Jaké jsou naše znalosti o jaterních enzymech

Při příležitosti XLIX. májových hepatologických dnů konaných 11.–13. května 2022 v Olomouci proběhlo mimo jiné sympozium společnosti PRO.MED.CS Praha. Přednášející – MUDr. Václav Šmíd, Ph.D., ze IV. interní kliniky gastroenterologie a hepatologie 1. LF UK a VFN v Praze a profesor MUDr. Libor Vítek, Ph.D., ze IV. interní kliniky a Ústavu lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky 1. LF UK a VFN v Praze – se v něm zabývali tím, co vše víme a nevíme o jaterních enzymech.

Při příležitosti XLIX. májových hepatologických dnů konaných 11.–13. května 2022 v Olomouci proběhlo mimo jiné sympozium společnosti PRO.MED.CS Praha. Přednášející – MUDr. Václav Šmíd, Ph.D., ze IV. interní kliniky gastroenterologie a hepatologie 1. LF UK a VFN v Praze a profesor MUDr. Libor Vítek, Ph.D., ze IV. interní kliniky a Ústavu lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky 1. LF UK a VFN v Praze – se v něm zabývali tím, co vše víme a nevíme o jaterních enzymech.

Jaterní enzymy, jak je pravděpodobně známe

„Téměř třetina dospělých mužů a 10 % dospělých žen má zvýšené hodnoty jaterních testů minimálně v jednom parametru, a je tedy namístě, aby interpretace jejich výsledků byla precizní a správná a aby toto téma bylo diskutováno nejen mezi hepatology, ale i mezi lékaři jiných oborů,“ uvedl svůj příspěvek MUDr. Šmíd.

Jaterní testy se dělí na funkční (liver function test), kam patří základní panel vyšetření, která slouží především k vyloučení hepatocelulárního poškození a cholestázy, k posouzení syntetické funkce jater bychom měli rutinně stanovovat hodnotu albuminu a protrombinový čas (tzv. Quick test). K přesné diagnostice příčiny jaterního poškození je často nutné využít další analyty (tzv. rozšířený panel), mezi něž patří hodnota autoprotilátek, sérologie a ev. provádíme genetické testování. V poslední době se zvýšením incidence nealkoholového postižení jater při steatóze (non alcoholic fatty liver disease, NAFLD) vzrůstá potřeba neinvazivní diagnostiky histopatologických změn, které se odehrávají v jaterním parenchymu – zejména steatózy a fibrózy. Ukázalo se, že velmi účinné jsou tzv. skórovací indexy, které kombinují několik laboratorních a klinických parametrů a mají velmi dobrou výpovědní hodnotu [1].

Základní panel jaterních testů

K základnímu panelu jaterních testů patří stanovení hodnoty bilirubinu, která vypovídá o funkční kapacitě jater. Pokud máme pacienta s izolovanou hyperbilirubinemií, musíme pomýšlet na Gilbertův syndrom (nekonjugovaná hyperbilirubinemie). Běžné rozmezí celkového bilirubinu se pohybuje mezi 3–17 μmol/l. Kdybychom měli vyloučit hemolýzu u pacientů, kteří nemají chronické jaterní onemocnění, nepřesahují většinou koncentrace bilirubinu 70 μmol/l. Na výsledky jaterních testů je nutné pohlížet odděleně, nelze je hodnotit jako soubor. Aspartátaminotransferáza (AST) a alaninaminotransferáza (ALT) představují markery hepatocelulárního poškození. Alaninaminotransferáza je oproti AST specifičtější, uvolňuje se z cytosolu při poškození membrány, vyskytuje se také v kosterním svalstvu. Aspartát­ami­no­trans­fe­rá­za má mitochondriální a cytoplazmatickou formu. Je třeba mít na paměti, že AST je výrazně přítomna rovněž v kosterním svalstvu, myokardu, ledvinách a dalších orgánech, a reflektovat to při diferenciální diagnostice [2].

Dále vyšetřujeme hodnotu gamaglutamyltransferázy (GGT), která není jen markerem pro cholestázu, její aktivita je zvýšená i při nadměrné konzumaci alkoholu, při NAFLD, někteří autoři zdůrazňují, že je to marker oxidačního stresu v organismu. Syntézu GGT indukují obezita, alkohol a některé léky, je velmi dobrým prediktorem „jaterní mortality“. Gamaglutamyltransferáza není přítomna v kostech, ale je přítomna v membránách buněk s vysokou sekreční nebo absorpční kapacitou: biliární epitel, proximální tubuly ledvin, střevo, pankreas, prostata [3].

Dalším parametrem základního panelu je alkalická fosfatáza (ALP), která se vyskytuje v biliárním epitelu, kostech, placentě, méně ve střevě a leukocytech. V dětství bývá hodnota ALP zvýšena fyziologicky (zejména v období rychlého růstu), a rovněž v těhotenství. Dále bývá zvýšena u kuřáků a obézních jedinců. Při izolované elevaci je nutno pomýšlet na deficit vitaminu D, Pagetovu chorobu nebo metapostižení skeletu [4].

Komplexní panel jaterních testů

Pokud mluvíme o jaterních testech, nikdy bychom neměli zůstat jen u výše jmenovaných pěti parametrů, ale měli bychom se vždy v rámci diagnostiky jaterního onemocnění opírat o komplexní panel, kam patří ukazatele proteosyntetické funkce.

Albumin představuje hlavní plazmatický protein a je produkován pouze játry. Má řadu funkcí (onkotický tlak, transport, antioxidační funkce atd.) a je markerem syntetické funkce jater. Jeho koncentrace mohou být zvýšené při sepsi/šoku (únik do třetího prostoru), při systémovém onemocnění, nefrotickém syndromu, malabsorpci atd. Prealbumin je také produkován pouze játry, je markerem syntetické funkce jater a jeho krátký biologický poločas umožňuje monitorovat úspěšnost nutriční intervence. Zároveň je negativním reaktantem akutní fáze – cytokiny suprimují jeho produkci při zánětu bez ohledu na nutriční stav pacienta.

Markerem syntetické funkce jater je rovněž protrombinový čas, který je nezastupitelným parametrem v diagnostice akutního jaterního selhání. K jeho prodloužení dochází v situacích, kdy klesá množství koagulačních faktorů pod 70 %. Prodloužení protrombinového času nastává také v případě deficitu vitaminu K, malabsorpce tuků nebo chronické cholestázy.

Pacienti s chronickým nebo velmi pokročilým jaterním onemocněním mají často trombocytopenii. Příčinou poklesu počtu trombocytů může být snížená produkce trombopoetinu, suprese kostní dřeně při užívání alkoholu, při přetížení železem nebo vlivem léků či působením virů. U cirhotiků dochází ke slezinné sekvestraci (hypersplenismus/portální hypertenze) a k poškození trombocytů nespecificky vlivem střižných sil, fibrinolýzy a bakteriální translokace. U autoimunitních chorob se může objevit imunologicky mediovaná destrukce tzv. protidestičkovými imunoglobuliny.

Další parametry

Mezi další parametry patří 5’nukleotidáza, jež je nespecifická, je přítomna v mnoha tkáních a její zvýšená hodnota ukazuje na hepatobiliární/cholestatické onemocnění zejména při současné elevaci ALP a/nebo GGT. Dále je možné sledovat laktátdehydrogenázu (LDH), karbohydrát deficientní transferin (CDT) či etylglukuronid v moči pro průkaz abúzu alkoholu, gamaglobuliny a močové kyseliny.

Pokud máme u pacienta podezření na nějakou specifickou jaterní chorobu, opíráme se o rozšířený panel pro screening jaterních chorob (tab. 1), přičemž postupujeme od levnějších metod po ty dražší a náročnější. Diferenciální diagnostika jaterních chorob představuje relativně komplikovaný proces.

Doporučené postupy

Jak již bylo uvedeno, vždy se opíráme o pět základních parametrů: bilirubin, AST, ALT, GGT a ALP. Dále bychom měli stanovit hodnotu albuminu a krevní obraz. Jednotlivé analyty vyhodnocujeme odděleně. Například poměr AST/ALT má řadu konsekvencí: je to nejen marker alkoholové choroby jater (více než 96% specificita při poměru > 3), ale poměr AST/ALT > 1 i při fyziologických hodnotách upozorňuje na možnou přítomnost jaterní fibrózy, či dokonce cirhózy [5].

Pokud pátráme po specifické jaterní chorobě (virové hepatitidy atp.), je třeba se opírat také o osobní a rodinnou anamnézu a zjistit, zda pacient nepochází z rizikové skupiny (migrace, abúzus drog v minulosti, pobyt ve výkonu trestu apod.). Rozšířený panel testů tedy provádíme na základě klinické úvahy.

Management abnormálních jaterních testů aneb Co je třeba zdůrazňovat kolegům

• Vždy je třeba nabírat kompletní panel v rámci standardního testování.
• V případě hodnot jaterních testů zvýšených mimo referenční mez je třeba vyšetřovat opakovaně kvůli dynamice.
• Jak správně reagovat na zvýšené hodnoty jaterních testů.
• Výše a trvání abnormálních hodnot jaterních testů neimplikují následná vyšetření – ta mají být provedena ihned [5].

Jaterní testy jsou dobrými prediktory jaterních komplikací. ­Zvýšené aktivity AST a ALT jsou spojeny se zvýšenou mortalitou v budoucnosti [6]. Hodnota GGT > 0,68 μkat/l ukazuje na vyš­ší incidenci kardiovaskulárního one­moc­ně­ní (KVO) a diabetes mellitus 2. typu (DM2), GGT v roz­­me­zí 0,417–0,68 μkat/l signalizuje zvýšené riziko roz­vo­je DM2; AST > 0,68 μkat/l ukazuje na zvýšenou incidenci KVO, ale nikoliv DM2 [7]. Zvýšené aktivity GGT a ALT jsou spojeny s rizikem vzniku KVO, asociace aktivity ALT vyžaduje další zkoumání [7]. Velké epidemiologické studie silně naznačují, že zvýšená aktivita GGT koreluje se vznikem KVO, ischemické choroby srdeční, arteriální hypertenze, srdečního selhání, arytmií a s mortalitou související s KVO [3]. Zvýšená aktivita GGT a ALT predikuje rozvoj metabolického syndromu v budoucnosti [3].

Jaterní testy zasahují i do oblasti neurologie – zvýšená aktivita GGT je významně spojena se zvýšeným rizikem rozvoje cévní mozkové příhody (nezávisle na příjmu alkoholu) [8]. Zvýšená aktivita i kolísání GGT jsou nezávislým rizikovým faktorem pro rozvoj vaskulární demence i Alzheimerovy choroby; diabetici s polyneuropatií mají signifikantně vyšší GGT (oproti diabetikům bez polyneuropatie) [9].

Důležité poznatky přinášejí recentní práce o jaterních testech a genetickém pozadí, které odhalují 300 genetických variant asociovaných s cirkulujícími jaterními enzymy [10]. Genetické pozadí má vliv na průběh léčby (léčebnou odpověď), má význam pro lepší pochopení patogeneze jaterních onemocnění a identifikaci nejrizikovějších pacientů mimo referenční meze.

Indexy a skórovací systémy

K nejdůležitějším indexům a skórovacím systémům patří Fatty Liver Index (FLI) využívající snadno dostupné parametry: obvod pasu, index tělesné hmotnosti (BMI), tri­acyl­gly­ce­ro­ly, GGT; kde výsledek ≥ 60 upozorňuje na velmi pravděpodobnou přítomnost jaterní steatózy (fatty liver, FL), tabulka 2 [11].

Obdobně funguje také Hepatic Steatosis Index (HSI), který využívá poměru ALT/AST + BMI, přičítají se dva body v případě přítomnosti DM2 a v případě ženského pohlaví (tab. 3) [12].

Španělská práce, v níž autoři pět let sledovali téměř 17 000 osob, doložila, že skóre FLI u pacientů s prediabetem nezávisle predikuje konverzi do DM2 [13]. Nepříznivý výsledek tohoto indexu může tedy být jednoznačným výstupem pro pacienta

 v podobě varování před riziky vzniku DM2 a motivace ke změně životního stylu (graf 1).

Skóre FLI je rovněž nezávisle asociováno s jaterní mortalitou, KVO a onkologickými onemocněními [14,15]. Podle výsledků sledování s přibližně 50 000 pacienty každý decil FLI zvyšuje riziko vzniku infarktu myokardu a ischemické cévní mozkové příhody [16].

V případě diagnostiky jaterní fibrózy lze použít FIB 4 Score (věk, ALT, AST, trombocyty), kde výsledek > 2,67 znamená pravděpodobnou přítomnost významné fibrózy (F3–F4). Hodnota < 1,3 naopak absenci významné fibrózy (F0–F2), rozmezí 1,3–2,67 představuje neurčité skóre s požadavkem dalších vyšetření [17,18].

Dalším indexem je NAFLD Fibrosis Score (NFS; věk, hmotnost, DM2, ALT, AST, trombocyty, albumin), prediktorem přítomnosti významné fibrózy je v tomto případě výsledek > 0,675. Hodnota nižší než –1,455 je prediktorem absence významné fibrózy (F0–F2), rozmezí –1,455 až 0,675 znamená neurčitý výsledek [19]. NFS lze dnes již rovněž stáhnout jako aplikaci do telefonu či počítače, skórovací systémy jsou zde registrovány jako zdravotnický prostředek. Výsledek je možno uchovat v kartě pacienta v tištěné nebo elektronické podobě.

Doporučené postupy Americké diabetologické asociace (ADA) z roku 2020 v této souvislosti nově upozorňují na to, že diabetolog by se u svých pacientů měl zaměřit i na jaterní testy a zvážit možnou přítomnost NAFLD, a uvádějí kroky pro postup při zjišťování dané diagnózy [20].

Kontroverze výsledků jaterních testů

Závěrem doktor Šmíd upozornil na některé kontroverze a často opomíjená fakta spojená s výsledky jaterních testů. Podle literatury má zhruba 8–20 % dospělých zvýšenou hodnotu alespoň jednoho parametru jaterních testů. Je třeba si uvědomit, že normální výsledky jaterních testů nevylučují pokročilé jaterní onemocnění (kompenzovaní cirhotici mívají nezřídka téměř normální jaterní testy!). Skórovací systémy nezahrnují většinu jaterních testů. Důležité je proto neopomínat stanovení hodnot albuminu, mezinárodního normalizovaného poměru (INR) a počtu trombocytů, které tyto indexy zahrnují. U cirhotiků prodloužený INR nevypovídá o skutečném stavu koagulace, neboť je u nich přítomen defekt prokoagulačních i antikoagulačních drah [21]. Jednotlivé analyty je nutné hodnotit vždy odděleně (hepatocelulární vs. cholestatická jaterní léze). V případě zvýšených hodnot jaterních testů provádíme ihned další vyšetření (ultrasonografie, elastografie atp.), klíčové je včas intervenovat, abychom předešli rozvoji pokročilé jaterní choroby a zahájili vhodnou léčbu. Neinvazivní skórovací systémy (FIB 4, NFS) by měly být podle přednášejícího implementovány do výsledkového listu a/nebo do zdravotnického IT systému.

Jaterní enzymy, jak je zřejmě neznáme

Přednáška profesora Vítka byla soustředěna na parametry GGT a ALP. Oba dva tyto obstrukční enzymy si zaslouží větší pozornost, neboť nám mohou pomoci v diferenciální diagnostice.

Alkalická fosfatáza

Alkalická fosfatáza má řadu izoenzymů, z nichž praktický význam mají izoenzymy kostní, jaterní, střevní a placentární. Ovšem vyšetření izoenzymů ALP v běžné klinické praxi využíváme jen velmi málo. Ze souboru 165 000 pacientů ve Všeobecné fakultní nemocnici v Praze v roce 2019 byla pouze u 232 osob vyšetřena ALP elektroforeticky. Jaterní ALP představuje izoformu lokalizovanou na kanalikulárním pólu hepatocytu a ve výstelce žlučových cest, funguje tedy jako marker cholestázy. Izoelektrickou fokusací lze detekovat až 12 izoenzymů zastoupených v nejrůznějších orgánech, jako jsou plíce, cévy, ledviny, slezina, slinné žlázy, svaly, štítná žláza, pankreas, ovaria atd., a dokonce existují tři jaterní izoenzymy (kanalikulární, hepatocelulární, z Kupfferových buněk). V této souvislosti se např. v Jižní Karolíně v devadesátých letech minulého století pokoušeli provádět tzv. biochemickou biopsii jater, jakkoliv nedošlo k širšímu využití v klinické praxi [22].

Referenční meze ALP se v jednotlivých zdravotnických zařízeních liší, což značně komplikuje hodnocení (např. ve VFN jsou hodnoty pro muže 0,67–2,15 μkat/l a pro ženy 0,58–1,74 μkat/l). Intestinální ALP má rovněž protektivní účinky: deaktivuje bakteriální lipopolysacharid, ovlivňuje střevní mikrobiom, inaktivuje protizánětlivé působky (lipopolysacharidy, nukleotidy atd.) a prezervuje bariérové funkce střeva. ALP je ovlivňována přijímanou potravou. Pokud přijímáme příliš mnoho mastných kyselin s dlouhým řetězcem, dochází ke zvyšování hodnoty intestinální ALP [23]. Terapeuticky lze používat ALP pro její protektivní účinky. Většina sledování na toto téma je zatím experimentálních na zvířatech, ale lze zmínit práci profesora Lukáše, která hodnotila malý soubor 20 pacientů s ulcerózní kolitidou, jimž byla aplikována telecí ALP a bylo prokázáno snížení aktivity tohoto střevního onemocnění [24]. Ačkoliv to v literatuře nebývá často zmiňováno, ALP ovlivňuje i celkovou mortalitu, včetně kardiovaskulární, pro což dnes již existuje řada přesvědčivých dat publikovaných v prestižních časopisech [25,26].

Gamaglutamyltransferáza

Gamaglutamyltransferáza (GGT) je přítomna v tkáních s exkretorickou nebo absorpční funkcí a také v prostatě (o 50 % vyšší referenční meze u mužů) a v placentě (vyšší aktivita u novorozenců). Nachází se v játrech v mikrosomální frakci, na kanalikulárním pólu hepatocytů a v membránách buněk výstelky žlučových cest. Je markerem cholestázy, abúzu alkoholu a zvýšeného oxidačního stresu (NAFLD/nealkoholová steatohepatitida, NASH).

Existuje nejméně sedm genů kódujících GGT. Enzym se vyskytuje v játrech, ledvinách, pankreatu, krevních destičkách, leukocytech (monocyty/makrofágy), mléčné žláze, prostatě, mozku, placentě, tlustém střevě, štítné žláze ad. [27]. Heritabilita GGT (do značné míry sdílená s ALT/AST) se udává 50–77 %. Aktivita závisí na BMI (marker viscerální adipozity), etnicitě, kouření, užívání alkoholu atd.

Referenční meze jsou pro GGT ve VFN nastaveny na intervaly u mužů 0,14–0,84 μkat/l a u žen 0,14–0,68 μkat/l a vycházejí z práce Ceriottiho a kol. [28]. Co se týče prevalence elevace jaterních enzymů v české populaci, má hodnoty GGT zvýšeny téměř třetina mužů (28,9 %) a skoro 9 % žen. Hodnoty ALT má zvýšeny 9,7 % mužů a 1,8 % žen. Hodnoty tří hlavních jaterních enzymů – ALT/AST/GGT – jsou zvýšeny u 32,6 % mužů a 9,7 % žen [29,30]. GGT ovlivňuje celkovou mortalitu, jak dokládá např. práce z roku 1997, kde byla u osob s hodnotou GGT > 0,83 μkat/l zaznamenána asi 2,5krát vyšší mortalita [31]. I pokud je aktivita GGT vyšší v mezích normy, je celková mortalita zvýšena [32]. Zároveň je elevace GGT asociována s vyšším rizikem vzniku vaskulárních příhod, nezávisle na abúzu alkoholu [3,33]. Je zde také vyšší relativní riziko rozvoje DM2. V jedné klinické studii měli jedinci s nejvyšší aktivitou GGT o 34 % vyšší riziko rozvoje DM2 v porovnání s osobami ve spodním tercilu [34].

Izoforma GGT v trombocytech ovlivňuje konverzi leukotrienu C4 na D4 a moduluje dostupnost oxidu dusnatého v trombocytech. Aktivita GGT se zvyšuje u nemocí spojených s hyperaktivací a konzumpcí trombocytů (akutní infarkt myokardu, diabetes mellitus, hyperlipoproteinemie, ischemická choroba dolních končetin aj.), existuje tedy pozitivní korelace mezi počtem trombocytů a aktivitou GGT [35].

GGT je přítomna rovněž v ateromatózních plátech, částečně vlivem akumulovaných trombocytů, ale i pěnových buněk, pochází tedy i z makrofágů. Enzym zde oxiduje LDL hydrolýzou glutathion na cysteinylglycin, který redukuje trojmocné železo na dvojmocné a spouští reakce spojené s oxidací, což akceleruje proces aterosklerózy [36–38].

Dalšími nemocemi asociovanými s elevací GGT jsou arteriální hypertenze, atriální fibrilace, chronické srdeční selhání, dyslipidemie, chronická obstrukční plicní nemoc, chronické renální selhání, kostní nemoc (riziko fraktur), demence, Alzheimerova choroba, epilepsie, intrakraniální tumory [39]. Zvýšená aktivita GGT je též spojována se zvýšeným rizikem rozvoje nádorových onemocnění [40], s chronickou pankreatitidou a rizikem vzniku karcinomu pankreatu [41].

Jak snížit aktivitu jaterních enzymů?

K redukci aktivity jaterních enzymů přispívají kromě terapeutických opatření především režimová opatření, tedy zdravá dieta. Některé potraviny mohou ovlivňovat aktivitu jaterních enzymů [42,43]. „V osmdesátých letech byla za škodlivou označena káva společně s cigaretami, dnes však víme, že káva působí velmi významně protektivně a aktivitu GGT redukuje,“ zdůraznil profesor Vítek [44,45]. U zeleného čaje zaznamenáváme částečnou kontroverzi, protože působí i hepatotoxicky v případě některých obsažených látek [46,47]. Průběh NAFLD zlepšují listová zelenina, luštěniny, vláknina, rybí tuk, omega 3 mastné kyseliny [48–51]. Také například práce kolektivu VFN publikovaná v lednu letošního roku prokázala prospěch z užívání omega 3 mastných kyselin u pacientů s NAFLD [52]. S omega 3 mastnými kyselinami souvisí konzumace ořechů, které jsou bohatým zdrojem těchto kyselin a opět pomáhají snižovat aktivitu jaterních enzymů [53]. Kurkumin působí na zmírňování oxidačního stresu [54], slunečnicová semínka jsou opět bohatým zdrojem omega 3 mastných kyselin [55], důležitou potravinou je i česnek [56].

Farmakologických látek, které snižují aktivitu jaterních enzymů, je řada. Můžeme jmenovat přímá antivirotika u hepatitidy C, k látkám používaným v běžné klinické praxi patří kyselina ursodeoxycholová (UDCA), která redukuje aktivitu ALT a GGT [57]. Metaanalýza 20 klinických studií prokázala, že UDCA snižuje aktivitu ALT/GGT u NAFLD, autoimunitní hepatitidy i hepatitidy B a C [58]. Uvedené možnosti máme k dispozici, pokud nepostačují režimová opatření.

Závěr

„Jaterní enzymy nemusejí být vždy úplně jaterní,“ podotkl závěrem přednášející a vysvětlil, že distribuce těchto enzymů v organismu je ubikvitérní a dochází k ní téměř v celém organismu. Aktivity těchto enzymů v běžné populaci jsou významnými markery NAFLD/NASH a současně i signifikantními prediktory kardiovaskulární i celkové morbidity a mortality.

Prevalence elevace jaterních enzymů je v české populaci vysoká. Je velice žádoucí snižovat aktivity jaterních enzymů – režimovými opatřeními i farmakoterapií.

Redakčně zpracovala PhDr. Nikola Homolová Richtrová