содержание   ..  20  21 

Глава 5

Биохимические методы исследования‌ фельдшером-лаборантом

Биохимические методы исследования биологических жидкостей в клинической лабораторной диагностике

Исследование белков плазмы крови

Плазма крови здорового человека содержит более 200 различных белковых компонентов.

Большая часть выполняемых

кровью функций так или иначе связана с белками плазмы:

1. поддержание коллоидно- осмотического давления;

2. участие в процессах свертывания крови;

3. регуляция рН крови;

4. транспортная функция;

5. защитная функция;

6. функция «белкового резерва» и др.

К белкам плазмы крови относится группа белков, удовлетворяющих следующим требованиям:

1. содержатся в плазме крови;

2. синтезируются в печени или ретикулоэндотелиальной системе;

3. проявляют основную функцию в пределах сосудистой системы;

4. в кровь секретируются, а не попадают в результате повреждения тканей;

5. находятся в плазме в большей концентрации, чем в других биологических жидкостях;

6. могут проявлять генетически обусловленный полиморфизм или иметь вариантные формы, но это не связано с их тканевым происхождением;

7. не являются продуктами катаболического протеолиза в плазме, но могут быть продуктами ограниченного протеолиза;

8. имеют большее время биологического полураспада в плазме, чем время транспорта по крови.

Основными представителями белков плазмы крови являют ся альбумины, глобулины и фибриноген. В клинической практике большее развитие получили исследования не плазмы, а сыворотки крови, т. е. крови, лишенной форменных элементов, фибриногена и части белков

свертывающей системы.

Общее содержание белка в сыворотке крови определяется различными способами: рефрато-, осмо-, вискозиметрически,

спектрофотометрически,

биуретовым методом и т. д. Наибольшее распространение в практике КДЛ получил фотометрический биуретовый метод определения общего содержания белка (унифицированный метод).

Унифицированные методы исследования в биохимической лаборатории

Фотометрические методы исследования

В клинико-диагностических

лабораториях для исследования состава и свойств биологических жидкостей широко используются фотоэлектроколориметры, фотометры, спектрофотометры,

нефелометры, флуориметры, рефрактометры, хемилюминометры. Эти приборы и построенные на их основе анализаторы образуют класс фотометрических приборов. Своим названием этот класс приборов обязан фотометрическому принципу детектирования результата: измерение энергии светового потока с помощью фотодетекторов, преобразующих световую энергию в электрический сигнал.

Фотометрические методы исследования базируются на способности растворов поглощать, отражать или рассеивать электромагнитное излучение. Жидкие среды могут даже излучать

электромагнитную энергию под воздействием световой энергии возбуждения или в результате химической реакции.

Абсорбционный метод анализа На абсорбционном методе анализа основан принцип действия самых распространенных фотометрических приборов для лабораторных исследований – спектрофотометров и

фотоколориметров.

Фотоколориметры предназначены для определения количества окрашенного вещества путем измерения величины поглощения и пропускания в видимой части электромагнитного

спектра.

Принцип работы колориметра

Источником света для видимого участка спектра служит вольфрамовая лампа накаливания, которая формирует световой поток.

Диафрагма из светового потока вырезает узкий луч, создавая как бы

«точечный» источник света. Оптическая система формирует параллельный поток световой энергии, который проходит через полосовой фильтр. Фильтр пропускает световой поток с максимальной длиной волны в диапазоне длин волн. Площадь и форма пятна, образуемого световым потоком на чувствительной

площадке детектора-фотоприемника, остается постоянной. Она не зависит в заданных пределах от объема раствора в кювете и смены кюветы в кюветном отделении.

Фотоприемник трансформирует световую энергию в электрическую. Аналоговый сигнал в виде тока преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровую форму. Микро-ЭВМ пересчитывает цифровой сигнал, принятый с преобразователя, в единицы измеряемых параметров.

Основное назначение абсорбциометрических приборов – определение концентрации растворов с исследуемым веществом

посредством сравнения величин поглощения или пропускания световой энергии исследуемого раствора и раствора известной концентрации. В настоящее время в КДЛ можно встретить большое разнообразие по конструкции и характеристикам колориметров, фотометров, спектрофотометров.

Приборы могут отличаться:

1. по форме представления информации (в единицах оптической плотности, в единицах концентрации, в единицах светопропускания или в любых других значениях, по которым была произведена калибровка;

2. по способу подачи в прибор

   исследуемого раствора (проточная кювета, коммутируемая кювета, 96- луночный планшет и т. д.;

3. по способу построения и хранения калибровочных значений (ручное, автоматическое, длительное или краткосрочное);

4. по виду источника излучения световой энергии (разнообразные лампы накаливания: вольфрамовые, импульсные, газоразрядные, светодиоды, лазеры);

5. по конструкции оптической системы (одноканальные и многоканальные).

Фотометры (колориметры) работают в спектральном диапазоне 340–700 нанометров (нм). Диапазон

работы спектрофотометров значительно шире – 200–950 нм. Многие современные приборы имеют процессоры, запоминающие устройства, которые позволяют автоматизировать процесс построения градуировочных характеристик самих приборов. Современные динамометрические приборы могут работать с минимальными объемами раствора в диапазоне 10-500 мкл.

Нефелометрический метод анализа

Этот вид исследования

проводится в дисперсных средах с целью определения концентрации, размера и формы диспергированных

частиц.

Аппаратура для

нефелометрических исследований представляет собой специализированные спектрофотометры, которые называются нефелометрами. Они предназначены для измерения интенсивности рассеянного света под углом к направлению падающего на раствор светового потока. Длины волн, используемые в большинстве нефелометров, находятся в диапазоне 340–650 нм. Системы «антиген – антитело» содержат гетерогенные популяции частиц с размерами от

250 до 1500 нм, а используемые в аппаратуре длины волн – величины

того же порядка, что и размеры исследуемых частиц. Поэтому большая часть света будет рассеиваться под углом 90°. Хотя для измерения рассеивания света датчики установлены под углом от 5 до 90°, наилучшие характеристики по чувствительности будут достигнуты, если измерять интенсивность света, рассеянного под углом 90°.

Турбидиметрический метод анализа Данный вид исследования мутных сред основан на измерении изменения интенсивности потока световой энергии, прошедшего через дисперсную систему. Изменение потока световой энергии вызвано как

поглощением, так и его рассеянием дисперсной системой. Преимущество турбидиметрического анализа заключается в том, что измерения могут быть выполнены практически на любом колориметре или фотометре. Повышение чувствительности турбидиметрических исследований может быть достигнуто за счет использования спектрофотометров с высококачественными детекторами.

Флуориметрический метод анализа

Этот метод основан на явлении,

которое называется флуоресценцией. Световая энергия, поглощенная атомами или молекулами, отдается

ими в виде светового же излучения.

Спектр излучения флуоресценции многих веществ носит избирательный характер. Он не зависит от длины волны возбуждающего света. Это показывает, что спектр флуоресценции характеризует исследуемое вещество и является основой для обнаружения и идентификации этих веществ. Существуют многочисленные физико-химические факторы отклонения от пропорциональности энергии поглощения и энергии флуоресценции от концентрации исследуемого раствора. При практических определениях

концентрации раствора по световой энергии требуется предварительное построение градуировочных кривых. Градуировочная кривая строится по результатам измерений флуоресценции растворов с известной концентрацией.

Флуоресцентные методы анализа, по сравнению с другими фотометрическими методами, обладают высокой

чувствительностью. Для измерения оптического пропускания и флуоресценции предназначены приборы флуориметры.

Рефлектометрический метод анализа

Количественное определение

содержания веществ на твердофазных носителях реактивов условно называется системами сухой химии. Измеряется интенсивность светового потока, отраженного от окрашенной поверхности носителя, которая зависит от концентрации исследуемой жидкой пробы. Определение изменения цвета окрашенной поверхности

производится методом рефлектометрии. В качестве носителя сухих реагентов выступают реагентные полоски. Они наиболее широко используются для экспресс- анализа мочи и крови.

Сейчас на современном рынке лабораторных приборов

представлена целая гамма принципиально новых клинических автоматических анализаторов сухой химии, которые работают без использования традиционных жидких реагентов.

Хемилюминесцентный анализ Это один из люминесцентных методов анализа. Принцип метода состоит в том, что при реакции окисления происходит возбуждение молекул продуктов реакции и выделение световой энергии при возвращении их в основное

состояние.

Частный случай

хемилюминесценции –

биолюминесценция. При

биолюминесценции выделение световой энергии излучения происходит в результате окислительного процесса, который катализируется ферментами- люциферазами. Поскольку ферменты чрезвычайно избирательны, то биолюминесцентные методы очень специфичны.

Приборы, на которых производят хемилюминесцентный анализ, называются люминометрами. Дозирующие устройства

Наиболее трудоемкой в лабораторных исследованиях является подготовка пробы к проведению анализа. Для сокращения трудозатрат, времени,

повышения качества исследований и достоверности результатов в лабораторную практику внедряется широкий арсенал приспособлений, специализированных устройств и приборов пробоподготовки.

На качество и точность результатов лабораторных исследований существенное влияние оказывает аккуратное и точное выполнение операций дозирования.

Основные режимы дозирования:

1. прямое;

2. обратное;

3. многократное и режим разведения.

Прямое дозирование – весь забранный объем жидкости

сбрасывается за один полный ход поршня. Этот режим подходит для дозирования водных растворов.

Обратное дозирование – в наконечник набирается несколько больший, по сравнению с дозируемым, объем жидкости.

Остающийся в наконечнике некоторый объем жидкости нивелирует погрешность, связанную с образованием пены или мениска. Этот режим подходит для очень малых объемов, а также для вязких и пенящихся жидкостей.

Многократное дозирование – повторяющиеся операции дозирования идентичных или различных объемов жидкости.

Режим разведения жидкости – в наконечник дозатора забирается первый объем, а затем перед забором второго создается воздушная подушка, и обе жидкости выливаются вместе.

По способу забора и выдачи доз дозирующие устройства подразделяются на пипеточные, клапанные и перистальтические дозаторы.

Пипеточные дозаторы

Это бесклапанные дозаторы. Забор и выдача пробы осуществляются через один и тот же наконечник дозатора. Забор дозирующей жидкости осуществляется в съемную насадку

(наконечник). Пипеточные дозаторы нашли самое массовое применение в лабораторной практике.

Пипеточный диспенсер (степпер) осуществляет разовый забор дозируемого раствора в наконечник пипеточного дозатора. Затем через этот же наконечник осуществляется многократное пошаговое дозирование.

Пипеточный дилютер – через наконечник осуществляется последовательно забор различных жидкостей разных объемов. Через этот же наконечник выдается весь суммарный объем жидкости, находящейся в нем.

Дозаторы подразделяются по

способу установки дозы на дозаторы с фиксированным объемом дозы и дозаторы с регулируемыми переменными объемами дозы. Первыми в мире регулируемыми пипетками были пипетки фирмы Labsystems.

Дозаторы подразделяются по количеству каналов дозирования на дозаторы одноканальные и многоканальные. Многоканальные дозаторы наиболее удобны при работе с микропланшетами и стрипами.

По способу управления дозаторы делятся на дозаторы с ручным приводом, автоматическим приводом и автоматическим приводом и

автоматическим управлением – электронные дозаторы.

Новым этапом в развитии технологии дозирования явились электронные пипетки. Финская компания BIOHIT предлагает широкую гамму однои многоканальных дозаторов.

Электронные микродозаторы имеют преимущества в сравнении с механическими:

1. возможность замены нескольких обычных и специальных пипеток одной электронной, в том числе таких, как диспенсер, дилютер и миксер;

2. возможность дозирования в диапазоне от 0,2 до 25 000 мкл;

3. более высокая точность дозирования и воспроизводимость по сравнению с механическими пипетками;

4. легкость управления и небольшой вес позволяют в течение рабочего дня выполнять более 1000 манипуляций;

5. автоматическая калибровка;

6. возможность подзарядки от сети.

Центрифугирование

Для разделения неоднородных жидких сред применяется центрифугирование. Разделение веществ с помощью центрифугирования основано на разном поведении частиц в

центробежном поле.

В центробежном поле частицы, имеющие разную плотность, форму или размеры, осаждаются с разной скоростью.

Препаративное центрифугирование заключается в выделении биологического материала для последующих биохимических исследований. С помощью препаративного центрифугирования выделяют большое количество клеточных частиц для изучения их морфологии, структуры и биологической активности.

Препаративные центрифуги можно подразделить на 3 основные

группы: центрифуги общего назначения, скоростные центрифуги и препаративные ультрацентрифуги.

Центрифуги общего назначения обеспечивают центрифугирование с максимальной скоростью 8 тыс. оборотов в минуту. Они отличаются друг от друга емкостью и имеют ряд сменных роторов: угловых и с подвесными стаканами или другими контейнерами.

Центрифужные пробирки вместе с их содержимым должны быть тщательно уравновешены. Необходимо загружать четное число пробирок в ротор, размещая их симметрично.

Скоростные центрифуги

развивают скорость 25 тыс. оборотов в минуту. Камера ротора снабжена системой охлаждения для предотвращения нагревания, возникающего при вращении ротора.

Препаративные ультрацентрифуги обеспечивают центрифугирование со скоростью до 75 тыс. оборотов в минуту.

К центрифугам специального использования относятся рефрижераторные центрифуги, центрифуги с нагревательной рубашкой и др.

Аналитическое центрифугирование применяется для изучения чистых препаратов макромолекул или частиц, например

рибосом.

В данном случае используется небольшое количество материала. Седиментация исследуемых частиц непрерывно регистрируется с помощью специальных оптических систем. Метод позволяет получать данные о чистоте, молекулярной массе и структуре материала.

Аналитические центрифуги развивают скорость до 100 тыс. оборотов в минуту. Через заданные промежутки времени седиментирующий материал можно фотографировать.

Термостатирующие устройства

Для проведения лабораторных анализов необходимы

термостатирующие устройства, которые могут быть в виде самостоятельных приборов или могут входить в качестве блоков в общую структура автоматических анализаторов.

Термостаты по принципу передачи тепловой энергии подразделяются на жидкостные, суховоздушные, сухие.

В жидкостных термостатах передача тепловой энергии от источника тепла к объекту термостатирования происходит через жидкую среду. Такие термостаты обладают высокими метрологическими характеристиками.

В лабораторной практике широкое распространение получили суховоздушные и сухие термостаты. В суховоздушных термостатах тепловая энергия передается за счет циркулирующего потока воздуха. В сухих термостатах передача тепловой энергии идет через массивный металлический блок к объекту: пробирке, колбе.

Выбор способа

термостатирования определяется назначением, емкостью и формой термостатируемого объекта.

Перемешивающие устройства

С целью ускорения проведения реакции и улучшения воспроизводимости результатов

исследования применяются перемешивающие устройства. Выбор типа движения и его характеристик от простейшего качающего и вращательного движения до сложного знакопеременного ротационного движения зависит от конкретного назначения устройства. Перемешивание не должно вызывать появления пены и пузырей, которые могут повлиять на результаты измерений.

В автоматических анализаторах перемешивание может осуществляться непосредственно струей впрыскиваемого в кювету автоматическим дозатором реагента. Оценка биожидкости для

исследования Перед исследованием нужно оценить вид сыворотки и другие биожидкости.

Гемолиз

Гемолизированная сыворотка и плазма непригодны для анализа многих компонентов (железа, ЛДГ, кислой фосфатазы, АсАТ, АлАТ, калия, магния, креатинина, билирубина, белковых фракций, осадочных проб и т. д.) в силу различных причин (более высокого содержания компонентов в эритроцитах и перехода веществ из них в сыворотку (плазму при гемолизе); химической или оптической интерференции гемоглобина в методах.

Видимый гемолиз распознается при пограничной концентрации гемоглобина 0,2 г/л. Уже при концентрации 1,0 г/л сыворотка плазма окрашивается в отчетливо красный цвет.

При наличии гемолиза в данной сыворотке исследование не проводится и запрашивается свежая биожидкость для анализа.

Билирубинемия

Интерферирует в методах, основанных на фотометрических измерениях в коротковолновой области спектра видимого света (300–500 нм). Однако путем постановки холостых проб на сыворотку или разведения пробы

(креатинин, изменения порядка добавления реактивов, экстракции, снижающих влияние билирубина) удается получить приемлемые результаты.

Липемия При липемии происходит помутнение сыворотки или плазмы вследствие высокого содержания хиломикронов после приема пищи, богатой жирами. Отчетливая мутность возникает при концентрации триглицеридов более 4,5 ммоль/л. Степень и характер мутности, вплоть до сливкообразного характера сыворотки, зависят от состава и концентрации протеинов в ней. В некоторых случаях липемия может быть скорригирована

постановкой специальных холостых проб. Следует запрашивать свежую биожидкость для исследования, взятую натощак.

Мутность материала

Мутность материала для исследования может быть обусловлена ростом бактерий, попавших в пробу, особенно при длительном транспорте и неправильном хранении. В этих случаях материал непригоден для анализа.

Помимо указанных, критериями неприемлемости биоматериала для анализа в лаборатории являются:

1. отсутствие номера на пробирках, перепутывание

   направлений на анализ;

2. несоответствие объема собранной крови количеству добавляемого антикоагулянта;

3. использование неправильных, интерферирующих в определении данного компонента антикоагулянтов, например использование фторида натрия при взятии крови, предназначенной для определения мочевины уреазным методом;

4. неправильная

   транспортировка биожидкости (например, без охлаждения или в незамороженном виде).

   Основные биохимические показатели крови

   Лабораторная диагностика нарушений белкового обмена

   Общий белок

   Значение

   В норме концентрация общего белка в сыворотке крови составляет 65–85 г/л.

   Изменения концентрации общего белка могут иметь как абсолютный, так и относительный характер. Так, гипергидратация приводит к относительной гипопротеинемии, а обезвоживание – к относительной гиперпротеинемии.

   Абсолютная гипопротеинемия развивается при:

   1. недостаточном поступлении белков с пищей;

   2. нарушении усвоения белков (снижение активности ферментов ЖКТ и др.);

   3. понижении процессов биосинтеза белка (поражение паренхимы печени);

   4. потере белка с мочой, кровью и др.

Абсолютная гиперпротеинемия (до 120 г/л и выше) встречается редко, наблюдается при миеломной болезни, макроглобулинемии, хронических воспалительных процессах.

Альбумин

Содержание альбумина в сыворотке крови является важнейшим показателем состояния

белкового обмена.

В качестве унифицированного метода в клинической практике принят метод определения альбумина с красителями – бромкрезоловым зеленым и бромкрезоловым пурпурным.

Значение

В норме концентрация альбумина в крови 35–50 г/л.

Гиперальбуминемия встречается при избыточном введении альбумина, дегидратации организма. Гипоальбуминемия имеет место при нарушении синтеза альбумина в печени, при недостатке белка в питании, недостаточном всасывании в кишечнике и потерях его в связи с

поносами, при потерях белка через почки, через кожу, а также при повышенном катаболизме на почве тяжелого тиреотоксикоза, длительного приема гормонов и антиметаболитов.

Белковые фракции

При изучении белкового спектра крови в качестве унифицированного метода используется электрофоретическое разделение белковых фракций на пленках из ацетата целлюлозы и в геле агарозы.

Под электрофорезом понимают движение заряженных частиц в постоянном электрическом поле. Белки сыворотки крови, обладая определенным зарядом, двигаются в

электрическом поле к аноду или катоду в зависимости от знака заряда. В зависимости от величины молекулярной массы и величины заряда, белки при использовании в качестве поддерживающей среды пленки из ацетата целлюлозы либо агарозных гелей разделяются на 5 основных фракций: альбумины, альфа-1-, альфа-2-, бетаи гамма- глобулины.

При проведении электрофореза можно выделить 6 основных этапов:

1. подготовка среды для электрофореза;

2. помещение среды в камеру для электрофореза и обеспечение электрического контакта с

   буферными кюветами;

3. нанесение пробы;

4. проведение электрофореза в заданном режиме напряжения и силы тока;

5. фиксация и выявление полученных фракций с помощью красителей;

6. количественная оценка выявленных фракций.

У здоровых людей содержание альбуминов составляет 56,3-68,8 %, альфа-1-глобулинов 3–5,8 %, альфа- глобулинов 6,9-10,5 %, бета- глобулинов 7,3-12,5 %, гамма- глобулинов 12,8-19,2 %.

Содержание альфа-1-глобулинов увеличивается при острых и

хронических воспалительных процессах, некоторых злокачественных опухолях.

Содержание этой фракции снижается при дефиците бетаантитрипсина, гипоальфа-1- липид емии, в несвежих порциях крови.

Содержание альфа-2-глобулинов возрастает при острых и хронических воспалительных

процессах, нефротическом

синдроме, злокачественных опухолях, гемолизе, в стадии восстановления после термических ожогов.

Уровень альфа-2-глобулинов может снижаться при сахарном

диабете и панкреатите.

Содержание бета-глобулинов увеличивается при первичных и вторичных гиперлипопротеинемиях, особенно II типа, моноклональных гаммапатиях. Уровень бета- глобулинов снижается при гипобеталипопротеинемиях.

Гипергаммаглобулинемия наблюдается при хронических инфекционных и аутоиммунных заболеваниях, гепатитах, циррозах печени; снижение наблюдается при врожденной гипогаммаглобулинемии или агаммаглобулинемии.

Коллоидно-осадочные пробы

Для изучения белкового обмена в КДЛ достаточно широко

используются коллоидно-осадочные пробы.

Основными реакциями этого типа являются тимоловая и сулемовая пробы.

Тимоловая проба основана на помутнении смеси: при взаимодействии сыворотки с насыщенным раствором тимола в вероналоновом буфере. Определение степени мутности проводят фотометрически при длине волны 630–690 нм против рабочего реагента и выражают результат в единицах S- H.

В норме 0–4 ЕД S-H.

Более высокие цифры единиц помутнения могут косвенно

указывать на диспротеинемию и характеризуют повышение содержания гамма-глобулинов.

Сулемовая проба основана на том, что сулема в присутствии мелкодисперсных растворов белков способна образовывать коллоидные растворы солей ртути. При нарушении дисперсности белковых фракций сыворотки крови происходит осаждение грубодисперсных частиц.

Результат выражают в количестве миллилитров сулемы, пошедшем на титрование.

Норма 1,6–2,2 мл сулемы. Как правило, сулемовая проба бывает положительной при токсических

поражениях печени, циррозе, силикозе.

Лабораторная диагностика нарушений азотистого обмена

Если белки сыворотки крови денатурировать растворами кислот (например, ТХУ, фосфорно- вольфрамовой или фосфорно- молибденовой) и удалить центрифугированием, то в растворимом центрифугате остается ряд низкомолекулярных азотсодержащих соединений. Эта группа соединений получила название фракции остаточного азота. В состав фракции остаточного азота входят азот мочевины (46–

60 %), азот аминокислот (25 %),

креатина и креатинина (7,5 %), мочевой кислоты (4 %), индикана, аммиака (0,5 %) и др.

Мочевина

Главной составной частью фракции остаточного азота является мочевина. Поэтому величина общего остаточного азота обычно пропорциональна величине мочевины, и для диагностических целей, как правило, исследуют содержание мочевины.

В качестве унифицированных утверждены диацетилмонооксимный метод и уреазный метод.

У здорового человека содержание мочевины в крови колеблется в пределах 2,5–8,33

ммоль/л. У лиц старше 60 лет уровень мочевины может слегка превышать норму.

Нормальные величины

Нормальные величины для мочи составляют 330–580 ммоль/сутки.

Значение

Содержание мочевины увеличивается при острых и хронических заболеваниях почек, протекающих с нарушением их функции; при снижении почечной перфузии вследствие шока, застойной сердечной недостаточности, обезвоживания при рвоте, поносе, повышенном диурезе или потоотделении; при усиленном катаболизме белка в случае острого

белковом питании, при повышенной утилизации белка в поздние сроки беременности, у детей в возрасте до года, при акромегалии, парентеральном питании, тяжелых

Креатинин

Креатинин является конечным продуктом азотистого обмена.

Суточное выделение креатинина для каждого человека зависит от его

мышечной массы и является довольно постоянной величиной.

В качестве унифицированного утвержден метод, основанный на реакции Яффе в модификации Поппера.

Нормальные величины

В сыворотке крови: у мужчин – 44-100 мкмоль/л; у женщин – 44–88 мкмоль/л.

Значение

За сутки с мочой выводится 4,4- 17,7 ммоль креатинина.

Уровень креатинина возрастает при нарушении функции почек любого происхождения, активной акромегалии и гигантизме, гипертиреозе; при приеме

аскорбиновой кислоты, фуросемида, глюкозы, стрептомицина, рентгеноконтрастных средств, содержащих йод.

Креатинин не является чувствительным показателем функционального состояния почек в начальной стадии хронической почечной недостаточности, однако увеличение его уровня может произойти еще до повышения содержания мочевины и остаточного азота.

Проба Реберга

Одновременное определение у одного и того же пациента концентрации креатинина в крови и моче значительно расширяет

возможности исследования функционального состояния почек. В клинической практике для определения величины фильтрации и реабсорбции чаще всего используется проба Реберга.

Для проведения пробы собирают мочу в течение четко обозначенного интервала времени (2, 4, 12 или 24 ч). Во время проведения пробы больной не должен принимать мясную пищу, кофе, чай, лекарства, а также АКТГ, кортизон, тироксин до и во время проведения теста. Количество принимаемой жидкости должно быть не менее 1,5–2 л, чтобы минутный диурез составил 2 мл/мин и более.

Взятие крови осуществляют в середине периода сбора порционной мочи. Нужно точно указать объем мочи, время, в течение которого она собрана, время, когда взята кровь. При сборе суточной мочи кровь берется в конце сбора мочи. Также необходимо указать рост и вес пациента для расчета поверхности тела.

В моче и крови определяют содержание креатинина и по формуле рассчитывают уровень фильтрации и реабсорбции.

где F – фильтрация;

U – концентрация креатинина в

моче;

V – объем мочи в мл, отнесенный к минуте;

S – концентрация креатинина в сыворотке;

BSA – площадь поверхности тела в м2 (определяется по номо грамме).

Референтные пределы, метод Яффе:

1. 1–2 месяца – более 54 мл/ мин/1,73 м2;

2. 3-12 месяцев – более 64 мл/ мин/1,73 м2;

3. 3-13 лет – более 120 мл/ мин/1,73 м2;

4. взрослые – более 95 мл/ мин/1,73 м2.

Канальцевая реабсорбция (R) определяется по формуле:

где F – фильтрация клубочковая, мл/мин; минутный диурез – количество мочи / количество минут (время, за которое собрана моча);

V – минутный диурез. В норме R = 99 %.

Варианты патологии клубочковой фильтрации:

1. более 120 мл/мин – ранние этапы сахарного диабета, гипертонической болезни, нефротического синдрома;

2. 85–30 мл/мин – умеренное снижение функции почек как

   настораживающий фактор при подозрении на почечную недостаточность;

3. 60–15 мл/мин – почечная недостаточность от компенсированной стадии до субкомпенсированной стадии;

4. менее 15–10 мл/мин – почечная недостаточность в стадии декомпенсации.

Варианты патологии канальцевой реабсорбции

Канальцевая реабсорбция выше 99,6 % говорит о различных видах гиповолемических состояний, менее

98 % – о нарушении функции канальцев (пиелонефрит, врожденные аномалии,

интерстициальный нефрит,

гломерулонефрит, почечная недостаточность).

Мочевая кислота является продуктом распада пуриновых нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот, макроэргических соединений, некоторых витаминов. Величина экскреции мочевой кислоты с мочой зависит от присутствия пуринов в пище: при обычной диете с мочой ежедневно выделяется до 0,7 г мочевой кислоты, при богатой пуринами диете – до 1 г.

В КДЛ для определения содержания мочевой кислоты используют в основном химический

колориметрический и ферментативный методы.

Принцип колориметрического метода

Мочевая кислота

восстанавливает фосфорно- вольфрамовый реактив с образованием комплекса голубого цвета. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации мочевой кислоты.

Принцип ферментативного метода

Уриказа окисляет мочевую кислоту до аллантоина в соответствии с реакцией. Мочевая кислота + 2Н2О + С2 – уриказа аллантоин + 2Н2О2 + СО2.

Аллантоин не поглощает свет с длиной волны 293 нм, поэтому убыль оптической плотности смеси пропорциональна концентрации в ней мочевой кислоты.

Нормальные величины

В сыворотке крови у мужчин – 0,24-0,5 ммоль/л, у женщин – 0,16-

0,4 ммоль/л.

Определение содержания мочевой кислоты в крови имеет большое диагностическое значение при подагре и почечной недостаточности. Гиперурикемия может наблюдаться также при лечении цитостатическими препаратами, злоупотреблении алкоголем, при голодании.

Лабораторная диагностика нарушений углеводного обмена В крови находится ряд углеводов, из которых самым важным является глюкоза. Ее концентрация в крови здорового взрослого человека составляет 3,33-5,55 ммоль/л. Из других углеводов, содержащихся в крови, следует отметить гликоген – 16,2-31,7 мг/л, фруктозу – 5,55–27,75 мкмоль/л, пентозу – 0,12-0,22 ммоль/ л, другие полисахариды – около 1,8 г/ л. Под «сахаром крови» в узком смысле слова подразумевают только глюкозу.

Глюкоза

Для определения глюкозы в крови предложено много методов,

которые условно можно разделить на 3 группы.

Редуктометрические методы основаны на восстанавливающих свойствах глюкозы. К ним относится унифицированный метод Хайгедорна

– Иенсена. Метод основан на свойстве сахаров при кипячении в щелочной среде восстанавливать красную кровяную соль в желтую кровяную соль. По степени восстановления титрометрически определяют концентрацию сахара крови. Недостаток метода заключается в том, что, в сущности, он определяет не только глюкозу, но и ряд других веществ, обладающих восстанавливающими свойствами

(мочевую кислоту, глюкуроновую кислоту, витамин С и др.). Поэтому данные редуктометрических методов значительно выше концентрации глюкозы в крови.

Колориметрические методы основаны на цветных реакциях между глюкозой и концентрированной серной кислотой; глюкозой, концентрированной серной кислотой и альфа-нафтолом, или тимолом. К этой группе методов относится ортотолуидиновый метод.

Принцип: метод основан на образовании из глюкозы при нагревании в кислой среде оксиметилфурфурола, который,

взаимодействуя с ортотолуидином, дает соединение зеленого цвета; интенсивность окраски прямо пропорциональна концентрации глюкозы в крови.

Энзиматические методы отличаются самой высокой специфичностью. Существуют различные возможности для энзиматического определения глюкозы. Наиболее широкое распространение получил глюкозооксидазный метод.

Клиническое значение

Гипергликемия – частый симптом при различных

эндокринной системы. Это сахарный диабет, феохромоцитома, тиреотоксикоз, акромегалия, гигантизм, синдром Кушинга. Наблюдается при заболеваниях поджелудочной железы (панкреатит, муковисцидоз, опухоль), шоке, ожогах. Гипергликемию вызывает ряд лекарств (глюкоза, кофеин, адреналин, АКГТ, кортикостероиды, тироксин, пероральные контрацептивы, диуретики, индометацин и др.).

Гипогликемия имеет место при инсулиноме, дефиците глюкагона, опухолях различных органов (рак надпочечников, желудка, фибросаркома), тяжелых поражениях

печени, гипотиреозе и т. д.

С диагностической целью используют пробу с нагрузкой глюкозой – тест толерантности к глюкозе.

В течение 3–7 дней до начала теста обследуемый находится на обычной диете без ограничения и избытка жиров и углеводов.

За 3 дня отменяются инъекции глюкозы, кофеина, адреналина. В течение 3 дней пациент не должен изменять привычного режима питания и мышечной нагрузки, получая диету, содержащую не менее

150 г углеводов в сутки. В день, предшествующий проведению теста, последний прием пищи не позднее

20 ч. Перед проведением пробы необходимо 30 мин спокойно посидеть. Во время проведения пробы нельзя курить.

Кровь берут из пальца или из вены натощак и через 120 мин после перорального введения глюкозы (250–350 мл водного раствора глюкозы из расчета 1,75 г глюкозы на

1 кг массы обследуемого, для взрослого 75 кг, не более 75 г глюкозы для ребенка).

Если уровень глюкозы натощак превышает 8 ммоль/л, тест обычно прерывается.

Гликозилированный гемоглобин

Для скрининга населения на

сахарный диабет определяют гликозилированный гемоглобин (HbAic). Определение HbAic может быть использовано также для диагностики ранних форм диабета (достоверно повышен у лиц с нарушенной толерантностью к глюкозе), для контроля за состоянием и лечением больных сахарным диабетом.

Гликозилированный гемоглобин

– показатель гомеостаза глюкозы, интегральный показатель

транзиторной гипергликемии, имевшей место у пациента в течение 3–4 месяцев, предшествующих определению.

В зависимости от метода

определения содержание HbAic составляет 3–6 % от общего гемоглобина у здоровых лиц и около

20 % у пациентов с тяжелыми, запущенными, некомпенсированными формами сахарного диабета.

При определении HbAic используются методы хроматографии, электрофореза и изоэлектрического фокусирования. Эти методы характеризуются высокой точностью, но требуют специальной аппаратуры и реактивов, трудоемки в исполнении, поэтому наибольшее распространение получили менее точные, но более доступные

химические колориметрические методы. Преимуществом этих методов является возможность использовать в качестве стандарта фруктозу и то, что условия взятия и хранения крови, гемоглобинопатии мало влияют на результаты анализа; эти методы не требуют специального оборудования, удобны для повседневного использования, могут быть выполнены с помощью готовых наборов реактивов.

Для работы используют цельную кровь, взятую с антикоагулянтами, эритроциты многократно отмывают от белков и глюкозы изотоническим (0,9 %) раствором хлорида натрия. Отмытые

эритроциты до исследования могут храниться в холодильнике до 2 недель.

Липиды

В плазме крови человека присутствуют 4 основных класса липидов: холестерин и его эфиры, триглицериды, фосфолипиды! и неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК). Первые три класса веществ образуют комплексы с апопротеинами и входят в состав липопротеинов.

Различают 3 группы липопротеинов. Наиболее крупными являются хиломикроны (ХМ) и липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, или

пребеталипопротеины). Они богаты триглицеридами, содержат апопротеины С. Менее крупными частицами являются липопротеины низкой плотности (ЛПНП или беталипопротеины), которые содержат апопротеины В. Самыми мелкими являются липопротеины высокой плотности (ЛПВП или альфалипопротеины), в состав которых входят апопротеины А.

На основании детального изучения липопротеинового спектра плазмы (сыворотки) крови у здоровых лиц и у больных, страдающих различными нарушениями липидного обмена, было показано, что повышение

уровня тех или иных классов липопротеинов крови протекает по строго определенным закономерностям, независимо от того, является ли гиперлипопротеинемия наследственной (первичной) или она развивается вследствие других причин (вторичная

гиперпротеинемия). Почти все случаи гиперлипопротеинемий могут быть объединены в 5 типов.

Таблица 25. Типы дислипопротеинемий

Предварительное выявление

дислипопротеинемий можно провести по визуальной оценке сыворотки крови (табл. 25).

Определение содержания холестерина и триглицеридов в плазме

Определение содержания холестерина и триглицеридов в плазме или сыворотке крови позволяет решить вопрос, о каком типе гиперлипидемий может идти речь.

Среди многочисленных методов определения холестерина в сыворотке крови наиболее распространен прямой метод, в основе которого лежит реакция Либермана – Бурхарда (метод Илька).

Клиническое значение

В норме холестерина крови 3,9– 7,2 ммоль/л. Повышение показателя имеет место при семейной гиперхолестеринемии

(ксантоматозе), гипотиреозе, декомпенсированном сахарном диабете, нефротическом синдроме, хроническом гепатите, билиарном циррозе, механической желтухе, гипопротеинемии, липидемии.

Показатели могут снижаться при

остром гепатите и болезни Гоше; иногда при гипертиреозе, острых инфекциях, анемии, недоедании. Концентрация холестерина зависит от его метаболизма, на который влияют наследственность, питание, эндокринные железы и состояние внутренних органов.

Холестерин липопротеидов высокой плотности

Холестерин липопротеидов

высокой плотности является интегральным показателем состояния обмена липопротеидов. Для определения холестерина ЛПВП (альфа-ХС) пользуются методом, в основу которого положен принцип: бетаи пребета-липопротеины

осаждаются гепарином в присутствии солей марганца и удаляются центрифугированием, при этом хилосинкроны всплывают, образуя пленку. В растворе остаются только альфа-липопротеины, в которых содержание холестерина определяют любым унифицированным методом.

Калибровочную пробу ставят так же, как и в методе определения холестерина, но калибровочный раствор должен соответствовать содержанию холестерина 1–2 ммоль/ л.

Нормальные величины альфа- XC 0,9–1,9 ммоль/л. Содержание альфа-холестерина в крови здоровых

людей мало меняется с возрастом и не подвержено колебаниям. Величины ниже 0,9 ммоль/л свидетельствуют о нарушении липидного обмена и угрозе развития атеросклероза.

Уровень общего холестерина выше 6,23 ммоль/л требует определения содержания триглицеридов.

Триглицериды

Унифицированным является метод определения триглицеридов по реакции с ацетилацетоном после экстракции смесью гептана и изопропилового спирта.

Клиническое значение

В норме триглицериды плазмы

крови – 0,55-1,65 ммоль/л.

Повышение содержания триглицеридов возникает при гиперлипопротеинемии I, 11б, III, IV и V типов, вирусном гепатите, алкоголизме, циррозе печени, обтурации желчных путей, панкреатите, гипертонической болезни, ИБС, гипотиреозе, сахарном диабете.

Снижение уровня триглицеридов развивается при плохом питании или врожденной альфа-беталипопротеинемии.

Исследование показателей липидного обмена нашло широкое применение в лабораторной клинической диагностике ввиду

значимости выявления гиперлипидемии как фактора риска развития атеросклероза.

Для оценки вероятности атеросклероза рекомендуется следующая шкала показателей ХС, ТГ и альфа-ХС (табл. 26).

Лабораторная диагностика

нарушений ферментного обмена Наиболее важным в

диагностическом процессе является исследование ферментов плазмы крови. Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, условно можно разделить на 3 группы: секреторные, индикаторные и экскреторные.

Секреторные ферменты, синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, и сывороточная холинэстераза.

Индикаторные (клеточные) ферменты попадают в кровь из тканей, где они выполняют определенные внутриклеточные функции. Одни из них находятся главным образом в цитозоле клетки (ЛДГ, альдолаза), другие – в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи – в лизосомах (кислая фосфатаза) и т. д.

Экскреторные ферменты синтезируются главным образом в печени (щелочная фосфатаза, лейцинаминопептидаза и др.).

Особый интерес для клиники представляет исследование

активности индикаторных ферментов в сыворотке крови, так

как по появлению в плазме или сыворотке крови ряда тканевых ферментов в повышенных количествах можно судить о функциональном состоянии и поражении различных органов.

В клинической практике наиболее часто определяется активность ферментов АлТ, АсТ, ГГТП, ИЗФ, ЛДГ, альфа-амилазы и КК.

Аминотрансферазы

При участии аминотрансфераз (АсТ и АлТ) в организме происходят процессы переаминирования – обратимого переноса аминогрупп аминокислот на кетокислоты. Аминотрансферазы имеют высокую

каталитическую активность и широко представлены в различных тканях: печени, мышцах, миокарде, почках.

Наиболее распространенным методом определения активности аминотрансфераз является унифицированный динитрофенилгидразиновый метод Райтмана – Френкеля.

Нормальные величины: 28-190 нмоль/л при 37 °C.

Унифицированный метод определения активности аминотрансфераз по оптимизированному оптическому тесту

Нормальные величины: 30-420

нмоль/с x л или 2-25 Е/л при 30 °C, 140–640 нмоль/с x л, или 9-40 Е/л при 37 °C.

Норма варьирует в зависимости от метода и температуры реакции.

Повышение активности аминотрансфераз имеет место при инфаркте миокарда (особенно АсТ); при вирусном гепатите (АлТ обычно повышена больше, чем АсТ, в то время как при циррозе печени АсТ повышена обычно больше, чем АлТ); при метастазах в печень, при опухоли в печени, мышечной дистрофии, дерматомиозите отмечается повышение АсТ и АлТ.

Снижение показателей имеет место при недостаточности

витамина В6, часто в результате повторных процедур гемодиализа, при почечной недостаточности, при беременности.

Гамма-глутамилтрансфераза

Для диагностики заболеваний печени и желчевыводящих путей проводят определение активности фермента ГГТП (гамма- глутамилтрансфераза).

Унифицированным является метод с субстратом L- гаммаглутамил-3-карбокси-4- нитроанилидом.

Нормальные величины

Мужчины – 250-1767 нмоль/с x л или 15-106 Е/л; женщины – 167-1100 нмоль/с x л или 10–66 Е/л, при 37 °C.

Клиническое значение

ГГТП – высокочувствительный индикатор при заболеваниях печени. Уровень ее часто повышен, когда трансаминазы и щелочная фосфатаза в норме. Повышение показателя имеет место при остром инфекционном или токсическом гепатите, хроническом или подостром циррозе печени, внутрипеченочной или внепеченочной закупорке желчных путей, опухоли печени, при алкогольном поражении печени.

Щелочная фосфатаза

Щелочная фосфатаза (ЩФ) содержится практически во всех тканях человека. Она образуется в

почек, предстательной и молочной желез. Печень выводит фермент с желчью.

При электрофорезе в агаровом геле можно выделить 5

изоферментов ЩФ: печеночный, костный, кишечный, плацентарный и почечный. Кроме того, различают еще изофермент реган, обнаруживаемый у 1/6 всех онкологических больных.

Методы определения активности ЩФ в биологических жидкостях различаются по используемому субстрату и состоят в определении отщепившегося в

результате ферментативного гидролиза неорганического фосфата или органического остатка.

Повышение показателя имеет место:

1. у детей (нормальный рост костей);

2. при костных заболеваниях, связанных с увеличением количества остеобластов, – гиперпаратиреозе, рахите, остеомаляции, опухолях костей, при саркоидозе Бека;

3. при закупорке желчных протоков (внутри– и внепеченочных) камнем, спайками, опухолью;

4. при заболеваниях печени, вызванных лекарствами, такими как хлорпромазин или

   метилтестостерон);

5. при беременности.

Снижение показателя имеет место при гипотиреозе и при замедленном росте у детей.

Лактатдегидрогеназа

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – цитоплазматический цинкосодержащий гликолитический фермент, обратимо катализирующий восстановление пировиноградной кислоты в молочную кислоту.

Существуют следующие методы определения общей активности ЛДГ в сыворотке крови.

1. Колориметрические методы. Динитрофенилгидразиновые методы основаны на определении

   количества пировиноградной кислоты (продукт реакции) с помощью 2,4-

   дининтрофенилгидразина, который образует с пируватом в щелочной среде окрашенное соединение. Наиболее точным является метод Севела и Товарека

   (унифицированный метод);

   редуксиндикаторные методы основаны на превращении бесцветной окисленной формы тетразолиевых солей в окрашенную редуцированную форму за счет окисления восстановленного молочной кислотой НАДН. Эти методы точны, просты, не требуют дефицитных реактивов.

2. Спектрофотометрические методы основаны на различии спектров поглощения окисленной и восстановленной форм НАД (оптический тест Варбурга). Переход НАД и НАДФ из окисленной формы в восстановленную сопровождается изменением поглощения в УФ-зоне спектра.

Эти методы

высокочувствительны.

Клиническое значение

Норма (варьирует в разных методах): 220-1100 нмоль/с x л при 37 °C.

Общая активность ЛДГ в сыворотке крови резко повышена при мегалобластных и пернициозных

анемиях, обширных опухолевых процессах, вирусных гепатитах, шоке, гипоксии. Выраженное повышение наблюдается при циррозах печени, обтурационных желтухах, заболеваниях почек, опорно-мышечного аппарата, опухолях, при сердечной недостаточности.

Количество изоферментов ЛДГ можно определить с помощью кинетических, электрофоретических, иммунологических методов или путем хроматографии. При электрофоретическом разделении подвижность изоферментов соответствует сывороточным белкам; альфа-1, альфа-2, бета, гамма-1,

гамма-2 нумеруются как 1, 2, 3, 4, 5. Норма: ЛДГ (альфа-1) – 15– 30 %, ЛДГ2 (альфа-2) – 22–50 %, ЛДГ3 (бета) – 15–30 %, ЛДГ4

(гамма-1) – 0-15 %, ЛДГ5 (гамма-2)

– 0-15 %.

Креатинкиназа

Креатинкиназа (КК) – фермент, катализирующий обратимую реакцию переноса остатка фосфорной кислоты с АТФ на гуанидиновую группу креатинина с образованием АДФ и креатинифосфата. Креатинкиназа участвует в энергообеспечении клеточного метаболизма.

Наиболее точными методами определения общей активности КК

считаются методы, основанные на непрямом оптическом тесте Варбурга. Однако эти методы достаточно трудоемки. Более доступными в настоящее время являются фотометрические методы, основанные на определении концентрации неорганического фосфора, освобождающегося в результате гидролитического расщепления креатинфосфата, а также концентрации креатина по цветной реакции с альфа-нафтолом.

Норма общей активности КК варьирует в зависимости от метода: 10–50 МЕ/л.

КК-ВВ (фракция 1) – 0 %.

КК-МВ (фракция 2) – 0,3 %.

КК-ММ (фракция 3) – 97-100 %.

Клиническое значение

Повышение общей активности КК имеет место при мышечных повреждениях (инфаркт миокарда, травма мышцы), при мышечной дистрофии, полимиозите, сильном мышечном напряжении (беге), гипотиреозе, инсульте.

После инфаркта миокарда КК повышается быстро (за 3–5 ч) и сохраняется повышенной 2–3 дня. Показатель не повышается при инфаркте легкого и поражении паренхимы печени.

Содержание КК-ММ повышается в сыворотке при повреждении скелетных мышц,

мышцы сердца, мозга; при заболеваниях мышц, после тяжелой физической нагрузки.

Содержание КК-МВ повышается сразу после инфаркта миокарда (в течение 2–4 ч) и сохраняется до 72 ч; при тяжелом поражении мышц, синдроме Рейе.

Уровень КК-ВВ иногда повышается при тяжелом шоке, при некоторых карциномах, при атрезии желчных протоков.

Альфа-амилаза

Альфа-амилаза – фермент, осуществляющий гидролитическое расщепление альфа-1,4-глюкозидных связей крахмала и гликогена до декстринов и мальтозы.

Существующие методы определения активности альфаамилазы делятся на три основные группы:

1. редуктометрические, основанные на определении образующихся из крахмала сахаров;

2. амилокластические, основанные на определении количества нерасщепленного крахмала по его реакции с йодом. Из них наиболее удобен для практической работы метод Каравея со стойким субстратом, который и был предложен в качестве унифицированного;

3. хромолитические, основанные на использовании

комплексов субстрат-краситель, которые под действием альфаамилазы распадаются с образованием водорастворимого красителя.

Нормальные величины. В сыворотке крови: 3,3–8,9 мг/с x л, в моче до 44 мг/с x л.

Повышение активности альфа- амилазы в крови и моче наблюдается при многих заболеваниях, но наиболее выражено при остром панкреатите, при котором активность увеличивается в основном за счет панкреатического изофермента. Подъем содержания амилазы в крови отмечен в первые трое суток, а в моче в течение 1

недели. Гиперамилазурию панкреатического происхождения вызывают также такие заболевания, как вирусный гепатит, рак поджелудочной железы.

Причинами повышения альфа- амилазы в крови является нарушение секреции желез, синтезирующих альфа-амилазу.

Лабораторная диагностика нарушений пигментного обмена

К желчным пигментам относятся билирубины и уробилиноиды. Они образуются в организме при распаде простетической группы (гема) гемохромопротеинов. Из гемоглобина образуется около 90 %,

из миоглобина – 9 %, из цитохромов

– около 1 % общей массы желчных пигментов.

Билирубин

Билирубин образуется в клетках ретикуло-эндотелиальной системы, находящихся в печени, селезенке, костном мозге. В основе его образования лежит гемолиз эритроцитов с последующим появлением гемоглобина, в котором происходит разрыв метилового мостика между 1-м и 2-м пиррольными ядрами порфиринового кольца с одновременным окислением двухвалентного железа в трехвалентное. Образовавшийся

пигмент вердоглобин распадается на гемин и глобин. Гемин теряет железо и трансформируется в биливердин. Последний после присоединения водорода переходит в билирубин.

В крови билирубин находится в виде растворимых комплексов с альбуминами и альфа-глобулинами сыворотки крови. Из-за значительной величины молекул эти комплексы не могут пройти через неповрежденные мембраны почечных клубочков. Единственным путем выведения билирубина из организма является выход его самого или продуктов его распада с желчью. У здорового человека ежедневно образуется 250–300 мг билирубина,

который почти полностью удаляется из организма. Содержание его в крови невелико – 8,5-20,5 мкмоль/л, причем около 75 % этого количества приходится на долю «непрямого», т. е. свободного, билирубина (6,4-15,4 мкмоль/л). Повышение содержания билирубина в крови более 30–35 мкмоль/л сопровождается желтушной окраской склер и кожных покровов.

Для определения содержания в крови общего билирубина и его фракций применяют диазометоды, основанные на взаимодействии билирубина с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием окрашенных

азосоединений билирубина. Связанный билирубин («прямой») дает быструю прямую реакцию азосочетания. Реакция несвязанного билирубина значительно медленнее. Ее ускоряют вещества-акселераторы: смесь кофеина с бензоатом натрия и ацетатом натрия, метанол, ацетамид, этиленгликоль и т. д.

Наиболее распространенным диазометодом определения билирубина является метод Йендрошика – Грофа (унифицированный).

Прямой и непрямой билирубин сыворотки повышен при остром и хроническом гепатите, закупорке желчевыводящих путей, при

токсической реакции на многие лекарственные препараты, токсины, при гепатозах.

Непрямой билирубин сыворотки повышен при гемолитических анемиях, других гемолитических реакциях, при дефиците глюкуронилтрансферазы (например, при синдроме Жильбера).

Лабораторная диагностика нарушений электролитного и минерального баланса

Под электролитами понимают соли, кислоты, основания, которые в водном растворе в большей или меньшей степени диссоциируют на свободные подвижные ионы. Ионы делятся на катионы и анионы.

Катионы – положительно заряженные частицы, которые в поле постоянного электрического тока движутся к катоду. Анионы – отрицательно заряженные частицы, которые в поле постоянного тока движутся к аноду.

Основные катионы организма: натрий (Na+), калий (К+), кальций (Са2+), магний (Mg2+). Анионы: хлор (Cl-), фосфаты (НРО42-, Н2РО4), сульфат (SO42-), гидрокарбонат (НСО3-).

Концентрацию электролитов в Международной системе единиц (СИ) выражают в ммоль/л.

Исследование электролитного обмена имеет большое практическое

значение, так как при целом ряде заболеваний сердечно-сосудистой системы, почек, ЖКТ характер клинического течения и исход в значительной степени зависят от нарушений электролитного баланса.

Кальций

Кальций – основной минерал человеческого скелета и самый распространенный катион организма.

В плазме крови концентрация кальция относительно постоянна и составляет 2,25-2,5 ммоль/л. Кальций в плазме распределен в трех фракциях: 50–60 % ионизированного и 5-10 % связано с органическими и неорганическими кислотами, 35–

50 % связано с белками, преимущественно с альбумином.

Биологически активной формой является только ионизированный кальций, концентрация которого составляет 1,05-1,3 ммоль/л.

Основными методами определения общего кальция являются:

1. титрование с ЭДТА в присутствии мурексида – метод Вилкинсона;

2. колориметрический метод с использованием метил-тимолового голубого;

3. колориметрический метод с использованием крезол-фталеина или арсеназа III;

4. флуориметрический метод с использованием кальцеина;

5. пламенная эмиссия;

6. атомно-абсорбционная спектрофотометрия.

Повышение концентрации кальция до 3,0 ммоль/л достоверно свидетельствует о гиперкальциемии. Острая тяжелая гиперкальциемия (3,8 ммоль/л и выше) опасна для жизни.

Причинами гипокальциемии (ниже 2,1 ммоль/л) являются снижения функции паращитовидных желез (хирургические вмешательства, кровоизлияния), дефицит витамина D, рахит, переливание большого количества

цитратной крови.

Ионизированный кальций (Са2+) с точки зрения физиологии является более ценным показателем.

Основными методами определения Са2+ являются:

1. применение ион-селективных электродов;

2. ферментативные методы. Учитывая зависимость Саобщ от концентрации альбумина, измерение Са2+ считается более важным диагностическим показателям у пациентов с белковыми нарушениями.

Железо

Железо является важным катионом организма. 75–80 % железа

приходится на гемовое железо, 20– 25 % – резервное количество; 5-10 % входит в состав миоглобина; 1 % содержится в составе цитохромов, катализирующих процессы тканевого дыхания в клетках и тканях.

Баланс железа в организме складывается из равновесия между поступлением, депонированием, мобилизацией из депо и выведением этого микроэлемента.

В плазме (сыворотке) крови референтная концентрация железа составляет 3,0-31,3 мкмоль/л.

Наиболее распространенным методом определения железа в сыворотке крови является метод с батофенантролином.

Больной, у которого берут кровь, не должен принимать препаратов железа по крайней мере 5 дней (!). В противном случае могут быть получены завышенные результаты.

Определяемое в сыворотке железо связано с особым белком бета-глобулиновой фракции – трансферрином. В норме этот белок насыщен железом только на 30 %. Максимальное количество железа, которое может присоединять трансферрин до своего насыщения, обозначается как общая железосвязывающая способность сыворотки крови (ОЖСС).

Железосвязывающая активность сыворотки составляет 44,7-74,3

мкмоль/л.

Содержание железа сыворотки значительно снижается при железодефицитных анемиях. Величина ОЖСС либо находится в пределах нормы, либо даже несколько выше нормы.

Содержание железа снижено при уремии, гнойных и септических заболеваниях, а также инфаркте миокарда. Высокое содержание железа сыворотки имеет место либо при недостаточном использовании железа, либо при его повышенном поступлении в организм (первичный гемохроматоз). ОЖСС несколько снижена. Высокое содержание железа в сыворотке отмечается при

так называемых

сидероахрестических анемиях, при талассемиях и при всех формах желтух.

Калий

Калий – внутриклеточный катион. Калий активно участвует в обмене.

Состояние баланса калия оценивают, определяя его концентрацию в плазме (сыворотке) крови, моче и эритроцитах.

Концентрация калия в плазме 3,7–4,7 ммоль/л, в моче 30–90 ммоль/ л.

Снижение калия в клетках развивается при ацидозе, повышение

– при алкалозе. Гиперкалиемия

никогда не бывает изолированной, а сочетается с изменениями кислотно- щелочного состояния крови.

В отличие от калия, на внутриклеточный объем приходится менее 7 % натрия. При этом во внеклеточном пространстве содержание натрия составляет 50 % от общего количества в организме. Оценить сбалансированность обмена натрия позволяет определение его концентрации в плазме крови, моче и эритроцитах.

Концентрация натрия в плазме составляет 137–147 ммоль/л, в моче 150–220 ммоль/л, в эритроцитах 13,5-21,8 ммоль/л.

В клинической лабораторной

диагностике для исследования электролитного обмена широко используется ионселективный метод. Содержание калия снижается

при:

1. неадекватном питании

   (голодании);

2. неадекватном всасывании или острой потере кишечной жидкости (рвота, понос, синдром мальабсорбции);

3. повышенной потере через почки;

4. аномальном распределении калия между внутриклеточной и внеклеточной жидкостью при применении тестостерона.

Повышение содержания калия в

сыворотке крови имеет место при почечной недостаточности, недостаточности функции надпочечников, при применении верошпирона.

Уровень калия в плазме 7–8 ммоль/л – показание к проведению диализа.

Натрий

Уровень натрия возрастает при состояниях, связанных с потерей воды через кожу, легкие, ЖКТ, почки, а также при гиперальдостеронизме, синдроме и болезни Иценко – Кушинга, избыточной терапии солевыми растворами.

Гипонатриемия развивается при потреблении недостаточного

количества натрия на фоне рвоты, поноса, избыточного потоотделения, злоупотребления диуретиками, при нефропатиях с потерей солей, гипоальдостеронизме, циррозе печени, нефротическом синдроме. Уровень натрия ниже 120 ммоль/л приводит к появлению выраженной общей слабости, ниже 110 ммоль/л – бульбарных и псевдобульбарных параличей, ниже 105 ммоль/л – тяжелых неврологических симптомов.

содержание   ..  20  21