Аспартатаминотрансфераза (АСТ) : определение активности в крови

Что такое АСТ и почему этот фермент важен для диагностики

Аспартатаминотрансфераза – это внутриклеточный фермент, без которого невозможен нормальный обмен аминокислот в организме человека. Он принадлежит к классу трансаминаз и выполняет важнейшую биохимическую функцию: катализирует обратимую реакцию переноса аминогруппы от аспарагиновой кислоты к α-кетоглутарату с образованием оксалоацетата и глутамата. Эта реакция является ключевым звеном в метаболизме аминокислот и связывает белковый обмен с циклом трикарбоновых кислот – центральным энергетическим путём клетки. Фермент присутствует практически во всех тканях, однако его распределение крайне неравномерно. Наибольшая концентрация АСТ обнаруживается в сердечной мышце – здесь активность фермента в 10 000 раз выше, чем в сыворотке крови. Второе место по содержанию занимает печень, за ней следуют скелетная мускулатура, почки, поджелудочная железа и головной мозг. Именно это распределение определяет диагностическую ценность теста: повышение АСТ в крови сигнализирует о повреждении органов, богатых этим ферментом.
В клетках АСТ существует в двух изоформах, которые различаются по локализации и клиническому значению. Цитоплазматическая фракция составляет около 30% общей активности и высвобождается в кровоток при незначительном повреждении клеточных мембран. Митохондриальная изоформа, на долю которой приходится около 70% активности, попадает в кровь только при глубокой деструкции клеток – некрозе.

Показания к назначению исследования

Определение активности АСТ входит в стандартный биохимический профиль и имеет широкий спектр клинических применений. Врачи различных специальностей назначают этот тест для решения конкретных диагностических задач.
В гастроэнтерологии и гепатологии исследование показано при подозрении на заболевания печени любой этиологии. Это могут быть острые и хронические вирусные гепатиты, алкогольная болезнь печени, неалкогольная жировая болезнь, токсическое и лекарственное поражение, аутоиммунные заболевания, цирроз, первичные и метастатические опухоли. Тест также необходим для мониторинга эффективности противовирусной терапии хронических гепатитов В и С и контроля гепатотоксичности лекарственных препаратов.
В кардиологии АСТ традиционно использовался как маркер повреждения миокарда. При инфаркте активность фермента начинает возрастать через 6–8 часов после начала некроза, достигает максимума к 18–24 часам и возвращается к норме на 4–6 сутки. Степень повышения коррелирует с объёмом поражённой ткани. Однако следует отметить, что в современной практике для экстренной диагностики острого коронарного синдрома предпочтение отдаётся высокочувствительным сердечным тропонинам как более специфичным и ранним маркерам.
Исследование также назначается при заболеваниях скелетных мышц: миопатиях, миозитах, мышечных дистрофиях, рабдомиолизе. Значительное повышение АСТ наблюдается после обширных травм, хирургических вмешательств, внутримышечных инъекций.
Эндокринологи используют тест в комплексной оценке состояния при гипотиреозе, который нередко сопровождается умеренным увеличением активности трансаминаз.
Профилактическое определение АСТ рекомендуется лицам с факторами риска заболеваний печени: при ожирении, сахарном диабете 2 типа, метаболическом синдроме, злоупотреблении алкоголем, длительном приёме потенциально гепатотоксичных препаратов. Регулярный мониторинг показан пациентам, получающим статины, противотуберкулёзные средства, метотрексат, некоторые антиконвульсанты и антибиотики.

Референсные значения и единицы измерения

Активность АСТ выражается в международных единицах на литр (Ед/л или U/L). Одна международная единица соответствует количеству фермента, которое катализирует превращение 1 микромоля субстрата в минуту при стандартных условиях. Референсные интервалы зависят от пола, возраста и конкретной методики, применяемой в лаборатории. Для взрослых общепринятыми считаются следующие верхние границы нормы: у женщин – до 31 Ед/л, у мужчин – до 37 Ед/л. Более высокие значения у мужчин объясняются большей мышечной массой и более высоким базовым уровнем обмена веществ. У детей референсные значения существенно отличаются от взрослых и меняются с возрастом. У новорождённых в первые дни жизни активность АСТ физиологически повышена и может достигать 75–100 Ед/л, что связано с незрелостью печени и родовым стрессом. К концу первого года жизни показатели снижаются, но всё ещё превышают взрослую норму. Окончательная стабилизация референсных значений происходит к периоду полового созревания.
У беременных женщин активность АСТ обычно остаётся в пределах нормы или незначительно снижается в первом и втором триместрах за счёт гемодилюции. В третьем триместре возможно умеренное повышение, однако значения, превышающие верхнюю границу нормы более чем в 2 раза, требуют исключения патологии печени, в том числе таких серьёзных осложнений беременности, как HELLP-синдром и острая жировая дистрофия печени беременных.

Интерпретация результатов

Клиническое значение имеет не только сам факт повышения АСТ, но и степень этого повышения, соотношение с другими показателями и динамика изменений во времени. Грамотная интерпретация результата невозможна без учёта всей клинической картины. Нормальные значения АСТ свидетельствуют об отсутствии значимого повреждения клеток, богатых этим ферментом. Однако следует помнить, что при некоторых хронических заболеваниях печени, особенно на стадии цирроза, активность трансаминаз может оставаться в пределах нормы или быть лишь незначительно повышенной, несмотря на серьёзное поражение органа. Это объясняется уменьшением массы функционирующих гепатоцитов.

• Умеренное повышение АСТ (до 5 верхних границ нормы, то есть до 150–180 Ед/л) – наиболее частая ситуация в клинической практике. Такие значения наблюдаются при хронических гепатитах различной этиологии, неалкогольной жировой болезни печени, компенсированном циррозе, холестатических заболеваниях, застойной сердечной недостаточности с венозным застоем в печени. Умеренное повышение также может быть связано с внепечёночными причинами: гипотиреозом, целиакией, приёмом лекарственных препаратов, недавней интенсивной физической нагрузкой.
• Выраженное повышение АСТ (5–10 верхних границ нормы) характерно для острого вирусного гепатита вне периода разгара, тяжёлого алкогольного гепатита, обширного инфаркта миокарда, острого панкреатита, выраженного рабдомиолиза. Такой уровень требует активного диагностического поиска и динамического наблюдения.
• Резкое повышение АСТ (более 10 верхних границ нормы, нередко до 50–100 норм и выше) указывает на массивное повреждение тканей. Наиболее частыми причинами служат острый вирусный гепатит в период разгара, острое токсическое поражение печени (отравление парацетамолом, бледной поганкой, хлорированными углеводородами), ишемический гепатит при шоке или острой сердечной недостаточности, синдром длительного сдавления с массивным рабдомиолизом. Такие значения требуют неотложной медицинской помощи.

Коэффициент де Ритиса: важный диагностический инструмент

Отношение активности АСТ к активности АЛТ, известное как коэффициент де Ритиса, имеет важнейшее значение в дифференциальной диагностике заболеваний печени. В норме этот показатель составляет 0,91–1,75.

При вирусных гепатитах коэффициент обычно снижается до значений менее 1, нередко до 0,5–0,7. Это объясняется преимущественным повреждением цитоплазмы гепатоцитов, где АЛТ содержится в большей концентрации. Низкий коэффициент де Ритиса характерен также для неалкогольной жировой болезни печени и лекарственных гепатитов.

При алкогольной болезни печени коэффициент, напротив, повышается и обычно превышает 2. Этот феномен объясняется несколькими механизмами: алкоголь вызывает дефицит пиридоксальфосфата (активной формы витамина В₆), который является кофактором АЛТ, но в меньшей степени влияет на АСТ; кроме того, алкоголь повреждает митохондрии, что приводит к преимущественному высвобождению митохондриальной АСТ. Коэффициент выше 3 с высокой вероятностью указывает на алкогольную этиологию поражения печени.

При циррозе печени любой этиологии коэффициент де Ритиса также имеет тенденцию к повышению, что связано с уменьшением синтеза АЛТ в фиброзированной печени. Высокий коэффициент при относительно невысоком абсолютном уровне трансаминаз может свидетельствовать о переходе заболевания в цирротическую стадию.

При инфаркте миокарда коэффициент значительно повышается (до 4–5 и более), поскольку сердечная мышца содержит преимущественно АСТ, тогда как АЛТ в кардиомиоцитах представлена в минимальном количестве.

Причины повышения АСТ

Перечень состояний, сопровождающихся повышением активности АСТ в крови, весьма обширен и включает заболевания различных органов и систем.

• Заболевания печени занимают ведущее место среди причин повышения АСТ. Острые гепатиты – вирусные (А, В, С, D, Е), токсические, алкогольные, аутоиммунные  сопровождаются наиболее выраженным увеличением активности фермента, нередко в десятки раз превышающим норму. Хронические гепатиты характеризуются умеренным и волнообразным повышением. Цирроз печени на компенсированной стадии может давать как нормальные, так и умеренно повышенные значения, тогда как декомпенсация нередко сопровождается парадоксальным снижением трансаминаз из-за уменьшения массы функционирующей печёночной ткани. Первичные и метастатические опухоли печени, эхинококкоз, абсцессы также вызывают повышение АСТ различной степени.
• Заболевания сердца представляют вторую по значимости группу причин. Инфаркт миокарда сопровождается характерной динамикой АСТ: повышение начинается через 6–8 часов, пик приходится на 18–24 часа, нормализация наступает к 4–6 суткам. Миокардит, сердечная недостаточность с венозным застоем в печени, состояние после кардиохирургических вмешательств и катетеризации сердца также могут вызывать повышение показателя.
• Заболевания скелетных мышц нередко становятся причиной изолированного или преимущественного повышения АСТ. Воспалительные миопатии (дерматомиозит, полимиозит), мышечные дистрофии (Дюшенна, Беккера), рабдомиолиз различной этиологии (травматический, лекарственный, инфекционный, метаболический), интенсивные физические нагрузки – все эти состояния сопровождаются выходом АСТ из повреждённых миоцитов.
• Среди других причин следует упомянуть острый панкреатит, гемолитические анемии, инфекционный мононуклеоз, гипотиреоз, состояния после обширных хирургических вмешательств и травм, тепловой удар, ожоговую болезнь. Многие лекарственные препараты способны вызывать повышение АСТ как вследствие прямого гепатотоксического действия, так и путём идиосинкразических реакций.

Причины снижения АСТ

Снижение активности АСТ ниже референсных значений встречается относительно редко и обычно не имеет самостоятельного клинического значения. Тем не менее существует ряд состояний, при которых отмечается уменьшение активности фермента.

• Дефицит витамина В₆ (пиридоксина) приводит к снижению активности трансаминаз, поскольку пиридоксальфосфат является их облигатным кофактором. Такая ситуация может наблюдаться при алкоголизме, мальабсорбции, длительном парентеральном питании, приёме некоторых лекарственных препаратов (изониазид, пеницилламин).
• При терминальной стадии цирроза печени и печёночной недостаточности активность АСТ может снижаться до низких или даже нормальных значений, несмотря на тяжёлое поражение органа. Это объясняется критическим уменьшением массы гепатоцитов, способных синтезировать фермент.
• У пациентов на программном гемодиализе нередко отмечается снижение активности трансаминаз, механизм которого до конца не изучен. Предполагается участие уремических токсинов, дефицита витамина В₆ и хронического воспаления.
• Беременность, особенно первый и второй триместры, может сопровождаться незначительным снижением АСТ за счёт гемодилюции – увеличения объёма циркулирующей плазмы.

Что может влиять на результат

Помимо заболеваний, на активность АСТ в крови способны влиять многочисленные физиологические и методические факторы, учёт которых необходим для корректной интерпретации результата.

Физическая нагрузка – один из наиболее значимых внелабораторных факторов. Интенсивная тренировка, особенно с эксцентрическим компонентом (бег с горы, упражнения на растяжение мышц под нагрузкой), может вызвать повышение АСТ в 2–3 раза, сохраняющееся до 48–72 часов. У профессиональных спортсменов базовый уровень трансаминаз может быть стабильно выше популяционной нормы.

Приём алкоголя, даже однократный и в умеренном количестве, способен вызвать транзиторное повышение АСТ. При хроническом злоупотреблении алкоголем повышение становится стойким и обычно сопровождается характерным изменением коэффициента де Ритиса.

Лекарственные препараты представляют обширную группу факторов, влияющих на результат. Статины, фибраты, никотиновая кислота, противогрибковые средства (кетоконазол, флуконазол, итраконазол), противотуберкулёзные препараты (изониазид, рифампицин, пиразинамид), антибиотики (эритромицин, амоксициллин/клавуланат, ко-тримоксазол), противоэпилептические средства (вальпроаты, карбамазепин, фенитоин), парацетамол, нестероидные противовоспалительные препараты, метотрексат — все они способны вызывать повышение трансаминаз.

Гемолиз пробы – важнейший преаналитический фактор, приводящий к ложному завышению результата. Эритроциты содержат АСТ в высокой концентрации, и их разрушение сопровождается выходом фермента в сыворотку. Даже лёгкая розовая окраска сыворотки указывает на гемолиз и делает результат недостоверным.

Липемия (высокое содержание липидов в сыворотке после приёма жирной пищи) и иктеричность (желтушная окраска при выраженной гипербилирубинемии) могут интерферировать с оптическим методом определения и искажать результат.

Время забора крови также имеет значение: активность АСТ подвержена циркадным колебаниям с максимумом в утренние часы, хотя амплитуда этих колебаний невелика.

Дополнительные исследования

Изолированное определение АСТ редко бывает достаточным для постановки диагноза. В большинстве клинических ситуаций требуется комплексная оценка, включающая другие лабораторные и инструментальные методы.

• Аланинаминотрансфераза (АЛТ) – обязательный «спутник» АСТ в биохимическом анализе. Их параллельное определение и расчёт коэффициента де Ритиса позволяют дифференцировать заболевания печени различной этиологии и отличить печёночное поражение от внепечёночного.
• Для оценки функции печени определяют билирубин (общий, прямой и непрямой), щелочную фосфатазу, гамма-глутамилтрансферазу (ГГТ), альбумин, протромбиновое время. Эти показатели позволяют оценить не только цитолиз, но и синтетическую функцию печени, холестаз, белково-синтетическую способность.
• При подозрении на вирусные гепатиты необходимо серологическое обследование: HBsAg, anti-HCV, при показаниях – маркеры гепатитов А, D, Е, определение вирусной нагрузки методом ПЦР.
• Для исключения повреждения миокарда определяют сердечные тропонины (высокочувствительные тропонин I или тропонин Т), креатинкиназу и её МВ-фракцию.
• При подозрении на поражение скелетных мышц исследуют креатинкиназу (общую и её изоферменты), лактатдегидрогеназу, миоглобин в крови и моче.