Лактатдегидрогеназа

Идентификация и биохимия

Полное название: Лактатдегидрогеназа (лат. lactate dehydrogenase, ЛДГ).

Синонимы: ЛДГ, LDH, D-лактат:NAD+ оксидоредуктаза (по систематической номенклатуре МГСК 1.1.1.27).

Генетическая основа: ЛДГ представлена пятью изоформами, образованными комбинациями субъединиц, кодируемых двумя генами: LDHA (локус 11p15.4) и LDHB (локус 12p12.2). Субъединица M (мышечная) кодируется LDHA, субъединица H (сердечная) — LDHB. Пятикомпонентные тетрамеры: ЛДГ-1 (H₄), ЛДГ-2 (H₃M₁), ЛДГ-3 (H₂M₂), ЛДГ-4 (H₁M₃), ЛДГ-5 (M₄).

Молекулярная масса: Один субъединица имеет массу около 35 кДа; тетрамер — приблизительно 140 кДа.

Форма в биологических жидкостях: Цитозольный фермент, присутствует в виде активных тетрамеров. В сыворотке крови обнаруживаются все пять изоформ в различных соотношениях в зависимости от происхождения клеток.

LOINC-код: LOINC-код может варьироваться в зависимости от лаборатории, метода и измеряемой формы (общая ЛДГ или изоформы). Примеры: 2532-0 (Lactate dehydrogenase [Enzymatic activity] in Serum or Plasma), 2535-3 (Lactate dehydrogenase isoenzyme 1 [Enzymatic activity] in Serum). Точный код следует уточнять в конкретной лаборатории.

SNOMED CT-код: 160982008 (Lactate dehydrogenase (observable entity)); для изоформ — специфичные коды, например, 160983003 (Lactate dehydrogenase isoenzyme 1 (observable entity)).

Физиологическая роль

ЛДГ — ключевой фермент анаэробного гликолиза, катализирующий обратимое превращение пирувата в лактат с одновременным окислением NADH до NAD⁺. Эта реакция позволяет поддерживать цикл гликолиза при дефиците кислорода, обеспечивая регенерацию NAD⁺, необходимого для продолжения гликолитического пути.

Локализация синтеза: ЛДГ экспрессируется практически во всех тканях организма, но особенно высокая активность отмечается в:

• Сердечной мышце (преобладает ЛДГ-1)
• Скелетных мышцах (преобладает ЛДГ-5)
• Печени (ЛДГ-5)
• Эритроцитах (ЛДГ-1, ЛДГ-2)
• Почек (корковое вещество — ЛДГ-2, ЛДГ-3)
• Лёгких, селезёнке, поджелудочной железе

Фермент участвует в поддержании энергетического гомеостаза при гипоксии, а также в процессах глюконеогенеза (через цикл Кори — перенос лактата из мышц в печень).

В норме ЛДГ содержится преимущественно внутри клеток. Попадание в кровоток происходит при повреждении клеточных мембран.

Патофизиология

Повышение активности ЛДГ в сыворотке крови — неспецифический маркер клеточного повреждения. Уровень фермента растёт при любых состояниях, сопровождающихся цитолизом (разрушением клеток).

Причины повышения уровня ЛДГ:

• Гемолиз — внутри- и внекорпускулярный. Эритроциты богаты ЛДГ-1 и ЛДГ-2. Гемолиз (например, при гемолитических анемиях, трансфузионных реакциях, микросфероцитозе) вызывает значительный рост общей ЛДГ.
• Инфаркт миокарда — повреждение кардиомиоцитов приводит к высвобождению ЛДГ-1. Пик активности — на 3–4 сутки после инфаркта (позже, чем у КФК и тропонинов).
• Заболевания печени — при гепатите, циррозе, опухолях печени высвобождается ЛДГ-5.
• Опухолевые заболевания — особенно лимфомы (включая болезнь Ходжкина), лейкозы, меланома, тератобластома. Опухолевые клетки активно используют гликолиз (эффект Варбурга), что сопровождается гиперпродукцией ЛДГ. Высокий уровень ЛДГ коррелирует с объёмом опухолевой массы и прогнозом.
• Лёгочные патологии — тромбоэмболия лёгочной артерии (ТЭЛА), пневмония, рак лёгкого. ЛДГ повышается за счёт повреждения лёгочной ткани (ЛДГ-3).
• Заболевания почек — гломерулонефрит, острое повреждение почек.
• Мышечные патологии — миозит, дистрофии, травмы. Преобладает ЛДГ-5.
• ЦНС-патологии — инсульт, менингит, опухоли головного мозга. В ликворе ЛДГ повышается при воспалительных и опухолевых процессах.

Причины снижения уровня ЛДГ: Клинически значимое снижение активности ЛДГ встречается редко. Может наблюдаться при генетическом дефиците LDHA (редкое аутосомно-рецессивное заболевание, сопровождающееся мышечной слабостью и отсутствием лактатоацидоза при физической нагрузке).

Референсные значения

Категория	Референсный интервал	Единицы измерения	Примечания
Взрослые (общая ЛДГ)	120–240	Ед/л (U/L)	Значительно зависит от метода и реагентов. Некоторые лаборатории указывают 100–250 или 140–280 Ед/л.
Дети (до 1 года)	400–800	Ед/л	У новорождённых и грудных детей уровень ЛДГ выше, чем у взрослых.
Подростки (10–18 лет)	100–250	Ед/л	Постепенно снижается к уровню взрослых.
ЛДГ-1 (в % от общей)	17–27%	%	При инфаркте миокарда ЛДГ-1 > ЛДГ-2 (обращение соотношения)
ЛДГ-5 (в % от общей)	7–18%	%	Повышается при заболеваниях печени и скелетных мышц

Важно: Референсные значения зависят от метода определения (кинетический УВЧ-метод, титриметрический и др.), используемой аппаратуры и калибраторов. Каждая лаборатория должна предоставлять собственные референсы.

Методы определения

1. Кинетический (УВЧ) метод — наиболее распространённый. Основан на измерении скорости образования NADH при реакции лактата с NAD⁺ (обратная реакция) или потребления NADH при превращении пирувата в лактат (прямая реакция). Измеряется изменение оптической плотности при 340 нм.

• Платформы: Автоматические биохимические анализаторы (например, Roche Cobas, Beckman AU, Siemens Advia).
• Чувствительность: Порог обнаружения — около 10–20 Ед/л. Точность зависит от калибровки.
• Преаналитические требования: Кровь — в сухую пробирку или с разделителем. Сыворотка или плазма (гепарин, ЭДТА). Гемолиз строго противопоказан — эритроциты содержат высокие концентрации ЛДГ (в 100 раз выше, чем в плазме). Образец должен быть отделён от клеток в течение 2 часов. Хранение: при 2–8 °C — до 7 дней, при –20 °C — до 6 месяцев.

2. Иммуноферментный анализ (ИФА) и иммуннохемилюминесцентный анализ (ИХЛА) — используются для количественного определения отдельных изоформ (особенно ЛДГ-1 при подозрении на инфаркт миокарда).

• Платформы: Elecsys (Roche), Architect (Abbott), ADVIA Centaur (Siemens).
• Чувствительность: Высокая — позволяет детектировать низкие концентрации изоформ.
• Преаналитика: Аналогична кинетическому методу. Исключить гемолиз.

3. Электрофорез — для разделения и визуализации изоформ. Используется редко, в основном в исследовательских целях или при диагностике редких форм гемолиза.

4. ПЦР — не применяется для определения активности ЛДГ. Может использоваться для анализа экспрессии генов LDHA/LDHB в опухолевых тканях (в онкологии), но не в рутинной диагностике по крови.

Клинические показания

Когда назначают:

1. Подозрение на гемолитическую анемию (в комплексе с билирубином, гаптоглобином, ретикулоцитами).
2. Диагностика и мониторинг инфаркта миокарда (исторически — до широкого внедрения тропонинов; сейчас — в особых случаях, например, при позднем обращении).
3. Оценка тяжести и прогрессирования злокачественных новообразований (особенно лимфом, сарком, меланом).
4. Диагностика заболеваний печени, особенно при неясной этиологии повышения трансаминаз.
5. Оценка повреждения скелетной мускулатуры (миозит, травмы, рабдомиолиз).
6. Диагностика ТЭЛА (в комплексе с D-димером, КТ-ангиографией).
7. Анализ ликвора при подозрении на менингит или опухоль ЦНС.

Когда не назначают:

1. Рутинный скрининг у здоровых лиц — низкая специфичность.
2. Диагностика острого коронарного синдрома в первые 24 часа — тропонины и КФК-МВ предпочтительнее.
3. Изолированная оценка функции печени — АЛТ, АСТ, ГГТ, ЩФ информативнее.
4. При отсутствии клинических признаков цитолиза или гемолиза.

Интерференции и ограничения

Ложное повышение ЛДГ:

• Гемолиз пробирки — главная причина ложноположительного результата. Даже умеренный гемолиз может увеличить ЛДГ в 2–3 раза.
• Хранение образца при комнатной температуре — активность фермента повышается со временем.
• Физическая нагрузка — умеренное повышение ЛДГ возможно после интенсивной мышечной активности.
• Беременность — возможен умеренный рост ЛДГ, особенно в третьем триместре.

Лекарственные интерференции:

• Аскорбиновая кислота (витамин С) — может подавлять активность ЛДГ in vitroIn vitro can be defined as in a test tube, outside a living organism. This term is used in scientific research when experiments are conducted in an artificially created environment that mimics the conditions of a living organism..
• Аллопуринол, анестетики, ко-тримоксазол, фенотиазины — редко вызывают повышение ЛДГ in vivoIn vivo can be defined as in a living organism. This is a term denoting experiments conducted on a living organism, as opposed to experiments in a test tube (in vitro) за счёт гепатотоксичности или гемолиза.

Ограничения:

• Неспецифичность маркера — повышение может быть при самых разных патологиях.
• Низкая чувствительность и специфичность по сравнению с современными маркерами (например, тропонинами).
• Изоформный анализ требует специализированных методов и не всегда доступен.

Интерпретация и тактика

Повышение общей ЛДГ:

• Шаг 1: Исключить преаналитическую ошибку — проверить пробу на гемолиз. При гемолизе анализ недействителен.
• Шаг 2: Оценить клиническую картину — есть ли признаки гемолиза, боли в груди, желтуха, мышечная слабость, симптомы опухоли.
• Шаг 3: Назначить дополнительные тесты: полный анализ крови, билирубин, гаптоглобин, тропонины, печеночные пробы, D-димер, КТ при подозрении на ТЭЛА.
• Шаг 4: При подозрении на опухоль — определить ЛДГ как прогностический маркер (например, в шкале IPI для лимфом).

Целевые значения при терапии:

• При лимфомах — снижение ЛДГ до нормы после химиотерапии ассоциируется с лучшим прогнозом.
• При гемолизе — нормализация ЛДГ после устранения причины (например, при лечении аутоиммунной гемолитической анемии).

Советы пациенту:

• Не волнуйтесь при одном повышенном ЛДГ — это не диагноз, а сигнал для дальнейшего обследования.
• Сообщите врачу о приёме лекарств, недавних травмах, инфекциях, переливаниях крови.
• Избегайте интенсивных физических нагрузок перед сдачей анализа.
• Если назначен повторный анализ — сдавайте кровь в тех же условиях (натощак, в той же лаборатории).

Связь с другими маркерами

ЛДГ интерпретируется в контексте других биохимических и гематологических показателей:

• Гемолиз: ЛДГ ↑, билирубин непрямой ↑, гаптоглобин ↓, ретикулоциты ↑.
• Инфаркт миокарда: ЛДГ-1 > ЛДГ-2, тропонины ↑, КФК-МВ ↑.
• Повреждение печени: ЛДГ-5 ↑, АЛТ ↑, АСТ ↑, ГГТ ↑, ЩФ ↑.
• Рабдомиолиз: ЛДГ ↑, КФК ↑↑↑, миоглобин ↑.
• Опухоли: ЛДГ ↑, С-реактивный белок ↑, анемия, тромбоцитоз/тромбоцитопения.
• ТЭЛА: ЛДГ ↑, D-димер ↑, гипоксемия, КТ-ангиография +.

В онкологии ЛДГ входит в состав многих прогностических шкал (например, International Prognostic Index для неходжкинских лимфом).

Вывод

Лактатдегидрогеназа — универсальный фермент, отражающий клеточное повреждение. Его активность повышается при гемолизе, инфаркте, заболеваниях печени, мышц, лёгких и злокачественных новообразованиях. Несмотря на низкую специфичность, ЛДГ остаётся важным маркером в онкологии и гематологии. Интерпретация требует учёта клинической картины, исключения гемолиза пробы и сопоставления с другими лабораторными показателями. Референсные значения и методы определения варьируются — критично использовать лабораторно-специфичные интервалы.