Биохимический анализ крови при болезнях печени и желчевыводящих путей

Биохимический анализ крови — это лабораторный метод исследования, который отражает функциональное состояние органов и систем организма человека. При заболеваниях печени и желчевыводящих путей данный анализ проводят для определения функции печени.

Многие заболевания печени приводят к выраженным нарушениям некоторых функций печени при нормальном состоянии остальных функций. Поэтому точно поставить диагноз на основании результатов только одного теста, используемого в качестве надежного способа оценки общей функции печени, невозможно. Каждому больному нужно отбирать наиболее подходящие наборы тестов, оценивать их потенциальные возможности и интерпретировать результаты в зависимости от клинических проявлений болезни. Отобранные тесты должны помочь врачу оценить различные функции печени, их динамику в течении заболевания при серийном исследовании. Следует учитывать при интерпретации полученных результатов возможность их ошибочности.

Функциональные печеночные пробы

Билирубин образуется в процессе катаболизма небелковой части гемоглобина (гема) из дегенерирующих эритроцитов в клетках ретикулоэндотелиальной системы (70–80%). Другим источником остальных 20–30% билирубина являются гемопротеины, локализованные преимущественно в костном мозге и печени. Билирубин из-за внутренних водородных связей не растворяется в воде. Неконъюгированный (свободный) билирубин транспортируется в плазме в виде соединения с альбумином, не проходит гломерулярную мембрану и поэтому не появляется в моче.

Билирубин поглощается печенью, в клетках которой соединяется с глюкуроновой кислотой. Образуется диглюкоронид билирубина, или конъюгированный (связанный) билирубин. Он водорастворим и через мембрану гепатоцита путем экскрекции попадает в желчные капилляры. Таким образом, в норме транспорт билирубина через гепатоцит происходит только в одном направлении – от кровеносного к желчному капилляру.

Конъюгированный билирубин секретируется в желчные канальцы вместе с другими составными частями желчи. В кишечнике под действием кишечной флоры билирубин деконъюгируется и восстанавливается до стеркобилиногена и уробилиногена. Стеркобилиноген превращается в стеркобилин, выделяется с фекалиями, придавая стулу коричневый цвет. Уробилиноген всасывается в кровь, поступает в печень и повторно экскретируется с желчью.

Билирубин в крови обычно определяется методом Ендрашека, по которому в норме:
  • концентрация общего билирубина равна 6,8–21,0 мкмоль/л,
  • концентрация свободного билирубина равна 1,8–17,1 мкмоль/л (75% и более общего),
  • концентрация связанного билирубина равна 0,86–4,3 мкмоль/л (не более 25% общего).

Определение сывороточных ферментов проводят с целью выявления степени повреждения клеток печени, в первую очередь цитоплазмы и органоидов клетки, с нарушением проницаемости мембран, характеризующей цитолитический синдром, относящийся к основным показателям активности патологического процесса в печени, включая острый гепатит и активную фазу хронического гепатита и цирроза печени. Активность ферментов исследуют и при обструкции желчных путей. Следует помнить, что чувствительность и специфичность всех проб ограничена, а иногда активность ферментов повышается при внепеченочных процессах.

АСТ и АЛТ. Аспартатаминотрансфераза (АСТ, оксалатная трансаминаза) и аланинаминотрансфераза (АЛТ, пировиноградная трансаминаза) – самые информативные индикаторы гепатоцеллюлярных нарушений.
  • АСТ в норме: 7–40 усл. ед. 0,1–0,45 мкмоль/л
  • АЛТ в норме: 7–40 усл. ед. 0,1–0,68 мкмоль/л

Аланинаминотрансфераза в гепатоцитах находится исключительно в цитозоле, аспартатаминотрансфераза – в митохондриях и в цитозоле. Уровень этих ферментов резко повышен при массивном некрозе, тяжелом вирусном гепатите, токсическом повреждении печени, диффузном и очаговом хроническом активном гепатите. При обструкции желчных путей уровень ферментов повышается минимально.

Обычно уровень АСТ параллелен уровню АЛТ, за исключением алкогольного гепатита, при котором отношение АСТ/АЛТ может увеличиться в два раза в результате уменьшения количества АЛТ вследствие дефицита кофактора пиридоксин-S-фосфата. Но гиперферметемия (АСТ и АЛТ) развивается не только при повреждении печени, но и при патологии мышц, иногда при остром нефрите, тяжелых гемолитических заболеваниях и др.

Щелочная фосфатаза (ЩФ) в норме (в зависимости от метода исследования):
  • при стандартном исследовании 25–85 МЕ,
  • при исследовании по Боденскому – 1,4–4,5 усл. ед.,
  • при исследовании в единицах Кинга–Армстронга – 1,5–4,5 усл. ед.
Щелочная фосфатаза отражает нарушение функции желчных путей, усиление синтеза фермента гепатоцитами и эпителием желчных путей. Активность фермента чаще всего повышается при обструкции желчных путей, холестазе. объемных образованиях и диффузных поражениях печени. Для установления причины повышенной активности щелочной фосфатазы, которая может быть связана с патологией костной ткани, кишечника и других тканей, используют тепловое фракционирование. Щелочная печеночная фосфатаза стабильна при воздействии тепла (56 °С в течение 15 мин). Гаммаглутамилтрансфераза (ГГТФ) в норме:
  • у мужчин 15–106 усл. ед. 250–1770 нмоль/л;
  • у женщин 10–66 усл. ед. 167–1100 нмоль/л.
Гаммаглутамилтрансфераза катализирует перенос глутаминовой группы на другие аминокислоты, содержится в гепатобилиарной системе и в других тканях и представляет собой наиболее чувствительный индикатор желчных путей. Уровень ГГТФ повышается при болезнях поджелудочной железы, сердца, почек и легких, диабете и алкоголизме. Метод неспецифичен, что снижает его диагностическую ценность для клиники.

Глутаматдегидрогеназа (ГДГ) в норме: 0–0,9 усл. ед. 0–15 нмоль/л. Уровень ГДГ повышается при острой интоксикации алкоголем и лекарствами, при остром холестазе и опухолях печени .

5'-нуклеотидаза в норме: 2–17 усл. ед. 11–12 нмоль/л. Повышается при тех же заболеваниях печени, которые сопровождаются повышением ГГТФ и ЩФ. При обструкции желчных путей, холестазе и диффузных заболеваниях печени диагностическое значение изменений активности 5'-нуклеотидазы и щелочной фосфатазы примерно одинаково.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) в норме: 100–340 усл. ед. 0,8–4 мкмоль/л. Лактатдегидрогеназа определяется во всех тканях и ее измерение обычно не помогает в диагностике болезней печени. Уровень ЛДГ умеренно повышается при остром вирусном гепатите, циррозе, метастазах рака в печени и иногда при болезнях желчных путей.

Определение продуктов синтеза

Белки сыворотки отражают синтезирующую функцию печени. Они не относятся ни к ранним признакам, ни к чувствительным индикаторам болезней печени и поэтому не имеют большой ценности для дифференциальной диагностики.
  • Альбумин – основной белок, синтезируемый печенью (норма в сыворотке 35–50 г/л). Снижение его уровня в сыворотке отражает тяжелые заболевания, например, циррозы печени.
  • Глобулины сыворотки (норма в сыворотке 20–35 г/л) представлены альфа-глобулинами и бета-глобулинами, включающими гамма-фракцию и иммуноглобулины A, G, M:

- Гамма-глобулины сыворотки крови (норма 8–17 г/л или 14–21,5% от общего количества белка);

- Ig A: норма 97–213 ед. 90–450 мг/мл;

- Ig G: норма 70–236 ед. 565–1765 мг/10 мл;

- Ig М: норма 105–207 ед. мужчины – 60–250 мг/100 мл, женщины 70–280 мг/100 мл.

Выраженное повышение гамма-глобулина и иммуноглобулинов выявляется при активном хроническом гепатите и активных формах цирроза печени.

Факторы свертывания крови. за исключением фактора VIII, синтезируются в печени. Период полувыведения большинства из них составляет несколько часов или суток. Синтез факторов II, VII, IX и X зависит от витамина К. Способность печени синтезировать факторы свертываемости крови оценивают путем определения протромбинового времени (норма 11–16 с), отражающего взаимодействие этих факторов (скорость превращения протромбина в тромбин в присутствии тромбопластина и кальция). Большинство факторов свертывания зависит от витамина К. Тяжелые острые или хронические паренхиматозные болезни печени сопровождаются удлинением протромбинового времени, свидетельствующем о неблагоприятном прогнозе. Протромбиновое время увеличивается также при дефиците витамина К. О его дефиците свидетельствуют уменьшение протромбинового времени после парентерального назначения витамина К. Частичное тромбопластиновое время, отражающее активность фибриногена, протромбина и факторов V, VIII, IX, X, XI и XII при тяжелых болезнях печени также может удлиняться.

Холестерин, липиды и липопротеиды синтезируются в печени. Изменения их содержания в сыворотке крови относятся к чувствительным, но не специфическим индикаторам болезней печени. У больных с тяжелыми паренхиматозными поражениями печени уровень холестерина бывает обычно низким, снижается уровень липопротеидов. Внутри- и внепеченочный холестаз сопровождается повышением в сыворотке уровней неэстерифицированного холестерина и фосфолипидов.

Желчные кислоты образуются в печени и участвуют в расщеплении и всасывании жиров. Из крови воротной вены поступают в печень, но при повреждении паренхимы и портокавального шунтирования возможен возврат желчных кислот в кровь. Определение желчных кислот в сыворотке крови пока не получило широкого применения в клинической практике.

Аммиак крови (норма 19–43 мкмоль/л) повышается при некоторых острых и хронических болезнях печени вследствие нарушения цикла мочевины, которой печень детоксицирует аминогруппы. Однако абсолютное значение этого показателя не коррелирует с тяжестью клинических проявлений.

Бромсульфалеиновая проба позволяет оценить экскреторную функцию печени. После внутривенного введения 5% стерильного раствора бромсульфалеина из расчета 5 мг/кг его уровень в сыворотке в течение 45 минут снижается и в норме остается не более 5%, а затем в течение 2 ч возрастает, что отражает процесс поглощения бромсульфалеина печенью, его конъюгацию и возвращение в кровь. Но при использовании бромсульфалеина возможны токсические реакции, что ограничивает использование этой пробы.

α-фетопротеин (альфа-фетопротеин). Индикатор регенерации и опухолевого роста печени – α-фетопротеин – в сыворотке или отсутствует, или определяется в минимальных концентрациях – менее 15– 25 нг/мл. Значительное (пяти-восьмикратное) увеличение α-фетопротеина в сыворотке крови является характерным признаком гепатоцеллюлярной карциномы. При возникновении регенераторных процессов в печени при тяжелых формах гепатитов концентрация α-фетопротеина повышается в 1,5–4 раза. В клинике определение α-фетопротеина используют как скрининговый тест.

Вирусные антигены и антитела имеют важное диагностическое значение:
  • При вирусном гепатите В в крови определяются:

- HВs Ag – поверхностный антиген;

- HВe Ag – антиген, свидетельствующий о репликации вируса;

- HBc Ag – антиген сердцевины ("коровский");

- анти-HBs – антитела к поверхностному антигену;

- анти-HBс – антитела к коровскому антигену.
  • При вирусном гепатите D в крови определяются анти-HDV (антитела к вирусу D) класса IgM, HВs Ag, являющегося оболочкой вируса D, и другие маркеры ВГВ.
  • При вирусном гепатите С в крови циркулируют анти-HCV IgM и G и РНК HCV, являющегося показателем репликации вируса.
  • Антитела к митохондриям имеют важное диагностическое значение. Они выявляются в высоких титрах у 95% больных с первичным билиарным циррозом печени, у 30% больных с хроническим аутоиммунным гепатитом и у некоторых больных коллагенозами. Эти антитела отсутствуют у больных с механической обструкцией желчных путей и первичным склерозирующим холангитом. У 70% больных хроническим гепатитом в крови выявляют антитела к гладким мышечным волокнам и антинуклеарные антитела к двухцепочечной ДНК.