Биохимический анализ крови. Ферменты. Часть вторая

Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело. Ноябрь, 2021.

Синонимы: Фосфатаза щёлочная, ЩФ, Alkaline phosphatase, ALP.

Степень активности щелочной фосфатазы определяется методом биохимического анализа крови. Данный показатель считается наиболее важным диагностическим критерием при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, печени, почек и других внутренних органов.

Щелочная фосфатаза – это общее название группы ферментов, которые принимают активное участие в кальциево-фосфорном обмене, а именно, в процессе расщепления фосфорной кислоты. Фосфатазы локализуются в мембранах практически всех клеток организма, но большая их часть находится в тканях печени, желчного протока, кишечника, почек, костей, плаценты.

Основные сведения

Группа фосфатаз в организме человека представлена 11 изоферментами, из которых самыми основными являются:

• ALPI – кишечная фосфатаза;
• ALPL – неспецифическая (из тканей печени, костей, почек) фосфатаза;
• ALPP – плацентарная фосфатаза.

В норме щелочная фосфатаза состоит из 2-х фракций: костного и печеночного изоферментов (костный — в остеобластах, печеночный выделяется с желчью), количественное содержание которых в сыворотке крови примерно одинаково. Но в ряде случаев это соотношение может меняться или «разбавляться» включением других видов изоферментов. К подобным ситуациям можно отнести патологические состояния, например, поражение клеток механического, воспалительного характера или какие-либо физиологические особенности организма.

Спровоцировать рост активности щелочной фосфатазы могут заболевания:

• органов гепатобилиарной системы;
• опорно-двигательного аппарата;
• органов пищеварительного тракта;
• злокачественные новообразования;
• эндокринные нарушения.

Кроме того, повышение значений фосфатаз может наблюдаться у вполне здоровых людей с интенсивным (сильнее обычного) обменом веществ, у беременных и у детей в период активного роста костей.

Снижение активности щелочной фосфатазы фиксируется крайне редко и чаще всего это происходит на фоне недостаточности функции щитовидной железы, нарушения питания (голодание, строгие диеты), дефицита витаминов и микроэлементов и пр.

Общие сведения

ЩФ присутствует во многих тканях. Увеличение ее концентрации в крови происходит при значительном повреждении той или иной ткани. Присутствие в кровотоке небольшого количества фермента объясняется процессом обновления клеток и не указывает на наличие заболевания. Значительное повышение показателей характерно для холестаза (застой желчи, который вызван препятствием для ее оттока, например, камнями). Большое количество фермента часто содержится в костной ткани. Он присутствует в клетках, которые участвуют в обновлении и росте костей. Поэтому у пациентов с переломами и у детей ЩФ значительно повышена.

Показания к исследованию

Назначают и интерпретируют результаты специалисты: терапевт, гастроэнтеролог, гепатолог, инфекционист, гематолог, эндокринолог, хирург, врач общей практики, педиатр.

• Обструктивные заболевания печени и желчевыводящих путей;
• Воспалительные заболевания желчевыводящих путей;
• Патологии костной системы, в т.ч. рак первичный и метастатический;
• Онкологические заболевания почек;
• Инфекционный мононуклеоз (острое вирусное заболевание, в ходе которого происходит поражение печени).
• Индивидуальный мониторинг пациентов с остеопорозом, получающих антирезорбтивные средства.

Анализ на щелочную фосфатазу является обязательным в программе плановых медосмотров и при подготовке пациента к хирургическому вмешательству. Также тест на фосфатазы включен в перечень «печеночных проб», когда назначается диагностическое исследование функции печени.

Кроме того, оценить активность щелочной фосфатазы рекомендуется при жалобах пациента на:

• повышенную утомляемость;
• слабость;
• нарушение или отсутствие аппетита;
• тошноту/рвоту;
• боли в области живота/правого подреберья;
• желтушность кожных покровов;
• изменение цвета мочи и/или кала;
• кожный зуд;
• чувство ломоты в костях;
• частые переломы и/или деформации костей.

Повторный анализ на щелочную фосфатазу обычно назначается с целью контроля за течением заболевания и/или оценки эффективности проводимого лечения.

Референсные значения

Важно! Нормы могут различаться в зависимости от реактивов и оборудования, используемого в каждой конкретной лаборатории. Именно поэтому при интерпретации результатов необходимо пользоваться стандартами, принятыми в той лаборатории, где сдавался анализ. Также необходимо обращать внимание на единицы измерения.

Нормы щелочной фосфатазы по данным независимой лаборатории Инвитро:

Нормы лаборатории Хеликс:

Данные по щелочной фосфатазе Руководства по лабораторным методам диагностики:

Интерпретация результатов

Референсные значения для концентрации этого фермента составляют 240-270 Ед/л. Повышение показателей при беременности обычно не указывает на патологию и объясняется физиологическими процессами в организме женщины. Недостаток фермента встречается редко. Его переизбыток может указывать на целый ряд заболеваний (рахит, мононуклеоз, некоторые виды онкологий, бактериальная инфекция и прочее). Диагноз устанавливается с учетом клинической картины, результатов других лабораторных и инструментальных исследований. Иногда количество фермента увеличивается у здоровых людей. Грамотно интерпретировать результаты теста может только врач, использовать его для самодиагностики недопустимо.

Факторы влияния

Повышают значения:

• последний триместр беременности (щелочная фосфатаза содержится в плаценте);
• постменопауза (период после наступления менопаузы);
• состояние после переломов костей (стадия заживления);
• недоношенность (у новорожденных детей);
• детский/подростковый возраст (активный рост костей);
• нарушение правил транспортировки и хранения биоматериала (охлаждение крови после взятия);
• прием лекарственных препаратов, обладающих высокой гепатотоксичностью (агрессивное действие на печень):
• метотрексат;
• хлорпромазин;
• парацетамол;
• аспирин;
• аллопуринол;
• антибиотики широкого спектра действия;
• сульфаниламиды;
• прием больших доз аскорбиновой кислоты (витамин С), магнезии;
• дефицит фосфатов и кальция в пищевом рационе.

Понижают значения

• нарушение питания (недостаток магния и цинка в пище);
• прием медикаментозных средств:
• оральные контрацептивы;
• эстрогены;
• клофибрат;
• даназол;
• азатиоприн;
• наличие примесей в лабораторной посуде: мышьяк, цитрат, бериллий, ЭДТА и др. (ошибка лаборанта при выборе емкости).

Важно! Интерпретация результатов всегда проводится комплексно. Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.

Повышение значений

Заболевания печени и желчевыводящих путей:

• непроходимость желчевыводящих протоков и, как следствие, механическая желтуха:
• камни желчных путей,
• опухолевые образования желчных протоков;
• рак головки поджелудочной железы, желудка (провоцирует механическое сдавливание общего желчного протока);
• первичный и/или вторичный (метастазирующий) рак печени;
• цирроз печени (патологический процесс замещения здоровой ткани органа соединительной (рубцовой) тканью, в результате которого угнетается функция печени);
• гепатиты любой этиологии (активность щелочной фосфатазы в этом случае в 3 раза превышает нормальные показатели);
• инфекционный мононуклеоз (острая вирусная патология, в ходе которой страдает функция печени);
• аутоиммунные поражения желчных путей (редко встречающиеся наследственные заболевания: первичный билиарный цирроз и первичный склерозирующий холангит). В этом случае также наблюдается одновременное повышение значений щелочной фосфатазы и гамма-ГТП до высоких цифр;

Патология костной ткани:

• болезнь Педжета (аномальный рост костей и локальное нарушение их структуры);
• остеомаляция (патологическое размягчение костной ткани, спровоцированное дефицитом кальция);
• рахит (нарушение костеобразования и недостаточность минерализации костей, проявляется у детей грудного и раннего возраста);
• остеосаркома (первичный рак костей) и метастазы из очагов рака в других органах;

Другие причины:

• инфаркт миокарда, легкого, почки;
• язвенный колит, перфорация кишечника;
• цитомегалия у детей (вирусное заболевание, в патологический процесс вовлекается печень и селезенка);
• гиперпаратиреоз (интенсивное вымывание кальция из костной ткани на фоне гиперфункции околощитовидных желез).

Неспецифическая щелочная фосфатаза присутствует на мембране нейронов и может играть роль в нейродегенерации при болезни Альцгеймера, практический у всех пациентов с болезнью Альцгеймера отмечается повышение щелочной фосфатазы в крови.

Примечание: если наряду с высокой активностью щелочной фосфатазы другие биохимические показатели крови (билирубин, АЛТ, АСТ) тоже повышены, то вполне вероятно поражение печени. Если повышается уровень кальция и фосфора, то предполагают патологию костей. Одновременное повышение щелочной фосфатазы и гамма-ГТП является признаком заболеваний желчевыводящих путей.

Щелочная фосфатаза

Метод исследования

Кинетический колориметрический метод.

Единицы измерения

Ед/л (единица на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 12 часов перед исследованием.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до сдачи крови.

Общая информация об исследовании

Щелочная фосфатаза – фермент, который находится в клетках печени и желчевыводящих путей и является катализатором определенных биохимических реакций в этих клетках (в кровеносном русле он не работает). При разрушении этих клеток их содержимое попадает в кровь. В норме часть клеток обновляется, поэтому в крови обнаруживается определенная активность щелочной фосфатазы. Если гибнет много клеток, она может повышаться очень значительно.

Активность щелочной фосфатазы сильно увеличивается при препятствиях оттоку желчи, например камнях в желчных протоках.

В костях щелочная фосфатаза образуется в специальных клетках – остеобластах, которые играют важную роль в формировании и обновлении костной ткани. Чем выше активность остеобластов, тем выше активность щелочной фосфатазы в крови, поэтому у детей и лиц, перенесших переломы костей, активность щелочной фосфатазы на высоком уровне.

Щелочная фосфатаза также содержится в клетках кишечника и плаценты.

Для чего используется исследование?

Обычно данный тест назначают для выявления заболеваний печени или костей. Кроме того, щелочная фосфатаза повышается при болезнях, затрагивающих желчные ходы, поэтому такой анализ помогает подтвердить закупорку желчевыводящих путей при камнях в желчных протоках или опухолях поджелудочной железы.

Тест на щелочную фосфатазу, а также гамма-глутамилтрансферазу проводится для того, чтобы диагностировать заболевания, поражающие желчевыводящие пути: первичный билиарный цирроз и первичный склерозирующий холангит.

Любые состояния, которые связаны с ростом костей или повышенной активностью костных клеток, повышают активность щелочной фосфатазы. Повторное назначение щелочной фосфатазы используется для контроля за активностью заболеваний, при которых она повышена, или для оценки эффективности лечения.

Что означают результаты?

Если показатели, полученные в результате других анализов, таких как тест на билирубин, АЛТ, АСТ, тоже повышены, то увеличение активности щелочной фосфатазы в крови, возможно, связано с повреждением печени.

Если изменены уровни кальция и фосфора, наиболее вероятная причина повышения щелочной фосфатазы – патология костной ткани.

Повышение активности щелочной фосфатазы почти всегда означает поражение или вовлечение в патологический процесс печени, желчевыводящих путей или костей.

Причины повышения активности щелочной фосфатазы

1. Поражение печени и желчевыводящих путей.

2. Поражение костей.

3. Другие причины.

• Гиперпаратиреоз.
• Инфаркт миокарда.
• Язвенный колит, перфорация кишечника.

Причины понижения активности щелочной фосфатазы

• Тяжелая анемия.
• Массивные переливания крови.
• Гипотиреоз.
• Недостаток магния и цинка.
• Гипофосфатазия.
• Выраженное снижение щелочной фосфатазы у беременных – признак недостаточности плаценты.

Что может влиять на результат?

• При беременности в норме активность щелочной фосфатазы повышена, так как она содержится в плаценте.
• Временное повышение активности ЩФ отмечается после переломов.
• У детей и юношей активность ЩФ выше, чем у взрослых, так у них происходит рост костей.
• Аспирин, парацетамол, аллопуринол, антибиотики и ряд других лекарств способны повышать активность щелочной фосфатазы.
• Прием оральных контрацептивов иногда приводит к снижению активности щелочной фосфатазы.

Важные замечания

Активность щелочной фосфатазы иногда повышается и у здоровых лиц, это не обязательно свидетельствует о какой-либо патологии. Чтобы верно интерпретировать изменение активности ЩФ, нужна комплексная оценка результатов остальных анализов, а также других медицинских данных.

Понижение значений

• Анемия (низкий гемоглобин крови, тяжелое течение);
• Цинга (острый дефицит витамина С, проявляется разрыхлением и кровоточивостью десен);
• Дефицит витамина В12;
• Гемотрансфузия (переливание крови);
• Квашиоркор (тяжелая дистрофия, вызванная дефицитом белков, чаще развивается у детей 1-4 лет);
• Гипотиреоз (недостаточность функции щитовидной железы);
• Ахондроплазия (наследственное нарушение процессов роста длинных костей, карликовость);
• Гипофосфатазия (редкое врожденное заболевание, провоцирующее размягчение костной ткани);
• Кретинизм (аномальное развитие щитовидной железы, слабоумие);
• У беременных недостаточность плаценты.

Источники:

• Sonia A Talwar, MD. Bone Markers in Osteoporosis. — Medscape, Jan 2021.
• Данные независимой лаборатории Инвитро.
• Данные лаборатории Хеликс.
• А.А.Кишкун, д.м.н., проф. Руководство по лабораторным методам диагностики, — ГЭОТАР-Медиа, 2007г.
• Vardy ER. Alkaline phosphatase is increased in both brain and plasma in Alzheimer’s disease. — Neuro-degenerative diseases 2012;9(1):31-7