Клиническое значение биохимического анализа крови при заболеваниях внутренних органов

Белки и белковые фракции

Белки представляют собой высокомолекулярные полипептиды, состоящие из более 20 видов аминокислот. Плазма крови человека содержит более 100 различных белков, различающихся по происхождению и функциям.

Физиологические роли белков крови многочисленны, основные из них следующие:

• поддерживают коллоидно-онкотическое давление;

• принимают участие в процессах свёртывания крови;

• поддерживают постоянство рН крови;

• соединяясь с рядом веществ (холестерин (ХС), билирубин и др.), а также с лекарственными средствами (ЛС), доставляют их в ткани;

• играют важнейшую роль в иммунных процессах;

• служат резервом аминокислот;

• выполняют регулирующую функцию (гормоны, ферменты и другие биологически активные белковые вещества).

Синтез белков плазмы крови осуществляется в основном в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы.

Общий белок в сыворотке крови

Референтные величины концентрации общего белка в сыворотке крови — 65-85 г/л. Пониженная концентрация белков в крови называется гипопротеинемией, повышенная — гиперпротеинемией.

Гипопротеинемия возникает вследствие:

• недостаточного введения белка (при длительном голодании);

• повышенной потери белка (при заболеваниях почек, кровопотерях, асците);

• нарушении образования белка в организме при недостаточности функции печени (гепатиты, циррозы, токсические повреждения), длительном лечении ГК, нарушении всасывания (при энтеритах, энтероколитах, панкреатитах);

• различные сочетания перечисленных выше факторов.

Гиперпротеинемия нередко развивается как следствие дегидратации в результате потери части внутрисосудистой жидкости. Это происходит при тяжёлых травмах, обширных ожогах, холере. Активная физическая работа и смена положения тела с горизонтального на вертикальное повышает содержание белка на 10%.

Белковые фракции сыворотки крови

Для разделения белковых фракций обычно используют метод электрофореза, основанный на различной подвижности белков сыворотки в электрическом поле. Это исследование в диагностическом отношении более информативно, чем определение только общего белка или альбумина. Анализ результатов электрофореза белков позволяет установить, за счёт какой фракции у больного произошло увеличение или уменьшение концентрации общего белка, а также судить о специфичности изменений, характерных для данной патологии.

Белковые фракции сыворотки крови в норме (%): альбумины 52-65%, a1-глобулины 2,5-5%, b-глобулины 8-14%, g - глобулины 12-22%

Показатели азотистого обмена

Мочевина (азот мочевины) в сыворотке крови.

Мочевина — конечный продукт метаболизма белков в организме. Она удаляется из организма посредством клубочковой фильтрации, 40-50% её реабсорбируется канальцевым эпителием почек и активно секретируется тубулярными клетками. Референтные значения содержания мочевины 2,5-8,3 ммоль/л. Пониженная концентрация мочевины в крови особого диагностического значения не имеет, она возможна после введения глюкозы, при пониженном катаболизме белков, повышенном диурезе, после гемодиализа (например, при отравлении), при голодании, при печёночной недостаточности. Повышение концентрации мочевины в крови наиболее часто возникает в результате нарушения выделительной функции почек.

Креатинин в сыворотке крови.

Креатинин — конечный продукт распада креатина, который играет важную роль в энергетическом обмене мышечной и других тканей. Креатин синтезируется в основном в печени, откуда он с током крови поступает в мышечную ткань. Здесь креатин, фосфорилируясь, превращается в креатинфосфат. Креатинфосфат относится к макроэргическим соединениям и участвует в переносе энергии в клетке между митохондриями и миофибриллами. Концентрация креатинина в крови зависит от его образования и выведения. Креатинин выводится почками посредством клубочковой фильтрации, но, в отличие от мочевины, не реабсорбируется.

Концентрация креатинина в крови здоровых людей — величина довольно постоянная и мало зависящая от питания и других экстраренальных факторов. Референтные величины концентрации креатинина в сыворотке крови у здоровых взрослых составляют 44-106 мкмоль/л (у женщин несколько ниже, чем у мужчин).

Содержание креатинина в крови закономерно повышается при почечной недостаточности, что имеет большое значение для её диагностики.

СКФ

СКФ - это показатель, который отражает массу действующих нефронов, и на его основании можно более точно определить функцию почек, чем только по уровню креатинина, потому что все формулы расчета скорости клубочковой фильтрации учитывают не только креатинин, но и вес, возраст, пол пациента, то есть уже адаптированы под индивидуального больного.

Существует несколько формул (CKD-EPI, MDRD, Шварца и клиренс креатинина по Кокрофту-Голту), которые постоянно совершенствуются и становятся более точными, все формулы можно найти онлайн или в приложениях. 

Онлайн калькулятор СКФ

Глюкоза в крови.

Глюкоза — один из важнейших компонентов крови; её количество отражает состояние углеводного обмена. Концентрацию глюкозы в крови регулируют ЦНС, гормональные факторы и печень. Нормальная концентрация глюкозы в плазмы крови натощак (при исследовании венозной крови) составляет до 6,1 ммоль/л.

При целом ряде состояний содержание глюкозы в крови повышается (гипергликемия) или снижается (гипогликемия). Наиболее часто гипергликемия развивается у больных сахарным диабетом. Кроме сахарного диабета, гипергликемия возможна при следующих состояниях и заболеваниях: поражение ЦНС, повышение гормональной активности щитовидной железы, коры и мозгового слоя надпочечников, психоэмоциональные стрессы. Гипогликемию могут вызывать длительное голодание, нарушение всасывания углеводов (заболевания желудка и кишечника, демпинг-синдром), хронические заболевания печени (вследствие нарушения синтеза гликогена и уменьшения печёночного депо углеводов), передозировка инсулина и пероральных гипогликемических препаратов. У больных сахарным диабетом, получающих инсулин, наиболее тяжёлые гипогликемические состояния, вплоть до гипогликемической комы, обычно развиваются при нарушении режима питания — пропуске приёма пищи.

Липиды, липопротеины (ЛП) и аполипопротеины

В клинической практике исследования липидов и ЛП используют для диагностики нарушений их обмена, оценки риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и определения стратегии лечения.

Триглицериды (ТГ) в сыворотке крови

ТГ, или нейтральные жиры, — сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. ТГ поступают в организм с пищей (экзогенные ТГ) и синтезируются в организме (эндогенные ТГ). Содержание ТГ в крови повышается при ишемической болезни сердца (ИБС), гипертонической болезни, вирусном гепатите, алкогольном и билиарном циррозе печени, остром и хроническом панкреатите, хронической почечной недостаточности (ХПН), беременности, гипотиреозе, сахарном диабете, подагре, и др. Снижение содержания ТГ в крови наблюдают при хронических обструктивных заболеваниях лёгких, гипертиреозе, недостаточности питания, синдроме мальабсорбции, поражении паренхимы печени (в терминальной стадии).

Общий холестерин в сыворотке крови (ХС) — вторичный одноатомный циклический спирт. ХС поступает в организм с пищей, но большая часть его образуется эндогенно (синтезируется в печени). ХС — компонент клеточных мембран, предшественник стероидных гормонов и жёлчных кислот. По крайней мере 10% населения страдают гиперхолестеринемией. Сама по себе гиперхолестеринемия протекает бессимптомно, но может привести к серьёзным патологическим изменениям стенок кровеносных сосудов в жизненно важных органах. Концентрацию ХС выше 6,5 ммоль/л считают фактором риска развития атеросклероза. Существует зависимость между ростом концентрации ХС в крови и риском развития ИБС. У лиц, входящих в группу риска по ИБС, определение ХС в крови рекомендуют проводить раз в 3 мес. Содержание ХС в крови повышается при заболеваниях печени, гломерулонефрите, гипотиреозе, алкоголизме, гипертонической болезни, ИБС, сахарном диабете. Снижение содержания ХС в крови отмечают при гипопротеинемии, циррозе печени, синдроме мальабсорбции, недостаточности питания и др.

ХС липопротеинов высокой плотности (ЛПВП-ХС) определяют как оставшееся количество ХС в сыворотке крови после осаждения апо-B-содержащих липопротеидов (липопротеинов низкой и очень низкой плотности). Снижение концентрации ЛПВП-ХС менее 0,9 ммоль/л связывают с повышенным риском развития атеросклероза. Повышенную концентрацию ЛПВП-ХС расценивают как антиатерогенный фактор.

ХС липопротеинов низкой плотности (ЛПНП-ХС) — основная транспортная форма ХС. Рекомендуемые концентрации ЛПНП-ХС в сыворотке крови для взрослых составляют 65-175 мг/дл или 1,68-4,53 ммоль/л.

Исследование ЛПНП-ХС осуществляют с целью фенотипирования ДЛП, или дислипопротеинемий. Снижение концентрации ЛПНП-ХС и повышение концентрации ЛПВП-ХС способствует уменьшению частоты атеросклероза. Соотношение «общий ХС/ЛПВП-ХС» (коэффициент атерогенности) в норме составляет 3,4, к 75-89 годам оно повышается до 4,7; оптимальным считают соотношение 3,5, а при величинах 5 и более риск ИБС значительно возрастает.

Избыточное питание, ожирение, курение и низкая физическая активность оказывают неблагоприятное воздействие на липидный профиль.

Оптимальный холестерин-липопротеиновый профиль предусматривает

следующий уровень показателей в сыворотке крови:

Общий ХС — менее 200 мг/дл (5,2 ммоль/л).

ЛПВП-ХС — более 50 мг/дл (1,3 ммоль/л). 

ЛПНП-ХС — менее 130 мг/дл (3,4 ммоль/л).

ТГ — менее 250 мг/дл (2,3 ммоль/л).

Показатели пигментного обмена

Жёлчными пигментами называют продукты распада Hb и других хромопротеидов — миоглобина, цитохромов и гемсодержащих ферментов. К жёлчным пигментам относятся билирубин и уробилиновые тела — уробилиноиды.

Общий билирубин в сыворотке крови. Референтные величины концентрации общего билирубина в сыворотке крови менее 0,2-1,0 мг/дл (менее 3,4-17,1 мкмоль/л).

Возрастание концентрации билирубина в сыворотке крови выше 17,1 мкмоль/л называют гипербилирубинемией. Это состояние может быть следствием образования билирубина в количествах, превышающих способности нормальной печени его экскретировать; повреждений печени, нарушающих экскрецию билирубина в нормальных количествах, а также вследствие закупорки желчевыводящих протоков, что препятствует выведению билирубина. Во всех этих случаях билирубин накапливается в крови и по достижении определённых концентраций диффундирует в ткани, окрашивая их в жёлтый цвет. Это состояние называется желтухой. 

В зависимости от того, какой тип билирубина присутствует в сыворотке крови — неконъюгированный (непрямой) или конъюгированный (прямой) — гипербилирубинемию классифицируют как постгепатитную (неконъюгированную) и регургитационную (конъюгированную), соответственно. В клинической практике принято деление желтух на гемолитические, паренхиматозные и обтурационные. Гемолитические и паренхиматозные желтухи — неконъюгированная, а обтурационные — конъюгированная гипербилирубинемия.

Исследование ферментов и изоферментов

Ферменты — специфические белки, выполняющие в организме роль биологических катализаторов. Наиболее часто в качестве объекта для исследования используют сыворотку крови, ферментный состав которой относительно постоянен. В сыворотке крови выделяют три группы ферментов: клеточные, секреторные и экскреторные.

Клеточные ферменты в зависимости от локализации в тканях делят на две группы:

• неспецифические ферменты, которые катализируют общие для всех тканей реакции обмена и находятся в большинстве органов и тканей;

• органоспецифические или индикаторные ферменты, специфичные только для определённого типа тканей.

Аспартатаминотрансфераза (АСТ) в сыворотке крови

Референтные величины активности АСТ в сыворотке крови зависят от реактива, используемого в каждой конкретной лаборатории или типа автоматического анализатора для проведения биохимического исследования и обычно составляют 10-30 МЕ/л.

Повышение активности АСТ в крови наблюдают при целом ряде заболеваний, особенно при поражении органов и тканей, богатых данным ферментом. Наиболее резкие изменения в активности АСТ возникают при поражении сердечной мышцы (у больных ИМ). АСТ повышается также при остром гепатите и других тяжёлых поражениях гепатоцитов. Умеренное увеличение наблюдают при механической желтухе, у больных с метастазами в печень и циррозом.

Аланинаминотрансфераза (АЛТ) в сыворотке крови

Референтные величины активности АЛТ в сыворотке крови — 7-40 МЕ/л. Самых больших концентраций АЛТ достигает в печени. Степень подъёма активности аминотрансфераз свидетельствует о выраженности цитолитического синдрома, но не указывает прямо на глубину нарушений собственно функции органа. Активность АЛТ в первую очередь и наиболее значительно по сравнению с АСТ изменяется при заболеваниях печени. При остром гепатите, независимо от его этиологии, активность аминотрансфераз повышается у всех больных.

Общая лактатдегидрогеназа (ЛДГ) в сыворотке крови

Референтные величины активности общей ЛДГ в сыворотке крови — 208-378 МЕ/л. Наибольшая активность ЛДГ обнаружена в почках, сердечной мышце, скелетной мускулатуре и печени. ЛДГ содержится не только в сыворотке, но и в значительном количестве в эритроцитах, поэтому сыворотка для исследования должна быть без следов гемолиза. Повышенную активность ЛДГ в физиологических условиях наблюдают у беременных, новорождённых, у лиц после интенсивных физических нагрузок.

Повышение активности ЛДГ при инфаркте миокарда отмечают спустя 8-10 ч после его начала. Умеренное увеличение активности общей ЛДГ наблюдают у большинства больных с миокардитом, с хронической сердечной недостаточностью, с застойными явлениями в печени. 

Маркёры повреждения миокарда

Инфаркт миокарда (ИМ) — острое заболевание, возникающее вследствие резкого несоответствия между потребностью миокарда в кислороде и доставкой его по коронарным артериям, заканчивающееся развитием некроза части сердечной мышцы.

Известно, что кардиальные тропонины Т и I обладают почти абсолютной специфичностью для ткани миокарда, а также высокой чувствительностью, что позволяет выявлять даже микроскопические участки повреждения миокарда. Референтные величины концентрации тропонина Т и тропонина I в сыворотке крови — 0-0,1 нг/мл. Кардиальные тропонины следует определять при поступлении больного и повторно через 6-12 ч. Пациентов с болью в груди и концентрацией тропонинов Т/I выше верхнего предела референтной величины рассматривают как имеющих «повреждения миокарда» (необходима госпитализация и тщательное наблюдение).

Общая креатинкиназа (КК) в сыворотке крови

Референтные величины активности КК в сыворотке крови: мужчины — 52-200 МЕ/л, женщины — 35-165 МЕ/л.

КК обратимо катализирует фосфорилирование креатина. Наиболее богата КК скелетная мускулатура, сердечная мышца, меньше её в мозге, щитовидной железе, лёгких, матке. Наибольшее диагностическое значение имеют следующие изоферменты КК: КК-ММ (мышечный), КК-MB (сердечный), КК-ВВ (мозговой). Повышение активности КК в сыворотке крови происходит из-за выхода фермента из клеток при их повреждении.

При ИМ поступление КК из сердечной мышцы в сыворотку крови опережает другие ферменты, поэтому определение КК нашло наиболее широкое применение для его ранней диагностики. Увеличение активности КК выявляют у 95-99% больных ИМ. КК повышается уже через 2-4 ч после начала заболевания, достигая максимума через 24-36 ч (в 5-20 раз выше нормы). Однако повышение активности КК в крови нельзя считать специфическим признаком ИМ. Активность КК может повышаться при миокардитах, миокардиодистрофиях различного происхождения. Значительное повышение активности КК в сыворотке крови наблюдают также при травматических повреждениях скелетной мускулатуры и заболеваниях мышечной системы.