Клинические нормы в диагностике заболеваний печени у мужчин, женщин и детей

Для диагностики заболеваний печени необходим целый комплекс анализов и исследований. Гепатологу всегда требуются результаты общеклинического, биохимического анализов крови и коагулограммы. Они помогают врачу определить, есть ли у пациента воспаление, холестаз (нарушение оттока желчи) и нарушение синтетической функции печени.

Как правило, возникает необходимость в исследовании вирусных маркеров, иммунологических параметров, показателей обмена липидов, железа и меди. Существуют и дополнительные анализы, которые применяются в зависимости от конкретной клинической ситуации: исследование онкомаркеров, генетических тестов и т. д.

Лабораторные исследования помогают выявить и оценить в динамике конкретный тип повреждения печени, его тяжесть, ответ на проводимое лечение. При этом важно понимать: отклонения от нормы дают важную информацию, но оцениваются только в комплексе с жалобами пациента, анализом истории заболевания, данными осмотра и результатами дополнительных исследований (УЗИ, ЭГДС, КТ и МРТ и т. д.). Многие исследования проводят несколько раз в течение курса лечения для оценки динамики выздоровления.

Ферменты печени

Сывороточные трансаминазы (АЛТ и АСТ)

Повреждение гепатоцитов (основных печёночных клеток) сопровождается выходом в кровь их внутриклеточных ферментов. В число наиболее важных индикаторов гепатоцеллюлярного повреждения (воспаление или некроз, т. е. гибель клеток) входят аланиновая трансаминаза (АЛТ) и аспарагиновая трансаминаза (АСТ). Эти ферменты принимают участие в белковом обмене, они катализируют (ускоряют) химические реакции, в которых аминогруппа из одной аминокислоты (аминокислоты — строительный материал для белков) переносится на другую молекулу.

Отсюда  их название — аминотрасферазы или трансаминазы.  АСТ локализуется в митохондриях (80 % всего пула печёночной АСТ) и цитозоле (20 %) гепатоцитов, а также в клетках скелетных мышц, почек, сердца, мозга и поджелудочной железы. АЛТ присутствует в цитозоле. Наибольшая концентрация обнаруживается в печени, поэтому АЛТ представляет собой более чувствительный и специфичный маркер повреждения печёночных клеток, чем АСТ.

Повышение активности АЛТ и АСТ часто является первым биохимическим признаком нарушения структурно-функционального состояния печени при целом ряде патологических состояний: вирусный гепатит, лекарственное или токсическое повреждение печени и т. д.  Степень повышения активности ферментов обычно связана с объёмом поражения органа, но не может служить фактором, определяющим прогноз заболевания. Повышение активности АЛТ и АСТ, которое наблюдается на протяжении 6 месяцев и более рассматривается как признак хронического воспаления.

По уровню  АЛТ и АСТ можно предположить характер патологического процесса.  Так, при остром вирусном гепатите, ишемическом (дефицит кислорода) поражении печени АЛТ и АСТ могут увеличиваться  в 50 и более раз, в то время как при хроническом вирусном гепатите эти ферменты повышены в 3–5 раз. Т. е. степень увеличения этих показателей даёт врачу возможность сразу подумать об остром или хроническом процессе. Снижение уровня сывороточных трансаминаз вплоть до полной нормализации в процессе лечения говорит о том, что стратегия правильная.

Низкие уровни сывороточных трансаминаз обычно наблюдаются у больных с уремией или пациентов, находящихся на гемодиализе.

Как правило, АЛТ и АСТ измеряют в единицах на литр сыворотки крови (Ед/Л). Референсные значения указывает каждая лаборатория, которая проводит исследование. Наиболее привычная норма для АЛТ и АСТ составляет 20–40 Ед/Л, в некоторых лабораториях норма для АЛТ составляет 5–40 Ед/Л, для АСТ — 7–56 Ед/Л.

Нормы отличаются у детей и взрослых, мужчин и женщин. Для правильной интерпретации показателя нужно обращать внимание на референсные значения, указанные лабораторией. Также необходимо понимать, что АЛТ и АСТ не отражают синтетическую функцию печени, даже в случае крайне высоких значений.

Щелочная фосфатаза (ЩФ)

Щелочная фосфатаза (ЩФ) печени является одним из изоэнзимов ЩФ, который входит в состав мембраны печёночных канальцев. Повышение этого показателя отражает внутри- или внепечёночную обструкцию  или нарушение тока желчи  в системе желчевыведения. Синтез ЩФ может увеличиваться под влиянием повышенных концентраций желчных кислот. Очень высокий уровень ЩФ обычно наблюдается при обструкции билиарного тракта, склерозирующем холангите, первичном билиарном холангите, т. е. при холестатических заболеваниях и состояниях. В этом случае в план обследования пациента включают ультразвуковое исследование печени, определение антимитохондриальных антител и холангиографию.

Другими источниками ЩФ (разные изоэнзимы) являются костная ткань, тонкая кишка, почки, плацента. Значительное повышение уровня ЩФ регистрируется при костной форме болезни Педжета, остеобластических формах костных метастазов, обструкции тонкой кишки. Печёночное происхождение высокой концентрации ЩФ подтверждается одновременным обнаружением повышенной гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТ).

Низкие концентрации ЩФ могут отмечаться при гипотиреозе, пернициозной анемии, дефиците цинка, врождённой гипофосфатгистии и фульминантном варианте болезни Вильсона.

Норма печёночной ЩФ обычно составляет 40–150 Ед/Л. Каждая лаборатория указывает свои референсные значения. 

Гамма-глутамилтранспептидаза (ГГТ)

Гамма-глутамилтранспептидазу (ГГТ) обнаруживают в разных органах, однако наиболее высокие концентрации выявляют в эпителиальных клетках, окружающих желчные канальцы. ГГТ является чувствительным, но не специфичным индикатором гепато­билиарных заболеваний. Уровень ГГТ повышается при ряде других патологических состояний, таких как почечная недостаточность, инфаркт миокарда, панкреатит, сахарный диабет.

Алкоголь и фенитоин индуцируют выработку ГГТ, в результате чего повышается её уровень в крови в отсутствие других клинических признаков поражения печени. Этот фермент может служить показателем скрытого пристрастия к алкоголю, поскольку период полужизни ГГТ составляет 26 дней. Определение ГГТ чрезвычайно важно для установления причины повышения уровня ЩФ.

У значительной части пациентов с изолированно высоким уровнем ГГТ не удаётся выявить другие признаки поражения печени, несмотря на тщательное обследование.

Норма ГГТ обычно менее 31 Ед/Л. Каждая лаборатория указывает свои референсные значения. У новорождённых и детей до шести месяцев в связи с особенностями метаболизма уровень ГГТ превышает взрослые значения в 2–4 раза. Как и у взрослых, референсные значения ГГТ для женщин на 20–25 % ниже, чем для мужчин. То же самое у подростков от 13 до 17 лет.

Билирубин и продукты его обмена

Первым симптомом заболевания печени часто становится желтуха. Желтушность склер и кожи становится очевидной при уровне билирубина, превышающем 3 мг/дл.

Билирубин — это продукт превращения гемоглобина и в значительно меньшей степени гемсодержащих ферментов. Основная часть билирубина — до 95 % — образуется при разрушении эритроцитов, в процессе чего гем поступает в эндоплазматический ретикулум макрофагальных клеток и распадается под действием гемоксидазы. Билирубин высвобождается в кровь и связывается с альбумином (неконъюгированный, непрямой или несвязанный билирубин). Эта форма билирубина растворяется только в жирах, не проходит через почечный фильтр и не появляется в моче.

Молекулы неконъюгированного (непрямого) билирубина захватываются переносчиками транспортных систем на мембранах гепатоцитов, в гепатоците осуществляется процесс связывания (конъюгирования) билирубина специальным ферментом уридиндифосфат-глюкуронилтрансферазой, в результате чего образуется конъюгированный (прямой или связанный) билирубин.

Молекулы конъюгированного билирубина активно переносятся через каналикулярную мембрану в желчь, а затем попадают в тонкую кишку, где под действием кишечной микробиоты превращаются в бесцветный уробилиноген. Небольшое количество уробилиногена реабсорбируется (повторно всасывается) и вступает в кишечно-печёночную (энтерогепатическую) циркуляцию, т. е. вновь захватывается гепатоцитами и попадает в желчь. При повреждении печени уробилиноген может появляться в моче. Уробилиногены или их пигментированные дери­ваты уробилины экскретируются с калом.

В крови обычно определяют уровень общего билирубина и его прямой фракции (связанного или конъюгированного). Непрямую фракцию (несвязанный или неконъюгированный билирубин) рассчитывают методом вычитания прямой фракции из общего билирубина. Обычно фракции билирубина находятся в следующем соотношении: 30% общего билирубина представлена его прямой фракцией, 70% — непрямой.

Нормальные значения билирубина и его фракций (всегда указываются референсные значения лаборатории):

• общий — 5–17,1 мкмоль/л (прямой + непрямой);

• прямой — 1,6–5,2 мкмоль/л (связанный или конъюгированный);

• непрямой — 3,3–12 мкмоль/л (несвязанный или неконъюгированный).

Уровень билирубина и его фракций оказывает большую помощь в понимании происхождения желтухи (дифференциальном диагнозе). Повышение общего билирубина при относительном равном увеличении обеих его фракций указывает на гепатоцеллюлярный тип повреждения печени (встречается при гепатите).

Повышение преимущественной прямой фракции  наблюдается при нарушении оттока желчи (холестазе). Увеличение преимущественно непрямой фракции нередко наблюдается при сбое в обмене билирубина (например, синдром Жильбера), а также характерно для гемолиза (преждевременного разрушения клеток крови с необходимостью метаболизировать большое количество гема).

Билирубин и уробилиноген мочи. Появление билирубинурии свидетельствует об увеличении содержания в крови конъюгированного (прямого) билирубина. Наличие уробилиногена в моче служит признаком диффузного поражения печени, желудочно-кишечного кровотечения (нарушение захвата уробилиногена из крови) или гемолиза (повышенное образование билирубина).

Отсутствие уробилиногена в моче у больных с желтухой является следствием блокады энтерогепатической циркуляции желчных пигментов и наблюдается при полной обструкции (нарушении проходимости) общего желчного протока.

Синтез белков

Большинство белков (протеинов), циркулирующих в крови, синтезирует печень.

Альбумин. Это наиболее важный белок, который составляет 65 % от общего белка сыворотки крови.  Концентрация альбумина в крови зависит от скорости его синтеза  в печени (в норме до 12 г в день) и объёма плазмы. Снижение сывороточного альбумина (гипоальбуминемия) отражает нарушение синтетической функции печени и служит маркером хронической печёночной недостаточности, что часто сочетается с асцитом и отёками при циррозе печени. Гипоальбуминемия может встречаться и при других заболеваниях: при патологии почек, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта.

Глобулины и иммуноглобулины. Увеличение содержания глобулинов часто наблюдается при хронических заболеваниях печени, однако этот симптом не является специфичным только для данной патологии. Преимущественное повышение той или иной фракции иммуноглобулинов может быть косвенным свидетельством причины заболевания печени: повышение уровня иммуноглобулинов G   (IgG) характерно для аутоиммунного гепатита, иммуноглобулинов М (IgM) — для первичного билиарного холангита.

Содержание глобулинов и их фракций оценивают с использованием электрофореза белков сыворотки крови. Они могут быть информативны при интерпретации заболевания печени, особенно — уровень гамма-глобулинов, который нередко увеличивается у пациентов с аутоиммунным гепатитом.

Пример нормы глобулинов:

• альфа1-глобулины: 0,90–2,32 г/л;

• альфа2-глобулины: 5,82–11,45 г/л;

• бета-глобулин: 5,57–11,95;

• гамма-глобулины: 6,78–15,94 г/л.

Пример нормы иммуноглобулинов:

• иммуноглобулины класса А: 0,7–4,0 г/л;

• иммуноглобулины класса М: 0,22–2,4 г/л;

• иммуноглобулины класса G: 5,4–18,22 г/л.

Факторы коагуляции. Печень синтезирует большую часть факторов коагуляции, включая факторы I (фибриноген), II (протромбин), V, VII, IX и X. Все эти факторы имеют значительно более короткий период полужизни, чем альбумин. Первоначально происходит снижение уровня фактора VII ввиду его наиболее короткого периода полужизни, затем — факторов X и IX.

Синтез фактора V не зависит от содержания витамина К, поэтому его определение помогает дифференцировать причину снижения протромбинового индекса (ПИ) или увеличения протромбинового времени (ПВ) между дефицитом витамина К и печёночно-клеточной недостаточностью. Повторные измерения содержания фактора V важны для определения жизненного прогноза при острой печёночной недостаточности.

Если его уровень ниже 20 % от нормы, то выживаемость крайне низкая в отсутствие трансплантации печени. Снижение уровня фактора II отмечается при циррозе печени, гепатоцеллюлярной карциноме и у больных, принимающих варфарин (антагонист витамина К, используется для разжижения крови). Введение витамина К ведёт к нормализации содержания протромбина у больных, принимающих варфарин, но не у больных циррозом или раком печени.

ПИ или ПВ применяют для оценки тяжести поражения печени и определения жизненного прогноза при острых заболеваниях. Снижение ПИ при холестатических заболеваниях печени обусловлено дефицитом витамина К, который выявляют в пробе с введением 10 мг витамина К подкожно. Увеличение ПИ по меньшей мере на 30 % в пределах суток свидетельствует о сохранности синтетической функции печени.

Другими причинами снижения ПИ, помимо патологиё печени и дефицита витамина К, могут быть коагулопатия потребления, врождённые дефициты факторов коагуляции, приём лекарств, ингибирующих протромбиновый комплекс.

Нормы указанных параметров указываются в исследовании под названием коагулограмма. При заболеваниях печени обычно оценивают ПВ (его норма составляет 10–13,2 сек) и/или протромбин по Квику (его норма — 80–133%).

Существует ещё один расчётный параметр — МНО (международное нормализованное отношение). Его удлинение свидетельствует о гипокоагуляции. Каждая лаборатория всегда указывает диапазон нормальных значений для каждого параметра.

Железо и ферритин

Норма содержания железа в крови у взрослых женщин — 9­­–30 мкмоль/л, у мужчин его должно быть 11,5–30,5 мкмоль/л. 

Определение содержания железа в сыворотке крови и связанных с его обменом показателей чрезвычайно важно в ряде клинических ситуаций, в частности — при диагностике гемохроматоза, дифференциальной диагностике железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний.

Железодефицитная анемия (ЖДА) в гепатологической клинике нередко развивается после повторных желудочно-кишечных кровотечений на фоне:

• пептической язвы желудка или двенадцатиперстной кишки;

• варикозно-расширенных вен пищевода и желудка;

• печёночной гипертензионной гастропатии;

• приема нестероидных противовоспалительных препаратов.

Уровень железа в сыворотке крови таких пациентов снижен, общая железосвязывающая способность (ОЖСС) повышена, что отражает компенсаторную стимуляцию синтеза молекул трансферрина в условиях дефицита железа. Уровень ферритина в крови снижен, что свидетельствует о низком содержании железа в тканях.

Анемия хронических заболеваний  наблюдается у ряда больных с воспалительным или аутоиммунным поражением печени (холангит, аутоиммунный гепатит, первичный билиарный цирроз). Обычно это нормохромная нормоцитарная анемия с уровнем гемоглобина 80–100 г/л. Регистрируется снижение уровня железа в сыворотке крови и ОЖСС. Содержание ферритина обычно нормальное или увеличено. В костном мозге обнаруживают большие запасы железа. Анемия исчезает в течение месяца при условии успешного лечения основного заболевания. Препараты железа неэффективны.

Скрининг гемохроматоза наиболее часто проводят по результатам определения уровня ферритина. Высокий уровень ферритина в крови свидетельствует о вероятной перегрузке организма железом. Однако ферритин относится к белкам острой фазы и при различных воспалительных процессах отмечается повышение его уровня. При выявлении высокой концентрации ферритина (обычно более 400 мкг/л) необходимо оценить содержание сывороточного железа и ОЖСС.

Показатель сывороточного железа делят на величину ОЖСС. Если полученное значение больше 0,5–0,55, вероятность первичного гемохроматоза значительно выше, чем возможность вторичной перегрузки организма железом (гемосидероз). Решающим диагностическим тестом в этой ситуации становится количественное определение железа в тканях, в частности — в печени, для чего производят биопсию. Большую помощь в диагностике оказывают генетические тесты на первичный гемохроматоз.

Маркеры аутоиммунных заболеваний печени

Тесты, с помощью которых обнаруживают маркеры аутоиммунных поражений, позволяют выявлять наличие антител к специфическим клеточным компонентам, которые эпидемиологически сопряжены с определенными за­болеваниями печени. В число аутоиммунных маркеров входят:

• антинуклеарные антитела (ANA);

• антитела к гладким мышцам (SМА, антиактиновые антитела);

• антитела к микросомам печени/почек 1-го типа (LКМ1);

• антимитохондриальные антитела (АМА);

• антитела к солюбилизированному печеночному антигену (SLA);

• антитела к асиалогликопротеиновому рецептору (анти-ASGP-R).

Тест-системы для определения ANA, SMA и AMA имеются в большинстве лабораторий и помогают в диагностике наиболее часто встречающихся форм аутоиммунных заболеваний печени. Определение SLA и анти-ASGP-R доступно лишь немногим лабораториям.

Большинство гепатологов считает возможным включение позитивных результатов исследования аутоантител в диагностический алгоритм, если их обнаруживают в разведении і1:80 или і1:160. Необходимо помнить, что ANA и SMA достаточно часто выявляют у пожилых людей и женщин без патологий печени, а также у пациентов с заболеваниями печени неаутоиммунной природы.

В связи с этим диагноз аутоиммунного поражения строится на строгом анализе клинической картины заболевания с учётом возраста и пола пациента, наличия аутоиммунных процессов внепечёночной локализации, уровня гамма-глобулинов сыворот­ки крови, результатов биопсии печени и лечения глюкокортикоидами. 

Тест-системы для диагностики аутоиммунных заболеваний печени совершенствуют в целях повышения их специфичности. В норме аутоантитела отсутствуют или находится в очень низком титре, референсные значения обязательно указывает каждая лаборатория.

Есть также специальные показатели, которые крайне важны для постановки диагноза (в норме отсутствуют):

• антитела к вирусу гепатита А или С;

• поверхностный антиген вируса гепатита В;

• РНК вируса гепатита С;

• ДНК вируса гепатита В и др.

Показатели обмена меди

Медь может накапливаться в различных тканях организма: печени, головном мозге, роговице (кольца Кайзера–Флейшера), почках, эндокринной системе, сердце.

При холестатическом синдроме (например, при первичном билиарном холангите) содержание меди в клетках печени увеличено, но не достигает уровня, наблюдаемого при болезни Вильсона. Основным дифференциальным тес­том в этой ситуации является определение уровня церулоплазмина в сыворотке крови, который оказывается сниженным у 95 % больных с болезнью Вильсона.

Следует учитывать, что церулоплазмин относится к белкам острой фазы и при наличии воспалительного процесса происходит повышение его уровня в крови. В таких случаях дифференциальная диагностика основана на параметрах экскреции меди с мочой, генетическом тестировании и определении колец Кайзера-Флейшера.

Нормальный диапазон сывороточного церулоплазмина — 20–60 мг/дл.

Альфа1-антитрипсин

Функция этого фермента, синтезируемого печенью, заключается в гидролизе трипсина и других тканевых протеаз. Альфа1-антитрипсин кодируется геном, расположенным на длинном плече 14-й хромосомы, и имеет 75 аллелей. Фенотип PiMM (Pi-protease inhibitor) присутствует у 95 % лиц в популяции и ассоциируется с нормальным уровнем a1-антитрипсина. Особый вариант антитрипсина, называемый Z, является продуктом мутации гена белка дикого типа (М). Z-белок плохо экскретируется из печёночных клеток и вызывает повреждения, приводящие к развитию гепатита и цирроза. Для установления дефицита a1-антитрипсина используют несколько тестов:

• электрофорез белков плазмы: значительно сужается полоса
  a1-глобулинов;

• прямое определение энзима с помощью моноклональных антител на спектрофотометре;

• биопсия печени: обнаружение PAS-положительных диастазорезистентных гранул, иммуногистохимическое определение Z-белка;

• определение фенотипа.

Фенотипирование a1-антитрипсина производят только в специализированных лабораториях, при этом определяют следующие типы аллельных белков: MM, ZZ, MZ, FZ. Пациенты с белком ZZ являются гомозиготами по Z-типу дефицита a1-антитрипсина. Этот фенотип связан с наиболее выраженным поражением печени.

Дефицит альфа1-Антитрипсина — редкое генетическое заболевание, которое вовлекает в патологический процесс печень и органы дыхания.

Онкомаркеры 

Среди печёночных онкомаркеров чаще всего используют альфа-фетопротеин (АФП). Его определяют при обнаружении очаговых поражений печени, когда есть подозрение на наличие гепатоцеллюлярного рака. Интерпретировать результат исследования АФП можно только вместе с  данными МРТ (или КТ) печени, выполненного оптимально с применением гепатоспецифического контраста.

Повышение АФП не всегда наблюдается при раке печени. Напротив, у пациентов с доказанным раком печени может быть нормальное значение АФП.

Физиологически АФП повышается у беременных женщин из-за того, что клетки растущего плода активно делятся. Нормальное значение АФП у небеременных женщин — менее 7,29 МЕ/мл.

Источники:

1. Болезни печени и желчевыводящих путей, под ред. В. Т. Ивашкина, Москва, Гэотар, 2006;

2. AGA technical review on the evaluation of liver chemistry tests
   Green, Richard M. et al. Gastroenterology, Volume 123, Issue 4, 1367-1384;

3. Шерлок Ш., Дули Дж. Заболевания печени и желчных путей. М.; ГЭОТАР; 1999.