Биохимические анализы крови и мочи

Биохимические анализы крови и других биологических жидкостей составляют около 40% всех лабораторных анализов. Они могут характеризовать как состояние всего организма, например, показатели кислотно-щелочного равновесия, так и отдельных органов, например, органоспецифические ферменты. Поскольку обмен веществ между органами и тканями опосредован кровотоком, в плазме крови содержатся в разных концентрациях все вещества, поступающие в организм и синтезирующиеся в нем. Аналитические возможности современных лабораторий практически сняли вопрос «как определить?», так как в настоящее время имеются возможности определять вещества, содержащиеся в биологическом материале в концентрациях 10(-6)-10(-9) Моль на литр, а их перечень включает несколько сотен органических и неорганических компонентов. Однако, в связи с этим может возникать вопрос «что и зачем определять?». Такой вопрос, в первую очередь, задает себе врач, но ответы на него необходимы всем участникам исследования — и врачу-лаборанту, выполняющему анализ, и пациенту, которому этот анализ назначен. Поэтому в данной главе представлены основные показатели всех видов обмена веществ и даны референтные интервалы нормы — статистически установленные пределы колебаний показателя здоровых людей. Для многих величин указаны их возрастные изменения. При сравнении приведенных показаний с конкретными результатами анализов следует обращать внимание на единицы измерения концентрации, а также иметь в виду, что при использовании разных методов определения абсолютные величины могут несколько различаться.

Белки

Белки — органические полимеры, состоящие из аминокислот. В построении белковых молекул используется 20 различных аминокислот, последовательность и количество которых определяют размеры и свойства белка. В организме человека функционируют многие сотни различных белков, которые входят в структуру мембран клеток, участвуют во всех биохимических реакциях в качестве катализаторов (ферменты, гормоны, регуляторные пептиды), транспортируют различные вещества и лекарственные препараты в кровотоке, участвуют в иммунной защите и т.д. В организме постоянно идут процессы «сборки» белковых молекул из аминокислот и «демонтаж» для образования энергии или выведения «ненужных» белков. Скорости этих процессов строго сбалансированы, и поэтому концентрация белков в сыворотке крови и во всех тканях и органах достаточно постоянна. Суммарная концентрация всех белков, а их несколько сотен, находящихся в сыворотке крови, определяется понятием «общий белок».

Белок общий.Нормальная концентрация в сыворотке крови:

новорожденные — 48-73 г/л,

дети до 1 года — 47-72 г/л,

1-4 года — 61-75 г/л,

5-7 лет — 52-78 г/л,

8-15 лет — 58-76 г/л,

взрослые — 64-83 г/л.

У здоровых людей концентрация белка в сыворотке крови может колебаться под влиянием многих причин. Снижение концентрации белка возникает, в первую очередь, при его недостаточном поступлении с пищей — строгая вегетарианская диета, голодание. Синтез белков может тормозиться из-за недостатка или отсутствия незаменимых аминокислот (лизин, валин, метионин, фенилаланин, треонин, трептофан, лейцин, изолейцин), которые, в отличие от других аминокислот, не могут образовываться в организме человека и обязательно должны поступать с белковой пищей животного происхождения (мясо, птица, рыба, яйца, молочные продукты). Потребность человека в белке зависит от возраста, массы тела, состояния здоровья, Для детей и молодых людей потребность в белке можно определить по таблице (Э. Минделл,1997).

возраст	1-3	4-6	7-10	11-14	15-18	больше 19
Вес. коэф.	1.81	1.50	1.21	0.99	0.88	0.79

Умножив весовой коэффициент, соответствующий возрасту, на вес тела в кг, получают величину дневной потребности в белке в граммах. С возрастом она снижается, но не должна быть меньше 45 г.

Патологическое снижение концентрации белка возникает при уменьшении его синтеза в печени (гепатит, цирроз), нарушениях функции желудочно-кишечного тракта (удаление значительной части желудка или кишечника, воспаления, опухоли), при часто повторяющихся кровотечениях (желудочных, легочных, маточных и др.), при заболеваниях почек, сопровождающихся значительной потерей белка с мочой, а также при обширных ожогах, продолжительных рвоте, поносе, лихорадке.

Повышение общего белка встречается очень редко при некоторых заболеваниях крови (парапротеинемии).

Общий белок.Нормальное содержание в моче — отсутствует или следы.

Обнаружение небольшого количества белка в моче возможно и у здоровых людей после длительных физических нагрузок, переохлаждения, преобладания белковой пищи.

Патологическое увеличение количества белка в моче (свыше 80-100 мг/сутки) — протеинурия — свидетельствует, в первую очередь, о заболевании почек — пиелонефрит, гломерулонефрит, почечная недостаточность и др., а также возможно при воспалении мочевого пузыря (цистите).

Для более точного определения характера и степени поражения почек проводят определение фракций белков мочи, однако такой анализ выполняется только в специализированных отделениях.

Одновременно с определением общего белка сыворотки крови проводят исследование отдельных групп белков — белковых фракций.

В норме они имеют следующее соотношение:

Возраст	Фракции г/л
	AL	a1	a2	b	g
Новорожденные Дети до 1 года до 4 лет 5- 10 лет 11-15лет Взрослые в%%	38-42 36-42 35-40 36-41 38-42 35-50 54-65	1,б-2,4 1,6-2,5 1,6-2,4 1,7-2,8 2,0-2,6 2,3-4,2 2-5	4.1-6,1 6,2-8,5 5,3-7,3 5,3-7.7 5,2-7,0 5,4-10,0 7-13	2,4-7,4 6,4-8,0 5,7-8,3 6,3-8,5 6,0-8,0 6,0-12,0 8-15	9,9-11,9 4,2-8.63 3,5-9,1 6,8-11,2 8,6-12,8 6,0-15,0 12-22

С возрастом соотношение белковых фракций несколько меняется:

Фракции	Возраст, годы
	22-34	35-59	60-74	75 и старше
Мужчины Альбумин Глобулины	57.3-58,5 41,5-42,7	55,0-57,4 42,6-45,0	51,2-56.8 43,2-48,8	48,9-61.7 38,3-51,1
Женщины Альбумин Глобулины	58,3-61,8 38.3-41 ,8	55,1-57,5 42,5-44,9	53,0-56,0 43.9-46,9	48,8-54,6 45,7-51,5

Изменение в соотношении белковых фракций может происходить независимо от содержания общего белка и поэтому дает врачу более значимую информацию. Так, снижение концентрации альбумина может происходить при нарушении его синтеза (заболевания печени, недостаточное поступление белков с пищей нарушение всасывания аминокислот при заболеваниях кишечника), повышенном расходе альбумина или его потерях (заболеваниях почек, ожоги, кровотечения, травмы, опухоли).

Наиболее частой причиной повышения концентрации a1 и a2 глобулинов являются различные воспалительные процессы. При этом концентрация b-глобулинов снижается.

Повышение концентрации b-глобулинов отмечается при железодефицитной анемии, нарушениях липидного обмена, приеме эстрогенов, беременности.

Содержание g-глобулинов увеличивается при острых воспалениях, хроническом гепатите и циррозе печени, туберкулезе, бронхиальной астме, ишемической болезни сердца. Снижение их количества отмечается при длительных хронических инфекциях лечении цитостатиками, облучении, нарушении образования иммуноглобулинов, недостатке белков в пище.

К числу анализов, косвенно определяющих соотношение альбумина и глобулинов, относятся осадочные пробы — тимоловая, сулемовая, проба Вельтмана.

Тимоловая проба— наиболее информативна при заболеваниях печени.

Нормальная величина —0-4 ед.

Повышается при поражении клеток печени; при нарушениях оттока желчи (камни, воспаления желчных путей и пузыря) в 75% случаев проба не изменяется.

Показатели сулемовой пробы и пробы Вельтмана изменяются не только при заболеваниях печени, но и при ревматизме, поражении почек, легких, инфекционных заболеваниях и воспалениях.

Гемоглобин — белок, осуществляющий перенос кислорода и углекислого газа между легкими и клетками других органов. Содержится только в эритроцитах, придает им и всей крови красный цвет. Количество гемоглобина в крови имеет очень большое значение для нормальной жизнедеятельности всех тканей и органов, так как при его недостатке клетки всего организма получают недостаточно кислорода, в результате чего в них нарушается обмен веществ и функции.

Нормальная концентрация:

у мужчин — 135-160 г/л или 2,1-2,7 мМ/л,

у женщин — 120-140 г/л или 1,9-2.5 мМ/л.

Повышение содержания гемоглобина происходит чаще всего, за счет увеличения количества эритроцитов. Это отмечается у спортсменов, при длительном пребывании в горах, а также при патологическом усилении образования эритроцитов (полицитемия, эритремия).

Значительно чаще у людей встречается пониженное содержание гемоглобина —анемия. В основном это определяется уменьшением количества эритроцитов в результате кровопотери, повторяющихся в течение длительного времени кровотечений (желудочных, легочных, геморроидальных, маточных и др.), повышенной разрушаемости эритроцитов (наследственный дефицит некоторых ферментов или нарушения в строении мембраны эритроцитов). Причиной может быть и уменьшение количества гемоглобина в каждом эритроците в результате дефицита железа, витаминов В2, В12. Значительно реже причиной анемии является нарушение образования эритроцитов в костном мозге.

Фракции гемоглобина. Для точной диагностики некоторых заболеваний крови, связанных с нарушением в структуре молекулы гемоглобина или в соотношении его молекулярных форм, проводят электрофоретическое разделение гемоглобина на фракции (аналогично белкам сыворотки крови).

Гликозилированный гемоглобин(гликогемоглобин). Является важным показателем при мониторинге степени компенсации сахарного диабета. Гликозилированный гемоглобин образуется в результате взаимодействия гемоглобина А с глюкозой крови и накапливается в эритроцитах в течение всего времени их существования (около 120 дней). Эритроциты, циркулирующие в крови на момент анализа, различаются по возрасту, поэтому для усредненной характеристики уровня глюкозы ориентируются на полупериод жизни эритроцитов — 60 дней. Полученный результат уровня гликогемоглобина показывает, каким был уровень глюкозы (в среднем) в крови пациента в предыдущие 2 месяца.

Нормальная концентрация — 4-6%.

У больных сахарным диабетом 1 и 2 типа верхнее значение может быть выше в 1,5-3 раза.

Определять уровень гликозилированного гемоглобина достаточно 4 раза в год, и, наряду с определением глюкозы, это позволит врачу-диабетологу своевременно корректировать лечение, подбирая оптимальные формы и дозы сахаропонижающих препаратов.

Определение гликогемоглобина играет важную роль в период беременности, поскольку высокая концентрация глюкозы в крови у матери очень существенно влияет на состояние здоровья плода.

Миоглобин— белок, сходный по строению и функциям с гемоглобином и содержащийся в скелетной и сердечной мышцах.

Повышение концентрации в крови происходит при повреждении мышц, что используется в диагностике инфаркта миокарда. Определение уровня миоглобина позволяет уже в первые 3-5 часов точно ставить диагноз инфаркта миокарда, определять его размеры и прогнозировать течение.

С-реактивный белок— относится к так называемым белкам острой фазы. В норме находится в крови в следовых количествах и практически не выявляется, однако при воспалениях различной природы и локализации, паразитарных инфекциях, опухолях его концентрация быстро и многократно увеличивается. Чаще всего анализ на С-реактивный белок назначается при ревматизме и ревматоидном артрите для определения активности процесса и эффективности терапии.

Ревматоидный фактор— специфические белки, концентрация которых в сыворотке значительно увеличивается, в первую очередь, при ревматоидном артрите, а также хроническом активном гепатите, системной красной волчанке с поражением суставов, саркоидоэе, узелковом периартериите, дерматомиозите, бактериальном эндокардите, циррозе печени (в 40-80%). У здоровых людей ревматоидный фактор может быть обнаружен в 2-5% случаев. Его обнаружение при соответствующей клинической картине ревматоидного артрита подтверждает диагноз, однако отрицательная реакция не свидетельствует об отсутствии ревматоидного артрита. Это может определяться индивидуальными особенностями больного, ранним сроком заболевания. У большинства больных ревматизмом этот анализ отрицательный.

Гаптоглобин— гликопротеид, связывающий гемоглобин, освобождающийся из эритроцитов. Относится к белкам острой фазы.

Нормальная концентрация в сыворотке крови — 0,3-1,9 г/л.

Повышение концентрации происходит при острых и хронических воспалениях, злокачественных новообразованиях, некрозе тканей, приеме анаболических стероидов.

Снижение концентрации отмечается при нарушениях синтеза из-за поражения паренхимы печени, повышенной утилизации при усиленном гемолизе.

Трансферрин— белок, регулирующий транспорт железа в организме.

Нормальная концентрация в сыворотке крови:

мужчины — 2,3-4,0 г/л,

женщины — 3,0-3,8 г/л.

Повышение концентрации отмечается при хронической железодефицитной анемии, приеме эстрогенов, пероральных контрацептивов.

Снижение содержания происходит при потерях белка с мочой при заболеваниях почек, обширных воспалениях, злокачественных опухолях, тяжелых заболеваниях печени, врожденных нарушениях синтеза.

Аминокислоты — органические кислоты, имеющие в своем составе аминогруппу (NН2). При последовательном соединении образуют молекулу белка.

Известно около 200 природных аминокислот, но диагностическое значение имеют около 30 аминокислот и их производных, участвующих в определенных биохимических процессах, нарушение которых вызывает различные заболевания. Определение концентрации аминокислот в крови и моче производится только в специализированных диагностических центрах, как правило, для выявления наследственных заболеваний, в первую очередь, у детей. Обязательным анализом у всех новорожденных является определение фенилпировиноградной кислоты для исключения фенилкетонурии — наследственного заболевания, которое без лечения быстро вызывает умственную неполноценность. Своевременное же распознавание этого нарушения обмена хорошо исправляется соответствующей диетой, не приводя к патологии.