Почему сокращаются наши мышцы? Как приказ на движение передается от нервов на мышечную ткань? С помощью медиатора ацетилхолина, который выделяется в синаптическую щель между нервом и мышечным волокном. А как вновь «очистить» синапс? Благодаря работе фермента холинэстеразы. Существует несколько разновидностей. Ацетилхолинэстераза способна играть важную роль в передаче нервных импульсов (она и очищает синаптическую щель).
Медиатор ацетилхолин передаёт электрический ток, грубо говоря, с конечного отдела нервной клетки на мышечное волокно, и отдает приказ на сокращение. Но после этого ацетилхолин нужно убрать, чтобы он не мешал следующим сигналам. Ведь если он остается в синаптической щели, то мышца продолжит сокращаться, и возникнет спазм. Ацетилхолинэстераза и является ферментом, который быстро убирает ставший ненужным этот медиатор переноса информации.
Есть ещё разновидность псевдохолинэстераза, ее цели и задачи немного другие. Это «хозяйственный фермент», который перерабатывает различные химические вещества. По какой причине может быть повышена холинэстераза крови? Этот анализ проводится не часто, но если его назначают, то для чего он нужен?
Холинэстераза
Любая разновидность холинэстеразы расщепляет сложные эфиры холина, и не только ацетилхолин. Да, в мышечном синапсе она прекрасно справляется со своими обязанностями, но откуда она берётся? Этот фермент синтезируется в печени, а затем с током крови разносится, в том числе, и в мышечную ткань. По-научному её функция заключается в «регуляции сократимости и возбудимости мышц», в том числе гладких мышц и миокарда.
Концентрация холинэстеразы в крови, на первый взгляд говорит об успешной (или плохой) функции мышечного сокращения, но на самом деле это не совсем так. Ее концентрация отражает синтетическую активность печени, ведь это фермент, а фермент принадлежит к классу белков. А мы знаем, что практически все белки, начиная от альбуминов и кончая антителами, синтезируется в печени.
Да, можно косвенно определить активность печени по уровню общего белка и альбуминов, а также по уровню протромбинового индекса, но иногда этого недостаточно, и требуется анализ крови на холинэстеразу. Как правило, при ее падении в плазме параллельно будет и снижение других белковых фракций, в том числе и альбумина. А если холинэстераза восстанавливается до нормальных значений, то это может говорить об улучшении в работе печени.
Показания к анализу
Для чего нужно исследовать холинэстеразу? Прежде всего, она косвенно свидетельствует о функции печени, об этом только что было сказано.
Второе очень важное показание к исследованию — это оценка хирургического риска, связанная с большими операциями. Известно, что при ингаляционном, или масочном наркозе, когда необходимо аппаратное дыхание (ИВЛ), пациенту нужно «выключить» собственное дыхание, и только потом подключить его к аппарату искусственной вентиляции лёгких. Чрезвычайно трудно, или даже невозможно заставить человека дышать с помощью навязанного извне аппаратного ритма, если искусственным образом не парализовать дыхательную мускулатуру. Это выполняется с помощью специальных препаратов, которые называются миорелаксантами. Их вводят анестезиологи, и затем пациент спокойно переводится на аппаратное дыхание.
Но поскольку миорелаксанты парализуют мускулатуру, а между мускулатурой и нервами существует тонкий взаимоотношения, то необходимо оценить, насколько ацетилхолинэстераза, находящаяся в синапсах, будет активной, и насколько человек быстро сможет перейти на спонтанное дыхание. Когда миорелаксанты перестают действовать, у человека возникает попытка к самостоятельному вдоху, и он начинает «бороться» с аппаратом ИВЛ. В это время важно анестезиологу убедиться, что пациент может дышать, и своевременно «разинтубировать» пациента. Десинхронизация ритма аппаратного и спонтанного дыхания и есть один из признаков реанимационной болезни. Чтобы этого не было, нужно своевременно отключить аппарат, но только тогда, когда пациент может спокойно самостоятельно дышать. Во многом это зависит от активности холинэстеразы.
В том случае, если у пациента существует наследственное отклонение в структуре или количестве фермента, или холинэстераза является низкоактивной, то после наркоза действие миорелаксантов будет чрезвычайно длительным. Если это не принять во внимание и «снять пациента с трубы» в обычные сроки, то возможен смертельный исход, поскольку парализованные релаксантом дыхательные мышцы ещё не начали работать, хотя по всем временным сроком они давно уже должны быть готовы к самостоятельному дыханию.
Наконец, третьим показанием к анализу является угнетение этого фермента при действии фосфорорганических соединений (ФОС), а также отравляющих веществ. Чаще всего это пестициды и гербициды – ядохимикаты.
В случае резкого блокирования молекулой ФОС ацетилхолинэстеразы, возникает специфическая клиническая картина. У пациента развивается мышечная слабость и мышечные подергивания, появляется хрип, затрудненное дыхание, урежается частота сердечных сокращений и падает давление. Зрачки у пациента сужаются, и превращаются в «точки». В некоторых случаях появляются судороги, развитие сопора и коматозного состояния.
Если острые клинические признаки отравления выражены довольно ярко, и говорят о развитии мускариново — никотиноподобного синдрома, то в случае хронической интоксикации, например на производстве, заметить такие признаки довольно трудно, и поэтому необходимо исследование функции этого фермента. Также возможно проведение пробы с атропином.
Референсные значения (нормы)
У мужчин и у женщин существует различная норма холинэстеразы. Нужно запомнить, что все вещества, которые имеют отношения к мышечной массе, будут иметь разную концентрацию, ведь у мужчин мышечная масса больше. Характерным примером может являться разная концентрация креатинина в плазме крови. В данном случае имеем такие значения:
- Женщины: от 4260 до 11250 Ед/л;
- У мужчин концентрация выше: от 5320 до 12920 Ед/л.
В каком случае холинэстераза повышена в плазме крови?
Причины отклонений
Холинэстераза повышается в первую очередь при:
- Ожирении самого разного генеза, и в том числе вследствие ожирения при сахарном диабете;
- Высок уровень холинэстеразы и при алкоголизме;
- Повышается этот фермент при тяжелых заболеваниях почек, в том числе при различных формах нефротического синдрома, гломерулонефритах и пиелонефритах;
- Физиологическое повышение холинэстеразы может быть на начальном этапе беременности, а затем она опускается до нормы;
- Наряду с ожирением, высокий уровень этого фермента характерен для нарушений липопротеинового обмена, а именно для гиперлипопротеинемии 4 типа.
Эта разновидность умеренной семейной гиперлипидемии, вследствие повышения концентрации липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Частота её возникновения в обычной популяции не превышает 0,25%. Она возникает вследствие усиленного образования липопротеинов очень низкой плотности и вследствие медленного их распада.
Также повышается холинэстераза при болезнях тонкого кишечника, например, при экссудативной энтеропатии, и при язвенной болезни желудка. Будет она повышена и при таких болезнях, как бронхиальная астма и миома матки.
А если она снижена?
А в каком случае снижается холинэстераза? Прежде всего, это тяжелая печеночная патология: хронические гепатиты, цирроз, в том числе алкогольный и билиарный цирроз, гепатоцеллюлярная аденокарцинома и метастатический рак печени.
При тяжелой сердечной недостаточности снижение уровня ацетилхолинэстеразы является неблагоприятным признаком, и говорит о развитии застойной печени и скоплении свободной жидкости в брюшной полости.
Холинэстераза снижена при отравлении фосфорорганическими соединениями, например хлорофосом или дихлофосом, при истощении вследствие злокачественных новообразований, то есть при раковой кахексии. Падает концентрация холинэстеразы и при инфаркте миокарда, при уменьшении концентрации белков в плазме крови.
В некоторых случаях речь может идти о физиологическом снижении, например на поздних сроках беременности, и это тоже нормально. У здорового человека после ингаляционного наркоза с применением мышечных релаксантов будет тоже снижаться уровень ацетилхолинэстеразы, а если у него наследственный дефицит, то она будет чрезвычайно снижена. Это будет вызывать опасность для жизни, о чем было сказано выше.
Также снижается концентрация этого фермента вследствие приема некоторых лекарств. Это глюкокортикостероидные гормоны, анаболики, оральные контрацептивы. Естественно, поскольку этот фермент является белком и находится в плазме крови, то после сеансов плазмафереза концентрация холинэстеразы, как и некоторых других белков, той же массы, будет снижаться.
