Этиотропное и патогенетическое лечение, профилактикаОглавлениеОБСЛЕДОВАНИЕ ПАЦИЕНТОВ -> Биохимическое исследование крови и мочи Биохимическое исследование крови и мочиКровь для исследования берется утром натощак из яремной вены, спустя 12-14 часов после последнего приема пищи. Отделение эритроцитов от сыворотки проводится методом центрифугирования при 1500 об/мин в течение 10 мин. (не позже одного часа с момента взятия крови). Для диагностики метаболических нарушений у больных с мочекаменной болезнью проводится исследование 24-часовой порции мочи (таблица 24). Таблица 24. Биохимический анализ суточной мочи
Сбор и исследование суточной мочи трудоемоко, достаточно неудобно, требует наличия специальной лабораторной посуды и использования консервантов мочи. Применение консервантов может повлиять на результаты исследования. Кроме того, неправильный сбор мочи приводит к существенным ошибкам при анализе полученных результатов. Альтернативой изучению суточной экскреции мочи является определение относительных биохимических показателей в утренней порции мочи. С этой целью в ней определяют концентрацию (ммоль/л) кальция, магния, неорганического фосфора, мочевой кислоты, оксалатов и рассчитывают концентрацию вышеперечисленных веществ по отношению к концентрации креатинина в моче (ммоль/л). Концентрация креатинина является постоянной величиной, которая зависит от клубочковой фильтрации, массы тела и возраста. У мужчин уровень креатинина (молекулярная масса 113,12) составляет примерно 0,17 - 0,24 ммоль/кг/сут (19,2 - 27,2 мг/кг/сут), а у женщин 0,13 - 0,19 ммоль/кг/сут (14,7 - 21,5 мг/кг/сут). Суточная экскреция мочевого креатинина может быть рассчитана с помощью формул Cockroft и Gaut [101]: у мужчин мочевой креатинин мг/сут = (28 - 0,20 x возраст в годах) x вес в кг; у женщчин мочевой креатинин мг/сут = (23,8 - 0,175 x возраст в годах) x вес в кг. Определение общего кальция Более 80 % мочевых камней содержат в своем составе кальций и образуются вследствие повышения его уровня в моче. С мочой у здорового человека выделяется менее 2 % профильтрованного кальция [13]. Основная часть кальция реабсорбируется в проксимальных почечных канальцах. Дистальная реабсорбция усиливается под влиянием ряда факторов: паратгормона, метаболического алкалоза, витаминов группы В. Это приводит к гиперкальциемии. Метаболический ацидоз, гипофосфатемия угнетают реабсорбцию кальция, что способствует гиперкальциурии. Витамины группы В, кроме того, оказывают влияние на кишечник, повышая всасывание кальция. Требование к пробе. Сыворотка натощак; брать кровь при минимальном пережатие вены, без мышечной нагрузки или после востановления кровобращения в течение более 1 минуты. Кальций стабилен в сыворотке крови в течении 24 ч при комнатной температуре (18-25 С), одну неделю при 2-8 С, в замороженной состоянии (- 20 С) 5 месяцев (пробы нельзя многократно размораживать). Мочу перед определением кальция нужно подкислять до рН 2 для растворения солей кальция. Методы определения. Приблизительно 40% кальция связано с белком, преимущественно с альбумином. Остальная часть - свободная, либо формирует комплексы с органическими и неорганическими соединениями. Наибольшее значение для диагностики мочекаменной болезни играет измерение общего кальция. В настоящее время существует множество методов количественного определения кальция: атомно-абсорбционная спектроскопия, пламенно-фотометрический, флуорометрический и колориметрический методы. Принципы методов указаны в таблице 25. Наиболее чувствительным и точным методом является атомно-абсорционная спектроскопия. Таблица 25. Биохимические методы определения кальция. В клинической практике широко применяют унифицированный колориметрический метод с о-крезофталеинкомплексоном для определения кальция в сыворотке и моче. В кислых растворах хромофор формирует окрашенный комплекс с ионами кальция, с максимумом абсорбции на 578 нм. Определению кальция данным методом мешают соли тяжелых металлов и магний. Для повышения точности измерений к раствору добавляют цианистого калия, сульфат или ацетат натрия. Оценка результатов. Нормальные величины в утренней пробе мочи: (кальций (ммоль/л)/креатинин (ммоль/л)): женщины - 0,06-0,50, мужчины - 0,04-0,52. Наличие гиперкальциурии у здорового человека является фактором потенциального кристалло- и камнеобразования в мочевых путях. Существует 4 вида гиперкальциурии: абсорбтивная, почечная, резорбтивная и диетическая. Любой из этих типов гиперкациурии является фактором риска образования кальциевых камней. В зависимости от патогенетических механизмов выделяют три основные группы гиперкальциурии:
Тест с кальциевой нагрузкой С целью уточнения формы гиперкальциурии применяется тест с кальциевой нагрузкой, суть которого заключается в ограничении приема кальция в течение 2-х дней. Утром натощак проводится исследование мочи. Затем пациент принимает 1 г кальция глюконата и через 4 часа после применения препарата опять исследуется моча. В ней исследуются уровни кальция и креатинина, и рассчитывается их соотношение: кальций (ммоль/л) / креатинин (ммоль/л) [103]. Нормальные величины: до нагрузки < 0,34 (М < 0,36, Ж < 0,31), после < 0,56. Абсорбтивная гиперкальциурия Абсорбтивная гиперкальциурия: до нагрузки < 0,34, после > 0,56 Наиболее частая метаболическая аномалия, которая обнаруживается у 50-60 % больных с камнями из кальция оксалата. Считается, что у этих пациентов имеется повреждение интестинального ответа на витамин D, следствием чего является повышенная абсорбция кальция, повышение его уровня в сыворотке крови, снижение паратиреоидной функции и как результат повышение кальция, экскретируемого почками. Абсорбтивная гиперкальциурия наблюдается при саркоидозе [42]. Почечная гиперкальциурия Почечная и резорбтивная гиперкальциурия: до нагрузки >0,34, после >0,56 Встречается примерно у 10 % пациентов с мочекаменной болезнью. Точная причина почечной потери кальция неизвестна, однако очевидна несостоятельность дистальных канальцев регулировать уровень кальция (нарушение процессов реабсорбции). Потеря кальция с мочой вызывает снижение его уровня в сыворотке крови, что приводит к повышению выработки паратгормона (вторичный гиперпаратиреоз), увеличению синтеза витамина D3 и усилению резорбции кальция из костной ткани. Резорбтивная гиперкальциурия
Определение неорганического фосфора. Регуляция метаболизма фосфора в организме осуществляется теми же гормональными факторами, что и обмен кальция: паратгормон, кальцитонин и витамин D. Фильтрации в клубочках подвергается от 3 до 20 % фосфатов. До 80 % профильтровавшегося фосфата реабсорбируется эпителием проксимальных отделов почечных канальцев. На эти процессы влияет целый ряд факторов, приводящих к гиперфосфатурии: перегрузка организма фосфатами с пищей, гиперпаратиреоз, гипергидратация организма, гиперкальциемия, нарушение кислотно-щелочного равновесия (алкалоз), инфекция мочевого тракта (протей, синегнойная палочка и др.), семейная предрасположенность (доминантный признак, сцепленный с X - хромосомой). Прослеживается два механизма реабсорбции фосфатов, один из которых подавляется паратгормоном и возникает "фосфатурический эффект", другой стимулируется кальцием. Фосфатурия повышается в условиях алкализации мочи. Кальцитонин подавляет реабсорбцию фосфатов и таким образом оказывает фосфатурический эффект. Требование к пробе. Сыворотку следует отделять от сгустка так быстро, насколько это возможно. Неорганический фосфат стабилен в сыворотке крови в течение 1 недели при температуре 2-8 С, 3 недели в замороженном состоянии (- 20 С). Мочу перед определением неорганического фосфора нужно подкислять до рН < 3. Методы определения. Концентрация неорганического фосфора в сыворотке во многом зависит от функции паращитовидных, щитовидных желез, регулирующего влияния витамина D и функции почек. Определение содержания фосфатов в сыворотке крови также необходимо для интерпретации нарушений метаболизма кальция. В таблице 26 приведено два основных подхода для измерения фосфора: классическое образование фосфомолибдата и его последующее восстановление, и энзиматический подход. Таблица 26. Биохимические методы определения фосфора. Для определения фосфатов в биологических жидкостях наибольшее распространение получили колориметрические методы, основанные на образовании фосфорно-молибдатного комплекса. В качестве восстановителей, необходимых для его формирования, применяется серная кислота. Оценка результатов. Нормальные величины в утренней пробе мочи: (фосфор (ммоль/л)/креатинин (ммоль/л)): женщины - 0,37-3,46, мужчины - 0,22-4,02. Количество фосфатов в моче зависит от их содержания в пище, активной канальцевой реабсорбцией и величины клубочковой фильтрации. Угнетают реабсорбцию фосфора и повышают фосфатурию перегрузка организма фосфатами с пищей, гиперпаратиреоз, гидратация организма, гиперкальциемия, нарушение кислотно-основного равновесия. Определения магния Магний называют "естественным физиологическим блокатором кальция", так как он способствует снижению концентрации кальция [13]. Ион магния является активатором многих ферментов, оказывает влияние на выделение щавелевой кислоты и повышает растворимость фосфата кальция. Считается, что нефролитиаз сопровождается гипомагниурией и встречается примерно у 30-50 % больных МКБ. Магний также регулирует стабильность мочи от пересыщенного раствора и препятствует кристаллизации. Требование к пробе. Образцы забирать в неметаллическую посуду Сыворотку следует отделять от сгустка так быстро, насколько это возможно. Не допускать гемолиза и венозного стаза. Образец стабилен в охлажденном состоянии в течении несколько дней. Мочу перед определением магния нужно подкислять до рН < 3-4. Методы определения Около 50-60 % магния находится в костной ткани. Миграция его в костную ткань и из нее происходит с ионами кальция. Концентрация магния в клетке выше, чем в межклеточной жидкости, таким образом, миграция в и из клетки происходит при тех же условиях, что и для фосфора. Методы исследования магния сходны с определением концентрации кальция (таблица 27). Наиболее чувствительным и точным методом является атомно-абсорбционная спектрофотомерия. Однако, этот метод не удобен для анализа большого количества образцов. Таблица 27. Биохимические методы определения магния. Одним из распространенных методов определения концентрации ионов магния в сыворотке крови и моче является неферментативный спектрофотометрический метод, базирующийся на образовании комплекса Mg2+-ксилидиловый синий. Оценка результатов. Нормальные величины в утренней пробе мочи (магний (ммоль/л)/креатинин (ммоль/л)): женщины - 0,05-0,55, мужчины - 0.02-0.58. Гипомагниурия возникает при недостаточном содержании магния в пище, при полиурии, профузных поносах и др. Определение мочевой кислоты Мочевая кислота является продуктом метаболизма пуриновых оснований в организме человека. С клинической точки зрения можно разделить три типа нарушений пуринового обмена. Первый тип обусловлен повышенным синтезом мочевой кислоты в организме (метаболический путь). Второй тип возникает вследствие снижения выделения мочевой кислоты почками (почечный тип). Третий тип характеризуется гиперпродукцией мочевой кислоты и замедленным выделением ее почками (смешанный тип). Выделение мочевой кислоты с мочой обеспечивает основные почечные функции - реабсорбцию, секрецию, экскрецию. Поступающая в почки мочевая кислота полностью фильтруется в клубочках, а затем почти полностью реабсорбируется в проксимальных канальцах. После этого она секретируется в канальцах и вторично подвергается реабсорбции в их дистальных отделах. Лишь 1-12 % мочевой кислоты выводится с мочой [13]. Реакция мочи является одним из наиболее существенных факторов в патогенезе образования камней из мочевой кислоты. Мочевая кислота в недиссоциированной форме относительно нерастворима, но в диссоциированной форме растворимость ее резко возрастает. Это означает, что при слабокислой или нейтральной реакции мочи мочевая кислота даже при высокой концентрации не выпадает в осадок и находится в ионизированном (растворенном) состоянии. При снижении рН мочи растворимость мочевой кислоты резко падает, так как большая часть ее переходит в неионизированную форму, которая плохо растворима и легко выпадает в кристаллический осадок. Процесс насыщения мочи мочевой кислотой и ее солями, и кристаллообразование зависит не от абсолютного количества выводимой мочевой кислоты, а от рН, ионного состава, осмотичности. Требование к пробе Сыворотку следует отделять от сгустка так быстро, насколько это возможно. Сыворотка стабильна 3-5 дней при 4 С. Мочу не охлаждать. Добавить NaOH для сохранения щелочной реакции мочи. Методы определения. Среди известных методов определения концентрации мочевой кислоты различают: колориметрические, основанные на способности мочевой кислоты давать окрашенные соединения при восстановлении ряда веществ; прямые фотометрические, базирующиеся на регистрации абсорбции мочевой кислоты при длине волны 293 нм и ферментативные (энзиматические) методы, в основе которых лежит расщепление мочевой кислоты ферментом уриказой до аллантоина (таблица 28). Наиболее специфичным и точным методом определения концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови и моче является ферментативный метод с применением уриказы, расщепляющей мочевую кислоту. Таблица 28. Биохимические методы определения мочевой кислоты. Оценка результатов. Нормальные величины (мочевая кислота (ммоль/л)/креатинин (ммоль/л)): женщины - 0.11-0.47, мужчины - 0.07-0.51. Основные причины гиперурикурии - эндогенная гиперпродукция или дефект почечной экскреции мочевой кислоты. Мочекислый диатез (идиопатический) может наблюдаться в двух вариантах. При первом пациенты имеют нормальный уровень мочевой кислоты в сыворотке крови и моче, но хронически низкий рН мочи без нормальной вариации. Второй вариант характеризуется гиперурикурией без гиперурикемии. Чаще данное состояние вызывает прием урикурических препаратов (салицилаты, тиазиды, рибоксин) или прием продуктов богатых пуринами (мясо молодых животных, сардины и др.) Распространенность гиперурикемии по данным разных авторов составляет 8-13,9 %. Различают наследственную и приобретенную гиперурикемии. К наследственной относят первичную подагру и семейную гипеурикемию. Генетически обусловленный биохимический дефект передается по наследству как доминантный признак. Однако только у 26 % больных подагрой имеет место гиперурикурия и у 22 - 25 % больных - мочекислый уролитиаз. На частоту уролитиаза при подагре влияет не только гиперпродукция эндогенной мочевой кислоты, но и дефект почечной экскреции мочевой кислоты (в норме с мочой выводится лишь 1 -12 % мочевой кислоты), а также диета богатая пуринами. Приобретенная гиперурикемия наблюдается при заболеваниях с повышенным распадом клеток, который чаще всего имеет место при миелопролиферативных болезнях (лейкозы, лимфомы), остром гепатите, острой дистрофии печени, ожоговой болезни, пороках сердца с полицитемией, гемоглобинопатиях, а также при химиотерапии по поводу злокачественных новообразований. Определение креатинина Требование к пробе. Негемолизированная сыворотка или плазма крови стабильна в охлажденном виде в течении суток. Для длительного хранения заморозить. Моча стабильна в охлажденном виде до 4 дней. Для длительного хранения заморозить. Методы определения Одним из самых распространенных методов в клинической диагностике определения концентрации креатинина в сыворотке крови и моче является применение модификации классической реакции Яффе (таблица 29). В результате реакции креатинина и пикриновой кислоты в щелочной среде образуется окрашенный комплекс. Таблица 29. Биохимические методы определения креатинина. CA - креатинин амидогидролаза; SO - сакрозин оксидаза Определение мочевиныТребование к пробе. Сыворотка или плазма стабильна до 24ч при комнатной температуре, несколько дней при 4-6 С и до 2-3 месяцев при заморозке. Моча стабильна в охлажденном состоянии до 4-8 С 4 дня либо для устранения действий бактерий использовать в качестве консерванта тимол. Методы определения. Исследование концентрации мочевины в сыворотке крови и моче служит важным критерием оценки функций печени и почек, а также соотношения процессов анаболизма и катаболизма белков в тканях. Методы определения содержания мочевины подразделяют на две основные группы: ферментативные (уреазные) и неферментативные (газометрические или гипобромитные; ксантгидриловые; диацетилмонооксимные; гипохлоритные). Наиболее точными и специфичными способами определения концентрации мочевины являются ферментативные (уреазные) методы. Уреаза гидролизует мочевину с образованием аммиака и углекислого газа. Выделенный аммиак определеяется фотометрически по окрашенному продукту химической реакции. Определение оксалатов в моче При соединении аниона щавелевой кислоты с катионом кальция образуется плохо растворимая соль - оксалат кальция в виде моногидрата (вевеллит) или дигидрата (ведделит). При нейтральном рН только 0,67 мг кальциевой соли щавелевой кислоты может быть растворено в 100 мл воды. Растворимость кальция оксалата практически не зависит от изменений рН мочи, поэтому суперсатурация этой солью важнейшее условие камнеобразования. Щавелевую кислоту сыворотки крови можно разделить на экзогенную, которая поступает в организм в результате абсорбции из ЖКТ (30 %), и эндогенную, которая является продуктом метаболизма (70 %). Эндогенный оксалат образуется в результате метаболизма аскорбиновой кислоты (30 %) либо глиоксиловой кислоты (40 %). Требование к пробе. Моча стабильна в охлажденном состоянии до 4-8 С 4 дня либо для устранения действий бактерий использовать в качестве консерванта тимол. Методы определения. В настоящее время, несмотря на огромное количество опубликованных методов, измерение концентрации оксалатов в моче остается главной проблемой для клинических биохимиков. Большинство методов являются трудоемкими, требующими большого количества времени. До сих пор не выявлено приемущество ни одного метода перед другим. Основные методы определения концентрации оксалатов в моче приведены в таблице 30. Таблица 30. Биохимические методы определения оксалатов В клинических лабораториях применяется метод окислительно-восстановительного титрования, основанный на восстановлении оксалатов в кислой средеи использовании раствора персанганата калия в качестве окислителя. Оценка результатов. Нормальные величины относительных показателей в утренней пробе мочи оксалат (ммоль/л)/креатинин (ммоль/л) составляют у мужчин 0,008-0,048, у женщин - 0,006-0,046. Под гипероксалурией понимают повышенную экскрецию щавелевой кислоты с мочой (более 40 мг в сутки). Различают следующие виды гипероксалурии:
Цистиновый тест Этиологическим фактором образования цистиновых камней является наследственное нарушение канальцевой реабсорбции четырех основных аминокислот - цистина, орнитина, лизина и аргинина. Орнитин, лизин и аргинин обладают хорошей растворимостью, а цистин растворим плохо, что при наличии соответствующей гилеркальциурии и цистинурии более 200 мг в сутки служит основной причиной образования цистиновых камней. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу и более характерно для мужчин (70 % больных). За сутки с мочой выделяется примерно 40-80 мг цистина. Требование к пробе. Моча стабильна в охлажденном состоянии до 4-8 С 4 дня либо для устранения действий бактерий использовать в качестве консерванта тимол. Методы определения. Предварительная диагностика осуществляется при помощи простого скринингового цистивого теста в капле мочи. В цистиновом тесте цистин восстанавливается в цистеин при помощи азида натрия. Свободные сульфгидриловые группы взаимодействуют с йодом, окрашиваясь в бурый цвет. Если тест положителен, то более точную количественную оценку можно проводить при помощи ВЭЖХ. Дополнително, микроскопия осадка мочи может выявить наличие характерных гексоганальных цистиновых кристалов. Лабораторные критерии различных видов нарушений метаболизма при МКБ, представлены в таблице 31. Таблица 31. Диагностические критерии различных нарушений метаболизма при МКБ ПГ- паратгормон, Са-кальций, PО4- фосфат, UA- мочевая кислота, Ox - оксалат, Cit - цитрат. Критерии нормальных и паталогических значений различных литогенных субстанций определены при обследовании здоровых пациентов (80 человек, из них 40 женщин и 40 мужчин) и больных МКБ совместно с Ириной Леонидовной Рыбиной, аспирантом кафедры клинической лабораторной диагностики БелМАПО. Результаты представлены в таблицах 32 - 38. Таблица 32 - Значения абсолютных биохимических показателей (ммоль/л) в утренней моче по результатам исследования здоровых лиц.
Таблица 33 - Значения относительных биохимических показателей (ммоль/ммоль креатинина) в утренней моче по результатам исследования здоровых лиц (40 мужчин, 40 женщин).
Таблица 34 - Рекомендуемые референтные интервалы абсолютных и относительных биохимических показателей в утренней моче по результатам обследования здоровых лиц (40 мужчин, 40 женщин).
Таблица 35 - Оценочная шкала абсолютных показателей концентрации камнеобразующих веществ и ингибиторов камнеобразования.
Таблица 36 - Оценочная шкала относительных показателей концентрации камнеобразующих веществ и ингибиторов камнеобразования к креатинину (ммоль/ммоль креатинина).
Таблица 37. Рекомендуемые референтные интервалы абсолютных и относительных биохимических показателей в утренней моче по результатам исследования контрольной группы (40 мужчин, 40 женщин).
Таблица 38. Рекомендуемые референтные интервалы относительных биохимических показателей в утренней моче по результатам исследования контрольной группы (40 мужчин, 40 женщин).
179-202
|