В биохимическом анализе крови холинэстеразы
[06-049]
Холинэстераза в сыворотке
320 руб.
Холинэстераза является ферментом, необходимым для нормальной работы нервной системы. Она бывает двух типов: ацетилхолинэстераза, которая играет роль в передаче нервных импульсов, и псевдохолинэстераза, которая находится в сыворотке и клетках некоторых внутренних органов и участвует в переработке и разложении химических веществ, попавших в организм.
Синонимы русские
Бутирилхолинэстераза, псевдохолинэстераза, BCHE, ацетилхолинэстераза.
Синонимы английские
CHS, AChE, RBC cholinesterase, red cell cholinesterase, BChE, plasma cholinesterase, pseudocholinesterase, PCHE, erythrocyte acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase.
Метод исследования
Кинетический колориметрический метод.
Единицы измерения
Ед/л (единица на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут перед исследованием.
Общая информация об исследовании
Холинэстераза является ферментом, необходимым для работы нервной системы.
В организме есть два типа холинэстеразы: ацетилхолинэстераза, присутствующая в эритроцитах, а также в легких, селезенке, нервных окончаниях и сером веществе мозга, и псевдохолинэстераза (бутирилхолинэстераза), содержащаяся в сыворотке крови, печени, мышцах, поджелудочной железе, сердце и белом веществе мозга. Ацетилхолинэстераза участвует в передаче нервных импульсов путем расщепления ацетилхолина – химического вещества, передающего сигналы через окончания нервных клеток. Понижение активности ацетилхолинэстеразы приводит к накоплению ацетилхолина в нервных окончаниях. Это, в свою очередь, ведет к сверхраздражению нервных клеток.
Псевдохолинэстераза необходима для расщепления и метаболизации токсинов и лекарственных веществ.
Для чего используется исследование?
- Для проверки пациента, у которого был контакт с пестицидами, содержащими фосфорорганические вещества, – они могут подавлять холинэстеразную и псевдохолинэстеразную активность. Симптомы проявляются резко в случае острого отравления либо же могут возникать постепенно, по мере хронического воздействия этих веществ. Проникновение инсектицидов внутрь организма может происходить путем их вдыхания, проглатывания или контакта с кожей.
- Чтобы выявить наследственную недостаточность псевдохолинэстеразы. Иногда дефицит фермента может передаваться по наследству из-за генетических вариаций фермента. Псевдохолинэстераза необходима организму для инактивации сукцинилхолина – миорелаксанта, который обычно применяется при хирургических операциях. У пациентов с низкой активностью либо дефектной формой псевдохолинэстеразы после анестезии действие медикаментов может затянуться, угрожая длительным параличом мышц и удушьем.
Когда назначается исследование?
- Периодически пациентам, использующим фосфорорганические вещества в сельском хозяйстве или в химической индустрии.
- При оценке острого отравления вредными веществами, которые могут вызвать нервно-мышечное повреждение. Симптомы отравления различаются в зависимости от вещества, его количества и способа попадания в организм: головная боль, головокружение, тошнота, повышенная слезоточивость и слюноотделение, потливость. При очень тяжелом отравлении появляются дополнительные симптомы: рвота, понос, потемнение в глазах или расплывчатая видимость из-за сужения зрачков, слабость в мышцах, судорожное подергивание, нарушение координации движений, замедленное дыхание, ведущее к дыхательной недостаточности и необходимости искусственной вентиляции легких.
- Перед операцией, если у близких родственников пациента когда-либо был продолжительный паралич и удушье после применения сукцинилхолина.
Что означают результаты?
Референсные значения
Пол | Референсные значения |
Женский | 4260 — 11250 Ед/л |
Мужской | 5320 — 12920 Ед/л |
При выявлении отравлений пестицидами
После отравления фосфорорганическими веществами активность ацетилхолинэстеразы и псевдохолинэстеразы может стать на 80 % меньше нормы, а уже при падении больше чем на 40 % симптомы становятся тяжелыми.
Значительное снижение активности холинэстеразы обычно свидетельствует о чрезмерном поглощении фосфорорганических веществ организмом.
При анализе на чувствительность к сукцинилхолину
У 3 % людей активность псевдохолинэстеразы понижена из-за наследственности, и в случае введения миорелаксанта сукцинилхолина они будут испытывать на себе его эффект более продолжительное время, чем нужно. У таких пациентов низкая активность псевдохолинэстеразы указывает на повышенный риск продолжительного действия миорелаксанта.
Кроме того, активность холинэстеразы может снижаться при хронических болезнях печени и недоедании, беременности, почечной недостаточности, шоковом состоянии и некоторых типах рака.
Важные замечания
- Тест на чувствительность к сукцинилхолину может потребоваться в случае неожиданной продолжительной асфиксии. Однако кровь должна быть взята не ранее чем через 24 часа после окончания операции, чтобы избежать влияния на результат анализа других лекарств, использовавшихся во время нее.
- Лекарства, относящиеся к холинэстеразным ингибиторам, могут вызвать некоторое облегчение болезни Альцгеймера на ранних стадиях.
Кто назначает исследование?
Токсиколог, хирург, невролог.
Источник
Холинэстераза представляет собой фермент, отвечающий за расщепление эфиров холина. Место его выработки является печень. Фермент в определенном количестве постоянно присутствует в сыворотке крови и связывается с альбуминами.
Холинэстераза делится на два вида:
- ацетилхолинэстераза (АХЭ). Отвечает за передачу нервных импульсов;
- псевдохолинэстераза. При проникновении в организм человека токсических компонентов, тормозящих работу АХЭ (они носят название ингибиторы ацетилхолинэстеразы), это соединение дезактивирует воздействие блокаторов.
Уровень холинэстеразы является показателем синтетической функции печени и его снижение – тревожный прогностический признак, поскольку уменьшение фермента диагностируется уже в стадии выраженного поражения тканей печени. Чаще всего к этому моменту гепатоциты почти полностью теряют способность к функционированию.
Когда назначается исследование
Направление на биохимическое исследование крови на холинэстеразу могут дать следующие специалисты:
- невролог;
- гастроэнтеролог;
- гепатолог;
- токсиколог;
- инфекционист.
В качестве предоперационной подготовки анализ крови на холинэстеразу может назначаться анестезиологом либо хирургом.
Исследование может назначаться в следующих случаях:
- людям, работающим в непосредственном контакте с фосфорорганическими веществами (работники сельского хозяйства) либо в химической промышленности;
- в качестве оценки при состоянии острого отравления;
- в качестве предоперационной подготовки, если в анамнезе близких родственников пациента были приступы удушья либо паралича как ответ организма на введение сукцинилхолина.
Определяется активность холинэстеразы в качестве диагностики таких патологий, как:
- гепатит;
- желчекаменная патология;
- холецистит;
- цирроз.
Назначаться исследование может и как показатель адекватности назначенного лечения при печеночных болезнях.
Подготовка к сдаче крови на холинэктэразу
Для исследования выполняется забор венозной крови, поскольку в качестве материала требуется сыворотка крови. Срок выполнения анализа – 1 сутки.
Чтобы получить неискаженные результаты, необходимо соблюдать определенные рекомендации.
- Забор крови осуществляется строго натощак.
- На состояние крови могут влиять многие факторы и в частности психоэмоциональные и физические нагрузки. По этой причине медики рекомендуют перед тем как войти в кабинет, спокойно посидеть пятнадцать – двадцать минут.
- Как минимум за 12 часов до сдачи крови нужно прекратить кушать, т.е. последний прием пищи должен состояться до 19 часов вечера предыдущего дня.
- За сутки до посещения лаборатории нужно полностью отказаться от употребления спиртосодержащих напитков и желательно ограничить курение, поскольку никотин также как и алкоголь может оказывать влияние на состав крови.
- Нужно также ограничить физические нагрузки и прием предписанных к постоянному приему лекарств. Если такой возможности нет, то необходимо об этом заранее сообщить лаборантам.
Совет! Если анализ назначен ребенку, которому не исполнилось 5-и лет, то в течение получаса перед сдачей крови ему необходимо давать пить небольшими порциями 100-150 мл чистую воду.
Холинэстераза может быть определена неверно в том случае, если человек проходил исследование после проведения флюорографии, рентгена грудной клетки, УЗИ-исследований и любых физиотерапевтических сеансов.
Норма холинэстеразы
Референсные значения – 5300-12900 Ед/л.
Нормой считаются следующие показатели:
- холинэстераза у детей (младше 14 лет) – 6400-15500 Ед/л;
- женщины (14 – 40 лет) – 4400-13500;
- женщины (старше 40 лет) – 6400-15500 Ед/л;
- мужчины (старше 14 лет) – 6400-15500 Ед/л.
Повышение показателей холинэстеразы
Холинэстераза может быть повышена при следующих диагнозах:
- Артериальная гипертензия. Для патологии типично повышение показателей артериального давления свыше 140 мм.рт.столба (для систолического) и выше 80 мм.рт.столба для (диастолического).
- Нефроз. Дистрофическое изменение, сопровождающееся патологическими изменениями почечных канальцев.
- Онкопатология тканей молочных желез.
- Ожирение (избыточна масса тела человека).
- Алкоголизм. Хроническая болезнь, сопровождающаяся патологической тягой к этиловому спирту. Одним из осложнений патологии является нарушение функции печени.
- Сахарный диабет. Хроническое эндокринное заболевание, выражающееся в нарушении усвоения организмом глюкозы.
- Столбняк. Остро протекающая инфекция, сопровождающаяся поражением нервной системы.
- Маниакально-депрессивный синдром. Патологическое расстройство психического состояния человека, сопровождающееся чередованием депрессии и мании.
- Депрессивный невроз.
- Первые недели беременности. Физиологическое состояние.
- Экссудативная энтеропатия. Симптоматический комплекс, сопровождающийся потерей плазменного белка через ЖКТ.
- Гиперлипопротеинемия IV типа.
- Пиометра.
- Тиреотоксикоз.
- Воспаление тонкого кишечника (экссудативный энтерит).
Понижение показателей фермента
Снижение показателей холинэстеразы по отношению к допустимым нормам могут вызывать:
- печеночные патологии. В частности, все формы гепатита, цирротическое поражение печени, метастазирование при онкопатологии органа, застойных явлениях;
- заболевания желчного пузыря – холецистит, холангит;
- отравление организма инсектицидами, грибами либо мышьяковыми соединениями;
- инфаркт сердечной мышцы (миокарда);
- лимфогранулематоз. Онкопатология лимфосистемы;
- плазмоцитома. Злокачественная опухоль, развившаяся из клеток плазмы крови;
- миеломная патология;
- эмболия легочной артерии. Перекрытие просвета артерии кровяным тромбом;
- дерматомиозит. Воспаление мышц и кожного покрова;
- гипоальбуминемия. Снижение в крови уровня альбуминов;
- применение в ходе оперативного вмешательства миорелаксантов.
Более подробную расшифровку полученных результатов анализов с объяснением причин отклонения в большую или меньшую сторону предоставит лечащий доктор. Самостоятельное трактование результатов недопустимо.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 марта 2018;
проверки требуют 5 правок.
Трёхмерная модель молекулы ацетилхолинэстеразы
лат. Butyrylcholinesterase
Холинэстеразы — группа ферментов из класса гидролаз карбоновых кислот, субстратами которых являются сложные эфиры холина с уксусной, пропионовой или масляной кислотами. Одной из важных качественных реакций на фермент является — ингибирование алкалоидом эзерином в концентрации 10−5 — 10−8М.
Номенклатура холинэстераз[править | править код]
- Название первой подгруппы гидролаз — ацетилхолин-ацетилгидролаза (шифр фермента 3.1.1.7)[1]
Чаще используют тривиальные названия — ацетилхолинэстераза, ацетилхолингидролаза или холинэстераза I. Этот подтип ферментов гидролизует ацетилхолин.
- Название второй подгруппы гидролаз — ацетилхолин-ацилгидролаза (шифр фермента 3.1.1.8), а тривиальное название холинэстераза, с синонимами псевдохолинэстераза, бутирилхолинэстераза, холинэстераза II, пропионилхолинэстераза. Гидролизует бутирилхолин, пропионилхолин и др.
Биологическая роль[править | править код]
- Ацетилхолинэстераза (КФ 3.1.1.7) играет ключевую роль в процессах нейрогуморальной и синаптической передачи: в холинэргических синапсах катализирует гидролиз ацетилхолина, и, как следствие, прекращает влияние данного медиатора на холинорецептор, отвечающий за возбуждение нервного волокна. При ингибировании АХЭ освобождение рецепторов от ацетилхолина происходит очень медленно (только посредством диффузии), и передача нервных импульсов заблокирована на уровне (нейротрансмиттер <-> постсинаптическая мембрана). Это вызывает дезорганизацию процессов организма, а при тяжёлых отравлениях (в частности фосфорорганическими боевыми отравляющими веществами) может привести к летальному исходу.
- Сывороточная холинэстераза(КФ 3.1.1.8.) выполняет в организме защитные функции. В частности, она предохраняет от инактивации ацетилхолинэстеразу, поскольку с большой скоростью гидролизует ингибитор данного фермента — бутирилхолин[2]. Установлено, что введение в кровь животным сывороточной холинэстеразы лошади или рекомбинантной холинэстеразы человека на 100 % защищает их от смертельных доз зарина, зомана и Vx-газов, а также карбаматов. Холинэстераза является главным ферментом, который метаболизирует кокаин и его производные с образованием нетоксичных продуктов распада, поэтому её используют при передозировке этого психоактивного вещества.
Взаимодействие холинэстеразы с ингибиторами и реактиваторами[править | править код]
Ингибитор — это вещество, которое снижает активность ферментов (каталитические яды). Ингибиторами холинэстеразы являются некоторые природные и синтетические соединения: фосфорорганические соединения (ФОС), эфиры N-алкилкарбаминовых кислот (карбаматы), четвертичные аммониевые основания, гетероциклические соединения, содержащие третичный или четвертичный атом азота. Некоторые характеристики данных веществ представлены в табл. 1. ФОС и карбаматы иногда называют «полусубстратами» или «плохими субстратами» [2].
- ФОС гидролизуются в активном центре фермента, остаток фосфорила взаимодействует с ОН-группой серина активного центра с образованием «фосфорил-фермента». Следующая стадия катализа — гидролиз «фосфорил-фермента» водой и образование свободного фермента — идет очень медленно, так что активность фермента не восстанавливается. Процесс является необратимым. Активность «фосфорил-фермента» можно восстановить при помощи реактиваторов (например дипироксима) который вытесняет остаток фосфорила из связи холинэстеразы, и молекула фермента освобождается для взаимодействия с субстратом. Фосфорорганические соединения оказывают мощное отравляющее действие на организм. Причиной отравления является накопление негидролизованного ацетилхолина, которое приводит сначала к ускорению проведения нервных импульсов(возбуждение) и далее к блокированию передачи нервных импульсов(паралич). ФОС используют в качестве боевых отравляющих веществ(БОВ), инсектицидов и лекарственных средств[3].
- Карбаматы так же, как и ФОС, гидролизуются в активном центре фермента, отщепленный остаток карбаминовой кислоты взаимодействует с ОН-группой серина с образованием «карбамоил-фермента». Следующая стадия катализа — его гидролиз водой и образование свободного фермента — идет быстрее, чем гидролиз «фосфорил-фермента», но медленнее, чем природных «ацил-ферментов». Активность холинэстеразы блокируется карбаматами на несколько часов и затем восстанавливается. Это обратимый тип ингибирования. Карбаматы широко используются в качестве лекарственных средств для лечения нейродегенеративных заболеваний, при параличах и других болезнях[4]. Описано также масштабное применение физостигмина — обратимого ингибитора холинэстеразы — в качестве профилактического средства от возможного отравления БОВ. В 1991 г. в период войны в Аденском заливе физостигмин был введен 400 тыс. американских солдат с целью скоротечного блокирования (и, следовательно, защиты от инактивации) ацетилхолинэстеразы и холинэстеразы, так как ожидалась атака армии Ирака с использованием нервных газов[5].
Таблица 1. Ингибиторы холинэстеразы и их действие
| Класс соединений | Тип связи с холинэстеразой | Ингибирование | Препараты |
|---|---|---|---|
| Фосфорорганические соединения | Ковалентная в активном центре | Необратимое | хлорофос, тиофос, армин, зарин, табун |
| Карбаматы | Ковалентная связь в активном центре | Обратимое | физостигмин, карбарил (севин), неостигмин(прозерин), аминокарб |
| Четвертичные аммониевые и гетероциклические соединения | Комплекс с анионным центром фермента | Конкурентное | алкалоиды, галантамин, такрин, донепезил, эдрофония хлорид |
Роль активности холинэстеразы в анестезиологии[править | править код]
Необходимость изучения вариантов холинэстеразы возник в середине 1960-х годов. В это время в хирургии стали использовать миорелаксант сукцинилхолин для кратковременной остановки дыхания у пациентов на 3—10 мин. Расчёт проводился на человека с нормальной активностью сывороточной холинэстеразы, но возникли осложнения — если активность холинэстеразы у пациента снижена или отсутствует, то количество миорелаксанта, воздействующее на нервно-мышечное соединение, значительно возрастает и длительность апноэ может составить несколько часов (отмечен случай 9 часового апноэ), что может угрожать жизни больного[5]. При проведении хирургических операций чувствительными к сукцинилхолину оказываются от 4 до 7 % больных. В Дании в 1972 году был создан Исследовательский центр холинэстеразы, в котором к 2000 году обследовались 2300 пациентов из 62 семей.
Изменение активности холинэстеразы при различных заболеваниях[править | править код]
Активность холинэстеразы снижается при:
- застойных явлениях в печени (вследствие нарушения гемодинамики, нефриты, нефротический синдром);
- механической (обтурационной) желтухе;
- желчнокаменной болезни;
- холецистите;
- холангите;
- циррозе печени;
- воспалительных процессах в печени (агрессивный, острый гепатит — значительно);
- инфаркте миокарда;
- злокачественных новообразованиях;
- ревматизме;
- воспалительных поражениях кожи и мышц (дерматомиозит);
- мышечной дистрофии;
- хронических заболеваниях почек;
- поздних сроках беременности;
- состояниях, связанных со снижением уровня альбумина в плазме (холинэстераза синтезируется в клетках печени совместно с альбуминовой фракцией);
- отравлении некоторыми инсектицидами и пестицидами (фосфорорганическими соединениями и карбаматами), применяемыми в сельском хозяйстве; грибами, мышьяком, миорелаксантами;
- использовании ингибиторов овуляции;
- использовании глюкокортикоидов при противовоспалительной терапии или в качестве иммуносупрессоров.
Во многих случаях снижение активности холинэстеразы в сыворотке обусловлена снижением синтезирующей функции печени.
Активность холинэстеразы увеличивается при:
- гиперлипопротеинемия IV типа
- бронхиальной астме
- тяжелых заболеваниях почек
- ожирении
- алкоголизме
- язвенной болезни желудка и воспалительных заболеваниях тонкого кишечника
- миоме матки.
Изображения[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Д. Г. Кнорре. «Биологическая химия: Учеб. для хим., биол. и мед. спец. вузов». — 3-е. — М.: «Высшая школа», 2000. — С. 457. — ISBN 5-06-003720-7.
- ↑ 1 2 А. П. Бресткин, А. П. Кузнецова. «Холинэстеразы наземных животных и гидробионтов». — Владивосток: «Высшая школа», 1997. — С. 15.
- ↑ Краткая химическая энциклопедия. — 1. — М.:Советская энциклопедия, 1961. — Т. 1. — С. 282.
- ↑ Машковский М.Д. Лекарственные средства. — М.:Новая волна, 2002. — С. 201.
- ↑ 1 2 Старостина В.К.,Дёгтева С.Д. Холинэстераза: методы анализа и диагностическое значение. — Новосибирск:Вектор-Бест, 2008. — С. 14.
Источник