Анализ крови на содержание азота
5. Биохимическое исследование крови
В современной медицине биохимическое исследование крови является одним из самых популярных методов диагностики. Этому методу найдено применение практически во всех областях медицины и с его помощью возможно определение как самих нарушений, так и их причин (нарушение гормонального фона или недостаток определенных микроэлементов).
Благодаря биохимическому исследованию крови стало возможным определение на начальных стадиях таких тяжелейших заболеваний, как сахарный диабет, анемия, злокачественные заболевания костного мозга, почек и других органов, что позволит предотвратить дальнейшее прогрессирование заболевания или полностью остановить его развитие.
Правила подготовки больного к биохимическому исследованию, все пожелания и рекомендации мало чем отличаются от таковых при проведении общего анализа.
Рис. 19. Так осуществляется забор венозной крови
При проведении биохимического исследования особое внимание обращают на следующие показатели:
• Белок плазмы крови и его фракции.
• Показатели жирового обмена.
• Билирубин сыворотки крови.
• Небелковые азотистые компоненты крови, такие как остаточный азот, мочевина, креатинин, мочевая кислота, индикан, ферменты сыворотки крови, а также неорганические вещества.
Именно о содержании этих показателей в крови и пойдет речь.
5.1. Фракции и белки
Что касается клинических исследований, то внимание уделяется как общему содержанию белка, так и его фракциям. Уже известно, что в плазме крови содержится 65–85 г/л общего количества белка, что на 2–4 г/л больше, чем в сыворотке крови. А все из-за того, что в сыворотке отсутствует фибриноген.
Если же общее количество белка в крови превышает 85 г/л, то это состояние называют гиперпротеинемией, а если становится ниже 61 г/л – гипопротеинемией.
Так, причиной снижения общего количества белка может быть:
• повышенная потеря белка организмом, которая встречается при повышенном выделении белка с мочой при различной патологии почек;
• недостаточное поступление белка в организм с продуктами питания, которое наблюдается при длительном голодании, безбелковой диете, нарушении работы желудочно-кишечного тракта, а также в случаях острых и хронических кровопотерь и злокачественных опухолях;
• нарушение образования белка при различных заболеваниях печени (гепатиты, циррозы, дистрофии печени).
Гиперпротеинемия наблюдается при:
• перегреве организма;
• обширных ожогах;
• тяжелых травмах;
• миеломной болезни;
• холере.
Белки плазмы крови можно условно разделить на три группы: альбумины, глобулины и фибриноген. В зависимости от аминокислотного состава и физико-химических свойств белки делятся на отдельные фракции.
Так, альбуминов в плазме больше, чем остальных ее белков, плюс ко всему они прекрасно удерживают воду и обеспечивают до 80 % коллоидно-осмотического давления крови.
Что же является причиной снижения количества альбуминов в плазме крови, или гипоальбунемии?
А причины эти следующие:
• малое поступление с пищей белка;
• большие потери белка;
• нарушение образования белка;
• повышение распада.
Кроме того, снижение содержания альбуминов влечет за собой возникновение отеков.
Что касается повышения содержания альбуминов в плазме крови, то причиной этому является обезвоживание организма.
Глобулины, как известно, подразделяются на ?-, ?-, ?-глобулины и причины снижения или повышения их в плазме крови также различны.
Так, например, повышение ?-глобулинов наблюдается в следующих случаях:
• при воспалительных процессах;
• при стрессовых воздействиях на организм, таких как травмы, ожоги, инфаркт миокарда и прочие;
• при острых гнойных заболеваниях;
• при вовлечении в патологический процесс соединительной ткани (ревматизм, системная красная волчанка);
• при некоторых хронических заболеваниях;
• при злокачественных новообразованиях.
Не стоит забывать, что ?-глобулины еще называют белками острой фазы, потому что именно их увеличение отражает интенсивность протекающего процесса.
Уменьшение же содержания альфа-глобулинов происходит при угнетении их образования в печени, а также при снижении функции щитовидной железы (гипотиреозе).
Особенностью ?-глобулинов является то, что в их состав входят липопротеиды. Именно поэтому количество ?-глобулинов увеличивается при гиперлипопротеидемиях, что имеет место при атеросклерозе, сахарном диабете, гипотитеозе, а также нефротическом синдроме.
Увеличение же содержания ?-глобулинов в плазме, или гипергаммаглобулинемия, может наблюдаться при усилении иммунных процессов и увеличении продукции иммуноглобулинов классов G, A, M, D, Е, которое наблюдается при острых и хронических вирусных, бактериальных, паразитарных инфекциях, а также заболеваниях соединительной ткани, злокачественных заболеваниях крови и некоторых опухолях.
Но наиболее сильная гипергаммаглобулинемия свойствена для хронических активных гепатитов и циррозов печени.
Гипогаммаглобулинемия характерна для заболеваний и состояний, причиной которым служит:
• истощение;
• хронические воспалительные процессы;
• аллергия;
• злокачественные новообразования, находящиеся в терминальной стадии;
• длительное лечение стероидными гормонами;
• СПИД.
5.2. Показатели жирового обмена
Что же это за показатели и что они отражают?! И что вообще собой представляют липиды?! Все просто! Показатели липидного состава крови помогают выявить любые расстройства жирового обмена.
Что касается липидов, то это группа низкомолекулярных веществ, которые не растворяются в воде, но зато отлично это делают в эфире и других органических растворителях.
В крови же липиды располагаются в плазме, но только уже в виде веществ, по многим свойствам близких к белкам. И имя этим веществам – липопротеиды.
Плюс ко всему липиды делятся на три класса:
I. Холестерин.
II. Триглицериды.
III. Фосфолипиды.
Однако в клинике на первом месте стоит определение именно холестерина. Хотя, по большому счету, для более точных результатов осуществляется комплексное исследование крови на содержание как холестерина и триглицеридов, так и липопротеидов.
Но что собой представляет холестерин?!
Это не что иное, как вторичный одноатомный циклический спирт, входящий в состав клеточной мембраны и являющийся незаменимым компонентом всех клеток.
Содержание его в плазме крови в норме колеблется от 3,9 до 6,5 ммоль/л. Необходимо также отметить, что его количество у женщин меньше, чем у мужчин.
Интересным фактом является то, что уровень холестерина постоянно меняется. Причиной этому может быть возраст, физическая нагрузка, умственное напряжение, а также время года.
Явление, при котором происходит повышение уровня холестерина в плазме, назвается гиперхолистеринемией и обычно данный факт говорит о наличии атеросклероза или является предвестником его развития.
Рис. 20. Так выглядит атеросклероз
Однако стоит не забывать, что и атеросклероз, и его клинические проявления такие, как ишемическая болезнь сердца, а также поражение периферических сосудов, могут развиться как при умеренно повышенном, так и при нормальном уровне холестерина.
Кроме того, гипохолестеринемия может встречаться:
• при сахарном диабете;
• при снижении функции щитовидной железы, или гипотиреозе;
• при заболеваниях почек, особенно, когда они протекают с отечным синдромом;
• при некоторых заболеваниях печени;
• при беременности.
Что касается снижения содержания холестерина в плазме крови, или гипохолистеринемии, то причиной этому могут быть:
• повышение функции щитовидной железы, или тиреотоксикоз;
• резкое похудение;
• острые инфекции;
• туберкулез;
• острое воспаление поджелудочной железы, или панкреатит;
И напоследок необходимо отметить, что кровь из вены для исследования показателей жирового обмена берется натощак, т. е. через 12–14 часов после приема пищи. В противном случае результаты исследования будут сильно искажены, потому что через 1–4 часа после приема пищи происходит увеличение количества липидов в плазме крови (алиментарная гиперлипемия).
5.3. Билирубин сыворотки крови
Что же известно про билирубин? На самом деле многое!
Билирубин является продуктом распада гемоглобина и образуется в костном мозге, печени и селезенке, т. е. там, где присутствуют клетки ретикулоэндотелиальной системы.
В норме же его содержание в крови составляет 8,5-20,5 мкмоль/л. Причем особенностью билирубина является появление на коже и слизистых оболочках желтушного окраса при увеличении его уровня до 34 мкмоль/л и выше.
Кроме того, принято разделять билирубин на прямой и непрямой, где 20–25 % от общего билирубина приходится на прямой билирубин и 75–80 % – на непрямой. Основывается это разделение билирубина на том, что он способен давать цветную реакцию с диазореактивом (специальный реактив). Так, если при добавлении этого реактива к сыворотке окрашивание происходит незамедлительно, то реакция прямая. В случае, когда на окрашивание затрачивается больший по величине промежуток времени, то реакция считается непрямой.
По данному принципу и идет разделение билирубина на прямой и непрямой.
Так, билирубин, который образовался в клетках ретикулоэндотелиальной системы, поступает в кровеносное русло и связывается с белком, и дает непрямую реакцию диазореактивом, является непрямым билирубином.
С другой стороны билирубин, способный образовывать в печени растворимые соединения, легко проникать в желчные пути и через почечный барьер, а также давать прямую реакцию с диазореактивом, является прямым билирубином.
Теперь подробнее можно разобрать причины повышения уровня билирубина в крови (гипербилирубинемия).
Появление гипербилирубинемии может происходить в случаях:
• повышения интенсивности распада эритроцитов (гемолиза);
• поражения печеночной ткани (паренхимы);
• нарушения оттока желчи в кишечник как из печени, так и из желчевыводящих путей.
Повышение интенсивности распада эритроцитов имеет место быть при гемолитических анемиях, малярии, инфаркте легкого, синдроме размозжения тканей, а также при обширных кровоизлияниях в ткани, когда происходит гемолиз излившейся крови.
Что касается паренхиматозного поражения печени, то оно наблюдается при острых и хронических гепатитах, циррозе, раке печени, эхинококкозе (паразитарное поражение), а также абсцессе.
Рис. 21. Рак печени
Нарушение же оттока желчи связано с механической закупоркой желчных протоков камнями или опухолью.
По аналогии с причинами гипербилирубинемии выделяются также три вида желтухи:
• гемолитическая;
• паренхиматозная;
• механическая.
Однако, помимо трех вышеперечисленных видов желтух, возможно появление желтухи смешанной по происхождению. Так, в результате длительного нарушения оттока желчи при механической желтухе происходит нарушение функции печеночных клеток, что влечет за собой развитие паренхиматозной желтухи.
При клиническом исследовании определение количества общего билирубина, а также его фракций оказывает неоценимую помощь в диагностике и определении вида желтухи.
Так, при гемолитической желтухе в крови обнаруживается рост именно непрямого билирубина.
При паренхиматозной желтухе, как известно, происходит нарушение функции клеток печени, и в крови обнаруживается рост только прямого билирубина. Однако в особо тяжких случаях может увеличиться количество и непрямого билирубина. Кроме того, при болезни Боткина (вирусный гепатит А) известно, что чем выше степень гипербилирубинемии, тем тяжелее течение заболевания. Значительный же рост уровня непрямого билирубина (выше 34 мкмоль/л) у больного с паренхиматозной желтухой говорит о тяжелом поражении печени и является тревожным прогностическим признаком.
Для механической желтухи, наоборот, характерен рост содержания именно прямого билирубина. Однако и тут при дальнейшем поражении ткани печени увеличивается содержание непрямого билирубина.
5.4. Небелковые азотистые компоненты крови
Что это и какие именно небелковые азотистые компоненты наиболее важны для более точной постановки диагноза?
Наиболее главным является остаточный азот, а затем уже следуют входящие в его состав продукты:
• Мочевина крови.
• Креатинин крови.
• Мочевая кислота.
• Индикан крови.
Именно об этих показателях и пойдет речь далее.
5.4.1. Остаточный азот
Известно, что остаточным азотом называется азот соединений, который остался в крови после осаждения ее белков. Как уже было сказано ранее, в его состав входит ряд азотсодержащих соединений, таких как мочевина, мочевая кислота, креатинин, индикан и прочее.
Что касается содержания, то в норме в крови уровень остаточного азота колеблется в пределах от 14,3 ммоль/л до 28,6 ммоль/л.
При почечной недостаточности, когда нарушается азотовыделительная функция почек, наблюдается ретенционное нарастание количества остаточного азота крови, или ретенционная азотемия. Такая азотемия имеет место быть при:
• хронических воспалительных заболеваниях почек (гломерулонефрит и пиелонефрит);
• поликистозе;
• гидронефрозе;
• туберкулезе почек;
• гипертонической болезни, сопровождающейся поражением почек;
• нефропатии беременных;
• закупорке мочевыводящих путей камнями или опухолью.
Рис. 22. Так выглядит почка в разрезе
С другой стороны, если функция почек сохраняется в норме, но остаточный азот крови все равно повышается, то такая азотемия называется продукционной и является следствием избыточного поступления азотсодержащих веществ в кровь из-за усиления распада тканевых белков.
Продукционной азотемией могут сопровождаться лихорадочные состояния или распад опухоли.
Однако, помимо ретенционной и продукционной азотемии, существует и смешанная, когда происходит сочетание двух этих видов азотемий. Так, появление смешанной азотемии характерно для:
• синдрома раздавливания или, как еще называют, синдрома размозжения тканей;
• отравления солями ртути, дихлорэтаном и прочими токсическими веществами, которые оказывают некротическое поражение почечной ткани.
При тяжелых явлениях почечной недостаточности может развиться гиперазотемия, при которой уровень остаточного азота может превышать установленную норму в 20 раз.
5.4.2. Мочевина крови
Что касается мочевины, то в норме уровень ее содержания в крови колеблется от 2,5 до 8,3 ммоль/л, причем по аналогии с остаточным азотом повышение мочевины может быть вызвано вследствие потребления большого количества белковой пищи, воспалительных процессов, а также сопровождающихся распадом белка опухолевых заболеваний. Однако отличительной особенностью этих состояний является то, что благодаря работе почек образовавшийся избыток мочевины очень быстро удаляется из организма. И если на протяжении длительного срока в крови обнаруживается мочевина в количестве 7 ммоль/л, то можно смело утверждать о имеющейся почечной недостаточности. Следовательно можно сделать вывод, что рост уровня мочевины в крови является наиболее специфичным для нарушений почечной функции, чем рост уровня остаточного азота крови. Определение количества мочевины входит в обязательный перечень показателей, исследуемых у больного с почечной патологией.
Повышение же уровня мочевины в крови в 20–30 раз свидетельствует о тяжелой почечной недостаточности. В тоже время на ранних стадиях развития почечной недостаточности, когда отсутствует рост количества остаточного азота, количество мочевины увеличивается, что оказывает неоценимую помощь в диагностике.
Для того чтобы как можно раньше выявить почечную недостаточность, на помощь медикам приходит мочевинный коэффициент, который равен процентному отношению мочевины к остаточному азоту и в норме составляет 50–70 %.
Так, при наличии нарушений функции почек данный коэффициент резко увеличивается. Бывают случаи увеличения мочевинного коэффициента еще до нарастания как остаточного азота, так и мочевины. Именно поэтому его увеличение служит предвестником и тревожным ранним признаком почечной декомпенсации.
Снижение же уровня мочевины в крови может быть вызвано нарушением синтеза мочевины в печени при печеночной недостаточности.
5.4.3. Креатинин крови
По содержанию этого показателя азотистого обмена также можно судить о состоянии функций почек. Количество же креатинина в крови не подвержено особым колебаниям и в норме у женщин составляет 0,044-0,088 ммоль/л, а у мужчин – 0,044-0,1 ммоль/л.
Что касается повышения уровня креатинина, то оно происходит одновременно с нарастанием азотемии. Кроме того, креатинин имеет ряд особенностей, среди которых ярко выражена его более высокая устойчивость к незначительным изменениям функций почек в отличие от той же мочевины, а также практически не подвержен влиянию внепочечных факторов, как, например, мочевина или остаточный азот, уровень которых может снижаться при малобелковой диете.
При тяжелых нарушениях почечных функций количество креатинина в крови может увеличиться до 0,8–0,9 ммоль/л. Уменьшение содержания креатинина в крови в клинике и диагностике особого значение не имеет.
Показатель содержания креатинина в крови включен в список главных лабораторных критериев диагностики и определения почечной недостаточности.
5.4.4. Мочевая кислота
Еще одним не менее важным показателем крови является мочевая кислота – продукт обмена пуриновых оснований, которые входят в состав сложных белков нуклеопротеидов. У здорового человека уровень ее содержания у мужчин составляет 0,24 ммоль/л, а у женщин – 0,16-0,4 ммоль/л.
Состояние, при котором происходит повышение содержания мочевой кислоты, носит название гиперурикемии.
Гиперурикемия является частым спутником таких заболеваний и состояний, как:
• лейкозы.
• B12-дефицитная анемия.
• острые инфекции (пневмония, туберкулез, рожистое воспаление, брюшной тиф.
• заболевания печени и желчевыводящих путей.
• тяжелая форма сахарного диабета.
• хроническая экзема.
• псориаз.
• крапивница.
• отравление окисью углерода или метиловым спиртом.
В отдельных случаях, например, при подагре изменение содержания мочевой кислоты происходит волнообразно, т. е. за периодом нормального содержания мочевой кислоты следует период резкого ее повышения относительно нормы, порой в 3–4 раза.
Отличительной особенностью мочевой кислоты является то, что величина ее содержания в крови не является показателем функции почек и для диагностики почечной недостаточности не используется.
5.4.5. Индикан крови
В норме содержание индикана в крови колеблется от 0,19 до 3,1 мкмоль/л и при развитии почечной недостаточности происходит его увеличение.
Однако у показателя индикана довольно низкая диагностическая ценность. А все дело в том, что уровень его содержания незначительно, но все же увеличивается при гнилостных процессах, происходящих в кишечнике. Поэтому увеличение содержания индикана до 4,7 мкмоль/л условно считается следствием кишечных заболеваний. При более высоких его уровнях уже говорят о развитии почечной патологии.
5.5. Ферменты сыворотки крови
Ферменты представляют собой специфические вещества, имеющие белковую природу, которые вырабатываются клетками и тканями живых организмов.
В норме в сыворотке крови и плазме ферменты принято разделять на три группы:
• Секреторные, к которым относятся ферменты свертывания крови, а также сывороточная холинэстераза. Они, как известно, синтезируются в печени и выделяются в плазму крови, где и выполняют свою физиологическую функцию.
• Индикаторные, или клеточные ферменты, выполняющие отдельные внутриклеточные функции, попадают в кровь из тканей, причем их особенностью считается то, что они являются индикатором степени и глубины повреждения тканей.
• Экскреторные ферменты образуются в печени и обычно выделяются с желчью, и при различных патологических процессах выделение этих ферментов с желчью нарушается, а их активность в плазме крови возрастает.
Однако особый интерес для врача представляет исследование активности именно индикаторных ферментов в сыворотке крови.
Так, при поражении печени, например, вирусным гепатитом А (болезнь Боткина) в сыворотке крови происходит значительное увеличение активности АлАТ и АсАТ и некоторых других ферментов. Большинство же ферментов, которые находятся в печени, присутствует и в других органах и тканях. Но существуют ферменты, которые свойственны преимущественно для ткани печени. В ряду таковых находится ?-глутамилтранспептидаза, или ?-глутамилтрансфераза, который является очень чувствительным индикатором при заболеваниях печени. Так, например, повышение его активности отмечается:
• При остром инфекционном или токсическом гепатите.
• При циррозе печени.
• При внутрипеченочной или внепеченочной закупорке желчных путей.
• При первичном или метастатическом опухолевом поражении печени.
• При алкогольном поражении печени.
Рис. 23. Здоровая печень и печень с циррозом
Конечно иногда повышение активности ?-глутамилтрансферазы может наблюдаться при застойной сердечной недостаточности, реже – в период после инфаркта миокарда, при панкреатитах и опухолях поджелудочной железы.
Еще одними органоспецифическими тестами являются гистидаза, аргиназа, сорбитолдегидрогеназа и орнитинкарбомоилтрансфераза. Изменение активности этих ферментов также говорит о поражении тканей печени.
В последнее время в лабораторной диагностике широко стало проводиться исследование активности изоферментов в сыворотке крови. Одним из таких изоферментов является изофермент ЛДГ. Так, для сердечной мышцы характерна большая активность изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ2, а для печени – ЛДГ4 и ЛДГ5. При развитии острого инфаркта миокарда в сыворотке крови резко увеличивается активность изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ2, в то время как, например, при паренхиматозном гепатите происходит значительное увеличение активности изоферментов ЛДГ4 и ЛДГ5, а активность ЛДГ1 и ЛДГ2, наоборот, уменьшается.
Кроме изоферментов ЛДГ, также подвергаются исследованию активность в сыворотке крови изоферментов креатинкиназы. Известны три ее изофермента:
• BB, содержащийся в мозговой ткани.
• MM, который содержится в скелетной мускулатуре.
• MB, гибридный изофермент, в основном располагающийся в сердце.
Так, при остром инфаркте миокарда повышается активность именно MB-формы креатинкиназы, а так как эта форма характерна только для ткани сердца, то по ее активности в сыворотке крови можно судить о возможном поражении сердечной мышцы.
5.6. Неорганические вещества
Что касается неорганических веществ, содержащихся в сыворотке и в плазме крови, среди которых особого внимания заслуживают калий, натрий, кальций, фосфор, магний, железо, хлор, а также многие другие, то они отвечают за такие физико-химические свойства крови, как:
• Осмотическое давление.
• Электропроводность.
• Поверхностное натяжение.
• Кислотно-основное состояние.
Так, основной осмотически активный ион внеклеточного пространства натрий в плазме крови содержится в концентрации 132–150 ммоль/л, что практически в 8 раз выше, чем в тех же эритроцитах.
Состояние, которое сопровождается повышением концентрации ионов натрия за верхний предел нормы, называется гипернатриемией и может наблюдаться при:
• Паренхимотозном нефрите.
• При врожденной сердечной недостаточности.
• При первичном и вторичном гиперальдостеронизме (заболевание коры надпочечников).
Концентрация ионов еще одного неорганического вещества – калия – в плазме крови находится на уровне 3,8–5,4 ммоль/л, а в эритроцитах – в 20 раз выше. Причем содержание калия в клетках на порядок выше, чем во внеклеточном пространстве. Поэтому, если при определенном заболевании усиливается клеточный распад или гемолиз, происходит немедленное увеличения количества калия в сыворотке крови.
Так, гиперкалиемия характерна для острой почечной недостаточности и недостаточности функции коркового вещества надпочечников.
При развитии гипокалиемии могут наблюдаться тяжелые нарушения в работе сердца.
Что касается кальция, то в плазме крови он содержится в концентрации 2,25-2,8 ммоль/л, а в эритроцитах, наоборот, можно обнаружить лишь его следы.
Явление гиперкальциемии может наблюдаться при развитии опухолей в костях, а также при гиперплазии и аденоме паращитовидных желез.
Гипокальциемия характерна для состояния нарушения функции паращитовидных желез, а также встречается при рахите, желтухе, а также при нефрозах и гломерулонефритах.
Всего неорганических веществ в плазме содержится около 1 %. Что касается их содержания в тканях организма, то там они располагаются в основном в составе комплексов с углеводами, органическими кислотами, белками.
Источник: www.k2x2.info