Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
A. M. Gressner und O. A. Gressner

Alanin-Aminotransaminase

Alanin-Aminotransaminase
Synonym(e)
Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT); L-Alanin-2-Oxoglutarat-Aminotransferase; EC 2.6.1.2; ALAT; ALT
Englischer Begriff
alanine aminotransferase; alanine aminotransaminase; glutamate-pyruvate transaminase
Definition
ALT ist ein weit verbreitetes Enzym, das die reversible Transaminierung zwischen L-Alanin und 2-Oxoglutarat zu Pyruvat und L-Glutamat katalysiert und dessen Aktivität im Serum diagnostisch vorwiegend als Kenngröße der Leberzellschädigung (-nekrose) eingesetzt wird.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
ALT kommt mit den höchsten spezifischen Aktivitäten in Leber und Niere vor, in geringeren Konzentrationen in Herz, Skelettmuskel, Pankreas, Milz und Lunge. In Erythrozyten beträgt die Aktivität etwa das 7-Fache der Serumaktivität. Intrazellulär ist ALT überwiegend zytosolisch (ca. 85 %), nur mit einer kleinen Fraktion (ca. 15 %) mitochondrial lokalisiert. Die Molmasse beträgt ca. 110 kDa. Das Enzym katalysiert die reversible Transaminierung zwischen L-Alanin und 2-Oxoglutarat zu Pyruvat und L-Glutamat und benötigt dazu als Coenzym Pyridoxal-5’-Phosphat. Die ALT im Blut ist eine sensitive Kenngröße gestörter Leberzellintegrität (Hepatozytennekrose) im Rahmen primärer (Hepatitis, toxische Leberschäden) und sekundärer (hämodynamisch, ischämisch) Lebererkrankungen. Das Enzym wird mit einer Halbwertszeit von 47 ± 10 Stunden aus der Zirkulation, überwiegend über Magen-Darm-Trakt, Lunge und Niere, eliminiert. Extrazellulär ist ALT im Blut (Plasma, Serum), Gallenflüssigkeit, Liquor und Speichel, aber nicht im Urin nachweisbar.
Funktion – Pathophysiologie
Aufgrund fehlender intrazellulärer Kompartimentierung und Strukturbindung führen Zellmembranpermeabilitätserhöhungen im Rahmen von Nekrosen relativ zur Aspartat-Aminotransaminase zu einem frühzeitigen Austritt des Enzyms, der bei Hepatozyten direkt in die Blutbahn (Sinusoide), in anderen Geweben zunächst in die Lymphbahn und dann in die Blutzirkulation erfolgt. Es folgt eine Verteilung in den intra- und extravasalen Flüssigkeitsraum.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Serum, Heparin-, EDTA- oder Oxalat-Plasma.
Probenstabilität
Analytstabilität bei Raumtemperatur maximal 3 Tage (Aktivitätsverlust 40 %/Woche), bei 4–8 °C 7 Tage (Aktivitätsverlust ca. 20 %/Woche). Hämolyse führt zu mäßigen Erhöhungen.
Analytik
Für die katalytische Aktivitätsbestimmung bei 37 °C liegt eine primäre Referenzmethode der International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC) vor, die folgendem Reaktionsprinzip folgt:
I. Messreaktion
II. Indikatorreaktion
Die Bestimmung erfolgt im zusammengesetzten optischen Test (Enzymaktivität) mit Mess- (I) und Indikatorreaktion (II) mit Laktatdehydrogenase (LDH). Die in der Zeiteinheit gemessene Abnahme der Absorption bei 334, 340 oder 366 nm durch Oxidation von NADH + H+ zu NAD+ entspricht der Bildungsgeschwindigkeit von Pyruvat und somit der ALT-Aktivität. NADH + H+-verbrauchendes Serumpyruvat kann während einer Vorinkubationsperiode abreagieren. In den Testansatz ist das Coenzym Pyridoxal-5’-Phospat (0,1 mmol/L) integriert, da im Serum nicht nur die Holoaminotransaminase, sondern auch das Coenzym-defiziente Apoenzym vorhanden sind. Deshalb führt die Zugabe von Pyridoxalphosphat (Vitamin B6) zu einem interindividuell gegebenenfalls stark variierenden Anstieg der gemessenen ALT-Aktivität im Vergleich zu Ansätzen ohne Zugabe von Pyridoxalphosphat. Deshalb wird im IFCC-Test generell Pyridoxalphosphat zugesetzt. Die Methode ist spezifisch, sehr gut mechanisierbar und präzis (VK <3 %).
Referenzbereich – Frauen
IFCC-Standardmethode mit Pyridoxalphosphat, 37 °C: 10–35 U/L (0,17–0,60 μkat/L).
Referenzbereich – Männer
IFCC-Standardmethode mit Pyridoxalphosphat, 37 °C: 10–50 U/L (0,17–0,85 μkat/L).
Indikation
  • Diagnostik- und Verlaufskontrolle von Leberzellnekrosen im Rahmen akuter und chronischer Lebererkrankungen (Hepatitis, Zirrhose, toxische und medikamentöse Leberschädigungen)
  • Differenzialdiagnose erhöhter Aspartat-Aminotransaminase-(AST-)Aktivitäten durch Myokard- und Leberschädigungen
  • Differenzialdiagnose zwischen hepatobiliären und pankreatischen Erkrankungen
  • Verlaufskontrolle chronischer Hepatitiden
Interpretation
Aktivitätserhöhungen der ALT werden selten und dann nur in geringem Ausmaß bei extrahepatischen Erkrankungen wie Myokardinfarkt (Rechtsherzinsuffizienz) oder akute Pankreatitis gemessen, sodass ALT-Erhöhungen weitgehend leberspezifisch sind. Höchste Aktivitäten finden sich bei akuter fulminanter (toxischer, infektiöser) Leberdystrophie, akuten Hepatitiden, mäßige Anstiege bei Mononucleosis infectiosa, Leberzirrhose (in Abhängigkeit vom Aktivitätsgrad), Stauungsleber (Rechtsherzinsuffizienz), schwerem Kreislaufschock, akuter Anoxie (z. B. Status asthmaticus) und Traumatisierungen (Tab. 1). In Verbindung mit der Aspartat-Aminotransaminase (AST)-Aktivität kann der Enzymquotient AST/ALT (De-Ritis-Quotient) zur Differenzialdiagnostik akuter und chronischer Lebererkrankungen eingesetzt werden. Dieser ist heute jedoch nur noch selten in Gebrauch. Klinisch relevante Isoenzyme der ALT sind nicht bekannt.
Tab. 1
Mit Erhöhungen der Serumaktivitäten der Transaminasen und GLDH einhergehende Erkrankungen
Erhöhung
Aspartat-Aminotransaminase (AST)
Alanin-Aminotransaminase (ALT)
Glutamatdehydrogenase (GLDH)
Stark
Akute toxische Leberschädigung (z. B. CCl4- oder Halothan-Intoxikation)
Akute Hepatitis
Akute toxische Leberschädigung
Akute Leberstauung (z. B. Rechtsherzinsuffizienz)
Akute toxische Leberschädigung
Nekrotisierende Hepatitis
Verschlussikterus
Biliäre Zirrhose
Mäßig
Myokardinfarkt
Traumata, post operationem
Progressive Muskeldystrophie
Neurogene Muskelatrophie
Stauungsleber
Nieren- und Hirninfarkt
Mononucleosis infectiosa
Leberzirrhose (abhängig vom Aktivitätsgrad)
Chronisch aktive Hepatitis
Stauungsleber (z. B. bei Rechtsherzinsuffizienz)
Chronisch aktive Hepatitis
Leberzirrhose
Schwere diabetische Azidose
Gering
Leberzirrhose (abhängig vom Aktivitätsgrad)
Mononucleosis infectiosa
Lokale Strahlenschäden
Schwere Insektenstiche
Iatrogen: z. B. i.m. Injektionen
Externe Herzmassage
Defibrillation
Hoch dosierte Salicylat- und Heparintherapie
Myokardinfarkt
Lebertumoren
Lebermetastasen
Iatrogen: z. B. hoch dosierte Salicylat- und Heparintherapie
 
Literatur
Dutta A, Saha C, Johnson CS, Chalasani N (2009) Variability in the upper limit of normal for serum alanin aminotransferase levels: a statewide study. Hepatology 50:1957–1962CrossRefPubMed
Schumann G et al (2002) IFCC Primary reference procedures for the measurement of catalytic activity concentrations of enzymes at 37 °C, part 4: reference procedure for the measurement of catalytic concentration of alanine aminotransferase. Clin Chem Lab Med 40:718–724PubMed