Амилаза (α-амилаза, альфа-амилаза, диастаза) – фермент, активно участвующий в процессе пищеварения. Амилаза расщепляет углеводы, способствуя их всасыванию в кровь. Наибольшие количества амилазы содержатся и вырабатываются в поджелудочной и слюнной железах, откуда она переходит в кровь. В сыворотке крови содержится приблизительно 40% амилазы из поджелудочной железы и 60% – из слюнной.
Название "амилаза" происходит от греческого слова "amylon", которое переводится как крахмал. Этот фермент впервые выделено Пайеном и Персозом (Payen и Persoz) в 1833 году среди продуктов расщепления крахмала солодом. Первооткрыватели, кстати, назвали это вещество "диастаза", от греческого "diastasis" - то есть расщепление. С тех пор в литературе можно обнаружить оба названия, хотя состоянием на сегодня существенно преобладает термин "амилаза". В крови амилазу впервые обнаружили в 1846 году, а количественный метод был разработан Фостером (Foster) уже в 1867 Наконец, в 1916 Стокс (Stocks) обратил внимание, что содержание амилазы в крови и моче является чувствительным и надежным тестом в диагностике болезней поджелудочной железы . Увеличенное содержание амилазы получил название "гиперамилаземия". Впервые о гиперамилаземии при остром панкреатите упомянуто в 1929 Можно считать, что именно с этого времени началось активное использование амилазы в диагностике.
Амилаза обнаруживается во многих тканях, однако это не означает, что она образовалась именно в них. Длительные исследования показали, что этот фермент делится на три отличных между собой типа (изоферменты): панкреатический (p-тип), слюнный (s-тип) и недавно обнаруженный третий тип (x-тип), который производится органами, отличными от слюнных желез и поджелудочной железы. Каждый из них, в свою очередь, состоит из других, несколько отличных субъединиц. Слюнной тип амилазы преобладает в норме в сыворотке крови, тогда как панкреатический встречается в больших концентрациях в моче. X-тип составляет 15-30% от всей амилазы сыворотки крови. До 20 недели плод вообще не производит амилазу, если брать за основу анализ амниотической жидкости. После этого регистрируется активность амилазы, преимущественно слюнного типа, а ее стабильные уровни достигаются уже на втором году жизни.
При исследовании метаболизма амилазы выявлено:
- Большая часть сывороточной амилазы перерабатывается без участия почек (предполагается, что ретикулоэндотелиальной системой, то есть тканевыми макрофагами, которые заселяют органы во время внутриутробного развития или в раннем периоде жизни, как это делают альвеолярные макрофаги). При участии почек из организма выводится не более 24% амилазы.
- Метаболизм амилазы происходит молниеносно, период полувыведения фермента составляет приблизительно 130 минут. Панкреатический тип амилазы перерабатывается на 80% в почках и этот процесс проходит быстрее, чем для слюнной амилазы.
- Метаболизм амилазы в почках происходит путем фильтрации в гломерулах.
Определение содержания амилазы имеет важное значение в диагностике заболеваний поджелудочной железы. Повышение её концентрации в сыворотке крови в 2 раза и более считается симптомом поражения поджелудочной железы. Как отдельный показатель, сывороточная амилаза является одним из важнейших диагностических тестов, которые на практике применяются при диагностировании острого воспаления поджелудочной железы (острого панкреатита). После острого начала панкреатита концентрация суммарной (общей) амилазы возрастает в течение 24-48 часов, вероятно в результате абсорбции этого энзима в пределах брюшины. Возвращение амилазы в норму наблюдается в пределах 3-5 дней. Иногда нормализация уровней амилазы происходит очень быстро, что может указывать на быстрое выздоровление или, наоборот, на интенсивное разрушение поджелудочной железы с одновременным уменьшением выработки амилазы панкреатического типа. Небольшое повышение содержания амилазы даёт основание заподозрить не только заболевание поджелудочной железы, но и других органов.
При остром панкреатите содержание амилазы крови и мочи увеличивается в 10−30 раз. Рост концентрации фермента наблюдается уже через 4−6 ч после начала заболевания, Содержание амилазы достигает максимума через 12−24 ч. Уровень повышения содержания амилазы в сыворотке крови не связан с тяжестью панкреатита.
В отдельных случаях острый панкреатит протекает на фоне нормального уровня амилазы в крови. Это происходит вследствие различных причин, например некроза тканей поджелудочной, клетки которой прекращают синтез амилазы или резкого обострения хронического панкреатита, при котором также существенно уменьшается способность органа к выработке ферментов. Кроме того, при значительном содержании в крови жиров (гиперлипидемии) уровне амилазы в сыворотке и моче могут быть ошибочно занижены. В целом, в 75-80% случаев увеличения уровня амилазы сверх нормы диагностируется панкреатит.
Повышение содержания амилазы в крови – важный признаки острого панкреатита, однако сам по себе недостаточный. Для повышения точности диагностики полезно определение амилазы крови сочетать с определением амилазы мочи и концентрации креатинина в моче и креатинина сыворотки крови. По результатам анализов рассчитывают индекс амилазо-креатининового клиренса по следующей формуле:
где АМ – амилаза мочи; АС – амилаза сыворотки крови; КрМ – креатинин в моче; КрС – креатинин в сыворотке крови. Для этого исследования важно проводить отбор крови и мочи в одно и то же время. Диапазон амилазо-креатининового клиренса в норме находится в пределах 1-4%. Если его измерять в первые дни острого панкреатита, то значение обычно превышает норму. В одной публикации встречались сведения о 71,8%, в других для острого панкреатита приводят пределы амилазо-креатининового клиренса от 6,6 до 14,5%.
Кроме диагностирования панкреатита, амилазо-креатининовый клиренс используется следующим образом:
- Повышенное содержание амилазы, как таковой, не позволяет отличить воспаление поджелудочной железы (панкреатит) от перекрытия камнями желчных путей (холедохолитиазис). Имеются сообщения, что у пациентов с камнями в желчных путях, симптомами панкреатита и повышенным уровнем амилазы, повышается и значение амилазо-креатининового клиренса, тогда как у больных только с камнями в желчных протоках и увеличенным сверх нормы содержанием амилазы, но без наличия панкреатита, показатель клиренса оставался в норме.
- Та же группа исследователей показала, что возросший уровень амилазы при пептической язве не всегда указывает на наличие присоединившегося панкреатита. Они утверждают, что диагноз панкреатита не был подтвержден в малой группе пациентов, имевших амилазо-креатининовый клиренс в пределах нормы.
- Обычно у пациентов с панкреатитом на фоне гиперлипидемии (увеличенное содержание различных форм жиров, преимущественно триглицеридов, в крови) амилаза сыворотки и мочи остается в норме, что затрудняет диагностирование. Установлено, что использование в таких пациентов амилазо-креатининового клиренса позволяет установить достоверный диагноз.
Значение амилазо-креатининового клиренса менее 1% вместе с нормальным или меньшим нормы содержанием амилазы в моче достоверно указывает на диагноз "макроамилаземия" (присутствие в крови необычного для здорового человека соединения – макроамилазы, которая указывает на наличие тяжелых болезней, например лимфомы или моноклональной гаммопатии).
Однако, есть сведения, что в отдельных случаях рост амилазо-креатининового клиренса обнаружили у пациентов без подтвержденного панкреатита, которые страдали другими заболеваниями: диабетическим кетоацидозом, ожогами и тяжелой почечной недостаточностью. Поэтому надежность этого показателя в диагностике воспаления поджелудочной железы не является абсолютной.
Липаза сыворотки крови возрастает при остром алкогольном панкреатите, в то время как повышение амилазы более характерно для больных с закупоркой желчевыводящих путей, большого дуоденального сосочка и протоков поджелудочной железы. Для уточнения диагноза подсчитывают липазо-амилазовый коэффициент: отношение активности липазы к активности амилазы в сыворотке крови. Если его значение выше 2 можно прогнозировать у пациента острый алкогольный панкреатит.
При хроническом панкреатите в период обострения содержание амилазы в крови повышается у 10−88% больных. Рост содержания амилазы также характерен процессам, при которых нарушен отток содержимого поджелудочной железы (панкреатический сок) – при воспалениях или отёке головки поджелудочной железы, сдавливания её протоков и т.д.
При раке поджелудочной железы концентрация амилазы в крови и моче может повышаться, но нередко остаётся в пределах нормы или даже снижается.
Отметим, что этот фермент также содержится в слюнных железах, толстой кишке, мышцах, почках, лёгких, яичниках, маточных трубах, предстательной железе. Поэтому содержание амилазы может быть повышена при целом ряде заболеваний, сходных по симптомам с острым панкреатитом, например – остром аппендиците, перитоните и т.д.
Иногда амилазу синтезируют раковые клетки (эктопическое производство), например при метастатической карциноме легких. Клетки карциномы синтезируют преимущественно амилазу слюнного типа.