Щелочная фосфатаза
ЩЕЛОЧНАЯ ФОСФАТАЗА (ЩФ; ALKALINE PHOSPHATASE, ALP)
1. Определение
Щелочная фосфатаза (ЩФ) представляет собой группу ферментов, которые отщепляют фосфатные группы от различных молекул и наиболее активны в щелочной среде. Фермент присутствует во многих тканях, но основными источниками его активности в сыворотке крови у взрослого человека являются печень (эпителий желчных протоков и мембраны гепатоцитов, обращённые к желчным канальцам) и костная ткань (остеобласты). Определение активности ЩФ входит в стандартный биохимический анализ крови и в набор так называемых печёночных проб. Повышение ЩФ служит основным лабораторным маркером холестаза — нарушения оттока желчи, а также признаком усиленного костеобразования; правильная интерпретация результата требует уточнения, из какой ткани происходит фермент.
2. Биологическая роль и изоферменты
Щелочные фосфатазы заякорены на наружной поверхности клеточных мембран. В костной ткани фермент необходим для минерализации: он гидролизует пирофосфат, который препятствует отложению кристаллов гидроксиапатита. В печени фермент располагается на мембранах, обращённых к желчным канальцам, и при затруднении оттока желчи его синтез усиливается, а фермент в большом количестве поступает в кровь.
| Изофермент | Источник | Когда повышается |
|---|---|---|
| Печёночный | Гепатоциты, эпителий желчных протоков | Холестаз любой природы, инфильтративные и очаговые поражения печени |
| Костный | Остеобласты | Рост скелета у детей и подростков, болезнь Педжета, метастазы в кости, остеомаляция, гиперпаратиреоз, заживление переломов |
| Плацентарный | Плацента | Беременность, особенно III триместр; некоторые опухоли |
| Кишечный | Энтероциты тонкой кишки | После приёма жирной пищи; хроническая почечная недостаточность |
Печёночный, костный и почечный варианты кодируются одним геном тканевонеспецифической щелочной фосфатазы и различаются за счёт посттрансляционных изменений; плацентарный и кишечный изоферменты кодируются отдельными генами.
3. Определение в крови и референсные значения
Активность ЩФ определяют в сыворотке крови кинетическим методом и выражают в единицах на литр (Ед/л). Референсные интервалы зависят от метода и лаборатории, а также от возраста и пола: у детей и подростков в период активного роста нормальные значения в несколько раз выше, чем у взрослых, а у беременных активность фермента повышается физиологически. Поэтому результат оценивают относительно верхней границы нормы конкретной лаборатории (ВГН).
Период полувыведения ЩФ из крови составляет около 7 дней. При внезапно возникшей механической обструкции желчных протоков активность ЩФ повышается до 4 и более ВГН примерно через 1–2 дня и может оставаться повышенной в течение нескольких дней после устранения препятствия. При остром повреждении гепатоцитов повышение ЩФ, как правило, умеренное.
4. Причины повышения щелочной фосфатазы
| Группа причин | Примеры | Комментарий |
|---|---|---|
| Внепечёночный холестаз | Камни общего желчного протока, опухоли головки поджелудочной железы и желчных протоков, стриктуры | Повышение до 4 ВГН и более; требуется визуализация желчных протоков |
| Внутрипечёночный холестаз | Первичный билиарный холангит, первичный склерозирующий холангит, лекарственное поражение печени, холестаз беременных | Изолированное или преобладающее повышение ЩФ; при подозрении на первичный билиарный холангит определяют антимитохондриальные антитела |
| Инфильтративные и очаговые поражения печени | Метастазы, абсцессы, амилоидоз, саркоидоз, туберкулёз | Возможно изолированное повышение ЩФ при нормальных трансаминазах |
| Другие заболевания печени | Вирусные гепатиты, цирроз, застойная гепатопатия, отторжение трансплантата | Повышение обычно умеренное, до 3 ВГН |
| Костная патология | Болезнь Педжета, метастазы в кости, остеомаляция, рахит, гиперпаратиреоз | Нормальная ГГТ; у пожилых лиц без симптомов повышение ЩФ часто имеет костное происхождение |
| Физиологическое повышение | Детский и подростковый возраст, беременность, приём жирной пищи | Не требует обследования при отсутствии других отклонений |
| Опухоли без поражения печени | Бронхогенный рак, лимфома Ходжкина, почечноклеточный рак | Паранеопластическое повышение |
5. Интерпретация при заболеваниях печени
Подтверждение печёночного происхождения:
Перед обследованием изолированно повышенную ЩФ рекомендуется подтвердить повторным анализом и уточняющим тестом. Американская коллегия гастроэнтерологов (ACG) рекомендует для этого определять гамма-глутамилтрансферазу (ГГТ): одновременное повышение ГГТ указывает на печёночный источник ЩФ, тогда как при костных заболеваниях, у детей и при беременности ГГТ не повышается. Более специфичным, но менее доступным маркером является 5′-нуклеотидаза; разделение изоферментов ЩФ технически сложнее.
Тип поражения печени:
Для разграничения гепатоцеллюлярного и холестатического типа поражения, в том числе при лекарственном поражении печени, рассчитывают коэффициент R: отношение АЛТ к её верхней границе нормы, делённое на отношение ЩФ к её верхней границе нормы. Значение R 5 и более соответствует гепатоцеллюлярному типу, 2 и менее — холестатическому, промежуточные значения — смешанному.
Дальнейшее обследование:
При подтверждённом печёночном происхождении ЩФ выполняют ультразвуковое исследование для оценки расширения желчных протоков. Расширенные протоки указывают на внепечёночную обструкцию и требуют уточнения причины (магнитно-резонансная холангиопанкреатография, эндоскопическая ультрасонография). При нерасширенных протоках обследуют на первичный билиарный холангит (антимитохондриальные антитела; в диагностических критериях используется сочетание повышения ЩФ, как правило не менее 1,5 ВГН, и антимитохондриальных антител в титре 1:40 и выше) и первичный склерозирующий холангит, исключают лекарственное поражение; при неясном диагнозе может потребоваться биопсия печени. При первичном билиарном холангите динамика ЩФ используется для оценки ответа на лечение урсодезоксихолевой кислотой.
6. Снижение щелочной фосфатазы
Низкая активность ЩФ встречается реже и также имеет диагностическое значение. Стойко сниженная ЩФ характерна для гипофосфатазии — наследственного заболевания, обусловленного мутациями гена тканевонеспецифической щелочной фосфатазы и проявляющегося нарушением минерализации костей и зубов. Низкие значения ЩФ относительно уровня билирубина наблюдаются при фульминантной форме болезни Вильсона–Коновалова. Снижение активности фермента возможно также при выраженном дефиците питания, дефиците цинка и магния, гипотиреозе, а также как лабораторный артефакт при заборе крови в пробирки с ЭДТА.
Ключевое клиническое положение: Щелочная фосфатаза — группа ферментов, активность которых в сыворотке крови определяется главным образом печёночным и костным изоферментами; повышение ЩФ является основным лабораторным маркером холестаза, а также признаком усиленного костеобразования. Физиологически ЩФ повышена у детей и подростков и при беременности. При механической обструкции желчных протоков активность ЩФ возрастает до 4 и более ВГН через 1–2 дня и снижается медленно из-за периода полувыведения около 7 дней. Изолированное повышение ЩФ следует подтвердить повторным анализом и определением ГГТ: одновременное повышение ГГТ указывает на печёночное происхождение фермента. Дальнейшая тактика включает УЗИ желчных протоков, а при их нормальном диаметре — исследование антимитохондриальных антител для диагностики первичного билиарного холангита и обследование на первичный склерозирующий холангит. Коэффициент R (отношение АЛТ/ВГН к ЩФ/ВГН) позволяет разграничить гепатоцеллюлярный (5 и более) и холестатический (2 и менее) тип поражения печени.