Анализ крови на щелочную фосфатазу

Причины повышения фосфатазы

В первую очередь специалисты обращают внимание на такой фактор, как поражение области печени и желчевыводящих путей. Рассказывая про такие причины нельзя не отметить механическую желтуху, конкременты в области желчных протоков и присутствие там новообразования

Помимо этого, обращают внимание на рак головки поджелудочной железы, рак желудка и рак печени (а также метастазы новообразований других органов непосредственно в печень). Причины дополняются циррозом печени, гепатитом любого генеза, инфекционным мононуклеозом. Следующим фактором, влияющим на то, что щелочная фосфатаза повышена, является первичный билиарный цирроз и начальный склерозирующий холангит.

Следующая категория факторов – это поражение костей, в частности, болезнь Педжета. Речь идет о таком заболевании, которое будет сопровождаться патологическим увеличением костей и изменением их структуры в каких-либо местах. Далее причины увеличения фосфатазы могут ассоциироваться с остеосаркомой, метастазами других новообразований в кости и остеомаляцией (речь идет о таком размягчении костей, который был спровоцирован дефицитом кальция).

Другие причины того, что щелочная фосфатаза повышена – это:

  • гиперпаратиреоз – гормональное патологическое состояние, ассоциируемое с чрезмерным формированием паратгормона околощитовидными железами. В конце концов, именно это приводит к вымыванию кальция из костных структур;
  • инфаркт миокарда;
  • язвенный колит и перфорация кишечника (это актуально потому, что щелочная фосфатаза сосредоточена в клеточных структурах кишечника).

Что за вещество

По химическому составу щелочная фосфатаза является белковым веществом, содержащим цинк. Основная функция этой группы ферментов –  расщепление соединений фосфорной кислоты. По сути, щелочная фосфатаза, как и другие ферменты, выполняет функции катализатора реакций, протекающих в клетках организма.

Анализ крови на щелочную фосфатазу

Активность этой группы ферментов повышается при уровне pH от 9,0 (щелочная среда). Общая щелочная фосфатаза – это несколько разных изоферментов, отличающихся по составу. Выделяют следующие виды:

  • печеночный;
  • костный;
  • кишечный;
  • желчных путей;
  • плацентарный;
  • опухолевый.

При нарушениях обменных процессов кальция и фосфора вызывает изменение активности данных ферментов крови. Поэтому анализ на содержание ЩФ назначается при проведении скрининговых обследований. Изменение уровня активности ЩФ в сыворотке крови может служить маркером для выявления различных патологий на ранней стадии.

У людей, не имеющих проблем со здоровьем, в сыворотке крови содержится щелочная фосфатаза в форме фракций, образуемых в костной и печеночной ткани. Другие виды изоферментов присутствуют в малых концентрациях.

Анализ крови на щелочную фосфатазу

Субстратная специфичность

Большинство Ф. относится к числу ферментов (см.), имеющих сравнительно широкую субстратную специфичность. Однако нек-рые Ф. отличаются ограниченным кругом превращаемых субстратов. Это, в первую очередь, ферменты, действующие на фосфорные производные сахаров, а также нуклеотидазы (см.), расщепляющие мононуклеотиды. Во многих тканях Ф. представлены множественными формами, различающимися по своим каталитическим и физическим свойствам (см. Изоферменты). У фосфатаз из разных биол. источников также наблюдают различия в субстратной специфичности и каталитической активности. Нек-рые Ф. обнаруживают сходство с ферментами, относящимися к другим группам. Так, существуют Ф., способные катализировать реакции перефосфорилирования (см.) или расщеплять кислотно-ангидридную пирофосфатную связь (см. Пирофосфатазы). Напр., глюкозо-6-фосфатаза (D-глюкозо-б-фосфат фосфогидролаза; КФ 3.1.3.9) по субстратной специфичности и каталитическим свойствам весьма напоминает фосфотрансферазы (КФ 2.7.1.62 и 2.7.1.79), а также неорганическую пирофосфатазу (КФ 3.6.1.1).

Влияющие факторы

Внутривенные инъекции альбумина; иногда наблюдается повышение (например, в 10 раз), устой­чивое в течение нескольких дней (плацентарный источник); полное парентеральное питание.

Снижается при заборе крови с использованием в качестве консерванта ЭДТА (этилендиаминтетра-уксусная кислота), фторидов или антикоагулянтов оксалатов.

Повышение

Повышается (на 30% и более) при хранении образца крови при комнатной температуре или при охлаждении.

Костный источник — повышенное накопление кальция
Гиперпаратиреоз.
Болезнь Педжета, или деформирующий остоз (превышение нормы в 10-20 раз). Повышенный уровень ЩФ при исключении заболеваний печени, вероятнее всего, указывает на болезнь Педже­та или метастатическую карциному простаты.
Повышается при метастатическом поражении костей только в случае карциномы простаты. Опухоли костной ткани, остеобластические (остеогенная саркома, метастатическая карцинома). Нарушение остеогенеза (также связанные с травмой костей).
Нарушение развития костей в семейном анамнезе.
Остеомаляция, рахит.
Полиоссальная форма фиброзной дисплазии.
Остеомиелит.
Поздний период беременности; возвращается к нормальному уровню через 20 дней после родов.
У детей младше 10 лет и во время пубертатного развития возможен резкий подьем уровня ЩФ: в 3-4 раза выше, чем у взрослых, а после 20 лет показатели, как у взрослых.
Прием эргостерола.
Гипертиреоз.
Преходящая гиперфосфатемия у детей грудного возраста.
Болезнь Ходжкина.
Медленное сращение переломов костей (небольшое повышение).
Болезни печени : обструкция желчевыводящих путей (например, камни, опухоли, пер­вичный билиарный цирроз); чувствительный индикатор внутрипеченочного и внепеченочного холестаза. Одновременное повышение ЩФ и 5′-нуклеотидазы наблюдается только при заболева­ниях желчевыводящих путей. Если 5-нуклеотидаза не повышена, то причиной повышения ЩФ могут являться, например, заболевания костной системы
Инфильтрация печени (например, амилоидоз, лейкоз).
Холангит (например, инфекция, отравления).
Гепатомегалия при сердечной недостаточности.
Гепатотоксичность лекарств (например, хлорпропамид)

Читайте так же:  Глиобластома головного мозга причины, симптомы, лечение

Прогрессирующее повышение до 20 раз уровня ЩФ может стать начальным признаком лекарственного отравления, на что требуется об­ращать внимание.

Ускорение синтеза ЩФ в печени:

  • сахарный диабет — у 44% пациентов с диабетом ЩФ повышена на 40%;
  • избыточное введение глюкозы в кровь.

Заболевания печени с повышением ЩФ:

  • 3-4-кратное — не является достаточно специфичным и может быть при всех типах болезней печени;
  • 2-кратное повышение — наблюдается при гепатитах (вирусные, токсические, алкогольный), острой жировой дистрофии печени, циррозе;
  • 2-10-кратное повышение — значительные образования в печени (метастатические или первич­ные опухоли, абсцесс, кисты и паразиты, туберкулез); это чувствительный индикатор ин­фильтрации печени. Двукратное и более превышение нормы ЩФ у пациентов с раком легких
  • 5-кратное повышение 1 инфекционный мононуклеоз, постнекротический цирроз; 10-кратное повышение И рак головки поджелудочной железы, холедохолитиаз, лекарственный холестатический гепатит;
  • 15-20-кратное повышение — первичный билиарный цирроз, рак печени.
  • при ИТ (гамма-глутамилтрансфераза)/ЩФ > 2,5 вероятнее всего, имело место злоупотребление алкоголем.

Возможные патологии, связанные с изменением нормы ЩФ в результатах биохимического анализа крови

Перед тем, как перейти к обозрению возможных патологических причин изменения уровня ALP в биохимическом анализе, заметим несколько существенных особенностей, которые нужно знать пациентам.

Щелочная фосфатаза повышена у детей. В детском организме происходят бурные метаболические процессы, связанные с ростом организма. Учитывая роль, которую выполняет ЩФ в человеческом организме – рост костной ткани, стабилизация работы печени – неудивительно, что этого фермента очень много в крови ребенка. Естественно, чем меньше возраст ребенка, тем более активны такие процессы. По завершению гормональной перестройки организма в 17-19 лет (мужчины) и 15-17 лет (женщины), уровень ЩФ в организме человека начинает снижаться. После 24-25 лет ЩФ в организме человека используется не столько для роста тканей, сколько на поддержание состояния их здоровья.

Анализ крови на щелочную фосфатазу

Щелочная фосфатаза повышена у женщин во время гестации – формирование плода в организме женщины требует значительного количества разнообразных веществ – микроэлементов, белков, жиров, что, соответственно, вызывает повышение количества ферментов, отвечающих за их усвояемость. Поэтому уровень ЩФ в крови беременной повышается.

Важно! Высокий уровень ЩФ у детей и беременных – это совершенно естественно, речь о патологии в таких случаях не идет

Повышенная щелочная фосфатаза

Учитывая тот факт, что больше всего щелочной фосфатазы содержится в костных и печеночных клетках, повышенный уровень этого фермента укажет на высокую вероятность того, что проблемы существуют с печенью и костной тканью – гибель клеток печени, распад костных тканей выбросит в кровь излишек этого фермента. Всевозможные болезни печени (гепатиты различной этиологии, травмы печени) и костной ткани (оститы различной этиологии, костные травмы и переломы) станут главными подозреваемыми у врача-диагноста, увидевшего высокий уровень ЩФ в результатах анализа пациента. Помимо обозначенных патологий, у высокого уровня ЩФ в крови пациента могут найтись вполне банальные причины, например, недостаток фосфора и кальция в рационе.

Пониженная щелочная фосфатаза

Пониженный уровень ЩФ чаще всего бывает связан с метаболическими нарушениями и износом организма:

  • остеопороз;
  • малокровие;
  • голодание;
  • избыток витамина D (часто наблюдается у детей из-за бесконтрольного употребления БАДов, содержащих этот кофермент);
  • нарушение секреторной функции щитовидной железы;
  • недостаток витамина С (цинга).

Симптоматика

На ранних стадиях изменение метаболизма в печени и связанный с этим подъем уровня ЩФ проходит незаметно для больного. Со временем организм подает сигналы об изменении состояния. Первыми вестниками становятся следующие симптомы:

 тошнота;
Анализ крови на щелочную фосфатазу

 снижение аппетита;

Быстрая утомляемость и усталость;

Слабость во всем теле;

  ноющая боль под правым ребром;

 

 боли в костях и суставах.

Подобная клиническая картина свойственна многим заболеваниям, биохимический анализ крови с точностью поможет определить уровень щелочной фосфатазы, но это только направит диагностический поиск в нужном направлении. Есть много заболеваний, протекающих с повышением щелочной фосфатазы.

Подготовка и проведение анализа

Повышена щелочная фосфатаза может быть и у здоровых людей. К таким случаям относится:

  • Потребление спиртных напитков, вызвавшее алкогольную интоксикацию организма;
  • Беременность, последний триместр;
  • Лекарства, обладающие гепатотоксическим побочным действием.

Анализ крови на щелочную фосфатазуЧто это значит? В первую очередь то, что перед сдачей анализа нужно принять меры по подготовке организма. Только так можно верить полученным результатам. К таким мероприятиям относятся:

  • Воздержание от пищи минимум 8 час;
  • Исключение спиртного и алкогольных напитков из употребления продуктов за 2-3 дня;
  • Не курить за 30 мин до сдачи биоматериала;
  • Избегать физического перенапряжения, в том числе занятий спортом за 24 часа.
  • Если нельзя отказаться от приема препаратов, тогда следует сообщить о них медицинскому работнику, который забирает анализ.  Оповестить следует и лечащего врача.

На проверку будут брать кровь из вены.

Норма значения щелочной фосфатазы в крови по возрасту и полу

Нормы щелочной фосфатазы зависят как от пола человека, так и от его возраста.  Значения  широки и зависит от методики исследования. В бланке-направлении указывают актуальные нормативы под выбранный способ.

Уровень щелочной фосфатазы у детей в норме значительно выше, чем у взрослых. Разница примерно 150%. Это считается нормой, так как они находятся в стадии активного роста и развития, а значит, обменные процессы протекают более интенсивно. В таблице вы можете проследить эти скачки ЩФ.

Читайте так же:  Лимфоциты в крови
Возрастная категория Максимально допустимая граница референсного значения, Ед/л
До 5 дней  550
От 5 дней до 6 мес.  1000
6-12 мес.  1100
1-3 года  670
3-6 лет  650
6-12 лет 720

В подростковом периоде организм перестраивается, затем происходит половое созревание.  Гормональный «взрыв» отражается на работе всех систем жизнеобеспечения, как следствие, концентрация  щелочной фосфатазы повышается (таблица ниже).

Пол Возрастная категория (лет) Максимально допустимая граница референсного показателя, (Ед/л)
Женский 12 – 17 450
После 17 720
Мужской 12 – 17 930
После 17 270

Высокая щелочная фосфатаза считается нормальной у женщин во время беременности (в III триместре), а также у недоношенных новорожденных (организм пытается «наверстать упущенное»).

В крови у женщин содержание фермента несколько меньше, чем у мужчин. Мужская концентрация щелочной фосфатазы обусловлена активностью костных изоферментов примерно до 30-летнего возраста. Затем ситуация изменяется и наблюдается резкое снижение уровня фермента за счет костной фракции (ведь скелет полностью сформирован, и активность фермента падает). Ниже приведена таблица, где норма у мужчин по возрастным категориям сравнивается с женской.

У мужчин У женщин
Возраст (лет) Оптимальные показатели щелочной фосфатазы (ед/л) Возраст (лет) Оптимальные показатели щелочной фосфатазы (ед/л)
18-45 100-120 19-45 80-100
45-70 120-145 45-55 105-115
От 70 180-190 55-70 125-135
От 70 155-165

Как видите, разница составляет в среднем 20-25 единиц. Изучая таблицу, можно заметить еще одну закономерность. Чем старше человек, тем выше его уровень щелочной фосфатазы. Это объясняется тем, что костная ткань у пожилых людей становится хрупкой и легкой, что провоцирует дополнительное высвобождение ферментов и поступление их в кровь. А так как  костный тип изоферментов является одним из ведущих, их концентрация с возрастом возрастает.

Процедура

Чтобы провести анализ, необходимо провести забор биологического материала. Для исследования необходимо 5-10 мл венозной крови.

Анализ крови на щелочную фосфатазу

Для получения корректных результатов, нужно правильно подготовиться к исследованию. На результат может оказать влияние:

  • Лекарственные препараты. Если пациент принимает лекарства (в том числе гормональные таблетки для предотвращения наступления нежелательной беременности), то нужно предупредить об этом врача.
  • Алкоголь. Нужно исключить употребление напитков с содержанием спирта минимум за 24 часа до сдачи проб.
  • Жирная пища. За сутки до назначенного исследования стоит перейти на диетическое питание с минимальным содержанием жира.
  • Кровь следует сдавать натощак, поэтому это рекомендуется делать утром. Последний прием пищи должен проходить за 12 часов до анализа.
  • Курение. Не следует курить хотя бы за час до исследования.

Причины повышения показателя

Все факторы, которые приводят к возрастанию активности щелочной фосфатазы, можно разделить на печеночные, костные и прочие.

Печеночные

Анализ крови на щелочную фосфатазуОбразование щелочной фосфатазы происходит в гепатоцитах (клетки печени), при их разрушении или нарушении оттока желчи из протоков она попадает в кровеносное русло.

К заболеваниям, сопровождающимся повышением фермента, относятся:

  • механическая закупорка желчного протока камнем, рубцовой тканью после операции, холангит;
  • внутрипеченочный застой желчи (холестаз);
  • опухоль печени и метастазы в ней из других органов;
  • цирроз;
  • инфекционный, токсический или медикаментозный гепатит;
  • туберкулезное или паразитарное поражение;
  • мононуклеоз.

Костные

В костях синтез фермента происходит в остеобластах – молодых клетках, которые образуют межклеточное вещество. Они максимально активны в детском возрасте, при переломах, травмах. Поэтому в таких случаях обнаруживают и повышенную щелочную фосфатазу.

Почти в 20 раз она может возрастать при нарушении структуры костной ткани у пациентов с болезнью Педжета.

Увеличение активности также вызывают:

  • размягчение костей при дефиците кальция в крови;
  • рахит (гиповитаминоз витамина Д и нарушение формирования костей);
  • остеосаркома (опухоль кости) и метастазирование злокачественных новообразований.

Прочие

К другим причинам роста активности фермента относятся:

  • вымывание кальция из костей из-за повышенной активности паращитовидных желез;
  • неспецифический язвенный колит;
  • прободная язва желудка;
  • лейкоз;
  • инфаркт, рак легких;
  • диффузный токсический зоб (увеличение щитовидной железы с повышением ее функции);
  • инфаркт почки, миокарда;
  • опухоль предстательной железы, молочных желез;
  • недостаточное поступление кальция и фосфора с пищей;
  • цитомегаловирусная инфекция, особенно у детей;
  • большие дозы аскорбиновой кислоты.

Механизм действия

Для многих Ф. установлена трехмерная структура их молекул и предложены детальные хим. механизмы каталитического действия. Предполагают, что в процессе каталитического акта принимают кооперативное (сочетанное) участие несколько различных групп, локализованных на поверхности молекулы фермента в активном центре. Одной из таких Ф. является глюкозо-6-фосфатаза. Этот фермент, связанный с микросомной фракцией клеток, наряду с гидролизом глюкозо-6-фосфата катализирует перенос фосфатной группы от неорганического пирофосфата (см. Фосфор) на глюкозу (см.), а также реакцию обмена между глюкозой и глюкозо-6-фосфатом. Исследования кинетики гидролитической, трансфе-разной и обменной реакций (см. Кинетика биологических процессов) показали, что их механизм носит характер двухстадийного переноса, в к-ром в качестве промежуточного соединения (интермедиата) образуется фосфофермент, или фосфорил-фермент. При этом переносимая фосфатная группа в молекуле фермента связывается с остатком гистидина (см.). Для проявления активности глюкозо-б-фосфатазе необходим ион двухвалентного металла. В соответствии с предполагаемым (с долей известного упрощения) механизмом реакции ион металла связывается с отрицательно заряженной фосфатной группой субстрата, а реакционно-способный остаток гистидина, обладающий нуклеофильными свойствами,— с атомом фосфора, что и приводит к образованию фосфофермента. Последний затем либо подвергается гидролизу, либо взаимодействует с нуклеофильными группами акцепторных молекул (напр., с гидроксильными группами сахаров) с образованием конечных продуктов реакции и высвобождением свободного от фосфата фермента.

Читайте так же:  Норма лейкоцитов в моче, причины повышения, возможное лечение

Не все фосфатазные реакции протекают с образованием промежуточного фосфофермента, в к-ром фосфо-рилирован остаток гистидина. Когда реакцию катализирует щелочная фосфатаза (КФ 3.1.3.1), выделенная из тканей млекопитающих или из бактерий, фосфорилированию в молекуле фермента подвергается остаток серина (см.). Фермент представляет собой цинксодержащий металлопротеид (см. Металлопротеиды), в к-ром 2—3 грамм-атома цинка приходятся на 1 моль белка. Ионы цинка или другого металла необходимы для проявления каталитической активности щелочной фосфатазы и, возможно, для стабилизации нативной структуры молекулы фермента. Двухвалентные катионы Со2+, Mg2+ и Mn2+ активируют Ф., выделенные из различных тканей, в то время как ионы Be2+ и комплексообразующие агенты (напр., ЭДТА) являются ингибиторами этих ферментов. Механизм действия щелочной фосфатазы сходен с тем механизмом, к-рый постулирован для глюкозо-6-фосфатазы, но атом фосфора взаимодействует не с гистидиновым, а с сериновым остатком молекулы фермента.

Для других фосфатаз, напр, для фруктозо-бисфосфатазы (КФ 3.1.3.11), данных об образовании фосфофермента пока нет. Возможно, что катализируемая ею ферментативная реакция протекает по одностадийному согласованному механизму, а не путем двухстадийного переноса.

Методы определения

Большинство способов определения активности Ф. основано на измерении количества неорганического фосфата (образующегося в результате реакции, катализируемой этими ферментами) с помощью различных колориметрических методов (см. Колориметрия), к-рые связаны с восстановлением фосфомолибденовой к-ты. Классическим способом определения активности Ф. является метод Боданского с использованием в качестве субстрата бета-глицерофосфата (см. Боданского метод). Часто на практике удобнее измерять количество фенола, высвободившегося из арил-фосфомоноэфира. Так, для определения активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови широко применяют метод Кинга — Армстронга (см Кинга—Армстронга метод), основанный на том же принципе метод Дженнера — Кея или их модификации. Наиболее чувствительным методом определения активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови является метод Бессея (см. Бессея методы). Для определения активности кислой фосфатазы широко применяют метод Гутман — Гутмана. Эти стандартные методы определения активности Ф. в сыворотке крови предусматривают использование в качестве субстратов моно-фосфорных эфиров фенола, n-нитрофенола, фенолфталеина или тимолфталеина. Образовавшиеся в результате реакции свободные фенолы (см.) определяют спектрофотометрически (см. Спектрофотометрия). Большой чувствительностью обладают методы измерения фосфатазной активности с применением флюоресцентных субстратов, таких как бета-нафтилфосфат и 3-О-метилфлюоресцеинфосфат (см. Флюорохромы). Следовые количества пирофосфата, меченного 32P, можно определить осаждением его молибдатом аммония и триэтиламином в присутствии немеченого носителя. Чувствительность этого радиоизотопного метода составляет ок. 3 нг.

Что такое щелочная фосфатаза

Щелочная фосфатаза – фермент (особое вещество, без которого течение биохимических реакций в организме человека станет невозможным, в неорганической химии в том же значении используют другое слово – катализатор). ЩФ – фермент из группы гидролаз. Гидролазы – это большое семейство ферментов, отличительная способность которых – разрыв внутримолекулярных связей разных органических соединений с помощью молекул воды. Всего гидролаз 6 больших групп: фосфатазы, гликозидазы, эстеразы, липазы, пептидазы, нуклеазы.

Классификация фосфатаз

В биохимии фосфатазы подразделяются на два типа – кислотная и щелочная. Условной серединой индекса концентрации ионов водорода в растворах «PH» для человека будет величина 5,5 (абсолютная величина – 5,0). Меньше 5,5 – это кислая среда, местоположение активности кислых фосфатаз. Больше 5,5 – щелочная среда, местоположение активности щелочных фосфатаз. Щелочные фосфатазы человека проявляют наибольшую активность в диапазоне 8,5-10,0 индекса РН.

Анализ крови на щелочную фосфатазу

ЩФ – самый распространенный фермент в теле человека, его можно найти в составе любой ткани человеческого организма. Щелочная фосфатаза человека – это не один однородный фермент, а группа биологически активных веществ, имея общую родовую принадлежность, они в тоже время отличаются друг от друга избирательностью воздействия на определенный тип клеток.

Подвиды (изоформы) щелочной фосфатазы человека:

  • ALPI – кишечная;
  • ALPL – неспецифичная (располагается в печеночных, костных и почечных тканях);
  • ALPP – плацентарная.

Несмотря на то, что биохимический анализ крови способен определить любой подвид щелочной фосфатазы, в клинических исследованиях может использоваться другой, альтернативный метод анализа – «кинетический колориметрический метод». Его несомненным достоинством будет четкая дифференциация ферментов по классам и изоформам. Противопоставлять методики не стоит, каждый из методов обладает своими преимуществами.

Функции ЩФ в человеческом организме

Основная функция ALP – участие в фосфорно-кальциевом обмене, фермент способствует транспортировке фосфора в ткани организма, регулируя таким образом содержание кальция в теле человека.
Второстепенные функции ЩФ – участие в секреторной работе печени и росте костной ткани. Желчь, вырабатываемая клетками печени, содержит молекулы фосфолипидов, алкалоидов, белков, нуклеотидов – органических соединений, имеющих в своем составе фосфатазы. В желчь они попали потому, что организм не успел их использовать и обезопасить. ЩФ помогает отделять фосфатазу от этих соединений, расщепляет их, выполняя двойную полезную функцию – обезвреживает и утилизирует эти вещества. Клетки-остеобласты, отвечающие за «строительство» костной ткани, содержат больше всего ЩФ в организме после печени. Щелочная фосфатаза нужна этим клеткам для структурирования молекул кальция в костной ткани – фосфатаза, поставляемая ЩФ, выступает катализатором этого процесса.