Contact

Daria Pašalić
Editor-in-Chief
Department of Medical Chemistry, Biochemistry and Clinical Chemistry
Zagreb University School of Medicine
Šalata ul 2.
10 000 Zagreb, Croatia
Phone +385 (1) 4590 205; +385 (1) 4566 940
E-mail: dariapasalic [at] gmail [dot] com

Useful links

Izvorni znanstveni članak:

Slavica Dodig1, Jadranka Demirović2, Žaneta Jelčić1, Darko Richter1, Ivana Čepelak3, Miljenko Raos1, Rajka Petrinović2, Kornelija Kovač1, Nina Peruško Matasić1. Izoenzimi alkalne fosfataze u djece s respiracijskim bolestima. Biochemia Medica 2007;17(1):102-9.
 
1Dječja bolnica Srebrnjak, Zagreb
2Medicinsko-biokemijskil aboratorij, Klinika za tumore, Zagreb
3Zavod za medicinsku biokemiju hematologiju, Farmaceutsko-biokemijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb
 
Corresponding author: slavica [dot] dodig [at] zg [dot] t-com [dot] hr
 
Sažetak
 
Cilj: Prikazati elektroforetsku sliku izoenzima ALP u serumu dojenčadi i djece koja su u tijeku akutne respiracijske bolesti imala povećanu ukupnu katalitičku aktivnost ALP.
Ispitanici i metode: Prikazani su rezultati u 21 djeteta (od toga 17 dojenčadi), 8 djevojčica i 13 dječaka, u dobi od 2 mjeseca do 8 godina, hospitaliziranih zbog respiracijskih bolesti. U serumu djece određena je ukupna katalitička aktivnost ALP i provedeno elektroforetsko razdvajanje izoenzima ALP.
Rezultati: Osmoro djece (38,1%) je u tijeku hospitalizacije imalo povećanu ukupnu katalitičku aktivnost ALP (raspon od 528 do 5622 U/L). Tipičnu sliku benigne prolazne hiperfosfatazemije, koja podrazumijeva pojavu brze anodne frakcije (brža od jetrene frakcije) i tzv. katodne frakcije (brža od koštane frakcije), imalo je petero djece. Izoenzim nalik placentalnom izoenzimu izdvojio se u dvoje djece. Izraženu koštanu frakciju, ali i frakciju nalik placentalnoj imalo je dijete s rahitisom. Predjetreni oblik ALP otkriven je kod dvoje djece, a jetreni izoenzim u jednog djeteta.
Zaključak: Akutna respiracijska bolest u dojenčadi i djece može imati za posljedicu prolazno povećanje katalitičke aktivnosti ALP odnosno pojavu različitih izoenzimskih vrpca, primjerice brze anodne i tzv. katodne frakcije (kod prolazne hiperfosfatazemije), predjetrene frakcije i frakcije koja odgovara placentalnom izoenzimu. Prolazna hiperfosfatazemija se dokazuje nakon što se ukupna aktivnost ALP značajno smanji odnosno vrati u referentne raspone unutar 3-4 mjeseca. U tom slučaju daljnje analize nisu potrebne.
Ključne riječi: alkalna fosfataza, dijete, dojenče, hiperfosfatazemija, izoenzimi, respiracijske bolesti
 
Uvod
 
Alkalna fosfataza, ortofosfat-monoester-fosfohidrolaza (ALP; EC 3.1.3.1) je zajednički naziv za skupinu glikoziliranih enzima (izoenzima) s optimumom aktivnosti u alkalnom području (pH 9,8 do 10,5). Izoenzimski oblici različitog podrijetla (jetra, bubreg, kost, placenta i crijeva) imaju različite fizikalno-kemijske, kao i imunološke značajke koje se rabe u metodama razdvajanja izoenzima (1). Kalitička aktivnost ALP mijenja se u djetinjstvu zbog koštanog rasta: prva tri mjeseca života djeteta umjereno je povećana, a u pubertetu je dvostruko do trostruko veća nego u odrasle osobe.
Prolazna hiperfosfatazemija (engl. transient hyperphosphatasemia, TH) dojenčadi i male djece benigna je pojava povećanja katalitičke aktivnosti serumske alkalne fosfataze koja može trajati nekoliko tjedana (2). Prvi je put opisana 1954. godine (3). Budući da u djece nema kliničkih znakova metabolične koštane ili jetrene bolesti (4), otkriva se slučajno u okviru uobičajene laboratorijske obrade. Obično se pojavljuje do pete godine života, a opisana je i ponavljajuća pojava u odrasle osobe (5). Dijagnoza se postavlja nakon što se vrijednosti alkalne fosfataze značajno smanje ili vrate u referentne raspone unutar 3–4 mjeseca (5-7).
Budući da se TH može pojaviti u djece s respiracijskim bolestima (2), ovim smo radom željeli prikazati elektroforetsku sliku izoenzima ALP u serumu djece koja su u tijeku akutne respiracijske bolesti imala povećanu ukupnu katalitičku aktivnost ALP.
 
Ispitanici i metode
Ispitanici
Prikazani su rezultati ukupno 21 djeteta (od toga 17 dojenčadi, 81%), 8 djevojčica i 13 dječaka, u dobi od 2 mjeseca do 8 godina (tablica 1.). Djeca su zbog težine akutne respiracijske bolesti (većina zbog bronhiolitisa) morala biti primljena na bolničko liječenje (Dječja bolnica Srebrnjak, Zagreb) u razdoblju od 1. siječnja do 28. veljače 2007. godine. Radiološka slika, leukocitoza, te izrazito povećane koncentracije C-reaktivnog proteina (CRP) u troje djece ukazivali su na bakterijsku etiologiju respiracijske bolesti. U većine djece dokazana je infekcija respiracijskim sincicijskim virusom (RSV).Uz djecu s povećanom katalitičkom aktivnošću ukupne ALP, prikazana su i djeca s bronhiolitisom/pneumonijom kod kojih je ukupna aktivnost ALP bila unutar referentnih raspona.
 
Tablica 1. Opće značajke bolesnika
 
Metode
Određivanje alkalne fosfataze
Ukupna aktivnost ALP određena je preporučenom fotometrijskom, kontinuiranom metodom, uz p-nitrofenilfosfat, AMP pufer, Mg acetat, Zn-sulfat, HEDTA (8).
Elektroforetsko razdvajanje izoenzima alkalne fosfataze
Učinjeno je elektroforetsko razdvajanje izoenzima ALP na agaroznom gelu (Hydragel 7/15 ISO-PAL gelovi), uz automatski elektroforetski sustav Hydrasis, denzitometar Hydrasys 2 (Sebia system, Francuska) uz prethodnu obradu seruma lektinom (9).
 
Rezultati
 
Osmero (38,1%) djece imalo je povećanu ukupnu katalitičku aktivnost ALP (raspon od 528 do 5622 U/L), a četrnaestero djece imalo je povećanu ukupnu aktivnost jednog ili više ostalih enzima: aspartat-aminotransferaze (AST), alanin-aminotransferaze (ALT), gama-glutamiltransferaze (GGT) ili laktat-dehidrogenaze (LD). Mjesec i pol dana nakon završetka bolničkog liječenja ukupna aktivnost ALP bila je kod sve djece unutar referentnih raspona za dob. Elektroforetsko razdvajanje izoenzima ALP (tablica 2.) pokazalo je u desetero (47,6%) djece normalnu izoenzimsku sliku (tablica 2., br. 12–21), svojstvenu dječjoj dobi (10). Tipičnu sliku TH koja podrazumijeva pojavu brze anodne frakcije (brža od jetrene frakcije) i tzv. katodne frakcije (brža od koštane frakcije) imalo je petero djece (tablica 2., br. 1–5). Izoenzim nalik placentalnom izoenzimu (engl. placental-like) nađen je kod dvoje djece (br. 6, 11). Izraženu koštanu frakciju, ali i frakciju nalik placentalnom izoenzimu imalo je dijete s rahitisom (br. 7). Predjetreni izoenzimi otkriveni su kod dvoje djece (br. 8, 9), a izražen jetreni izoenzim imalo je jedno dijete (br. 10). Slika 1. uspoređuje uzorke razrijeđenih seruma bolesnika (linije 1–7) i seruma obrađenih lektinom (linije 1’–7’). Ukupna katalitička aktivnost ALP dojenčeta s bronhiolitisom/pneumonijom (5622 U/L) smanjila se nakon 54 dana unutar referentnih raspona (349 U/L), a izoenzimska slika je pokazivala normalan nalaz. U djeteta s rahitisom se nakon terapije vitaminom D smanjila katalitička aktivnost ALP.
 
Tablica 2. Vrijednosti analita u djece u tijeku bolničkog liječenja (zadebljanim brojkama prikazane su vrijednosti analita izvan referentnih raspona)
 
Slika 1. Elektroforetsko razdvajanje izoenzima ALP. Linije 1-7: razrijeđeni serumi; linije 1’-7’: isti uzorci nakom obrade lektinom.
A. Dojenčad br. 1, 3 i 4 s TH (1–3); majka dojenčeta br. 1 pokazuje jetrenu, intestinalnu i koštanu ALP (4); dojenče br. 2 s TH (5); dijete br. 21 s jetrenom, intestinalnom i koštanom ALP (6); trudnica s jetrenom, placentalnom i koštanom ALP (7).
B. Kontrolni uzorak 1 (1); dojenče s TH (2, 3); dojenče s koštanim izoenzimom i izoenzimom nalik placentalnoj ALP (4, 7); dojenče br. 1. na kontrolnom pregledu nakon 54 dana pokazuje jetreni, koštani i intestinalni izoenzim ALP (6); kontrolni uzorak 2 (CTL).
 
 
Rasprava
 
Prikazana su djeca koja su u tijeku akutne respiracijske bolesti imala povećanu ukupnu katalitičku aktivnost ALP, a elektroforetskim razdvajanjem izoenzima dobivene su različite izoenzimske slike: 1. tipična slika TH, 2. izoenzim nalik placentalnom izoenzimu, 3. predjetreni izoenzim, 4. izrazito povećan jetreni izoenzim, 5. izražen koštani izoenzim ALP kod djeteta s rahitisom.
Kriteriji postavljanja dijagnoze benigne TH su: dob djeteta manja od 5 godina; različiti simptomi, primjerice respiracijske infekcije, diareja, povraćanje; nedostatak kliničkih i biokemijskih znakova koštane i jetrene bolesti; povećanje ukupne katalitičke aktivnosti ALP 3 do 50 puta od gornje granice referentnog raspona za dob; povratak u granice referentnog raspona unutar 4 mjeseca (2). Izoenzimi pokazuju, u kvalitativnom i kvantitativnom smislu, specifičnu sliku: povećanje aktivnosti brže anodne i tzv. katodne frakcije (11). Obično se pojavljuje u tijeku infekcija (12), osobito akutnih virusnih infekcija (13,14), češće u djevojčica nego u dječaka (omjer 1,29:1) (15). Može se pojaviti kod blagih respiracijskih ili intestinalnih infekcija (16). U ovom prikazu dojenčadi s TH radilo se o ozbiljnoj akutnoj respiracijskoj bolesti, virusne (RSV) odnosno bakterijske etiologije. Suzuki i sur. su kod djece s TH, koja se pojavila uz infektivne bolesti gornjih dišnih putova praćene vrućicom i diarejom, dokazali i povećanu koncentraciju antitijela protiv enterovirusa Echo 22, Entero 71 i Coxsackie B4 (15), a opisan je i slučaj infekcije rotavirusom u djeteta s transplantiranom jetrom (7). Parisi i sur. su TH opisali i u bolesnika s egzantematoznom vrućicom nakon primjene cjepiva protiv ospica (17). TH se može pojaviti u 2,8% djece s presađenom jetrom ili bubregom (18).
Placentalni izoenzim ne može se naći u novorođenčadi (19). Pojava izoenzima nalik placentalnom, o podrijetlu kojega se može samo nagađati, dosad nije opisana kao popratna pojava respiracijskih bolesti u dojenčadi i djece. Valja ispitati potječe li možda iz timusa (20) ili pluća u tijeku respiracijske bolesti. Može se pretpostaviti da je pojava predjetrenog izoenzima ALP te povećana aktivnost jetrenog izoenzima u naših ispitanika bila posljedica primjene lijekova (bolesnici su imali i povećane katalitičke aktivnosti aminotransferaza, GGT odnosno LD), no i to bi trebalo ispitati.
Elektroforetskim razdvajanjem je utvrđeno da se kod TH uglavnom radi o izoenzimima koštanog i jetrenog podrijetla (21). Čini se da je promijenjena pokretljivost jetrenih i koštanih izoenzima (anodna i tzv. katodna frakcija) uzrokovana povećanom količinom sijalinske kiseline. Naime, povećanje katalitičke aktivnosti alkalne fosfataze tumači se mogućom povećanom sintezom alkalne fosfataze pod djelovanjem metabolita vitamina D, a u tijeku bolesti zbog mogućega smanjenog jetrenog klirensa iz cirkulacije, uzrokovanog pojačanom sijalinizacijom ili utjecajem nekih lijekova na jetra (21). Međutim, temeljem elektroforetskog razdvajanja izoenzima ALP ne može se procijeniti podrijetlo izoenzima. Nalaz fragmentiranih jetrenih i koštanih izoenzima može biti posljedica smanjenog klirensa u tijeku virusnih infekcija (22). Za razliku od prolazne, opisani su slučajevi trajne hiperfosfatazemije koja može biti nasljedna asimptomatska (23), nenasljedna (24), a opisan je i slučaj u osobe s mentalnom retardacijom (25).
Prema našem znanju u Hrvatskoj je pojava prolazne TH opisana 1986. godine (26). Koliko se ona prepoznaje? Ili se jednostavno pripisuje fiziološkom rastu koštane mase? Kolika je njezina pojavnost u djece s akutnim infekcijama? Ili se samo manjem broju djece s infekcijama odredi aktivnost ALP?
Pojava povećane katalitičke aktivnosti alkalne fosfataze u dojenčeta u tijeku akutne respiracijske infekcije ukazuje na postojanje benigne prolazne hiperfosfatazemije. Dokazuje se naknadno nakon što se aktivnost alkalne fosfataze značajno smanji odnosno vrati unutar referentnog raspona. Ako se vrijednosti normaliziraju unutar 4 mjeseca daljnja ispitivanja nisu potrebna (6, 7).
 
Literatura
 
 1.   Štraus B. Medicinska biokemija. Medicinska naklada, Zagreb 1992.
 2.   Kraut JR, Metrick M, Maxwell NR, Kaplan MM. Isoenzyme studies in transient hyperphosphatasemia of infancy. Ten new cases and a review of the literature. Am J Dis Child 1985;139:736-40.
 3.   Bach U. Das Verhalten der alkalischen Serum-Phosphatase bei Fruhgeborenen, Rachitikern und Spasmophilen. Z Kinderheilkd 1954;74:593-609.
 4.   Kutilek S, Bayer M. Transient hyperphosphatasemia – where we stand? Turk J Pediatr 1999;41:151-60.
 5.   Onica D, Torssander J, Waldenlind L. Recurrent transient hyperphosphatasemia of infancy in an adult. Clin Chem 1992;38:1913-5.
 6.   Tolaymat N, deMelo MCN. Benign transient hyperphosphatasemia of infancy and childhood. South Med J 2000;93:1162-4.
 7.   Arikan C, Arslan MT, Kilic M, Aydogdu S. Transient hyperphosphatasemia after pediatric liver transplantation. Pediatr Int 2006;48:390-2.
 8.   Harmonizacija laboratorijskih nalaza u području opće medicinske biokemije. Hrvatska komora medicinskih biokemičara, Klinička bolnica Merkur, Zavod za kliničku kemiju, Zagreb 2004, p. 8.
 9.   Rosalki SB, Foo AY. Lectin affinity electrophoresis of alkaline phosphatase for the differentiation of bone and hepatobiliary disease. Electrophoresis 1989;10:604-11.
10.   Alkaline phosphatase isoenzymes, Available at: http://www.aruplab.com/guides/ug/tests/0021020.jsp. Accessed Feb 27, 2007.
11.   Behulova D, Bzduch V, Kasanicka A, Ticha L, Kucekova G. Electrophoresis of alkaline phosphatase isoenzymes – the key to rapid diagnosis in transient hyperphosphatemia. Cesk Pediatr 1993;48:193-5.
12.   Oggero R, Mostert M, Spinello M, Iavarone A, Buffa J. Transient hyperphosphatasemia in infancy. Fifteen new cases. Acta Paediatr Scand 1988;77:257-9.
13.   Eboriadou M, Skouli G, Panagopoulou P, Haidopoulou K, Makedou A, Varlamis G. Acute laryngotracheobronchitis and associated transient hyperphosphatasemia: a new case of transient hyperphosphatasemia in early childhood. J Pediatr Child Health 2006;42:149-50.
14.   Griffiths J, Vernocchi A, Simoni E. Transient hyperphosphatasemia of infancy and childhood. A study of serum alkaline phosphatase by electrofocusing techniques. Arch Pathol Lab Med 1995;119:784-9.
15.   Suzuki M, Okazaki T, Nagai T, Toro K, Setonyi P. Viral infection of infants and children with benign transient hyperphosphatasemia. FEMS Immunol Med Microbiol 2002;12:215-8.
16.   Garty BZ, Nitzan M. Benign transient hyperphosphatasemia. Isr J Med Sci 1994;30:66-9.
17.   Parisi G, Chiarelli A, Brandani M, D’Onofrio A. Transient alkaline hyperphosphatasemia in childhood. A report of 4 clinical cases and etiopathogenetic hypotheses. Minerva Pediatr 1991;43:337-41.
18.   Ranchin B, Villard F, Andre JL, Canterino I, Said MH, Boisson RC, et al. Transient hyperphosphatasemia after organ transplantation in children. Pediatr Transplant 2002;6:308-12.
19.   Crofton PM. Properties of alkaline phosphatase isoenzymes in plasma of preterm and term neonates. Clin Chem 1987;33:1778-82.
20.   Sokolić B, Čepelak I. Izoenzimi i višestruki oblici alkalne fosfataze; značenje, mogućnosti određivanja. Biochemia Medica 1994;4:113-21.
21.   Crofton PM. What is the cause of benign transient hyperphosphatasemia? A study of 35 cases. Clin Chem 1988;34:335-40.
22.   Schoenau E,¸Herzog KH, Boehles HJ. “Fragmented” isoenzymes of alkaline phosphatase in the diagnosis of transient hyperphosphatasemia. Clin Chem 1986;32:2211-3.
23.   Asami T, Gomi T, Uchijama M. Persistent non-familial asymptomatic hyperphosphatasemia: a report on three cases. Acta Pediatr 1995;84:346-8.
24.   Wilson JW. Inherited elevation of alkaline phosphatase activity in the absence of disease. N Engl J Med 1979;301:983-4.
25.   Kruse K, Hanefeld F, Kohlschutter A, Rosskamp R, Gross-Selbeck G. Hyperphosphatasia with mental retardation. J Pediatr 1988;112:436-9.
26.   Jurčić Z, Rudar D, Hajnžić TF, Cvitanaović Lj, Babić M. Benigna tranzitorna hiperfosfatazemija. Knjiga sažetaka. V. Jugoslavensko-austrijski simpozij o bolestima jetre. Zadar, 1986:59.