| |
Doel: Evaluatie van de cholinesteraseactiviteit in het bloed.
Vereiste klinische informatie: Standaardinformatie bij aanvraag van laboratoriumonderzoek (identificatie, leeftijd, geslacht, etc.).
Beschrijving methodes: Analysemethodes
Bij de meting van de activiteit van ChE kan de productvorming worden gemeten (door UV of colorimetrie) uit de substraten benzoylcholine, propionylthiocholine of (veelal) butyrylthiocholine. Tegenwoordig wordt overwegend gebruik gemaakt van de omzetting van het butyrylthiocholine, waarna het gevormde thiocholine in een volgreactie wordt omgezet in een gekleurd product.1
De mate van remming van de ChE-activiteit in aanwezigheid van dibucaïne of fluoride wordt gebruikt ter verdere analyse van de aan- of afwezigheid van genetische cholinesterasevarianten.
Belasting voor de patiënt
Venapunctie.
Materiaalafname/Fixatie
Bloedafname middels venapunctie; scheiding van serum of plasma door centrifugeren. Serum/plasma kan worden bewaard tot analyse: bij kamertemperatuur gedurende 3 dagen; bij 4°C gedurende 2 weken en ingevroren (-20°C) gedurende 1 jaar.
Stoorfactoren
Fluoride en citraat interfereren en kunnen daarom niet als anticoagulans worden gebruikt. Daarnaast geven tertiaire en quaternaire amines interferenties.
Mogelijke toepassingen:
- verdenking op vergiftiging door pesticiden, die organische fosforzure esters bevatten en controle van personen, die beroepshalve met deze stoffen werken
- verdenking op cholinesterasevarianten bij patiënten met een (familie)anamnese in deze richting (lang aanhoudende apneu na toediening van succinylcholine)
- evaluatie leverfunctie, met name waar het gaat om de synthetische capaciteit van de lever
Interpretatie: Twee verwante enzymen hebben de eigenschap dat ze acetylcholine kunnen hydrolyseren gemeen. Enerzijds is dat het acetylcholine-acetylhydrolase (AChE, �??true cholinesterase�?? of cholinesterase I) dat voorkomt in zenuwsynapsen, grijze stof van de hersenen, in long, milt en erytrocyten. Dit enzym zorgt voor onmiddellijke hydrolyse van acetylcholine dat aan zenuwuiteinden vrijkomt in het kader van de prikkeloverdracht. Anderzijds komt in plasma het acylcholine-acylhydrolase (ChE, 'pseudo'-cholinesterase of cholinesterase II) voor. Dit enzym komt voor in lever, pancreas, hart en de witte stof van de hersenen; de activiteit in plasma is een weerspiegeling van de synthesesnelheid in de lever. Als substraat voor AChE is acetylcholine maar ook acetyl-β-methylcholine bekend, terwijl ChE een tamelijk aspecifiek choline-ester (waaronder acetylcholine) hydrolyserend enzym is. De butyrylthiocholine-ester is het optimale substraat. Het specifieke substraat is benzoylcholine (dat niet door AChE wordt gesplitst). De moleculaire structuur van ChE wordt bepaald door enkele autosomale, allelomorfe en recessieve genen. Naast het normaal voorkomende gen (Eu) zijn een viertal varianten (Ea, Es, Ef en E2) aangetoond, waardoor 10 genotypes kunnen voorkomen. De functie die het ChE in het lichaam vervult, is niet bekend.
Bij de geboorte is de ChE-activiteit laag, maar neemt vanaf de derde week snel toe. Tussen het derde en zesde levensjaar ligt de activiteit 30% hoger dan gemeten bij volwassenen. Na het zesde levensjaar daalt de activiteit geleidelijk, totdat rond de puberteit de waarde voor volwassenen wordt gevonden. De gemiddelde activiteit bij mannen is 15% hoger dan bij vrouwen. In individuen is de ChE-activiteit in de tijd zeer constant, zodat longitudinale vergelijking met de eigen uitgangswaarden goed mogelijk is. In de zwangerschap vindt vanaf de tiende week een daling plaats, die op de derde dag post partum een minimum bereikt. De normale activiteit wordt rond de zesde week na de bevalling hervonden.
De ChE-activiteit is verlaagd bij alle genotypes anders dan EuEu.
Verlaging van de ChE-activiteit: De ChE-activiteit kan verlaagd zijn bij leverziekten, longembolieën, maligniteiten, hartfalen, allergische reacties, chronische nierziekten, chronische anemie, spierdystrofie, bij zwangerschap, na een hartinfarct (dal op dag 5), en bij ziekten die leiden tot voedingsdeficienties: slechte voeding, coeliakie, colitis ulcerosa, acute infecties, postoperatief, na verbranding en tijdens perioden van radiotherapie.
Omdat de ChE-activiteit in plasma een weerspiegeling is van de synthesesnelheid in de lever, zal bij leverziekten en ondervoeding longitudinaal vervolg van de ChE activiteit herstel van de synthesefunctie vroegtijdig kunnen aantonen. Daling van de activiteit van ChE tot 25% à 30% van de referentiewaarde kan zonder optreden van klinische verschijnselen plaatsvinden.
ChE wordt irreversibel geremd door organische fosforzure esters van het type parathion, die als insecticiden worden gebruikt. Bij een activiteitsvermindering van ChE (tot 50%) is de intoxicatie klinisch waarneembaar (miose, spierzwakte, hoofdpijnen). Spontaan herstel van enzymactiviteit van 25% in de eerste week is normaal met volledig herstel binnen zes weken. Bij zeer ernstige vergiftigingen waarbij de patiënt buiten bewustzijn is, kan de organische fosforverbinding door opslag in vetweefsels de ChE-activiteit voor lange tijd doen verlagen (> 80%).
In de anesthesie wordt het acetylcholinesteraseremmende succinylcholine (suxamethonium) gebruikt om bij operatieve ingrepen benodigde kortdurende spierverslapping te bewerkstelligen. In 1 op de 2-3000 patiënten kan toediening van succinylcholine leiden tot langdurige apneu als gevolg van een genetisch bepaald, afwijkend type ChE. Het succinylcholine wordt in dat geval niet snel genoeg afgebroken en veroorzaakt daardoor een ophoping van acetylcholine, dat tot tijdelijke verlammingsverschijnselen aanleiding geeft.
Bij een verlaagde enzymactiviteit, kan uit de enzymactiviteit, het dibucaïnegetal en/of het fluoridegetal het fenotype van het cholinesterase worden bepaald. Een dibucaïnegetal van 30-60% wijst op heterozygotie, een getal beneden 30% op homozygotie. Betreft het een homozygoot enzymtype (EaEa of AA, EfEf of FF), dat niet of nauwelijks in staat is succinylcholine met voldoende snelheid te hydrolyseren, dan moet de persoon in kwestie worden aangeraden een kaartje bij zich te dragen met de vermelding van overgevoeligheid voor succinylcholine en zijn/haar individuele niveau van ChE. Familie-onderzoek dient in zo'n geval te worden overwogen.
Verhoging van de ChE-activiteit: Een marginale verhoging van de ChE-activiteit kan worden gevonden bij nefrotisch syndroom, obesitas, hyperlipidemie, diabetes mellitus, hyperthyroïdie, hemochromatose, essentiele hypertensie, en psychiatrische ziekten.
Valkuilen: Talrijke geneesmiddelen kunnen reversibel of irreversibel binden aan ChE en daarmee de activiteit verlagen. Het effect is afhankelijk van de totale dosis en de duur van de expositie. Matige vermindering van de ChE-activiteit (< 15%) kan worden gevonden bij gebruik van anesthetica (o.a. halothaan), en antibiotica (o.a. penicilline). Een sterkere vermindering van de ChE-activiteit (20-100%) kan optreden bij gebruik van anticholinesterase middelen (o.a. neostigmine, organofosforverbindingen), cardiovasculaire (o.a. quinidine) en cytotoxische (cyclofosfamide) geneesmiddelen, hormonen (o.a. corticosteroiden en oestrogeenbevattende anticonceptiva), psychotrope middelen (o.a. lithium), en bronchodilatatoren (bambuterol).
Vergelijking andere methodes: Voor vervolg van de synthesefunctie van de lever kan ook gebruik worden gemaakt van de bepaling van prealbumine (T½= 2 dagen), transferrine (T½ = 7 dagen) of albumine (T½ = 20 dagen). ChE heeft in plasma een T½ van circa 10 dagen, hetgeen ChE net als albumine en transferrine voor het vervolgen van de synthesefunctie van de lever minder geschikt maakt dan prealbumine.
Bij verdenking op vergiftiging door pesticiden of de aanwezigheid van ChE-varianten zijn geen alternatieve methodes beschikbaar.
Referentiewaarden: Deze zijn afhankelijk van de gebruikte methode. Indien gebruik gemaakt wordt van het substraat butyrylthiocholine-jodide, gelden de volgende referentiewaarden:
vrouwen 16-39 jaar, niet zwanger, géén pilgebruik: 4,3-11,5 kU/l (37°C)
vrouwen 16-39 jaar, zwanger of pilgebruik: 3,7-9,3 kU/l (37°C)
kinderen, mannen, vrouwen boven 40 jaar: 5,4-13,2 kU/l (37°C)
Tarief (excl. ordertarief): �?� 2,77
Literatuur:
Referenties
- Working group on enzymes: Proposal of standard methods for the determination of enzyme catalytic concentrations in serum and plasma at 37ºC. II: Cholinesterase (acylcholine acylhydrolase, EC 3.1.1..8). Eur J Clin Chem Clin
Biochem 1992; 30: 163-70
.
Achtergrondinformatie
- Jokanovic M, Maksimovic M. Abnormal cholinesterase activity: Understanding and interpretation. Eur J Clin Chem Clin Biochem 1997; 35: 11-16
.
- McQueen MJ. Clinical and analytical considerations in the utilisation of cholinesterase measurements. Clin Chim Acta 1995; 237: 91-105
.
- Moss DW, Henderson AR. Clinical enzymology. In: Burtis CA, Ashwood ER (eds). Tietz textbook of clinical chemistry. 3rd ed. Philadelphia: Saunders, 1999: 708-11
.
|
|
