náhled|Odběr žilní krve z loketní jamky Jaterní testy, také známé jako jaterní profil či jaterní panel (: liver function tests, zkráceně: LFTs) představují základní soubor laboratorních biochemických vyšetření, jejichž cílem je odhalit poškození jater, rozlišit mezi poškozením morfologickým a funkčním, odhadnout závažnost onemocnění a efektivitu nasazené léčby. Pouze na jejich základě však většinou nelze určit, o jaké konkrétní onemocnění jater se jedná a je nutné jejich doplnění dalšími metodami klinické biochemie, konkrétně metodami hematologickými, sérologickými, imunologickými a molekulárně genetickými, stejně tak i metodami zobrazovacími – ultrasonografií, nukleární magnetickou rezonancí a výpočetní tomografií. Zobrazovací metody mohou být spojeny s cílenou biopsií jater a následným histopatologickým vyšetřením.
Principem jaterních testů je odběr žilní krve, nejčastěji z žil loketní jamky a její odeslání do laboratoře klinické biochemie. V rámci jaterních testů se v krevním vzorku obvykle stanovuje 7 parametrů. Jedná se o alaninaminotransferázu, aspartátaminotransferázu, alkalickou fosfatázu, celkový sérový bilirubin, konjugovaný sérový bilirubin, albumin a celkovou bílkovinu. Velmi často je simultánně (současně) vyžadováno stanovení γ-glutamyltransferázy, laktátdehydrogenázy a protrombinového času.
Struktura a biochemická topografie jater Pro pochopení podstaty jaterních testů je důležitá znalost histologie jater a enzymatické výbavy jednotlivých typů buněk, které se v játrech nacházejí.
Základní stavební jednotkou jater je jaterní buňka (hepatocyt). Jaterní buňky jsou uspořádány do trámců, skupina trámců pak vytváří lalůček centrální žíly (: lobulus venae centralis), jež je základní morfologickou jednotkou jater. Jaterní buňky tvoří asi 60 % jaterní tkáně, zbytek připadá na Kupfferovy buňky, Itovy buňky, endotelové buňky, buňky intrahepatálních (nitrojaterních) žlučových cest a extracelulární (mimobuněčnou) tekutinu. Jednotlivé typy buněk plní v játrech, potažmo v organismu, specifické úlohy, čemuž je přizpůsobena jejich struktura a enzymová výbava. Pro jaterní buňky, které jsou dobře zásobené kyslíkem, je typická vysoká aktivita enzymu alaninaminotransferázy, aspartátaminotransferázy, laktátdehydrogenázy, gama-glutamyltransferázy a alkalické fosfatázy. Při zhoršeném zásobení kyslíkem mají vysokou aktivitu glutamátdehydrogenázy. Buňky žlučových cest disponují vysokou aktivitou gama-glutamyltransferázy a alkalické fosfatázy. Tyto enzymy lze při poškození daných buněk detekovat v krevní plazmě.
Topografie enzymů v hepatocytu v cytoplazmě alaninaminotranferáza (ALT) aspartátaminotransferáza (cAST) – 60 %, cytoplazmatický izoenzym laktádehydrogenáza (LD) v mitochondriích aspartátaminotransferáza (mAST) – 40 %, mitochondriální izoenzym glutamátdehydrogenáza (GMD) v membránách endotelu žlučovodů a krevních sinusoidů – enzymy indukující cholestázu alkalická fosfatáza (ALP) gama-glutamyltransferáza (GMT) v lyzozomech – hydrolytické enzymy kathepsin beta-glukuronidáza (GRS)
Parametry jaterních testů Podle toho, jakou funkci jater respektive hepatobiliárního systému (z řeckého hepar, tj. játra a latinského bilis, tj. žluč) jednotlivé parametry charakterizují, lze je rozdělit do tří základních skupin (viz tabulka).
Rozdělení parametrů jaterních testůSkupinaFunkceZkoumaný parametr 1 laboratorní ukazatelé poškození jaterních buněk alaninaminotransferáza, aspartátaminotransferáza, laktátdehydrogenáza 2 laboratorní ukazatelé městnání žluči v játrech alkalická fosfatáza, celkový bilirubin v séru, konjugovaný bilirubin v séru, γ-glutamyltransferáza 3 laboratorní ukazatelé proteosyntetické funkce jater albumin, celková bílkovina, protrombinový čas
Laboratorní ukazatelé poškození jaterních buněk Při hepatocelulárním poškození se z hepatocytů do krve nadměrně uvolňují některé enzymy. Jejich zvýšenou aktivitu v krevní plazmě lze následně biochemicky prokázat. Je-li poškozena pouze cytoplazmatická membrána hepatocytu, uvolňují se do krve především enzymy lokalizované v cytoplazmě, tj. alaninaminotransferáza (ALT), cytoplazmatický izoenzym aspartátaminotransferázy (cAST) a jaterní izoenzym laktátdehydrogenázy (LD5). Při těžším poškození hepatocytů, kdy jsou zasaženy i mitochondrie, se do krve dostávají jednak ALT, cAST a LD5, jednak enzymy lokalizované v mitochondriích, tj. mitochondriální izoenzym aspartátaminotransferázy (mAST) a glutamátdehydrogenáza (GMD). Nejcitlivějšími indikátory morfologického poškození jater jsou aminotransferázy. O poruše funkce jater nás však tyto enzymy neinformují.
Aminotransferázy (starší název: transaminázy) jsou enzymy katalyzující transaminační reakce, tedy vratné (reverzibilní) reakce, při kterých dochází k přenosu aminoskupiny (NH2) z aminokyseliny (AMK1) na α-oxokyselinu (OK1) za vzniku jiné aminokyseliny (AMK2) a jiné α-oxokyseliny (OK2). Kofaktorem reakce je pyridoxal-5’-fosfát (P-5’-P). Transaminační reakce je první reakcí, jíž v procesu degradace podléhají aminokyseliny pocházející z bílkovin potravy i aminokyseliny pocházející z nitrobuněčných bílkovin. Její podstatou je odstranění aminoskupiny z aminokyseliny. Uhlovodíkový řetězec zbylý z aminokyseliny je degradován dalšími procesy.
Jelikož transaminační reakce jsou vratné, aminotransferázy se uplatňují nejen v degradaci (katabolismu) aminokyselin, ale i v jejich biosyntéze (anabolismu). Nejdůležitějšími aminotransferázami v klinické medicíně jsou alaninaminotransferáza a aspartátaminotransferáza.
Alaninaminotransferáza Normadospělí: 0,1–0,78 µkat/l
Alaninaminotransferáza (zkráceně ALT, starší název: glutamát-pyruvát transamináza, zkráceně GPT) je cytoplazmatický enzym vysoce specifický pro jaterní buňku. V mnohem menší míře se nachází např. v myokardu nebo kosterním svalu. Funkcí ALT je katalýza transaminační reakce, při které dochází k přenosu aminoskupiny z alaninu na 2-oxoglutarát za vzniku pyruvátu a glutamátu. Kofaktorem reakce je pyridoxal-5’-fosfát. Při mírném poškození jaterní buňky při zvýšení propustnosti (permeability) cytoplazmatické membrány se ALT dostává do krve ve zvýšené míře. Průkaz zvýšené katalytické koncentrace ALT v krevním séru je velmi specifickým ukazatelem poškození jaterní buňky.
Fyziologická hodnota ALT v krevním séru dospělého jedince je 0,1–0,78 µkat/l.
Aspartátaminotransferáza Normadospělí: 0,05–0,72 µkat/l
Aspartátaminotransferáza (zkráceně AST, starší název: glutamát-oxalacetát transamináza, zkráceně GOT) je enzym katalyzující transaminační reakci, při které dochází k přenosu aminoskupiny z aspartátu na 2-oxoglutarát za vzniku oxalacetátu a glutamátu. AST je lokalizovaná v cytoplazmě i v mitochondriích jaterních buněk.
náhled|vlevo|Aspartátaminotransferáza z Escherichia coli s kofaktorem P-5’-P Rozlišujeme tedy dvě izoformy – cytoplazmatickou a mitochondriální. AST není specifická jen pro játra, vyskytuje se v celé řadě dalších tkání (ledviny, srdeční sval, kosterní sval, mozek, slinivka břišní, červené krvinky). Cytoplazmatický izoenzym AST se dostává do krve, stejně jako ALT, i při jen lehkém postižení jaterních buněk (při zvýšené propustnosti cytoplazmatické membrány jaterní buňky). Mitochondriální izoenzym AST se uvolňuje do krve až při rozpadu (nekróze) jaterních buněk. Fyziologická hodnota AST v krevní séru dospělého jedince je 0,05–0,72 µkat/l. Výraznější zvýšení katalytické koncentrace AST je prognosticky závažnější než zvýšení ALT, protože signalizuje uvolnění cytoplazmatické i mitochondriální frakce, a tudíž rozpad jaterních buněk. Koncentrace AST může být zvýšena i u nemocí krve, ledvin, srdce, kosterních svalů či slinivky břišní.
Výrazné zvýšení aminotransferáz (3–20násobné) bývá u toxického/alkoholového poškození jater, akutní i chronické hepatitidy, biliární koliky či pravostranného srdečního selhání. Mírnější zvýšení může doprovázet jaterní cirhózu, jaterní steatózu, nealkoholovou jaterní steatohepatitidu, chronickou hepatitidu, cholestatická onemocnění jater, nádory jater. Ke zvýšení aminotransferáz může dojít i při intenzivní fyzické námaze, nemocech svalů nebo při užívání některých léků (např. antibiotika erytromycinu).
De Ritisův koeficient De Ritisův koeficient (de Ritisův index, de Ritisův kvocient) je poměr AST/ALT, který slouží k rozlišení poškození zánětlivého a nekrotického charakteru. Kvocient pod 1 (ALT > AST) je typický pro poškození zánětlivé, např. virové hepatitidy. Dojde-li však k progresi virové hepatitidy do stádia jaterní cirhózy, de Ritisův kvocient stoupne nad 1. Poměr AST/ALT pod 1 bývá také u pacientů s pravostranným srdečním selháním, u kterých dochází k městnání krve v játrech. Kvocient nad 1 (AST > ALT) je typický pro poškození nekrotické. Kvocient nad 2 (AST >> ALT) se velmi často vyskytuje u pacientů s alkoholovými jaterními chorobami. Obecně platí, že čím vyšší je hodnota AST, tím je poškození jater závažnější a prognóza méně příznivá.
Laktátdehydrogenáza Normamuž: 2,2–3,8 µkat/lžena: 2,2–3,6 µkat/l
Laktátdehydrogenáza (zkráceně LD nebo LDH) je enzym katalyzující přeměnu laktátu na pyruvát, tj. poslední krok spalování glukózy za nepřítomnosti kyslíku (anaerobní glykolýza). Rozlišujeme 5 forem tohoto enzymu, tj. 5 izoenzymů (LD1, LD2, LD3, LD4, LD5), které se nacházejí v buňkách různých tkání. Pro játra a kosterní svaly je specifický izoenzym LD4 a LD5. I když není laktátdehydrogenáza součástí klasického jaterního panelu, stanovení jejího izoenzymu LD5 může v některých případech napomoci v diagnostice nádorového postižení jater.
Fyziologická hodnota koncentrace LD v krevním séru dospělého muže je 2,2–3,8 µkat/l, u dospělé ženy pak 2,2–3,6 µkat/l.
Laboratorní ukazatelé městnání žluči v játrech náhled|Mikroskopický obraz městnání žluči v játrech. Degenerace hepatocytů – velké buňky s bledou flokulující cytoplazmou. Vzorek získán biopsií jater. Barveno hematoxylinem-eosinem. K městnání žluči v játrech (odborně cholestáze) dochází nejčastěji v důsledku blokády (obstrukce) žlučových cest konkrementem (nepřesně žlučovým kaménkem) nebo nádorem. Dále může cholestáza vzniknout na podkladě zánětu, dědičných poruch či působením některých léků.
Blokáda žlučových cest znemožňuje odtok žluči z jater do střeva, žluč se hromadí před překážkou (konkrement, nádor) a ve žlučových cestách roste tlak, který poškozuje výstelku (endotelové buňky) žlučových cest i jaterní buňky. Z takto poškozovaných buněk se zvýšeně uvolňují enzymy, z nichž klinicko-biochemicky nejdůležitější jsou alkalická fosfatáza a γ-glutamyltransferáza. Hromadění žluči před blokádou má za následek zvýšení koncentrace bilirubinu v séru.
Alkalická fosfatáza náhled|vlevo|Struktura alkalické fosfatázy Alkalická fosfatáza (zkráceně ALP, další název: alkalifosfatáza) je enzym s nízkou substrátovou specificitou patřící do skupiny hydroláz. Katalyzuje hydrolýzu fosfátových esterů v alkalickém prostředí. V několika izoformách (jaterní, kostní, střevní, placentární…) se nachází ve všech buňkách lidského organismu. U zdravých jedinců je sérová koncentrace ALP podmíněna především její jaterní a kostní izoformou. U dospělých jedinců převládá jaterní forma, u dětí (období růstu) převládá kostní izoforma.
Normadospělí: 0,66–2,2 µkat/l Fyziologická hodnota koncentrace ALP v krevním séru dospělého jedince je 0,66–2,2 µkat/l. Zvýšené hodnoty doprovázejí především intrahepatální a extrahepatální cholestázu (městnání žluči v játrech a mimojaterních žlučových cestách). Mezi další stavy zvyšující sérovou koncentraci ALP patří například nemoci kostí, nádory kostí a jater včetně jejich metastatického postižení, revmatologické choroby či zvýšená funkce příštitných tělísek (hyperparatyreóza).
Gama-glutamyltransferáza Normamuž: 0,14–0,84 µkat/lžena: 0,14–0,68 µkat/l