La enzimología clínica utiliza mediciones de la actividad enzimática en sangre y otros fluidos corporales para diagnosticar enfermedades, monitorizar la progresión de la enfermedad y evaluar la respuesta al tratamiento. Las técnicas de diagnóstico comunes incluyen ELISA, Western blot y SDS-PAGE. Cuando las células se dañan, las enzimas intracelulares se filtran al torrente sanguíneo, donde su medición proporciona información diagnóstica valiosa.

Principios de la Enzimología Diagnóstica

Las enzimas detectadas en plasma se originan ya sea de funciones específicas del plasma, como los factores de coagulación, o de la filtración desde las células. El daño tisular libera enzimas celulares a la circulación, y el patrón de elevación enzimática refleja el órgano afectado. La magnitud y el curso temporal de la elevación enzimática proporcionan información sobre la extensión y duración de la lesión. Las isoenzimas, diferentes formas moleculares de la misma enzima, pueden proporcionar una especificidad tisular aún mayor.

Marcadores Cardíacos

Las troponinas cardíacas son los marcadores preferidos para el infarto de miocardio, pero los marcadores enzimáticos tradicionales siguen siendo clínicamente útiles. La creatina quinasa existe como tres isoenzimas: CK-MM (músculo esquelético), CK-MB (músculo cardíaco) y CK-BB (cerebro). La CK-MB aumenta dentro de las 4 a 6 horas de un ataque cardíaco, alcanza su punto máximo a las 24 horas y vuelve a la normalidad dentro de las 72 horas. La relación de CK-MB a CK total ayuda a distinguir el daño cardíaco del daño del músculo esquelético.

La lactato deshidrogenasa tiene cinco isoenzimas formadas a partir de subunidades H y M. LDH1 (H4) predomina en el corazón, mientras que LDH5 (M4) es más abundante en el hígado y el músculo esquelético. En el infarto de miocardio, LDH1 excede a LDH2, produciendo un patrón invertido. La LDH aumenta más lentamente que la CK-MB pero permanece elevada por más tiempo, lo que la hace útil para pacientes que se presentan tarde.

Enzimas Hepáticas

Las pruebas de enzimas hepáticas ayudan a diagnosticar y monitorizar enfermedades hepáticas. La alanina aminotransferasa es altamente específica del hígado y se libera de los hepatocitos dañados. Una elevación marcada, a menudo superior a 10 veces el límite superior de referencia, es típica de hepatitis viral aguda o lesión hepática inducida por fármacos. La aspartato aminotransferasa se encuentra en el hígado, corazón, músculo esquelético y glóbulos rojos, lo que la hace menos específica. La relación AST/ALT ayuda a distinguir causas de enfermedad hepática. Una relación superior a 2 sugiere enfermedad hepática alcohólica, mientras que una relación inferior a 1 es típica de hepatitis viral.

La fosfatasa alcalina está elevada en la enfermedad hepática colestásica, como la obstrucción del conducto biliar. La gamma-glutamil transferasa también está elevada en la colestasis y es particularmente sensible a la lesión hepática inducida por alcohol. La GGT puede confirmar el origen hepático de la fosfatasa alcalina elevada.

Enzimas Pancreáticas

La amilasa y la lipasa son las principales enzimas medidas para el diagnóstico de pancreatitis. La amilasa sérica aumenta dentro de las 6 a 12 horas del inicio y permanece elevada durante 3 a 5 días. Sin embargo, la amilasa también puede estar elevada en otras condiciones incluyendo enfermedad de las glándulas salivales, insuficiencia renal y obstrucción intestinal. La lipasa es más específica para la pancreatitis y permanece elevada más tiempo que la amilasa, lo que la convierte en el marcador de diagnóstico preferido.

Enzimas Óseas

La fosfatasa alcalina es producida por los osteoblastos y está elevada en condiciones de aumento de la renovación ósea, incluyendo la enfermedad de Paget ósea, fracturas en curación y metástasis óseas. La fosfatasa alcalina específica de hueso proporciona una mayor especificidad para la enfermedad ósea en comparación con la fosfatasa alcalina total.

Métodos de Ensayo Enzimático

Los ensayos de enzimas clínicas miden ya sea la actividad catalítica o la masa enzimática. Las mediciones de actividad utilizan métodos espectrofotométricos para monitorizar la velocidad de consumo de sustrato o formación de producto, típicamente acoplados a la producción o consumo de NADH monitorizados a 340 nm. Los ensayos modernos se realizan en analizadores automatizados que pueden procesar cientos de muestras por hora. Los resultados se expresan en unidades internacionales por litro, donde una unidad internacional cataliza la conversión de un micromol de sustrato por minuto en condiciones especificadas.

Consideraciones Preanalíticas

Varios factores afectan las mediciones enzimáticas. La hemólisis libera enzimas intracelulares de los glóbulos rojos, elevando falsamente los resultados de LDH y AST. El almacenamiento de la muestra puede afectar la estabilidad de la enzima, perdiendo algunas enzimas actividad rápidamente a temperatura ambiente. La variación circadiana, el ejercicio y los fármacos también pueden influir en los niveles enzimáticos. Los intervalos de referencia deben establecerse para cada enzima en cada laboratorio, teniendo en cuenta las diferencias de edad, sexo y población.