LDH – Lattico deidrogenasi

LDH – Lattico deidrogenasi

Cos’è la lattico deidrogenasi (LDH)?

La lattico deidrogenasi o lattato deidrogenasi (LDH) è un enzima coinvolto nel metabolismo del glucosio, un carboidrato fondamentale per il funzionamento del nostro organismo.
Essa è localizzata in diversi tessuti, ma prevalentemente a livello di:

  • muscoli scheletrici
  • a livello epatico
  • cardiaco
  • renale
  • polmonare
  • pancreatico

Pertanto risulta essere un importante marker di danno d’organo.
A seguito di danno cellulare, questo enzima viene riversato nel circolo ematico e/o a livello dei liquidi biologici, comportando un suo notevole aumento.
Il dosaggio dei valori di LDH può essere valutato attraverso prelievo ematico e/o attraverso il prelievo del liquido biologico di interesse.

A livello delle nostre cellule possiamo distinguere enzimi di membrana (es. γ-GT o GGT o gamma-glutamiltranspeptidasi), i quali possono aumentare in circolo a seguito di “semplici” alterazioni della membrana cellulare, ed enzimi citoplasmatici (es. LDH), i quali vengono riversati in circolo a seguito di insulti di maggiore entità.

La reazione catalizzata dalla lattato deidrogenasi determina, in via bidirezionale, la produzione di lattato e il ripristino di NAD+ (a partire da NADH), il quale è coinvolto nel processo di ossidazione della gliceraldeide 3-fosfato o aldeide 3-fosfoglicerica, intermedio della glicolisi e della gluconeogenesi.
Questi processi metabolici, glicolisi prima e gluconeogenesi dopo, hanno luogo soprattutto per compensare la riduzione della glicemia (ipoglicemia), condizione tipica delle fasi di digiuno.

Secondo il Ciclo di cori, ovvero un ciclo metabolico che unisce il muscolo e il fegato, in condizione di anaerobiosi (situazione che si può instaurare ad esempio durante uno sforzo muscolare eccessivo) si ha produzione di lattato. Il lattato viene trasportato in ambiente extracellulare e successivamente immesso nel torrente ematico, attraverso il quale giunge al fegato. Nel fegato, a partire dal lattato, grazie alla lattico deidrogenasi, otteniamo il piruvato, dalla cui conversione, nel processo di gluconeogenesi, si ottiene glucosio (fondamentale per il sostentamento dei nostri organi, soprattutto per il cervello che è un organo esclusivamente glucosio – dipendente), in quella che viene definita fermentazione lattica.

La lattato deidrogenasi è un tetramero, pertanto è costituito da 4 monomeri, le cui 2 varianti sono codificate da due geni diversi.
Queste 2 varianti vengono distinte in:

  • H (heart): ovvero la variante maggiormente espressa nel cuore.
  • M (muscle): ovvero la variante maggiormente espressa nel muscolo scheletrico.

In funzione della composizione monomerica noi distinguiamo 5 isoforme o isoenzimi:

  • LDH1: tipica del miocardio e dei globuli rossi (o eritrociti). Localizzata anche, seppur in misura minore, a livello renale e nel muscolo scheletrico.
  • LDH2: prevalente nel miocardio e negli eritrociti; si trova anche nel rene, nel polmone e nel muscolo scheletrico
  • LDH3: localizzata prevalentemente nei polmoni, si trova anche nei muscoli scheletrici, nel pancreas e nella placenta.
  • LDH4: si trova nel rene a livello della midollare, nel muscolo scheletrico, nei polmoni e nella placenta.
  • LDH5: tipica del muscolo e del fegato; si ritrova anche nel pancreas e nella midollare renale.
LDH o lattato deidrogenasi

Formula chimica dell’azione della lattato deidrogenasi o LDH.

Valori normali di LDH

Quali sono i valori di riferimento per la latticodeidrogenasi? Il range di normalità della lattatodeidrogenasi varia in funzione dell’età:

  • Valori normali (adulti): 122 – 222 U/l
  • Valori normali (bambini): 140 – 390 U/I
  • Valori normali (neonati): 135 – 750 U/I

Percentuali varianti isoenzimatiche:

LDH1: 17 – 28 %
LDH2: 30 – 36 %
LDH3: 19 – 25 %
LDH4: 9 – 15 %
LDH5: 5,5 – 12 %

Indicazioni

Quando viene consigliato il dosaggio della LDH?
Il dosaggio della lattico deidrogenasi a livello ematico viene effettuato in presenza di sospetto di:

  • danno tissutale
  • diagnosi e monitoraggio (follow – up) di alcune patologie (es. anemia, a seguito di emolisi ovvero della distruzione degli eritrociti in circolo, avremo un aumento della LDH).
  • infezione
  • follow – up di alcuni trattamenti (es. chemioterapia)
  • Come marcatore tumorale, nella stadiazione di alcuni tumori (es. tumori ematologici: linfomi e leucemia, tumori ovarici, tumori ai testicoli, melanoma etc)

Il dosaggio della LDH è inoltre eseguito su altri liquidi biologici:

  • Liquido pleurico
  • Liquido ascitico
  • Liquor cefalorachidiano (distinzione tra meningite virale o batterica).

LDH alta

Cosa significa avere una LDH aumentata alle analisi del sangue? Il dosaggio della lattico deidrogenasi in altri campioni biologici ci permette di distinguere una condizione infettiva da una non infettiva. Inoltre, il rapporto tra la LDH sierica e la LDH presente nel liquido biologico ci permette di distinguere un essudato (liquido infiammatorio) da un trasudato (liquido non infiammatorio).
A differenza dell’essudato, la presenza di liquido non infiammatorio (trasudato) è indicativa di un’alterazione delle pressioni che regolano gli scambî capillari, conseguenti anche a variazioni della componente proteica del sangue, che regola la pressione oncotica (regolazione mediata soprattutto da albumina).

Cause di LDH alta

Quali sono le principali condizioni patologiche associate a valori di LDH alti? Un aumento dell’ LDH può essere conseguente ad alterazioni tissutali a carico di diversi organi. Essa è sicuramente indicativa di danno cellulare. È un marcatore dotato di elevata sensibilità, pertanto una lattico deidrogenasi alta si potrà osservare già durante l’inizio dell’insulto cellulare, raggiungendo la concentrazione massima durante la fase acuta del danno, per poi ridursi.

A seguito di malattie infiammatorie croniche, inoltre, si può osservare la persistenza di un lieve incremento della LDH, indice appunto dello stato di flogosi.

Le principali cause di LDH alte sono: 

  • Anemia emolitica
  • Anemia megaloblastica
  • Infezioni (meningiti, mononucleosi etc)
  • Setticemia o sepsi
  • Danno renale acuto
  • Danno epatico acuto e/o cronico
  • Danno muscolare acuto (traumi, esercizio fisico intenso)
  • Danno muscolare cronico (distrofia muscolare, uso di farmaci come statine)
  • Pancreatite
  • Fratture ossee
  • Neoplasie (linfomi, leucemie, tumori ovarici etc)
  • Infarto del miocardio

In presenza di patologie autoimmuni può insorgere una condizione di anemia (emoglobina ridotta: cut off <12,5  g/100 mL per gli uomini; < 11,5 g/100 mL per le donne) associata da un lato ad una aumentata emolisi, con conseguente aumento di LDH, dall’altro allo stato infiammatorio cronico (flogosi cronica) che si traduce in una riduzione della transferrina (proteina di trasporto del ferro) e un aumento della ferritina (proteina di deposito del ferro). Tutto ciò è conseguente ad un aumento della epcidina, proteina di fase acuta positiva (ovvero proteina che aumenta in condizione di flogosi) e che inibisce la trasportina, la quale è preposta alla mobilitazione del ferro dal versante intracellulare a quello extracellulare.

Esistono anche delle condizioni non patologiche che possono comportare un incremento delle LDH:

  • Esercizio fisico molto intenso
  • Artefatti di laboratorio: emolisi del campione di sangue, conseguenti ad errori di laboratorio nella conservazione del campione.

L’LDH per molti anni è stata un marcatore di infarto del miocardio acuto; adesso, però, questa è stata sostituita da altri marcatori notoriamente più sensibili e specifici (ad esempio troponina T o troponina I ad alta sensibilità, albumina modificata).
Tuttavia, può ancora essere consigliato il dosaggio della LDH per la valutazione di infarto pregresso in quanto, avendo una emivita maggiore rispetto ai marcatori precedentemente citati (troponina), i suoi valori si mantengono elevati per un intervallo di tempo più lungo, permettendo così di associare un dolore toracico pregresso (riferito dal paziente al momento dell’anamnesi), ad un infarto del miocardio (anch’esso pregresso).

Prelievo del campione biologico

Se il prelievo sarà ematico, esso verrà svolto come un classico prelievo di sangue venoso, a digiuno da almeno 8 ore.

Il prelievo di altri campioni biologici invece richiede metodiche diverse, più invasive:

  • Toracentesi: prelievo di liquido pleurico effettuato attraverso l’inserimento di un ago a livello del torace del paziente, e aspirazione del liquido.
  • Paracentesi: prelievo di liquido dalla cavità peritoneale.
  • Rachicentesi (puntura lombare): prelievo di liquido cefalorachidiano, effettuato a livello dello spazio intervertebrale tra la terza e la quarta vertebra lombare (L3 o L4).

Più il liquido è di natura infiammatoria, più è probabile che il valore di LDH sia elevato. Pertanto, il valore assoluto della concentrazione di lattico deidrogenasi nei liquidi, soprattutto nel liquido pleurico, è uno dei parametri che ci permette di definirlo come infiammatorio.

Per valutare la natura di una raccolta, infiammatoria o non, è opportuno quindi valutare:

LDH in quadro non infiammatorio

  • Indice LDH: LDH liquido / LDH siero < 0,8
  • Gradiente albuminico: concentrazione albumina sierica – concentrazione albumina liquido > 1,2
  • Indice albuminico: concentrazione albumina sierica / concentrazione albumina nel liquido > 2,5

LDH in quadro infiammatorio

  • Indice LDH: LDH liquido / LDH siero > 0,8
  • Gradiente albuminico: concentrazione albumina sierica – concentrazione albumina liquido < 1,2
  • Indice albuminico: concentrazione albumina sierica / concentrazione albumina nel liquido < 2,5

Criteri di Light – Criteri di classificazione del liquido pleurico

  • Rapporto proteine (prevalentemente albumina) liquido pleurico / proteine del siero
    < 0,5 = trasudato ; > 0,5 essudato
  • Rapporto LDH nel liquido pleurico / LDH nel siero
    < 0,6 = trasudato ; >0,6 essudato
  • LDH liquido pleurico > 200 UI = essudato
  • Proteine del liquido pleurico > 3 g/ dL = essudato

Criteri di classificazione del liquido ascitico

  • Conta delle cellule > 250 µl = ascite infetta
  • Gradiente albuminico < 1,1 g / dL = ascite infetta
  • Proteine liquido ascitico ascite / proteine siero > 0,5 = essudato
  • LDH liquido ascitico / LDH siero > 0,6 = essudato

Sintomi di LDH alta 

I sintomi legati ad un aumento della LDH dipendono e sono correlati al quadro patologico che ne ha comportato l’incremento.
Alcuni dei sintomi associabili ad LDH elevato pertanto sono:

  • Pallore
  • Dolore toracico
  • Tachicardia
  • Dispnea
  • Splenomegalia
  • Dolori muscolari

Alla valutazione della lattico deidrogenasi, spesso si associa il dosaggio di altri parametri tipici di danno d’organo:

  • Transaminasi (AST e ALT)
  • γ-GT o GTT
  • Fosfatasi alcalina
  • Emocromo

La prescrizione di queste analisi serve a confermare e supportare il sospetto clinico di danno d’organo.
Oltre all’utilizzo come marcatore diagnostico, ricordiamo che può essere utilizzato nel monitoraggio delle patologie.

LDH bassa

Cosa significa avere un LDH ridotto agli esami del sangue? Sebbene talvolta possano verificarsi delle condizioni di riduzione ematica dei valori di lattico deidrogenasi, generalmente queste non sono situazioni di grande interesse clinico e pertanto non devono destare grosse preoccupazioni.

Cause di LDH  bassa

Una causa, seppur non frequente, di LDH ridotta, è l’ingestione di dosaggî eccessivi di Vitamina C (acido ascorbico).

Sintomi di LDH basso

Sintomi associato a questa condizione sono:

  • Nausea
  • Mal di testa
  • Diarrea
  • Vomito
  • Mal di stomaco
  • Bruciore gastrico

Un incremento di vitamina C comporta un rischio maggiore di insorgenza di calcoli e un incremento del ferro presente nel nostro organismo (con conseguente aumento della ferritina).

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