Biochimica clinica delle malattie pancreatiche

Pancreatite acuta Flogosi acuta dall’eziologia varia (malattie vie biliari, alcool, dislipidemie, iperparatiroidismo, infezioni virali ecc.) Criteri diagnostici: Dolore, in genere violento in zona epigastrica Elevazione dei livelli ematici degli enzimi pancreatici Evidenza di pancreatite acuta da imaging, laparotomia e/o autopsia Spesso quadro di shock Mortalità fino al 10%

FUNZIONI DEL PANCREAS Pancreas esocrino Pancreas endocrino digestione lipidi “ proteine “ glucidi “ acidi nucleici Pancreas endocrino metabolismo glucidico

Secrezioni Pancreatiche Endocrina Insulina & proinsulina ( cells) Glucagone ( cells) Pancreatic polypeptide (F cells) Somatostatina ( cells) Gastric inhibitory polypeptide Secretina, gastrina, bombesina Esocrina (dalle cellule degli acini) Amilasi Lipasi Tripsinogeno, chimotripsinogeno Procarbossipeptidasi A e B Proelastasi, ribonucleasi, desossiribonucleasi Profosfolipasi A2

-AMILASI Digestione dei polisaccaridi (amido, glicogeno), idrolizza il legame 1,4 -glicosidico fino a formare maltosio. Dato il basso PM (40.000 D) penetra all’interno della grossa molecola dell’amido spezzandola prima in piccoli frammenti (destrine). Fisiologicamente >99% dell’enzima è secreto nel duodeno. Emivita plasmatica breve: 9.3 - 17.7 ore Eliminato per filtrazione glomerulare, il 50% è riassorbito dal tubulo. Necessita di ioni Ca++ per la sua attività catalitica

-AMILASI Prodotta principalmente dalle ghiandole salivari e dal pancreas esocrino. Nel soggetto sano l’-amilasi sierica è per il 50% circa di provenienza salivare e 50% pancreatica. Elevatissima omologia tra i 2 isoenzimi (97%). Intervalli di riferimento : adulti amilasi totale 28 - 100 U/L amilasi pancreatica 13 - 53 U/L nei neonati non c’è amilasi pancreatica; compare dopo 1- 2 mesi di vita e raggiunge i livelli degli adulti dopo i 5 anni.

Meccanismo d’azione dell’amilasi 5 4 3 2 1 C -Amilasi punto di clivaggio Polisaccaride

L’amilasi nella pancreatite acuta Un incremento si verifica entro 5 - 8 ore dall’insorgenza dei sintomi. Un aumento di 4 – 6 volte il limite superiore dell’intervallo di riferimento è comune. Il picco ematico è raggiunto in 12 – 72 h. I livelli ritornano nella norma entro il terzo o il quarto giorno.

CAUSE DI IPERAMILASEMIA ACUTA E SUBACUTA Pancreatiche pancreatite acuta poussée di pancreatite cronica trauma pancreatico pseudocisti pancreatica carcinoma del pancreas ostruzione del dotto pancreatico o della papilla Non pancreatiche affezioni vie biliari ulcera peptica ostruzione intestinale gravidanza ectopica parotite

Cause di dolore addominale acuto associato ad iperamilasemia % % % % %

CAUSE DI IPERAMILASEMIA CRONICA Insufficienza renale (a partire da clearance della creatinina <50 ml/min). Macroamilasemia. Tumori maligni (di solito amilasi salivare, per attivazione del gene). Alcoolismo (aumento della amilasi salivare, anche se solo nel 10% dei casi l’amilasi totale è aumentata). Patologie epatiche (l’amilasi è presente, anche se in quantità limitate, negli epatociti).

MACROAMILASI Deriva da complessi -amilasi - immunoglobuline (soprattutto IgA). Prevalenza fra lo 0.1% (popolazione generale) ed il 2% (paz. ospedalizzati). L’elevato PM (>400 kDa) ne preclude l’eliminazione renale  livelli plasmatici elevati (fino a 4 volte la norma) accompagnati però da livelli urinari normali o ridotti.

METODI DI DETERMINAZIONE DELL’-AMILASI Substrato naturale: amido (metodi storici) riduzione della torbidità della soluzione riduzione della viscosità della soluzione cambiamento del colore (in presenza di iodio) misura del glucosio formatosi Substrati sintetici: amido legato a coloranti polimeri del glucosio (catene da 3 a 7 molecole) legate ad una molecola di paranitrofenolo La liberazione del colorante o del paranitrofenolo causa una variazione del colore della soluzione e permette la determinazione cinetica dell’attività dell’enzima.

Amilasi pancreatica Misura: inibizione dell’attività dell’isoenzima salivare mediante due diversi anticorpi monoclonali; veloce e precisa. Maggiore specificità rispetto all’amilasi totale Rimane elevata più a lungo Utilizzabile anche per la diagnosi dell’insufficienza pancreatica (se < I.R.) L’unica rilevante indicazione alla misura dell’-amilasi è la patologia pancreatica; non ci sono indicazioni cliniche per la misura dell’amilasi salivare.

Amilasi pancreatica, metodo immunoinibizione ISOAMILASI PANCREATICA ISOAMILASI SALIVARE NESSUNA REAZIONE MAB 66C7 MAB 88E8 SUBSTRATO

LIPASI La concentrazione nel secreto duodenale è 500 - 800 volte più elevata di quella ematica. Emivita molto breve 6.9 - 13.7 ore, escreta a livello renale è completamente riassorbita a livello del tubulo dove viene degradata. Non è misurabile nelle urine. I livelli plasmatici nel sano sono molto bassi, a volte non misurabili; la valutazione dei suoi livelli () nel corso di pancreatite cronica non è quindi utile dal punto di vista diagnostico.

Lipasi: meccanismo di azione (1)

Lipasi: meccanismo di azione (2) 2,3-Digliceride Emulsione di trigliceridi 2-Monogliceride 1,2-Digliceride

METODI DI DETERMINAZIONE DELLA LIPASI PANCREATICA Substrato naturale (emulsione di trigliceridi) metodi titrimetrici: titolazione con indicatore, pH - stat, pH-metria differenziale metodi turbidimetrici o nefelometrici metodi colorimetrici: determinazione degli acidi grassi liberati

METODI DI DETERMINAZIONE DELLA LIPASI PANCREATICA Substrati artificiali 1-oleil-2,3diacetoilglicerolo (lastrine Vitros): la lipasi stacca l’ac. oleico, quindi un’esterasi stacca il glicerolo che è misurato enzimaticamente. 1,2 dilinoleilglicerolo: a) misura degli ac. grassi liberati mediante gli enzimi del ciclo della -ossidazione; b) misura enzimatica del glicerolo liberato. 1,2-O-dilauril-rac-glicero-3-glutarato-(6’ metilresorufina)-estere: la lipasi stacca dal glicerolo l’estere dell’acido glutarico con la metilresorufina, questo composto è instabile e libera metilresorufina (colore blu letto a 580 nm).

AMILASI E LIPASI EFFICIENZA CLINICA Amilasi pancreatica Lipasi Sensibilità clinica (%) Pancreatite acuta 79.5 87.2 Pancreatite cronica 75.0 81.3 Valore predittivo positivo (%) 29.0 32.4 31.2 13.6 15.5 14.8 Valore predittivo negativo (%) 99.1 99.4 99.5 99.7