня общего билирубина сыворотки Важно исследовать кал больных с желтухой. Обесцвеченный кал свидетельствует о холестатическом варианте желтухи, но может также встречаться при паренхиматозных поражениях. При гемолитической желтухе окраска кала нормальная. Изредка обесцвеченный кал наблюдается при тяжёлом дефиците УДФ-глюкуронилтрансферазы. В моче здоровых людей и больных с неконъюгированной гипербилирубинемией билирубин не выявляется. У больных с холестатическим поражением печени небольшое количество связанного билирубина плазмы фильтруется почечными клубочками. В почечных канальцах часть его реабсорбируется, а оставшаяся часть выводится с мочой, придавая ей тёмный цвет. Для определения концентрации связанного билирубина в моче применяют индикаторные полоски, которые очень удобны и дают довольно точные результаты. Диагностическая роль билирубинурии. При остром вирусном гепатите билирубин обнаруживается в моче до появления уробилиногена или развития желтухи. При лихорадке неясной этиологии наличие билирубинурии свидетельствует в пользу гепатита. В качестве скринингового исследования определение билирубина в моче представляет определённую ценность в диагностике преджелтушного периода гепатита. Однако чувствительность этого исследования у больных с изолированным повышением активности печёночных ферментов невелика [1]. Уробилиноген Под влиянием бактерий билирубин в кишечнике превращается в бесцветные тетрапиррольные соединения, которые называют общим термином «уробилиноген». Приблизительно 20% от его общего количества абсорбируется в кишечнике и затем вновь экскретируется печенью с жёлчью. Небольшая часть уробилиногена выделяется с мочой. Содержание уробилиногена в моче используют в дифференциальном диагнозе заболеваний печени и жёлчных путей. При полной обструкции жёлчного протока, когда билирубин не поступает в кишечник, уробилиноген в моче может отсутствовать. Более чувствительные тесты, позволяющие определять уровень уробилиногена в сыворотке, а также визуализационные методы диагностики вытеснили метод определения концентрации уробилиногена в моче. Исследование содержания уробилиногена и билирубина в моче часто даёт ложноотрицательные результаты и поэтому не играет существенной роли в диагностике заболеваний печени [1]. Бромсульфалеиновая проба Бромсульфалеин (БС) быстро выводится печенью и экскретируется с жёлчью. Для оценки функции печени при отсутствии желтухи прибегают к внутривенному введению БС. Однако высокая стоимость, возможные побочные эффекты, которые могут быть смертельными, и неудобства, присущие этому исследованию, обусловливают редкое его применение в настоящее время. При подозрении на синдром Дубина—Джонсона кровь для исследования берут через 45 мин и через 2 ч после введения препарата. Концентрация БС через 2 ч более высокая, чем через 45 мин после введения, и является следствием возврата конъюгированного красителя в сосудистое русло после нормального первоначального захвата его печенью [4]. Проба с индоцианином зелёным Индоцианин зелёный удаляется из сосудистого русла печенью. Он находится в неконъюгированном состоянии. Внепеченочного пути экскреции препарата не существует. Индоцианин зелёный не участвует также в энтерогепатической циркуляции. По сравнению с бромсульфалеиновой пробой метод исследования с индоцианином зелёным более безопасный и специфичный, хотя и более дорогой. Его применяют для оценки печёночного кровотока [2]. Определение активности сывороточных ферментов По активности сывороточных ферментов можно установить вариант поражения печени (паренхиматозный или холестатический). Однако этот показатель не даёт возможности отдифференцировать одну форму гепатита от другой или определить, является ли холестаз внутри- или внепеченочным. Активность ферментов печени позволяет определить показания для проведения специфических серологических тестов, визуализационных методов исследования и биопсии печени. При этом следует ограничиться лишь небольшим количеством исследований, в частности определением активности АсАТ и ЩФ, а иногда и АлАТ. На некоторые биохимические показатели у больных с заболеваниями печени влияет характер питания, например содержание жиров в пище [2]. Щелочная фосфатаза Активность ЩФ повышается при холестазе и в меньшей степени при поражении гепатоцитов (рис. 2-3). Механизмы этого повышения довольно сложные |6]. Увеличение синтеза ЩФ гепатоцитами связано с повышенным образованием белка и РНК. Выделение фермента в сыворотку может быть обусловлено его проникновением из канальцев в синусоиды через разрыхлённые плотные контакты. Повышение активности ЩФ связано также с повышенным выделением ЩФ в синусоиды из плазматических мембран гепатоцитов. Печёночную фракцию фермента можно отделить от костной путём фракционирования сывороточной ЩФ на изоферменты, однако это исследование можно выполнить далеко не во всех клиниках. Изолированное повышение активности ЩФ может быть обусловлено кишечной фракцией фермента |7|. В пользу гепатобилиарного происхождения ЩФ свидетельствует одновременное повышение активности ГГТП. Повышение активности ЩФ наблюдается иногда при первичных или метастатических опухолях печени, даже при отсутствии желтухи или поражения костей. Повышение активности ЩФ при нормальном уровне билирубина в сыворотке отмечается и при других очаговых и инфильтративных поражениях печени, например при амилоидозе, абсцессах, лейкозах или гранулёмах. Неспецифическое незначительное повышение активности ЩФ наблюдается при многих заболеваниях, в том числе при лимфогранулематозе и сердечной недостаточности. Это, по-видимому, обусловлено локальной обструкцией внутрипеченочных жёлчных протоков. -Глутамилтранспептидаза Активность ГГТП повышается при холестатических и паренхиматозных поражениях. При холестазе это повышение происходит параллельно с повышением активности ЩФ и служит подтверждением гепатобилиарного происхождения ЩФ (см. выше). Концентрация ГГТП повышается при метастатических опухолях печени. Это повышение хотя и непостоянно, но наблюдается чаще, чем повышение активности ЩФ. Изолированное повышение активности ГГТП в сыворотке отмечается у людей, злоупотребляющих алкоголем, даже при отсутствии грубых изменений печени. Это, возможно, является следствием индукции активности микросомальных ферментов. У таких людей часто отмечается жировая дистрофия печени. При фиброзе, циррозе и гепатите алкогольной этиологии параллельно с повышением активности ГГТП возрастает активность и других печёночных ферментов в сыворотке Активность ГГТП зависит от многих причин, что обусловливает низкую специфичность её как диагностического критерия. К этим причинам относятся болезни печени и жёлчных путей, алкоголизм и приём некоторых лекарств, например барбитуратов или фенитоина. Скрининговое исследование активности ГГТП сыворотки позволяет выявить группу людей, злоупотребляющих алкоголем, хотя у трети из них активность ГГТП не повышается. Выявление повышенной активности ГГТП нередко служит поводом для проведения необоснованно большого количества исследований у пациентов, не употребляющих алкоголь или употребляющих его лишь изредка и не страдающих алкогольной зависимостью. Трансаминазы Аспартатаминотрансфераза (глутаматоксалацетаттрансаминаза, АсАТ) — митохондриальный фермент, присутствующий в больших количествах в сердце, печени, скелетной мускулатуре и почках. Активность этого фермента в сыворотке повышается при любом остром повреждении тканей, по-видимому, вследствие его выхода из повреждённых клеток. Аланинаминотрансфераза (глутаминпируваттрансаминаза, АлАТ) — цитоплазматический фермент, также присутствующий в печени [8]. Абсолютное количество этого фермента меньше, чем АсАТ; при этом в печени его содержится больше, чем в миокарде и в скелетных мышцах. Таким образом, по сравнению с АсАТ повышение активности сывороточной АлАТ более специфично для поражения печени. Определение активности трансаминаз играет роль в ранней диагностике вирусного гепатита. Её следует определять как можно раньше, так как уже через неделю после начала заболевания она снижается до нормы. Несмотря на снижение активности трансаминаз, может развиться острый некроз печени со смертельным исходом. Важно определение активности трансаминаз в динамике. Особенно высокая активность ферментов этой группы может отмечаться на ранних стадиях острого холестаза, в частности при холедохолитиазе [3] и недостаточности кровообращения. Иногда при очередном плановом обследовании выявляется высокая активность трансаминаз (рис. 2-4). Причиной этого могут быть ожирение, сахарный диабет, алкогольная интоксикация, гепатотоксическое действие лекарств или недостаточность кровообращения. Необходимо исключить хронический вирусный и аутоиммунный гепатиты, а также гемохроматоз. Более редкая причина повышения активности трансаминаз — дефицит 1-антитрипсина. Для уточнения диагноза необходима биопсия печени [4]. При бессимптомном течении заболевания и умеренном повышении уровня трансаминаз выполнение биопсии печени следует отсрочить. При этом необходим динамический контроль за активностью ферментов. При циррозе активность трансаминаз может быть различной. Особенно высокая активность ферментов выявляется при хроническом гепатите с активным воспалительным процессом. Для алкогольного поражения печени значительное повышение активности трансаменаз нехарактерно. Высокое отношение АсАТ/АлАТ (более 2) свидетельствует в пользу алкогольного гепатита и цирроза [1]. Это обусловлено повреждением гепатоцитов и дефицитом пиридоксаль-5-фосфата (витамин В^). Другие ферменты печени Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — относительно нечувствительный показатель паренхиматозного поражения, который в широкой клинической практике не используется. Значительное повышение активности ЛДГ отмечается у больных с различными опухолями, особенно при вовлечении печени. Рис. 2-4. Алгоритм обследования больного при случайном выявлении изолированного повышения активности сывороточных трансаминаз. Количественное исследование функции печени (табл. 2-2) Хронические заболевания печени характеризуются наличием длительного латентного периода с минимальной неспецифической клинической симптоматикой (стадия компенсации). В терминальной стадии заболевания развиваются асцит, желтуха, энцефалопатия и прекома (стадия декомпенсации). Уровень альбумина и протромбина в сыворотке позволяет оценить синтетическую функцию печени, которая в большинстве случаев остаётся нормальной в течение длительного времени. Количественное исследование функции печени в динамике на ранних стадиях позволяет осуществлять контроль эффективности лечения и судить о прогнозе, но диагностического значения не имеет. При билиарном циррозе у крыс определение дыхательного теста в динамике позволяет прогнозировать продолжительность жизни животных. У 78 больных циррозом печени определение скорости элиминации галактозы, аминопириновая дыхательная проба и тест выведения индоцианина позволяли прогнозировать выживаемость (рис. 2-5), но не имели существенных преимуществ по сравнению с системой критериев Чайлда (Пью) [7]. У 190 больных с алкогольным циррозом аминопириновая дыхательная проба имела прогностическое значение в группах А и В по Чайлду, но не в группе С [11]. Сложность этих методов исследования и отсутствие существенных преимуществ перед стандартными лабораторными исследованиями и системой критериев Чайлда позволяют в настоящее время применять их лишь в исследовательских целях. Проба с нагрузкой галактозой Галактоза — безвредное вещество. Её можно вводить внутривенно в дозе, достаточной для насыщения ферментной системы, отвечающей за её элиминацию. Скорость элиминации галактозы зависит от её фосфорилирования галактокиназой. При этом необходимо учитывать часть введённой дозы, которая элиминируется внепеченочным путём. Эта проба довольно точно отражает функцию печёночных клеток, но требует многократного определения уровня галактозы в течение 2 ч. Дыхательные пробы Аминопирин превращается путём N-деметилирования системой цитохрома Р450 (локализующейся в микросомальной фракции гепатоцитов) в углекислый газ. Это вещество по своим свойствам соответствует требованиям, предъявляемым к дыхательным пробам при исследовании функции печени [2]. Аминопирин метят радиоактивным изотопом 14С и назначают перорально. Пробы выдыхаемого воздуха собирают с двухчасовыми интервалами. Концентрация 14С в выдыхаемом СО2 коррелирует со скоростью снижения радиоактивности плазмы. Проба отражает оставшуюся массу функционирующих микросом и жизнеспособной печёночной ткани. Результаты, полученные в опытах на крысах с моделью цирроза печени, свидетельствуют о том, что снижение N-деметилирования возникает вследствие потери функционирующей массы гепатоцитов; при этом функциональная активность, приходящаяся на один гепатоцит, остаётся неизменной. Исследование имеет прогностическое значение [7] и позволяет осуществлять контроль за эффективностью лечения (его роль в диагностике невелика). Пробу с аминопирином можно использовать для изучения влияния лекарственных препаратов на функцию микросомальных ферментов печени. Таблица 2-2. Количественное исследование функции печени Локализация Субстрат Функция Цитозоль Галактоза* Галактокиназа (фосфорилирование) Аминопирин N-деметилирование Кофеин N-деметилирование Лидокаин N-деэтилирование Антипирин Гидроксилирование/ деметилирование Гликопротеин с концевым остатком галактозы Асиалогликопротеиновый рецептор Микросомы (система цитохрома Р450) Плазматическая мембрана * В низкой дозе позволяет оценить печеночный кровоток. Меченные 14С кофеин и фенацетин также можно использовать при проведении дыхательных проб. Проба с нагрузкой 14С-галактозой позволяет оценить ферменты, локализующиеся в цитозоле. Все дыхательные пробы сложные и дорогостоящие, поэтому маловероятно, что они найдут широкое применение в будущем. Выведение кофеина слюнными железами Кофеин (1,3,7-триметилксантин) почти полностью метаболизируется путём Nдеметилирования в микросомальной системе печени (цитохром Р448). Метилксантины экскретируются с мочой. Уровень кофеина в сыворотке и слюнных железах можно исследовать методом иммуноферментного анализа [6,13]. Скорость выведения кофеина со слюной в течение ночи хорошо коррелирует с его клиренсом, а также с результатами дыхательной пробы с аминопирином [13]. Исследование выведения кофеина слюнными железами является простым способом оценки нарушения функции печени. На клиренс кофеина могут влиять различные факторы: курение ускоряет метаболизм кофеина за счёт индукции ферментов, некоторые препараты, например циметидин, тормозят распад кофеина; клиренс кофеина снижается с возрастом. При многократном определении клиренса кофеина у одного и того же больного доза кофеина должна быть одинаковой, так как его клиренс зависит от дозы [3]. Проба с лидокаином Метаболизм лидокаина осуществляется путём окислительного N-деэтилирования системой цитохрома Р450; при этом образуется моноэтилгли-цинэксилидид (МЭГЭ), уровень которого коррелирует со скоростью выведения лидокаина. Определение концентрации МЭГЭ в сыворотке после внутривенного введения лидокаина позволяет количественно оценить функцию печени. Концентрация МЭГЭ подвержена значительным колебаниям у людей со здоровой печенью и у больных с лёгким нарушением её функции f8, 10]. Значительное снижение этого показателя наблюдается при циррозе печени, причём степень снижения коррелирует с прогнозом заболевания [1]. При проведении дифференциального диагноза между циррозом и незначительным поражением печени исследование выведения галактозы и аминопириновая дыхательная проба более информативны. Определение асиалогликопротеиновых рецепторов Гепатоциты выводят асиалогликопротеины (с концевым остатком галактозы) из сосудистого русла благодаря наличию специфических рецепторов на синусоидальной мембране гепатоцитов. При паренхиматозных поражениях печени количество этих рецепторов уменьшается. О нём судят 99mТc по степени захвата печенью меченного галактозилнеогликальбумина (асиалогликопротеинового аналога), которую определяют с помощью стандартной сцинтилляционной камеры при однократном исследовании пробы крови. Результаты исследования коррелируют с тяжестью заболевания (определяемой по системе критериев Чайлда), результатами дыхательной пробы с аминопирином и клиренсом индоцианина. Средняя концентрация рецепторов в терминальной стадии цирроза печени составляет 0,35±0,07мкмоль/л по сравнению с 0,83±0,06 мкмоль/л в контрольной группе [9]. Аналогичные результаты получают при использовании 99mТс-диэтилентриам человеческого сывороточного альбумина, меченного и нпентаацетатгалактозилом [5]. Количество рецепторов уменьшается при остром гепатите и вновь увеличивается в периоде выздоровления [12]. Несмотря на многообещающие результаты, это исследование проводят лишь в особых случаях. Экскреторная способность печени (бромсульфалеиновая проба) Старый метод исследования скорости элиминации внутривенно введённого БС из сосудистого русла позволяет оценить поглотительную и экскреторную способность гепатоцитов. Этот метод не нашёл применения в клинике в связи с его сложностью, высокой стоимостью и возможными осложнениями [4].
