КлинБХ. 1. Биохимические методы определения и клиникодиагностическое значение гемоглобина, и миоглобина
 Скачать 132.15 Kb.
|
|
1. Биохимические методы определения и клинико-диагностическое значение гемоглобина, и миоглобина. Для определения концентрации гемоглобина (31,0 мг/кг массы тела у мужчин; 28,0 мг/кг массы тела у женщин) в крови используются: Колориметрические методы Чаще колориметрируют цветные производные гемоглобина: солянокислый гематин, карбоксигемоглобин, цианметгемоглобин и т. д. Широко применяются в практике ввиду их простоты и доступности. Газометрические методы Гемоглобин насыщают газом, например, кислородом или окисью углерода. По количеству поглощенного газа судят о количестве гемоглобина. Унифицированный гемиглобинцианидный метод Гемоглобин при взаимодействии с железосинеродистым калием (красной кровяной солью) окисляется в метгемоглобин (гемиглобин), образующий с ацетонциангидрином соединение красного цвета – гемиглобинцианид, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Гемихромный метод – новый колориметрический метод, не содержащий в составе реагентов ядовитых цианистых соединений. Клинико-диагностическое значение: Повышение содержания Hb в крови наблюдается при первичных и вторичных эритремиях, обезвоживании. Снижение концентрации Hb в крови имеет место при анемиях, гипергидратации. Миоглобин (4,0 мг/кг массы тела у мужчин; 3,5 мг/кг массы тела у женщин) - относится к группе хромопротеидов (пигментов), содержащих железопорфириновый комплекс (гем). Соединение образуется внутри миоцитов. Миоглобин характеризуется более высоким сродством к кислороду, чем гемоглобин. Это свойство миоглобина обуславливает его главную функцию – создание депо кислорода в мышечных клетках. Депонирование происходит в состоянии релаксации, а расходование – в момент сокращения мышечного волокна. Исследование концентрации миоглобина в крови применяется в процессе диагностики острого инфаркта миокарда и состояний, связанных с повреждением скелетных мышц, используется для оценки эффективности лечения и уточнения прогноза ряда заболеваний. Количественное определение уровня миоглобина производят в плазме или сыворотке венозной крови. Чаще всего исследование белка проводится иммунотурбидиметрическим методом. Клинико-диагностическое значение миоглобина: Повышение при следующих болезнях и патологических состояниях: Крупно- и мелкоочаговый инфаркт миокарда (повышается в первые часы болезни и сохраняется до 1-2 суток); Ожоги и обморожения средней и высокой степени тяжести; Синдром длительного сдавления конечностей; Глубокие раны; Воспаление мышечной ткани различной этиологии (в том числе бактериальной, вирусной природы); Нарушение выводящей функции почек; Судорожный синдром различной этиологии. Уровень миоглобина в крови может быть незначительно повышен после интенсивной физической нагрузки, особенно если после нее имеет место выраженная боль в мышцах. Снижение уровня миоглобина могут свидетельствовать о наличии: Аутоиммунных заболеваний — чаще всего миоглобин снижен при ревматоидном артрите; Полиомиелитной инфекции (в том числе связанной с вакцинацией). 2. Биохимические методы определения и клинико-диагностическое значение трансферрина Трансферрин (0,5 мг/кг массы тела) относится к β-глобулинам. Главная функция трансферрина – это транспорт всосавшегося железа в депо (печень, селезенка), ретикулоциты и их предшественники в костном мозге. Трансферрин способен также связывать ионы других металлов (цинк, кобальт и др.). Из общего количества трансферрина в организме человека только 25–40% содержит железо. Основное место синтеза трансферрина – печень (в малом количестве образуется в лимфоидной ткани, молочной железе, яичниках) Трансферрин осуществляет обмен железа, транспортируя его между эритроидными элементами костного мозга и макрофагами. При патологических изменениях нарушается переход железа с макрофагов на трансферрин. Это может происходить при воспалении вследствие снижения содержания железа в эритроцитах и увеличения отложения его в клетках. Трансферрин также регулирует транспорт железа в гепатоциты. Атомы железа перемещаются в клетку вследствие взаимодействия комплекса железо-трансферрин со специфическими рецепторами плазматической мембраны. Комплекс железо-трансферрин проникает в цитозоль клетки, где высвобождается атом железа, а трансферрин удаляется из клетки, оставаясь способным к повторному и многократному связыванию ионов железа. Ретикулоциты обладают наибольшей плотностью рецепторов к трансферрину на плазматической мембране. Железо в этих клетках связывается с протопорфирином с образованием гема, который, соединяясь с глобином, образует гемоглобин или миоглобин. Коэффициент насыщения трансферрина железом – это процент, который составляет железо сыворотки от трансферрина. В норме процент насыщения трансферрина железом составляет 20-45%. Формула для расчета: Коэффициент насыщения = (железо сыворотки / трансферрин) х 100 Определение трансферрина в сыворотке является наиболее достоверным тестом оценки железодефицитных анемий. Оценка содержания трансферрина (и расчет % его насыщения железом) может производиться с использованием иммунометрического определения его концентрации или косвенно, по железосвязывающей способности сыворотки, измеренной с помощью насыщения сыворотки избытком железа. Иммунометрическое определение трансферрина является более точным. Клиническое значение: Содержание трансферрина в сыворотке увеличивается при недостатке железа (скрытый железодефицит), беременности, кровопотери; уменьшается при воспалительных процессах с затяжным течением, заболеваниях печени (цирроз), недостаточном восполнении белка при его потере (травмы, ожоги), мегаобластных анемиях, злокачественных опухолях, нефротическом синдроме. 3. Биохимические методы определения и клинико-диагностическое значение ферритина. Ферритин (13,0 мг/кг массы тела у мужчин; 5,0 мг/кг массы тела у женщин) – растворимый в воде комплекс гидроокиси железа с белком апоферритином. Железо в организме содержится в форме депонированного элемента в виде ферритина и гемосидерина ретикулярных клеток. Главная форма депонирования железа - ферритин, он аккумулируется в печени, селезенке и костном мозге. По строению у ферритина есть оболочка (апоферритин) и ядро молекулы, в котором накапливается до 4500 атомов железа в форме гидроксифосфата.. Ферритин и гемосидерин содержат 15-20% общего количества железа в организме. Низкие значения ферритина – это первый признак уменьшения запасов железа в организме. Большинство иммунохимических методов использует поливалентность ферритина в его реакции с антителами и основано на принципе двухцентрового иммунометрического анализа. В таком варианте каждая молекула ферритина связывается двумя антигенными центрами (детерминантами) с двумя молекулами антител: с антителом, содержащим метку (изотопную, ферментную либо флюоресцентную), и с антителом, присоединенным к полимерному носителю. Большая часть методов использует в качестве системы разделения сформированные твердофазные носители, такие как пробирки, шарики, звездочки или бумажные диски, покрытые антителами. К настоящему времени разработано большое количество иммунохимических систем для определения концентрации ферритина на основе трех принципов анализа: 1. Радиоиммунологические методы. Ферритин калибровочной пробы или определяемого образца реагирует с антителами, иммобилизованными на твердофазном носителе, а затем связывается с меченными йодом антителами. Непрореагировавшие с ферритином меченые антитела остаются в растворе и удаляются. На γ-счетчике измеряется радиоактивность комплекса "меченое антитело – ферритин – иммобилизованное антитело". Измеренная радиоактивность пропорциональна количеству ферритина в образце. 2. Иммуноферментные методы. ИФА не уступает РИА по чувствительности, но при этом лишен недостатков, присущих радиоиммунным методам: короткий срок хранения меченых реагентов, необходимость специальных условий для безопасной работы. 3. Иммунофлюоресцентные и хемилюминесцентные методы Основаны на детекции молекул, меченных флюоресцентной меткой и представляет собой комплементарный радиоизотопным и ферментным методам подход к иммуноанализу. Клиническое значение: Повышение содержания ферритина в сыворотке крови может быть выявлено при следующих состояниях: избыточном содержании железа (например, при гемохроматозе, при некоторых заболеваниях печени); воспалительных процессах; острые и хронические заболевания с поражением печеночных клеток (алкогольное поражение, гепатит). Снижение содержания ферритина выявляется при железодефицитных и гемолитических анемиях с внутрисосудистым гемолизом. Использование определения ферритина в диагностике и мониторировании онкологических заболеваний основано на том, что в отдельных органах и тканях с новообразованиями (острый миелобластный и лимфобластный лейкоз, лимфогранулематоз, опухоли печени) нарушается депонирование железа, что приводит к увеличению ферритина в сыворотке, а также усиленному выходу его из клеток при их гибели. 4. Преаналитический этап в определении концентрации железа. Материал для исследования: сыворотка или гепаринизированная плазма (ЭДТА, цитрат, оксалат не годятся – снижают концентрацию железа) Особенности преаналитического этапа при определении содержания сывороточного железа: Больной не должен принимать препараты железа в течение 5-7 суток перед взятием крови на анализ; Определение должно выполняться в свежей, негемолизированной сыворотке крови. Посуда для анализа железа должна быть совершенно чистой и предназначенной исключительно для данной цели. Ее необходимо промыть 5 моль/л раствором HCl, перед использованием тщательно прополоснуть дистиллированной водой, высушить. Лучше использовать одноразовую пластиковую посуду. Обеспечить свободное вытекание крови при венопункции (игла с широким просветом) Осторожность при отслаивании сгустка Использование одноразовой пластиковой посуды Брать кровь в одно и то же время (выраженные циркадные ритмы - наиболее высокое содержание утром, к ночи – снижается приблизительно на 7 мкмоль/л) Возможность хранения образцов: при 4 градусов – несколько недель. 5. Клинико-диагностическое значение определения концентрации железа в сыворотке крови. Основные этапы развития железодефицита. Клиническо-диагностическое значение: Повышение содержания железа в сыворотке крови наблюдается при: усилении разрушения эритроцитов (гемолитическая и аутоиммунная анемия); нарушении синтеза гемоглобина (пернициозная анемия); остром гепатите (вирусный гепатит, токсические гепатиты) гемосидерозе и гемохроматозе. Снижение уровня железа в организме развивается постепенно, иногда, с периодами обострения, пока не возникнет выраженная анемия. Понижение концентрации железа в сыворотке крови отмечают при: недостаточном поступлении железа в организм у детей и вегетарианцев, вследствие нарушения депонирования железа при беременности и грудном вскармливании; в условиях нарушенного всасывания железа при тотальной и субтотальной гастрэктомии; сниженной кислотности и ахлоргидрии; хронической диарее и стеаторее. Хронические повторяющиеся потери крови при язвенной болезни, неспецифическом колите также ведут к снижению содержания в крови свободного железа. В условиях хронической инфекции возможно накопление железа в клетках ретикулоэндотелиальной системы. Железодефицитная анемия (ЖДА). Нарушение транспорта железа из депо к эритрону имеет место при отсутствии синтеза трансферрина, заболеваниях печени, сопровождающихся нарушением белоксинтетической функции (цирроз, рак печени), а также при терапии рекомбинантным эритропоэтином (рЭПО) приводит к стимуляции эритропоэза и усиленному потреблению железа эритрокариоцитами. Дефициту железа предшествует в первую очередь истощение его запасов (латентный железодефицит), затем уменьшается транспортное железо, далее - снижается активность железосодержащих ферментов и в последнюю очередь - нарушается синтез гемоглобина. Выделяют следующие этапы развития железодефицитных анемий: Предлатентный дефицит железа - состояние, предшествующее дефициту железа, сопровождается повышением всасывания железа в желудочно-кишечном тракте. Клинические симптомы отсутствуют. Лабораторные показатели (картина периферической крови, сывороточное железо, трансферрин, ферритин) обычно остаются в пределах нормы. Латентный дефицит железа - проявляется сидеропеническими симптомами, вызванными дефицитом железа в тканях (сухость кожи, ломкость ногтей, выпадение волос, изменение слизистых, мышечная слабость). Лабораторные показатели: понижение уровня ферритина (5-15 мкг/л), сывороточного железа в плазме, повышение трансферрина. При истощении запасов железа развивается недостаток транспортируемого железа, хотя синтез гемоглобина на этой стадии не нарушен и, следовательно, показатели красной крови сохраняются в пределах нормы. Однако при дополнительных стрессах или потерях железа латентный дефицит железа может перейти в ЖДА. Регенераторная стадия ЖДА - характеризуется нормальной клеточностью костного мозга, умеренной гиперплазией клеток красного ряда (количество их достигает 40-60% от общего количества миелокариоцитов), преобладанием базофильных и полихроматофильных эритробластов. Гипорегенераторная стадия – развивается при длительном течении ЖДА. На этой стадии истощается пролиферативная активность костного мозга, возрастает неэффективный эритропоэз, что приводит к уменьшению количества миелокариоцитов, уменьшению числа эритроцитов, появлению популяции красных клеток с увеличенным объемом, возможна задержка созревания гранулоцитов. В анализе крови наблюдается снижение количества эритроцитов, гемоглобина, возможна лейкопения с нейтропенией, СОЭ - в норме или незначительно повышена. МСV может увеличиваться, так как является усредненным показателем объемов эритроцитов. Присутствие микро- и макроцитов приводит к повышению RDW. Наблюдается гипохромия и смешанный анизацитоз эритроцитов. |