Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) (венозная кровь): Комплексный клинико-диагностический обзор
Содержание статьи
- Введение: Общая характеристика лактатдегидрогеназы
- Биохимия и изоферменты ЛДГ
- Клиническое значение определения уровня ЛДГ
- Причины повышения уровня ЛДГ (Гиперферментемия)
- Причины понижения уровня ЛДГ (Гипоферментемия)
- Диагностический процесс и интерпретация результатов
- Современные исследования и перспективы
- Заключение
- Список сокращений
- Краткий глоссарий
- Список литературы
Список сокращений
- ЛДГ - Лактатдегидрогеназа
- АЛТ - Аланинаминотрансфераза
- АСТ - Аспартатаминотрансфераза
- КФК - Креатинфосфокиназа
- ИМ - Инфаркт миокарда
- ОРДС - Острый респираторный дистресс-синдром
- ТЭЛА - Тромбоэмболия легочной артерии
- ЦНС - Центральная нервная система
- ЭКГ - Электрокардиография
- H (Heart) - Сердечная субъединица ЛДГ
- M (Muscle) - Мышечная субъединица ЛДГ
- РМЖ - Рак молочной железы
Краткий глоссарий
- Анаэробный гликолиз - метаболический путь расщепления глюкозы без участия кислорода с образованием молочной кислоты (лактата) и АТФ.
- Гемолиз - разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина и других внутриклеточных компонентов (включая ЛДГ) в плазму крови.
- Изоферменты (изоэнзимы) - различные формы одного и того же фермента, катализирующие одну и ту же реакцию, но отличающиеся по своей структуре, физико-химическим свойствам и локализации в тканях.
- Прогностический маркер - лабораторный или клинический показатель, позволяющий предсказать вероятное течение или исход заболевания.
- Референтные значения - диапазон значений лабораторного показателя, который считается нормой для здоровых людей определенной возрастной и половой группы.
- Цитолиз - процесс разрушения (лизиса) клеток, приводящий к выходу их содержимого во внеклеточное пространство.
Введение: Общая характеристика лактатдегидрогеназы
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ, L-лактат: НАД+ оксидоредуктаза, КФ 1.1.1.27) представляет собой цитоплазматический фермент, присутствующий практически во всех клетках организма человека. Его основная функция заключается в катализе обратимой реакции превращения пирувата в лактат, что является ключевым этапом анаэробного гликолиза. Этот процесс особенно важен в условиях дефицита кислорода, позволяя клеткам продолжать выработку энергии (АТФ) для поддержания своей жизнедеятельности. Наибольшая концентрация ЛДГ обнаруживается в тканях с высоким уровнем метаболизма, таких как миокард, скелетная мускулатура, почки, печень и эритроциты [1].
Поскольку ЛДГ является внутриклеточным ферментом, его уровень в сыворотке или плазме крови здорового человека относительно низок. Значительное повышение активности ЛДГ в крови практически всегда свидетельствует о повреждении или разрушении (цитолизе) клеток, что делает его важным, хотя и неспецифическим, маркером широкого спектра патологических состояний.
Определение общей активности ЛДГ в венозной крови - это скрининговый тест, который сигнализирует о наличии повреждения тканей в организме. Однако из-за его повсеместного распространения, результат анализа не указывает на конкретный орган или систему, требуя дальнейшей комплексной диагностики.
Биохимия и изоферменты ЛДГ
Структура и функция фермента
Молекула ЛДГ является тетрамером, то есть состоит из четырех белковых субъединиц. Существует два основных типа этих субъединиц: «H» (от англ. Heart - сердце) и «M» (от англ. Muscle - мышцы), которые кодируются разными генами. Комбинация этих субъединиц в различных сочетаниях приводит к образованию пяти основных изоферментов ЛДГ, каждый из которых обладает своими уникальными физико-химическими свойствами и тканевой специфичностью [2]. Эта особенность имеет огромное диагностическое значение, так как позволяет сузить круг поиска пораженного органа.
Тетрамерная структура и наличие двух типов субъединиц лежат в основе существования пяти изоферментов ЛДГ, что позволяет проводить дифференциальную диагностику повреждений различных тканей.
Изоферменты ЛДГ: тканевая специфичность
Различные ткани экспрессируют субъединицы H и M в разных пропорциях, что определяет преобладание того или иного изофермента. Анализ фракций ЛДГ (электрофорез) может помочь в локализации патологического процесса, хотя в рутинной практике он применяется все реже из-за появления более специфичных маркеров (например, тропонинов для диагностики инфаркта миокарда).
- ЛДГ-1 (H4): Состоит из четырех H-субъединиц. Преобладает в миокарде, эритроцитах и корковом веществе почек. Его повышение характерно для инфаркта миокарда и гемолиза.
- ЛДГ-2 (H3M1): Является основной фракцией в сыворотке крови здоровых людей. Также содержится в миокарде и эритроцитах, но в меньшей степени, чем ЛДГ-1.
- ЛДГ-3 (H2M2): В значительных количествах присутствует в легких, селезенке, поджелудочной железе и лимфоидной ткани. Его уровень возрастает при патологиях этих органов, включая ТЭЛА и пневмонии.
- ЛДГ-4 (H1M3): Концентрируется преимущественно в печени и скелетной мускулатуре.
- ЛДГ-5 (M4): Состоит из четырех M-субъединиц. Является доминирующим изоферментом в печени и скелетных мышцах. Его активность резко возрастает при гепатитах, токсическом поражении печени и мышечных дистрофиях [3].
Знание тканевой специфичности изоферментов ЛДГ исторически играло ключевую роль в дифференциальной диагностике, и хотя сегодня анализ фракций используется реже, понимание этого принципа помогает правильно интерпретировать общую активность фермента.
Клиническое значение определения уровня ЛДГ
Показания к назначению анализа
Анализ на общую активность ЛДГ назначается при подозрении на наличие острого или хронического повреждения тканей. Он является частью многих биохимических панелей и используется для:
- Диагностики и мониторинга заболеваний сердца (в комплексе с другими маркерами).
- Выявления и оценки степени гемолиза (внутрисосудистого и внесосудистого).
- Диагностики и мониторинга заболеваний печени.
- Оценки степени тяжести и прогноза при многих онкологических заболеваниях (лимфомы, меланома, герминогенные опухоли).
- Диагностики заболеваний скелетных мышц (миопатии, травмы).
- Оценки тяжести течения инфекционных заболеваний, например, при COVID-19, где высокий уровень ЛДГ коррелирует с неблагоприятным прогнозом [4].
- Диагностики инфаркта почки или легкого.
Широкий спектр показаний отражает универсальную роль ЛДГ как маркера клеточного стресса и гибели, что делает его ценным инструментом в руках клинициста для первичной оценки состояния пациента.
Референтные значения ЛДГ у взрослых и детей
Референтные значения могут незначительно варьироваться в зависимости от лаборатории, используемых реагентов и температуры проведения реакции (обычно 37°C). Важно всегда соотносить полученный результат с нормами, указанными в бланке анализа конкретной лаборатории.
Особенностью ЛДГ является значительное превышение его нормальных значений у новорожденных и детей раннего возраста по сравнению со взрослыми. Это связано с более высокой метаболической активностью, особенностями эритропоэза и проницаемостью клеточных мембран в детском возрасте [5].
Сравнительная таблица 1: Референсные значения ЛДГ в разных возрастных группах (примерные значения)
| Возрастная группа |
Референсные значения, Ед/л |
| Новорожденные (0-10 дней) |
290 - 775 |
| Дети (10 дней - 2 года) |
180 - 430 |
| Дети (2 - 12 лет) |
110 - 295 |
| Подростки (12 - 17 лет) |
105 - 235 |
| Взрослые (> 17 лет) |
125 - 245 |
Источник: Основано на данных крупных лабораторных сетей [5], [6].
Физиологически высокие уровни ЛДГ у детей являются нормой и не должны вызывать опасений при отсутствии других клинических и лабораторных признаков патологии.
Причины повышения уровня ЛДГ (Гиперферментемия)
Повышение активности ЛДГ в крови является следствием выхода фермента из поврежденных клеток. Степень повышения, как правило, коррелирует с масштабом повреждения тканей.
Кардиологические причины
Исторически ЛДГ был одним из "золотых стандартов" диагностики инфаркта миокарда (ИМ). Его уровень начинает расти через 10-12 часов после начала ИМ, достигает пика на 2-3 сутки и остается повышенным до 10-14 дней. Однако сегодня его роль в диагностике ИМ значительно снизилась из-за появления высокоспецифичных и ранних маркеров, таких как сердечные тропонины (cTnI, cTnT) и КФК-МВ фракция [7]. Тем не менее, ЛДГ может быть полезен для ретроспективной диагностики, когда пациент обратился за помощью спустя несколько дней после болевого приступа. Повышение также наблюдается при миокардитах и после операций на сердце.
В современной кардиологии ЛДГ является маркером "поздней" диагностики инфаркта миокарда и уступает по значимости сердечным тропонинам.
Гематологические заболевания
Эритроциты содержат большое количество ЛДГ (преимущественно ЛДГ-1 и ЛДГ-2). Любой процесс, сопровождающийся их разрушением (гемолизом), приводит к резкому повышению уровня фермента.
- Гемолитические анемии: врожденные и приобретенные.
- Мегалобластные анемии (B12- и фолиеводефицитная): из-за неэффективного эритропоэза и разрушения предшественников эритроцитов в костном мозге.
- Гемобластозы: острые и хронические лейкозы, лимфомы. При этих заболеваниях высокий уровень ЛДГ обусловлен как массивным распадом опухолевых клеток, так и их высокой метаболической активностью. Уровень ЛДГ является важным прогностическим фактором при многих лимфомах [8].
Резкое и изолированное повышение ЛДГ, особенно за счет фракций ЛДГ-1 и ЛДГ-2, является мощным индикатором гемолиза или гематологического злокачественного новообразования.
Онкологические заболевания
Опухолевые клетки характеризуются интенсивным анаэробным гликолизом (эффект Варбурга), что приводит к гиперпродукции ЛДГ. Фермент выходит в кровь как в результате распада опухоли (некроза), так и при повышенной проницаемости мембран раковых клеток.
Уровень ЛДГ является одним из наиболее важных независимых прогностических маркеров при многих злокачественных новообразованиях, включая меланому, неходжкинские лимфомы, герминогенные опухоли, рак легкого. Высокий уровень ЛДГ до начала лечения часто ассоциирован с большой опухолевой массой, агрессивным течением и плохим прогнозом [9].
ЛДГ используется для мониторинга эффективности химиотерапии: снижение его уровня может указывать на положительный ответ на лечение, в то время как рост - на прогрессирование заболевания.
В онкологии ЛДГ служит не диагностическим, а преимущественно прогностическим и мониторинговым маркером, отражающим опухолевую нагрузку и агрессивность процесса.
Другие значимые причины повышения ЛДГ
- Заболевания печени: Острые и хронические гепатиты, цирроз, токсическое поражение печени, холестаз. Повышение идет в основном за счет ЛДГ-4 и ЛДГ-5.
- Повреждение скелетных мышц: Тяжелые травмы (краш-синдром), мышечные дистрофии, дерматомиозит, интенсивные физические нагрузки.
- Заболевания легких: ТЭЛА, инфаркт легкого, тяжелые пневмонии (особенно пневмоцистная), острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС).
- Патология почек: Инфаркт почки, гломерулонефрит.
- Острый панкреатит: Разрушение клеток поджелудочной железы.
- Шоковые состояния любой этиологии: Гипоксия и ишемия приводят к генерализованному повреждению клеток.
Практически любое серьезное заболевание, сопровождающееся ишемией или некрозом тканей, может привести к повышению уровня ЛДГ, что подчеркивает его неспецифичность.
Причины понижения уровня ЛДГ (Гипоферментемия)
Снижение уровня ЛДГ встречается крайне редко и обычно не имеет существенного клинического значения. В большинстве случаев это связано с индивидуальными особенностями организма. Однако описаны редкие генетические дефекты, приводящие к дефициту H- или M-субъединиц ЛДГ. Также есть данные, что прием больших доз аскорбиновой кислоты (витамина С) или оксалатов может интерферировать с результатами анализа, приводя к ложно заниженным показателям [10].
Клинически значимое снижение ЛДГ является казуистикой; чаще всего низкие значения не требуют дальнейшего диагностического поиска.
Диагностический процесс и интерпретация результатов
Подготовка к исследованию
Для получения достоверных результатов необходимо соблюдать ряд правил:
- Сдача крови: Строго натощак (8-12 часов голодания). Можно пить чистую негазированную воду.
- Физическая активность: Исключить интенсивные физические нагрузки за 24 часа до анализа, так как это может вызвать временное повышение ЛДГ за счет микротравм мышц.
- Алкоголь: Исключить прием алкоголя за 24 часа до исследования.
- Лекарственные препараты: Сообщить врачу о всех принимаемых препаратах, так как некоторые из них (анестетики, статины, аспирин и др.) могут влиять на уровень ЛДГ.
Правильная подготовка пациента минимизирует риск получения ложноположительных результатов и повышает диагностическую ценность исследования.
Процедура забора венозной крови и преаналитический этап
Забор крови производится из локтевой вены в стандартную вакуумную пробирку.
Критически важным моментом является предотвращение гемолиза образца крови. Эритроциты содержат ЛДГ в концентрации, в 100-150 раз превышающей его концентрацию в плазме. Даже незначительный гемолиз (визуально не определяемый) может привести к многократному ложному завышению результата. Причины гемолиза: слишком тугой жгут, трудный забор крови, интенсивное встряхивание пробирки, неправильное хранение или транспортировка образца [1].
Гемолиз является главной причиной ложноположительных результатов анализа на ЛДГ, поэтому при получении неожиданно высокого значения без соответствующей клиники следует в первую очередь исключить преаналитическую ошибку.
Интерпретация результатов в комплексе с другими маркерами
Учитывая неспецифичность ЛДГ, его результат всегда должен оцениваться в совокупности с анамнезом, клинической картиной и данными других лабораторных и инструментальных исследований.
Сравнительная таблица 2: Дифференциальная диагностика состояний с повышенным ЛДГ
| Предполагаемое состояние |
Уровень ЛДГ |
Ключевые сопутствующие маркеры |
Примечания |
| Острый инфаркт миокарда |
Умеренное/Высокое |
↑↑↑ Тропонины, ↑↑ КФК-МВ |
ЛДГ повышается поздно, но держится долго. Соотношение ЛДГ1/ЛДГ2 > 1. |
| Гемолитическая анемия |
Очень высокое |
↓ Гемоглобин, ↓ Гаптоглобин, ↑ Непрямой билирубин, ↑ Ретикулоциты |
Часто изолированное повышение ЛДГ без значительного роста АЛТ/АСТ. |
| Острый вирусный гепатит |
Умеренное/Высокое |
↑↑↑ АЛТ, ↑↑ АСТ, ↑ Билирубин |
Повышение АЛТ/АСТ значительно опережает и превосходит рост ЛДГ. |
| Повреждение скелетных мышц |
Высокое/Очень высокое |
↑↑↑ КФК общая, ↑ Миоглобин, ↑ АСТ |
Уровень КФК - наиболее чувствительный маркер мышечного повреждения. |
| Лимфома/Лейкоз |
От умеренного до очень высокого |
Изменения в общем анализе крови (лейкоцитоз/пения, бласты), ↑ мочевая кислота |
Уровень ЛДГ является важным прогностическим фактором. |
| Тромбоэмболия легочной артерии |
Умеренное |
↑ D-димер, гипоксемия |
Повышение ЛДГ неспецифично, но может входить в классическую триаду (ЛДГ, билирубин, АСТ). |
Комплексный подход, включающий анализ специфических маркеров поражения органов (тропонины, АЛТ/АСТ, КФК), позволяет правильно интерпретировать повышение ЛДГ и установить точный диагноз.
Современные исследования и перспективы
В последние годы роль ЛДГ активно изучается в контексте новых заболеваний и терапевтических подходов.
- COVID-19: Множество исследований подтвердили, что уровень ЛДГ является мощным и независимым предиктором тяжести течения и летальности при COVID-19. Высокие значения ЛДГ отражают степень повреждения легочной ткани (цитокиновый шторм, ОРДС) и генерализованное воспаление [4], [11].
- Таргетная терапия в онкологии: Поскольку ЛДГ (особенно изофермент ЛДГ-А, или ЛДГ-5) играет ключевую роль в метаболизме опухолевых клеток, он рассматривается как перспективная мишень для противоопухолевой терапии. Разрабатываются и проходят клинические испытания ингибиторы ЛДГ-А, которые призваны нарушить энергетический обмен раковых клеток и повысить их чувствительность к химио- и лучевой терапии [12].
Современная наука не только подтверждает устоявшееся значение ЛДГ, но и находит для него новые области применения в качестве прогностического маркера и даже терапевтической мишени.
Заключение
Лактатдегидрогеназа остается одним из фундаментальных биохимических маркеров в клинической практике. Несмотря на свою низкую специфичность, анализ на общую активность ЛДГ является ценным скрининговым инструментом, позволяющим быстро заподозрить наличие повреждения клеток в организме. Его диагностическая ценность многократно возрастает при правильной интерпретации в контексте клинической картины и в сочетании с более специфическими лабораторными тестами.
Ключевые аспекты для клинициста - это понимание причин ложного повышения (в первую очередь, гемолиз), знание физиологических особенностей уровня ЛДГ в детском возрасте и умение использовать его как прогностический и мониторинговый маркер в онкологии и при критических состояниях. Дальнейшие исследования, вероятно, расширят сферы применения этого "старого, но не бесполезного" фермента в персонализированной медицине.
Таким образом, ЛДГ - это универсальный индикатор клеточного дистресса, который при грамотном использовании служит важным звеном в диагностическом алгоритме широкого круга заболеваний.
Список литературы
- Drent M., Cobben N. A., Henderson R. F., et al. Lactate dehydrogenase as a marker of lung damage in cigarette smokers // European Respiratory Journal. - 1996. - 9(10). - pp. 2049-2053. - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557536/ (дата обращения: 15.01.2025).
- Долгов В.В., Меньшиков В.В. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - Т. 1. - 928 с. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/laktatdegidrogenaza-v-diagnostike-zabolevaniy-vnutrennih-organov (дата обращения: 15.01.2025).
- Mayo Clinic Laboratories. Lactate Dehydrogenase (LD), Serum. - URL: https://www.mayocliniclabs.com/test-catalog/overview/8821#Overview (дата обращения: 16.01.2025).
- Henry, B.M., de Oliveira, M.H.S., Benoit, S. et al. Lactate dehydrogenase is associated with severity and mortality in patients with COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep 10, 12791 (2020). - URL: https://www.nature.com/articles/s41598-020-70421-5 (дата обращения: 16.01.2025).
- Лабораторная служба Хеликс. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) общая. - URL: https://helix.ru/kb/item/06-027 (дата обращения: 15.01.2025).
- Независимая лаборатория ИНВИТРО. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ, L-Lactate dehydrogenase). - URL: https://www.invitro.ru/analizes/for-doctors/529/2312/ (дата обращения: 15.01.2025).
- Клинические рекомендации "Острый инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST электрокардиограммы" (2020). Министерство Здравоохранения РФ. - URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/157_4 (дата обращения: 17.01.2025).
- Российские клинические рекомендации по диагностике и лечению лимфопролиферативных заболеваний (2018). Под ред. И.В. Поддубной, В.Г. Савченко. - URL: https://rusonco.ru/docs/clinic-recomendations/2018/36.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
- Sirott, M. N., et al. "Prognostic factors in patients with metastatic melanoma: a multivariate analysis." JAMA dermatology 128.5 (1992): 619-623. - URL: https://jamanetwork.com/journals/jamadermatology/fullarticle/479156 (дата обращения: 18.01.2025).
- National Institute for Health and Care Excellence (NICE). Lactate dehydrogenase (LDH) test. - URL: https://www.nice.org.uk/guidance (дата обращения: 18.01.2025).
- Cochrane. How accurate are biomarkers in blood for predicting death or the need for a ventilator in people with COVID‐19 in hospital?. - URL: https://www.cochrane.org/CD013854/INFECTN_how-accurate-are-biomarkers-blood-predicting-death-or-need-ventilator-people-covid-19-hospital (дата обращения: 19.01.2025).
- Feng, Y., Xiong, Y., Qiao, T. et al. Lactate dehydrogenase A: a key player in carcinogenesis and potential target in cancer therapy. Cancer Med. 2018; 7: 6124- 6136. - URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30694933/ (дата обращения: 19.01.2025).
Популярные вопросы и ответы
1
Мой анализ показал повышенный уровень ЛДГ. Это значит, у меня рак?
Не обязательно. Повышенный ЛДГ — это неспецифический сигнал о повреждении клеток в организме, но он не указывает на конкретную причину. Существует множество состояний, от интенсивной физической нагрузки до заболеваний печени или крови, которые могут вызыв
2
Если анализ не показывает, какой орган болен, как это узнать?
ЛДГ — это лишь один из многих показателей. Для определения источника проблемы врач сопоставляет уровень ЛДГ с другими, более специфичными анализами (например, АЛТ и АСТ для печени, креатинкиназа для мышц, тропонины для сердца), а также с вашими симптомами
3
У моего ребенка уровень ЛДГ гораздо выше взрослой нормы. Это опасно?
Это абсолютная норма. У новорожденных и детей уровни ЛДГ в крови физиологически значительно выше, чем у взрослых. Это связано с особенностями их обмена веществ. Важно сравнивать результат не со взрослой нормой, а с референтными значениями, установленными
4
У меня немного повышен ЛДГ, но я себя хорошо чувствую. Стоит ли беспокоиться?
Небольшое повышение ЛДГ может быть временным и не связанным с заболеванием. Причиной может быть интенсивная физическая нагрузка накануне сдачи анализа. Также одна из самых частых причин ложного повышения — гемолиз (незначительное повреждение эритроцитов п
5
Я прохожу лечение от лимфомы, и врач постоянно назначает анализ на ЛДГ. Зачем?
При уже установленном диагнозе (например, лимфома) уровень ЛДГ используется не для диагностики, а как маркер активности и объема опухоли. Снижение ЛДГ на фоне лечения часто указывает на хороший ответ на терапию, в то время как его рост может свидетельство
6
Как снизить уровень ЛДГ? Может, нужна специальная диета?
Не существует специальной диеты или добавки для снижения уровня ЛДГ. Этот показатель — лишь индикатор, а не сама болезнь. Уровень ЛДГ нормализуется самостоятельно после того, как будет выявлена и взята под контроль основная причина, вызвавшая повреждение
