Фермент фосфатаза присутствует практически во всех тканях человека. Различают 2 ее разновидности в зависимости от кислотности среды, в которой она активизируется, – щелочная и кислотная.
Если в крови повышена концентрация первого типа фермента, то это может свидетельствовать о наличии заболеваний костной и гепатобилиарной систем. Некоторые физиологические состояния также сопровождаются изменением ее уровня (беременность, период быстрого роста у детей, менопауза у женщин и другие).
Определение фермента
Щелочная фосфатаза относится к белковым ферментам, которые участвуют в обмене веществ в печени и в процессе образования костной ткани. Это биологически активное соединение активизирует разложение эфиров фосфорной кислоты, которые служат структурными компонентами клеточных оболочек и нуклеиновых кислот.
Фосфатаза щелочная повышена чаще всего при заболеваниях костей и печени, так как они являются источником 95% объема данного фермента, в изобилии циркулирующего в крови. Определение ее уровня является стандартным диагностическим критерием при выявлении болезней костно-мышечной и гепатобилиарной систем.
Наибольшая концентрация щелочной фосфатазы отмечается в следующих тканях человека:
- слизистая оболочка тонкой кишки;
- стенки желчных протоков и канальцев почек;
- плацента;
- печень;
- молодые клетки костной ткани;
- грудные железы у женщин в период лактации.
Определение уровня этого фермента производится в рамках биохимического анализа крови. Данный метод лабораторной диагностики позволяет получить общее представление о работе печени, почек и других внутренних органов, а также о метаболических процессах, происходящих в организме человека.
Классификация
Щелочная фосфатаза в крови содержится в виде нескольких изоформ, которые полностью еще не изучены.
В настоящее время в медицине выделяют следующие виды фермента:
- кишечный, вырабатываемый клетками эпителия кишечника и играющий ключевую роль в его защите;
- неспецифический (концентрируется в печени, костях и почках);
- плацентарный;
- зародышевый, который находится в тонкой кишке плода до 30 недели беременности.
Изоферменты могут быть разделены при помощи электрофореза, что позволяет определить, какая именно разновидность увеличивается. Различие между ними состоит в том, что их выработка кодируется разными генами; они имеют неодинаковые свойства, но активизируют одни и те же биохимические процессы.
В крови человека преобладают костная (особенно у детей) и печеночная изоформы. Их соотношение в норме составляет 50%. В детском возрасте содержание костной фосфатазы может достигать 90% от общей совокупности изоферментов данной группы. По количественному содержанию той или иной разновидности фермента можно судить о поражении соответствующего органа.
Норма
Нормальные значения щелочной фосфатазы в крови зависят от метода ее определения (по Бесси-Лоури, по Кингу-Армстронгу, стандарт IFCC 37°C и другие), а также от применяемой аппаратуры.
Поэтому анализы всегда интерпретируются с учетом эталонного диапазона в лаборатории, где был выполнен тест. На медицинском бланке, выдаваемом пациенту, должны быть указаны не только полученные значения, но и норма. Единицами измерения фермента служат Ед/л или ммкат/л в международной системе СИ. Соотношение между ними следующее: 1 ммкат/л=60 Ед/л.
У взрослых мужчин и женщин
В отечественной медицине чаще всего применяется кинетический метод измерения щелочной фосфатазы. Он заключается в определении скорости разложения п-нитрофенилфосфата ферментами, содержащимися в сыворотке крови пациента.
Нормальными значениями в этом случае являются 35-123 Ед/л (при температуре реакции 37°С) для женщин, и 40-130 Ед/л для мужчин.
Во время беременности
У беременных повышение уровня щелочной фосфатазы является физиологическим и не требует лечения, если не выявлены другие изменения. Норма по вышеуказанной методике составляет 30-130 Ед/л.
Увеличение концентрации фермента чаще всего происходит с 16 недели беременности, когда начинает активно расти плацента. После родов содержание щелочной фосфатазы в крови приходит в норму.
У детей
Нормальные значения фермента в Ед/л для детей в зависимости от возраста и пола приведены в таблице ниже.
Возраст, лет | Девочки | Мальчики |
До 1 месяца жизни | 75-316 | 48-406 |
1-12 мес. | 82-383 | 124-341 |
4-6 | 93-309 | 96-297 |
7-9 | 86-315 | 69-325 |
10-12 | 42-362 | 51-332 |
13-15 | 74-390 | 50-162 |
16-18 | 52-171 | 47-119 |
Старше 18 | 35-123 | 40-130 |
Как видно из таблицы, верхняя граница нормальной величины активности щелочной фосфатазы в период новорожденности в 3 раза выше, чем у взрослых.
Причины повышения показателей
Фосфатаза щелочная повышена, когда нарушаются обменные процессы в организме человека. Избыточное поступление этого белкового фермента происходит в случае, если повреждены ткани билиарной системы (желчный пузырь и печень), поджелудочной железы и других органов.
В сомнительных случаях, когда неясно, почему увеличивается уровень фосфатазы, врач может назначить дополнительные изоферментные исследования, позволяющие выявить ее разновидность (печеночная, костная и другие). Повышение активности фермента также может быть вызвано физиологическими причинами (перечислены ниже) и приемом следующих лекарственных препаратов:
- антибиотики сульфаниламидной группы (Этазол, Сульфазин, Уросульфан и другие), Эритромицин, Тетрациклин, Линкомицин;
- нестероидные противовоспалительные средства (Бутадион и его аналоги);
- антиаритмические препараты (Новокаинамид);
- оральные контрацептивы, содержащие эстроген и прогестерон.
Патологии печени и желчевыводящих путей
Уровень печеночного изомера фосфатазы возрастает при следующих заболеваниях:
- застой желчи в печени или желчном пузыре при гепатите, циррозе, туберкулезе, непроходимости желчевыводящих протоков при желчнокаменной болезни, спайках, сдавливающих опухолях; при остром холецистите (воспалении желчного пузыря);
- алкогольная болезнь печени, при которой происходит токсическое поражение тканей;
- злокачественные опухоли в печени или другой локализации, дающие метастазы в этот орган;
- лекарственные поражения печени при длительном приеме или передозировке НПВП, Тетрациклина и других препаратов.
https://www.youtube.com/watch?v=GAzAmUxm3zU
Особенно сильно возрастает концентрация фермента при механической желтухе и лекарственной интоксикации. Причиной этого является активизация выработки фосфатазы в тканях печени под воздействием желчных кислот.
Анализы сыворотки крови могут интерпретироваться следующим образом:
- концентрация фермента повышена в 10 и более раз – желчнокаменная болезнь (закупорка желчных протоков вне тканей печени);
- уровень не превышает 2-3-кратного увеличения – внутрипеченочное перекрытие желчных путей при гепатите и других патологиях печени.
Поражение костей
Щелочная фосфатаза активно участвует в процессе формирования костной системы. Она способствует минерализации (образованию кристаллических структур) костей и зубов, благодаря чему обеспечивается их необходимая прочность и твердость.
Повышение ее показателей связано с увеличением числа молодых, «незрелых» клеток костной ткани и наблюдается при следующих патологиях:
- остеомаляция – нарушение процесса минерализации костей при недостатке или ухудшении обмена витамина D, наследственных метаболических нарушениях (синдром гипофосфатазии), при остеопорозе, при дефиците микроэлементов в организме из-за их увеличенного выведения при заболеваниях почек или сниженного всасывания при болезнях кишечника;
- опухоли в костной ткани или метастазы;
- саркоидоз – аутоиммунное заболевание, при котором происходит патологическое образование гранулем (узелков) в различных тканях и органах;
- болезнь Педжета (предположительно наследственного характера), при которой ухудшается процесс костеобразования;
- лимфогранулематоз, или болезнь Ходжкина, – злокачественная патология лимфоидной ткани;
- переломы на стадии их заживления;
- остеоартроз – поражение хрящевых тканей суставов;
- туберкулез костей.
Прочие заболевания
Фосфатаза щелочная может быть повышена при некоторых других заболеваниях:
- гиперпаратиреоз, или избыточная выработка гормонов в паращитовидных железах;
- рак почек;
- инфекционный мононуклеоз (на первой неделе болезни);
- целиакия – врожденная непереносимость белка злаковых культур;
- рак крови;
- лейкемоидные реакции – патологическое увеличение общего количества лейкоцитов при полицитемии, эссенциальной тромбоцитемии и других заболеваниях крови;
- поражение лимфатической системы;
- гипертиреоз – повышенная активность щитовидной железы;
- инфаркт миокарда, легкого или почки;
- патологии ЖКТ – язвенный колит, болезнь Крона, кишечные инфекции, злокачественные опухоли.
Этот симптом наблюдается также у пациентов, в рационе питания которых не хватает кальция и фосфатов, а также при передозировке витамина С.
Если повышена у ребенка
Нормальный уровень щелочной фосфатазы сильно зависит от возраста пациента. У детей происходит активный рост и формирование скелетно-мышечной системы, поэтому концентрация фермента в крови намного больше, чем у взрослых.
Однако увеличение активности энзима может свидетельствовать и о наличии патологий, перечисленных выше. Существует также ряд «детских» болезней, для которых характерен этот признак.
Рахит
Определение уровня щелочной фосфатазы при рахите у детей входит в стандартный набор исследований для диагностики нарушения фосфорно-кальциевого обмена. Особенно часто это заболевание выявляется у недоношенных новорожденных (до 80% пациентов).
Рахит опасен тем, что происходит деформация костей, поражается нервная система (гидроцефалия, отставание психомоторного развития), повышается риск переломов при минимальной нагрузке.
Развитию болезни способствуют такие факторы, как:
- неполноценное питание матери во время беременности или ребенка после рождения;
- патологии печени, почек, ЖКТ;
- эндокринные нарушения;
- быстрая прибавка веса;
- частые инфекционные заболевания;
- недостаточная инсоляция (облучение солнечным светом), приводящее к недостатку витамина D.
Лимфобластоз
Лимфобластоз, или инфекционный мононуклеоз, является острым вирусным заболеванием, при котором происходит не только изменение биохимического состава крови, но и отмечаются другие характерные признаки – лихорадка, поражение ротоглотки, увеличение печени и лимфатических узлов, желтуха.
Возбудитель болезни – вирус Эпштейн-Барра, источником которого являются больные люди и вирусоносители.
Распространенность этого заболевания очень велика. Вирус имеется у 90% людей старше 40 лет, а половина из них переносит эту болезнь именно в детском возрасте. У маленьких детей течение патологии чаще всего бессимптомное.
Легкие формы лимфобластоза лечат в амбулаторных условиях при помощи иммуномодуляторов и иммуностимуляторов, а в тяжелых случаях требуется госпитализация ребенка в стационар.
Другие причины
Кроме заболеваний, перечисленных выше, повышение уровня щелочной фосфатазы у детей может быть связано с цитомегаловирусной инфекцией. Возбудитель заболевания относится к семейству герпесвирусов. Заражение происходит от человека, больного в той или иной форме (скрытой или активной). Новорожденные дети могут инфицироваться еще в утробе больной матери.
Воспроизведение вируса происходит в клетках крови, поэтому изменяются ее показатели и в частности, возрастает концентрация фосфатазы. В первые 2-3 недели от начала заболевания у детей также может развиться желтуха, свидетельствующая о поражении печени.
В каких случаях повышение является нормальным?
Фосфатаза щелочная повышена по физиологическим причинам в следующих случаях:
- Во время беременности (даже при нормальном ее течении). Нормализация уровня происходит через несколько недель или месяцев после родов. Однако высокая концентрация фермента при преэклампсии (осложнение, заключающееся в повышении артериального давления у беременной) может свидетельствовать о повреждении плаценты. Низкая активность фосфатазы в некоторых случаях является признаком недостаточного развития плаценты.
- В детском возрасте, при активном росте костей.
- При возобновлении двигательной активности после длительного соблюдения постельного режима.
- В период менопаузы у женщин, что связано с гормональной перестройкой организма.
Симптомы и признаки
Симптомы высокого уровня щелочной фосфатазы зависят от вида болезни. Ниже перечислены характерные признаки наиболее распространенных патологий.
Заболевания печени:
- желтая окраска кожи, склер глаз и слизистых;
- тошнота, рвота;
- моча темного цвета;
- кожный зуд;
- повышение температуры, озноб;
- сосудистые звездочки на коже;
- общая слабость и снижение веса;
- боли в правом подреберье.
Симптомы остеомаляции:
- боль в костях;
- сниженный мышечный тонус;
- частые переломы при минимальных травмах, свидетельствующие о развитии остеопороза;
- потеря мышечной массы;
- деформация костей скелета.
Последний признак во время беременности проявляется в виде изменения строения поясничного отдела позвоночника, костей таза и верхних бедренных отделов.
Рахит у детей:
- повышенная пугливость;
- увеличенное потоотделение;
- западение грудины («куриная грудь»);
- деформации костей;
- увеличение лобных и теменных бугорков;
- изменение формы черепа;
- подергивания конечностей;
- позднее прорезывание зубов и зарастание родничков;
- сниженный тонус мышц, отставание в физическом развитии.
Инфекционный мононуклеоз:
- повышение температуры;
- воспаление слизистой глотки;
- увеличение лимфатических узлов и печени;
- затрудненное носовое дыхание, храп во сне;
- желтуха;
- кожный зуд, сыпь.
Цитомегаловирусная инфекция у детей:
- желтуха;
- синдром гипервозбудимости (патологическая двигательная активность, тремор нижней губы и подбородка, конечностей);
- судороги;
- нарушение координации движений;
- затрудненное носовое дыхание;
- мраморный рисунок кожи;
- повышенная утомляемость;
- боль в горле;
- периодические подъемы температуры тела.
Опасности и последствия
Перечисленные выше заболевания, сопровождающиеся повышением уровня щелочной фосфатазы, могут привести к следующим осложнениям:
- патологии гепатобилиарной системы: почечная и печеночная недостаточность, острый холецистит, перфорация желчного пузыря, абсцесс, перитонит, водянка, желчный свищ, рак, массивные кровотечения, кома, летальный исход;
- мононуклеоз: разрыв селезенки, асфиксия (удушье), пневмония, воспаление сердечной мышцы, энцефалит, паралич, гемолитическая анемия, гепатит;
- рахит: деформация костей, неврологические нарушения, умственно-физическая отсталость, поражение внутренних органов;
- цитомегаловирусная инфекция: задержка развития у детей, ухудшение слуха и зрения, менингоэнцефалит, судороги, поражение сердца и печени, бронхит, пневмония, колит, энтерит и энтероколит, нефрит, эндокринные нарушения, цирроз печени, ранняя смерть.
Подготовка к анализу и его проведение
Подготовка к сдаче анализа крови для определения уровня щелочной фосфатазы заключается в следующем:
- Последний прием еды должен быть не менее, чем за 12 ч до забора биоматериала. Несоблюдение этого условия приводит к искажению результатов, так как пища повышает содержание фермента в крови, особенно у людей с I и III группой крови. Ужин должен быть легким (без мясных, жареных, острых, жирных блюд). Не рекомендуется пить крепкий чай и кофе. Негазированную воду употреблять можно.
- Необходимо также отказаться от алкоголя (как минимум за 1 день) и от курения за 2 ч.
- Следует избегать тяжелых физических нагрузок и стрессов, нельзя посещать баню или сауну накануне.
- Так как на результаты может повлиять прием некоторых лекарственных препаратов (указаны выше), то необходимо заранее предупредить об этом врача и согласовать с ним необходимый период их отмены.
- Кровь необходимо сдавать до проведения других медицинских манипуляций, назначенных в тот же день.
Процедура забора биоматериала проводится по следующей методике:
- Пациент садится на стул перед медсестрой, руку кладут на стол.
- На зону плечевой кости накладывают жгут.
- Место прокола – область локтевой вены – протирают ватным тампоном, предварительно смоченным медицинским спиртом, или специальной салфеткой.
- Пациента просят «поработать» рукой, сжимая и разжимая кулак для обеспечения притока крови.
- В вену вводят одноразовую иглу и производят забор крови в пробирку. Ее необходимое количество составляет 5-8 мл.
- К месту прокола прикладывают ватный тампон на 10-15 мин. до полной остановки кровотечения.
Что делать при патологическом уровне щелочной фосфатазы?
Фосфатаза щелочная повышена при различных патологиях, поэтому этот симптом не является единственно значимым в клинической диагностике. Если выявлено, что уровень фермента высокий, то необходимо проведение дополнительного обследования для определения первичной причины.
Так, при заболеваниях гепатобилиарной системы основными способами диагностики являются УЗИ и рентгенография, при патологиях костей – антропометрические, рентгенографические, томографические и денсометрические методы. Если повышение уровня фермента связано с физиологическими причинами, то лечение не требуется.
Многочисленные медицинские исследования подтверждают важность щелочной фосфатазы в качестве маркера различных заболеваний.
Если ее уровень в сыворотке крови повышен, то это может свидетельствовать о патологиях печени, желчного пузыря, костной системы, о наличии инфекционных, наследственных болезней и злокачественных процессов. Некоторые из них протекают бессимптомно и требуют уточнения и дифференциальной диагностики.
Оформление статьи: Владимир Великий
Видео о щелочной фосфотазе
Про щелочную фосфотазу: