*All tables, charts, graphs and pictures that are featured in this article can be found in the .pdf 
attachment at the end of the paper.

Klinický význam

Pečeň má ústrednú úlohu v rade životne dôležitých pochodov. Prebieha tu metabolizmus sacharidov, lipidov a plazmatických lipoproteínov, syntéza proteínov, ako aj likvidácia metabolicky zmenených molekúl proteínov. Ďalšou funkciou pečene je vychytávanie, detoxikácia a vylučovanie cudzorodých  látok (1).

Pri diagnostike  ochorení  pečene môžeme biochemické vyšetrenia rozdeliť na:

1. testy odrážajúce poškodenie hepatocytov – AST, ALT
2. testy odrážajúce poruchy na úrovni žlčovodov a kanalikulárneho pólu pečeňovej bunky – ALP, GMT
3. testy na syntetickú činnosť pečene – albumín, prealbumín, cholínesteráza, koagulačné  faktory
4. testy merajúce kapacitu odstraňovania endogénnych  a exogénnych látok z cirkulácie – bilirubín, amoniak

 

ALT, AST

ALT je enzým primárne lokalizovaný v pečeni. AST je enzým prítomný vo viacerých tkanivách – srdce, kostrové svaly, obličky, mozog, pečeň, pankreas. Kým ALT je prítomný len v cytozole, AST sa nachádza v dvoch izoformách – mitochondriálnej a cytozolovej. Preto zvýšenie AST je prognosticky závažnejšie. Sérové aktivity AST a ALT sú zvýšené pri väčšine pečeňových chorôb a pri väčšine s výnimkou alkoholického pečeňového poškodenia a Reyovho syndrómu je aktivita ALT vyššia ako AST. Najvyššie hodnoty  sú pri vírusových hepatitídach a poliekovom toxickom poškodení pečene (1).
Pomer AST/ALT sa označuje ako Ritisov index, a ak je > 2, je pokladaný za špecifický pre alkoholické poškodenie pečene. Pri vírusovej hepatitíde je pomer AST/ALT < 1.

Zvýšená aktivita AST, ALT:
chronické hepatitídy

• pečeňová cirhóza, cholestatické ochorenia pečene, pečeňové neoplázie, intenzívne cvičenie
• A  ST – ochorenie myokardu, myopatie, ťažké infekčné ochorenia

 

ALT, AST

ALT je enzým primárne lokalizovaný v pečeni. AST je enzým prítomný vo viacerých tkanivách – srdce, kostrové svaly, obličky, mozog, pečeň, pankreas. Kým ALT je prítomný len v cytozole, AST sa nachádza v dvoch izoformách – mitochondriálnej a cytozolovej. Preto zvýšenie AST je prognosticky závažnejšie. Sérové aktivity AST a ALT sú zvýšené pri väčšine pečeňových chorôb a pri väčšine s výnimkou alkoholického pečeňového poškodenia a Reyovho  syndrómu  je aktivita ALT vyššia ako AST. Najvyššie hodnoty  sú pri vírusových hepatitídach a poliekovom toxickom poškodení pečene (1). Pomer AST/ALT sa označuje ako Ritisov index, a ak je > 2, je pokladaný za špecifický pre alkoholické poškodenie pečene. Pri vírusovej hepatitíde je pomer AST/ALT < 1.

Zvýšená aktivita AST, ALT:

• 3  – až 20-krát – akútne, chronické hepatitídy, toxické poškodenie pečene, akútne pravostranné srdcové zlyhanie s venostázou v pečeni, ťažká biliárna kolika
• 3-krát – pečeňová steatóza, nealkoholická pečeňová steatofibróza, chronické hepatitídy
• pečeňová cirhóza, cholestatické ochorenia pečene, pečeňové neoplázie, intenzívne cvičenie
• A  ST – ochorenie myokardu, myopatie, ťažké infekčné ochorenia

 

ALP, GMT

ALP je enzým nachádzajúci sa v kostiach, čreve, obličkách, placente a leukocytoch. U zdravých je prevažná časť v sére tvorená kostnou a pečeňovou zložkou. V gravidite sa výrazne zvyšuje aktivita placentárnej  zložky. Hodnoty ALP sú zvýšené u detí a v puberte počas rastu. Pri pečeňových ochoreniach sa s najvyššími hodnotami stretávame pri cholestatických ochoreniach  pečene (1).

Zvýšená aktivita ALP:

• chronické pečeňové choroby spojené s cholestázou (primárna biliárna cirhóza, chronická hepatitída alebo cirhóza s cholestatickými črtami)
• toxické pečeňové lézie
• ložiskové pečeňové procesy (cysty, abscesy, tumory, metastázy)
• pečeňová cirhóza

GMT je prítomná v membránach  mnohých  tkanív s exkretorickou alebo absorpčnou funkciou – obličky, pankreas, pečeň, ale aj srdce, slezina a mozog. Nachádza sa v prostate a seminálnych vačkoch. Aktivita GMT stúpa s vekom. V pečeni sa nachádza v žlčových cestách, hepatocytoch, v tkanivách pankreatických vývodov. Pri pečeňových  ochoreniach koreluje hodnota GMT s hodnotou ALP, pričom je považovaná  za citlivejší ukazovateľ hepatobiliárneho ochorenia ako ALP. Pri cholestáze je vzostup až 12-násobný, pričom vzostup ALP len 3-násobný. Len výnimočne je GMT normálne pri hepatobiliárnych ochoreniach detí (1).

Zvýšená aktivita GMT:

• cholestáza
• chronický alkoholizmus
• mimopečeňové ochorenia – infarkt myokardu, renálna insuficiencia, obštrukčná choroba pľúc, DM, ochorenia pankreasu
• liekové poškodenie

Albumín, prealbumín, cholínesteráza

Albumín – sledovanie sérovej koncentrácie albumínu je jednoduché vyšetrenie, ktoré posudzuje syntetickú činnosť pečene. Denne sa v pečeni vytvorí 12 – 15 g albumínu. Keďže má albumín polčas 19 – 21 dní, nie je vhodným parametrom na posúdenie  proteínovej syntézy pri akútnych pečeňových ochoreniach (1).

 

Pokles albumínu:

• alkoholická pečeňová cirhóza s ascitom
• nefrotický syndróm
• proteíny strácajúce enteropatie
• popáleniny
• katabolické stavy
• liečba kortikosteroidmi

 

Vzostup albumínu:

• hemokoncentrácia  pri dehydratácii
• pri terapii diuretikami

Prealbumín – má polčas  rozpadu  len 1,9 dňa, preto sa jeho koncentrácia používa na hodnotenie stavu proteosyntézy pečeňovými bunkami pri akútnych pečeňových  léziách (1).

 

Pokles prealbumínu:

• ťažké hepatopatie
• proteínové malnutrície

Cholínesteráza, správnejšie pseudocholínesteráza, je enzým  syntetizovaný v hepatocytoch secernovaný do krvnej plazmy  (2). Má polčas rozpadu  asi 10 dní. Postihnutie pečeňového  parenchýmu sa prejavuje znížením syntézy CHE.

 

Znížená aktivita v sére:

• porucha proteosyntézy pri ťažkej hepatopatii, proteínovej malnutrícii
• intoxikácia organofosfátmi
• familiárna idiopatická acholinesterazémia – dedičný defekt syntézy, je klinicky nemý, po podaní sukcinylcholínu hrozí apnoická pauza

 

Koagulačné faktory

V pečeni sú syntetizované koagulačné  faktory I  (fibrinogén),  II (protrombín), V, VII, IX, X. Väčšina  týchto faktorov je v sére v nadbytku a pokles nastáva  pri významnej poruche proteosyntézy v pečeni. Pri pečeňových ochoreniach často dochádza ku koagulačným poruchám.

 

Amoniak

Amoniak vzniká pri degradácii  dusíka aminokyselín v pečeni. Pretože ide o toxickú látku, v pečeni sa premení na močovinu. Ďalším miestom tvorby amoniaku  je proximálny tubulus  obličiek.  Amoniak neutralizuje vodíkové ióny v moči a umožňuje ich vylučovanie. Pri pečeňových chorobách  dochádza  k vzostupu hodnôt, najmä pri pečeňovej insuficiencii. Zvýšenie koncentrácie amoniaku väčšinou koreluje so závažnosťou pečeňovej encefalopatie, aj keď amoniak je len jednou z jej príčin (3).

 

Vzostup amoniaku:

• pečeňová insuficiencia
• Reyov syndróm
• akútna a chronická pečeňová encefalopatia
• nepečeňové ochorenia – akútna leukémia, krvácanie do tráviaceho traktu, po krvnej transfúzii

 

Bilirubín

Bilirubín je hlavný metabolit hemu. Vzniká po rozpade erytrocytov a pri degradácii hemoglobínu. Naviazaný na albumín je krvou transportovaný do pečene. Väzba na albumín neumožňuje jeho prienik glomerulom do moču. Takto viazaný na albumín sa nazýva nekonjugovaný. V pečeni prebieha konjugácia bilirubínu s kyselinou glukuronovou a vzniká konjugovaný bilirubín. Konjugovaný bilirubín prechádza z pečeňových  buniek do žlčovodov a žlčou sa dostáva do tenkého čreva. Pri zvýšenej koncentrácii v plazme preniká do moču. Bilirubín je významný diagnostický test pri chronických pečeňových chorobách, predovšetkým sprevádzaných cholestázou. Sérová koncentrácia závisí aj od pečeňovej perfúzie a rozpadu hemoglobínu (3).

 

Hyperbilirubinémie nekonjugované

Pri nadmernom  vzniku bilirubínu:

• zvýšený rozpad hemoglobínu  – hemolytické anémie
• fyziologický ikterus novorodencov
• primárna skratová hyperbilirubinémia – vznik bilirubínu v kostnej dreni následkom defektnej erytropoézy

 

Porucha vychytávania, respektíve konjugácie:

• fyziologický ikterus novorodencov
• Gilbertov syndróm
• Criglerov-Najjarov syndróm

 

Hyperbilirubinémie zmiešané

Poškodenie hepatocytov a následná porucha vychytávania a konjugácie bilirubínu, exkrécie konjugovaného bilirubínu do žlče:

• vírusová hepatitída
• toxické poškodenie pečene
• dekompenzovaná pečeňová cirhóza
• akútne zlyhanie pečene
• dlhotrvajúca obštrukcia, cholangitídy

 

Hyperbilirubinémie konjugované

• obštrukcia žlčových ciest
• bez obštrukcie:

1. –     polieková cholestáza
2. –     primárna biliárna cirhóza
3. –     Dubinov-Johnsonov syndróm – porucha exkrécie konjugovaného bilirubínu pečeňovou bunkou
4. –     Rotorov syndróm – porucha exkrécie konjugovaného bilirubínu pečeňovou bunkou

 

Žlčové kyseliny

Žlčové kyseliny sa syntetizujú v pečeni z cholesterolu, predstavujú jedinú významnú cestu jeho eliminácie. V podobe  svojich sodných a draselných solí sú dôležitou súčasťou žlče, majú silný emulzifikačný účinok na tuky a aktiváciou pankreatickej lipázy sa významnou mierou podieľajú na trávení a resorpcii tukov. Najdôležitejšou žlčovou kyselinou je kyselina cholová, druhá v poradí je kyselina chenodeoxycholová. Spolu sa označujú ako primárne žlčové kyseliny. Denne sa v pečeni syntetizuje 200 – 500 mg žlčových kyselín.

Žlčové kyseliny sa uskladňujú a zahusťujú v žlčníku, zo žlčníka je žlč vylučovaná do tenkého čreva pri príjme potravy a vplyvom cholecystokinínu. V terminálnom ileu sa aktívnym transportným systémom spätne resorbuje až 95 % žlčových  kyselín, tieto sa portálnym systémom  vracajú späť do pečene – hovoríme o enterohepatálnom obehu žlčových kyselín. Len malá časť sa neresorbuje (asi 500 mg denne) a vylúči sa stolicou von z tela. Táto časť predstavuje hlavnú cestu eliminácie cholesterolu. V čreve činnosťou bakteriálnej flóry dochádza  k zmene  štruktúry žlčových  kyselín, vznikajú sekundárne a terciárne žlčové kyseliny, ktoré sa výrazne horšie resorbujú.

Hlavnou fyziologickou úlohou žlčových kyselín je pomáhať pri trávení, resorpcii lipidov a exkrécii cholesterolu. Pri nedostatočnom  prísune žlčových kyselín do čreva vzniká porucha trávenia a resorpcie tukov (steatorea, hnačky) a vitamínov rozpustných v tukoch.

Stanovenie  žlčových  kyselín u pacientov  nalačno  je veľmi citlivým ukazovateľom poruchy portobiliárnej funkcie alebo zníženého prietoku krvi pečeňou. Je senzitívnejším testom pečeňového poškodenia ako sta- novenie bilirubínu, AST alebo ALP. Vzostup koncentrácie  žlčových  kyselín je najcitlivejším indikátorom cholestázy. Jeho nevýhodou  je nízka špecifickosť – koncentrácia žlčových kyselín sa zvyšuje aj pri iných primárnych poruchách pečene, pri ktorých je cholestáza sekundárna a klinicky málo významná. Nález normálnej koncentrácie  žlčových kyselín však, prakticky s určitosťou, cholestázu  vylučuje (2, 4, 5).

 

Zvýšené hodnoty:

• primárna biliárna cirhóza
• primárna sklerotizujúca cholangitída
• akútna a chronická hepatitída
• alkoholické poškodenie pečene
• cirhóza
• extra- a intrahepatálna cholestáza
• intrahepatálna cholestáza gravidných (ICP)

 

CDT – Karbohydrát-deficientný transferín

CDT je v súčasnosti považovaný za najšpecifickejší marker chronického abúzu alkoholu. Transferín je najdôležitejší transportný proteín železa. Je syntetizovaný v hepatocytoch. Transferín sa nepovažuje za homogénnu molekulu, ale predstavuje skupinu transferínových izoforiem, ktoré sa navzájom odlišujú počtom naviazaných  iónov železa (Fe0-Trf, Fe1-Trf, Fe2-Trf ), substitúciou aminokyselín v polypeptidovom reťazci a stupňom vetvenia oligosacharidových komplexov.
V závislosti od štruktúry oligosacharidových  reťazcov je možná väzba až 8 molekúl kyseliny sialovej. Za karbohydrát-deficientný transferín (CDT) sa považujú tri izoformy transferínu – asialo, monosialo, disialotransferín. Denný príjem etanolu v množstve 50 – 80 g (približne 0,75 l vína alebo 1,5 l piva) po obdobie  1 – 2 týždňov vedie k zvýšeniu koncentrácie izoforiem transferínu, ktoré majú naviazané dve, jednu alebo žiadnu kyselinu sialovú (CDT). Naopak, pri abstinencii trvajúcej aspoň 2 – 3 týždne sa hladina CDT znižuje. CDT je teda možné využiť ako marker na kontrolu abstinenčnej terapie.
Hodnota CDT je závislá od stavu metabolizmu železa a hladiny transferínu, preto sa odporúča  prepočet na celkový transferín. Falošne pozitívny výsledok môže byť u pacientov s hepatálnou cirhózou vírusovej etiológie (40 %), primárnou  biliárnou cirhózou (46 %), hepatocelulárnym karcinómom, v tehotenstve, pri užívaní estrogénov, po kombinova- nej transplantácii obličiek a pankreasu, pri hemochromatóze  (6, 7).

 

Nádorové postihnutie pečene

Sekundárne nádorové postihnutie pečene  je časté, do pečene metastázujú predovšetkým  karcinómy tráviaceho  traktu a pankreasu, ale aj iných orgánov. Metastázy obyčajne spôsobujú lokálnu cholestázu so zvýšením aktivity ALP, GMT.

Primárny karcinóm pečene  vzniká najčastejšie na podklade cirhózy. Za prekancerózu sa považuje najmä chronická vírusová hepatitída B a C. U väčšiny pacientov s primárnym karcinómom pečene nachádzame v sére zvýšenú koncentráciu  AFP, ktorý je produkovaný  nádorovými  bunkami (3).

 

Biochemické vyšetrenia pri zriedkavých pečeňových ochoreniach

Hemochromatóza

Je dedičné ochorenie spôsobené chýbaním regulácie absorpcie železa v tenkom čreve. Následkom je nadmerné  ukladanie železa v pečeni (vyvíja sa cirhóza), myokarde (kardiomyopatia), pankrease a koži (vzniká tzv. bronzový  diabetes)  (3).

Laboratórny nález:

• vysoká saturácia transferínu – viac ako 60 % u mužov, viac ako 50 % u žien
• zvýšená koncentrácia plazmatického železa
• zvýšená koncentrácia feritínu
• znížená väzbová kapacita železa

 

Wilsonova choroba

Je dedičné ochorenie prejavujúce sa nedostatočnou tvorbou ceruloplazmínu, celková koncentrácia medi v sére je znížená, vyššia je však voľná frakcia Cu. Tá preniká do pečene, mozgu a obličiek a spôsobuje cirhózu a neurologické poruchy (3).

Laboratórny nález:

• znížená koncentrácia ceruloplazmínu pod 0,2 g/l
• znížená sérová koncentrácia medi
• zvýšené vylučovanie medi močom nad 1,5 µmol/deň

 

Porfýrie

Porfýrie predstavujú skupinu chorôb spôsobených  poruchou meta- bolizmu hemu, ktorá má za následok hromadenie a zvýšené vylučovanie niektorej zložky porfyrínového  metabolizmu  močom alebo stolicou. Z klinického pohľadu ich delíme na akútne a chronické. Najčastejšou chronickou porfýriou je porfyria cutanea tarda. Najčastejšou  akútnou porfýriou je akútna intermitentná  porfýria (1). Diagnostika porfýrií je však zložitá a presahuje rámec tohto prehľadu.

 

Predanalytické informácie

AST, ALT, ALP, GMT, BILK, BILC, Albumín, Prealbumín, CHE, CDT, žlčové kyseliny, AFP, Cu, Cpl – odber do štandardnej biochemickej skú- mavky so separačným gélom. Po odbere čo najskôr doručiť do laboratória.

NH3  – odber do skúmavky s K-EDTA (ako na KO), ihneď  po odbere doručiť do laboratória na ľade.

dUCu – 24-hodinový zber do špeciálne  umytej plastovej nádoby (poskytneme v laboratóriu), moč nesmie prísť do kontaktu so sklom.

Porfyríny – jednorazový moč – uchovávať v skúmavke zabalenej do alobalu, moč nesmie byť na svetle; 24-hodinový moč, zber do tmavej nádoby s Na2CO3.

 

Interferencia

AST – slabá hemolýza, silný zákal ALT, GMT – hemolýza  , silný zákal ALP – silná hemolýza, silný zákal Albumín – silná hemolýza Bilirubín – slabá hemolýza, zákal
Žlčové kyseliny – silná hemolýza, chylozita séra
Cu – hemolýza séra

 

Metóda

AST, ALT, GMT, ALP, bilirubín, albumín, CHE – fotometrická metóda
Prealbumín – imunoturbidimetria
Amoniak – reflektačná fotometria

 

CDT – HPLC

Žlčové kyseliny – enzymatická kolorimetria
AFP – imunochemická metóda na princípe elektrochemiluminiscencie
Cu, dUCu – atómová absorpčná spektrofotometria

 

Kód vyšetrenia

ALT – 3692, AST – 3691, GMT – 3693, ALP – 3690, BILK – 3673, BILC – 3672, Albumín –3681, Prealbumín – 4538, Amoniak – 4069, CHE – 3701, CDT – 4238, žlčové kyseliny – 4458, AFP – 4361, Cu, dU Cu 4113, Ceruloplazmín – 4543.

 

Dostupnosť vyšetrenia

Centrálne laboratórium Bratislava – žlčové kyseliny len Bratislava

Centrálne laboratórium Košice

 

Literatúra

1. Zima T. Laboratórní diagnostika. Praha: Galén; 2007: 97–108, 110–111.
2. Masopust J. Klinická biochemie. Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. Část I. 1. vyd. Praha: Karolinum; 1998: 165, 190.
3. Racek J. Klinická biochemie. Praha: Galén; 1999: 73, 129, 204, 207–209.
4. Turecký L. Lekárska biochémia II. Bratislava: Asklepios; 2008: 216.
5. Kužela L. Choroby pečene. Bratislava: Univerzita Komenského; 2013: 65.
6. Arndt T. Carbohydrate-deficient transferin as a marker of chronic accohol abuse: A critical review of preanalysis, analysis and interpretation. Clin Chem. 2001;47(1):13–2
7. Martiaková K, Galajda P, Mokáň M. Diagnostika chronického abúzu alkoholu – význam CDT transferínu. Súčasná klinická prax. 2007;3: 14–17.