Bioquímica - Enzimologia Clínica

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BIOQUÍMICA FISIOLÓGICA
E�imologi� Clínic� ⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀
Enzimas
➔ A maior parte das enzimas no plasma são de origem intracelular
➔ Três casos se destacam:
➜ Enzimas plasma-específicas (local de ação é o sangue)
➜ Pró-coagulantes: trombina, fator xii, fator x, e outros
➜ Enzimas secretadas nos sucos digestivos (muitas estão no sangue)
➜ Digestivas: lipases, amilase, tripsina
➜ Enzimas celulares: são enzimas intracelulares cujas concentrações plasmáticas são baixas (aparecem
mais no sangue quando ocorre lesão dos tecidos)
➜ Hepáticas (AST); cardíacas (CK)
➜ A meia vida das enzimas teciduais após liberação no plasma apresenta grande variabilidade (horas e
semanas) ex. AST 17 hs e ALT 47hs
A medida da atividade das enzimas
➔ As enzimas são medidas através de suas atividades catalíticas
➔ A unidade de atividade é a medida da velocidade em que a reação se realiza (quantidade de substrato
consumido ou produto formado em uma unidade de tempo)
➔ Nos líquidos biológicos as atividades enzimáticas são referidas em unidades por mililitro (mL) ou por litro (L); ou
seja U/L
➔ Em enzimologia geralmente não se utiliza a medida de concentração por massa dado a pequena quantidade das
enzimas no sangue
➜ Ex. ALP tem uma concentração de apenas 10 na -4 mg/dL
Causa de elevação das atividades enzimáticas
➜ Lesão celular extensa: aumento da CK-MB após isquemia cardíaca
➜ Proliferação e renovação celular: aumento da fosfatase alcalina no crescimento ósseo
➜ Aumento na síntese enzimática: aumento da gama-glutaminal transferase (Y-GT) após ingestão de álcool
➜ Obstrução de ductos: aumento da lipase e amilase pancreática no sangue após obstrução do ducto
pancreático-biliar (regurgitação)
➜ Redução na remoção de enzimas do plasma: insuficiência renal afeta as enzimas excretadas na urina; lipase
pode aumentar no sangue por não ser excretada
De maneira fisiológica: enzimas intracelulares aparecem no plasma em consequência da renovação celular normal
Em patologias e outras condições: níveis plasmáticos das enzimas intracelulares aumentados devido à lesão celular,
aumento da síntese enzimática/proliferação celular
A redução na atividade das enzimas (menos comuns):
➔ Síntese enzimática reduzida: colinesterase na insuficiência hepática
➔ Deficiência congênita: fosfatase alcalina na hipofosfatesemia congênita
➔ Variantes enzimáticas com baixa atividade biológica: variantes anormais da colinesterase
Importância clínica
➔ Vantagem: são úteis no diagnósticos, no monitoramento e tratamento de várias doenças
➔ Desvantagem: são sintetizadas por vários órgãos. A lesão de um determinado órgão não garante especificidade
enzimática
➔ Deve se medir a atividade de várias enzimas (Perfil enzimático) ou suas isoformas (CK-MM, CK-MB, CK-BB)
para aumentar o poder de especificidade no diagnóstico
Manifestações clínicas e laboratoriais das hepatopatias
➔ Icterícia - bilirrubina > 2 a 3 mg/dL
➔ Hipertensão portal
➔ Ascite - acúmulo de fluídos na região peritonial (ex. Cirrose hepática)
➔ Encefalopatia hepática - porto-sistêmica (aumento da amônia)
➔ Metabolização alterada de drogas
➔ Alterações metabólicas e nutricionistas - doença crônica
➔ Distúrbios homeostáticos - diminui fatores da coagulação
➔ Liberação de enzimas hepáticas - lesão hepatocelular
Cirrose hepática
➔ Cirrose hepática micronodular de etiologia alcóolica nódulos pequenos e regulares a coloração amarelada se
deve à esteatose
➔ Cirrose hepática macronodular pelo HCV tamanho do fígado reduzido e grandes nódulos regenerativos
deformam a superfície
Cirrose biliar
➔ Cirrose hepática com padrão biliar colangite esclerosante primária coloração esverdeada se deve à colestase
acentuada
Classificação das hepatopatias
➔ Ictéricas (bilirrubina elevada)
➔ Hepatites virais aguda e crônica
➔ Colestases (redução do fluxo biliar)
➔ Hepatopatias metabólicas (ex. Hemocromatose)
➔ Cirrose hepática
➔ Neoplasias hepáticas
➔ Secundárias (ex. Induzida por drogas)
Enzimas hepáticas
➔ Aspartato aminotransferase (AST/TGO)
➔ Alanina aminotransferase (ALT/TGP)
➔ Gama-glutamiltransferase (Gama-GT): transferência de grupo gama-glutamil de um aminoácido para o outro
produzindo aminoácido (glicil-glicina)
➔ Fosfatase alcalina (ALP): enzimas fosfohidrolases
➔ Lactato desidrogenase (LD):
Alanina aminotransferase (ALT ou TGP)
Enzima encontrada:
➔ Predominante no fígado (90% no citoplasma e 10% na mitocôndria)
➔ Moderadamente nos rins
➔ Menores quantidades no coração e músculo esquelético
➔ Qualquer lesão tecidual ou doença afetando o parênquima hepático, provocará um maior liberação da enzima na
corrente sanguínea (aumentando a permeabilidade da membrana celular)
➔ Os níveis séricos da ALT se mostrarão elevados devido a sua alta sensibilidade e especificidade nas doenças
hepáticas
➔ A ALT está comumente aumentada na:
➜ Hepatite viral ou infecciosa aguda
➜ Cirrose hepática
➜ Necrose hepática
➜ Colestase
➜ Isquemia
➜ Tumor hepático
➜ Drogas hepatotóxicas
➜ Icterícia obstrutiva
Aspartato aminotransferase (AST ou TGO)
➔ Enzima encontrada: predominantemente no músculo cardíaco, esquelético e no fígado; Menor concentração nos
rins
➔ Nas células hepáticas a AST localiza-se no citoplasma (40%) e na mitocôndria (60%)
➔ Qualquer lesão tissular ou doença afetando o parênquima hepático, ocorrerá um aumento da permeabilidade da
membrana celular liberando uma maior quantidade da enzimas para corrente sanguínea elevando os níveis
séricos da AST
➔ AST está comumente aumentada na
➜ Hepatite
➜ Cirrose
➜ Necrose hepática
➜ Metástase hepática
➜ Drogas hepatotóxicas
➜ Tumor hepático
➜ Infarto do miocárdio*
➜ Operações cirúrgicas*
➜ Injeções intramusculares*
Hepatopatias
➔ Coeficiente de RITIS (AST/ALT)
➜ Para auxílio do diagnóstico diferencial, a relação AST/ALT pode ser determinada assim
➔ Se for AST>ALT, é sugestivo de dano hepático severo
➜ Hepatite crônica e cirrose; hepatite alcoólica aguda; congestão hepática e tumor metastático no
fígado
➔ Se for AST<ALT, é sugestivo de dano hepático moderado
➜ Hepatite viral aguda e mononucleose infecciosa
Gama glutamil transferase (GGT)
➔ Enzimas encontrada:
➜ Predominantemente nos hepatócitos
➜ Moderadamente nos rins
➜ Menor concentração no trato biliar, intestino, coração, pâncreas, baço e cérebro
➔ Os níveis de GGT são afetados tanto pela lesão hepatocelular aguda quanto pela obstrução do trato biliar
➔ Além do uso no diagnóstico de hepatopatias a GGT também é útil na monitorização do:
➜ Alcoolismo crônica (aumenta na exposição ao álcool e diminui na sua retirada)
➔ A GGT está comumente aumentada na
➜ Hepatite
➜ Cirrose
➜ Necrose hepática
➜ Drogas hepatotóxicas
➜ Tumor hepático
➜ Colestase*
➜ Icterícia obstrutiva*
➜ Infarto do miocárdio
➜ Insuficiência cardíaca congestiva
➜ Pancreatite
Fosfatase Alcalina (ALP)
➔ Predominantemente encontrada
➜ Fígado (células de Kup�er) e células da mucosa do trato biliar
➜ Túbulos renais, baço, ossos (osteoblastos) e placenta
➔ Aumento da ALP
➜ Obstrução intrahepática e Obstrução extrahepática: incremento na síntese; regurgitação e/ou por
lesão celular
➜ Enfermidade ósseas: aumento da atividade
➜ Crianças em crescimento: aumento da atividade
➔ Maiores elevações
➜ Obstrução do trato biliar intra e extra-hepático
➜ Cirrose biliar
➜ Tumor metastático do fígado
➜ Tumor metastático do osso
➜ Consolidação de fraturas
➜ Doença de paget (osteíte deformante)
➜ Osteomalácia e raquitismo
➜ Tumores ósseos osteoblásticos primários
➜ Hiperparatireoidismo primário e secundário
Perfil enzimático sérica
➔ Hepatite Alcoólica Aguda
➜ 1 semana após o aparecimento - pico
➜ Atividade sérica em ordem decrescente
➜ GGT
➜ AST
➜ ALP
➜ ALT
➔ Hepatite Viral Aguda
➜ Pico: primeira semana?
➜ Atividade sérica em ordem decrescente
➜ ALT
➜ AST
➜ GGT
➜ ALP
➔ Icterícia Obstrutiva
➜ Crescente - ALP e GGT
➜ Breve pico na primeira semana de ALT
Infarto agudo do miocárdio
➔ Necrose irreversível
➔ Isquemia - infarto
➔ Extensão do infarto:
➜ Artéria coronariana obstruída
➜ Grau de circulação colateral➔ Dor precordial, alterações eletrocardiográficas e elevações das enzimas cardioespecíficas (OMS)
Diagnóstico do IAM
➔ História de dor torácica
➔ Alterações evolutivas no eletrocardiograma (ECG)
➜ Em pacientes com sintomas sugestivos, a elevação do segmento ST tem especificidade de 91% e
sensibilidade de 46% para diagnóstico de infarto agudo do miocárdio
➔ Aumento progressivo dos marcadores bioquímicos cardíacos
➜ Enzimas e proteínas (ex: mioglobina e troponina)
➔ 40% dos pacientes diagnosticados tardiamente
➔ ECG inicial não detecta > 40% dos pacientes com IAM
➔ ECG, marcadores bioquímicos são complementares na investigação de suspeita de IAM
➔ Benefício do diagnóstico precoce de IAM nas primeiras 2 horas
Marcadores bioquímicos - lesão miocárdica
➔ Creatinoquinase - CK
➔ CK fração MB: CK-MB
➔ CK-MB massa
➔ Lactato desidrogenase - LDH
➔ Transaminase: AST ou TGO
➔ Mioglobina
➔ Troponinas: T e I
Marcadores cardíacos - Utilidade Clínica
➔ Diagnóstico diferencial da dor torácica
➔ Detecção precoce de IAM
➔ Seguimento e prognóstico do paciente com IAM
➔ Detecção de infarto antigo (> 72h)
➔ Detecção de reoclusão/reinfarto
➔ Determinação da extensão do infarto
Creatina-fosfo-quinase (CPK ou CK)
➔ Creatina + ATP -> Creatina-P + ADP
➔ Encontrada predominantemente músculo cardíaco e esquelético e no cérebro
➔ 65-100% dos pacientes com IAM aumentam os níveis séricos de CK
➔ CK e AST se comportam de forma semelhante no IAM
➔ Nas doenças hepatocelulares a AST está aumentada e a CK não
➔ No pós-infarto a CK é o marcador enzimático mais sensível e específico
Isoenzimas da CK (total)
➔ CK total = CKMM + CKMB + CKBB
➔ CK-BB: cérebro e pulmão
➔ CK-MM: 95% no músculo esquelético
➔ CK-MB (híbrida composta de cadeias M e B): 99% músculo cardíaco (mais específico para o IAM)
Distribuição tecidual das isoenzimas (%???)
➔ Músculo esquelético 99 CK-MM; 1 CK-MB; 0 CK-BB
➔ Miocárdio 77 CK-MM; 22 CK-MB; 1 CK-BB
➔ Cérebro 4 CK-MM; 0 CK-MB; 96 CK-BB
Creatina Quinase (CK)
➔ CK-total
➜ IAM; distrofia muscular; infarto pulmonar; doença vascular cerebral aguda; alcoolismo crônico;
choque elétrico; delirium tremens;
➔ CK-BB
➜ Infarto pulmonar; lesão cerebral; acidente vascular cerebral; câncer cerebral
➔ CK-MB
➜ IAM
➔ CK-MM
➜ Distrofia muscular; miosite; cirurgias recentes; injeções intramusculares; convulsões; delirium
tremens
➔ CK-MB
➜ Importância clínica
➜ Marcador mais específico para a detecção de lesões do miocárdio do que CK total
➜ Dosagens seriadas aumentam a sensibilidade para o diagnóstico de IAM
➜ Detecção no soro/plasma
➜ As concentrações de CK-MB começam a se elevar 4-8 h após o início da dor precordial
➜ Picos são atingidos 12-24 h, retornando ao normal em 48-72 h
➔ Creatina quinase (CK)
➜ O índice relativo (IR) é usado para diferenciar lesão tecidual em músculo esquelético de lesão em
músculo cardiaco
➜ IR = CK-MB/ CK-T x 100
➜ CK-MB/CK-T > 4% = lesão no miocárdio
➜ CK-MB/CK-T< 4% = lesão no músculo esquelético
➜ Obs: > ou = macro CK
➔ CK-MB Massa x Atividade
➜ Dosa-se a concentração de CK-MB (aumentou a sensibilidade clinica e especificidade analítica).
➜ A CK MB atividade possui uma sensibilidade diagnóstica de 93% após 12 horas do início dos
sintomas, porém é pouco sensível para o diagnóstico nas primeiras 6 horas de evolução.
➜ A CK-MB massa eleva-se entre 3-6 horas após o inicio dos sintomas, com pico entre 16-24 horas,
normalizando-se entre 48-72 horas.
sensibilidade diagnóstica de 50% após 3 horas do início dos sintomas e de 80% em 6 horas
de evolução.
Porque os testes de massa são mais confiáveis do que os testes de atividade?
➔ Possuem melhor sensibilidade analítica
➜ Testes de CK-MB massa detectam cataliticamente enzimas ativas e inativas, assegurando aumento da
sensibilidade.
➔ Melhor sensibilidade diagnóstica:
➜ Testes de massa detectam lesões no miocárdio antes do que os testes de atividade.
Lactato desidrogenase - LDH
➔ Lactato+ NAD <-(LD)-> Piruvato + NADH + H
➔ localização: citoplasma de todas as células
➔ Miocárdio, fígado, músculos esquelético, rim, eritrócitos
➔ inespecificidade
➔ Distribuição das isoenzimas LDH
➜ HHHH/LD1 (miocárdio e eritrócito)
➜ HHHM/LD2 (miocárdio e eritrócito)
➜ HHMM/LD3 (pulmão, baço, pâncreas)
➜ HMMM/LD4 (Fígado e músculo esquelético)
➜ MMMM/LD5 (Fígado e músculo esquelético)
➔ Infarto agudo do miocárdio
➜ Elevação de LDH ocorre 8-12 h a partir da dor precordial, atingem o pico 24-48 h e permanecem
elevadas por 7 dias ou mais.
➜ LD1 tem maior utilidade diagnóstica (isoenzima mais encontrada no coração)
➔ Perfil da LDH no infarto
➜ Soro normal: LD2 >LD1
➜ Infarto: LD1> LD2 (Isoenzimograma invertido)
➜ Aumento de LD1 tem sensibilidade de 90% para o IAM após 24 h
➜ O tempo ideal para medição de LD1 ou relação LD1/LD2 é de 24-72 h após dor precordial
➔ Aumento na atividade da LDH
➔ Distrofia muscular (LD5)
➔ Embolia pulmonar (LD3)
➔ Anemia megaloblástica (LD1 e LD2)
➔ Mononucleose infecciosa (LD4 e LD5)
➔ Doença hepática (LD4 e LD5)
LDH
➔ Valores elevados
➜ Infarto do miocárdio
➜ Infarto pulmonar
➜ Hepatite
➜ Cirrose
➜ Icterícia obstrutiva
➜ Distrofia muscular
➜ Anemias
➜ Tumores
➜ AVC
Perfil típico de alterações das enzimas séricas no IAM
- gráfico
- Predominância de CK-MB primeiro dia, logo em seguida, CK total e AST, depois LD1
Elevação de CK-MB no plasma outras condições menos comuns
➔ Angina grave
➔ Fibrilação atrial crônica
➔ Insuficiência coronariana
➔ Síndrome de Crush
➔ Pericardite
➔ Desfibrilação
➔ Inserção de marcapasso
➔ Cirurgia de coração
➔ Envenenamento por CO
➔ Distrofia muscular (Duchenne)
➔ Poliomiosite
➔ Ressuscitação cardiopulmonar
Doenças Pancreáticas
➔ Lesão inflamatória ou necrótica / perda de célula acinar (produz enzimas digestivas)
➜ Pancreatite aguda
➜ Pancreatite crônica
➜ Distúrbios obstrutivos: cálculos, tumores, compressão
➜ Aterosclerose e atrofia pancreática subsequente
➜ Fibrose cística (secreção mucoviscosa)
➜ Neoplasia pancreática
Diagnóstico laboratorial das pancreatites
➔ Níveis séricos de Bilirrubina elevados
➔ Leucocitose
➔ Fezes com gorduras e tripsina aumentada (crônica)
➔ Hiperglicemia e glicosúria
➔ Aumento de amilase (aguda), lipase e aldolase*
Testes de Função Pancreática
➔ Enzimas pancreáticas
➜ Amostra: soro
➜ Resultado: amilase, lipase e tripsina imunoreativa
➔ Excreção de amilase urinária
➜ Amostra: urina de 24 horas
➜ Resultado: 1,2% a 3,8% (índice de depurações amilase/creatinina)
Amilase (AMS)
➔ Pancreatite aguda
➜ 3 a 6 hs após o aparecimento dos sintomas
➜ 20 a 30 hs alcança níveis máximos
➜ 2 a 4 dias volta ao normal sangue
➜ 5 a 7 dias amilase urinária aumentada
➔ Pancreatite crônica
➜ Não são tão altos devido a destruição das células acinares produtoras de amilase (podem ser normais
ou pouco elevados)
➔ Valores elevados em outras patologias não pancreáticas
➜ Úlcera péptica
➜ Paratidite
➜ Gravidez ectópica
➜ Insuficiência renal com diminuição da excreção urinária
➜ Colecistite aguda (inflamação da vesícula biliar)
Lipase (LPS)
➔ Enzima secretada pelo pâncreas para o duodeno para hidrólise dos triglicerídeos
➔ Valores elevados no sangue são os mesmos encontrados nos casos de amilase
➔ Sua dosagem é cerca de 10% menos sensível do que a AMS
➔ Preferência para dosagem de AMS para auxílio de diagnóstico de pancreatites
Miopatias
➔ Distrofia muscular (enfermidade crônica progressiva com degeneração muscular)
➔ Polimiosite (lesão inflamatória degenerativa do músculo esquelético)
➔ Miopatia endócrina e metabólicas (distúrbios musculares com edemas na região afetada do músculo
provocadas por exemplo pelo hipotireoidismo e alcoolismo)
➔ Enzimas para o diagnóstico
➜ Creatina-quinase CK
➜ Lactato desidrogenase LDH
➜ Transaminases AST e ALT
➜ Aldolases - ALS (tipo A)
PSA
➔ Antígeno específico da próstata
➔ Enzima (glicoproteína)
➔ Serina protease 33 kD
➔ Origem: Cél. Epiteliais ducto prostático e glândulas periuretrais
➔ Ação: liquefação do coágulo seminal líquido seminal
➔ PSA dentro do lúmen glândula prostática, para cair na corrente sanguínea atravessa célulaepitelial prostática e
célula da membrana basal (rompimento)
➔ Meia vida: 2,2 a 3,2 dias
➜ 1 gr HPB - 0,3 ng/ml
➜ 1 gr Ca - 3,0 ng/ml
➔ Possíveis causas de alteração dos níveis séricos de PSA (comprovadas)
➜ Câncer de próstata
➜ Hiperplasia benigna
➜ Prostatites
➜ Isquemias
➜ Infartos prostáticos
➜ Manipulação
➜ Biópsias prostáticas
➜ RTU, citoscopia
➜ Inibidores de 5-alfa redutase e antiandrogênios
➔ Atributos de um marcador tumoral ideal
➜ Alta sensibilidade
➜ Alta especificidade
➜ Dosagem fácil
➜ Baixo custo
➜ Utilidade no diagnóstico, estadiamento, monitorização do tratamento
➔ Possíveis causas de alteções dos níveis séricos de PSA (discutidas)
➜ Toque retal
➜ Ejaculação
➜ Exercícios, como o ciclismo
➔ Período de normalização
➜ Meia vida 2,2 a 3,2 dias
➜ Ejaculação 48 horas
➜ Retenção urinária 24 a 48 horas
➜ Biópsia prostática 14 a 17 dias
➜ Prostatite aguda 6 a 8 semanas
➔ Estratégias para incrementar a acurácia do PSA
➜ Velocidade do PSA
➜ Densidade do PSA
➜ PSA ajustado à idade
➜ Redução do ponto corte do PSA
➜ Determinação da fração livre/total do PSA
➔ PSA sérico - estratificado por idade
➜ 40-49 0,0 - 2,5
➜ 50 - 59 0,0 - 3,5
➜ 60 - 69 0,0 - 4,5
➜ 70 - 79 0,0 - 6,5
➔ PSA
➜ Detecção precoce do câncer de próstata
➜ Monitorização do tratamento
➜ Indicação
➜ Homens de 50 anos ou mais, assintomáticos, sem histórico familiar
➜ Homens de 40 anos ou mais, que possuam história familiar ou negros