تست لاکتات دهیدروژناز (LDH)؛ تفسیر و روش انجام
مقدمه
وقتی سلول‌های بدن آسیب ببینند یا روند تخریب در بافتی فعال شود، برخی آنزیم‌ها از داخل سلول به بیرون نشت می‌کنند. یکی از این آنزیم‌های نسبتاً متداول و شناخته‌شده، لاکتات دهیدروژناز (LDH) است. پزشکان با اندازه‌گیری سطح LDH در خون یا مایعات بدن، می‌توانند نشانه‌ای از آسیب بافتی، بیماری‌های مختلف یا پاسخ به درمان را ارزیابی کنند. اما تست LDH محدودیت‌ها و پیچیدگی‌هایی هم دارد: نمی‌گوید دقیقاً کدام عضو آسیب دیده، و گاهی عوامل غیر بیماری هم باعث افزایش آن می‌شوند. بنابراین فهم کامل ماهیت، کاربردها، روش انجام، محدودیت‌ها و تفسیر نتایج آن ضروری است.
تعریف و نقش بیوشیمیایی LDH
لاکتات دهیدروژناز (LDH یا Lactate Dehydrogenase) آنزیمی است که در تقریباً تمام سلول‌های بدن وجود دارد و نقش کلیدی در متابولیسم انرژی دارد. این آنزیم واکنش برگشت‌پذیری بین پیرووات و لاکتات را همراه با تبدیل NADH به NAD⁺ (و بالعکس) کاتالیز می‌کند. به عبارت دیگر، وقتی سلول‌ها نیاز به تولید انرژی در شرایط کم اکسیژن (مانند فعالیت شدید عضلانی) دارند، LDH به تولید لاکتات و بازیافت NAD⁺ کمک می‌کند، و وقتی شرایط بهتری باشد، واکنش معکوس را نیز انجام می‌دهد.
ایزوآنزیم‌های LDH
یکی از دلایل اهمیت بالای LDH در تشخیص این است که این آنزیم دارای چند ایزوآنزیم (Isoenzymes) است، یعنی فرم‌های متفاوت کمی از آن که در بافت‌های مختلف وجود دارند. معمولاً به پنج ایزوآنزیم رایج اشاره می‌شود. هر ایزوآنزیم ترکیبی از زیرواحدهای H از قلب و M از عضله است؛ ترکیب متفاوت زیرواحدها باعث تفاوت در خواص و توزیع بافتی آن‌ها می‌شود. برای مثالLDH-1 بیشتر در قلب و گلبول‌های قرمز،LDH-5 بیشتر در کبد و عضله و ایزوآنزیم‌های میانی در سایر بافت‌ها
کاربردهای کلینیکی تست LDH
تست LDH نه برای تشخیص یک بیماری خاص، بلکه به عنوان ابزار کمکی در روند تشخیص و پایش کاربرد دارد. در ادامه به مهم‌ترین کاربردها اشاره می‌کنم:
- تشخیص آسیب بافتی
وقتی بافتی آسیب ببیند (مثلاً انفارکتوس قلبی، سکته مغزی، آسیب کبدی، بیماری عضلانی یا همولیز)، سلول‌ها محتویات داخلی‌شان از جمله LDH را به بیرون به خون وارد می‌کنند. بنابراین سطح LDH خون افزایش می‌یابد. به همین دلیل، یکی از کاربردهای اصلی تست LDH، بررسی وجود یا شدت آسیب بافتی در بیماری‌های مختلف است. اما باید بدانیم که این افزایش غیر اختصاصی است: بالا بودن LDH نمی‌گوید کدام عضو آسیب دیده است.
- پیگیری و کنترل بیماری‌های بدخیم (سرطان‌ها)
در بسیاری از سرطان‌ها، سلول‌های توموری سریع رشد و تخریب می‌شوند؛ این امر موجب آزاد شدن LDH می‌گردد. در این زمینه، میزان LDH می‌تواند به عنوان بیومارکری برای پیش‌بینی پیش‌آگهی، ارزیابی شدت بیماری و پاسخ به درمان به کار رود. مطالعه‌ای نشان داده است که افزایش LDH در بیماران کووید-19 با شدت بیماری و میزان مرگ‌ومیر همبستگی دارد. در سرطان‌های پانکراس و برخی تومورهای سخت‌درمان، فعالیت LDH در حال بررسی به عنوان هدف درمانی یا نشانگر مرگ سلولی است.
- تمایز بین مایع التهابی و سرطانی در مایعات بدن
گاهی وقتی مایع در قفسه سینه (پلورال) یا شکم (آب شکم) جمع می‌شود، بررسی LDH در آن مایع می‌تواند کمک کند تشخیص دهیم منشاء مایع چیست (التهاب، عفونت یا سرطان) مثلاً در مایع پلور، الگوی ایزوآنزیمی LDH می‌تواند به تشخیص مایع سرطانی کمک کند.
- بررسی همولیز یا نابودی گلبول‌های قرمز
- تشخیص بیماری‌های کبد، کلیه، عضله
- کمک در تشخیص اختلالات سیستمیک مانند لوسمی یا لنفوم
روش انجام آزمایش LDH
- نمونه مورد نیاز و آماده‌سازی
معمول‌ترین نمونه برای تست LDH، سرم خون است. پزشک یا تکنسین، با گرفتن خون از سیاهرگ بازو و سپس جداسازی سرم، آزمایش را انجام می‌دهد. در مواردی ممکن است از مایعات دیگر (مایع مغزی ـ نخاعی، مایع پلور، مایع صفاقی) استفاده شود. نمونه باید سریع جدا شود تا از تخریب سلولی داخلی جلوگیری شود. اگر خون در لوله به آرامی آماده نشود ممکن است گلبول‌ها شکسته شوند و LDH آزاد کنند، که نتیجه را به صورت کاذب بالا می‌برد. دما، زمان انتقال و شرایط ذخیره نمونه بسیار مهم‌اند.
- روش‌های اندازه‌گیری LDH
چند روش مرسوم وجود دارد:
- ایمونوشیمی و رنگ‌سنجی: اندازه‌گیری تغییرات جذب نور در واکنش تبدیل لاکتات به پیرونات یا بالعکس، با استفاده از معرف‌های شیمیایی.
- تفکیک ایزوآنزیمی: نمونه بر روی ژل یا مدیوم الکتروفورزی قرار می‌گیرد و ایزوآنزیم‌ها بر اساس ویژگی‌های الکتریکی‌شان جدا می‌شوند. این کار به تعیین این که کدام ایزوآنزیم فعال شده کمک می‌کند.
- روش‌های خودکار آزمایشگاهی با سیستم‌های تحلیلگر اتوماتیک برای تعیین کل فعال کردن آنزیمی و گاهی قسمتی از ایزوآنزیم‌ها
کنترل کیفیت و محدودیت‌های فنی
در انجام آزمایش LDH باید مراقب خطاهای پیش‌نمونه و فنی بود مثلاً همولیز نمونه، تأخیر زیاد بین گرفتن نمونه و اندازه‌گیری، دمای نامناسب، تداخل مواد شیمیایی یا داروها و خطاهای دستگاهی. همچنین جداسازی ایزوآنزیمی پیچیده است و نتایج آن باید با احتیاط تفسیر شوند.
افزایش LDH
وقتی مقدار LDH در خون بالاتر از حد طبیعی باشد، معمولاً نشانی از آسیب سلول‌هاست و همچنین بیماری‌های کبدی (هپاتیت، سیروز)، سکته قلبی، بیماری عضلانی، همولیز، سرطان‌ها، عفونت شدید یا سپسیس، آسیب کلیوی و دود سیگار، برخی داروها یا عوامل آزمایشگاهی ممکن است به صورت کاذب نتیجه را افزایش دهند
کاهش LDH
کاهش سطح LDH نادر است و معمولاً به علل ژنتیکی یا مصرف بعضی ویتامین‌ها (مانند ویتامین C یا E در مقدار زیاد) نسبت داده شده است.
تفسیر ایزوآنزیمی
اگر تفکیک ایزوآنزیمی انجام شود، مشاهده یک یا چند ایزوآنزیم غالب می‌تواند به تشخیص محل آسیب کمک کند:
افزایش LDH-1 غالباً به آسیب قلبی یا همولیز مرتبط است.
افزایش LDH-5 ممکن است نشان‌دهنده آسیب کبدی یا عضلانی باشد.
ایزوآنزیم‌های میانی (LDH-2، LDH-3، LDH-4) ممکن است در آسیب ریوی یا پانکراس بیشتر دیده شوند.
نتیجه‌گیری
تست LDH یکی از آزمایش‌های ساده، قابل دسترس و پرکاربرد در بالین است که می‌تواند به عنوان نشانگر عمومی آسیب سلولی و تخریب بافتی ایفای نقش کند. با این حال، بالا بودن LDH به تنهایی نمی‌تواند تشخیص قطعی دهد که کدام بافت آسیب دیده است؛ بلکه باید همراه با دیگر داده‌های بالینی و آزمایشگاهی تفسیر شود. تفکیک ایزوآنزیمی (در صورت امکان) می‌تواند اطلاعات تکمیلی درباره منشاء آسیب بدهد، اما به تجهیزات تخصصی نیاز دارد. در زمینه سرطان‌ها، التهاب و بیماری‌های وسیع، LDH به عنوان بیومارکر کمکی و ابزار پیگیری درمان اهمیت دارد.
منابع
Biochemistry, Lactate Dehydrogenase
Quantification of Lactate Dehydrogenase for Cell Viability Testing
Clinical and Diagnostic Significance of Lactate Dehydrogenase and Its Isoenzymes
Clinical Significance and Prognostic Value of Lactate Dehydrogenase
The Biochemical and Clinical Perspectives of Lactate Dehydrogenase
The Usefulness of Lactate Dehydrogenase Measurements in Current Medicine