ClinicBioqa - Enzimas

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Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Enzimas

s enzimas são proteínas com propriedades catalisadoras sobre as reações que ocorrem nos sistemas biológicos. Elas tem um elevado grau de especificidade sobre seus substratos acelerando reações específicas sem serem alteradas ou con- sumidas durante o processo. O estudo das enzimas

das, principalmente, no plasma sangüíneo, eritró- citos ou tecidos. Todas as enzimas presentes no corpo humano são sintetizadas intracelularmente.

Três casos se destacam:

Enzimas plasma-específicas. Enzimas ativas no plasma utilizadas no mecanismo de coagulação sangüínea e fibrinólise. Ex.: pró-coagulantes: trombina, fator XII, fator X e outros.

Enzimas secretadas. São secretadas geralmente na forma inativa e após ativação atuam em locais extracelulares. Os exemplos mais óbvios são as proteases ou hidrolases produzidas no sis- gênio, fosfatase ácida prostática e antígeno prostático específico. Muitas são encontradas no san- gue.

Enzimas celulares. Normalmente apresentam baixos teores séricos, mas os níveis aumentam quando são liberadas a partir de tecidos lesados por alguma doença. Isto permite inferir a localização e a natureza das variações patológicas em cárdio. A elevação da atividade sérica depende do conteúdo de enzima do tecido envolvido, da ex- zimas celulares as transaminases, lactato desidrogenases etc.

As meias-vidas das enzimas teciduais após liberação no plasma apresentam grande variabili- sitos diagnósticos e prognósticos, podem variar desde algumas horas até semanas. Em condições normais as atividades enzimáticas permanecem zimática ocorrem em situações onde este balanço é alterado. As elevações na atividade enzimática são devi- das:

Aumento na liberação de enzimas para o plasma é conseqüência de:

§ Lesão celular extensa, as lesões celulares são geralmente causadas por isquemia ou toxinas celulares, por exemplo: na elevação da atividade da isoenzima CK-MB após infarto do miocárdio.

§ Proliferação celular e aumento na renovação celular, por exemplo: aumentos na fosfatase sea após fraturas.

§ Aumento na síntese enzimática, por exemplo: marcada elevação na atividade da g-glutamil transferase após a ingestão de álcool.

malmente encontradas nas secreções exócrinas, por exemplo: a amilase e a lipase no suco pancreático. Estas enzimas podem regurgitar para a corrente circulatória se o ducto pancreático-biliar estiver bloqueado.

Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações

Redução da remoção de enzimas do plasma devido à insuficiência renal. Afeta as enzimas excretadas na urina, por exemplo: a amilase pode estar elevada na insuficiência renal.

A redução nos níveis de atividade enzimática são menos comuns e ocorrem na:

§ Síntese enzimática reduzida, por exemplo:

colinesterase baixa na insuficiência hepática severa pela redução do número de hepatócitos.

§ Deficiência congênita de enzimas, por exe mplo: baixa atividade da enzima fosfatase alca- lina plasmática na hipofosfatasemia congênita.

§ Variantes enzimáticas inerentes com baixa atividade biológica, por exemplo, variantes anormais da colinesterase.

A utilidade diagnóstica da medida das enzimas plasmáticas reside no fato que as alterações em suas atividades fornecem indicadores sensíveis de lesão ou proliferação celular. Estas modificações

ajudam a detectar e, em alguns casos, localizar a lesão tecidual, monitorar o tratamento e o progresso da doença. No entanto, muitas vezes falta especificidade, isto é, existem dificuldades em relacionar a atividade enzimática aumentada com os tecidos lesados. Isto porque as enzimas não estão confinadas a tecidos ou orgãos específicos, pois estão grandemente distribuídas e suas ativi- dades podem refletir desordens envolvendo vários tecidos. Na prática, a falta de especificidade é parci- almente superada pela medida de vários parâme- ravelmente em diferentes tecidos, é possível, pelo menos em parte, identificar a origem de algumas enzimas. Por exemplo, apesar das enzimas transaminases ALT (GTP) e AST (GOT) serem igualmente abundantes no tecido hepático, a AST (GOT) apresenta concentração 20 vezes maior que ção simultânea das duas enzimas fornece uma clara indicação da provável localização da lesão bém ser aumentada pela análise das formas isoenzimáticas de algumas enzimas como na lactato desidrogenase.

rios fatores. As principais enzimas de uso clínico, juntamente com seus tecidos de origem e aplicações clínicas são listadas na tabela 9.1.

Tabela 9.1 Distribuição de algumas enzimas de importância diagnóstica Enzima Principal fonte Principais aplicações clínicas

Amilase Glândulas salivares, pâncreas, ovários Enfermidade pancreática Aminotransfe rases (tran sa-

Fígado, músculo esquelético, coração, rim, eritrócitos Doenças do parênquima hepático, infarto do miocárdio, doença muscular

Antígeno prostático específico Próstata Carcinoma de próstata

Creatina quinase Músculo esquelético, cérebro, coração, músculo liso Infarto do miocárdio, enfermidades musculares

Fosfatase ácida Próstata, eritrócitos Carcinoma da próstata

Fosfatase alcalina Fígado, osso, mucosa intestinal, placenta, rim Doenças ósseas, enfermidades hepáticas g-Glutamiltransferase Fígado, rim Enfermidade hepatobiliar, alcoolismo

Lactato desidrogenase Coração, fígado, músculo esquelético, eritró- citos, plaquetas, nódulos linfáticos Infarto do miocárdio, hemólise, doenças do parênquima hepático

Lipase Pâncreas Enfermidade pancreática

Enzimas amilase é uma enzima da classe das hidrolases que

catalisa o desdobramento do amido e glicogênio ingeridos na dieta. O amido é a forma de armazenamento para a glicose nos vegetais, sendo constituído por uma mistura de amilose (amido nãoramificado) e amilopectina (amido ramificado). A estrutura do glicogênio é similar ao da amilopectina, com maior número de ramificações. A a-amilase catalisa a hidrólise das ligações a-l, 4 da amilose, amilopectina e glicogênio, liberando maltose e isomaltose. Não hidrolisa as ligações a-1,6. A amilase sérica é secretada, fundamental- mente, pelas glândulas salivares (forma S) e células acinares do pâncreas (forma P). É secretada no trato intestinal por meio do ducto pancreático.

As glândulas salivares secretam a amilase que inicia a hidrólise do amido presente nos alimentos na boca e esôfago. Esta ação é desativada pelo conteúdo ácido do estômago. No intestino, a ação da amilase pancreática é favorecida pelo meio alcalino presente no duodeno. A atividade amilá- sica é também encontrada no sêmem, testículos, ovários, tubos de Fallopio, músculo estriado, pul- mões e tecido adiposo. A amilase tem massa mo- lecular entre 40.0 e 50.0 daltons sendo, facilmente, filtrada pelo glomérulo renal.

Pancreatite aguda. Constitui um distúrbio inflamatório agudo do pâncreas associado a edema, intumescência e quantidades variadas de autodisgestão, necrose e, em alguns casos, hemorragia.

Os níveis de amilasemia aumentam após 2-12 h do início do episódio de dor abdominal que é constante, intenso e de localização epigástrica com irradiação posterior para o dorso. A atividade amilásica retorna ao normal entre o terceiro e o quarto dia. Os valores máximos são quatro a seis vezes maiores do que os valores de referência e são atingidos entre 12-72 h. A magnitude da elevação não se correlaciona com a severidade do envolvimento pancreático. Por outro lado, 20% de todos os casos de pancreatite apresentam amilase normal (ex.: muitas pancreatites associadas com hiperlipemia). Outros testes laboratoriais, como a medida da amilase urinária, depuração da amilase, avaliação das isoenzimas da amilase e a medida da lipase sérica, quando empregados em conjunto com a avaliação da amilasemia, aumentam consideravelmente a especificidade no diagnóstico da pancreatite aguda. Apesar de menor utilidade no diagnóstico da pancreatite, a amilase urinária está freqüentemente aumentada, atingindo valores mais elevados e que persistem por períodos maiores.

Além da determinação da amilasemia outros sinais freqüentes são utilizados para avaliar a pancreatite

§ No momento do diagnóstico: contagem de leucócitos >16.0/mm3; glicemia >200 mg/dL; lactato desidrogenase >2 x normal; ALT (GTP) > 6 x normal.

§ Durante as primeiras 48 horas: diminuição do hematócrito >10%; cálcio sérico <8 mg/dL;

Outras causas de hiperamilasemia pancreática:

§ Complicações da pancreatite aguda, tais como: pseudocisto complicadas por hemorragia, as cites e efusão pleural.

§ Lesões traumáticas do pâncreas, incluindo trauma cirúrgico e investigações radiográficas.

§ Carcinoma de pâncreas, com obstrução dos ductos pancreáticos.

§ Abscesso pancreático, onde a amilasemia aumenta ocasionalmente.

Hiperamilasemia não-pancreática:

§ Insuficiência renal por declínio da depuração. Os aumentos são proporcionais à extensão do comprometimento renal.

Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações § Neoplasias de pulmão e ovário.

§ Lesões das glândulas salivares, caxumba ou cirurgia maxilofacial.

§ Macroamilasemia, encontradas em 1-2% da população como resultado da combinação da molécula de amilase com imunoglobulinas

(IgA e IgG) ou outras proteínas plasmáticas normais ou anormais para formar um complexo muito grande para ser filtrado pelo glomérulo; neste evento não ocorre amilasúria aumentada e não indica doença.

Hiperamilasemia por desordens de origem complexa. Com mecanismos desconhecidos ou incertos:

§ Doença do trato biliar como a colecistite aguda com aumentos de até quatro vezes os valores de referência.

intestinal, infarto mesentérico, peritonite,

apendicite aguda, gravidez ectópica rompida, aneurismas aórticos e oclusão mesentérica.

§ Trauma cerebral, a causa da elevação é incerta, mas pode estar associada com trauma das glândulas salivares e/ou abdominais; isto é, dependente de outros órgãos atingidos.

§ Queimaduras e choques traumáticos.

§ Cetoacidose diabética,a hiperamilasemia está presente em 80% destes pacientes sendo mais freqüente quando os teores de glicemia são >500 mg/dL (a fonte de amilase é incerta).

§ Transplante renal, um quinto dos transplantados renais apresentam hiperamilasemia.

§ Alcoolismo agudo.

§ Pneumonia e enfermidades não-neoplásicas.

(opiatos, heroína) por constrição do esfíncter de Oddi e ductos pancreáticos, com a conseqüente elevação da pressão intraductal, provocando regurgitação da amilase para o

A hiperamilasúria reflete as elevações séricas da amilase. A atividade da amilase urinária é deter- minada em amostras de urina de uma hora (nestes casos o paciente deve esvaziar completamente a bexiga e desprezar esta urina; todas as urinas co- lhidas na hora seguinte são reservadas) ou de 24 horas. Na pancreatite aguda a reabsorção tubular ria a competição com outras proteínas de baixa massa molecular. A hiperamilasúria ocorre tam- bém em quase todas as situações que elevam a amilase sérica.

A relação·entre a depuração renal da amilase e a depuração da creatinina é útil no diagnóstico diferencial da pancreatite aguda. Nesta patologia, a depuração renal da amilase é, geralmente, maior do que a depuração da creatinina causando elevação na relação. O mecanismo responsável por este aumento na depuração é, em parte, atribuído a um distúrbio na reabsorção tubular da amilase (e de outras proteínas de baixa massa molecular) na pancreatite aguda. A fórmula empregada para a depuração é:

urina na creat. soro no Amilase urina na Amilase =·

Enzimas

As determinações de amilase e creatinina séricas são realizadas em amostras obtidas ao mesmo tempo da coleta de urina. A comparação das duas depurações permite corrigir as alterações na velo-

bém encontrada na insuficiência renal severa. Normalmente, os valores da relação variam qüentemente, estão entre 7 e 15%. No entanto, esta relação não é específica, pois apresenta ele- vações na cetoacidose diabética, queimaduras extensas, perfuração duodenal, mieloma, circulação extracorpórea e grandes doses intravenosas de corticoesteróides. A relação é normalizada após a atividade da amilase no sangue e urina voltarem aos valores de referência. O cálculo desta relação permite diferenciar a macroamilasemia de outras causas de hiperamilasemia. Em função do tamanho do complexo de macroamilase sua depuração

Paciente. Não é exigida preparação especial.

Amostra. Soro sem hemólise e não-lipêmico. A atividade amilásica necessita de cálcio e cloretos como cofatores. Assim, anticoagulantes quelantes como o citrato, oxalato e EDTA são impróprios para estas amo stras. Urina colhida no período de 1 h ou no período de 24 h sem conservantes. A amilase é uma enzima bastante estável. No soro e urina (livre de contaminação bacteriana) a amilase

é estável por uma semana em temperatura amb iente ou por vários meses sob refrigeração.

Interferentes. Resultados falsamente aumentados: ácido aminossalicílico, ácido etacrínico, grandes quantidades de etanol, aspirina, analgésicos narcóticos, anticoncepcionais orais, colinérgi- cos, contrastes radiográficos, corticoesteróides, pancreozimina, furosemida, rifampina e tiazídicos. Resultados falsamente reduzidos: glicose e fluore-

Métodos. A amilase é determinada por diferentes métodos. Os principais são: sacarogênicos, amilo- clásticos, cromolíticos e técnicas de monitoração contínua.

amido. Após a ação da amilase sobre um substrato de amido em tempo determinado, a cor azul é medida fornecendo a quantidade de polissacarídio remanescente. O método de Van Loon modificado por Caraway além de empregar um substrato rela- tivamente estável é eficiente e rápido.

Sacarogênicos. Nestes métodos, o substrato de polissacarídio é hidrolizado pela ação da amilase com formação de monossacarídios e dissacarídios.

O dissacarídio (maltose) forma glicose pela ação de uma maltase. A quantidade de glicose produ- zida indica a atividade amilásica. As unidades

Somogyi obtidas neste método expressam o número de mg de glicose liberada após incubação. A quantidade de glicose já existente na amostra deve ser considerada ao empregar estes métodos. É bastante empregado em automação.

Ensaios cromolíticos. Utilizam um substrato de amido ligado a um corante, formando um complexo insolúvel. Após a ação da amilase são pro- duzidos pequenos fragmentos de corante-substrato solúveis em água medidos fotometricamente. Este método é facilmente automatizado.

Monitoração contínua. Sistemas enzimáticos- acoplados são empregados para determinar a atividade enzimática por técnica de monitoração

Outros métodos. Raramente empregados para este propósito são os métodos turbidimétricos, nefelométricos e de polarização fluorescente.

Valores de referência para a amilase

Urina 1500 a 1800 U/d (Somogyi) ou 70-275 U/h

Líquido duodenal 50.0 a 80.0 Ud/L

Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações

Bibliografia consultada

CARAWAY, W.T. A stable starch substrate for the determi nation of amylase in serum and other body fluids. Am. J. Clin. Pathol., 32:97-9, 1959.

VAN LOON, E.J., LIKINS, M.R., SEGER, A. J. Photometric method for blood amylase by use of starch-iodine color. Am. J. Clin. Path., 2:1134-6, 1952.

WONG, E.C.C., BUTCH, A. W., ROSENBLUM, J.L. et al. The clinical chemistry laboratory and acute pancreatitis.

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