Klinik Enzimoloji Notları

Klinik Enzimoloji - Enzimatik Tanı Alanları

Prof. Dr. Hüseyin KAYADİBİ
Tıbbi Biyokimya AbD.

Sunum Planı

• Kalp hastalıkları
• Karaciğer hastalıkları
• Kas hastalıkları
• Kemik hastalıkları
• Pankreas hastalıkları
• Maligniteler
• Genetik hastalıklar
• Hematolojik hastalıklar
• Zehirlenmelerde kullanılan enzimler

Tanıda Kullanılacak Enzimlerde Aranan Özellikler

• Dokuya spesifik olmalı
• Yarı ömrü çok kısa olmamalı
• Ölçüm yöntemi pratik olmalıdır

Klinik Biyokimya Laboratuvarlarında Enzimatik Analizlerin Önemi

Klinik biyokimya laboratuvarlarında yapılan enzimatik analizler aşağıdaki hastalıkların tanısında önemlidir:

• Kalp hastalıkları
• Karaciğer hastalıkları
• Kas hastalıkları
• Kemik hastalıkları
• Pankreas hastalıkları
• Maligniteler
• Genetik hastalıklar
• Hematolojik hastalıklar
• Zehirlenmeler

Akut Miyokard Enfarktüsünün Tanısında Kullanılan Enzimler

• Troponin ve HsTroponin
• CK-MB
• Myoglobin (NPV’i yüksek)
• Total kreatin kinaz (CK, CPK)
• Aspartat transaminaz (AST)
• Laktat dehidrojenaz (LD, LDH)

CK-MB İzoenzimi

• Akut miyokard infarktüsünü takiben göğüs ağrısının başlangıcından 4-6 saat sonra CK2 (CK-MB) izoenzimi artarak 12-24 saatte pik yapar.
• CK-MB < %6 Total CK olması durumunda AMI ekarte edilir.
• 72 saatin üzerindeki AMI’de düşmeyen CK-MB re-infarktı veya miyokard nekrozunun yaygınlaşmasını gösterir.
• AMI tanısı için tek bir CK-MB ölçümü yeterli değildir. 4 saat aralıklarla %50’lik CK-MB artışı olması gerekir.

Troponin-T

• Akut miyokard infarktüsünü takiben göğüs ağrısının başlangıcından 4-6 saat sonra Troponin-T artarak 11 saatte pik yapar.

Troponin-I

• Akut miyokard infarktüsünü takiben göğüs ağrısının başlangıcından 4-8 saat sonra Troponin-I artarak 12 saatte pik yapar.
• Kronik böbrek yetmezliğinde Tn T etkilenirken, Tn I etkilenmez.

Total Kreatin Kinaz (CK, CPK), Aspartat Transaminaz (AST), Laktat Dehidrojenaz (LD, LDH)

• Akut miyokard infarktüsünden 36-40 saat sonra ise LDH enzimi pik yapar.
• İnfarktüsden 48 saat sonra CK-MB seviyesinin belirsiz olduğu bir aşamada başvuran hastalarda tanıya LDH yardımcı olur.

Karaciğer Hastalıklarının Tanısında Kullanılan Enzimler

• Transaminazlar (ALT, AST)
• LDH
• GGT
• ALP
• 5'-nükleotidaz
• Lösin aminopeptidaz

Transaminazlar, LDH ve GGT

• Transaminazlar (ALT, AST), LDH ve GGT akut veya kronik karaciğer hastalıklarında yükselir.
• AST ve ALT yükselmesinin en sık nedeni karaciğer yağlanmasıdır.
• LDH hemolizde en erken yükselen enzimdir.
• En fazla LDH artışı pernisyöz anemilerde görülür ve normalin 10-50 kat artışı ile karakterizedir.

ALP, GGT, 5'-nükleotidaz ve Lösin Aminopeptidaz

• ALP’nin yüksek olduğu hastalarda bunun karaciğer kökenli olup olmadığını araştırmak için GGT ve 5'-nükleotidaz enzimleri ölçülür. Isı ile inaktivasyondan da yararlanılabilir.
• ALP, GGT, 5'-nükleotidaz ve lösin aminopeptidazın serum düzeyleri kolestazda yükselir.
• Kolestazın en hassas göstergesi GGT’dir.
• GGT, tıkanma sarılığı, kolanjit ve kolesistit teşhisinde ALP’den daha kıymetlidir. Çünkü daha erken yükselir ve daha uzun süre yüksek kalır.
• Serum GGT aktivitesi, ağır alkol kullananlarda ve alkolik karaciğer sirozunda da artar.

Viral Hepatit

• Viral hepatitte klinik semptomların görülmesinden birkaç gün önce transaminaz artışı olur. ALT ve AST artışı birlikte olup genellikle ALT artışı AST artışından daha fazladır.
• Sarılık başladıktan 7-12 gün sonra normalin 20-50 katı hatta bazen 100 katı olacak şekilde maksimum transaminaz aktivitesi saptanır. İkinci haftadan itibaren serum transaminaz değerleri düşmeye başlar.
• Transaminaz değerlerinin 6 ay sonra da yüksek olması kronikleşme belirtisidir.
• Fulminan hepatitte ilk 1-2 gün transaminazlar artar. Daha sonra transaminazlar düşerken sarılık artar ki bu durum, kötü prognozu gösterir.

Toksik Hepatit, Enfeksiyöz Mononükleoz, Siroz ve Karaciğer Karsinomları

• Toksik hepatitte enfeksiyöz hepatitteki gibi yüksek transaminaz düzeyleri saptanır.
• Karaciğeri tutan enfeksiyöz mononükleozda transaminaz değerleri 20 kat artabilir.
• Sirozda normalin hafif üzerinde veya 4-5 kat yüksek transaminaz aktivitesi saptanır. Mikrozomal enzimler de serbestleştiğinden AST artışı ALT artışından daha yüksektir.
• Karaciğer karsinomlarında transaminazlar normalin 5-10 katı artar. Genelde AST > ALT’dir.

Kas Hastalıklarının Tanısında Kullanılan Enzimler

• Total CK
• LDH
• Aldolaz
• AST

Musküler Distrofiler

• Musküler distrofilerin, (özellikle Duchenne tipi progressif musküler distrofinin) postnatal erken döneminde serum total CK aktivitesi yükselmeye başlar. Bebeklik ve çocuklukta normalin 50-100 katı gibi maksimum değere ulaşır. Hasta yaşlandıkça, fonksiyon gören kas kitlesinin giderek azalması nedeniyle total CK aktivitesi artışı zamanla azalır.
• Duchenne tipi musküler distrofide serum aldolaz düzeyi de normalin 10-50 katı artar.
• Kas dokuda LDH5 baskın olmakla birlikte distrofilerde LDH1 ve LDH2 düzeyleri de artar.

Polimiyozit, Kas Travmaları ve Akut Fiziksel Aktivite

• Polimiyozit hastalarının %70’inde serum total CK aktivitesi, %75’inde aldolaz aktivitesi, %25’inde ise LDH ve AST aktivitesi belirgin olarak artar.
• Kas travmaları, cerrahi girişimler, intramüsküler enjeksiyonlar ve akut fiziksel aktivite serum total CK aktivitesini yükseltir.

Kemik Hastalıklarının Tanısında Kullanılan Enzimler

• Alkalen fosfataz ve asit fosfataz kullanılır.
• Osteoblastik aktivite artışı ile karakterize kemik hastalıklarında ALP yükselirken, osteoklastik kemik hastalıklarında ALP ve asit fosfataz yükselir.
• Osteoporozda osteoblast aktivitesi normal olduğundan serum ALP aktivitesi de normaldir, ancak asit fosfataz düzeyi yükselir.
• Osteomalazi ve raşitizmde orta dereceli ALP artışları olur.
• Kırık kemikler iyileşirken ALP artışı olur.

Paget Hastalığı ve Kemik Tümörleri

• Paget hastalığında kemikte hem lizis hem de yeni kemik oluşumu hızlandığından dolayı ALP’nin en çok yükseldiği kemik patolojisidir ve normalin 10 katından fazla olabilir.
• Hem primer hem de sekonder kemik tümörlerinde ALP normalin 5 katına kadar yükselebilir.
• Fizyolojik kemik büyümeleri sırasında da serum ALP düzeyleri yüksek bulunur.

Pankreas Hastalıklarının Tanısında Kullanılan Enzimler

• Amilaz ve lipaz.
• Amilaz, tükrük bezi ve pankreastan salgılanan, kalsiyum gerektiren bir metallo enzimdir. 1-4 glikozid bağlarını parçalayarak diyetle alınan nişastayı yıkar.
• Amilaz idrara geçer.
• Lipaz da amilaz gibi glomeruler filtrata geçer, fakat tamamı renal tubüllerden reabsorbe olur.

Akut ve Kronik Pankreatit

• Akut pankreatitte serum -amilaz aktivitesi, 2-12 saat içinde artmaya başlar, 24 saatte pik değerine erişir ve 3-5 günde normale döner.
• Pankreatitin şiddetiyle serum -amilaz aktivitesi arasında korelasyon yoktur. Fulminan pankreatitte bile normal serum -amilaz aktivitesi saptanabilir.
• Akut pankreatitte idrarda amilaz çıkışı 7-10 gün devam edebilir.
• Serum lipaz aktivitesi akut pankreatit tanısında daha çok yardımcıdır. Akut pankreatitte serum lipaz seviyeleri 4-8 saatte yükselir, 24 saatte pik yapar ve 10-12 günde düşer, yani amilazdan daha uzun süre yüksek düzeyde kalır.
• Kronik pankreatitte lipaz artışı daha önemlidir.

Malignitelerin Tanısında Kullanılan Enzimler

• Organ spesifik enzimler: Asit fosfataz, ALP, GGT, 5'-nükleotidaz, lösin aminopeptidaz, -amilaz ve lipaz.
• Organ spesifik olmayan enzimler: LDH ve aldolaz.

Malignitelerde Serumda Enzim Aktivitelerindeki Artışın Nedenleri

• Tümör dokusunda enzim sentezinin artması
• Biliyer duktus blokajı ile kana geri kaçma
• Metastatik tümörlerin enzim indüksiyonu yapması
• Tümöral hücre membranlarının permeabilitelerinin artması
• Hücrelerin hızlı harabiyeti ve ölümü nedeniyle hücre içinin boşalması
• Renal işlev bozukluklarıdır.

Kemik, Meme, Pankreas ve Karaciğer Kanserleri

• Osteoblastik proliferasyona bağlı kemik tümörlerinde serum ALP düzeyi yüksektir. Prostat kanserinin kemik metastazları osteoblastik lezyonlar olduğundan dolayı serum ALP düzeyini yükseltirler.
• Meme kanseri ve multipl miyelomun kemik metastazlarında osteolitik aktivite ve dolayısıyla serum asit fosfataz düzeyi artar. Ostoblastik aktivite göstergesi olan serum ALP düzeyi normaldir.
• Pankreas kanserlerinde -amilaz ve lipaz yükselir, ancak lipaz erken dönemde yükselir ve -amilazdan daha önemlidir.
• Primer veya metastatik karaciğer kanserlerinde AST, ALT ve ALP başta olmak üzere LDH, GGT, 5'-nükleotidaz ve lösin aminopeptidaz enzimleri yükselir.

Genetik Hastalıkların Tanısında Kullanılan Enzimler

• Fenilalanin hidroksilaz
• Galaktoz-1-fosfat üridiltransferaz
• Glukoz-6-fosfataz ve metabolik yolaklardaki birçok enzim.

Kusurlu Enzimin Normal Substratının Birikmesi

• Fenilalanin hidroksilaz eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkan fenil ketonüride kanda fenilalanin birikir.
• Galaktoz-1-fosfat üridiltransferaz eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkan galaktozemide galaktoz-1-fosfat birikir.
• Glukoz-6-fosfataz eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkan tip I glikojen depo hastalığında (Von Gierke hastalığı) karaciğerde glikojen birikir.

Enzimlerin Son Ürünlerinin Eksikliği ve Biriken Substratın Yan Yollara Sapması

• Adrenal hiperplazi tip I’de enzim eksikliklerine bağlı olarak kortizol oluşumu bozulur.
• Adrenal hiperplazi tip I’de enzim eksikliklerine bağlı olarak kortizol oluşamayınca anormal androjenler sentezlenir.

Hematolojik Hastalıkların Tanısında Kullanılan Enzimler

• Anaerobik glikoliz ile ilgili bazı enzimler; piruvat kinaz.
• Pentoz fosfat yolu ile ilgili bazı enzimler; G-6-PD.
• Glutatyon metabolizması ile ilgili bazı enzimler; glutatyon redüktaz.
• Pürin ve pirimidin katabolizması ile ilgili bazı enzimler; adenozin deaminaz.

Hekzokinaz, Glikoz Fosfat İzomeraz ve Pirüvat Kinaz Eksiklikleri

• Hekzokinaz eksikliği, glikozun glikoz-6-fosfata fosforilasyonunun gerçekleşememesine bağlı olarak hafif veya orta şiddette hemolitik anemiye neden olabilir.
• Glikoz fosfat izomeraz eksikliği, glikoz-6-fosfatın fruktoz-6-fosfata dönüşememesi nedeniyle orta şiddette hemolitik anemiye neden olabilir.
• Pirüvat kinaz eksikliği, fosfoenol pirüvatın pirüvata dönüşememesi nedeniyle orta şiddette hemolitik anemiye neden olabilir.

Glukoz-6-Fosfat Dehidrogenaz (G-6-PD)

• G-6-PD, pentoz fosfat yolunun ilk enzimidir; glukoz-6-fosfatın yükseltgenmesini sağlar. Koenzimi NADP’dir ve bu yolla NADPH üretilir.
• G-6-PD enzimi, eritrositler için hayati öneme sahiptir. Çünkü bu enzim eksikliğinde NADPH üretimi yetersiz olur; okside glutatyonun (GSSG) indirgenmiş glutatyona (GSH) dönüşümü ve sonuçta $H<em>2O</em>2$’nin ortadan kaldırılması yetersiz olur. Çeşitli proteinler zarar görür ve hemoliz gerçekleşir.

Zehirlenmelerin Tanısında Kullanılan Enzimler

• Organik fosfor bileşikleri ile zehirlenme durumlarında serum kolinesteraz düzeyi düşük bulunur.

Enzimlerin Klinik Önemi

Kaynaklar

• Figen Gürdöl Biyokimya Kitabı
• Mustafa Altınışık Ders Notları