ЛДГ (лактатдегидрогеназа): норма в крови, повышена — причины

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – внутриклеточный фермент, участвующий в метаболизме глюкозы. Содержит цинк, продуцируется всеми клетками организма.

Наибольшая активность фермента наблюдается в мышцах, сердце, печени, почках и клетках крови — эритроцитах.

Существует 5 типов ЛДГ, от преобладания той или иной разновидности фермента зависит способ метаболизма глюкозы в тканях – аэробный (до углекислого газа и воды) или анаэробный (до молочной кислоты). Например, в миокарде преобладает ЛДГ-1, в почках и клетках крови – ЛДГ-2, в большинстве внутренних органов ЛДГ-3 и 4, в мышцах, плаценте, печени – ЛДГ-5. Все формы фермента присутствуют в крови, где они определяются в составе суммарного показателя – общей лактатдегидрогеназы.

Концентрация ЛДГ в крови повышается при заболеваниях, для которых характерно повреждение тканей организма. Анализ крови на ЛДГ не является специфичным, однако в совокупности с другими тестами он помогает диагностировать различные патологические состояния: инфаркт легкого, гемолитическую анемию и т.д. При диагностике инфаркта миокарда анализ идет как вспомогательный, в случае болевого синдрома в грудной клетке. При наличии инфаркта активность ЛДГ возрастает, тогда как при приступах стенокардии показатель не изменяется. Уровень ЛДГ в крови может возрастать и при наличии злокачественных опухолей и снижается при их эффективном лечении, что позволяет использовать тест для динамического наблюдения за онкобольными.

Распределение фракций в плазме. Возраст и норма

содержание фракций ЛДГ в органах

Первая фракция (ЛДГ-1 или тетрамер НННН) берет свое начало преимущественно в сердечной мышце и значительно повышается в сыворотке крови при поражении миокарда.

Вторая, третья, четвертая фракции (ЛДГ-2, ЛДГ-3, ЛДГ-4) начинают активно поступать в плазму при патологических состояниях, сопровождающихся массивной гибелью кровяных пластинок – тромбоцитов, что происходит, например, в случае такого опасного для жизни состояния, как тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА).

Пятый изофермент (ЛДГ-5 или тетрамер ММММ) происходит из клеток печеночной паренхимы и выделяется в плазму крови в больших количествах на острой стадии вирусных гепатитов.

Ввиду того, что разные виды тканей накапливают и выделяют различные концентрации ЛДГ, фракции изоэнзимов лактатдегидрогеназы распределяются в плазме крови неравномерно:

Активность лактатдегидрогеназы в красных кровяных тельцах (эритроцитах) в 100 раз превосходит уровни энзима, содержащегося в плазме крови, причем, повышенные значения отмечаются не только при патологических состояниях, ряд физиологических условий, например, беременность, первые месяцы жизни либо чрезмерные физические усилия со своей стороны тоже способствуют возрастанию активности ЛДГ. Существенные различия нормальных уровней данного показателя также обусловлены возрастом и полом, о чем может свидетельствовать таблица, расположенная ниже:

Между тем, показатели нормы для ЛДГ крови всегда ориентировочны, их не следует запоминать раз и навсегда по той причине, что анализ может быть выполнен при температуре 30°С или 37°С, уровень рассчитан в различных единицах (мккат/л, ммоль/(ч·л), Ед/л или U/l). Но коль имеет место острая необходимость самостоятельно сравнить собственные результаты с вариантами нормы, то полезно будет для начала поинтересоваться в учреждении, производившем анализ, методами его проведения и единицами измерения, используемыми данной лабораторией.

Выведение изоэнзимов лактатдегидрогеназы (LDH-4, LDH-5) почками не переходит уровня в 35 мг/сутки (норма экскреции).

Причины повышения ЛДГ

Уровень активности ЛДГ повышен практически при любых патологических процессах, которым сопутствует воспаление и гибель клеточных структур, поэтому причинами увеличения данного показателя в первую очередь считают:

• Острую фазу инфаркта миокарда (более подробное описание изменения спектра ЛДГ при некротическом поражении миокарда будет представлено ниже);
• Функциональную недостаточность сердечной и сосудистой системы, а также органов дыхания (легкие). Вовлечение в процесс легочной ткани и развитие недостаточности кровообращения в малом круге кровообращения (уровень ЛДГ повышен за счет активности ЛДГ-3 и в некоторой степени – за счет ЛДГ-4 и ЛДГ-5). Ослабление сердечной деятельности влечет нарушение кровообращения, симптомы застойных явлений и рост активности фракций LDH-4 и LDH-5;
• Повреждения красных кровяных телец (пернициозная и гемолитическая анемии), обусловливающие состояние гипоксии тканей;
• Воспалительные процессы, затрагивающие легкие, а также почечную либо печеночную паренхиму;
• Тромбоэмболию легочной артерии, инфаркт легкого;
• Острый период вирусного гепатита (в хронической стадии активность LDH, как правило, не покидает границы нормы);
• Злокачественные опухоли (особенно, с метастазированием), локализованные преимущественно в ткани печени. Между тем, строгая корреляция, в отличие от инфаркта миокарда (чем больше размер очага, тем выше активность ЛДГ) между прогрессированием онкологического процесса и изменением спектра лактатдегидрогеназы не прослеживается;
• Различную гематологическую патологию (полицитемия, острый лейкоз, гранулоцитоз, хронический миелобластный лейкоз, анемии, обусловленные дефицитом витамина B12 или недостатком фолиевой кислоты);
• Массивное разрушение тромбоцитов, причиной которого нередко становятся гемотрансфузии, не обеспеченные достаточным подбором по отдельным системам крови (например, HLA);
• Заболевания костно-мышечной системы, в первую очередь – поражение скелетных мышц (травмы, атрофические поражения главным образом, на начальной стадии развития болезни).

Щелочная фосфатаза (ЩФ)

Это фермент, который обычно локализуется в мембране, в отличие от описанных в первой части статьи ферментов, находящихся в цитоплазме клеток. В основном он содержится в щеточной каемке слизистой желчных канальцев (поверхностный слой клеток образует выросты в виде щеточки, отсюда такое название). Это ключевой энзим, участвующий в обмене фосфорной кислоты. Чаще всего ЩФ определяется при подозрении на желчнокаменную болезнь и механическое происхождение желтухи, когда камни перекрывают просвет протоков, желчь застаивается, и пигмент билирубин начинает просачиваться в кровь. Диагностическая ценность основывается на том факте, что при обтурации активность ЩФ повышается в 10 раз. ЩФ часто определяют, наблюдая за заживлением костной ткани и срастанием переломов, а также при подозрении на опухолевые процессы в кости, так как энзим обладает функцией маркера остеосинтеза.
Норма:

30-90 ед/л.
Повышение:
при обтурационной желтухе, костных опухолях и метастазах, рахите, в меньшей степени при деструктивных заболеваниях печени (цирроз, рак), амилоидозе, заболеваниях крови (миеломная болезнь, лимфогранулематоз, мононуклеоз), гипертиреозе.
Снижение:
наблюдается при недостатке некоторых микроэлементов (цинка, магния, витаминов В12 или С), а также при анемии, плацентарной недостаточности при беременности, гипертиреозе и нарушениях роста и формирования костей.

ЛДГ и некроз сердечной мышцы

Исследование гликолитического фермента имеет весьма важное диагностическое значение при поражении сердечной мышцы, поэтому относится к главным ферментативным тестам, определяющим инфаркт миокарда в первые сутки

развития опасного некротического процесса, локализованного в сердечной мышце (8 – 12 часов от начала болевого синдрома). Рост активности фермента происходит, в первую очередь, за счет фракции ЛДГ-1 и отчасти – за счет второй фракции (ЛДГ-2).

Спустя сутки-двое от болевого приступа уровень ЛДГ крови достигает максимальных значений и в большинстве случаев сохраняет высокую степень активности до 10 дней. При этом следует отметить, что активность находится в прямой зависимости от площади поражения миокарда

(чем больше размер очага, тем выше значения показателя). Таким образом, инфаркт миокарда, первоначально диагностируемый с помощью таких лабораторных тестов, как определение креатинкиназы и МВ-фракции креатинкиназы, через сутки уже может подтвердиться данным ферментативным исследованием (ЛДГ повышен и повышен значительно – в 3 – 4… до 10 раз).

Кроме увеличения общей активности лактатдегидрогеназы и возрастания активности фракции ЛДГ-1, для выявления острого инфаркта миокарда особую ценность имеет коэффициент ЛДГ/ЛДГ-1 или ГБДГ (гидроксибутиратдегидрогеназа) и соотношение LDH-1/LDH-2. Учитывая, что значения ГБДГ в остром периоде болезни существенно изменяются в сторону увеличения, а общая активность лактатдегидрогеназы будет понижена относительно довольно высоких значений ЛДГ-1, то и коэффициент ЛДГ/ГБДГ будет заметно падать и окажется ниже 1,30. В это же время соотношение ЛДГ-1/ЛДГ-2, наоборот, будет проявлять тенденцию к повышению, стремясь достигнуть 1,00 (а иногда и перейти данный рубеж).

ЛДГ, Лактатдегидрогеназа

Лактатдегидрогеназа – это внутриклеточный гликолитический цинкосодержащий фермент, ускоряющий реакции конечного превращения глюкозы.

ЛДГ локализуется в цитоплазме клеток, ее содержат практически все ткани и органы человеческого организма. Наибольшая концентрация ЛДГ в печени, почках, сердце, поджелудочной железе, мышцах скелета, в кровяных клетках (эритроциты содержат в 100 раз больше ЛДГ, чем сыворотка крови). Уровень фермента в детском организме выше, чем во взрослом (особенно высокую активность фермент проявляет в организме новорожденных детей). По мере роста и взросления уровень ЛДГ у детей постепенно снижается. Концентрация лактатдегидрогеназы в женском организме несколько ниже, чем в мужском.

ЛДГ – это не однородный фермент. Он подразделяется на пять изоферментов, имеющих разную молекулярную структуру и локализирующихся в разных тканях и органах. Представитель любой из них состоит из сочетания четырех пептидных цепочек – М и Н. Под воздействием электрического поля изоферменты движутся с разной скоростью. Градация от быстрого к более медленному движениювыглядит так: ЛДГ-1, ЛДГ-2, ЛДГ-3, ЛДГ-4, ЛДГ-5.

Преобладающая изоформа фермента «диктует» то, каким основным способом будет окисляться глюкоза. Существует два варианта:

• аэробный (с присутствием кислорода), с окислением до углекислого газа и воды;
• анаэробный (без доступа кислорода), с окислением до молочной кислоты.

Данное различие вызвано тем, что каждая из изоформ ЛДГ обладает характерной только ей степенью родства с пировиноградной кислотой.

Наибольшие количества ЛДГ-1 содержатся в сердечной мышце, эритроцитах, тромбоцитах и корковом веществе почек (молекула состоит из 4-х одинаковых звеньев Н).

В эритроцитах, тромбоцитах, почках содержится также значительное количество ЛДГ-2.

Из 5 изоферментов преобладающей концентрацией ЛДГ-3 и ЛДГ-4 характеризуются легкие, поджелудочная и щитовидная железа, селезенка, лимфоциты, надпочечники.

Кроме того, ЛДГ-4 содержат гранулоциты, плацента, мужские половые клетки и, в меньшей степени, печень.

Изоформу ЛДГ-5 (цепь ММММ) содержит скелетная мускулатура (в ней также сдержатся ЛДГ-4 и ЛДГ-3, однако их активность ниже, чем ЛДГ-5) и печень.

В норме сыворотка крови содержит незначительное количество изоферментов ЛДГ, поступающих туда из обновляющихся клеток. Концентрация общей ЛДГ, исследуемой в данном тесте, определяется как сумма концентраций всех пяти изоферментов. По мере убывания активность изоформ ЛДГ определяется следующим образом: ЛДГ-2 > ЛДГ-1 > ЛДГ-3 > ЛДГ-4 > ЛДГ-5.

Повреждение тканей приводит к выбросу в сыворотку избыточного количества ЛДГ, в связи с чем данное исследование применяется в качестве определяющего наличие поражения тканей. Показатель не является специфическим – по нему нельзя точно определить заболевание, однако в комплексе с другими показателями результат тестирования позволяет диагностировать:

• инфаркт легкого;
• мышечную дистрофию;
• гемолитическую анемию.

Тестирование концентрации ЛДГ является вспомогательным тестом при диагностике инфаркта миокарда. Раньше для подтверждения патологии широко применялось исследование уровней креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы (АСТ). Однако уровень этих ферментов в процессе лечения и восстановления миокарда возвращается к нормальным значениям в два раза быстрее, чем уровень ЛДГ. Поэтому исследование концентрации лактатдегидрогеназы позволяет отследить динамику процесса на более поздних этапах заболевания.

В настоящее время для подтверждения диагноза «инфаркт миокарда» чаще проводится исследование тропонина, являющегося более специфическим индикатором повреждения мышцы сердца. Однако наблюдение за изменением концентрации ЛДГ также позволяет отслеживать процесс развития заболевания. Ее уровень начинает повышаться через 12-24 часа с момента начала болевого приступа и достигает пиковых показателей через 24-48 часов. Активность ЛДГ остается высокой до 10 суток. Она находится в прямой зависимости от размеров очага поражения миокарда, а скорость нормализации – от того насколько быстро восстанавливается мышца сердца. Кроме того, активность ЛДГ является идентификатором истинного инфаркта миокарда и позволяет отличить его от сходных по болевым симптомам приступов стенокардии. При стенокардии активность ЛДГ не изменяется, а при инфаркте ЛДГ общая значительно повышается.

Повышение уровня лактатдегидрогеназы через 1-2 дня после болевого приступа в грудной клетке на фоне нормального содержания АСТ является показателем инфаркта легкого.

Исследование уровня ЛДГ при патологиях мышц позволяет выявить природу заболевания:

• активность фермента остается в норме, если причиной нарушения работы мышц являются нейрогенные (обусловленные сбоями в деятельности нервной системы) заболевания;
• концентрация лактатдегидрогеназы повышается, если поражение мышц вызвано нарушением работы желез внутренней секреции или заболеваниями, характеризуемыми нарушением обмена веществ.

Толчком к повышению активности лактатдегидрогеназы может послужить развитие злокачественных опухолей. Если применяемое лечение эффективно, то уровень фермента снижается, поэтому данное тестирование можно применять для наблюдения в динамике за состоянием больного раком.

Причины повышение уровня ЛДГ могут быть не только патологическими, но и физиологическими. К последним, в частности, относятся беременность, период новорожденности, чрезмерные физические нагрузки, наличие протеза клапана сердца.

Использование различных методов исследования могут показать разный уровень фермента. Поэтому при определении показателя в динамике желательно проходить обследование в одной лаборатории.

Другие причины изменения коэффициентов

Вышеописанные параметры, помимо некротического повреждения сердечной мышцы, подвергаются изменению и в случае других тяжелых заболеваний:

• Гемолитической анемии различного происхождения (ЛДГ/ГБДГ уменьшается и становится ниже 1,3);
• Мегалобластной анемии (содержание первой фракции значительно превосходит концентрацию второй);
• Состояниях, сопровождающихся усиленным разрушением клеток (острый некротический процесс);
• Новообразований, локализованных в железах женской и мужской половой сферы: дисгерминоме яичника, семиноме яичка, тератоме (здесь отмечается только возрастание концентрации ЛДГ-1);
• Поражений почечной паренхимы.

Таким образом, главными виновниками, а, стало быть, и главными причинами изменений концентрации описываемых показателей в сыворотке крови можно считать состояния, связанные с разрушением клеток печеночной и почечной паренхимы, а также форменных элементов крови (тромбоцитов, эритроцитов).

Отдельные нюансы

Для исследования ЛДГ в крови достаточно 1 мл сыворотки, которую добывают из крови, сданной, как и для любого другого биохимического теста, утром натощак (правда, если стоит вопрос о диагностике острого ИМ, то данными правилами, конечно, пренебрегают).

При лабораторном исследовании ЛДГ гемолиз приводит к искажению результатов анализа (завышает их). А при воздействии гепарина и оксалата активность фермента, наоборот, в сыворотке будет понижена по сравнению с реальными значениями ЛДГ крови. Чтобы этого не случилось, к работе с материалом следует приступить как можно раньше, первым делом отделив сгусток с форменными элементами от сыворотки.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – внутриклеточный гликолитический фермент, который участвует в обратимом превращении лактата в пируват и содержится в большинстве тканей организма.

Метод исследования

УФ кинетический тест.

Единицы измерения

Ед/л (единица на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 12 часов до анализа.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до сдачи крови.

Общая информация об исследовании

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – цинксодержащий внутриклеточный фермент, который катализирует окисление молочной кислоты в пируват. ЛДГ наиболее активна в скелетной мускулатуре, сердечной мышце, почках, печени и эритроцитах.

Существует пять разных форм (изоферментов) ЛДГ, которые отличаются молекулярной структурой и расположением в организме.

При заболеваниях, сопровождающихся повреждением тканей и разрушением клеток, активность ЛДГ в крови повышается. В связи с этим она является важным маркером тканевой деструкции. Несмотря на то, что увеличение активности фермента не указывает на какую-то определенную болезнь, его определение в комплексе с другими лабораторными анализами помогает в диагностике инфаркта легкого, мышечной дистрофии и гемолитической анемии. Повышенная активность ЛДГ может выявляться у новорожденных, беременных и после интенсивных физических нагрузок. для динамического наблюдения за онкологическими больными.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики острого или хронического повреждения тканей при комплексном обследовании пациента.
• Для дифференциальной диагностики заболеваний при резкой боли в грудной клетке (инфаркт миокарда, стенокардия, инфаркт легкого).
• Чтобы выявлять заболевания, сопровождающиеся гемолизом эритроцитов.
• В целях наблюдения за течением онкологических заболеваний при терапии.
• Для исследования патологий печени и почек.
• Для диагностики поражений мышечной ткани.

Что означают результаты?

Причины повышения активности лактатдегидрогеназы общей:

• инфаркт миокарда,
• легочная эмболия и инфаркт легкого,
• заболевания крови, сопровождающиеся гемолизом,
• злокачественные новообразования различных локализаций,
• лейкозы,
• патология печени,
• болезни почек (инфаркт почки, гломерулонефрит, пиелонефрит),
• патология мышц (мышечная дистрофия, травма, атрофия),
• переломы костей,
• застойная сердечная недостаточность, острая коронарная недостаточность,
• инфекционный мононуклеоз,
• инфаркт кишечника,
• острый панкреатит,
• инсульт,
• судорожный припадок,
• травматический шок,
• тяжелые состояния, сопровождающиеся гипоксией, гипер- и гипотермией,
• ожоговая болезнь,
• гипотиреоз.

Важные замечания

Ввиду неспецифичности данного анализа его результат должен трактоваться с учетом показателей других лабораторных исследований и клинической картины заболевания.