עמילאזה - Amylase

עמילאזה - Amylase

מעבדה: כימיה בדם ובשתן. תחום: בדיקת אנזים מפתח בהערכת מפגעים של בלוטת הלבלב. יחידות בדיקה: יחידות פעילות לליטר בדם (U/L), יחידות פעילות לשעה (U/hr). תחום ערכים תקין: לבדיקת עמילאזה שיטות מדידה רבות, ובהתאם קיטים שונים, ולכן יש להתייחס לתחום הערכים הנהוג בכל מעבדה בנפרד. להלן דוגמאות אחדות לערכי נורמה בקיטים דיאגנוסטיים מקובלים: בדם-קיט של Beckman-ביילודים עד גיל 4 ימים, 5-65 יחידות לליטר, בגיל חודשיים, עד 80 יחידות לליטר, במבוגרים, 27-131 יחידות לליטר; בקיט של Phadebas- במבוגרים, 70-300 יחידות לליטר; בקיט של TDx Abbott- במבוגרים 33-122 יחידות לליטר; בקיט של Kodak (שקפים של Ektachem)- במבוגרים, 30-110 יחידות לליטר; בקיט של BMD (סובסטרט של Sigma), במבוגרים, פחות מ-220 יחידות לליטר; בקיט של Merck, במבוגרים, פחות מ-225 יחידות לליטר; בקיט של Du Pont Aca Amylase , במבוגרים, 23-85 יחידות לליטר; בקיט של Behring Pantrak Amylase, במבוגרים, 20-104 יחידות לליטר. מקובל שערכי עמילאזה בתינוקות מעל גיל שנה נמוכים ב-10% בלבד מהערכים במבוגרים. אין הבדל משמעותי ברמת עמילאזה בין המינים.

ערכי עמילאזה בשתן-בקיט של Beckman DS, בין 1-17 יחידות לשעה; בקיט של Phadebas, נמדדות 170-2,000 יחידות לשעה; בקיט שלTDx Abbottנמדדות 5-27 יחידות לשעה; בקיט של Kodak Ektachem נמדדות 32-641 יחידות לשעה; בקיט של BMD, פחות מ-1,000 יחידות לשעה; בקיט של Merckפחות מ-1,200 יחידות לשעה; בקיט של Du Pont aca נמדדות 2-19 יחידות לשעה. יוצר הערך: פרופ' בן-עמי סלע.

מטרת הבדיקה

הבדיקה נועדה לאבחן דלקת כרונית או חריפה של בלוטת הלבלב, כמו גם ממאירות בבלוטה זו. מדידת עמילאזה תידרש גם לאבחון דלקת או ממאירות בבלוטות הרוק. גם במפגעים במערכת העיכול כמו כיב פפטי, מחלה של דרכי המרה, כולל אבני כיס מרה וחסימת דרכי מרה, יש משמעות להערכת רמת עמילאזה. במצבי היפרליפידמיה מסוגים IV, V ו-I, שעלולים לגרום לפנקראטיטיס. אצל אלכוהוליסטים כרוניים והנזק הצפוי ללבלב, כמו גם בחבלות בטניות, מדידת רמת עמילאזה מתבקשת. גם בחשד לפסאודוציסטות בלבלב הנוצרות בד"כ לאחר מחלה דלקתית עם פיברוזיס, מתבקשת מדידת עמילאזה.

בסיס פיזיולוגי

עמילאזה (ובשמו המקורי דיאסטאזה) היה האנזים הראשון שהתגלה עוד ב-1833. עמילאזה הוא האנזים הפעיל בפירוק סוכרים מורכבים דוגמת עמילן לסוכרים פשוטים, ופעיל בעיקר בבלוטת הלבלב ובלוטות הרוק באופן שעיכול סוכרים מתחיל כבר בחלל הפה בשעת לעיסת המזון. בלבלב נוצר אלפא עמילאזה שנועד לעכל עמילן במזון לדו-סוכרים ולתלת סוכרים, ההופכים ליחידות גלוקוז על ידי אנזימים אחרים. כל שלושת העמילאזות (אלפא, בּתא וגמא) מפרקות קשר גליקוזידי מסוג α-1,4.

α-amylase זקוק ליוני סידן לפעילותו, וכיון שאיזו-אנזים זה פועל באקראי בנקודות חיתוך שונות על פני מולקולת העמילן, הוא מייצר מ-amylose תוצרי ביקוע דוגמת maltotriose ו-maltose, ואילו מ-amylopectin הוא מייצר maltose וגלוקוז. כידוע, עמילן מורכב מ-20-30% עמילוז ומ-70-80% עמילופקטין. כיון שאלפא עמילאזה יכול לפעול בכל נקודה על פני עמילן, הוא אנזים "מהיר" יותר מאשר בּתא-עמילאזה, ואומנם אלפא עמילאזה הוא האיזומר העיכולי העיקרי בלבלב ובבלוטות הרוק, והוא פעיל ב-pH אופטימאלי של 6.7-7.0.

β-amylase היא צורת עמילאזה המיוצרת גם בחיידקים, פטריות וצמחים. צורת אנזים זו פועלת מהקצה הלא מחזר של עמילן על קשרים מסוג α-1,4, ומבקעת יחידות מלטוז (המורכב משתי יחידות גלוקוז). בשעת הבשלת פרי, β-amylase פעיל במיוחד בהפיכת עמילן למלטוז ובכך מתקבלת הארומה המתוקה של פרי בשל. בתא- עמילאזה בדגניים הוא אנזים מפתח ביצירת לֶתֶת (malt). רקמות של בעלי חיים אינן מכילות בּתא-עמילאזה, אך חיידקים הנמצאים בגוף והעיקר במערכת העיכול מייצרים בּתא-עמילאזה, שמסוגל לפרק עמילן חוץ-תאי.

γ-amylase הוא איזומר הפעיל בניגוד לשתי צורות האנזים הקודמות בסביבה חומצית, בסביבת pH 3.0. צורת גמא פעילה בנוסף לביקוע קשר גליקוזידי α-1,4 בעמילוז ועמילפקטין ליצירת גלוקוז, גם לבקע את הקשר הגליקוזידי α-1,6.

למרות שמקובל להתייחס לעמילאזה כאל אנזים ממקור בלוטות הרוק והלבלב, הוא פעיל גם בכבד, וברירית המעי הדק ואף ברירית חצוצרות האישה. המשקל המולקולארי של עמילאזה הוא 47,000, ובתור שכזה הוא מסוגל להסתנן דרך פקעיות הכליה ולהגיע לשתן. ב- 0.2% עד-1% באוכלוסייה נמצא תופעה הידועה כ-macroamylasemia, בה נוצר קומפלקס בין עמילאזה לבין אימונוגלובולינים (בדרך כלל IgA אך גם IgM), ליצירת מולקולת כלאיים בגודל של 200,000 עד 800,000 שאינה יכולה להתפנות בשתן, ואז מוצאים באופן קבוע בנבדקים אלה רמת עמילאזה מוגברת משמעותית בדם, ורמה נמוכה במיוחד בשתן.

ערכים מוגברים של עמילאזה ושל ליפאזה, הנוסף לכאבים ברוֹם הבטן (epigastric), ברוב המכריע של המקרים רומזים לאבחון של פנקראטיטיס חריפה. כאשר מתרחשת דלקת בלבלב, האנזים עמילאזה דולף לדם, ותוך 6-8 שעות מתחילת הכאבים רמת האנזים מתחילה לעלות, כאשר רמת עמילאזה יכולה להישאר גבוהה (פי 4-6 מרמת הנורמה) 3-4 ימים לפני שהיא חוזרת לנורמה. רמת ליפאזה בנסיוב נוטה לעלות 4-8 שעות מתחילת התסמינים, אך נוטה להישאר מוגברת לעתים עד 7-14 יום לאחר טיפול והתפוגגות התסמינים. רמת עמילאזה בנסיוב יכולה להישאר נורמאלית ב-10%מהמקרים של פנקראטיטיס חריפה או כרונית, וזאת במקרה של חסר בתאים אצינאריים של הלבלב (acinar mass),שהם התאים מפרישי האנזימים של הבלוטה, או במקרים של היפר-טריגליצרידמיה, שאז יש הפרעה אנליטית למדידת פעילות עמילאזה. לעומת זאת, סיבות לעליה ברמת האנזים שאינה קשורה לפנקראטיטיס כוללות דלקת או פגיעה אחרת בבלוטות הרוק, ומצבים של מאקרו-עמילזמיה בהם האנזים נקשר לאימונו-גלובולין (בדרך כלל IgA), ונמנעת הפרשתו בשתן.

בדרך כלל אין צורך למדוד את רמות עמילאזה וליפאזה במקביל. היתרון של בדיקת ליפאזה שהיא נותרת תקינה בתרחישים שאינם קשורים לבלוטת הלבלב בהם רמת עמילאזה מוגברת באופן כזוב (false positive) כגון macroamylasemia, דלקת בלוטות הרוק (parotitis), הדבקה בנגיף חזרת (mumps) וכן כיבי קיבה, וקרצינומות בדרכי העיכול. כיב קיבה מביא לשחרור רקמת קיבה העושה דרכה אל בלוטת הלבלב ומגרה שחרור עמילאזה לדם. כאמור גם דלקת במעי הגס, בכבד, ובחצוצרות, תגביר רמת עמילאזה בדם. מקובל שעמילאזה ממקור בלוטות הרוק (salivary) מהווה כ-60% מכלל רמת העמילאזה בדם במצב תקין, אך דווקא העמילאזה הפנקראטית היא זו המעניינת לרוב מבחינה קלינית.

לצורך מדידת עמילאזה בשתן, נהוג לאסוף שתן למשך שנתיים, או לעתים מועדף איסוף של 24 שעות. לעתים ניתן לקבל מבדיקת שתן מידע על פנקראטיטיס בנבדק שרמת הטריגליצרידים בדמו גבוהה, ועמילאזה בדמו נמדדת תקינה באופן כזוב (false negative). במקרים אלה תימצא רמת האנזים בשתן מוגברת. בניגוד למדידת עמילאזה בדם, רמת האנזים בשתן אינה נותנת תוצאה מוגברת כזובה (false positive) במקרים של אי-ספיקת כליות.במקרים של פנקראטיטיס חריפה, רמת העמילאזה בדם חוזרת לנורמה כעבור 3-5 ימים אם אין סיבוכים מיוחדים. לעומת זאת, רמת עמילאזה בשתן תהיה מוגברת 7-10 ימים יותר מזו שבדם.

מתרבות הראיות לכך ששני מדדים חדשים, trypsinogen-2 וכן tryspsinogen activation peptide או TAP, מראים רגישות רבה יותר לאבחון פנקראטיטיס מאשר זו של עמילאזה, ואפילו מזו של ליפאזה. כיום משווקים מקלוני שתן (dipstick) המגלים רמה מוגברת של trypsinogen-2 והם בעלי ערך ניבוי שלילי של 99% בפנקראטיטיס חריפה. מחקרים אחדים רומזים לכך שטריפסינוגן-2 הוא מדד איכותי להערכה של חומרת דלקת הלבלב.

עד להופעת הקיטים הדיאגנוסטיים למדידת פעילות ליפאזה בראשית שנות ה-90, היה עניין להבדיל בין אחוז רמת הפעילות של עמילאזה פנקראטית (P) לזה של האנזים מבלוטות הרוק (S). הערכה האם מדובר בפעילות של עמילאזה ממקור הלבלב, או מזו של אנזים מבלוטות הרוק, נעשתה על ידי עיכוב דיפרנציאלי ובררני של האיזו-אנזים S, על ידי מעכב שהופק מנבטי-חיטה (wheat germ inhibitor). מבדק זה נעשה על ידי מדידת פעילות עמילזה בנוכחות או ללא נוכחות המעכב האמור, ובאופן זה לחשב את % האנזים הפנקריאטי בפלזמה הנבדקת, תוך שימוש בעקומת סטנדרט. דרך שנייה להבדיל את העמילאזה הפנקריאטית מזו של בלוטות הרוק, הייתה תוך שימוש באלקטרופורזה על פלטת cellulose acetate, עליה ניתן להפריד היטב בין 2 איזואנזימים אלה, ולהעריך את כמותם. אלקטרופורזה זו, מפרידה בין 3 איזואנזימים מסוג S, שסימונם S1, S2 ו-S3, ו-2 איזואנזימים פנקריאטיים שסימונם P2 ו-P3. רמת P2 בדרך כלל גבוהה פי-2 מזו של P3, וכאשר רמת P3 מוגברת, הוצע הממצא כמדד לפרוגנוזה גרועה בפנקראטיטיס חריפה.

מבחן פינוי עמילאזה בשתן (Amylase/Creatinine ratio): לעתים יש דרישה למדידת פינוי עמילאזה בשתן, כדי להעריך בין יתר את תפקוד הכליות, שכן בתפקוד נמוך יותר של הכליות יהיה פינוי עמילאזה איטי יותר, מה שיגרום ישירות לרמת אנזים מוגברת בדם. במבחן זה כאמור, מחושב היחס בין העמילאזה לקראטינין המסוננים דרך הכליות, וניתן להעריך ממנו גם נוכחות של מאקרו-עמילזמיה. במבחן זה נוטלים בעת ובעונה אחת, דגימת דם ורידי, ודגימת שתן אקראית, ומודדים בהן את רמת העמיאזה וכן את רמת קראטינין. היחס (באחוזים) בין עמילאזה לקראטינין מחושב על פי הנוסחה:

Urine amylase/Serum amylase X serum creatinine/Urine creainine X 100

במצב תקין של הכליות כאשר אין מפגעים של בלוטת הלבלב או של בלוטות הרוק האחוז הממוצע של פינוי עמילאזה ביחס לקראטינין הוא 4-5%. במצב של מאקרו-עמילזמיה עם הפרשה מעטה של עמילאזה בשתן בשל היות האנזים קשור לאימונוגלובולינים, היחס בין פינוי עמילאזה לקראטינין פוחת ל-1-2%, ואילו במצבים של פנקרטיטיס חריפה יחס זה נמדד כ-7-8%.

השפעת תרופות על תוצאות בדיקת עמילאזה: תרופות המעלות רמת עמילאזה בדם הן תרופות הגורמות לכיווץ השוער בין צינור המרה והמעי (Sphincter of Oddi) כגון betanechol או diphenoxylate, וכן secretin, הורמון המופרש מתאי S בתריסריון במצבי חומציות יתר, וסותר אותה על יד גירוי הפרשת ביקרבונט בין השאר בלבלב. תרופות או תכשירים אחרים שיכולים לגרום לעליה ברמת עמילאזה בגין השפעתם על הלבלב, הן: צריכת אלכוהול, asparaginase, azathioprine, captopril, corticosteroids, indomethacin, methyldopa, אופיאטים כגון קודאין ומורפין, גלולות למניעת הריון, מְשַתנים ממשפחת התיאזיד או משתני לולאה כמו furosemide, sulindac, ו-ethacrynic acid, תכשירים אנטיביוטיים כמו טטרציקלינים או nitrofurantoin, תכשירים אנטי-כולינרגיים דוגמת pethidine, משככי כאבים נרקוטיים כגון pentazocine, חומרים אנטי-מיקרוביאליים דוגמת pentamidine ו-sulfonamide, התכשיר המעכב את הנגיף HIV בנשאים–didanozine, התכשיר האנטי-אלרגי cyproheptadine, תכשירים ממשפחת NSAID כאספירין, mefenamic acid ,ibuprofen ו-phenylbutazone, התכשיר למניעת חומציות cimetidine המהווה אנטגוניסט לקולטן להיסטמין, והתרופה לטיפול באפילפסיה ומיגרנה-חומצה וָלפרואית.

פענוח תוצאות הבדיקה

רמות מוגברות של עמילאזה תתקבלנה במצבים הבאים: פנקראטיטיס חריפה, קרצינומה של הלבלב, ציסטה או פסבדו-ציסטה בלבלב, הצטברות נוזל אסציטי בלבלב, מורסה (abscess) בלבלב, טראומה ללבלב, חסימה של צינור בלוטת הלבלב, דלקת בלוטות הרוק (parotitis) כגון זו עם נגיף החזרת, חסימה של בלוטות הרוק, ובחבלה לגולגולת. בפנקראטיטיס כרונית רמות עמילאזה יהיו בתחילת התהליך מוגברות בצורה מתונה, אך לעתים קרובות רמת האנזים בדם דועכת עם הזמן עם התגברות הדרגתית של הנזק לבלוטת הלבלב המייצרת פחות מהאנזים.

עמילאזה מוגברת בדם במגוון גדול של מפגעים של מערכת העיכול, שיש להם השפעה ישירה או עקיפה על בלוטת הלבלב, אך גם כיון שניתן למצוא אנזים זה גם בריריות על המעי והקיבה, וכן בכבד. כך נמצא עמילאזה מוגברת בדלקת חריפה של כיס המרה (cholecystitis), בהתקפי כיס מרה כתוצאה מאבנים, בחסימת צינור המרה, ולאחר ביצוע מבדק ERCP. רמת עמילאזה מוגברת בהתנקבות (פרפורציה) של כיב קיבה, בהתרחשות של אוטם או חסימה במעי, בדלקת חריפה של התוספתן (appendicitis), בדלקת הצפק (פריטוניטיס), בחבלה בטנית, ובכיווץ ה-sphincter of Oddi.

בהריון תקין רמות עמילאזה בדם יכולות להיות מוגברות באופן מתון, אך במצבי הקאות ממושכות בהריון (hyperemesis gravidarum) תיתכן עליה משמעותית ברמת האנזים. לעומת זאת בהריון מחוץ לרחם בשלב דימום חריף מהנרתיק (ruptured ectopic pregnancy) תיתכן עליה משמעותית ברמת העמילאזה, כמו גם בתסביב (torsion) של ציסטה שחלתית.

במאקרו-עמילזמיה, עקב ספיחת האנזים לאימונוגלובולינים ויצירת מולקולה במשקל מולקולארי של 200,000 לפחות, נמנעת הפרשת עמילזה בשתן ורמתו הנמדדת בדם גבוהה פי 3-4 מרמת האנזים התקינה. לתרחיש זה אין משמעות קלינית אך יש לאבחנו כדי להבין את הסיבה למצב של רמה מוגברת של עמילאזה באופן כרוני ללא תסמיני לבלב. רמה גבוהה של עמילאזה הנמדדת בעת ההיריון, וכן עמילאזה מוגברת במצבי קטו-אצידוזיס בסוכרתיים, היא ממקור של בלוטות הרוק, יותר מאשר ממקור לבלבי.

רמה מוגברת של עמילאזה תימצא בקרצינומה של הריאות, הוושט והשחלות, במצבי כוויות וטראומה קשה, מפרצת (aneurysm) של אבי העורקים, במצבים שלאחר ניתוחים מורכבים בעיקר ניתוחי בטן. צריכת אלכוהול מוגברת, והפרעות אכילה כמו בולימיה או אנורקסיה יתבטאו אף הם ברמת עמילאזה מוגברת. במחלת כליה כרונית ובעיקר בשלב של אי-ספיקת כליות רמת עמילאזה יכולה להיות גבוהה פי-3 מרמת הנורמה, על רקע כשל הכליות לפנות אנזים זה לשתן.

רמת עמילאזה בדם נמוכה במצבים הבאים: מחלת כבד קשה (הפאטיטיס וצמקת) בשלב של נמק, ותרחיש בו הלבלב אינו מפריש די אנזים כמו אי-ספיקת הלבלב . רמת עמילאזה נמוכה ב-pre-eclampsia, בעקבות כוויות, במפגעים של בלוטת התריס, בלייפת כיסתית מתקדמת, ובתסמונת נפרוטית בה כמות מוגברת של עמילאזה מופרשת בשתן. לעתים דווקא במצב סופני של גידול נרחב בבלוטת הלבלב והרס הבלוטה, רמת עמילאזה בהתאם נמוכה.

הוראות לביצוע הבדיקה

אין לשתות אלכוהול 24 שעות לפני הבדיקה, וכן יש להימנע מאכילה או שתיה (פרט למים) לפחות שעתיים לפני נטילת דם. דגימת הדם נלקחת במבחנה כימית (פקק אדום או צהוב) או במבחנת הפארין (פקק ירוק). יש להקפיד שהדם לא יהיה המוליטי. אין להשתמש במבחנת ספירת דם (פקק סגלגל) המכילה EDTA, או במבחנת ציטראט (פקק תכלת), או מבחנות המכילות אוקסלאט, שכן מרכיבים אלה קושרים סידן בדם, וזה נדרש לפעילות האנזים. את דגימת איסוף השתן אין צורך להחמיץ. אם הבדיקה אינה מתבצעת בזמן אמת, רצוי להעלות את את ה-pH של השתן, שהוא חומצי מטבעו, על ידי שימוש בביקרבונאט, שכן עמילאזה אינה יציבה לאורך זמן בחומציות השתן.