Анализы

Фосфатаза щелочная

Идентификация и биохимия

Полное название: Щелочная фосфатаза (ЩФ, ALP — от англ. alkaline phosphatase).

Синонимы: лейкоцитарная щелочная фосфатаза (при определении в лейкоцитах, что используется редко), изоферменты щелочной фосфатазы (печеночный, костный, кишечный, плацентарный).

Ген: Щелочная фосфатаза представлена несколькими изоформами, кодируемыми разными генами. Основные:

  • ALPL — ткане-неспецифическая щелочная фосфатаза (TNSALP), экспрессируется в костной ткани, печени, почках, зубах;
  • ALPP — плацентарная щелочная фосфатаза;
  • ALPPL2 — плацентарная-подобная щелочная фосфатаза;
  • ALPI — кишечная щелочная фосфатаза.

Молекулярная масса: варьируется в зависимости от изоформы. Для ткане-неспецифической щелочной фосфатазы (TNSALP) — около 70–120 кДа (в виде димера). Масса может изменяться из-за гликозилирования.

Форма в биологических жидкостях: фермент циркулирует в виде гомодимеров, преимущественно связанных с липопротеинами в сыворотке крови. В клинической практике определяется общая щелочная фосфатаза в сыворотке.

LOINC-код: LOINC 6768-6 (Alkaline phosphatase [Enzymatic activity/volume] in Serum or Plasma). Однако точный LOINC-код может варьироваться в зависимости от метода измерения (активность фермента, масса белка и др.) и платформы — уточняется в конкретной лаборатории.

SNOMED CT: 25297003 (Alkaline phosphatase measurement). Также могут использоваться специфичные коды в зависимости от типа изофермента или источника образца.

Физиологическая роль

Щелочная фосфатаза — фермент, катализирующий гидролиз фосфомоноэфиров с образованием неорганического фосфата и соответствующего спирта. Реакция протекает наиболее активно в щелочной среде (оптимальный pH — 8–10), отсюда название.

Основные источники синтеза:

  • Костная ткань: остеобласты — клетки, ответственные за образование костного матрикса. ЩФ участвует в минерализации кости, гидролизу пирофосфата (ингибитора минерализации), обеспечивая доступ фосфата для формирования гидроксиапатита.
  • Печень: холангиоциты (клетки желчных протоков). Здесь фермент локализуется на мембране апикальной поверхности и может высвобождаться при холестазе.
  • Кишечник: эпителий тонкой кишки, особенно при жировой диете. Уровень может повышаться после приема пищи.
  • Плацента: синцитиотрофобласт, экспрессируется во время беременности (особенно в третьем триместре).
  • Почки: проксимальные канальцы — в меньшей степени.

Фермент играет роль в регуляции минерального обмена, транспорте фосфатов, детоксикации бактериальных липополисахаридов (LPS) в кишечнике (кишечная форма), а также в сигнальных путях, связанных с дифференцировкой остеобластов (через Wnt- и BMP-сигнализацию).

Патофизиология

Изменения уровня щелочной фосфатазы отражают активность тканей, её продуцирующих. Повышение активности в сыворотке связано либо с увеличением синтеза, либо с замедленным клиренсом (например, при холестазе).

Причины повышения уровня:

  • Костные заболевания:
    • Остеобластическая активность: рахит, остеомаляция, болезнь Педжета, метастазы в кость (особенно остеобластические), первичный гиперпаратиреоз, заживление переломов.
    • У детей и подростков — физиологическое повышение в период интенсивного роста.
  • Печеночные и холестатические состояния:
    • Обструктивная желтуха, первичный билиарный холангит, первичный склерозирующий холангит, лекарственный холестаз, инфильтративные заболевания печени (саркоидоз, лимфома).
    • Повышение связано с индукцией синтеза фермента в холангиоцитах и выходом в кровь при повреждении мембран.
  • Беременность:
    • Повышение обусловлено плацентарной изоформой, особенно в третьем триместре (в 2–3 раза выше нормы).
  • Другие причины:
    • Гипертиреоз (стимуляция остеобластов), злокачественные опухоли с эктопической продукцией (например, семинома), восстановительный период после недавней трансфузии.

Причины снижения уровня:

  • Гипофосфатазия: редкое наследственное заболевание, вызванное мутациями в гене ALPL, приводящее к дефициту активности TNSALP. Характеризуется нарушением минерализации костей (рентгенологически — остеомаляция, патологические переломы), ранней потерей зубов, судорогами у младенцев.
  • Микронутриентная недостаточность: дефицит цинка, магния, витамина С — кофакторов фермента.
  • Гипотиреоз: редко, связан с замедлением метаболизма.
  • Лекарственные причины: длительный прием пероральных контрацептивов, эстрогенов, аллопуринола.

Референсные значения

Референсные интервалы зависят от метода определения (кинетический колориметрический метод с p-нитрофенилфосфатом — наиболее распространён), возраста, пола и лаборатории. Ниже приведены приблизительные значения, полученные кинетическим методом при 37 °C.

Категория Референсный интервал (Ед/л) Примечания
Новорождённые (0–10 дней) 90–390 Физиологически высокий уровень
Младенцы (1 месяц – 1 год) 120–470 Активный рост костей
Дети (1–10 лет) 150–350 По мере роста — снижение к подростковому возрасту
Подростки (10–18 лет) 160–450 Пик активности в пубертате (ростовой скачок)
Взрослые (мужчины) 40–130 После 18 лет — стабилизация
Взрослые (женщины) 35–115 Немного ниже, чем у мужчин
Беременные (II–III триместр) до 250–400 Плацентарная изоформа; не интерпретируется как патология

Примечание: точные референсные значения зависят от лаборатории и метода. Некоторые автоматические анализаторы могут иметь отличающиеся диапазоны. Всегда следует использовать лабораторные референсы.

Методы определения

Основной метод — кинетический колориметрический с использованием субстрата p-нитрофенилфосфата (p-NPP). Гидролиз субстрата щелочной фосфатазой приводит к образованию p-нитрофенола, который детектируется по поглощению при 405 нм.

  • Чувствительность: метод позволяет определять активность фермента в диапазоне от 10 до 2000 Ед/л. Автоматизация обеспечивает высокую воспроизводимость (CV < 5%).
  • Платформы: Olympus AU, Beckman Coulter, Roche Cobas, Siemens Advia, Abbott Architect.
  • Преаналитические требования:
    • Образец: сыворотка или плазма (гепарин, ЭДТА). Плазма с цитратом не рекомендуется (ингибирует фермент).
    • Хранение: стабильна при +2–8 °C до 7 дней; при -20 °C — до 6 месяцев.
    • Гемолиз: умеренный гемолиз не влияет, так как внутри эритроцитов мало ЩФ.
    • Приём пищи: кишечная форма может повышаться после жирной еды (особенно у людей с I группой крови). Рекомендуется сдавать натощак.

Изоформный анализ: при необходимости дифференциации источника повышения (печень vs кость) используют электрофорез, иммунологические методы (ИФА, ИХЛА) или термостабильность (плацентарная форма термостабильна при 56 °C). ИФА и ИХЛА позволяют количественно определить костную изоформу (BAP — bone alkaline phosphatase).

Клинические показания

Показания к назначению:

  • Подозрение на заболевания печени с холестазом (в составе печеночных проб).
  • Оценка костного метаболизма: рахит, остеомаляция, болезнь Педжета, мониторинг терапии остеопороза.
  • Скрининг метастазов в кость (в сочетании с визуализацией).
  • Диагностика гипофосфатазии (при низких значениях).
  • Оценка роста у детей (при задержке или ускорении).
  • Мониторинг при беременности (в редких случаях, если подозревается плацентарная недостаточность).

Когда не назначают:

  • Рутинный скрининг у бессимптомных взрослых без факторов риска (низкая предсказательная ценность при изолированном отклонении).
  • Оценка функции почек (ЩФ не является маркером почечной недостаточности).
  • Диагностика острых печеночных повреждений без холестаза (АЛТ и АСТ информативнее).

Интерференции и ограничения

  • Лекарства, повышающие ЩФ: фенобарбитал, карбамазепин, сульфаниламиды, эритромицин, оральные контрацептивы (редко), анаболические стероиды.
  • Лекарства, снижающие ЩФ: аспирин, аллопуринол, хлорпромазин, пероральные контрацептивы (при длительном приёме).
  • Биологические факторы:
    • Приём пищи — может повысить кишечную форму (до 30–50% у некоторых пациентов).
    • Беременность — физиологическое повышение плацентарной формы.
    • Возраст — у детей и подростков уровни естественно выше.
  • Ложные результаты:
    • Гемолиз: не влияет значительно.
    • Липемия: может вызвать ложное повышение в некоторых методах (из-за светорассеяния).
    • Гамма-глобулины (при миеломе): могут вызывать ложное повышение за счёт «макро-ЩФ» — комплекса фермента с иммуноглобулинами (редко).

Интерпретация и тактика

Изолированное изменение ЩФ требует контекстуализации с клинической картиной и другими лабораторными данными.

При повышении:

  • Оцените ГГТ или 5′-нуклеотидазу — если они также повышены, вероятен печеночный/холестатический источник.
  • При нормальной ГГТ — вероятен костный источник. Показано определение костной изоформы (BAP) или визуализация (рентген, сцинтиграфия костей).
  • У беременных — не интерпретировать как патологию.
  • У детей — учитывать возрастные нормы.

При снижении:

  • Исключить гипофосфатазию — особенно при переломах, задержке роста, потере зубов до 5 лет.
  • Оценить уровень фосфора, кальция, ПТГ, витамина D, при необходимости — генетическое тестирование ALPL.

Целевые значения при терапии:

  • При болезни Педжета — снижение ЩФ на 50–75% от исходного указывает на эффективность бисфосфонатов.
  • При гипофосфатазии — терапия асфикосфатидом (заместительная ферментная терапия) направлена на нормализацию активности и минерализации костей.

Советы пациенту:

  • Сдавайте анализ натощак, чтобы исключить влияние пищи.
  • Сообщите врачу о приёме лекарств, особенно противосудорожных, гормональных препаратов.
  • У детей и подростков повышенный уровень — норма при активном росте.
  • Беременным: повышение ЩФ — физиологично, не требует вмешательства.

Связь с другими маркерами

Щелочная фосфатаза интерпретируется в комплексе с другими биохимическими показателями:

  • При подозрении на холестаз: ГГТ, 5′-нуклеотидаза, билирубин, АЛТ, АСТ. ГГТ помогает дифференцировать печеночный и костный источники.
  • При костных заболеваниях: кальций, фосфор, ПТГ, 25-ОН-витамин D, остеокальцин, С-телопептид (CTX), костная изоформа ЩФ (BAP).
  • При метастазах в кость: ПСА (у мужчин), СА 15-3, СА 125 (в зависимости от первичного очага), костная сцинтиграфия или ПЭТ-КТ.
  • При гипофосфатазии: уровень фосфора (часто повышен), пиридоксаль-5′-фосфат (витамин B6 — повышен), анализ мочи на фосфоэтаноламин.

Вывод

Щелочная фосфатаза — важный фермент, отражающий активность костной и печеночной тканей. Её уровень повышается при холестазе, остеобластической активности, беременности и росте у детей. Снижение характерно для гипофосфатазии и дефицита кофакторов. Интерпретация требует сопоставления с ГГТ, возрастом, полом и клинической картиной. Референсные значения зависят от метода и лаборатории. Анализ является частью комплексной оценки печени и костного метаболизма, но не должен использоваться изолированно. Преаналитические факторы (приём пищи, беременность) необходимо учитывать. При отклонениях показана дифференциальная диагностика с использованием изоформ и визуализационных методов.