2) концентрации аммония
3) соотношения лактат/пируват (+)
4) соотношения лактат/свободный карнитин
При дефектах дыхательной цепи митохондрий нарушается окислительное фосфорилирование и утилизация восстановленных эквивалентов. Накопление NADH ограничивает превращение пирувата в ацетил-КоА и смещает реакцию лактатдегидрогеназы в сторону образования лактата. Поэтому одновременно определяемое повышение отношения лактат/пируват отражает нарушение митохондриального окислительно-восстановительного баланса и является важным биохимическим ориентиром митохондриальной болезни.
В норме отношение лактат/пируват обычно составляет примерно 10–20; его увеличение, особенно выше 20–25, поддерживает наличие дефекта дыхательной цепи, хотя не является самостоятельным подтверждением диагноза. Интерпретировать показатель необходимо вместе с клиническими признаками — мышечной гипотонией, миопатией, судорогами, энцефалопатией, кардиомиопатией, задержкой развития — и результатами молекулярно-генетического исследования, определения активности дыхательных комплексов или других метаболических тестов.
Концентрации ацилкарнитинов преимущественно используются для выявления нарушений окисления жирных кислот и органических ацидемий, а гипераммониемия более характерна для дефектов цикла мочевины либо может быть вторичным признаком тяжёлого метаболического состояния. Отношение лактат/свободный карнитин не относится к общепринятым основным биомаркерам митохондриальной дисфункции. Существенное значение имеют правильный забор и обработка образцов, поскольку физическая нагрузка, ишемия, длительное наложение жгута и задержка отделения плазмы способны ложно повышать лактат и искажать соотношение.
| Состояние | Лактат | Пируват | Отношение лактат/пируват | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|---|
| Дефекты дыхательной цепи митохондрий | Повышен | Нормальный или повышен | Чаще повышено, обычно >20–25 | Поддерживает нарушение окислительного фосфорилирования |
| Дефицит пируватдегидрогеназного комплекса | Повышен | Повышен | Нормальное или сниженное | Пируват преимущественно накапливается из-за нарушения его превращения в ацетил-КоА |
| Гипоксия, шок, тяжёлая инфекция | Резко повышен | Может повышаться | Нередко повышено | Возможна вторичная тканевая гипоксия; показатель неспецифичен |
| Нарушения окисления жирных кислот | Вариабелен | Обычно без характерного повышения | Не имеет типичного диагностического профиля | Более информативен профиль ацилкарнитинов |
| Дефекты цикла мочевины | Обычно не является ведущим признаком | Без специфической динамики | Не является основным маркером | Ключевой лабораторный признак — гипераммониемия |
| Преданалитические ошибки | Ложно повышен | Может изменяться | Искажено | Необходимы покой перед исследованием, минимизация стаза и быстрая обработка образца |
Повышенное соотношение лактат/пируват особенно информативно при стойком или повторно выявляемом лактатацидозе без признаков острой гипоперфузии. Нормальный показатель не исключает митохондриальную болезнь, поскольку биохимические отклонения могут зависеть от ткани, стадии заболевания и энергетической нагрузки. Для окончательной верификации применяют секвенирование ядерных и митохондриальных генов, оценку гетероплазмии и исследование функционального состояния митохондрий.