Молочная кислота (лактат) в крови

Лактат является конечным продуктом анаэробного гликолиза. В условиях покоя основ­ной источник лактата в плазме — эритроциты. При физической нагрузке лактат выходит из мышц, превращается в пируват в печени или метабол изируется мозговой тканью и сердцем. Нормальные величины содержания лактата в крови отражены в табл. 4.21. Повышается лак­тат в крови при тканевой гипоксии из-за снижения перфузии ткани или уменьшения напря­жения кислорода в крови. Накопление лактата может уменьшить рН крови и снизить кон­центрацию бикарбоната, приводя к метаболическому ацидозу.

Таблица 4.21. Содержание лактата в крови в норме

Кровь

Содержание лактата в крови

мг/дл

ммоль/л

Венозная Артериальная

4,5-19,5 4,5-14,4

0,5-2,2 0,5-1,6

Соотношение лактат/пируват (Л/П) = 10/1

Увеличение концентрации лактата отражает степень ишемии тканей. Содержание лактата в крови при гипоксических состояниях возрастает соответственно тяжести гипоксии. Накоп­ление лактата является одной из причин комы, например, гиперлактатацидемической диабе­тической комы.

Различают следующие типы повышения лактата (лактат-ацидоза) в крови.

Тип 1 — содержание лактата повышено, нет выраженного ацидоза, Л/П в норме. Состоя­ния, при которых выявляется этот тип: физическая нагрузка, гипервентиляция, действие глюкагона, гликогенозы, тяжелая анемия, введение пирувата или инсулина.

Тип ПА связан с гипоксией. Характерен выраженный ацидоз, лактат повышен, Л/П уве­личено. Состояния, при которых выявляется этот тип: любые состояния с неадекватной до­ставкой кислорода к тканям, острое кровотечение, тяжелая острая застойная сердечная не­достаточность или другие случаи циркуляторного коллапса, заболевания сердца с цианозом или другие случаи острой гипоксии, экстракорпоральное кровообращение.

Тип ПБ — идиопатический, лактат повышен, ацидоз от умеренного до выраженного, Л/П увеличено. Состояния, при которых выявляется этот тип: легкая степень уремии, инфекции (особенно пиелонефрит), цирроз печени, беременность (III триместр), тяжелые заболевания сосудов, лейкозы, анемии, хронический алкоголизм, подострый септический эндокардит, полиомиелит, сахарный диабет (около 50 % случаев).

Пировиноградная кислота (пируват) в сыворотке

Содержание пирувата в сыворотке крови в норме составляет 0,03—0,10 ммоль/л, или 0,3—0,9 мг/дл.

Пируват является одним из центральных метаболитов углеводного обмена. Он образует­ся в процессе распада глюкозы и гликогена в тканях, при окислении молочной кислоты, а также в результате превращений ряда аминокислот. Наиболее резкое повышение концентра­ции пирувата отмечается при мышечной работе и В,-витаминной недостаточности. Кроме того, повышение содержания пирувата в крови отмечается при паренхиматозных заболева­ниях печени, сахарном диабете, сердечной декомпенсации, токсикозах и других заболевани­ях. В основном все факторы, вызывающие повышение содержания лактата, как правило, приводят и к увеличению концентрации пирувата в крови, поэтому лактат и пируват реко­мендуется определять совместно.

144

D-3-Гидроксибутират в сыворотке

D-3-Гидроксибутират в сыворотке в норме не определяется.

D-3-гидроксибутират — это бета-оксимасляная кислота, продукт обмена жирных кис­лот. Исследование D-3-гидроксибутирата в сыворотке имеет большое значение при сахар­ном диабете. В основе патогенеза кетоацидоза и кетоацидотической комы у больных сахар­ным диабетом лежит нарастающий дефицит инсулина. Вызванное дефицитом инсулина энергетическое клеточное голодание приводит к повышению активности гипоталамо-гипо-физарно-надпочечниковой системы, в результате чего увеличивается секреция гормонов, обладающих жиромобилизующим действием — СТГ, АКТГ, катехоламинов. При диабети­ческом кетоацидозе липолиз усиливается настолько, что кровь и печень буквально запол­нены липидами. Метаболизм жирных кислот в печени в процессе глюконеогенеза приво­дит к образованию кетоновых тел, состоящих из ацетона (2 %), ацетоацетата — ацетоук-сусной кислоты (20 %) и D-3-гидроксибутирата (78 %). Уровень кетоновых тел повышает­ся (кетоз), если их синтез превышает их распад. В норме утилизацию кетоновых тел осу­ществляют почки и мышцы. Непосредственными причинами кетоацидоза у больных сахар­ным диабетом являются: усиление распада НЭЖК в печени, нарушение ресистеза ацето-уксусной кислоты в высшие жирные кислоты, недостаточное окисление образовавшейся при распаде высших жирных кислот ацетоуксусной кислоты в цикле Кребса. Накапливаю­щиеся в тканях и в крови кетокислоты, кроме прямого токсического действия, вызывают ацидоз.

D-3-гидроксибутират является главным кетоновым телом в крови. При развитии кетоза уровень D-3-гидроксибутирата возрастает сильнее, чем уровень ацетона и ацетоацетата, тем самым D-3-гидроксибутират является более чувствительным маркером кетоза [Накамура Тэроу и др., 1995]. D-3-гидроксибутират, самое стабильное из кетоновых тел, может сохра­няться в сыворотке до 7 дней при 4 °С. Ацетон и ацетоацетат менее стабильны, поэтому воз­можны большие ошибки при определении их концентрации в случае, если проведение ана­лиза откладывается.

Наибольшее значение определение D-3-гидроксибутирата в сыворотке имеет у больных сахарным диабетом для выявления потенциально фатального кетоацидоза (особенно у боль­ных с кетоацидотической диабетической комой). У больных сахарным диабетом с кетоаци­дотической диабетической комой падение уровня D-3-гидроксибутирата происходит на 2 ч раньше, чем падение уровня глюкозы после введения инсулина. Поэтому мониторинг D-3-гидроксибутирата у таких больных позволяет раньше обнаружить передозировку инсулина при внутривенной терапии, чем это можно сделать при определении уровня глюкозы в крови [Dawn В. et al., 1996]. Американская диабетическая ассоциация рекомендует определять D-3-гидроксибутират в крови у больных сахарным диабетом во время обострения заболевания, при стрессе, при беременности и если уровень глюкозы в крови стабильно превышает вели­чину 13,4 ммоль/л.

У больных с тяжелыми травмами и заболеваниями, сепсисом, после обширных опера­ций может быть выявлено увеличение содержания D-3-гидроксибутирата в сыворотке. Пато­генез этих изменений обусловлен тем, что у таких больных голодание ведет к потере мышеч­ной массы. Мышцы являются одним из мест утилизации кетоновых тел. Недостаточное по­ступление пищи у таких больных ведет к активации глюконеогенеза, т.е. синтезу глюкозы из белков и жирных кислот. Этот процесс сопровождается накоплением в крови кетоновых тел. Потеря мышечной массы приводит к тому, что мышцы перестают утилизировать кетоновые тела, и они накапливаются в крови. Выявление у таких больных повышенного содержания кетоновых тел в крови является показанием к проведению больному правильного паренте­рального и зондового питания. Мониторинг D-3-гидроксибутирата позволяет скорректиро­вать парентеральное и зондовое питание.

Мониторинг D-3-гидроксибутирата в крови может быть полезен при наблюдении за ре­акцией пациентов на «голодную» диету. У голодающих людей механизм повышения D-3-гидроксибутирата в крови аналогичен вышеизложенному для тяжелобольных, однако у па­циентов, находящихся на «голодной» диете, когда мышцы выключаются из процесса утили­зации кетовых тел, эту функцию на 2—3-й сутки голодания берет на себя головной мозг, и уровень D-3-гидроксибутирата в крови снижается. Поэтому если у пациента, находящегося на «голодной» диете, не происходит снижения уровня D-3-гидроксибутирата в крови, это яв­ляется показанием к отмене такой диеты.

Регулярный мониторинг D-3-гидроксибутирата в крови полезен при коррекции кето-генной диеты у детей, больных эпилепсией, особенно с частыми приступами.

10-5812

145

У больных с инсулиномой может быть выявлено повышенное содержание D-3-гидрок-сибутирата в крови, что позволяет заподозрить это заболевание. При инсулиноме вследствие снижения содержания глюкозы в крови активируются процессы глюконеогенеза. Идет уси­ленный синтез глюкозы в основном из жирных кислот, что приводит к накоплению кетоно­вых тел.

Определение кетоновых тел в крови является более точным, чем в моче, так как снижает риск получения ложноотрицательных результатов из-за низкой чувствительности и ложно-положительных ответов из-за применяемых лекарств.

2,3-Дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) в сыворотке

Содержание 2,3-ДФГ в сыворотке крови в норме составляет 1,6—2,6 ммоль/л.

Основная биохимическая роль 2,3-ДФГ — поддержание равновесия между восстанов­ленным гемоглобином и оксигемоглобином в эритроцитах. Образуя с восстановленным ге­моглобином комплекс, резистентный к оксигенации, 2,3-ДФГ снижает сродство гемоглоби­на к кислороду, облегчая тем самым его переход в ткани. Снижение рН крови (в эритроци­тах) уменьшает сродство гемоглобина к кислороду и наряду с этим уменьшает концентрацию в эритроцитах 2,3-ДФГ, что позднее приводит к частичному увеличению сродства гемогло­бина к кислороду. Исследование показано больным с дыхательной недостаточностью. При дыхательной недостаточности выявляется резкий подъем уровня 2,3-ДФГ, который сохраня­ется на протяжении всего течения заболевания. Имеется коррелятивная зависимость между степенью тяжести дыхательной недостаточности, выраженностью дыхательной гипоксемии и уровнем 2,3-ДФГ [Родионов В.В. и др., 1975]. Увеличение содержания 2,3-ДФГ способствует улучшению перфузии кислорода в ткани. Неблагоприятный исход дыхательной недостаточ­ности сопровождается снижением 2,3-ДФГ иногда до крайне низких значений — в 2—2,5 ра­за ниже нормы.

Повышение содержания 2,3-ДФГ возможно при хронических заболеваниях легких, сер­дечной недостаточности с цианозом, некоторых видах анемий.