VL Leber, Plasmaproteine ws1617 - Universitätsklinikum Düsseldorf

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Vorlesung
Leber / Plasmaproteine
Wintersemester 2016 / 2017
Universitätsklinikum Düsseldorf
Institut für Laboratoriumsdiagnostik / Zentrallabor
Das Organ Leber…
Funktionen
– Elimination / Entgiftung
– Syntheseleistung
(z.B.: Gerinnung / Protein-,
Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel / Galle)
Störungen
–
–
–
–
–
Parenchymschaden / Nekrose
Metabolische Insuffizienz
Cholestase
Fibrose / Zirrhose / HCC
Hepatische Enzephalopathie
Laborchemische Kenngrößen
… des Parenchymschadens / der Nekrose
Transaminasen GOT (AST) und GPT (ALT), GLDH
… der Metabolischen Insuffizienz
Syntheseparameter: Albumin, Quick, Cholinesterase
… der Cholestase
AP, y-GT, Gesamtbilirubin, direktes Bilirubin
… der Fibrose
Histologische Untersuchung / Gewebebiopsie
… der Hepatischen Enzephalopathie
Ammoniak
Enzyme der Leber
Plasmaproteine
Bilirubin
Enzyme der Leber - Lokalisation
Lokalisation: Organe und Organkompartimente
GOT
Ubiquitäres Enzym. Hepatozyt: Cytosol, v.a. Mitochondrien
GPT
Im Serum gemessene GPT ist „leberspezifisch“.
Hepatozyt: v.a. Cytosol
De-Ritis Quotient GOT/GPT erlaubt Abschätzung der Schwere der Leberschädigung
GLDH
Hepatozyt: Mitochondrien
AP
Zellmembrangebunden. Cholestaseparameter, Knochenstoffwechsel
γ-GT
z.B. Leber und Gallenwege. Cholestaseparameter, toxische
Schädigung der Leber
CHE
Cholinesterase im Plasma. Syntheseparameter der Leber
Welche Parameter sind hilfreich bei Verdacht auf
Leberschädigung?
GOT
Ubiquitäres Enzym. Hepatozyt: Cytosol, v.a. Mitochondrien
GPT
Im Serum gemessene GPT ist „leberspezifisch“.
Hepatozyt: v.a. Cytosol
GLDH
Hepatozyt: Mitochondrien
AP
Zellmembrangebunden. Cholestaseparameter, Knochenstoffwechsel
γ-GT
z.B. Leber und Gallenwege. Cholestaseparameter, toxische
Schädigung der Leber
CHE
Cholinesterase im Plasma. Syntheseparameter der Leber
Mehr als 95% der Patienten mit Leberzellschaden werden mit diesem
Enzymmuster (Suchmuster) erkannt (nach L. Thomas, Labor und Diagnose, 7.
Auflage)
Akute Hepatits vs. chronische Hepatitis
Akute Hepatitis
Chronische Hepatitis /
Leberzirrhose
Transaminasen typischerweise
hoch.
Schwere der Leberschädigung:
De-Ritis-Quotient
Transaminasen häufig niedrig
(Parenchymuntergang!)
Bei schwerer Schädigung:
Syntheseparameter
Syntheseparameter
(Gerinnung, Albumin, CHE)
Ursachen: viral, toxisch u.a.
Ursachen: viral, toxisch,
Speicherkrankheiten,
Autoimmune Erkrankung u.a.
Histologische Abfolge:
Chronische Hepatitis, Fibrose,
Leberzirrhose, HCC
Diagnostik: Enzyme,
Proteindiagnostik
Child-Pugh Klassifikation der Leberzirrhose
Die Klassifikation dient der Stadieneinteilung der Leberzirrhose
sowie der Prognoseabschätzung
Quelle: Score: Wikipedia; Prognoseabschätzung: Uptodate und DocCheckFlexikon
Diagnostik: Enzyme
Die Menge von Enzymen im Plasma ist sehr gering, wenn man sie in
Konzentrationen angibt – z.B. GPT 100 µg/ l
(als Vergleich Gesamteiweiß 60-80 g/l)
daher: Bestimmung von Enzymaktivitäten
Enzym
A
+ B
Edukte („Substrat“)
C
+
Produkte
D
Diagnostik: Aktivität eines Enzyms
Arbeit
Aktivität =
Substratumsatz
=
Zeit
Zeit
µmol
U =
min
1 internationale Einheit (U) ist diejenige Enzymaktivität, die pro
Minute unter definierten Bedingungen die Umwandlung von 1
µmol Substrat katalysiert.
(Dies wird für Plasma und Serum auf 1 Liter bezogen).
Es erfolgt eine photometrische Messung bei 37 °C
Diagnostik: Plasmaproteine
Unspezifisches Screening auf Dysproteinämie
Methode: Serumeiweißelektrophorese
Auftragsstelle
Wanderungsrichtung
+
Pufferlösung pH 8,2 -8,6
Auftrennung nach Nettoladung,
isoelektrischem Punkt und
Molekulargewicht
Albumin: 3-5 g/dl
Plasmaproteine: Diagnostik
Bestimmung des Gesamteiweiß
Methode: z.B. Biuret-Methode
Protein + Cu2+
alkalische
Lösung
Cu-Protein-Komplex
(Biuretkomplex)
Absorption bei 546 nm
Diagnostik: Plasmaproteine: Immunologische
Bestimmungsmethoden (spezifische Bestimmung)
Zugrundeliegendes Prinzip: reversible Bindung von Antigen und
Antikörpern zum Immunkomplex
Ag + Ak
Ag-Ak (Immunkomplex)
Einsatz eines monoklonalen, diagnostischen Antikörpers
quantitative Bestimmung einer unbekannten Antigen- (Plasmaprotein-)
Konzentration
Turbidimetrie erfasst die Trübungsänderung des Ansatzes durch
Immunkomplexbildung absorptionsphotometrisch bei 340 nm
Nephelometrie erfasst die durch Immunkomplexe bedingte
Lichtstreuung
Diagnostik: Plasmaproteine
Stufen der Diagnostik
Screening:
Dysproteinämie
Spezielle Fragestellung:
Defektproteinämie
Serumeiweißelektrophorese:
Einzelproteinbestimmung:
- geringe diagnostische Spezifität
- hohe diagnostische Spezifität
- geringer methodischer Aufwand
- hoher Aufwand,
methodisch und finanziell
Plasmaproteine
Definition:
• Primäre Funktion im Plasma
• Synthese in der Leber oder im Immunsystem
• Abgabe in das Interstitium und in das Blut
• Höchste Konzentration im Blutplasma
• Definierte Halbwertszeit
Funktionen:
• Transportproteine, z.B. Albumin, Transferrin, Haptoglobin
• Immunglobuline
• Enzyme und Enzyminhibitoren, z.B. α1-Antitrypsin
• Proteohormone, z.B. Prolaktin
Plasmaproteine
Erkrankungen im Zusammenhang (Auswahl von Beispielen):
•
•
•
•
Leber: Leberzirrhose
Niere: Nephrotisches Syndrom
Darm: Malabsorptionssyndrome
Immunsystem: Plasmozytom
Serumeiweißelektrophorese
Einteilung in Fraktionen:
α1-Lipoprotein (HDL)
α1-Glykoprotein
α1-Antitrypsin
α2-Makroglobulin
Haptoglobin
prä-β-Lipoprotein (VLDL)
Transferrin
β-Lipoprotein (LDL)
Komplementfaktoren
Albumin
α1
α2
β
γ
γ-Fraktion:
Immunglobuline
Serumeiweißelektrophorese
Leberinsuffizienz:
Serumeiweißelektrophorese
Nephrotisches Syndrom:
Serumeiweißelektrophorese
monoklonale Gammopathie:
M-Gradient
Serumeiweißelektrophorese
Akute Entzündung:
Serumeiweißelektrophorese
Chronische Entzündung:
Serumeiweißelektrophorese
Antikörpermangel:
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