Les 7 Bloedonderzoek bij leveraandoeningen

• Biologie
• MBO
• Studiejaar 3

Klinische Chemie

les 7 Bloedonderzoek bij leveraandoeningen

Planning

- Bloedonderzoek bij leveraandoeningen

- Overzicht leverziekten

- Galstuwing

- Bloedwaarden

         - LD                        - ALAT/ ASAT

         - AF                        - j-GT (GGT).

         - Bilirubine           - Ammoniak

         - Albumine           - Totaal eiwit 

Wat weet je nog
van de vorige les?

Bloedonderzoek bij leveraandoeningen 

De laboratoriumtesten die gedaan worden kunnen ook ingedeeld worden op leverfunctie. Zo kan bekeken worden wat er precies fout gaat.

Omzetten en verwijderen toxische stoffen: Billirubine en ammoniak

Synthese van eiwitten: Albumine en stollingstesten

Afvoer van gal: Bilirubine, AF en    -GT

Levercelschade: ALAT, ASAT en LD

γ

Overzicht leverziekten 

Ziekte	Oorzaak	Afwijking in het bloed
Acute Hepatitis	viraal (A, B, C, D, E, CMV, EBV) alcohol geneesmiddelen chronische virale infectie	Bilirubine normaal tot matig verhoogd ALAT zeer verhoogd ASAT licht verhoogd AF en GGT normaal tot licht verhoogd i.c.m. galstuwing stollingstest normaal tot licht verhoogd
Chronische Hepatitis	alcohol geneesmiddelen auto-immuunziekte	Bilirubine licht verhoogd ALAT verhoogd ASAT normaal tot licht verhoogd GGT normaal tot licht verhoogd i.c.m. galstuwing Albumine normaal tot licht verlaagd Stollingstesten normaal tot licht verhoogd.
Levercirrose (fibrosevorming = littekenvorming)	chronisch alcoholgebruik hepatitis auto-immuunziekte ijzerstapeling koperstapeling	Bilirubine normaal tot licht verhoogd ALAT normaal tot licht verhoogd ASAT licht verhoogd tot verhoogd AF en GGT normaal tot licht verhoogd i.c.m. galstuwing Albumine verlaagd Stollingstesten licht verhoogd
Galstuwing (cholestase)	galsteen tumor ontsteking (lever en/of pancreas)	Bilirubine licht tot matig ALAT normaal tot licht verhoogd AF licht verhoogd GGT matig verhoogd

Casus 1:  72-jarige vrouw

Wat valt op?

Alle bloedwaarden zijn verhoogd met name GGT en AF

Wat heeft ze?

Mevrouw heeft verhoogde leverwaarden. Met name GGT en AF. Deze zijn meer verhoogd dan ALAT en ASAT. Dat wijst op een galstuwing met leverbeschadiging.&nbsp;<div>De galstuwing kan meerdere oorzaken hebben, zoals galsteen, galtumor of pancreascarcinoom.</div>

Welke leverwaarden zijn verhoogd bij leverontstekingen?

Galstuwing 

Galstuwing ontstaat door een verstopping (tumor of galstenen) of een ontsteking aan de lever/galwegen of pancreas. 

Intra-hepatisch galstuwing (oorzaak binnen de lever):

obstructie kleine galgangen in de lever door levertumor, 

galstenen, ontsteking aan de galwegen (cholangitis) of lever 

of een zwangerschap. 

Extra-hepatische galstuwing (oorzaak buiten de lever): 

obstructie grote galgangen buiten de lever door galstenen, 

ontsteking van de galwegen of pancreas (pancreatitis) 

of een tumor in de pancreas. 

Casus 2: 38 jarige man

Wat valt op?

ASAT en ALAT zijn sterk verhoogd.&nbsp;<div>GGT, AF en LD zijn matig verhoogd.&nbsp;</div><div>Daarnaast is er (on)geconjugeerd bilirubine in het bloed en geconjugeerd bilirubine in de urine aanwezig.&nbsp;</div>

Wat is er aan de hand?

ASAT en ALAT zijn sterk verhoogd. Daarnaast zijn GGT, AF en LD licht verhoogd. Dit komt voor bij lichte galwegobstructie in de lever. De lever werkt nog wel, want er is vooral een verhoging van geconjugeerd bilirubine te zien. Als de oorzaak bij hemolyse gezocht moest worden, zou de LD waarde hoger zijn geweest en ALAT normaal.&nbsp;<div>De uitslagen wijzen op hepatitis met lichte cholestase (galstuwing).</div>

Betrokken enzymen

  -GT (gamma glutamyltransferase) en AF (alkalische fosfatase) -->     -GT is een gevoeligere marker voor cholestase dan AF. --> kan al verhoogd zijn terwijl AF nog normaal is. 

Bij sterke afsluiting van de galwegen wordt geconjugeerd bilirubine in het bloed opgenomen. 

Bij complete afsluiting stopverfachtige ontlasting. 

ALAT doorgaans normaal --> zit in cytoplasma van de levercellen. Komt vrij bij schade aan de levercellen door ernstige cholestase. 

  

γ

γ

Hoe komt het dat het ongeconjugeerd bilirubine gehalte in het bloed stijgt bij hemolytische anemie?

Casus 3: 19-jarige man

Wat valt op?

Hb is te laag.&nbsp;<div>Het totaal bilirubine te hoog en ook LD is te hoog. De hoeveelheid geconjugeerd bilirubine is licht verhoogd. Er is dus veel niet geconjugeerd bilirubine in het bloed. Dit wijst ook de urine uitslag uit.&nbsp;</div>

Wat is er aan de hand?

De jongen heeft een laag Hb en veel niet geconjugeerd bilirubine in zijn bloed. ASAT en ALAT zijn normaal. Dit betekend dat er een groter aanbod aan hemoglobine is, dan de lever kan verwerken. De LD waarde wijst ook uit dat er veel cellen stuk gegaan zijn. In dit geval is er dus sprake van hemolytische anemie. Een oorzaak kan zijn dat het lichaam antistoffen maakt tegen zijn eigen erytrocyten.&nbsp;

Wat wordt bedoelt met een posthepatische icterus?

ALAT en ASAT (transaminasen)

Zowel ALAT als ASAT katalyseren de overdracht van de aminogroep van een aminozuur. ALAT bij alanine, ASAT bij aspartaat. 

ALAT is een leverenzym, maar komt in mindere mate ook voor in de hart- en skeletspier. (nl. 6-8x minder)

ALAT heeft als indicatorreactie de omzetten van pyruvaat naar lactaat door LD. Ook hierbij wordt NADH omgezet naar NAD+  

ASAT is het meest actief in hartspierweefsel en lever. ASAT is daarom minder specifiek voor het aantonen van leverziekten dan ALAT.

ASAT wordt bepaald m.b.v. een indicatorreactie waarbij NADH omgezet wordt naar NAD⁺ . Er is dus een afname in extinctie te zien. 

Klinische betekenis van een verhoogde ALAT-enzymactiviteit

Wanneer levercellen stuk gaan komt ALAT en ASAT vrij. 

Bij virale hepatitis komt er 20-100x zoveel ALAT vrij. 

Bij andere vormen van hepatitis tot 5x zoveel. 

ALAT stijgt bij hepatitis meer dan ASAT. De ALAT/ASAT ratio is bij hepatitis >1

Is de ALAT/ASAT ratio <1 dan wijst dit op levercirrose of acuut overmatig drankgebruik.

Een verhoging van ASAT kan ook voorkomen bij 

- hartinfarct

- skeletspierziekte

- bij hemolyse stijgt ASAT licht. 

Alkalische fosfatase (AF)

Alkalische fosfatase komt in vrijwel elke lichaamscel voor. 

AF speelt een rol bij de toevoer van fosfaat dat nodig is voor de energiewinning in de cel. 

De meerderheid van AF in het serum komt van de galgangen. Maar ook in het bot en in mindere mate in het darmeptiheel en de placenta.

AF in serum is dus geen specifieke parameter voor de leverfunctie (cholestase)

Kinderen in de groei hebben vaak een verhoogd AF (bot-AF). Ook na een botfractuur of tijdens een zwangerschap is AF (placentair-AF) verhoogd. Om te achterhalen welk type AF verhoogd is, kan een bepaling van de iso-enzymen nuttig zijn.    

Bij welke leveraandoening passen deze resultaten: (blz. 215 boek)

Bilirubine: verhoogd ALAT: verhoogd
ASAT: normaal AF: normaal
GGT: verhoogd Albumine: verlaagd
Stollingstesten: verhoogd

1. Acute hepatitis
2. Chronische hepatitis
3. Cirrose
4. Galstuwing

Klinische betekenis van een verhoogde AF-activiteit

Verhoging van AF kan voorkomen bij:

- In eerste instantie galstuwing. Zowel intra- als extra-hepatisch. Bij een hepatitis is er een lichte stijging, maar komt dit voor in combinatie met intra-hepatische galstuwing, dan is de stijging sterker.

- Bij botziekten en botbreuken

- Tijdens de zwangerschap

- In de kleuterfase (bovenop de al hogere AF referentiewaarde)

- Geneesmiddelen (leidt tot aanmaak van meer enzymen)

AF wordt spectrofotometrisch gemeten, waarbij de snelheid waarmee p-nitrofenol (geel) ontstaat de mate van enzymactiviteit weergeeft.  

GGT of    -GT

GGT is een enzym die de overdracht van een aminozuur van het ene peptide naar het andere katalyseert. 

GGT is in alle cellen, behalve bot en spiercellen, aanwezig en bevindt zich in de celmembranen. Ook komt GGT voor in de epitheelcellen van de galwegen en in levercellen. 

GGT wordt bepaald door de hoeveelheid p-nitroaniline (geel) die ontstaat.

De snelheid waarmee de kleur ontstaat is evenredig met de enzymactiviteit.  

γ

Klinische betekenis van verhoogde GGT enzymactiviteit

- GGT is verhoogd bij bijna alle leverziekten, maar zeer sterk verhoogd bij cholestase (galstuwing)

- In combinatie met AF kan GGT gebruikt worden bij het vaststellen van de herkomst van de verhoging. 

Verhoogd AF, niet verhoogd GGT --> botziektes

Verhoogd AF, verhoogd GGT --> leverziektes

- Overmatig alcoholgebruik gaat gepaard met een geïsoleerde GGT verhoging (AF is vrijwel normaal) door aanmaak van meer GGT in de levercellen

- Geneesmiddelen zorgen voor verhoogde enzymaanmaak. 

  

Klinische interpretatie van een verhoogde concentratie bilirubine

Verhoging van ongeconjugeerd bilirubine

- een in-vivo hemolyse 

- een leverziekte waarbij het conjugatieproces niet goed verloopt

Verhoging van geconjugeerd bilirubine

- Schade aan de levercellen

- belemmering van de galafvoer 

Bepaling van bilirubineconcentratie

Bij de bepaling van bilirubine wordt een reagens gebruikt dat blauwgroen kleurt. 

Geconjugeerd bilirubine reageert direct --> direct bilirubine

Ongeconjugeerd bilirubine reageert langzaam --> indirect bilirubine

De langzame reactie kan door toevoegen van coffeïne versneld worden. 

Het totaal bilirubine gehalte meet je door het indirecte en directe bilirubine bij elkaar op te tellen.

Omdat bilirubine lichtgevoelig is moet je de monsters beschermen tegen kunstmatig licht en zonlicht.

Lactaat dehydrogenase (LD)

Functie: katalyseren van de omzetting en vorming van lactaat (melkzuur).

Kenmerken: vindt plaats in alle weefsels --> geen specifieke merken voor ziekte in een bepaald orgaan

                       is pH afhankelijk

                       lactaat ontstaat wanneer er niet voldoende zuurstof voorradig is (bijv. bij 

                       intensieve inspanning)  --> verzuring van weefselcellen en bloed

Hoogste activiteit van LD in:

- Lever

- Hartspier

- Nieren

- Bloedcellen (erytrocyten en trombocyten)

Celstofwisseling (vorming lactaat)

Normale celstofwisseling

- glycolyse

- citroenzuurcyclus

- oxidatieve fosforylering

Bij te weinig zuurstof

- glycolyse

- melkzuurfermentatie

(levert minder energie/ATP

product is lactaat)

Bepaling lactaatdehydrogenase

De bepaling van de LD-activiteit wordt gedaan door de afname van NADH te meten --> dus weer spectrofotometrisch. Doordat je een afname meet wordt de extinctie dus steeds lager naarmate er meer LD actief is. 

Bloedcellen (erytrocyten, leukocyten en trombocyten) bevatten veel LD. De waarde van LD kan vals verhoogd zijn in de volgende gevallen:

- serum uit gestold bloed bevat meer LD dan plasma uit ongestold bloed. 

- serum uit gestold bloed bij patiënten met verhoogde trombocyten

- bij een patiënt met leukemie, waarbij leukocyten stuk gaan. 

Iso-enzymen LD

H = hart-subtype

M = spier-subtype

Via elektroforese kan 

bepaald worden welk 

subtype verhoogd is en 

dus bij welk orgaan 

de schade gezocht moet 

worden. 

Klinische betekenis verhoogde LD-waarde in plasma

Wanneer de LD-waarde in plasma verhoogd is kan dit duiden op verschillende ziekten:

- Vele vormen van leverziekten (LDH₅)

- Anemieën waarbij sprake is van hemolyse (LDH₂)

- Maligniteiten (LDH afhankelijk van de plaats van de tumor)

- Late merker van een hartinfarct. (LDH₁ en LDH₂)

Waarom zegt alleen een LD waarde niet zoveel als bepaalt moet worden of de patiënt leverschade heeft of niet?

Hoe kan onderzocht worden waar de verhoging van LD door wordt veroorzaakt?

Ammoniak (par. 11.7.6)

Ammoniak komt vrij bij de eiwit afbraak in de darmen en bij de aminozuurmetabolisme in weefsels (waaronder spierweefsel)

Ammoniak wordt direct in de lever opgenomen en omgezet in ureum. Ureum is wateroplosbaar en ongeladen en kan makkelijk door de nieren uitgescheiden worden via de urine. 

Een deel van de ureum diffundeert vanuit het bloed naar de darmen waar het door bacteriën weer omgezet wordt naar ammoniak en weer opgenomen in het bloed en naar de lever vervoert. Dit heet de ammoniak-ureum-enterohepatische kringloop. 

                                                                                                    Gevolgen van gebrekkige afbraak van ammoniak in de lever. 

Meting van ammoniak 

Ammoniak wordt enzymatisch bepaald waarbij NADPH omgezet wordt naar NADP⁺

^{De afname van de hoeveelheid NADPH is maat voor de hoeveelheid ammoniak.} 

^{Het bloed wordt bij afname onstolbaar gemaakt met EDTA en direct op ijs gezet. De bepaling moet z.s.m. gedaan worden, omdat het metabolisme (de afbraak) van stikstofhoudende bestanddelen doorgaat. Langer laten staan leidt dus tot een vals verhoogde concentratie ammoniak.} 

^{De analist moet letten op:}

^{- hemolyse --> in erytrocyten is de concentratie ammoniak 3x zo hoog als in plasma.}

^{- sigarettenrook (m.n. bij de point of care apparatuur) --> de patiënt kan een vals verhoogde ammoniakspiegel hebben.}

Klinische betekenis van een verhoogde concentratie ammoniak

Een bepaling van ammoniak is zinvol bij:

- Coma of neuropsychiatrische afwijkingen door leverziekten of andere oorzaken

- Neurologische aandoeningen bij pasgeboren baby's

- Verdenking op stofwisselingsziekten

- Bloeding in het maagdarm kanaal 

- Zeer eiwitrijk dieet. 

Ammoniak kan het best uit arterieel bloed (slagaderlijk bloed) worden bepaald, omdat veneus bloed (aderlijk bloed) geen betrouwbare uitslag geeft. Dit komt doordat ammoniak in perifere weefsels (spieren, niet-endocriene organen) gebonden wordt aan glutamine en daardoor al een deel weggevangen is als het in de aders komt. In de slagaders, is dit nog niet gebeurt. 

Albumine (par. 11.7.7)

Albumine is een relatief klein eiwit. De lever maakt albumine dagelijks in grote hoeveelheden aan. 

Albumine is een negatieve acute-fase-eiwit --> 

de aanmaak wordt geremd bij ontstekingen en infecties.

Functies albumine:

- COD --> vochthuishouding. Bij een tekort ontstaat oedeem in de weefsels (zie afb.)

- Transport --> albumine vervoert o.a. bilirubine, calcium, hormomen, vrije vetzuren, medicijnen.

Bepaling van albumine

Albumine kan op twee manieren bepaald worden:

- Colorimetrisch --> een kleurreagens bindt aan albumine in zuur milieu. Dit wordt fotometrisch gemeten. Hoe sterker de kleur, des te meer albumine is aanwezig. 

- Immunoturbidimetrisch of immunonefelometrisch: 

Er wordt een complex gevormd tussen albumine en anti-albumine. 

Het complex zorgt voor lichtverstrooiing. 

De turbidimeter meet doorgelaten licht. (CRP, immuunglobulines,

routinematige eiwitanalyses)

De nefelometer de verstrooiing. (lichte vrije ketens zoals 

M-proteïne, sommige hormonen, eiwitten die in lage concentraties

aanwezig zijn, maar ook CRP en immuunglobulines)

Klinische interpretatie van een afwijkende concentratie albumine in serum

Verlaagde albumine concentratie:

- Verminderde synthese (ondervoeding en leverfunctiestoornis)

- Verhoogde afbraak (door maligniteiten)

- Verlies van albumine via maag-darmkanaal of nieren. 

Verhoogde albumine concentratie:

- Acute uitdroging

Totaal eiwit (par 11.7.8.)

Het totaal eiwit in het plasma is ongeveer 70 g/L.

De meeste plasma-eiwitten worden in de lever aangemaakt m.u.v. hormonen en imuunglobulinen. 

Het totaal eiwit gehalte wordt colorimetrisch bepaald met een biureet reagens. Koperionen in het reagens reageren in een basisch milieu met de peptidebinding van de eiwitten tot een paarse gekleurd complex. 

 

Klinische interpretatie van een afwijkende concentratie totaal eiwit in serum

Verlaagde waarde:

- door een verlaagde eiwitsynthese als gevolg van een leverziekte, malabsorptie, eiwitarme voeding of ondervoeding

- verhoogd eiwitverlies als gevolg van brandwonden, verlies via de darm, proteïnurie of nefrotisch syndroom

Verhoogde waarde:

- Uitdroging

- Sterke verhoging van imuunglobuline (o.a. M-proteïnen zoals gevonden bij bepaalde leukemiën)

Als een arts wil weten of een patiënt levercelschade heeft. Welke testen vraag hij dan in ieder geval aan?

1. Bilirubine en ammoniak
2. Albumine en stollingstesten
3. Bilirubine, AF en GGT
4. ALAT, ASAT en LD

Vragen?