Rychlost přeměny NADH na NAD⁺ se monitoruje fotometricky při 340 nm jako pokles absorbance NADH. Při stanovení S-AST se místo redukce pyruvátu laktátdehydrogenázou používá redukce oxalacetátu malátdehydrogenázou. K reakční směsi se přidává koenzym transamináz pyridoxalfosfát, který má aktivující účinek. Referenční hodnoty katalytické koncentrace aminotransferáz jsou při tomto způsobu stanovení jsou pro S-AST do 0,87 µkat/l a pro S-ALT do 0,96 µkat/l.

      Více než dvacetinásobné zvýšení aktivity sérových aminotransferáz je charakteristické pro akutní virovou hepatitidu, akutní toxické poškození jater a stavy spojené s jaterní hypoperfúzí resp. hypoxií (šok, akutní pravostranné srdeční selhání). Hodnoty transamináz obvykle klesají v průběhu 2. týdne onemocnění a normálních hodnot bývá dosaženo mezi 6. a 8. týdnem, někdy až do 6 měsíců od začátku onemocnění. Mnohem vzácněji přichází v úvahu obstrukce žlučových cest provázená cholangitidou nebo chronická aktivní hepatitida. Několikanásobné zvýšení transamináz provází řadu jaterních chorob. Mírné (ne více než dvojnásobné) zvýšení hodnot ALT a AST lze někdy zastihnout po alkoholickém excesu a u obézních osob. U nemocných s kompenzovanou jaterní cirhózou nebo s krátce trvající či neúplnou obstrukcí žlučových cest mohou být hodnoty sérových transamináz v normě. Poměr AST/ALT, označovaný někdy jako de Ritisův index, přesahuje hodnotu 2 u nemocných s alkoholickou hepatitidou (obr. 5.1) a s cirhózou, kritérium je však málo spolehlivé.

3.2. S-glutathion-S-transferáza, GST
      Glutathion-S-transferáza má dvě molekulové formy s rozdílnou lokalizací: a-GST je přítomna v hepatocytech a p-GST (obr. 5.2) je v epitelu žlučových cest. Podobně bilokulární je tento enzym i v ledvinách ( a-GST v proximálním a p-GST v distálním tubulu). Hepatocelulární, tzv. kationická B forma glutathion-S-transferázy, dříve též protein Y nebo ligandin, představuje specifický a velmi citlivý ukazatel poškození hepatocytů. Akutní onemocnění jater bývají provázena jeho 100 až 200-násobným zvýšením. Dnes existují dostupné imunochemické metody vyšetření GST a proto lze brzo očekávat širší klinické využití tohoto parametru.

3.3. S-laktátdehydrogenáza (LD) a její LD₅ isoenzym
      LD je všudypřítomný cytoplazmatický enzym tvořený 4 podjednotkami dvou možných typů: M (z angl. muscle) a H (heart). Podle zastoupení jednotek uvedených typů lze rozlišit 5 isoenzymů, které jsou do určité míry orgánově resp. tkáňově specifické. V hepatocytech převládá isoenzym LD₅. Celková aktivita S-LD se stanovuje kineticky při 37° C (viz stanovení ALT), vyšetření isoenzymů se provádí elektroforeticky. Referenční rozmezí katalytické koncentrace S-LD je 2,5 - 7,7 µkat/l, normální zastoupení S-LD₅ činí 6-16%.

      Jaterní onemocnění se s výjimkou časného stádia akutní virové hepatitidy a stavů spojených s jaterní hypoperfúzí resp. hypoxií neprojevují výrazným zvýšením S-LD. Zvýšení S-LD₅ provází onemocnění jater, kosterního svalstva a některá nádorová onemocnění. Infekční mononukleóza se může projevit zvýšenou hodnotou isoenzymu S-LD₃.

4. Obstrukce žlučových cest
4.1. S-alkalická fosfatáza (ALP) a její jaterní isoenzym
      ALP je enzym přítomný v mnoha tkáních a je známa řada normálních i za patologických okolností se vyskytujících isoenzymů (obr. 5.3). Praktický význam mají normální isoenzymy kostní, jaterní a střevní, které představují podstatnou část sérové aktivity ALP. V dětském věku převažuje kostní izoenzym, v dospělosti je jeho podíl i celková hodnota S-ALP nižší. V těhotenství k nim přistupuje isoenzym placentární a hodnota S-ALP se zvyšuje.

      Ke stanovení S-ALP se jako substrát používá 4-nitro-fenylfosfát. Referenční rozmezí katalytické koncentrace S-ALP u dospělých je 0,66 - 2,2 µkat/l, v dětském věku 1,1 - 7,5 µkat/l.

      Podstatná část jaterní ALP se nachází v buněčných membránách výstelky žlučových cest. Při cholestáze dochází k narušení membrán jednak mechanickými vlivy, jednak detergenčním účinkem žlučových kyselin. Uvolněná ALP se pak dostává do krve. Vedle uvedeného mechanismu existují ještě další, např. zvýšení jaterní syntézy ALP. Vysoká hodnota S-ALP s převahou jaterního izoenzymu je charakteristická pro cholestázu a obstrukční ikterus. Vzácněji může provázet infekční mononukleózu. Mírné zvýšení S-ALP může být průvodní známkou řady jaterních onemocnění bez výraznější cholestatické složky. U některých nemocných s jaterní cirhózou převažuje střevní izoenzym, což se vysvětluje jeho sníženým vychytáváním v játrech. Hodnoty S-ALP je třeba vždy posuzovat v kontextu s ostatními ukazateli obstrukce, zejména s S-GMT.

4.2. S-gammaglutamyltransferáza (GMT)
      GMT je přítomna ve všech tkáních. Enzym přenáší g-glutamylový zbytek na aminoskupiny některých L-aminokyselin. Reakce poředstavuje první krok v přeměně konjugátů některých xenobiotik s glutathionem na S-substituovaný N-acetylcystein. V játrech se GMT vyskytuje jednak v mikrosomální frakci hepatocytů, jednak v buněčných membránách buněk výstelky žlučových cest. Nejvíce GMT je obsaženo v játrech, ledvinách, pankreatu a ve střevě. Přestože je známa řada isoenzymů GMT, nemá jejich vyšetřování praktický význam.

      Jako substrát pro stanovení S-GMT slouží gammaglutamyl-4-nitroanilid. Množství enzymem odštěpeného 4-nitroanilinu se monitoruje fotometricky. Referenční rozmezí katalytických koncentrací S-GMT u dospělých je do 0,89 µkat/l.

      S-GMT je citlivým, avšak nepříliš specifickým markerem jaterního onemocnění. Více než 10tinásobné zvýšení obvykle provází cholestázu, obstrukční ikterus a primární i metastatické nádory jater. U ostatních onemocnění jater bez cholestázy bývá S-GMT zvýšena méně. Izolované zvýšení S-GMT lze pozorovat u alkoholiků bez známek jaterního poškození, což se vysvětluje enzymovou indukcí mikrosomální GMT. Po několikatýdenní abstinenci se hodnota normalizuje. Podobně je tomu při podávání některých léků (fenobarbital, paracetamol aj.). Zvýšení S-GMT může též provázet akutní pankreatitidu.

4.3. S-5'-nukleotidáza (NTS), S-leucinaminopeptidáza (LAP), S-lipoprotein X (Lp-X)
      Místo vyšetření isoenzymů ALP se v některých laboratořích provádí vyšetření NTS a LAP. Jejich zvýšené hodnoty spolu s vyšší hodnotou S-ALP obvykle potvrzují jaterní původ ALP. U nás se tato vyšetření příliš nerozšířila stejně jako vyšetření Lp-X, abnormálního lipoproteinu obsahujícího neesterifikovaný cholesterol.

5. Syntetické funkce
5.1. S-albumin
      Albumin tvoří 40-60% krevních bílkovin. Je syntézován výlučně v játrech. Na udržení stálé krevní hladiny albuminu se podílí jaterní syntéza spolu s tkáňovým katabolismem. Normální poločas albuminu je 15-20 dní.

      Albumin se stanovuje fotometricky reakcí s bromkresolovou zelení nebo violetí. Normální sérová koncentrace činí 30 - 50 g/l. Hypalbuminémie může mít řadu příčin. Primární snížení jaterní syntézy provází řadu jaterních chorob. K dalšímu prohloubení hypalbuminémie může vést sekvestrace albuminu v extravaskulárním prostoru např. při ascitu nebo zvýšený katabolismus při horečce nebo traumatu. Mezi další příčiny hypalbuminémie patří snížený přívod bílkovin, malabsorpce a zvýšené ztráty při onemocněních ledvin, popáleninách, při exsudativní gastroenteropatii (tzv. protein-losing enteropathy), aj.

5.2. S-prealbumin
      Hodnoty S-prealbuminu (stanovuje se imunochemickými metodami, nejčastěji imunoturbidimetricky) se mění ze stejných příčin jako hodnoty S-albuminu. Ke změnám hladiny S-prealbuminu dochází díky jeho krátkému poločasu (1,9 dne) rychleji než u albuminu. Normální hodnota je 0,2 - 0,3 mg/l.

5.3. S-cholinesteráza (CHE)
      Cholinesterázová aktivita se vyskytuje v řadě orgánů a je podmíněna několika izoenzymy. Praktický význam má stanovení celkové S-CHE, nazývané též pseudocholinesteráza (štěpí substrát butyrylthiocholinjodid), která je převážně jaterního původu a jejíž fyziologická funkce je na rozdíl od tzv. pravé čili acetylcholinesterázy nejasná. S-CHE bývá jen mírně zvýšena u akutní virové či toxické hepatitidy. Chronická hepatitida, cirhóza, novotvary jater a infiltrativní procesy bývají provázeny výrazným snížením hodnot S-CHE. Sledování S-CHE u těchto onemocnění má prognostický význam: náhlý nebo výrazný pokles aktivity je nepříznivým znamením. Kromě jaterních onemocnění může být snížení hodnot S-CHE způsobeno otravou organofosfáty a některými léky.

5.4. S-lecithin-cholesterolacyltransferáza (LCAT)
      LCAT je syntézována v hepatocytech, odtud se dostává do krve a zde vytváří komplex s HDL a katalyzuje přenos mastné kyseliny z lecithinu na neesterifikovaný cholesterol uvolněný z buněčných membrán. Parenchymové jaterní léze bývají provázeny poklesem plazmatické koncentrace LCAT, která je některými autory považována za nejcitlivější ukazatel jaterní dysfunkce. Stanovení LCAT nepatří mezi běžně dostupná vyšetření.

5.5. Protrombinový čas (PT, Quickův test) a parciální protrombinový čas (PTT)
      Z koagulačních faktorů I - XIII se v játrech nesyntézují pouze faktory III (tkáňový faktor), IV (Ca ²⁺), VI (u člověka není) a zčásti VIII (antihemofilický faktor). V játrech rovněž vznikají dva proteiny fibrinolytického systému (plazminogen a a₂-antiplazmin) a antitrombin III. Faktory II, VII, IX a X vyžadují k posttranslační karboxylaci v hepatocytech vitamin K. Onemocnění jaterního parenchymu provázená poruchou proteosyntézy nebo obstrukční ikterus s poruchou vstřebávání tuků a v nich rozpustných vitamínů, mohou být příčinou poruchy koagulace. Koagulační poruchu u obstrukčního ikteru lze na rozdíl od parenchymové léze rychle upravit parenterálním podáním K vitaminu. Vyšetřování koagulačních parametrů sice nepatří mezi skríningová vyšetření, avšak především opakované vyšetřování protrombinového času má význam pro sledování průběhu chronických jaterních chorob. Jelikož je hodnota PT závislá na více faktorech (II, V, VII, X), nepřináší současné vyšetřování PTT žádnou další podstatnou informaci o jaterním onemocnění. Vyšetření jak PT, tak PTT spolu s vyšetřením počtu trombocytů musí předcházet invazívní diagnostické popř. léčebné výkony (biopsii, laparoskopii aj.)

5.6. S-aminoterminální propeptid kolagenu III
      Zvýšená tvorba kolagenu v játrech je dobrým indikátorem aktivity zánětlivého jaterního onemocnění a bývá provázena zvýšením sérové hladiny aminoterminálního propeptidu kolagenu III. Stanovení se provádí RIA nebo jinými imunoanalytickými metodami, orientační fyziologické rozmezí činí 2,8 - 13 µg;/l.

6. Vyšetření dalších analytů
6.1. Elektroforéza sérových bílkovin (ELFO bílkovin)
      U jaterní cirhózy bývá nižší hodnota albuminu a vyšší hodnota gammaglobulinů, albumin/globulinový kvocient (A/G) je snížen. Obstrukce žlučových cest bývá provázena zvýšením a₂ a bglobulinů. Deficience a₁-antitrypsinu bývá provázena snížením a₁ globulinů. U nemocných s intravaskulkární hemolýzou bývá snížena hladina a₂ globulinů v důsledku spotřebování haptoglobinu.

6.2. P-amoniak
      Stanovení amoniaku je nejčastěji založeno na glutamátdehydrogenázou katalyzované reakci amoniaku s a-ketoglutarátem. Normální hodnoty jsou 6,5 - 35 µmol/l. Vyšetření plazmatického amoniaku musí být provedeno ihned po odběru. Nemocný nesmí alespoň 8 hodin kouřit a materiál nesmí být odebírán ani zpracováván v zakouřeném prostoru.

      Hyperamonémie provází řadu jaterních chorob. Hodnot kolem 60 - 80 µmol/l se dosahuje u nemocných s vyvinutým kolaterálním oběhem, avšak korelace se stupněm encefalopatie není vysoká. Klinický význam nemá jednotlivá absolutní hodnota amonémie, nýbrž sledování hodnot v průběhu léčby. 20 až 30násobné zvýšení amoniaku je charakteristické pro některé enzymopathie ureasyntetického cyklu. Větší váhu má opakované vyšetření provedené v denních, popř. několikadenních intervalech.

6.3. S-cholesterol
      Zvýšení hodnot S-cholesterolu se pozoruje u obstrukčního a cholestatického ikteru, zatímco u pokročilé jaterní cirhózy mohou být hodnoty S-cholesterolu snížené. O cholesterolu je podrobněji pojednáno v kapitole o poruchách lipidového metabolismu.

7. Zátěžové a chromoexkreční testy
      Slouží ke kvantitativnímu posouzení některých jaterních funkcí. O metabolické kapacitě jater informuje galaktózový eliminační test. Mezi testy mikrosomálních funkcí patří kofeinová a antipyrinová clearence. Clearence indocyaninové zeleně (ICG) a sorbitolu informují o jaterním průtoku krve. Uvedené testy nejsou běžnou součástí vyšetřovacího programu nemocných s jaterními chorobami a až na výjimky nemají diagnostický ani diferenciálně diagnostický význam. Testy však mohou přispět k posouzení stupně jaterního onemocnění a v případě opakovaného provedení s časovým odstupem mají i význam prognostický. Na některých pracovištích patří např. antipyrinová clearence mezi kritéria, podle kterých se rozhoduje o indikaci k transplantaci jater.

8. Vyšetření metabolických nemocí jater a některá další speciální vyšetření
      Mezi vyšetření metabolických nemocí jater počítáme vyšetření mědi v séru a v moči, sérového ceruloplazminu, obsahu mědi v jaterní tkáni, sérového železa, vazebné kapacity pro železo a sérového ferritinu a dále vyšetření porfyrinů a jejich prekurzorů v moči, porfyrinů ve stolici a v plazmě a vyšetření aktivit některých enzymů metabolické dráhy porfyrinů. K dalším speciálním vyšetřením počítáme např. vyšetření -fetoproteinu (AFP), jehož středně zvýšené hodnoty v séru (50 - 500 µg/l, norma je do 20 µg/l) bývají pozorovány u nemocných s jaterní cirhózou. Hodnoty 1000 µg/l a více signalizují obvykle přítomnost hepatocelulárního karcinomu.

      Vyšetření sérové hladiny mědi a ceruloplazminu má v hepatologii význam pro stanovení diagnózy Wilsonovy nemoci. Zatímco referenční hodnota S-ceruloplazminu je 300 - 500 mg/l, většina nemocných s Wilsonovou chorobou má hladinu podstatně nižší, často téměř nulovou. Snížení sérové hladiny vázané mědi (rozumí se na ceruloplazmin) bývá zčásti kompenzováno vzestupem volné, tj. na albumin vázané mědi, takže hodnoty celkové Cu mohou být jak snížené, tak normální (referenční rozmezí u dospělých je 14 - 25 µmol/l). Pro diagnózu m. Wilson je rozhodující vyšetření obsahu mědi v bioptickém vzorku jaterní tkáně. Zatímco normální obsah Cu v játrech je 20 - 50 µg/g sušiny, u nemocných s Wilsonovou chorobou se pohybuje od 250 do 3000 µg/l sušiny. Hodnoty 50 - 250 µg/g sušiny jsou necharakteristické a mohou provázet řadu onemocnění jater. Nejvyšší hodnoty, které však obvykle nepřesahují 300 µg/g sušiny, bývají u primární biliární cirhózy.

      Vyšetření sérového železa, celkové vazebné kapacity pro železo (CVK, TIBC z angl. Total Iron Binding Capacity) resp. saturace transferinu (UIBC z angl. Unbound Iron Binding Capacity, vypočtené jako S-Fe/CVKx100) a sérového ferritinu má význam pro diagnózu hemochromatózy. Jak u nemocných s hereditární hemochromatózou, tak u nemocných se získanou hemochromatózou z nadměrného parenterálního přívodu železa přesahuje hladina S-Fe 30 µmol/l (referenční rozmezí pro muže 10 -28 µmol/l, pro ženy 7 - 26 µmol/l), saturace transferinu přesahuje 60 % (referenční rozmezí 15 - 50 %) a mnohonásobně zvýšená hladina sérového transferinu (referenční rozmezí pro muže 20 - 399 µg/l, pro ženy poloviční hodnoty) odráží zvýšený obsah železa v organismu.

      Vyšetření metabolismu porfyrinů zahrnuje několik základních vyšetření a některá vyšetření specializovaná. Mezi základní vyšetření patří:
- vyšetření odpadu porfyrinů v moči (referenční rozmezí do 200 µg/24 h)
- vyšetření kyseliny d-aminolevulové (ALA) a porfobilinogenu (PGB) ve vzorku čerstvé moči (referenční rozmezí ALA do 7,6 mg/l, PBG do 3,3 mg/l)
- vyšetření obsahu porfyrinů ve vzorku nesbírané stolice (norma do 200 nmol/g sušiny)

Ke speciálním vyšetřením se řadí:
- určení plazmatického fluorescenčního maxima (normálně negativní),
- chromatografické vyšetření porfyrinů v moči a ve stolici metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC),
- vyšetření aktivity erytrocytární porfobilinogendeaminázy,
- vyšetření protoporfyrinu a jeho Zn-komplexu v erytrocytech,
- vyšetření některých dalších enzymů dráhy porfyrinového metabolismu.

      V klinické praxi přichází v úvahu setkání s některou s následujících porfyrií v pořadí podle četnosti výskytu:
- porphyria cutanea tarda (PCT)
- akutní porfyrie:
      akutní intermitentní porfyrie (AIP)
      porphyria variegata (PV)
      hereditární koproporfyrie (HC).

      Porfyrii může imitovat otrava olovem. Ostatní poruchy porfyrinového metabolismu jsou z praktického hlediska málo významné. Klinická i biochemická diagnostika poruch porfyrinového metabolismu si klade tyto cíle:

1) Spolehlivě rozpoznat ataku akutní porfyrie. Tu odhalí vyšetření ALA a PBG, jejichž hodnoty bývají v atace několikanásobně vyšší. Zvýšené vylučování ALA spolu s normálním vylučováním PBG budí podezření na otravu olovem. Dále bývá v atace zvýšené vylučování uro- a koproporfyrinu močí i stolicí.

2) Spolehlivě diagnostikovat PCT. Pro tuto nejčastější porfyrii je typická kombinace kožních příznaků a pěti- až padesátinásobné zvýšení vylučování porfyrinů močí, ve které převažuje uroporfyrin. Vzhledem k tomu, že se kožní příznaky mohou objevit i u PV nebo HC, výskyt atak(y) může v anamnéze chybět a zvýšené vylučování porfyrinů močí může být rovněž přítomno (zejména u HC), bývá třeba provést chromatografické vyšetření porfyrinů ve stolici. Pro PCT je diagnostický nález řady abnormálních porfyrinů (isokoproporfyrin, deethylisokoproporfyrin, porfyriny s 5-7 COOH skupinami).

3) Poznat akutní porfyrii v období mimo ataku. Nemocní s PV trvale vylučují stolicí zvýšené množství protoporfyrinu a mají pro tuto chorobu charakteristické plazmatické fluorescenční maximum (627 nm, ostatní porfyrie 619 nm). Nemocní s HC trvale vylučují stolicí a někdy i močí zvýšené množství koproporfyrinu. Normální nález v moči i ve stolici svědčí pro AIP, kterou je nutno potvrdit nálezem snížené aktivity defektní porfobilinogendeaminázy v erytrocytech.

9. Doporučená literatura:
Jindra A., Kovács P., Pšenák M., Šípal Z.: Biochémia. Molekulárnobiologické a farmaceutické aspekty. Osveta n.p., Martin 1995.
Karlson P., Gerob W., Gross W.: Patobiochemie.Academia Praha 1987.
Kaplan L.A., Pesce A.J.: Clinical Chemistry. Theory, analysis, and correlation. The C.V.Mosby Company St. Louis 1989.
Musil J., Nováková O.: Biochemie v obrazech a schématech. Avicenum Praha 1990.
Masopust J.: Vybrané kapitoly z patobiochemie orgánů I. Medprint Praha 1993
Isselbacher K.J., Braunwald E. et al.: Harrison's Principles of Internal Medicine. Mc. Graw-Hill Inc. New York, London 1994