Enzimologi klinis menggunakan pengukuran aktivitas enzim dalam darah dan cairan tubuh lainnya untuk mendiagnosis penyakit, memantau perkembangan penyakit, dan menilai respons pengobatan. Teknik diagnostik umum termasuk ELISA, Western blot, dan SDS-PAGE. Ketika sel rusak, enzim intraseluler bocor ke dalam aliran darah, di mana pengukurannya memberikan informasi diagnostik yang berharga.
Prinsip Enzimologi Diagnostik
Enzim yang terdeteksi dalam plasma berasal dari fungsi spesifik plasma, seperti faktor pembekuan, atau dari kebocoran dari sel. Kerusakan jaringan melepaskan enzim seluler ke dalam sirkulasi, dan pola peningkatan enzim mencerminkan organ yang terkena. Besarnya dan waktu peningkatan enzim memberikan informasi tentang luas dan durasi cedera. Isoenzim, bentuk molekul berbeda dari enzim yang sama, dapat memberikan spesifisitas jaringan yang lebih besar.
Penanda Jantung
Troponin jantung adalah penanda yang lebih disukai untuk infark miokard, tetapi penanda enzim tradisional tetap berguna secara klinis. Creatine kinase ada sebagai tiga isoenzim: CK-MM (otot rangka), CK-MB (otot jantung), dan CK-BB (otak). CK-MB meningkat dalam 4 hingga 6 jam setelah serangan jantung, mencapai puncak pada 24 jam, dan kembali normal dalam 72 jam. Rasio CK-MB terhadap total CK membantu membedakan kerusakan jantung dari kerusakan otot rangka.
Laktat dehidrogenase memiliki lima isoenzim yang dibentuk dari subunit H dan M. LDH1 (H4) mendominasi di jantung, sementara LDH5 (M4) lebih melimpah di hati dan otot rangka. Pada infark miokard, LDH1 melebihi LDH2, menghasilkan pola terbalik. LDH meningkat lebih lambat dari CK-MB tetapi tetap meningkat lebih lama, membuatnya berguna untuk pasien yang datang terlambat.
Enzim Hati
Tes enzim hati membantu mendiagnosis dan memantau penyakit hati. Alanin aminotransferase sangat spesifik untuk hati dan dilepaskan dari hepatosit yang rusak. Peningkatan yang mencolok, sering melebihi 10 kali batas referensi atas, khas untuk hepatitis virus akut atau cedera hati akibat obat. Aspartat aminotransferase ditemukan di hati, jantung, otot rangka, dan sel darah merah, membuatnya kurang spesifik. Rasio AST terhadap ALT membantu membedakan penyebab penyakit hati. Rasio di atas 2 menunjukkan penyakit hati alkoholik, sementara rasio di bawah 1 khas untuk hepatitis virus.
Fosfatase alkali meningkat pada penyakit hati kolestatik, seperti obstruksi saluran empedu. Gamma-glutamil transferase juga meningkat pada kolestasis dan sangat sensitif terhadap cedera hati akibat alkohol. GGT dapat mengkonfirmasi asal hati dari peningkatan fosfatase alkali.
Enzim Pankreas
Amilase dan lipase adalah enzim utama yang diukur untuk diagnosis pankreatitis. Amilase serum meningkat dalam 6 hingga 12 jam setelah onset dan tetap meningkat selama 3 hingga 5 hari. Namun, amilase juga dapat meningkat pada kondisi lain termasuk penyakit kelenjar ludah, gagal ginjal, dan obstruksi usus. Lipase lebih spesifik untuk pankreatitis dan tetap meningkat lebih lama dari amilase, menjadikannya penanda diagnostik yang lebih disukai.
Enzim Tulang
Fosfatase alkali diproduksi oleh osteoblas dan meningkat pada kondisi peningkatan pergantian tulang, termasuk penyakit Paget tulang, fraktur yang sedang sembuh, dan metastasis tulang. Fosfatase alkali spesifik tulang memberikan spesifisitas yang lebih besar untuk penyakit tulang dibandingkan dengan fosfatase alkali total.
Metode Uji Enzim
Uji enzim klinis mengukur aktivitas katalitik atau massa enzim. Pengukuran aktivitas menggunakan metode spektrofotometri untuk memantau laju konsumsi substrat atau pembentukan produk, biasanya digabungkan dengan produksi atau konsumsi NADH yang dipantau pada 340 nm. Uji modern dilakukan pada penganalisis otomatis yang dapat memproses ratusan sampel per jam. Hasil dinyatakan sebagai unit internasional per liter, di mana satu unit internasional mengkatalisis konversi satu mikromol substrat per menit dalam kondisi tertentu.
Pertimbangan Praanalitis
Beberapa faktor mempengaruhi pengukuran enzim. Hemolisis melepaskan enzim intraseluler dari sel darah merah, secara palsu meningkatkan hasil untuk LDH dan AST. Penyimpanan sampel dapat mempengaruhi stabilitas enzim, dengan beberapa enzim kehilangan aktivitas dengan cepat pada suhu kamar. Variasi sirkadian, olahraga, dan obat-obatan juga dapat mempengaruhi kadar enzim. Interval referensi harus ditetapkan untuk setiap enzim di setiap laboratorium, dengan mempertimbangkan perbedaan usia, jenis kelamin, dan populasi.
