Játra jsou životně důležitým orgánem s nenahraditelnou funkcí v látkové přeměně (proces trávení včetně tvorby žluče, detoxikace různých látek, syntéza velké škály různých sloučenin-hlavně bílkovin s důležitou funkcí atd). Funkce metabolických pochodů je regulována na mnoha úrovních a závisí na dobré souhře orgánových soustav, změny v různých tělesných systémech mohou proto ovlivnit jaterní funkci. Z tohoto důvodu se s biochemickými abnormalitami setkáváme nejen u primárních jaterních chorob, ale hlavně u sekundárních hepatopatií.

Biochemický obraz je vždy nutno posuzovat v kontextu s celkovým klinickým vyšetřením, anamnézou a dalšími případnými testy. Toto mějme na paměti při posuzování a interpretaci hladin jaterních enzymů. U mnohých z nás v mysli název jaterní enzymy předem svádí k zjednodušování klinické diagnostiky a interpretaci jejich výsledků, což vede ke svedení ze správné cesty ve stanovení konečné diagnózy. Zvýšené hladiny jaterních enzymů nejsou specifickým znakem narušené funkčnosti jater a také nemají prognostický význam v posouzení závažnosti jaterního poškození a funkce (konečné stádium jaterní cirhózy nebo portosystemický zkrat nemusí být provázeno signifikantní elevací jaterních enzymů). Je nutné vždy biochemické výsledky zahrnout do širšího kontextu obrazu organismu, jedině tak se dobereme správné příčiny (laboratorní screening zaměřený na jaterní profil může být ovlivněn na základě změn vyvolaných jinými GIT chorobami, endokrinními poruchami, kardiovaskulárními abnormalitami, systémovými infekcemi, neoplasiemi a dalšími). Nález 1,5-2 násobně zvýšených hladin jaterních enzymů by měl prvořadě vézt k vyloučení extrahepatálních abnormalit.

Po biochemické stránce bezesporu hlavními ukazateli obrazu jaterní činnosti a poškození ALT, AST, ALP, GMT, bilirubin, urea, glukóza, albumin, cholesterol. O jaterní funkci dále vypovídají žlučové kyseliny a hladina amoniaku.

Diagnosticky nejdůležitější jaterní enzymy rozdělujeme dle původu na cytoplasmatické ALT, AST (mitochondrie) a membránové ALP, GMT (membrána hepatocytu, žlučové epitelie, mikrosomy).

Zvýšená hladina vyplavených cytoplasmatických enzymů (leakage enzymy) indikuje hepatocelulární poškození.

ALT (GPT)

Alaninaminotransferáza je obsažena kromě cytoplasmy hepatocytů také v myokardu (4x menší koncentrace), ledvinách (10x menší koncentrace) a kosterní svalovině.

Stabilita hladiny ALT v séru je při pokojové teplotě přibližně 1 den (při 4°C do 7 dnů).

Falešně zvýšenou hladinu ALT v séru můžeme získat při lipémii nebo při posuzování výrazně hemolytického séra.

Zvýšená hladina ALT má velmi vysokou senzitivitu při hepatocelulárním poškození. Při těžké akutní hepatocelulární nekróze se může hladina ALT v séru během 48 hodin zvýšit až na stonásobek normálu a může se držet v této hladině po několik dnů. Při chronickém procesu se koncentrace ALT v séru může držet kolem desetinásobku normy. Také primární nádory jater mohou být spojeny s velmi vysokou elevací ALT, jednak následkem nekrózy okolní tkáně, ale i v důsledku produkce isoenzymů přímo nádorovými buňkami. Glukokortikoidy podávané ve vysokých dávkách (4 mg/kg) mohou zvýšit hladinu ALT během 14 dní na více než desetinásobek, zvýšená hladina může přetrvat ještě několik týdnů po vysazení. Mnoho dalších léčiv zvyšuje hladinu ALT (fenobarbital ve vysokých dávkách (4,4mg/kg po 8 hod) může zvýšit hladinu až 50 x oproti normálu. U koček se setkáváme se zvýšením hladiny ALT u  nekróz, cholangiohepatitid (2-45 x norma), lipidózy (2-10 násobek, ale nemusí dojít vůbec k elevaci) a jiných systémových infekčních a neinfekčních chorob.

Poločas rozpadu ALT v krevní plasmě je přibližně 1-2 dny.

Fyziologická norma do 1 ukat/l (60 U/l).

AST (GOT)

Aspartátaminotransferáza je přítomna v játrech, myokardu, skeletární svalovině, ledvinách, mozku a červených krvinkách. Valná většina hepatocelulární AST je asociovaná s membránou mitochondrií, proto zvýšení hladiny AST více vypovídá o hepatocelulárním poškození, jelikož mitochondrie jsou více odolné vůči poškození, než buněčná membrána. Hladina AST která se zvyšuje bez paralelního navýšení ALT svědčí pro extrahepatální původ (myopatie).

Stabilita AST při pokojové teplotě je podobná jako u ALT. K falešně zvýšeným hladinám dochází u hemolýzy, lipémie a ketoacidózy.

Akutní hepatocelulární nekróza zvýší hladinu AST během 3 dnů na 10-30 násobek u psů a až 50 násobek u koček. Extrahepatální okluze žlučovodu zvyšuje hladinu během 1 týdne až 25x u psa (až 20 x u kočky). U  koček může být hladina AST signifikantnějím ukazatelem lipidózy a cholangiohepatitidy než ALT. Při aplikaci kortikoidů většinou nedochází k významnému zvýšení hladiny AST.

Poločas rozpadu v krevní plasmě je přibližně 5 hodin u psa (77minut u kočky)

Fyziologická hladina do 1 ukat/l (60 U/l).

Zvýšená hladina ALP a GMT hovoří o vyšší produkci těchto enzymů v játrech (tzv. indukované enzymy). Hlavní příčinou elevace je cholestatické jaterní onemocnění, léčba některými léky a hormonální poruchy.

ALP (SAP)

Alkalická fosfatáza zahrnuje skupinu enzymů které v alkalickém prostředí katalyzují hydrolýzu organických fosfátů. Jsou to membránové enzymy obsažené v hepatocytech, buňkách žlučových kanálků, střevní mukóze, dřeni ledvin, placentě a kostech. U psů má ALP vysokou senzitivitu, ale nízkou specifitu pro játra (u koček je tomu naopak). U psů existuje ALP ve formě 3 hlavních izoenzymů (kostní,jaterní, kortikoidy indukovaný enzym). U koček chybí kortikoidy indukovaný izoenzym.

Rozlišit jednotlivé enzymy lze nejlépe pomocí elektroforézy na acetátu celulózy. Kostní izoenzym je dále labilní při teplotě 55°C. Steroid indukovaný izoenzym je inhibován L-fenylalaninem. Jaterní a kostní isoenzym je inhibován levamizolem. Osobně nemám se separací jednotlivých izoenzymů zkušenosti, v determinaci příčiny elevace ALP se na našem pracovišti opíráme hlavně o kliniku, kortizol/kreatinin v moči (případně nízkodávkový dexametazonový test, ACTH stimulační test), případně tenkojehelnou biopsii jater (steroidní degenerace hepatocytů).

Poločas rozpadu jaterního a kortikosteroidy indukovaného izoenzymu je u psa 70 hodin, u kočky je poločas rozpadu jaterního izoenzymu přibližně 6 hodin. Nižší vzestup ALP u koček s hepatobiliárním onemocněním je dán právě rychlejším poločasem rozpadu, proto hladiny odpovídající 2-3 násobku normálu u koček jsou významným indikátorem jaterního onemocnění oproti psům.

Kostní izoenzym se zvyšuje jako výsledek zvýšené aktivity osteoblastů u rostoucích zvířat (fyziologické do trojnásobku normy), dále ve spojitosti s kostními tumory a se sekundární renální hyperparathyreózou (obvykle hladiny do 6 násobku normy).

Jaterní izoenzym roste pod vlivem zvýšené syntézy nebo jako výsledek poškození žlučových kanálků a solubilizace membránových proteinů působením žlučových kyselin. Extrahepatální obstrukce žlučovodů u psa vede během 2 dnů k 15 násobnému zvýšení a během 2 týdnů může dosáhnout až 50-100 násobku normy. U koček nalezneme během prvních 2 dnů hodnoty 2 x vyšší a během 2 týdne mohou vystoupat až na 9 násobek.

Některé nádorové procesy (adenokarcinom pankreatu, střev a žaludku, hemangiosarkom, maligní lymfomy, karcinomy dutiny ústní, mléčné žlázy, perineálních žlázek a podobně) mohou být provázeny elevací ALP, souvislost může být dána produkcí parathormonu podobným látkám nádorovými buňkami.

Imunosupresní dávka kortikosteroidů vede k nejvyšším hladinám zhruba po 3 týdnu terapie (až 70 násobek normy), po té obvykle dochází k postupnému snižování hladiny ALP. Zvýšená produkce glukokortikosteroidy indukovaného izoenzymu však nedokazuje iatrogenní hyperadrenokorticismus ani steroidní degeneraci hepatocytů. U chronicky nemocných psů nebo u některých starých psů roste hladina glukokortikoidy indukovaného izoenzymu pravděpodobně následkem zvýšené endogenní produkce kortikoidů. Jaterní biopsie může vykazovat známky steroidní degenerace hepatocytů. LDDT a ACTH stimulační test může u těchto zvířat být negativní.

Zvýšení hladiny ALP je také provázeno při léčbě některými preparáty. Opět velmi významně hladinu zvyšuje například podávání fenobarbitalu ve vysokých dávkách (během 3 týdnů léčby vysokou dávkou (4,4 mg/kg po8 hod) dojde k zvýšení až na 30 násobek normálu).

Falešně zvýšené hladiny ALP se vyskytují při hyperbilirubinémii, těžké hyperlipémii a hemolýze.

Normální hladina ALP u dospělého psa je do 3,1 ukat/l (186 U/l) (u mláďat do 6 ukat/l (360 U/l), u koček do 2,4 ukat/l (144 U/l).

GMT (GGT)

Gamaglutamyltransferáza je obsažena v buňkách žlučovodů a perilobulárním parenchymu jater. Dále se ve velké koncentraci nachází v membráně buněk ledvin a pankreatu, v menší míře je přítomna v buňkách střeva, slezině, srdci, plicích, kosterní svalovině a erytrocytech.

Ve vzorku séra pro stanovení je GMT při teplotě 4 °C stabilní do 3 dnů.

Těžká jaterní nekróza vyvolá 1-3 násobné zvýšení hladiny během prvních 10 dnů.

Extrahepatální obstrukce žlučovodů vede 1-4 násobnému zvýšení během 4 dnů a během dalších 2 týdnů se může zvýšit až na 50 násobek normy.

Glukokortikoidy zvyšují hladinu GMT méně dramaticky než u ALP (dexamethazon a prednison v imunosupresivní dávce zvýší hladinu během týdne 4-7 x).

Fenobarbital nemá výrazný vliv na hladinu GMT v krevní plasmě.

U psa není GMT tak senzitivní jako ALP, ale je specifičtější v diagnostice jaterního onemocnění než ALP. U kočky je stav opačný, při cholestázi se výrazněji elevuje GMT, při lipidóze dochází k zvýšení hladiny pouze ALP.

U novorozenců nalézáme fyziologicky vyšší hladinu GMT (pravděpodobně je to dáno absorpcí GMT z kolostra).

Hyperlipidémie a hemolýza alteruje analýzu vzorků.

Normální hladina GMT se pohybuje do 0,15 ukat/l (9 U/l).

Bilirubin

Bilirubin je metabolický produkt degradace hemoglobinu. Při odbourávání hemoglobinu v krvi (např. hemolýza) je bilirubin ve volné formě (nekonjugované) transportován do jater (vazba na albumin). V játrech je molekula konjugována s kyselinou glukuronovou a sekretován do žlučových kanálků (žluči). Konjugovaný bilirubin je rozpustný ve vodě, ale velmi špatně rozpustný v tucích (proto není zpětně ze střeva vstřebáván). V intestinu je bilirubin konvertován pomocí bakterií na urobilinogen a sterkobilirubin (způsobuje hnědou barvu stolice). Ve veterinární medicíně využíváme k diagnostickým účelům celkový bilirubin (na našem pracovišti stanovujeme pouze celkový bilirubin), jelikož hladina frakce volného (nekonjugovaného) bilirubinu je při různých jaterních, žlučových a hemolytických chorobách nepředvídatelná. I když někteří autoři poukazují na výhodnost stanovení volného bilirubinu například při hemolytických stavech v determinaci původu ikteru (pravdou však je, že u hemolytických stavů nekomplikovaných jaterní chorobou je bilirubin velmi rychle vázán do konjugované formy).

Bilirubin , případně urobilinogen můžeme stanovit i v moči. U koček je zvýšení bilirubinu v moči vždy abnormální, u psů (hlavně u samců) je mírné zvýšení normální (v arbitážních jednotkách do ++, při papírkovém stanovení v závislosti na výši hustoty moči). Je to dáno schopností renálních tubulárních epitelií konjugovat bilirubin a nízkou renální schopností zadržovat konjugovaný bilirubin, proto u vzorků s vyšší hustotou většinou detekujeme přítomnost bilirubinu. Navíc bilirubinurie často předchází bilirubinémii, což můžeme využít v časném rozpoznání jaterních nebo hemolytických chorob. Detekce bilirubinurie u koček je velmi užitečný test s velkou vypovídací hodnotou o hemolytickém nebo hepatobiliárním onemocnění.

Hyperbilirubinémii hemolytického původu relativně snadno diferencujeme od hepatobiliárního původu pečlivým kompletním hematologickým vyšetřením.

U akutní extrahepatické obstrukce se žloutenka vyvíjí během 48 hodin a během 3-5 dnů dosahuje 10-20 násobku normy. Chronická obstrukce způsobí během 14 dní zvýšení 50-70 násobné a pak hladina pomalu klesá. U těžké akutní difúzní hepatocelulární nekrózy během 1-4 dnů stoupne hladina bilirubinu přibližně 2 násobně a dále se zvyšuje dle vývoje choroby v závislosti na metabolické kapacitě zbylé nebo reparované jaterní tkáně.

Rozpoznání intrahepatické a extrahepatické cholestáze je velmi důležité v rychlé volbě metody léčby (např. chirurgická intervence), bohužel pouze laboratorně nelze provézt, je nezbytné se opřít o důkladnou anamnézu, klinické vyšetření, zobrazovací vyšetřovací techniky a další. Velmi častou příčinou cholestatického onemocnění je pankreatitida, bývá také příkladem individuální odpovědi organismu. Komponenta intra a extrahepatické cholestáze je zde ryze individuální.

K mírné až střední hyperbilirubinémii dochází u anorektických koček (bez jaterního onemocnění), příčina zatím nebyla definována.

U chronické žloutenky se konjugovaný bilirubin začne vázat na albumin (tzv. delta-bilirubin), který má dlouhý poločas rozpadu, proto ikterus dlouho přetrvává i po odstranění příčiny.

Vzorek séra pro stanovení bilirubinu je v temnu stabilní při 4°C přibližně 7 dní. Sluneční světlo snižuje koncentraci ve vzorku každou hodinu přibližně o 50%.

Falešně zvýšené hodnoty dostáváme při lipémii a hemolýze.

Normální hladina bilirubinu je do 8 umol/l.

Funkční testy

Vysoká senzitivita, ale nízká specifita jaterních enzymů pro detekci hepatobiliárních chorob zvyšuje význam funkčních jaterních testů, jež poskytují důležité informace o jaterní funkci a cirkulaci.

Mezi nejdůležitější patří stanovení amoniaku v plasmě, případně provedení amoniak tolerančního testu, stanovení žlučových kyselin, případně kyseliny močové. Dále mohou být nápomocné chromoexkreční zkoušky s bromsulfoftaleinem (BSP) a indocyanovou zelení (ICG). Obě barviva jsou v plasmě vázány na albumin. Krví se dostávají do jater, kde jsou biotransformována a vyloučena do intrahepatálních žlučových kanálků a exkretována žlučí ven z organismu. Množství barviva nalezeného v séru po 30 minutách od aplikace udává míru retence, respektive míru chromoexkreční jaterní funkce. Chromoexkrečních zkoušek se využívá sporadicky hlavně kvůli složitosti provedení a stanovení barviva. Navíc není možné usuzovat na původ jaterního poškození vlivem zvýšené retence barviva v krvi, jelikož se na exkreci podílí mnoho extrahepatálních faktorů. Vhodnější jsou clearence studie spojené s opakovanými odběry, jež jsou však časově a finančně náročné. Na našem pracovišti chromoexkreční testy neprovádíme.

Amoniak

Vzniká v těle deaminací aminokyselin a je detoxikován v hepatocytech na močovinu. Měření amoniaku má vysokou specifitu, ale nízkou senzitivitu pro detekci jaterních onemocnění. Nedokonalá detoxikace amoniaku lépe koreluje s detekcí portokavárního zkratu (PSS) než do určité míry s úbytkem funkční jaterní tkáně. Schopnost jater detoxikace amoniaku je narušena až v případě ztráty více než 60% funkční jaterní tkáně nebo při snížené aktivitě enzymů katalyzující přeměnu amoniaku na močovinu.

Stanovení amoniaku, respektive amoniak toleranční test používáme k detekci abnormalit v portohepatální cirkulaci, výraznému snížení funkční hepatální masy nebo pro detekci kongenitálních abnormalit (enzymopatií) v močovinovém cyklu.

Při stanovení amoniaku odebíráme nesraženou krev (heparin), vzorky musí být promptně odstředěny a uchovávány v ledové tříšti nejdéle však 60 minut. Při hlubokém zamražení vzorku (-20) se doba do vyšetření prodlouží na 48 hodin. Koncentrace amoniaku v arteriální krvi je spolehlivějším ukazatelem než ve venózní krvi, neboť okluze vény po delší dobu vede k vzestupu hladiny amoniaku vlivem lokálních cirkulačních změn a změn metabolických v okolní tkáni. Další vlivy jež vedou k získání falešně zvýšených koncentrací amoniaku jsou dlouhé skladování plasmy (hydrolýza proteinů), špatné oddělení erytrocytů od plasmy ( erytrocyty totiž obsahují 2-3x více amoniaku než okolní krev) a dále obstrukční uropatie komplikované infekcemi ureáza pozitivními kmeny.Další možná metoda pro stanovení hyperamonémie je provedení amoniak tolerančních testů. Principem je aplikace roztoku NH4 Cl sondou do žaludku či rektálně. Pro detekci insuficience jaterního parenchymu se užívá aplikace 2% roztoku NH4 Cl sondou do žaludku v dávce 100 mg/kg po předchozí 12 hodinové hladovce. Heparinizované vzorky krve odebíráme před a 30 minut po aplikaci. U zdravých zvířat nedochází po aplikaci nálevu ke zvýšení koncentrace amoniaku, nebo se hodnota zvýší maximálně na dvojnásobek. Fyziologické hodnoty jsou po 30 minutách menší jak 50-100umol/l amoniaku. U zvířat nemocných nalézáme hodnoty 3-10 x vyšší. Akutní otrava se projeví hypersalivací a nefyziologickým chováním. Pro detekci PSS můžeme použít bezpečnější způsob rektální aplikace. Pro detekci insuficience jaterního parenchymu není touto cestou aplikace dosaženo dostatečně vysoké hladiny amoniaku v krvi. Po 12 hodinové hladovce a očišťujícím klysmatu aplikujeme rektálním katetrem zavedeným do hloubky 30 cm 5 % roztok NH4 Cl v dávce 2,2ml/kg. Heparinizované vzorky odebíráme před, 20 a 40 minut po aplikaci. Fyziologická koncentrace amoniaku je v obou případech opět pod 100 umol/l. Vysoká technická náročnost limituje využití těchto testů v běžné praxi.

Žlučové kyseliny

Primární žlučové kyseliny cholová a chenodeoxycholová vznikají v hepatocytech z cholesterolu. Pro větší rozpustnost jsou konjugovány s glycinem a taurinem a tyto ionizované hydrofilní žlučové kyseliny jsou skladovány ve žlučovém měchýři. Vyprazdňování žlučového měchýře se děje většinou postprandiálně vlivem hormonu cholecystokininu, který je produkován buňkami duodena. Sporadicky může dojít k vyprázdnění žlučového měchýře i během noci či hladovění. 95% primárních žlučových kyselin je ze střeva reabsorbováno, zakomponováno do micel a doručeno portální krví zpět k hepatocytům. Z 5 % vznikají dehydroxylací bakteriální střevní flórou sekundární žlučové kyseliny deoxycholová a lithocholová, které jsou hydrofobní a slouží k emulgaci tuků. U zdravých zvířat je zaznamenáno pouze velice malé postprandiální zvýšení celkové hladiny žlučových kyselin v krvi, jako výsledek vyšší enterohepatální cirkulace. Měření se provádí po 12 hod hladovce před a 2 hodiny po nakrmení standartní krmnou směsí pro zdravá zvířata, která by měla obsahovat dostatečné množství proteinů a tuků ke spuštění normálního enterohepatálního cyklu. Důležité je též dodržet minimální množství podaného krmiva a sice 2 polévkové lžíce pro velké pacienty a 2 čajové lžičky pro malé. Fyziologické hodnoty jsou nalačno u psů pod 5 umol/l, u koček pod 2 umol/l a postprandiálně u psů pod 15,5 umol/l a u koček pod 10 umol/l.

Faktory, jež ovlivňují enterohepatální cirkulaci žlučových kyselin jsou následující:

1. Složení krmiva - nedostatečné množství tuků a aminokyselin nevyvolá dostatečné uvolnění cholecystokininu a stahy žlučového měchýře, dieta bohatá na vlákninu váže žlučové kyseliny a zvyšuje jejich ztráty exkrementy.

2.Zpomalené žaludeční vyprazdňování a střevní pasáž vedou k nedostateným změnám v enterohepatální cirkulaci 2 hodiny postprandiálně.

3.Zrychlený intestinální tranzitní čas-resekce střeva, záněty střevní sliznice, neoplasie vedou ke snížené absorpci žlučových kyselin.

4.Bakteriální přerůstání opět narušuje resorpci žlučových kyselin.

5.Fyziologické odlišnosti ve vyprazdňování žlučového měchýře u jednotlivých zvířat, zpomalené vyprazdňování žlučového měchýře vlivem nedostatečné sekrece cholecystokininu.

6.Poškozená hepatoportální cirkulace u PSS.

7.Chirurgické stavy jako cholecystektomie, cholecystoduodenostomie či jejunostomie nesnižují validitu testu a vedou pouze k nepatrnému zvýšení hladiny žlučových kyselin nalačno.