Определение активности ферментов наиболее широко используется при диагностике как первичных врожденных ферментопатий, так и вторичных, т.е. развивающихся в результате патологических нарушений на клеточном и субклеточном уровнях.
Изменение активности одних и тех же ферментов может наблюдаться при самых различных заболеваниях и, следовательно, не является специфичным для какой-либо патологии. В связи с этим определение активности ферментов имеет диагностическую значимость только при сопоставлении с изменениями других показателей и клинической картиной заболевания в целом.
Чаще всего для определения активности ферментов в клинико-диагностических лабораториях используют плазму.
Ферменты, выявляемые в плазме, условно делятся на три группы:
-
собственные ферменты плазмы, выполняющие свои функции только в сосудистом русле (ферменты свертывания крови, холинэстераза, церулоплазмин);
-
экскреторные ферменты, попавшие в плазму из секретов (дуоденального сока, слюны);
-
клеточные ферменты, попавшие в плазму из поврежденного органа.
Появление, степень, длительность сдвига ферментативной активности ферментов в плазме или сыворотке крови обусловлены несколькими причинами: размерами и степенью повреждения клеток, величиной молекул фермента, его внутриклеточной локализацией, прочностью связей со структурными элементами клеток, влиянием разных факторов на активность и скорость деградации фермента в клетках.
Каждый орган в организме имеет определенный спектр ферментов. Его характеристикой может быть более или менее типичная группа ферментов, типичная энзиматическая констелляция. Это позволяет с помощью определения группы органоспецифических ферментов получать сведения о функциях отдельных органов организма.
Обычно ферментодиагностика — это определение ряда ферментов. Моноорганоспецифических ферментов практически не существует.
Измеряемая в сыворотке крови активность ферментов — результат совместной и согласованной работы клеточных структур (процессов синтеза и распада ферментов), функции мембран, скорости инактивации. Кроме того, на активность ферментов в крови значительное влияние оказывает продолжительность жизнедеятельности. Для основного числа ферментов период полураспада составляет от 10 до 120 ч. При этом ферменты с коротким периодом полураспада лучше отражают процессы, протекающие в органе.
Определение активности ферментов в сыворотке или плазме крови начато с 1954 г., когда было выяснено диагностическое значение нарастания активности ACT и АЛТ. Последующие годы подтвердили, что ряд заболеваний (в первую очередь инфаркт миокарда) вызывает преходящий подъем активности ряда ферментов плазмы и сыворотки крови. Каждый фермент в процессе заболевания отличает время первоначального появления в сыворотке и плазме, достижение максимальной активности, инактивация. По мере развития патологического процесса в органе происходит прогрессирующее нарушение целостности клеточных стенок и утечка ферментов.
В плазме или сыворотке накапливается добавочное количество ферментов, набор которых характеризует их состав в пораженном органе. Абсолютное повышение активности определенного фермента связано со степенью повреждения ткани, его активность зависит от молекулярной массы и количества фермента в органе. Длительность периода полураспада ферментов является главным фактором, определяющим период времени, когда активность фермента повышена в плазме или сыворотке крови.