Биохимические исследования

Нарушения белкового обмена возникают на фоне значительного количества патологических состояний и могут выражаться как в пониженном, так и в повышенном уровне характеризующих его показателей.

Пониженное содержание белка (гипопротеинемия) может быть обусловлено его недостаточным поступлением в организм, повышенной потерей его при различных заболеваниях, а также нарушением его образования (недостаточность функции печени, прием некоторых лекарственных средств).

Повышенное содержание белка – гиперпротеинемия – может развиться вследствие дегидратации, т.е. потере жидкости (при тяжелых травмах, ожогах и др.)

В Клинико-диагностической лаборатории исследование белкового обмена включает в себя следующие основные тесты:

1. Содержание общего белка в крови.
2. Концентрация альбумина в крови.
3. Протеинограмма (белковые фракции).

Протеинограмма – представляет собой разделение белка на фракции с использованием электрофореза, основанного на различной подвижности белков сыворотки в электрическом поле. В диагностическом отношении более информативно, чем определение только общего белка или альбумина.

Анализ протеинограмм позволяет установить, за счет какой фракции у пациента имеется увеличение или дефицит белка, а также судить о специфичности изменений, характерных для данной патологии.

Для исследования протеинограммы используется автоматическая система для электрофореза SAS-1 Plus/SAS-2 производства Helena Laboratories, Великобритания. Материал для исследования: сыворотка крови.

В Клинико-диагностической лаборатории производится определение следующих параметров азотистого обмена:

Мочевина

Мочевина – конечный продукт метаболизма белков в организме. При патологии сдвиги в уровне мочевины крови зависят от соотношения процессов мочевинообразования и ее выведения. Пониженная концентрация мочевины не имеет диагностического значения.

Три группы причин, приводящих к увеличению содержания мочевины в крови:

1. Надпочечная азотемия:

• При потреблении очень большого количества белковой пищи.
• При различных воспалительных процессах с выраженным усилением катаболизма белков.
• При обезвоживании в результате рвоты, поноса и др.

2. Почечная азотемия (наиболее частая, при нарушении функции почек):

• При острых и хронических гломерулонефритах.
• При хронических пиелонефритах.
• При нефросклерозах, вызванных отравлениями солями ртути и другими токсическими веществами.
• При синдроме длительного сдавливания.
• При гидронефрозе.
• При острой почечной недостаточности.

3. Подпочечная азотемия:

• При задержке выделения мочи какими-либо препятствиями в мочевыводящих путях (камень, опухоль).

Креатинин

Креатинин – является конечным продуктом распада креатина, который играет важную роль в энергетическом обмене мышечной и других тканей. Определение креатинина широко используется в диагностике заболеваний почек.

Креатинин в меньшей степени зависит от уровня катаболизма, не реабсорбируется в почках, поэтому в большей мере отражает степень нарушения выделительной и фильтрационной функции почек.

Автоматический биохимический анализатор высокой мощности AU680
с ISE модулем и станцией пробоподготовки AutoMate 1200
производства Beckman Coulter Inc., США

Креатинин в моче – суточное выделение креатинина с мочой относительно постоянно, эквивалентно суточному образованию и непосредственно зависит от массы мышц и выделительной функции почек.

Параллельное определение концентрации креатинина в крови и моче значительно расширяет диагностические возможности оценки функционального состояния почек.

Проба Реберга

Проба Реберга – позволяет судить о клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции в почках. Проба основана на том, что креатинин фильтруется только клубочками, практически не всасывается и не секретируется канальцами.

Порядок проведения пробы: утром пациент мочится, выпивает 200 мл воды, и затем натощак в состоянии полного покоя собирает мочу за точно определенное непродолжительное время (2 часа). Посередине этого отрезка времени берут кровь из вены. Определяют концентрацию креатинина в крови и в моче, собранной за 2 часа. Затем по формулам вычисляют величину клубочковой фильтрации (КФ) и канальцевой реабсорбции (КР).

КФ – чувствительный показатель функционального состояния почек. Снижение ее наблюдается при острых и хронических гломерулонефритах, нефросклерозах, являясь одним из ранних симптомов нарушения функции почек. Повышению способствует хронический гломерулонефрит с нефротическим синдромом, нефрозы.

КР – может значительно меняться в физиологических условиях, снижаясь до 90% при водной нагрузке. Выраженное снижение реабсорбции происходит при форсированном диурезе, вызванном мочегонными средствами. Наибольшее снижение канальцевой реабсорбции наблюдается у больных несахарным диабетом.

Стойкое снижение происходит при хронических пиелонефритах. Повышение КФ сопутствует нефриту, нефротическому синдрому.

Мочевая кислота

Мочевая кислота – продукт обмена пуриновых оснований, входящих в состав сложных белков – нуклеопротеидов. Образовавшаяся мочевая кислота выделяется почками.

Мочевая кислота во внеклеточной жидкости присутствует в виде солей натрия (ураты) в концентрации, близкой к насыщению, поэтому существует возможность кристаллизации урата натрия, если концентрация мочевой кислоты превысит максимум нормальных значений.

Повышение уровня мочевой кислоты – гиперурикемия – имеет большое значение для диагностики подагры.

Определение мочевой кислоты в моче необходимо проводить совместно с ее определением в крови. Это позволяет во многих случаях установить патологический механизм, лежащий в основе подагры у пациента (избыточная продукция мочевой кислоты в организме или нарушение ее выведения).

Материал для исследования

• Cыворотка крови;
• Моча.

Цистатин

Исследования показали, что уровень цистатина С является более точным маркером почечной функции, чем уровень креатинина.

Цистатин C (наряду с инулином) на сегодняшний день рассматривается как "золотой стандарт" определения скорости клубочковой фильтрации как интегрального показателя функции почек.

В отличие от креатинина, на темп синтеза цистатина C не влияют такие факторы, как возраст, пол, мышечная масса, характер питания, наличие воспалительных реакций.

Бета-2- микроглобулин

Уровень бета-2 микроглобулина в крови возрастает при почечной недостаточности (снижении почечного клиренса).

При повреждении клеток проксимальных канальцев вследствие заболевания почек, лекарственной интоксикации, токсического воздействия тяжёлых металлов и т. д. экскреция бета-2 микроглобулина с мочой возрастает.

Поэтому определение бета-2 микроглобулина мочи используют в качестве маркёра поражения проксимальных канальцев почек; этот тест может быть полезен при дифференциальной диагностике инфекции верхних и нижних отделов мочевого тракта.

В Клинико-диагностической лаборатории   выполняются следующие тесты, характеризующие липидный обмен:

• Концентрация общего холестерина
• Холестерин липопротеинов высокой плотности
• Холестерин липопротеинов низкой плотности
• Холестерин липопротеинов очень низкой плотности
• Концентрация триглицеридов
• Коэффициент атерогенности
• Липопротеин (а)
• Аполипопротеин А1
• Аполипопротеин В
• Липопротеинограмма

В Клинико-диагностической лабораторий производится определение следующих показателей пигментного обмена:

• Билирубин общий.
• Билирубин прямой.

Что такое пигментный обмен?

Под пигментным обменом понимается совокупность сложных превращений различных окрашенных веществ в организме человека. Наиболее изученным является пигмент крови – гемоглобин. Промежуточным этапом его метаболизма является образование билирубина, превращения которого в основном происходят в печени.

В печени происходит его связывание с глюкуроновой кислотой и называется конъюгированным (прямым), а свободный билирубин – непрямым (неконъюгированным). В таком виде (свыше 97% конъюгированного, остальное – неконъюгированный билирубин) билирубин поступает из печени в желчь и в тонкую кишку, где происходят дальнейшие его превращения.

Возрастание уровня билирубина в сыворотке крови называется гипербилирубинемией. Это состояние может быть следствием образования билирубина в большем количестве, чем то, которое нормальная печень не может экскретировать; повреждений печени, нарушающих экскрецию билирубина в нормальных количествах, а также вследствие закупорки желчевыводящих протоков печени, что препятствует выведению билирубина.

Во всех этих случаях билирубин накапливается в крови и по достижении определенной концентрации диффундирует в ткани, окрашивая их в желтый цвет. Это состояние называется желтухой.

От того, какая форма билирубина преобладает в сыворотке крови, неконъюгированная (непрямая) или конъюгированная (прямая), гипербилирубинемия классифицируется как неконъюгированная и конъюгированная.

В клинической практике наиболее широкое распространение получило деление желтух на гемолитические, паренхиматозные и обтурационные. Гемолитические и паренхиматозные желтухи – это неконъюгированная, а обтурационные – это конъюгированная гипербилирубинемия.

Причины увеличение содержание билирубина в крови:

1. увеличение интенсивности гемолиза эритроцитов;
2. поражение паренхимы печени с нарушением ее билирубинвыделительной функции;
3. нарушение оттока желчи из желчных путей в кишечник;
4. выпадение ферментного звена, обеспечивающего биосинтез глюкуронидов билирубина;
5. нарушение печеночной секреции прямого билирубина в желчь.

Определение уровня билирубина и различных его форм позволяет решить следующие задачи:

• выявление увеличенного содержания билирубина в крови в тех случаях, когда при осмотре больного желтуха не выявляется или ее наличие вызывает сомнение. Желтушная окраска кожи появляется тогда, когда содержание билирубина в крови превышает 30-35 мкмоль/л;
• объективная оценка степени билирубинемии;
• дифференциальная диагностика различных видов желтух;
• оценка течения заболевания путем повторных исследований.

В КДЛ РНПЦ ОМР производится определение следующих параметров электролитного обмена:

1. содержание калия
2. содержание натрия
3. содержание хлора
4. содержание кальция (общий кальций, ионизированный кальций)
5. содержание фосфора
6. содержание магния

При некоторых патологических состояниях и заболеваниях содержание железа в сыворотке изменяется. Одно из наиболее распространенных заболеваний – железодефицитное состояние (гипосидероз).

В Клинико-диагностической лаборатории предлагается определение следующих параметров, характеризующих обмен железа в организме:

1. Железо сыворотки крови – повышение концентрации железа в сыворотке крови происходит при пернициозной, апластической и гемолитической анемии, гемохроматозе, остром лейкозе, отравлении свинцом, остром гепатите и др. Снижение – железодефицитная анемия, острые и хронические инфекции, рак, состояние после оперативного вмешательства;
2. Трансферрин – белок, обеспечивающий транспортировку железа в его депо (печень, селезенку), в ретикулоциты и их предшественники в костном мозге. Определение его в сыворотке крови является наиболее достоверным тестом оценки железодефицитных анемий. Основными причинами снижения содержания его в сыворотке являются торможение синтетических процессов в гепатоцитах при хроническом гепатите, циррозе, хронической нефропатии, неопластических процессах и др. Концентрация его может быть повышенной при железодефицитной анемии;
3. Ферритин – основной белок, депонирующий железо. Низкие значения ферритина – это первый показатель уменьшения запасов железа в организме. Определение ферритина в сыворотке крови используется для диагностики и мониторинга дефицита или избытка железа, дифференциальной диагностики анемий, слежения за развитием опухолей.

Ферменты – специфические белки, выполняющие в организме роль биологических катализаторов. Ферменты содержатся во всех клетках организма, где их концентрация значительно выше, чем в плазме крови.

Нормальные уровни активности ферментов в сыворотке крови отражают соотношение между биосинтезом и высвобождением ферментов, а также их клиренсом из кровотока.

Исследование уровня ферментов в клинической практике применяется для решения следующих задач:

1. установление диагноза;
2. проведение дифференциальной диагностики;
3. оценка динамики течения болезни;
4. определение эффективности лечения и степени выздоровления.

В Клинико-диагностической лаборатории выполняется определение сывороточной активности следующих ферментов:

Амилаза

Амилаза – фермент, осуществляющий расщепление полисахаридов. Наиболее богаты этим ферментом поджелудочная и слюнные железы. Определение активности амилазы имеет важное значение в диагностике заболеваний поджелудочной железы.

Повышение активности амилазы в сыворотке крови в 2 и более раз должно расцениваться как симптом поражения поджелудочной железы. Большей информативностью о функции поджелудочной железы обладает определение активности амилазы в моче.

Амилаза панкреатическая

Панкреатическая амилаза – это биологически активное вещество, участвующее в процессе метаболизма углеводов. В организме человека большая ее часть вырабатывается поджелудочной железой.

В случае заболевания поджелудочной железы или блокировки протока между нею и двенадцатиперстной кишкой амилаза панкреатическая начинает выделяться в кровь, свидетельствуя об имеющемся существенном неблагополучии в состоянии этого важного пищеварительного органа.

Липаза

Липаза — водорастворимый фермент, который катализирует гидролиз нерастворимых эстеров-липидных субстратов, помогая переваривать, растворять и фракционировать жиры.

Липаза вместе с желчью расщепляет жиры и жирные кислоты, а также жирорастворимые витамины A, D, E, K, обращая их в энергию теплопродукции.

АСТ - аспартатаминотрансфераза

АСТ – аспартатаминотрансфераза – фермент, широко распространенный в тканях человека (сердце, печень, скелетная мускулатура, почки, легкие и т.д.).

Активность АСТ в крови повышается при ряде заболеваний, особенно при поражении органов и тканей, богатых этим ферментом.

Наиболее резкие изменения в активности АСТ наблюдают при поражении сердечной мышцы. АСТ также повышается при остром гепатите и других тяжелых поражениях клеток печени.

АЛТ - аланинаминотрансфераза

АЛТ – аланинаминотрансфераза – фермент, содержащийся в скелетных мышцах, печени, сердце. В миокарде его значительно меньше, чем АСТ. Самых больших концентраций АЛТ достигает в печени.

В клинической практике широко применяется одновременное определение в крови активности АСТ и АЛТ; оно несет гораздо больше информации о локализации и глубине поражения, активности патологического процесса; позволяет прогнозировать исход заболевания.

ЩФ - Щелочная фосфатаза

ЩФ – щелочная фосфатаза – широко распространена в тканях человека, особенно в слизистой оболочке кишечника, остеобластах, стенках желчных протоков печени. Увеличение активности ЩФ сопровождает рахит любой этиологии, костные изменения, связанные с гиперпаратиреозом.

Быстро растет активность фермента при остеогенной саркоме, метастазах рака в кости, миеломной болезни, лимфогранулематозе с поражением костей.

Значительное увеличение активности ЩФ наблюдается при холестазе. Повышение ее наблюдается у 90% больных первичным раком печени и при метастазах в печень. Резко возрастает ее активность при отравлениях алкоголем на фоне хронического алкоголизма. Она может повышаться при лекарственных назначениях, проявляющих гепатотоксический эффект.

ГГТ - гамма-глутамилтранспептидаза

ГГТ – гамма-глутамилтранспептидаза – обнаружена в печени, поджелудочной железе, почках.

В других тканях – в небольших количествах. Изменение ее активности в сыворотке имеет большое диагностическое значение при заболеваниях печени и гепатобилиарного тракта. Этот фермент более чувствителен к нарушениям в клетках печени, чем АЛТ, АСТ, ЩФ и т.д.

ЛДГ - общая лактатдегидрогеназа.

ЛДГ – общая лактатдегидрогеназа – наибольшая активность обнаружена в почках, миокарде, скелетной мускулатуре и печени. В физиологических условиях повышенная активность ЛДГ наблюдается у беременных, у лиц после интенсивной физической нагрузки.

Из патологических состояний повышение активности ЛДГ вызывают инфаркт миокарда, застойные явления в печени, инфаркт легкого, миопатии, карциномы печени или метастазы рака в печень, мегалобластная и гемолитическая анемия, острые и обострение хронических заболеваний почек.

Воспаление – это основная защитная реакция организма на внедрение чужеродного агента, введение антигена или физическое повреждение тканей.

Острофазные белки – это белки коагуляции, транспортные белки, которые также выполняют функции медиаторов иммунной системы. Они синтезируются в печени, их концентрация существенно изменяется и зависит от стадии, течения заболевания и массивности повреждения, что и определяет ценность этих тестов для клинической лабораторной диагностики.

В Клинико-диагностической лаборатории производится определение следующих острофазных белков и маркеров воспаления:

1. С-реактивный белок (СРБ) – один из самых чувствительных и ранних индикаторов воспаления. Часто используется для диагностики и мониторинга различных воспалительных процессов, дифференциальной диагностики между бактериальной и вирусной инфекциями, обнаружения послеоперационных осложнений, мониторинга эффективности лечебных мероприятий.
2. Гаптоглобин – увеличение содержания его в крови отмечается при острых воспалительных процессах, опухолях, нефротическом синдроме.
3. Церрулоплазмин – возрастание его уровня наблюдается при острых и хронических инфекциях, циррозе печени, гепатитах, инфаркте миокарда, системных заболеваниях, злокачественных новообразованиях (в 1,5-2 раза).
4. Определяются иммуноглобулины классов А, М и G (Ig A, Ig M, Ig G).

Диагностика ревматизма

ASO (антистрептолизин) – является лабораторным критерием ревматизма.Повышение свидетельствует о сенсибилизации организма к стрептококковым антигенам. В период реконвалесценции показатель снижается по сравнению с острым периодом, поэтому может использоваться для наблюдения за динамикой течения, оценки степени активности ревматического процесса.

Ревматоидный фактор – определяется у больных ревматоидным артритом. Также обнаруживается у людей с иными видами аутоиммунной и хронической воспалительной патологией.

В Клинико-диагностической лабораториивыполняются следующие исследования, отражающие состояние углеводного обмена:

Содержание глюкозы в сыворотке крови

Основным параметром, отражающим состояние углеводного обмена, является содержание глюкозы в сыворотке крови.

При целом ряде состояний содержание глюкозы в крови повышается (гипергликемия) или понижается (гипогликемия).

Наиболее часто гипергликемия развивается у пациентов, страдающих сахарным диабетом.

Снижение содержания глюкозы вызывают длительное голодание, нарушение всасывания углеводов, хронические заболевания печени, некоторые заболевания ЦНС, передозировка противодиабетических препаратов и др.

Материал для исследования: цельная кровь (антикоагулянт ЭДТА)

Содержание гликированного гемоглобина

При повышенных концентрациях глюкозы в крови она вступает во взаимодействие с белками плазмы, в том числе и с гемоглобином. Степень гликирования гемоглобина зависит от концентрации глюкозы в крови и от длительности контакта глюкозы с гемоглобином.

Измерение данного показателя позволяет ретроспективно оценивать уровень гипергликемии при сахарном диабете.

Измерение гликированного гемоглобина осуществляется системой тестирования  гликированного гемоглобина D10 производства Bio-Rad, США

Содержание фруктозамина

Фруктозамин представляет собой комплекс глюкозы с белками крови, чаще всего с альбумином.

При повышении уровня глюкозы в крови происходит её связывание с белками крови. Этот процесс называется гликирование или гликозилирование.

Если концентрация глюкозы в крови повышается, увеличивается количество гликированного белка – фруктозамина. Одновременно происходит связывание глюкозы с гемоглобином эритроцитов, образуется гликированный гемоглобин. Особенность реакции гликозилирования в том, что образовавшийся комплекс глюкоза+альбумин постоянно находится в крови, не разрушается, даже если уровень глюкозы приходит в норму.

Фруктозамин исчезает из крови через 2-3 недели, когда происходит распад белка. Срок жизни эритроцитов 120 дней, поэтому гликированный гемоглобин «задерживается» в крови дольше. Следовательно, фруктозамин, как представитель гликированных белков, показывает среднее содержание глюкозы в крови за две-три недели.

Определение фруктозамина проводят для оценки уровня глюкозы за небольшой период времени, что важно при смене схемы лечения для быстрой оценки её эффективности. Этот показатель будет информативен в некоторых случаях, когда анализ на гликированный гемоглобин может дать неправильный результат. К примеру, при железодефицитной анемии или при кровотечении снижается уровень гемоглобина в крови, с ним связывается меньшее количество глюкозы и образуется мало гликированного гемоглобина, хотя концентрация глюкозы в крови повышена. Следовательно, анализ на гликированный гемоглобин в данном случае неинформативен.

Определение фруктозамина может дать неверный результат при снижении уровня белков при нефротическом синдроме. Нарушают образование фруктозамина большие дозы аскорбиновой кислоты.

Показания к выполнению анализа:

• Изменение схемы лечения у пациента с диагнозом сахарный диабет и необходимость контроля эффективности и лечения.
• Контроль уровня глюкозы в крови у беременных женщин с сахарным диабетом, у новорождённых.
• Контроль гликемии у пациентов с СД за краткосрочный период.