لاكتات دهيدروژناز (LDH)

 محمد علی‏محمدی: کارشناس ارشد بیوشیمی بالینی، دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراک

مراد رستمي: کارشناس ارشد بیوشیمی بالینی، دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور اهواز

معصومه رسولی: دانشگاه آزاد اسلامي واحد قم

 لاكتات دهيدروژناز LDH جزو طبقه اول آنزیم‏ها بوده و روی گروه‌های CH–OH همراه با ⁺NAD به عنوان پذیرنده عمل می‏کند و انتقال هیدروژن را کاتالیز می‏کند. لاکتات دهیدروژناز یک آنزیم حاوی روی می‏باشد که بخشی از مسیر گلیکولیز را کاتالیز می‏کند. این آنزیم در سیتوپلاسم تمامی سلول‏ها و بافت‏ها در بدن یافت می‏شود. تترامری از دو زیرواحد فعال H (برای قلب) و M (برای عضله) با وزن ملکولی 134 کیلو دالتون می‏باشد. ادغام زیرواحدها باعث ایجاد 5 ایزوآنزیم می‏شود. LD₁ به مقادیر زیادی در سلول‏های قلبی و گلبول‏های قرمز یافت می‏شود. LD₂ نیز به طور طبیعی در سیستم رتیکولواندوتلیال یافت می‏شود. LD₃ از ریه‏ ها و سایر بافت‏ها منشأ می‏گیرد. منشأ LD₄ نیز از کلیه‏ ها، جفت و پانکراس می‏باشد. LD₅ بیشتر در کبد و عضله اسکلتی دیده می‏شود.

در حالت عادی و در افراد طبیعی، سطح LD₂ بیشترین درصد از LDH توتال را به خود اختصاص می‏دهد؛ در حالی که در طی سکته قلبی، میزان LD₁ نسبت به LD₂ افزایش می‏یابد (Flipped ratio). برخلاف آنزیم‏هایی مثل AST،ALT و CK که تغییرات قابل ملاحظه‏ ای در فعالیت آنزیمی بین بافت‏ها نشان می‏دهند، محدوده مقادیر LD بین بافت‏های با بالاترین مقدار (مانند کبد) و بافت‏های با کمترین مقدار (مثل کلیه) تنها حدود 1/5 برابر می‏باشد. فعالیت LD در اکثر بافت‏ها 1000-500 برابر نسبت به LD یافت‏ شده در سرم طبیعی، بیشتر است، بنابراین افزایش چشمگیر مقادیر پلاسمایی با میزان کمی آسیب یا تخریب بافتی رخ می‏دهد.

مقادیر LDH در نوزادان و شیرخواران بیشترین مقدار را دارد. مقادیر آن در افراد بالغ با سن تغییر حاصل نمی‏کند و هیچ اختلافی مربوط به سن و جنس وجود ندارد. همولیز خفیف و جزئی، LDH  و بررسی ایزوآنزیم‏های آن را بی‏ارزش می‏کند. تماس با لخته، LDH را افزایش می‏دهد. همولیز هم LDH توتال و هم نسبت LD₁ به LD₂ را متأثر می‏سازد. پس از انتقال خون، LDH توتال می‏تواند به طور موقتی افزایش یابد، اما در عرض 24 ساعت به مقدار اولیه خود بر می‏گردد. LDH سرم به طور متوسط 30 واحد بیشتر از پلاسما می‏باشد که به واسطه آزادشدن از پلاکت‏ها می‏باشد.

LDH در 4 درجه سانتي‌گراد به علت حساسیت LD₅ به سرما، پایدار نمی‏باشد. نمونه‏ ها را می‏توان برای 24 ساعت در دمای اتاق با تغییر کمی نگهداری کرد. LDH مایع نخاع در یخچال پایدارتر است و به مدت 2 هفته قابل نگهداری می‏باشد، در حالی که در دمای اتاق فقط چند ساعت می‏توان آن را نگهداری کرد. بستن گارو می‏تواند مقدار آنزیم را شدیداً افزایش دهد. تغییرات روزانه در مردان وجود ندارد، اما در زنان، فعالیت آنزیم در عصرها تا 40% بیشتر از صبح است. بعد از ورزش مقدار LDH ممکن است تا 50% افزایش یابد.

 کاربرد بالینی

به علت گستردگی توزیع LDH در بدن، افزایش سطح توتال آن و استفاده از آن به عنوان یک اندیکاتور اختصاصی برای یک بیماری و یا یک ارگان خاص، مناسب نیست. اگرچه مقادیر بالای LDH غیر اختصاصی است، ولی این آزمایش برای تأیید سکته قلبی یا ریوی همراه سایر یافته‏های بالینی مفید خواهد بود. این آزمایش برای تشخیص افتراقی دیستروفی عضلانی، آسیب سلول‏های کبدی و آنمی پرنیشیوز نیز مفید است. LDH به عنوان یک تومور مارکر در کارسینوما یا تومور سلول‏های زاياي بیضه به ویژه به علت این که AFP و HCG توسط تومور تولید نمی‏شود، شاخص خوبی است.

در سکته قلبی، سطح LDH توتال در طی 48-24 ساعت شروع به افزایش نموده و در طی 3-2 روز پس از وقوع انفارکتوس به بیشترین مقدار خود می‏رسد. این آنزیم در طی 10-5 روز پس از وقوع انفارکتوس قلبی، مجدداً به سطح طبیعی خود برمی‏گردد. در سکته ریوی افزایش در عرض 24 ساعت پس از شروع اولین درد شروع می‏شود (حالت AST نرمال و LDH بالا). از LDH به عنوان یک فاکتور در ارزیابی کفایت شیمی‏ درمانی نیز استفاده می‏شود.

افزایش سطح LDH در ادرار، دلالت بر نئوپلاسم و یا آسیب سیستم ادراری دارد. هنگامی که سطح LDH در افیوژن (مایع پلور، مایع قلبی، مایع پریتوئن) بیشتر از 60% LDH توتال سرم می‏باشد (به عبارتی، نسبت LDH افیوژن به LDH سرم، بزرگ‏تر از 0/6 باشد)، این افیوژن را اگزودا (Exudate) و نه ترانسودا (Transudate) می‏نامند.

 جدول: مقادیر نسبی آنزیم‏ها در ارگان‏های مختلف نسبت به سرم

CK	LD	ALT	AST
	700	3000	7000	کبد
10	500	1200	4500	کلیه
1700				مغز
		150	700	طحال
5000-8000	600	500	8000	قلب
20000-30000	700	300	5000	ماهیچه اسکلتی
300-600				ماهیچه صاف
0	500	7	15	گلبول‏های قرمز

افزایش لاکتات دهیدروژناز

سكته قلبي، بيماري‏هاي ريوي (مانند آمبوليسم ريوي، انفاركتوس ريوي، پنوموني، نارسايي احتقاني قلب)، بيماري‏هاي كبدي (مانند هپاتيت، سيروز فعال، نئوپلاسم)، بيماري‏هاي گلبول‏هاي قرمز (مانند آنمي هموليتيك، آنمي مگالوبلاستيك، آنمی ناشی از بیماری‏های مزمن، دریچه‏های مصنوعی قلب)، بيماري‏هاي عضلات اسكلتي (مانند دیستروفی عضلانی، ورزش‏های شدید اخیر، تروما به عضلات)، بیماری‏های پارانشیم کلیوی (مانند انفارکتوس کلیوی، گلومرولونفریت، نکروز توبولی حاد، دفع پیوند کلیوی، سندروم نفروتیک)، ایسکمی و انفارکتوس روده‏ ای، تومورهای بیضه (Seminoma و Dysgerminomas)، لنفوما و سایر تومورهای سیستم رتیکولواندوتلیال، بدخیمی‏های ناشی از تومورهای توپر پیشرفته، پانكراتيت حاد، سرطان پروستات، اكلامپسي، سرطان‏های متاستاز داده شده (به ویژه اگر کبد درگیر شده باشد)، شوک، تشنج، لوکمی، هیپوکسی، شکستگی‏، انسداد مجاری ‏صفراوی، هیپوتیروئیدیسم، منونوکلئوز عفونی، هیپرترمیا و… سبب افزایش LDH می‏شوند.

کاهش لاکتات دهیدروژناز

از طریق اندازه ‏گیری سطح LDH، به مؤثر بودن شیمی ‏درمانی علیه سرطان‏ها پی می‏برند، به طوری که انتظار می‏رود متعاقب یک شیمی‏ درمانی موفق، سطح LDH کاهش یابد.

 نمونه‏ های مورد نیاز

سرم غیرهمولیز. آزمایش را باید در طی چند ساعت اولیه پس از نمونه‏ گیری انجام داد و یا در صورت نیاز می‏توان نمونه را در یخچال نگهداری نمود. نگهداری نمونه در فریزر توصیه نمی‏شود. از CSF نیز می‏توان برای سنجش LDH استفاده کرد. ضد انعقاد اگزالات موجب مهار آنزیم LDH می‏شود.

 روش‏های اندازه ‏گیری

1) کالریمتریک

2) آنزیماتیک

 اصول آزمایش

 

در واکنش LDH، لاکتات به عنوان سوبسترا بوده که تحت تأثیر LDH و در حضور NAD به پیروات و NADH تبدیل می‏شود. این واکنش در طول موج 340 نانومتر و با استفاده از اسپکتروفتومتر قرائت می‏شود.

در واکنش کالریمتریک پیروات را با 2 و 4 دی نیتروفنیل هیدرازین مجاور می‏کنیم که در نتیجه آن یک کمپلکس رنگی ایجاد می‏شود.

 مداخله کننده‏ ها

هموليز نمونه خون و ورزش‏كردن قبل از انجام آزمايش منجر به افزايش نتيجه تست مي‏شوند. ورزش شدید به ویژه موجب افزایش سطح LDH توتال و به ویژه ایزوآنزیم‏های LD₁، LD₂ و LD₅ می‏شود. داروهايي از قبيل استروئيدهاي آنابوليك، داروهاي بيهوشي، آنتي‌بيوتيك‏ها، آسپرين، پروکائین آمید، مسدودكننده‏ های بتا، كلوفيبرات، فلوئوريدها، لوودوپا، ناركوتيك‏ها، دیلتیازم، ایتراکونازول، نیفدیپین، پاروگزتین، وراپاميل، پروپیل تیو اوراسیل، ضد التهاب‏هاي غيراستروئيدي، سولفاسالازين، آمیودارون، متوتروکسات، اگزاسیلین، پالیکامایسین، پروپوکسیفن، استرپتوکیناز و الكل موجب افزايش LDH مي‏گردند. داروهايي از قبيل اسيد آسكوربيك، سفوتاکسیم، انالاپریل و اگزالات‏ها نیز منجر به كاهش نتيجه اين تست مي‏گردند.

 مقادیر نرمال

نوزاد U/L415-690، بالغین U/L180-360. واحد SI برای بیان سطح LDH سرم، Kat/Lµ می‏باشد. برای تبدیل واحد U/L به Kat/Lµ می‏توان از ضریب 0/017 استفاده نمود.

ایزوآنزیم‏های LDH

5 ایزوآنزیم از LDH وجود دارد که دارای ساختمان تترامر بوده و از ترکیب دو زیرواحد H یا M تشکیل شده ‏اند. ایزوآنزیم LD₁ از 4 زیرواحد H تشکیل شده است، در حالی که ایزوآنزیم LD₅ دارای 4 زیرواحد M می‏باشد. هنگامی که سطح LD₁ بیش از LD₂ باشد، بیانگر آسیب عضله قلبی متعاقب سکته قلبی است. این الگو در آنمی‏های همولیتیک و یا مگالوبلاستیک نیز مشاهده می‏شود. در مواردی از قبیل انفارکتوس ریوی و مشکلات کبدی نیز سطح ایزوآنزیم‌های LD₄ و LD₅ افزایش می‏یابد. ایزوآنزیم‏های LDH را می‏توان به کمک الکتروفورز از همدیگر تفکیک نمود. همچنین ایزوآنزیم‏های LD₁ و LD₂ را می‏توان از طریق واکنش‏های آنتی ‏ژن- آنتی ‏بادی جداسازی نمود.

 اصول واکنش

 نمونه مورد نیاز

سرم

مقدار نرمال

ایزوآنزیم‏های LDH و سهم نسبی هر کدام از آنها در سرم طبیعی در جدول زیر آمده است.

جدول ایزوآنزیم‏های LDH و سهم نسبی هر کدام از آنها در سرم طبیعی

رفرنس‌ها:

1- علی‌محمدی م.، رستمی م. و رسولی م. آزمایشگاه بیوشیمی پزشکی 1 و 2. قم. انتشارات ابتکار دانش. چاپ اول. 1393.

2- علی‌محمدی م. و رستمی م. بیوشیمی عملی؛ با تکیه بر نکات بالینی. تهران. انتشارات راز نهان. چاپ اول. 1390.

3- Cavanaugh BM. Nurses manual of laboratory and diagnostic tests. 2003; 4th Edition.

4- Van Leeuwen AM, Kranpitz TR and Smith L. Laboratory and diagnostic tests with nursing implications. 2006 ; 2nd Edition.

5- Wilson DD. Manual of laboratory and diagnostic tests. 2008.

6-Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diadnosis. 2006; 4th Edition.

7- Henrys Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 2007; 21st Edition.

8 – Wendy Aineson and Jean Brickell. Clinical Chemistry; A Laboratory Perspective. 2007; 1st Edition.

9- Arneson W, Brickell J. Clinical chemistry; a laboratory perspective. 2007.

10- Pagana KD and Pagana TJ. Diagnostic and laboratory test refrence. 2005; 7th Edition.

عوامل مداخله‌گر، تداخلات دارویی و مقادير بحراني در تست‌هاي بیوشيمي (2)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557536/

برای دانلود پی دی اف بر روی لینک زیر کلیک کنید