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Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzimas no diagnóstico de doenças Importância Clínica Métodos de dosagem no laboratório Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune ENZIMAS Medida da atividade enzimática • Um determinado método pode fotometricamente medir: a) aumento na formação de produto b) diminuição na concentração do substrato c) diminuição na concentração da coenzima d) aumento da concentração de uma coenzima Cálculo da atividade enzimática • Unidade enzimática internacional (UI): quantidade de enzima que catalisa a reação de um micromol de substrato por minuto em condições padronizadas de temperatura, pH, substratos e ativadores. Geralmente, expressas em unidades por litro (U/L) 1 U = 1 micromol/seg/L 1 katal = 1mol/seg/L Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune ENZIMAS ATENÇÃO: Algumas enzimas possuem isoenzimas..... São dosadas no LAC as enzimas celulares Baixos teores séricos elevação quando o tecido é lesado Proliferação celular Aumento da síntese enzimática Síntese enzimática reduzida Deficiência congênita de enzimas Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzimas Hepáticas Importância Clínica Métodos de dosagem no laboratório Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Funções Hepáticas Maior órgão glandular; Possui inúmeras funções metabólicas: • síntese de proteínas, uréia, bile • modificação de gorduras, • armazenamento de glicose,vitaminas, ferro, • remoção de substâncias tóxicas-drogas; Conteúdo enzimático variado Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Obstrução do ducto biliar, lesão hepática Uma enzima produzida pelo fígado, pelos ossos e pela placenta e que é liberada na corrente sangüínea durante uma lesão ou durante atividades normais como o crescimento ósseo ou a gravidez Fosfatase alcalina Lesão celular hepática (p.ex., hepatite) Enzima produzida pelo fígado que é liberada na corrente sangüínea quando ocorre lesão de células hepáticas ALT Lesão hepática, cardíaca, muscular ou cerebral Enzima liberada na corrente sangüínea quando ocorre uma lesão hepática, cardíaca, muscular ou cerebral AST Obstrução do fluxo da bile, lesão hepática, destruição excessiva de eritrócitos Componente do suco digestivo (bile) produzido pelo fígado Bilirrubina Enzimas hepáticas Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Lesão orgânica, intoxicação por drogas/ medicamentos, abuso de álcool, doenças do pâncreas Enzima produzida pelo fígado, pelo pâncreas e pelos rins e que é liberada na corrente sangüínea quando esses órgãos são lesados Gamaglutamil transpeptidase Lesão hepática, cardíaca, pulmonar ou cerebral e destruição excessiva de eritrócitos Enzima liberada na corrente sangüínea quando determinados órgãos são lesados Desidrogenase láctica Lesão hepática Proteína produzida pelo fígado e normalmente liberada no sangue. Uma das funções da albumina é reter líquido no interior dos vasos sangüíneos Albumina Lesão hepática ou deficiência da absorção de vitamina K causada por uma carência de bile Tempo necessário para que o sangue coagule (a coagulação requer vitamina K e substâncias sintetizadas pelo fígado) Tempo protrombina Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzimas hepáticas • Quando liberadas do fígado, tem acesso imediato à corrente sanguínea; • Enzimas hepáticas: ALT, AST, GGT, CHS, LD e ALP; AST, ALT, GGT e CHS: identificam 95% das formas de lesão hepática. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Transaminases • O fígado produz mais de 60 transaminases, sendo que apenas duas são de maior importância clínica, a alanina aminotransferase (ALT) ou transaminase glutâmico- pirúvica (TGP) e a aspartato aminotransferase (AST) ou transaminase glutâmicooxalacética (TGO). • Nenhuma delas é específica do fígado. • Os níveis destas enzimas não medem a extensão de dano no fígado ou mostram um prognóstico da evolução futura. Assim, os níveis de TGO e TGP não podem ser usados para determinar Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Aminotransferases 1) ALT / GPT = alanina transaminase Ala + -cetoglutarato Piruvato + Glu 2) ASP / GOT = aspartato transaminase Asp + -cetoglutarato Oxaloacetato + Glu Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Remoção do grupo amino COO - C O CH2 CH2 COO - H3N + C H R COO - COO - C H CH2 CH2 COO - H3N + C O R COO - -cetoglutarato aminoácido glutamato -cetoácido aminotransferase ou transaminase • Características • várias transaminases Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune TGO (AST) • Catalisa a conversão de aspartato em oxaloacetato •É encontrada em diversos órgãos e tecidos, incluindo fígado, coração (miocárdio), músculo esquelético, pâncreas, rins e eritrócitos. •Está presente no citoplasma e também nas mitocôndrias, e, portanto, sua elevação indica um comprometimento celular mais profundo. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune TGO (AST) Aumentada em: Doenças hepáticas 1.Necrose aguda de céls. parenquimatosas Hepatite viral aguda (20 a 100x)/Hepatite alcoólica 2.Congestão (cirrose, obstrução biliar, CA primário ou metastásico, granuloma, isquemia hepática) 3.Drogas hepatotóxicas Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune TGP (ALT) Catalisa a conversão de alanina em ácido pirúvico. • Maiores concentrações: fígado, rim e em pequenas quantidades no coração e na musculatura esquelética. • ↑ [ ] recém-nascidos: é atribuído à imaturidade dos hepatócitos nos neonatos, que apresentam as membranas celulares mais permeáveis. Os valores se igualam aos níveis do adulto em torno dos 3 meses de idade. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune TGP (ALT) • Sua origem é predominantemente citoplasmática, fazendo com que se eleve rapidamente após a lesão hepática, tornando-se um marcador sensível da função do fígado. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Aminotransferases ASP e ALT – enzimas intracelulares, abundantes no fígado ALT – citoplasma do hepatócito ASP – mitocôndria do hepatócito auxílio no diagnóstico Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Aminotransferases • ALT > AST: lesão mais extensa e menos profunda. • AST > ALT: maior gravidade da lesão - lesão mais profunda. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Aminotransferases L-alanina + cetoglutarato glutamato + piruvato L-aspartato + cetoglutarato glutamato + oxaloacetato ALT AST 2) Métodos colorimétricos – dinitrofenilhidrazina Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Aminotransferases Valores de referência a 37ºC (U/L) AST (GOT): 5 a 34 ALT (GTP): 6 a 37 A atividade enzimática não é diretamente proporcional às respectivas absorvâncias – CURVA DE CALIBRAÇÃO ou CINÉTICA Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune DOSAGEM LABORATORIAL DE TRANSAMINASES 1) Metodologia cinética de tempo fixo e medição por ponto final L-Aspartato + -cetoglutarato glutamato + oxaloacetato Reagentes: Reag.1 = substrato TGP/TGO Reag. 2 = reag. Cor (dinitrofenilhidrazina) Padrão = piruvato/ oxalacetatode sódio 2mM L-Alanina + -cetoglutarato glutamato + piruvato Não obedece a Lei de Lambert-Beer – preparo da curva de calibração TGO 505 nm TGP Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune DOSAGEM LABORATORIAL DE TRANSAMINASES 1) Metodologia cinética de tempo fixo e medição por ponto final Tubos 1 2 3 4 5 Padrão - 0,1 0,2 0,3 0,4 mL TGO/TGP 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 mL Água 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 mL Reagente de cor 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 ml Temp. amb. 20 minutos NaOH 10 10 10 10 10 mL T amb. 5 minutos A 505nm Procedimento TGP Substrato TGP 0,25 mL Amostra 0,05 mL 0,25mL R. Cor NaOH 2,5ml 2 min 30 min 20 min 5 min - Reação a 37ºC A 505nm Procedimento TGO Substrato TGO 0,25 mL Amostra 0,05 mL 0,25mL R. Cor NaOH 2,5ml 2 min 30 min 20 min 5 min - Reação a 37ºC Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Aminotransferases Kits reagentes: • Metodologia de ponto final; • Metodologia cinética Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzimas inespecíficas – hidrólise de fosfomonoésteres Soro humano – origem do fígado e esqueleto Hiperfosfatasemia alcalina – desordens do trato biliar Aumento de 3 - 4x o valor normal devido a: - Aumento na síntese da enzima - Retenção de ácidos biliares no fígado - Regurgitação da enzima para a circulação pelo impedimento da excreção Fosfatase Alcalina (FA) Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzimas inespecíficas – hidrólise de fosfomonoésteres Soro humano – origem do fígado e esqueleto Determinação da FA – jejum 8h antes da coleta, soro, rapidez na realização do exame após coleta, várias metodologias Valores de referência para a FA (método de Bowers) Adulto : 20 – 105 U/L Crianças (até 10 anos) : 60 - 150 U/L Jovens (10 a 15 anos): 60 - 260 U/L Fosfatase Alcalina (FA) Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Gama Glutamil-transpeptidase (GGT / -GT) Ocorrência: fígado, rim, intestino, próstata, pâncreas, pulmões, cérebro e coração. Dosagem das enzimas FA e GGT no diagnóstico diferencial de desordens hepáticas Aumento na atividade da GGT – obstrução intra e extra-hepática, alcoolismo Determinação da GGT – jejum 8h antes da coleta, soro, métodos colorimétricos Valores de referência para a GGT (U/L) Homens : 5 a 25 U/L Mulheres : 8 a 40 U/L Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzimas Pancreáticas Importância Clínica Métodos de dosagem no laboratório Enzimas pancreáticas Células endócrinas Células exócrinas – ativação no lúmen intestinal Enzimas pancreáticas proteases, exopeptidases, amilase e lipase. Enzimas pancreáticas Células endócrinas Células exócrinas – ativação no lúmen intestinal Enzimas pancreáticas proteases, exopeptidases, amilase e lipase. Enzimas pancreáticas B) Amilase (AMS) clivagem de amido e glicogênio MM entre 40.000-50.000 Da filtração no glomérulo renal Amilase sérica: forma S (salivar) e forma P (pancreática) Enzimas pancreáticas Elevação da amilase no sangue – significado clínico Diagnosticar pancreatite aguda. Distinguir pancreatite aguda de outras causas de dor abdominal que requeiram cirurgia imediata. Avaliar possível comprometimento pancreático causado por trauma ou cirurgia abdominal. Hiperamilasemia: - Pancreática - Ambas - Salivar - Macroamilasemia Hiperamilasemia não pancreática: - Insuficiência renal - Lesões nas glândulas salivares - Macroamilasemia A macroamilasemia é uma anormalidade bioquímica causada pela agregação da amilase sérica com imunoglobulinas, produzindo um complexo molecular grande e pesado. A macroamilasemia é um transtorno benigno, mas que deve ser sempre lembrada no diagnóstico diferencial das hiperamilasemias para que se possa evitar exames e gastos desnecessários. Amilasemia com ausência de amilosúria; Diagnóstico de macroamilasemia: demonstração da existência do complexo amilase-proteína no sangue (eletroforese e cromatografia por filtração até as técnicas de ultracentrifugação ou enfoque isoelétrico). MACROAMILASEMIA: combinação da amilase com IgG ou IgA não ocorre filtração pelo glomérulo Hiperamilasemia / NÃO ocorre hiperamilasúria Análise Laboratorial da Amilase Amostras:soro / plasma / urina Plasma com heparina Urina de 1h ou 24h, sem conservantes 1) Método de Caraway modificado Soro + amido (pH=7,0) Iodo coloração ( = 660nm) Valores de referência para a amilase Soro de adultos 60 a 160 U / dL Urina 70-275 U/h Depuração da amilase: Amilase na urina (U/dL) x creat. no soro (mg / dL) Amilase no soro x creat. na urina (mg/dL) x 100 = % Valores de referência: 1 a 4% normal 7-15% pancreatite aguda 1% macroamilasemia Enzimas pancreáticas C) Lipase (LPS) hidrólise de triglicérides pâncreas, mucosa intestinal, tecido adiposo, língua e leite Hiperlipasemia desordens pancreáticas; níveis normais no envolvimento de glândulas salivares Pancreatite – pico máximo após 24 h / normaliza após 8-10º dia Enfermidade renal – aumento da amilase é + pronunciado Obstrução do ducto Enzimas pancreáticas Análise Laboratorial da Lipase Soro Atuação enzimática na emulsão Métodos de análise: 1) Método turbidimétrico cinético no UV 2) Método colorimétrico: Tioéster Produto + reagente de cor 412 nm LIPASE Valores de referência para lipase sérica = 28 a 280 U/L Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Marcadores do IAM Importância Clínica Métodos de dosagem no laboratório Libby P. Circulation. 1995;91:2844-2850. Características da placa propensa a ruptura – Linfócito T – Macrófago cel. espumosa – CML “Activata” (HLA-DR+) – CLM Normal Placa “estável” Placa “Vulnerável” Lumen Media Capa fibrosa Lumen LLipí deos Lipíd eos Marcadores do IAM Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Liberação de estruturas intracelulares isquemia Segundos Minutos Horas Marcadores séricos de lesão miocárdica CK-MB Troponina Mioglobina Característica enzima proteína proteína estrutural heme citoplas – início 4 h 4 - 6 h 30 min. - 1 h – pico 9 - 30 h 12 - 24 h 6 - 10 h – normal 48 - 72 h 5 - 7 dias 16 - 24 h Por que predizer um infarto??? Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune A aplicação de um exame sensível e com especificidade próxima de 100% na detecção de IAM tem grande valor, especialmente quando não ocorre supradesnivelamento do segmento ST no ECG de admissão do paciente, pois o reconhecimento desta enfermidade é fundamental para a tomada de decisões acerca do manuseio do paciente a curto e a longo prazo. INFARTO AGUDO DO MIOCÁRDIO ENZIMAS E MARCADORES CARDÍACOS • CPK (24 - 195 U/L); • CKMB ( até 16 U/L); • Troponina T e I; • Mioglobinas. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Critérios da OMS para Diagnóstico do Infarto Agudo do Miocárdio (IAM) Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune TROPONINAS Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Troponinas Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune O complexo das troponinas: troponina T, troponina I e troponina C. Estas três subunidades estão envolvidas com a regulação da contração da musculatura,sendo que as troponinas cardíacas T (TcT) e I (TcI) diferem de seus homônimos da musculatura esquelética. Nestes últimos anos, a TcT e a TcI tem desafiado a CK-MB como o "padrão ouro" para a detecção precoce do IAM, e também para o diagnóstico tardio, pois possuem uma janela diagnóstica maior permanecendo elevadas por cerca de 7 dias depois do infarto. Troponina T Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Troponina I Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune MIOGLOBINA Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Mioglobina Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune A mioglobina (Mb) é rapidamente liberada pela musculatura estriada lesada do esqueleto e do miocárdio. A sua importância repousa na precocidade da liberação após o início da dor torácica. Ela começa a se elevar dentro de 1 a 3 horas e, se os seus níveis estiverem dentro dos valores de referência 8 horas depois do início da dor torácica, o diagnóstico de IAM é excluído. A Mb, no entanto, não tem especificidade, pois o aumento oriundo da musculatura esquelética não pode ser distinguido daquele do miocárdio. Mioglobina Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune ENZIMA CREATINO QUINASE (CK OU CPK) ISOENZIMAS: CKBB, CKMM, CKMB Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Enzima creatino quinase • O tecido muscular e cerebral contêm quantidades substanciais de creatina fosfato, a qual impede a rápida depleção de ATP e abastece os músculos com fosfato de alta energia. A creatina fosfato é formada a partir de ATP e creatina, e a enzima catalizadora desta reação é creatina fosfoquinase. Creatino quinase (CK/CPK) Limitações CK-MB • Concentração no miocárdio pequena • Não é cardio-específica – músculo esquelético, doenças musculares – SNC, útero, TGI, tumores – insuficiência renal – variantes da normalidade MM • Detectável em indivíduos normais • Os níveis da CK-MB recuperam a normalidade cerca de 3 dias após o IAM. Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune Prof. Dra. Maria Fernanda S. S. Brune
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