Одно из центральных звеньев энергетического обмена в клетках организма человека занимает процесс гликолиза, посредством которого осуществляется окисление молекул глюкозы до пировиноградной кислоты (пирувата). Далее, в присутствии кислорода, пируват вовлекается в цикл Кребса, а при его недостатке – восстанавливается до молочной кислоты (лактата), либо принимает участие в процессах брожения. На этапе гликолитических превращений также образуются молекулы АТФ, которые в своих макроэргических связях аккумулируют большое количество энергии. Одним из ферментов данного цикла является лактатдегидрогеназа (ЛДГ). Ее определение в биологических жидкостях широко используется в клинической практике. Остановимся на данном показателе более подробно.
Что такое ЛДГ?
ЛДГ представляет собой цинксодержащий фермент, который локализуется в цитоплазме клеток и катализирует процессы превращения лактата (молочной кислоты) в пируват. Данная реакция является обратимой, и протекает только в присутствии кислорода, в анаэробных условиях пируват превращается в лактат, который накапливается в клетках, нарушая их функционирование. Наибольшее количество молекул ЛДГ находится в клетках с большим энергопотреблением: сердечных и скелетных мышцах, печени, почках, легких, головном мозге, а также в эритроцитах, тромбоцитах, плаценте, лимфатических узлах, селезенке.
Так как лактатдегидрогеназа является внутриклеточным ферментом, в норме ее содержание в крови незначительно. Только в случае разрушения клеток, повышения проницаемости их мембран, повреждения тканей концентрация ЛДГ в крови резко возрастает, что указывает на развитие патологического процесса в организме.
Изоферменты ЛДГ
Установлено, что молекулы ЛДГ отличаются по своему строению в зависимости от типа ткани и органа, в котором локализуются. На основе этого выделяют 5 изоформ данного фермента (изоферментов). Определение изоферментов лактатдегидрогеназы в сыворотке позволяет повысить информативность исследования и с большой долей вероятности предположить локализацию патологического процесса.
Изоформы лактатдегидрогеназы:
- ЛДГ1 (НННН, Н4) – локализуется в клетках сердечной мускулатуры, почек, мозговой ткани, эритроцитах, тромбоцитах;
- ЛДГ2 (НННМ, Н3М1) – в селезенке, лимфатических узлах, почках;
- ЛДГ3 (ННММ, Н2М2) – обнаруживается в легких, щитовидной и поджелудочной железах, надпочечниках;
- ЛДГ4 (НМММ, Н1М3) – в плаценте, поджелудочной железе;
- ЛДГ5 (ММММ, М4) – в скелетных мышцах, печени, гранулоцитах, плаценте.
Данное разделение достаточно условное, так как большинство разновидностей ЛДГ одновременно встречаются во многих клетках организма, но их соотношения отличаются.
Норма ЛДГ в крови
Для правильной интерпретации результатов исследования, необходимо знать показатели нормы. Активность ЛДГ в крови зависит от возраста. Ориентировочные показатели приведены в таблице:
|
Пол |
Возраст |
Нормальные значения, Ед/л |
|
оба |
0-1 год |
до 451 |
|
1-3 года |
до 344 |
|
|
3-6 лет |
до 314 |
|
|
6-12 лет |
до 332 |
|
|
12-18 лет |
до 271 |
|
|
женщины |
От 18 и старше |
130 — 215 |
|
мужчины |
130 — 230 |
Также необходимо отметить, что после завершения периода периода полового созревания, показатели нормы для мужчин незначительно превышают таковые для женщин в связи с увеличением уровня тестостерона в крови и интенсивности роста мышечной ткани.
ЛДГ в крови повышена: основные причины
Любое повышение уровня ЛДГ является поводом для дополнительного обследования.
К основным причинам высоких цифр лактатдегидрогеназы относятся:
- ишемическое повреждение миокарда: острый коронарный синдром, инфаркт миокарда, миокардиты, застойная сердечная недостаточность;
- тромбоз легочных артерий, инфаркт легкого;
- острое повреждение почек (пиелонефрит, клубочковый нефрит);
- патологии печени (инфекционные и токсические гепатиты, цирроз печени);
- острый панкреатит;
- гемолитические анемии (серповидно-клеточная, пернициозная, мегалобластная анемии, наследственный микросфероцитоз, эритремия);
- онкологическая патология (лейкоз, лимфомы, рак молочной железы), особенно сопровождающиеся метастазированием;
- инфекционный мононуклеоз;
- мышечные дистрофии, атрофии мышечной ткани;
- травмы мышц, переломы конечностей;
- преждевременная отслойка плаценты;
- судороги, алкогольный делирий;
- ожоговая болезнь;
- гипофункция щитовидной железы.
Повышению ЛДГ также способствуют:
- интенсивные физические нагрузки перед исследованием;
- период новорожденности, беременности;
- медицинские процедуры, связанные с электростимуляцией мышечной ткани;
- наличие протезированных клапанов сердца, о створки которых осуществляется механическое повреждение эритроцитов, в последующем их гемолиз;
- гемодиализ, в ходе которого происходит удаление из крови мочевины – природного ингибитора ЛДГ;
- тромбоцитоз;
- некоторые заболевания кожи;
- прием лекарственных препаратов некоторых фармакологических групп: анаболических стероидов, анестетиков, аспирина, вазопрессина, фуросемида, каптоприла, вальпроевой кислоты, верапамила, метотрексата, такролимуса и др.;
ЛДГ в крови снижена: причины
- присутствие в крови оксалатов и мочевины, которые ингибируют фермент ЛДГ;
- лекарственные средства, обеспечивающие снижение активности фермента (амикацин, аскорбиновая кислота, метронидазол, налтрексон, цефотаксим, противосудорожные препараты).
Для чего определяется показатель ЛДГ?
Лактатдегидрогеназа участвует во внутриклеточных превращениях практически во всем организме, поэтому данный показатель считается неспецифичным, т.е. по изменению уровня данного фермента невозможно установить точную локализацию патологического процесса. Но малейшее повреждение тканей вызывает значительное повышение концентрации ЛДГ в крови, следовательно, чувствительность данного теста высока. Поэтому он широко используется как скрининговый метод в диагностике различных патологий. Оценку и интерпретацию полученных результатов следует проводить только в комплексе с другими исследованиями.
Анализ крови на ЛДГ часто назначается:
- в комплексе с сердечными тропонинами при возникновении острой боли за грудиной для дифференциальной диагностики заболеваний сердца и легких: при стенокардии отсутствует повышение ЛДГ и тропонинов, инфаркт миокарда сопровождается повышением вышеуказанных показателей, причём ЛДГ начинает повышаться по прошествии 10-12 часов от начала патологического процесса, достигая своего максимума на 2-3 сутки, и начинает нормализоваться через 10 дней при своевременно начатом лечении; изолированное повышение ЛДГ при наличии боли за грудиной является признаком тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА);
- совместно с печеночными пробами (АЛТ, АСТ) для выявления причин поражения печени и дифференциальной диагностики желтух: одновременное повышение ЛДГ, АСТ, АЛТ – лабораторный признак гепатитов различной этиологии, паренхиматозных и обтурационных желтух, изолированное повышение ЛДГ на фоне иктеричности кожных покровов - признак массивного гемолиза эритроцитов;
- для диагностики поражения поджелудочной железы и желчевыводящих протоков, которым характерно повышение ЛДГ вместе с ЩФ и ГГТП;
- для прогноза течения заболевания: например, уровень ЛДГ выше 600 ед/л при остром панкреатите является прогностически неблагоприятным признаком;
- с целью оценки эффективности лечения: высокие цифры ЛДГ на фоне химиотерапии при онкологии указывают на неэффективность выбранной схемы и требует более агрессивного лечения;
- при общем обследовании организма.
- анализ спинномозговой жидкости на лактатдегидрогеназу позволяет отличить менингит вирусной этиологии от бактериальной: для бактериального поражения характерны высокие цифры ЛДГ, при вирусном – незначительное повышение;
- при образовании жидкости в полостях (асцит, плеврит, перикардит) ЛГД позволяет отличить транссудат от экссудата: транссудат образуется при пропотевании жидкости из сосудистого русла в ткани вследствие повышения проницаемости сосудов или снижения количества белка в крови, поддерживающего онкотическое давление; в данном случае отмечаются низкие цифры ЛДГ; экссудат связан с бактериальным разрушением тканей, их гнойным перерождением, вследствие чего возникает резкое повышение уровня ЛДГ.
Анализ крови на ЛДГ: правила подготовки
Уровень лактатдегидрогеназы в крови определяется в рамках биохимического анализа. Забор крови осуществляется из вены в утреннее время строго натощак. От момента последнего приема пищи до взятия материала должно пройти не менее 10-12 часов. Разрешается питье небольшого количества негазированной воды.
За 2-3 дня до исследования рекомендуется исключить усиленные физические нагрузки, тренировки, стрессовые ситуации, воздержаться от приема алкоголя, жирной, острой пищи. Не желательно проведение анализа в период физиотерапевтических процедур, особенно при использовании электростимуляции. Получение информативного результата возможно только по прошествии 1,5-2 недель после завершения лечения.
Из вышесказанного следует, что ЛДГ является очень важным показателем, и при его малейшем отклонении от нормы необходимо срочно обратиться к врачу, чтобы вовремя поставить правильный диагноз.