Исследование содержания (активности) ферментов поджелудочной железы в крови и моче

Первая группа диагностических тестов обычно используется для выяв­ления феномена выхода ферментов в кровь, который развивается при по­вреждении клеток. Ферменты поступают в интерстициальную жидкость, затем в лимфу и кровь, а позже попадают в мочу. Панкреатические ферменты проникают в кровь также из секреторных ходов и протоков ПЖ. Кроме того, происходит всасывание ферментов в проксимальных отделах тонкой кишки. Повышение активности панкреатических ферментов в крови и моче чаще связано с деструкцией паренхимы органа, а также с по­вышением внутрипротокового давления, и характерно для гиперферментемических панкреатитов.

Наиболее распространенным диагностическим тестом является изуче­ние уровня амилазы в крови (моче). Это исследование является историче­ски первым биохимическим способом диагностики панкреатитов. В 1908 г. Вольгемут разработал метод определения активности амилазы в биологи­ческих жидкостях и с тех пор предложено более 200 методических приемов.

Невысокая чувствительность определения ами­лазы в крови и моче связана с кратковременностью гиперамилаземии и гиперамилазурии при панкреатитах. Так, уровень амилазы крови на­чинает повышаться через 2-12 часов от начала заболевания (обострения), достигает максимума через 20-30 часов, нормализуются через 2-4 суток при благоприятном течении заболевания. Содержание амилазы в моче начина­ет повышаться через 4-6 часов от начала заболевания, а через 8-10 часов уже может нормализоваться. В. В. Храпач и соавторы считают, что уровень амилазы в моче имеет две волны повышения в тече­ние трех суток с начала периода обострения. В период обострения ХП ак­тивность амилазы в крови и в моче может оставаться в пределах нормаль­ных величин, так как у таких больных подъем активности фермента проис­ходит на фоне исходно низкого уровня, связанного с фиброзом паренхимы ПЖ. При тяжелом, прогрессирующем течении острого панкреатита, или обострения ХП активность амилазы может "истощаться" до нормальных и субнормальных величин.

Чаще в литературе встречается мнение, что определение содержания амилазы в моче более информативно, чем в крови, так как гиперамилазурия более стойка, чем гиперамилаземия, хотя некоторые авторы придер­живаются противоположенного мнения. Обострение ХП сопровождается специфическим по­вреждением проксимальной части канальца нефрона, которое приводит к снижению реабсорбции и увеличению почечного клиренса, т. е. гиперамилазурия является результатом и гиперамилаземии и подавления канальцевой реабсорбции. На этом основано определение соотношение клиренсов амилазы и креатинина. Более чувствительным, чем амилазурический тест, является вычисление дебитов уроамилазы, когда исследуется моча за определенные промежутки времени до и после пищевой нагрузки.

Оценка результатов исследования амилазы в крови и моче затруднена так же тем, что фермент содержится в слюнных железах, толстой кишке, скелетных мышцах, почках, легких, яичниках, маточных трубах. Амилаза не является строгим панкреатоспецифическим ферментом, вследствие чего возможно повышение ее уровня в биологических жидкос­тях от внепанкреатических причин: при перфорации язвы, заворо­те кишок, перитоните, тромбозе брыжеечных сосудов, холецистите, холангите и др., причем других признаков панкреа­тита в последних случаях не выявлено.

Для повышения специфичности гиперамилаземии предлагают считать диагностически значимым повышение уровня фермента в 3-6 раз. Однако патогномоничного для панкреатита уровня амилазы в крови не существу­ет. Вследствие значительного запаса фермента в ацинарных клетках любое нарушение их целостности или малейшее затруднение оттока секрета ПЖ может привести к значительному выходу амилазы в кровь даже при легком панкреатите. Повышение в крови уровня общей и панкреатической ами­лазы выявляется после однократного приема большой дозы алкоголя у субъектов без клинических проявлений панкреатита. Напротив, как было указано выше, при тяжелой деструкции паренхимы органа гиперамилаземия может не выявляется. Таким образом, прямой связи между тяжестью панкреатита и амилаземией в ряде случаев не наблюдается.

Для повышения специфичности исследования амилазы в крови, следу­ет определять не суммарное содержание фермента, а панкреатическую изоамилазу. У здоровых людей она составляет 40 % общей сывороточной амила­зы, остальные 60 % представлены слюнной изоамилазой. При ХП это соот­ношение изменяется: панкреатическая изоамилаза составляет 75-80 % об­щей амилазы крови. Определение активности панкреатической изоамилазы особенно важно при хроническом панкреатите у больных с нормальным со­держанием общей амилазы. Повышение показателя указывает на обостре­ние ХП, а снижение — на экзокринную недостаточность ПЖ при атрофии ацинарной ткани и фиброзе органа у больных, перенесших ряд атак.

Специфичность определения панкреатической амилазы при хрониче­ском панкреатите на превышает 88,6 % при чувствительности 45-96,9 %.

Большое значение в диагностике панкреатитов придают определению активности трипсина в сыворотке крови, который продуцируется только ацинарными клетками ПЖ, то есть является панкреатоспецифичным. Однако на практике достоверность исследований оказывается ниже из-за связыва­ния активного трипсина ингибиторами. Поступивший в сыворотку крови активный трипсин немедленно связывается плазменными ингибиторами, основными из которых явля­ются 1-антитрипсин и 2-макроглобулин. Определение содержания этих ингибиторов в сыворотке крови также используют для диагностики панкреатитов, однако, их показатели разнонаправлены и не всегда воз­можна четкая трактовка результатов. Повышение уровня ингибиторов в крови чаще свидетельствует о мобилизации плазменной ингибиторной системы, что обуславливает псевдонормальные показатели трипсинемии. И напротив, низкое содержание плазменных ингибиторов обычно свиде­тельствует об их активном потреблении, уменьшение емкости или об ис­тощении защитных механизмов при тяжелой деструкции ПЖ, то есть яв­ляется неблагоприятным фактором. Вместе с тем, при любых сывороточ­ных протеазно-ингибиторных соотношениях они, по мнению большин­ства авторов, не отражают эти соотношения в ткани ПЖ, следовательно, не могут ориентировать врача в отношении формы, тяжести, а в ряде случаев и диагноза панкреатита.

Наиболее достоверным методом определения уровня трипсинемии считают радиоиммунологический. При обострении ХП уровень имунно-реактивного трипсина в крови увеличивается в 20–70 раз. Однако радио­иммунологический метод также нельзя считать абсолютным, так как анти­тела, содержащиеся в соответствующих диагностических наборах, плохо "узнают" трипсин в комплексе с ингибиторами. Повышение уровня имуннореактивного трипсина не является строго специфичным для пан­креатитов, встречается при хронической почечной недостаточности, ги-перкортицизме, раке ПЖ, калькулезном холецистите. Более специфичны­ми являются низкие показатели имуннореактивного трипсина для внешнесекреторной недостаточности ПЖ. Особенно демонстративной при этом является монотонная кривая динамики имуннореактивного трипси­на после пищевой нагрузки в экспериментальных и клинических исследо­ваниях. Некоторые ученые предлагают определять имуннореактивный трипсин в крови в качестве скриннингового теста для диагностики экзокринной недостаточности ПЖ у больных, длительно страдающих ХП с ис­ходом в фиброз органа. Однако снижение показателя может регистриро­ваться при раке ПЖ. Для снижения частоты псевдоотрицательных резуль­татов исследование имуннореактивного трипсина в крови при ХП предло­жено определение его в комплексе с ингибиторами, стимуляция церулеином, панкреозимином, пищевой нагрузкой.

С 1996 года в литературе появились данные о достаточной информа­тивности определения содержания трипсиногена в моче.

К сожалению, практические врачи чаще пользуются результатами не­специфического изучения суммарной протеолитической активности сы­воротки крови, так как набор для радиоиммуного исследования в крови трипсина, катионной и анионной форм трипсиногена, пептида активации трипсиногена, а также трипсиногена в моче имеют высокую стоимость, их использование возможно только для серийных научных исследований.

Противоречивы данные литературы и о диагностической ценности для панкреатитов определения активности сывороточной липазы. Так, ряд ав­торов указывают, что метод определения липазы является недостаточно чувствительным и информативным. По другим данным липаза является высоко информативным показателем, чувствительность которого дости­гает 100 %. Данные о сроках, при которых сохраняется гиперферментемия, также значительно варьируют. Считается, что повышение активности липазы в крови в два раза специфичнее для ХП, чем гиперамилаземия. Более специфичным является снижение уровня липазы в крови в отношении фиброза ПЖ, как исхода ХП и муковисцидоза.

В последние годы определенное значение диагностики панкреатитов придают исследованию концентрации в крови и моче фосфолипазы.

Это связано с тем, что фосфолипаза А2 играет большую роль в патоге­незе панкреатитов. Фермент тропен к липидам клеточных мембран, вызы­вает их повреждение. Поэтому, повышение содержания в крови фосфоли­пазы считают идеальным маркером деструктивных процессов. Кроме того фосфолипаза А2 отщепляя жирную кислоту от лецитина, образует лизолецитин. Последний при попадании в вирсунгов проток через несколько минут вызывает отек, а через несколько часов — некроз паренхимы ПЖ. Результаты целого ряда исследований свидетельствуют о высокой чувст­вительности (до 100 %) и специфичности (до 90 %) для панкреатитов изуче­ния содержания в крови фосфолипазы А2 типа 1, который является панкреатоспецифичным. Доказано, что повышенный уровень фофсфолипазы А2 типа 1 определяется в крови раньше и удерживается дольше, чем увели­чение активности общей амилазы, панкреатической изоамилазы, имуннореактивного трипсина, липазы, причем гиперфосфолипаземия коррели­рует с тяжестью обострения ХП. Кроме биохимического, разработаны и более чувствительные иммунофлюорометрический и радиоиммунологи­ческий методы изучения активности ферментов. Эти методы позволяют определять не только общую фракцию фосфолипазы А2, но и уровни про­фермента и активного энзима. При обострении ХП соотношение между ними резко изменяется в сторону активной фосфолипазы. Определение содержания фосфолипаза А2 типа 1 крови является чувствительным тес­том и в отношении гипоферментных панкреатитов. Причем степень сни­жения активности фермента в крови коррелирует с показателями секре­тин-панкреозиминового теста.

Данные литературы свидетельствуют о высокой диагностической цен­ности изучения активности в крови и другого липолитического фермента — холестеролэстеразы, которая является панкреатоспецифичной.

Важное значение в аутолизе ткани ПЖ придают эластазе 1, ферменту ПЖ, относящемуся к эндропептидазам. Эластаза 1 при гидролизе белков разрывает внутренние связи между аминокислотами в середине их цепей, продуцируя, таким образом, пептиды. Эластазы занимают особое место сре­ди других протеаз, благодаря тому, что они способны гидролизировать склеропротеин эластин, а также другие белки. Существует 3 вида эластаз: пан­креатические эластазы 1 и 2 и эластаза нейтрофилов. Хотя эти ферменты об­ладают сходными химическими свойствами, иммунологически они значи­тельно различаются, что позволяет определять их раздельно. В настоящее время используется иммуноферментный метод исследования человеческой эластазы 1 (ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay).

Активность этого фермента в крови, по данным V. Gumaste, повышает­ся при ХП раньше, чем уровень других ферментов и удерживается дольше. Определение активности эластазы 1 считают самым "поздним" чувстви­тельным тестом диагностики обострений ХП — через 8–10 дней после ата­ки. В этот период активность эластазы 1 в крови повышена у 100 % боль­ных, уровень липазы – у 85 %, имуннореактивного трипсина – 58 %, пан­креатической изоамилазы у 43 %, общей а-амилазы — у 23 % больных. Раз­норечивы сведения о специфичности гиперэластаземии. Ряд авторов отме­чает, что она не соответствует степени деструкции ткани ПЖ и не имеет большого диагностического значения при функциональной недостаточно­сти у больных с многолетним ХП.

Реже используют определение активности в крови других ферментов: карбоксипептидаз А и В, дегидрогеназ, нуклеаз, гулутатионтрансферазы, гиалуронатэндоглкжоаминидазы, глицинамид, инотрасферазы, катепси-нов В, D и L и др. однако методы изучения содержания этих ферментов в биологических жидкостях технически сложны, имеют высокую стои­мость. Диагностическая информативность этих тестов не оправдывает сложности их выполнения. Перспективным, возможно, является изуче­ние содержания в крови и моче белка панкреатических камней (PSP) — литостатина.