Laktat dehidrogenaz olarak bilinen LDH enzimi, vücudun neredeyse tüm dokularında bulunan ve hücrelerin enerji üretim sürecinde kritik bir rol üstlenen sitozolik bir enzimdir. Glikoz metabolizmasının son aşamasında piruvatın laktata dönüşümünü ve bu reaksiyonun tersini katalize eden LDH, hücre içi yapılarda yoğunlaşan bir moleküldür. Hücre hasarı, doku yıkımı veya membran bütünlüğünün bozulması durumunda kana karışan bu enzim, laboratuvar incelemelerinde önemli bir biyokimyasal gösterge olarak kabul edilmektedir. Ancak total LDH düzeyi, hangi dokunun etkilendiği konusunda yeterli ayrıntı sağlamadığından izoenzim analizine başvurulması gerekli görülmektedir. İzoenzim analizi sayesinde enzimin kaynaklandığı doku belirlenebilmekte ve klinik tablo çok daha ayrıntılı biçimde değerlendirilebilmektedir.
LDH enzimi, dört alt birimden oluşan tetramerik yapısı sayesinde beş farklı izoenzim formunda bulunmaktadır. Bu izoenzimler H (kalp tipi, heart) ve M (kas tipi, muscle) olarak adlandırılan iki temel polipeptit zincirinin farklı kombinasyonlarıyla meydana gelmektedir. LDH-1 izoenzimi dört H zincirinden oluşurken, LDH-2 üç H ve bir M zinciri içermektedir. LDH-3 iki H ve iki M zincirinin birleşimiyle, LDH-4 bir H ve üç M zinciriyle, LDH-5 ise dört M zinciriyle yapılanmaktadır. Her bir izoenzimin elektroforetik hareketliliği, ısıya dayanıklılığı ve substrat özgüllüğü farklılık göstermekte olup bu özellikler tanı süreçlerinde ayırt edici bilgiler sunmaktadır. Dokulardaki dağılım da izoenzimlere göre belirgin biçimde değişkenlik göstermektedir.
LDH-1 ve LDH-2 izoenzimleri başta kalp kası, eritrositler ve böbrek korteksi olmak üzere oksijen kullanımı yüksek dokularda baskın biçimde bulunmaktadır. LDH-3 izoenzimi akciğer, dalak, lenf düğümleri ve pankreas gibi dokularda yoğunlaşırken, LDH-4 ve LDH-5 izoenzimleri ağırlıklı olarak iskelet kası ve karaciğer hücrelerinde yer almaktadır. Bu doku özgüllüğü, izoenzim profilinin değerlendirilmesini klinik açıdan oldukça değerli hale getirmektedir. Örneğin bir hastada total LDH düzeyi yükseldiğinde, hangi izoenzimin baskın olduğu belirlenerek hasarın hangi organ veya doku grubundan kaynaklandığı yönünde fikir edinilmesi mümkün olmaktadır. Bu nedenle izoenzim analizi, total LDH ölçümünün ötesinde bir ayrıntı düzeyi sağlamaktadır.
İzoenzim profilinin değerlendirilmesinde sıklıkla karşılaşılan bir kavram olan LDH-1/LDH-2 oranı, özellikle kalp ile ilgili klinik durumlarda dikkatle incelenmektedir. Sağlıklı bireylerde normal koşullar altında LDH-2 düzeyi LDH-1 düzeyinden daha yüksek seyretmektedir. Akut miyokart hasarı tablolarında ise bu oranın tersine döndüğü ve LDH-1 düzeyinin LDH-2 düzeyini geçtiği bir profil gözlemlenebilmektedir. Bu duruma literatürde flipped pattern olarak da atıfta bulunulmakta ve klinik karar verme sürecinde tamamlayıcı bir bulgu olarak değerlendirilmektedir. Günümüzde troponin testleri kardiyak değerlendirmede ön plana çıkmış olsa da izoenzim analizinin sunduğu ek bilgiler bazı klinik senaryolarda h├ól├ó değerini korumaktadır.
LDH izoenzim analizi, geleneksel olarak agaroz veya selüloz asetat jel üzerinde gerçekleştirilen elektroforetik yöntemlerle yapılmaktadır. Elektrik alanı uygulandığında farklı yüklere sahip izoenzimlerin farklı hızlarda hareket etmesi prensibine dayanan bu teknik, bantların yoğunluğunun densitometrik ölçümüyle her bir izoenzimin yüzdesel katkısının belirlenmesine olanak tanımaktadır. Elektroforez sonrasında uygulanan özel boyama yöntemleri sayesinde izoenzim bantları görünür hale gelmekte ve sayısal değerlendirme yapılabilmektedir. Bu klasik yaklaşımın yanı sıra immünolojik temelli yöntemler, ısı inaktivasyon teknikleri ve kromatografik ayrıştırma uygulamaları da klinik laboratuvarlarda kullanılmaktadır. Yöntem seçimi laboratuvarın altyapısına ve klinik soruya göre belirlenmektedir.
Numune alımı sürecinde dikkat edilmesi gereken birtakım analitik unsurlar bulunmaktadır. Kan örneğinin hemolize uğraması, eritrositlerden serbestleşen LDH nedeniyle yanlış yüksek sonuçlara yol açabilmektedir. Eritrositlerde özellikle LDH-1 ve LDH-2 izoenzimlerinin yoğun biçimde bulunması, hemolizli örneklerde bu izoenzimlerin orantısız biçimde yüksek görünmesine neden olmaktadır. Bu nedenle örneklerin uygun teknikle alınması, hızla santrifüj edilmesi ve serumun bekletilmeden ayrıştırılması büyük önem taşımaktadır. Ayrıca numunenin oda sıcaklığında uzun süre bekletilmesi ve dondurma–çözme döngülerine maruz kalması da bazı izoenzim fraksiyonlarının stabilitesini olumsuz etkileyebilmektedir. Bu açıdan preanalitik sürecin standardize edilmesi sonuçların güvenilirliği açısından belirleyici bir faktördür.
Hematolojik tablolar arasında megaloblastik anemi, hemolitik anemiler ve bazı eritrosit yıkım durumları LDH-1 ve LDH-2 yükselmesiyle karakterize bir profil sergileyebilmektedir. Vitamin B12 ya da folat eksikliğine bağlı megaloblastik anemilerde özellikle LDH-1 düzeyinin belirgin biçimde arttığı, hatta total LDH değerinin oldukça yüksek seviyelere ulaşabildiği bilinmektedir. Hemolitik süreçlerde de eritrositlerin parçalanmasıyla birlikte intraselüler enzimler dolaşıma karışmakta ve izoenzim profilinde benzer bir kayma gözlemlenebilmektedir. Bu nedenle açıklanamayan anemi tablolarının değerlendirilmesinde LDH izoenzim analizi destekleyici bir laboratuvar incelemesi olarak öne çıkmaktadır. Klinik bulgularla birlikte yorumlandığında hastalığın altta yatan mekanizmasının çözümlenmesine katkı sağlamaktadır.
Karaciğer hastalıklarının değerlendirilmesinde LDH-5 izoenzimi belirleyici bir gösterge konumundadır. Akut hepatitler, toksik karaciğer hasarı, iskemik karaciğer tutulumu ve karaciğer metastazları gibi durumlarda LDH-5 düzeyi belirgin biçimde yükselmektedir. Klinik pratikte ALT ve AST gibi transaminazların yanı sıra LDH-5 değerlendirilmesi, hepatosellüler hasarın boyutu hakkında ek bilgi sunabilmektedir. Özellikle iskelet kası hasarıyla karaciğer kaynaklı yükseklikleri ayırt etmek bazen güçleşmektedir; çünkü her iki dokuda da LDH-5 baskın izoenzim olarak yer almaktadır. Bu noktada kreatin kinaz, miyoglobin ve aldolaz gibi ek biyokimyasal parametrelerin birlikte değerlendirilmesi, kaynağın doğru biçimde belirlenmesine yardımcı olmaktadır. Bütüncül bir değerlendirme yaklaşımı klinik karar verme açısından önemlidir.
İskelet kası kaynaklı LDH yükselmeleri rabdomiyoliz, ağır egzersiz, kas distrofileri ve polimyozit gibi durumlarda gözlemlenmektedir. Bu tablolarda LDH-5 ve LDH-4 izoenzimleri ön plana çıkmakta, kreatin kinaz ile birlikte yorumlandığında kas hasarının derecesi hakkında değerli ipuçları elde edilmektedir. Yoğun fiziksel aktivite sonrasında dahi geçici izoenzim yükselmeleri görülebildiğinden, test öncesi hastanın fiziksel aktivite durumunun sorgulanması önerilmektedir. Travmatik kas zedelenmeleri, uzun süreli immobilizasyon ve crush sendromu gibi acil tablolarda izoenzim profilinin hızla değişmesi beklenmektedir. Bu nedenle seri ölçümler, klinik seyrin izlenmesi açısından bilgi verici olabilmektedir. Klinik tablonun doğru yorumlanması ek laboratuvar parametreleriyle desteklenmektedir.
Solunum sistemini ilgilendiren tablolarda LDH-3 izoenzimi başta olmak üzere belirli izoenzimlerin yükseldiği gözlemlenmektedir. Pulmoner emboli, pnömoni, akut akciğer hasarı ve bazı interstisyel akciğer hastalıkları sürecinde akciğer dokusundan kaynaklanan enzim salınımı izoenzim profiline yansıyabilmektedir. Ayrıca Pneumocystis jirovecii pnömonisi gibi spesifik durumlarda LDH yüksekliği klinik şüpheyi destekleyici bir bulgu olarak yorumlanabilmektedir. Bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda görülen bu enfeksiyonun değerlendirilmesinde, total LDH ile birlikte izoenzim dağılımı klinik karar sürecine katkı sağlamaktadır. Akciğer kaynaklı LDH yüksekliklerinin diğer doku kaynaklı yükseklilerden ayırt edilmesi, ek laboratuvar tetkiklerinin ve klinik bulguların bütüncül yorumlanmasını gerektirmektedir. Bu süreçte radyolojik incelemeler de tamamlayıcı rol üstlenmektedir.
Onkolojik tablolarda LDH düzeyi ve izoenzim profili özel bir öneme sahiptir. Hızlı hücre döngüsüne sahip tümörlerde, glikolitik metabolizmanın artmasına bağlı olarak LDH üretimi yükselmekte ve dolaşıma daha fazla enzim salınmaktadır. Hodgkin ve Hodgkin dışı lenfomalar, germ hücreli tümörler, akut lösemiler ve bazı solid tümörlerde LDH değeri prognostik bir gösterge olarak kullanılmaktadır. Özellikle germ hücreli tümörlerin evrelendirme sistemlerinde LDH düzeyi belirleyici parametrelerden biri olarak yer almaktadır. İzoenzim analizi, tümörün kaynaklandığı dokuyu yansıtan baskın izoenzim formunu ortaya koyarak ek bilgi sağlayabilmektedir. Ancak izoenzim analizinin onkolojik takipte tek başına kullanılması yeterli görülmemekte; görüntüleme yöntemleri, histopatolojik bulgular ve diğer tümör belirteçleriyle birlikte değerlendirilmesi önerilmektedir.
Böbrek dokusu da LDH izoenzim profilinin değerlendirilmesinde dikkat edilen organlardan biridir. Böbrek korteksi LDH-1 izoenzimi açısından zenginken, böbrek medullası LDH-5 izoenzimi yönünden baskın bir yapıya sahiptir. Akut tübüler nekroz, böbrek infarktı ve transplantasyon sonrası rejeksiyon dönemlerinde izoenzim profilinde değişiklikler gözlemlenebilmektedir. Bu izoenzim analizinin böbrek hastalıklarının takibinde tek başına kullanılmasından çok, klinik bulgular ve diğer laboratuvar parametreleriyle birlikte yorumlanması gerekli görülmektedir. Glomerüler filtrasyon hızı, kreatinin, üre ve elektrolit değerleriyle birlikte değerlendirilen izoenzim profili, böbrek dokusundaki hasarın boyutu ve karakteri konusunda tamamlayıcı bilgiler sunabilmektedir. Multidisipliner bir yaklaşımla yorumlandığında klinik karar süreci kuvvetlendirilmektedir.
Makro-LDH adı verilen, immünoglobulinlerle kompleks oluşturmuş atipik LDH formlarının varlığı izoenzim analizinin önemli bir başka boyutunu oluşturmaktadır. Bu kompleks formlar, dolaşımda uzun süre kalabilmekte ve hiçbir patolojik durum bulunmamasına karşın açıklanamayan kronik LDH yüksekliklerine yol açabilmektedir. Elektroforetik analiz sırasında atipik bantların gözlemlenmesi, klinisyenin makro-LDH varlığından şüphelenmesine olanak tanımaktadır. Bu durumun ayırt edilmesi, gereksiz ek tetkik ve görüntüleme incelemelerinin önüne geçilmesi açısından değerlidir. Polietilen glikol çöktürme yöntemleri ve özel immünolojik testler aracılığıyla makro-LDH varlığı doğrulanabilmektedir. Klinik laboratuvarda bu farkındalığın bulunması, açıklanamayan LDH yüksekliklerinin değerlendirilmesinde önemli bir avantaj sağlamaktadır.
LDH izoenzim sonuçlarının yorumlanmasında yaş, cinsiyet, fiziksel aktivite düzeyi, eşlik eden hastalıklar ve kullanılan ilaçlar gibi pek çok değişken göz önünde bulundurulmaktadır. Yenidoğan ve çocuklarda LDH düzeyleri yetişkinlere kıyasla doğal olarak daha yüksek seyretmekte, bu durum izoenzim profiline de yansımaktadır. Gebelik döneminde, ağır egzersiz sonrasında ve bazı kronik hastalıklarda fizyolojik veya patolojik temelli farklılıklar gözlemlenebilmektedir. Bazı ilaçlar karaciğer ve kas dokusunda enzim salınımını artırarak izoenzim profilini etkileyebilmektedir. Bu nedenle test sonuçları, hastanın klinik öyküsü ve diğer laboratuvar parametreleriyle bütüncül biçimde değerlendirilmelidir. Tek bir izoenzim değerinin izole biçimde yorumlanması yanıltıcı sonuçlara yol açabilmektedir.
Günümüzde laboratuvar uygulamalarında troponin, BNP, prokalsitonin ve doku özgül kanser belirteçleri gibi daha spesifik biyobelirteçlerin yaygınlaşmasıyla LDH izoenzim analizinin klinik kullanımı bir miktar değişime uğramıştır. Buna karşın bazı klinik senaryolarda, özellikle açıklanamayan total LDH yüksekliklerinin değerlendirilmesinde, hemolitik süreçlerin ayırıcı tanısında ve seçili onkolojik takiplerde izoenzim analizi değerini korumaktadır. Yeni nesil moleküler tekniklerin gelişimiyle birlikte izoenzim analiz yöntemleri de daha duyarlı, daha hızlı ve daha standart hale getirilmektedir. Klinik laboratuvarın multidisipliner bir bakış açısıyla bu testi sunması, klinisyenin tanısal sürecini güçlendirmekte ve hastaların daha doğru biçimde değerlendirilmesine katkı sağlamaktadır.
LDH izoenzim analizinin klinik yararının en üst düzeye çıkarılması, testin uygun endikasyonlarla istenmesine, preanalitik aşamada özen gösterilmesine, analitik süreçte standart yöntemlerin uygulanmasına ve sonuçların klinik bağlam içinde yorumlanmasına bağlı olarak şekillenmektedir. Hekimin klinik bulgular eşliğinde izoenzim profilini değerlendirmesi, laboratuvar uzmanının ise teknik açıdan güvenilir bir analiz sunması bu sürecin temel taşlarını oluşturmaktadır. Hasta açısından da testin nasıl alındığı, sonuçların ne anlama geldiği ve hangi durumlarda ek incelemelerin gerekebileceği konusunda bilgilendirilme önemli görülmektedir. Bu bütüncül yaklaşım sayesinde LDH izoenzim analizi, modern klinik biyokimyanın değerli bir aracı olarak hizmet sunmaya devam etmektedir.
