Phosphatase เป็นกลุ่มของเอ็นไซม์ที่จัดอยู่ในพวกไฮโดรเลส(hydrolase) ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาแยกพันธะของเอซิลเอสเธอร์ (Acyl ester) และฟอสฟอริล เอสเธอร์ (phosphoryl ester) ในสารประกอบอินทรีย์ฟอทเฟทเอสเทอร์ และขณะที่เกิดการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ดังกล่าว พันธะระหว่าง H และ O ในโมเลกุลของน้ำจะแยกออกจากกันด้วย ได้ แอลกอฮอล์ และฟอสเฟทอิออน
เอ็นไซม์ฟอสเฟทที่มีความสำคัญทางการแพทย์ มีอยู่ 2 ชนิด คือ
1. Alkaline phosphatase ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาได้ดีที่สุดในสภาวะเป็นด่าง (pH 8.4 - 10.5 )
2. Acid phosphatase ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาได้ดีที่สุดในสภาวะเป็นกรด ( pH 4.8 - 6.0 )
ส่วนเอนไซม์ ALP มีมากในเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างกระดูก (osteoblast) นอกจากนี้ยังสร้างจากแหล่งอื่นๆ อีก เช่น ตับ,รก และ เซลล์ของท่อน้ำดี และพบว่าเอนไซม์ ALP ที่มีแหล่งสร้างกระดูกจะเสื่อมสภาพด้วยจากความร้อนได้ง่าย (อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส) รองลงมาคือ ALP จากตับ (อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส) ส่วนเอนไซม์ ALP จากรกนั้นจะทนความร้อนที่สุด
ในปกติระดับเอนไซม์ ALP จะสูงในวัยทารกและเด็ก โดยจะมีระดับสูงสุดภายใน 2-3 สัปดาห์แรกหลังจากคลอด และในขวบปีแรกอาจจะสูงถึง 2 - 2.5 เท่าของผู้ใหญ่ และระดับ ALP จะลดลงกลับสู่ปกติเมื่อเป็นผู้ใหญ่ และจะสูงขึ้นในหญิงระดับที่กำลังตั้งครรภ์ โดยระดับเอนไซม์ ALP ที่สูงขึ้นจะมีแหล่งสร้างมาจากรก
การวิเคราะห์หาเอนไซม์ ALP ในซีรั่มมีความสำคัญในการวินิจฉัยโรค 2 กลุ่ม คือ
1. โรคท่อน้ำดี-ตับ ( hepatobiliary disease) ปกติ ALP จะถูกขับออกทางท่อน้ำดี ดังนั้นผู้ป่วยที่มีการอุดตันของท่อน้ำดี จะมีระดับเอนไซม์ ALP ในซีรั่มสูงกว่าปกติ ในขณะที่บางครั้ง bilirubin ยังมระดับปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามีการอุดตันของท่อน้ำดีภายนอกตับ (extrahepatic cholestasis ) จะมีระดับเอนไซม์ ALP ในซีรั่มสูงกว่าการอุดตันของท่อน้ำดีภายในตับ (intrahepatic cholestasis) การอุดตันของท่อน้ำดีภายในตับอาจเกิดจากหลายสาเหตุ เช่น มีก้อนนนิ้ว หรือ มีเนื้องอก เกิดจากยาบางชนิดที่มีผลกระทบต่อแขนงท่อน้ำดี ได้แก่ cholopromazine และผู้ป่วยที่มีการอุดตันของน้ำดีภายในตับจะมีระดับเอนไซม์ ALP ในซีรั่มสูงประมาณ 2.5 เท่า ของระดับปกติ นอกจากนี้เอนไซม์ ALP ยังใช้ช่วยวินิจฉัยแยกโรคที่มีการทำลายเซลล์ของตับ(hepatocellular disease ) ออกจากโรคดีซ่านที่มีการอุดตันของท่อน้ำดี (cholestatic jaudice)
2. โรคกระดูกที่มีการเพิ่มการสร้างกระดูก (Oesteoblastic activity) จะมีระดับเอนไซม์ ALP ในซีรั่มสูงกว่าปกติ โดยเฉพาะผู้ป่วย Paget's disease (osteitis deformans) จะมีระดับเอนไซม์ ALP สูงสุดประมาณ 10-25 เท่าของระดับคนปกติ ส่วนในโรคกระดูกอ่อน(Osteomalacia) มีระดับเอนไซม์ ALP ขึ้นสูงปานกลาง และจะลงสู่ระดับปกติเมื่อรักษาด้วย vitamin D นอกจากนี้เอนไซม์ ALP จะมีระดับสูงกว่าปกติในผู้ป่วย hyperparathyroidism ผู้ป่วยโรคนี้มักเกิดเนื่องจากการเป็นมะเร็งของต่อมพาราไทรอยด์ และการมีฮอร์โมนพาราไทรอยด์มากกว่าปกติ ทำให้มีการสูญเสียแคลเซียมจากกระดูก จึงทำให้ร่างกายสร้างกระดูกใหม่จาก osteoblast
โรคที่ไม่เกี่ยวกับกระดูกและท่อน้ำดี- ตับ อาจบระดับเอนไซม์ ALP ขึ้นสูงปานกลาง ได้แก่ โรหัวใจวาย(congestive heart failure ) แผลอ้อักเสบในลำไส้ใหญ่ (Ulcerative colitis ) แผลอักเสบลำไส้เล็กเฉพาะที่ (regional enteritis ) และโรคติดเชื้อแบคทีเรียในช่องท้อง (intra abdominal bacterial infections)
หลักการตรวจวิเคราะห์
หลักการ
Bowers and Mc Comb Procedure
P-NPP + AMP ALP pH 10.35,(Mg/Zn) > P-NP +AMP + PO4
เอนไซม์ ALP จะ catalyze ปฏิกิริยา transphosphorylation ของ P-Nitrophenylphosphate(P-NPP) ไปเป็น P-Nitrophenol(P-NP) โดยมี transphosphorylating buffer คือ 2-amino-2-methyl-1-propanol(AMP) ร่วมด้วย ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะเร่งด้วย Mg++ หรือ Zinc ion การเปลี่ยนในการดูดกลืนแสงอันเนื่องมาจากการเกิด P-NP นั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับ activity ของเอนไซม์ ALP
สิ่งส่งตรวจ
- serum, plasma เก็บที่ื 4-8๐C ได้นาน 7 วัน ที่ -20๐C นาน 2 เดือน
Normal range
- 39 - 117 U/L
ค่าปกติ ขึ้นอยู่กับ อายุ, เพศ, ระดับฮอร์โมนเพศ และ body mass index(BMI) พบว่าในเด็กค่าจะสูงกว่าในผู้ใหญ่ เด็กชายสูงกว่าเด็กหญิง และเด็กหญิงหลังวัยหมดประจำเดือนจะมีค่าสูงขึ้น BMI สูงจะทำให้ ALP สูงตาม
ข้อจำกัดในการตรวจ
1. Phosphate, borate, oxalate, cyanide, L-phenylalanine, urea เป็น inhibitors
2. EDTA ทำให้ ALP ลดต่ำลง
3. Sodium citrate จะเพิ่ม activity ของ ALP
4. Ascobic acid และ bilirubin ไม่มีผลต่อปฏิกิริยา
5. Hemolysis ทำให้ได้ค่าสูงขึ้น เพราะมี ALP ใน RBC >serum 6 เท่า
ุ6. หลังกินอาหารไขมันสูง หรือ คนไข้ blood group B และ O มี ALP สูงขึ้นได้
Interpretation
High |
Low |
| - Bone metasatasis |
- Hypothyroidism |
| - Osteomalacia |
- Growth retardation |
| - Metastatic carcinoma of liver |
- Zinc deficiency |
| - Pancreatic disease |
|
|