Клиническая химия в диагностике и лечении. Обмен натрия и воды обмен калия лечение диуретиками гомеостаз ионов водорода
Скачать 3.99 Mb.
|
БЕЛКИ, СВЯЗАННЫЕ С ОСТРЫМ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ Белки острой фазы Мы уже упоминали об увеличении содержания Cti и азглобулинов, обусловленном ответной реакцией острой фазы. Большинство соединений, участвующих в ответной реакции острой фазы, синтезируется в печени. По-видимому, эти синтетические процессы инициируются медиаторами пептиднои природы (например, интерлейкином I), высвобождаемыми клетками воспалительного очага. К числу соединений, участвующих в ответных реакциях острой фазы, относятся: 1) активаторы других проявлений воспаления, в частности Среактивный белок (названный так потому. что он реагирует с Сполисахаридом пневмококков). Этот белок, соединяясь с бактериальными полисахаридами или фосфолипидами из поврежденных тканей, становится активатором системы комплемента; 2) ингибиторы (например, описанный ниже ctiантитрипсин), регулирующие воспалительную реакцию и обеспечивающие таким образом минимальное повреждение тканей хозяина; 3) гаптоглобин, связывающий гемоглобин, высвобождаемый при локальном гемолизе во время воспалительной реакции. Воспаление вызывает повышение уровней белков острой фазы. Уровень белков системы комплемента может понизиться в результате их вторичной утилизации; система комплемента будет рассмотрена отдельно. Поскольку данные ответные реакции по своей природе неспецифичны, определение содержания отдельных белков острой фазы лишь в редких случаях может быть полезно при диагностике. Однако скорости синтеза и величины периодов полураспада этих белков различны, и результаты определений изменения относительных концентраций нескольких из них могут быть важны при мониторинге таких воспалительных заболеваний, как ревматоидный артрит. Для обнаружения острого воспаления, на которое быстро реагирует Среактивный белок, может быть полезным определение его содержания. Результаты такого анализа представляются менее надежными при мониторинге хронического воспаления; для этой последней цели рекомендуют исследования различных сочетаний других белков острой фазы. Прежде чем обращаться в лабораторию с просьбой о выполнении этих анализов, необходимо посоветоваться с ее сотрудниками о целесообразности проведения этих исследований. Генетически детерминированное низкое содержание некоторых белков острой фазы может приводить к развитию клинических симптомов. Недостаточность a iантитрипсина. В норме aiантитрипсиньт регулируют активность фагоцитарных протеаз (Ип, ингибиторы протеаз). Существует приблизительно 30 генетических вариантов aiантитрипсина, наследуемых в виде аутосомальных кодоминантных аллелей. Нормальный аллель представляет собой ИпМ, а нормальный генотип — ММ. Наиболее важные аномальные аллели, приводящие к недостаточности aiантитрипсина, называются нуль (не синтезируется ни один из белков) и Z (белок накапливается в печени потому, что не может быть секретирован после синтеза). Если на электрофореграмме белков сыворотки крови полоса Cti значительно ослаблена или отсутствует (рис. 38), можно предполагать, что имеется недостаточность aiантитрипсина. Неконтролируемое действие протеаз фагоцитов в легких может, разрушая эластическую ткань, приводить к базальной эмфиземе у молодых взрослых гомозиготов по любому из этих аномальных аллелей; данное патологическое состояние может усугубляться при курснпп спгарот плц ппфокцпонных болезнях. Поражение печени происходит у 10—20% больных (например, при Ип ZZ), у которых гепатоциты не могут секретировать белок; у новорожденных проявлением этого патологического состояния может быть гепатит, у детей или молодых взрослых — цирроз печени. Обычно диагноз подтверждается обнаружением пониженной концентрации aiантитрипсина, но иногда следует также идентифицировать фенотип. Необходимо исследовать кровных родственников больных; рекомендуется воздержаться от курения всем лицам с аномальным содержанием aiантитрипсина. Комплемент Белки системы комплемента синтезируются макрофагами или гепатоцитами и из-за наличия ингибиторов в плазме обычно циркулируют в кровяном русле в неактивной форме. Последовательное активирование и утилизация белков системы комплемента в процессе воспаления приводит к снижению их концентрации в плазме крови. Образующиеся продукты активации притягивают фагоциты к очагу воспаления (хемотаксис) и, повышая проницаемость стенок капилляров для клеточных и химических компонентов, обеспечивают их поступление к пораженным клеткам; действуя в сочетании с иммуноглобулинами, они опсонизируют и лизируют чужеродные клетки. Другие белки острой фазы, синтез которых инициируют медиаторы, высвобождаемые из клеток воспалительного очага, помогают регулировать и ограничивать ответную реакцию организма (см. выше). С точки зрения клинициста, наиболее важны группы белков системы комплемента, обозначаемые символом Сз. Их активация приводит к хемотаксису. С активацией Сз связаны 2 главных пути превращения комплемента (рис. 39). Названия этих путей в большей мере отражают историю их открытия, чем их значение. Активация любого из них ведет к снижению концентрации Сз. Рис. 39. Пути превращения комплемента (значительно упрощено). Альтернативный путь — самый важный. В активации Сз участвуют иммунные комплексы IgA, полисахариды поверхности патогенных микроорганизмов или продукты, возникающие при активировании классического пути. Образуется СзЬ, который в свою очередь способствует дальнейшей активации Сз. Другие продукты, возникающие при участии СзЬ, вызывают расширение кровеносных сосудов и лизис клеток. Этот циклический самоподдерживающийся процесс приводит к понижению концентрации Сз. После удаления инициирующего фактора ингибиторы (например, образуемые при реакции острой фазы) контролируют процесс и концентрация Сз нормализуется. При классическом пути Ci обычно активируется связанными с антигеном IgG или IgM (иммунные комплексы). В развивающихся затем превращениях участвуют С4 (и С2), активирующие альтернативный путь. Поэтому концентрации Сз и С4 понижаются. Как только прекращается образование иммунных комплексов, концентрации Сз и С4 нормализуются. При заболеваниях, связанных с аномалиями иммунных комплексов (например, при системной красной волчанке, СКВ), последние сохраняются в кровяном русле. Продукты, образующиеся при участии Сз, высвобождающиеся в результате непрерывной активации классического пути, могут повреждать кровеносные сосуды, суставы и почки. Уровни Сз и С4 в плазме крови низкие, а устойчиво низкие уровни Сз могут помочь дифференцировать хронический гломерулонефрит с поражением кровеносных капилляров среднего диаметра (для которого характерен плохой прогноз) от острого стрептококкового гломерулонефрита — менее опасного заболевания, имеющего тенденцию к спонтанному излечению с нормализацией уровня Сз в течение нескольких месяцев. При врожденном ангионевротическом отеке Ciингибитор (рис. 39) не функционирует или представлен в недостаточном количестве. Для этого патологического состояния характерно периодическое повышение проницаемости капилляров с последующим развитием отеков подкожных тканей и мембран слизистых оболочек верхних дыхательных путей или желудочнокишечного тракта. Отек гортани может привести к смертельному исходу. Уровень или иногда активность ингибитора можно измерить. Это описание упрощенное. ИММУНОГЛОБУЛИНЫ Давно известно, что белки фракции 7глобулина плазмы крови имеют свойства антител. Хотя термины антитело и •yглобулин часто используют как синонимы, антитела встречаются также в ри агфракциях (рис. 37), поэтому термин иммуноглобулин (Ig) предпочтительнее. Структура Частица иммуноглобулина представляет собой Уобразную молекулу, схематически изображенную на рис. 40. Отметим следующие ее особенности: 1) обычно 4 полипептидные цепи соединены дисульфидными связями. В составе каждой молекулы имеются 2 тяжелые (Т) и 2 легкие (Л) цепи. В каждой молекуле Тцепи сходны и определяют принадлежность иммуноглобулина к определенному классу белков. В IgG, IgA, IgM, IgD и IgE встречаются соответственно Тцепи у, а, ц, 6 и s. Л-цепи бывают двух типов — к или К. В одной молекуле Лцепи одинаковых типов, хотя класс Ig как таковой содержит оба типа Лцепей; Рис. 40. Схематическоеизображение частицы Ig. 2) на каждую молекулу приходится 2 антигенсвязывающих центра, называемь1х Р(аЬ)2участками. Они расположены на концах ветвей Y; для полного проявления активности антитела необходимы как Т, так и Лцепи. Аминокислотный состав этой части цепи в разных молекулах варьирует (варьирующая область). Когда оба эти участка взаимодействуют с антигеном, конформационные изменения передаются через область шарнира (рис. 40) и Fcучасток молекулы активируется; 3) остальные части Т и Лцепей менее вариабельны (константная или Реобласть). Константная область Тцепей определяет такие свойства молекулы Ig, как способность связывать комплемент или активно проникать через плацентарный барьер. С Тцепями связаны различные количества углеводов, содержание которых особенно высоко в IgM. Молекулы некоторых иммуноглобулинов могут содержать несколько частиц, связанных обычно между собой Jцепями. Так, например, молекула IgM состоит из 5 частиц. Благодаря различиям в размерах и, следовательно, в плотности эти классы молекул можно разделить путем ультрацентрифугирования. Их классификация основана на величинах коэффициента Сведберга (S). Чем выше величина S, тем больше размеры молекулы. В табл. 27 представлены величины S, наиболее важные функции и другие свойства иммуноглобулинов. Они действуют как синергисты в сочетании с белками острой фазы, включая комплемент. Нормальный ответ иммуноглобулинов на инфицирование Иммуноглобулины синтезируются в Влимфоцитах. Иммуноглобулины IgM синтезируются первыми в ответ на воздействие таких антигенов, как образующиеся в крови микроорганизмы. Благодаря своим большим размерам IgM встречаются почти исключительно во внутрисосудистом пространстве. Этот факт, а также высокая скорость их синтеза придают IgM, по сравнению с другими иммуноглобулинами, роль первой линии защиты против переносимых с током крови патогенных микроорганизмов. Синтез IgM может происходить в тканях плода. Высокая концентрация IgM при рождении обычно свидетельствует о том, что была внутриматочная инфекция. Содержание иммунолобулинов IgG нарастает несколько позже в ответ на воздействие таких растворимых антигенов, как бактериальные токсины. Благодаря своей относительно низкой ОММ IgG могут довольно свободно диффундировать в интерстицпальную жидкость и противодействовать инфекции в тканях. Через несколько недель после начала инфекционного заболевания можно обнаружить повышение содержания всех иммуноглобулинов, о чем свидетельствует диффузная уполоса на электрофореграмме. IgA в значительной степени синтезируются под слизистыми оболочками и содержатся в секретах пищеварительного тракта и дыхательных путей, в поте, слезах, молозиве. Таблица 28. Иммуноглобулины при патологических состояниях
При заболеваниях пищеварительного тракта и дыхательных путей изменения IgA происходят в большен степени, чем других иммуноглобулинов. IgA секретируются в виде димера; в котором 2 субъединипы соединены пептидной Jцепью и, кроме того, имеют секреторную область, синтезируемую в эпителиальных клетках. Находящиеся в кровяном русле IgA этой секреторной области не содержат. Как правило, инфекционные заболевания сопровождаются ответной реакцией со стороны всех иммуноглобулинов. При этом результаты определения содержания иммуноглобулинов дают мало дополнительной информации по сравнению со сведениями об увеличении фракции углобулина на обычной электрофореграмме белков сыворотки крови. В определенных состояниях (часть из них перечислена в табл. 28) преобладает один или несколько классов иммуноглобулинов. Хотя имеются значительные перекрывания, расчет отдельных lg может помочь в диагностике таких случаев. Ответ иммуноглобулинов на аллергическую реакцию IgE синтезируются в плазматических клетках, находящихся под слизистыми оболочками пищеварительных и дыхательных путей, а также в лимфоидной ткани носоглотки. IgE содержатся в секретах слизистой оболочки носа и бронхов. В кровяном русле IgE быстро связываются с поверхностями клеток, особенно тучных и базофилов циркулирующей крови, поэтому уровни IgE в илазме очень низкие. Взаимодействие между антигеном и этими связанными с клетками антителами приводит к высвобождению из клеток медиаторов, определяющих немедленное развитие реакций гиперсенсибилизации, как это происходит, например, при сенной лихорадке. Лечение аллергических расстройств путем десенсибилизации направлено на стимуляцию образования IgG, которые взаимодействовали бы с антигеном патогенного начала в кровотоке, предотвращая контакт этого антигена с IgE, связанными с клетками, и/или на угнетение синтеза IgE. Повышенные концентрации IgE отмечают при ряде заболеваний, протекающих с участием аллергического (атопического) компонента, как, например, в некоторых случаях экземы, астмы и паразитарных инвазий. Недостаточность иммуноглобулинов Восприимчивость к рецидивирующим инфекционным заболеваниям может быть результатом количественной или функциональной недостаточности иммуноглобулинов, комплемента или клеток иммунной системы. Важно помнить, что наличие в сыворотке крови характерных для нормы концентраций иммуноглобулинов не исключает возможность недостаточности иммунитета. Резкое уменьшение содержания иммуноглобулинов может вызвать заметную гипогаммаглобулинемию. Последствия недостаточности отдельных иммуноглобулинов определяются их функциями и распределением в организме. При недостаточности IgM часто встречается септицемия. Недостаточность IgG может приводить к рецидивирующему гнойному инфицированию тканей (особенно легких и кожи) такими образующими токсины микроорганизмами, как стафилококки и стрептококки. Недостаточность IgA может быть бессимптомной или связана с рецидивирующими легкими инфекционными заболеваниями дыхательных путей или пищеварительного тракта. Первичная недостаточность иммуноглобулинов встречается реже, чем вторичная, связанная с другими заболеваниями. Предложено несколько систем классификации этих явлений недостаточности. Мы рассмотрим в самых общих чертах три типа этого состояния. Транзиторная недостаточность иммуноглобулинов. Имеющиеся в кровяном русле новорожденного ребенка IgG поступили из организма матери через плацентарный барьер. Уровни IgG понижаются в течение первых 3—6 мес жизни, а затем постепенно нарастают по мере повышения синтеза эндогенных lg. В некоторых случаях развитие этого синтеза задерживается, и физиологическая гипогаммаглобулинемия может сохраняться в течение еще нескольких месяцев. Транспорт IgG через плаценту происходит преимущественно в течение последних 3 мес беременности. Поэтому у недоношенных детей может развиться тяжелая недостаточность lg, обусловленная уменьшением содержания поступивших из организма матери. IgG, прежде чем началось нарастание уровня эндогенных IgG. Первичная недостаточность иммуноглобулинов. Первичная недостаточность IgA в плазме крови, слюне и других продуктах секреции распространена довольно широко (частота в общей популяции приблизительно 1 на 500). Описано несколько редких обычно наследуемых синдромов. При одном из них — связанной с полом агаммаглобулинемии у детей (синдром Джейнуэя), встречающейся только у лиц мужского пола, полностью отсутствуют В-клетки и циркулирующие иммуноглобулины, тогда как клеточный (Т-клетки) иммунитет соответствует норме. Другие синдромы, характеризующиеся различной степенью недостаточности иммуноглобулинов и нарушением клеточного иммунитета, могут наблюдаться у лиц любого пола. Вторичная недостаточность иммуноглобулинов. Низкое содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови очень часто встречается при злокачественных новообразованиях, особенно в случаях поражения гемопоэтической и иммунной систем. Часто понижение уровня иммуноглобулинов усугубляется после химио или радиотерапии. При миеломатозе уменьшение концентрации иммуноглобулинов в крови обнаруживают почти во всех случаях. При тяжелых заболеваниях, сопровождающихся потерей белка организмом (например, при нефротическом синдроме), понижение концентрации иммуноглобулинов, особенно IgG, обусловлено как потерей lg с относительно низкой ОММ, так и повышением катаболизма. ДИСФУНКЦИЯ В-КЛЕТОК Обычно ответ В-клеток на инфицирование является поликлональным. Многие различные группы (клоны) В-клеток синтезируют ряд иммуноглобулинов, что сопровождается проявлениями диффузной гипергаммаглобулинемии на электрофореграммах. Парапротеинемия Каждая В-клетка специализирована и синтезирует иммуноглобулин одного класса и типа. Если, в противоположность обычной ответной реакции на инфицирование, одна из этих клеток пролиферирует с образованием клона, один из белков будет синтезирован в избытке. Такая моноклональная пролиферация В-клеток часто, но не всегда, бывает злокачественной. Термином парапротеин пользуются для обозначения узкой четкой полосы на электрофореграмме, как правило, в уобласти, хотя такая полоса может быть всюду от ct2 до уобласти включительно (см. рис. 38). Часто можно видеть, что парапротеин моноклональный. Парез иммунной системы Моноклональная пролиферация может угнетать синтез иммуноглобулинов в других клонах. В таких случаях утюлосъг на электрофореграмме, за исключением узкой полосы парапротеина, либо уменьшены, либо отсутствуют, и можно видеть понижение концентрации других иммуноглобулинов (см. рис. 38). Белок БенсДжонса Белок БенсДжонса содержится в моче многих больных со злокачественными новообразованиями, связанными с дисфункциями В-клеток. В отсутствие злокачественных новообразований ББД обнаруживают редко. Он состоит из свободных моноклональных легких цепей или их фрагментов, которые синтезируются в значительном избытке по отношению к Тцепям, что указывает на определенную степень дифференцирования. Благодаря относительно низкой ОММ (от 20000 до 40000) этот белок фильтруется в почечных клубочках и накапливается в плазме крови только при недостаточности функций клубочков или в случае его полимеризации. ББД может повреждать клетки почечных канальцев и образовывать крупные цилиндры (что приводит к развитию миеломной почки), а также амилоидные отложения в тканях. Сочетание парапротеинемии, пареза иммунной системы и наличия ББД является веским доводом в пользу предположения о наличии злокачественного новообразования, связанного с дисфункциями В-клеток. Причины парапротеинемии Хотя наличие парапротеинемии — важное указание на возможность злокачественного новообразования, это не всегда так. Парапротеины могут быть обнаружены при следующих патологических состояниях, в основе генеза которых лежат злокачественные новообразования: 1) миеломатоз (на долю которого приходится большинство случаев злокачественных парапротеинемии); 2) макроглобулинемия; 3) В-клеточные лимфомы (в том числе хронические лимфолейкозы); 4) заболевания, связанные с аномалиями тяжелых цепей. Следствия злокачественной пролиферации В-клеток Результаты некоторых клинических и лабораторных исследований сходны при всех злокачественных новообразованиях, связанных с дисфункциями В-клеток. Содержание парапротеина, наличие или отсутствие пареза иммунной системы, а также наличие или отсутствие ББД определяют характер клинической картины и результатов лабораторных исследований. Следует помнить, что злокачественные новообразования, связанные с дисфункцией В-клеток, могут существовать и без всех или в редких случаях одного из описанных ниже явлений. Последствия наличия парапротеина. Описываемые явления наблюдают только при очень высоких уровнях парапротеина (что весьма убедительно свидетельствует о наличии злокачественного новообразования); эти уровни могут быть связаны с очень высокой СОЭ и вызывать следующие нарушения: 1) проявляющиеся in vivo последствия повышения вязкости плазмы крови с медленным кровотоком в сосудах небольшого диаметра; к их числу относятся тромбоз вен сетчатой оболочки с нарушением зрения, тромбоз кровеносных сосудов головного мозга или даже гангрена периферических тканей (синдром чрезмерно высокой вязкости); 2) повышенная вязкость крови, отмечаемая во время венепункции. Кровь может свернуться в шприце. Приготовление мазков крови затруднено. (Чрезмерная высокая вязкость чаще всего встречается при макроглобулинемии, но иногда может быть при миеломе); 3) повышенное общее содержание белка в плазме крови, несмотря на нормальный или низкий уровень альбумина; 4) ложная гипонатриемия, обусловленная тем, что часть объема оказывается занятой белком. Последствия пареза иммунитета. Восприимчивость к инфекционным заболеваниям может быть повышенной в связи с аномалиями набора иммуноглобулинов. Эффекты белка БенсДжонса. При высокой концентрации белка БенсДжонса особенно велика вероятность развития почечной недостаточности вследствие накопления ББД в клетках канальцев, а также амилоидоза. Кроме того, при злокачественных новообразованиях, обусловленных дисфункциями В-клеток, часто обнаруживают следующее: 1) нормохромную, нормоцитарную анемию, что является обычным клиническим проявлением любого злокачественного заболевания; 2) небольшие геморрагии, возможно, вследствие образования комплексных соединений между факторами свертывания крови и парапротеином; 3) синдром Рейно, если парапротеин представляет собой криоглобулин. Миеломатоз (множественная миелома; миелома, состоящая из плазматических клеток) Миеломатоз представляет собой патологическое состояние, которое чаще встречается после 50 лет; до 30 лет оно наблюдается редко. Миеломатоз распространен в равной степени среди мужчин и женщин. Чаще всего встречается злокачественная пролиферация плазматических клеток в тканях костного м,озга. В этих случаях клинические симптомы и результаты лабораторных исследований определяются злокачественной пролиферацией плазматических клеток, нарушением синтеза иммуноглобулинов и/или их секреции из клеток. Злокачественная пролиферация плазматических клеток. Боль в костях, которая может быть сильной, обусловлена давлением продиферирующих клеток. Рентгенологическое исследование может показать наличие отдельных, как бы перфорированных участков, прозрачных для рентгеновских лучей, особенно в костях черепа, позвоночника, ребер и таза. Возможен генерализованный остеопороз. По данным гистологических исследований, деятельность остеобластов вокруг пораженных участков незначительна; поэтому активность щелочной фосфатазы плазмы крови в пределах нормы. Могут быть патологические переломы. Выше мы уже обсуждали эффекты, связанные с парапротеинемией, парезом иммунитета и ББД (который встречается в 70% случаев), а также другие возможные явления. Другие результаты лабораторных исследований. Белки плазмы крови, содержание которых нарастает, обычно относятся к числу IgG, реже IgA (приблизительно 2,5:1) и совсем редко ББД (в случаях почечной недостаточности). Иногда обнаруживают IgD, IgM и IgE (два последних очень редко). Приблизительно в 20% случаев (обычно при наличии ББД) в плазме крови не удается определить парапротеин. В редких случаях не находят ни парапротеина, ни ББД. В любом случае отмечают парез иммунитета. При IgDмиеломе нарастание углобулина можно не обнаружить при рутинном электрофоретическом исследовании. Может развиться гиперкальциемия. Высокую концентрацию кальция в плазме крови обычно удается снизить гидрокортизоном (см. тест на угнетение стероидами),, и стероиды можно использовать для лечения таких гиперкальциемий. Поскольку активность остеобластов невелика, уровень щелочной фосфатазы в плазме крови будет в пределах нормы, если в патологический процесс не вовлечена печень. Если же она вовлечена, то повышенный уровень щелочной фосфатазы обусловлен поражением печени, но не костей. Нормальный уровень активности щелочной фосфатазы при поражениях костей может помочь дифференцировать миеломатоз от метастазов злокачественных новообразований в костную ткань. Результаты исследований костного мозга. В тканях костного мозга нарастает доля плазматических клеток, многие из них являются атипичными (миеломные клетки). Исследование мазка костного мозга следует обязательно провести, прежде чем подтвердить или исключить диагноз миеломатоз. Плазмоцитома мягких тканей. В редких случаях миелома поражает мягкие ткани, не изменяя костный мозг (экстрамедуллярная плазмоцитома). Хотя и в этих случаях часто находят характерные для миеломы аномалии со стороны белков, течение и прогноз при этих двух патологических состояниях различны. Плазмоцитома мягких тканей растет медленно, проявляя тенденцию оставаться локализованной. Часто оказывается эффективным местное иссечение единичной опухоли. Следует идентифицировать тип парапротеина и контролировать его концентрацию по ходу заболевания. Макроглобулинемия Вальденстрема Подобно миеломе, макроглобулинемия обычно встречается у пожилых людей (от 60 до 80 лет), но чаще поражает мужчин чем женщин. Как и миелома, она обусловлена злокачественным перерождением В-клеток, которые, однако, в большей степени напоминают лимфоциты, чем плазматические клетки. Проявления синдрома чрезмерно высокой вязкости встречаются чаще, чем при миеломе, по-видимому, в связи с большими размерами молекулы IgM, но поражения скелета наблюдаются редко. Отмечают патологические процессы в лимфатических железах. Результаты лабораторных исследований и диагностика. Изменения белков сыворотки крови. Парапротеин в -области можно идентифицировать как моноклональный IgM. Концентрация IgA в сыворотке крови обычно понижена, но содержание IgG может быть повышенным. Атипичные лимфоцитарные клетки имеются в полученных путем биопсии образцах тканей костного мозга или лимфатических желез. Заболевания, связанные с накоплением тяжелых цепей Этим термином обозначают редко встречающуюся группу заболеваний, характеризующихся наличием в плазме крови или в моче аномального белка, идентифицируемого с фрагментом Тцепи (а, у или |л). Для клинической картины характерны признаки генерализованной лимфомы (заболевание, связанное с аномалией уцепи), лимфоматозных поражений кишечника с нарушением всасывания (заболевание, связанное с аномалией кцепи) или хронического лимфатического лейкоза (заболевание, связанное с аномалией )лцепи). В некоторых случаях в сыворотке крови может быть обнаружен парапротеин. Криоглобулинемия Криоглобулинами называют белки, выпадающие в осадок при охлаждении проб, ниже температуры тела человека. Они могут появляться при заболеваниях, связанных с образованием парапротеинов. Приблизительно половина криоглобулинов состоит из моноклональных иммуноглобулииов (обычно IgM или IgG). Как правило, у больного отмечают другие симптомы основного заболевания; наличие криоглобулина устанавливают в ходе обследования. Иногда, особенно если концентрация белка высока, и он выпадает в осадок при температуре выше 22 °С, внутрисосудистая преципитация может вызывать такие поражения кожи, как пурпура и феномен Рейпо. В ряде случаев анализ может показать поликлональность криоглобулина или наличие в данной фракции комплемента; эти случаи могут быть связаны с заболеванием иммунного комплекса, но иногда основная аномалия не обнаруживается (эссенциальная Криоглобулинемия). Парапротеинемия без очевидных причин В случае установления наличия парапротеина следует приступить к исследованиям, направленным на обнаружение одного из заболеваний, рассмотренных нами выше. У госпитализированных больных в 10—30% таких случаев (и, по-видимому, значительно чаще среди клинически здоровых лиц) причину появления парапротеина установить не удается. Термины доброкачественная или эссенциальная парапротеинемия, а также моноклональная гаммапатия неустановленного значения используют для обозначения подобных состояний в тех случаях, когда они имеют транзиторный характер. Такой диагноз следует считать предварительным; за больными следует установить наблюдение, поскольку в дальнейшем у них может развиться выраженная миелома или макроглобулинемия. ПРОТЕИНУРИЯ Потери большинства белков плазмы крови через почки ограничивает размер пор в базальной мембране клубочков и, возможно, ее отрицательный заряд, способствующий отталкиванию отрицательно заряженных белковых молекул. При заболеваниях клубочков изменения любого из этих факторов могут создавать условия для поступления в фильтрат альбумина и белков с большей ОММ. Белки с низкой ОММ фильтруются даже в норме. Клетки почечных канальцев осуществляют всасывание и метаболизм большинства таких белков. Здоровый человек за сутки экскретирует с мочой до 0,08 г белка, количество, не определяемое обычными скрининговыми тестами. Если протеинурия превышает 0,15 г за сутки, то это почти всегда является свидетельством заболевания. Протеинурия может быть обусловлена заболеванием почек. В более редких случаях она может быть результатом наличия в кровяном русле большого количества белков с низкой ОММ. Важно помнить, что результаты тестов на белок будут положительными, если в моче появляются кровь и гной. Почечная протеинурия Гломерулярная протеинурия обусловлена повышением проницаемости клубочков (нефротический синдром). Ниже мы обсуждаем это патологическое состояние более подробно. Обычно преобладающим белком в моче является альбумин. Ортостатическая (по с тура льна я) протеинурия. Как правило, протеинурия более значительна, когда больной находится в положении стоя, чем когда он лежит. Термин Ортостатическая или постуральная применяют для обозначения протеинурии (часто тяжелой), которая исчезает в ночные часы. Она представляется клубочковой по своему происхождению и обычно встречается среди подростков и молодых людей. Хотя такое состояние часто не является патологическим, через несколько лет могут развиться дисфункции почек. Тубулярная протеинурия может быть обусловлена поражением почечных канальцев любой этиологии, особенно в связи с пиелонефритом. Если проницаемость почечных клубочков в пределах нормы, протеинурия обычно не превышает 1 г за сутки, причем экскретируются преимущественно белки с относительно низкой ОММ — Ст2 и рмикроглобулины. Протеинурия при нормальной функции почек Протеинурия может быть следствием образования белка БонсДжонса, тяжелого гемолиэа с гемоглобинурией или значительного поражения мышц (с миоглобинурией). В двух последних случаях моча будет красного или коричневого цвета. Ложную протеинурию можно обнаружить добавлением в мочу белка куриного яйца. Визуальная оценка электрофореграммы белков мочи позволяет определить наличие протеинурии БенсДжонса. ББД — единственный белок с ОММ ниже, чем у альбумина, который можно обнаружить в значительных количествах в неконцентрированной моче в отсутствие гемоглобинурии или миоглобинурии. Наличие на электрофореграмме белков мочи полосы (особенно если ее нет в сыворотке крови) с оптической плотностью, превышающей таковую альбумина, указывает на наличие ББД. Нефротический синдром Термином нефротический синдром обозначают такое патологическое состояние, при котором в результате повышения проницаемости почечных клубочков организм теряет за сутки более 6 г белка с последующим развитием гипоальбуминемии и отеков, а также гиперлипопротеинемии. Заболевание почек может быть как первичным, так и вторичным, обусловленным другим патологическим процессом. Имеются сообщения о развитии нефротического синдрома при большинстве типов гломерулонефрита, обычно вследствие отложения в клубочках циркулирующих иммунных комплексов (приблизительно в 80% случаев нефроза). У детей наиболее распространенной причиной нефротического синдрома является гломерулонефрит, протекающий с минимальными поражениями почек. Вторичный нефротический синдром был описан в связи со следующими заболеваниями: 1) сахарный диабет; 2) системная красная волчанка (СКВ) (как следствие образования иммунных комплексов) ; 3) тромбоз нижней полой вены или почечных вен; 4) амилоидоз; 5) малярия, вызванная Р. malariae (как следствие образования иммунных комплексов). Результаты лабораторных исследований Аномалии, связанные с белками. При нефротическом синдром»? возможна Протеинурия от 6 до 50 г за сутки. О тяжести поражения почечных клубочков судят по соотношению теряемых организмом белков. Если заболевание протекает в легкой форме, в моче среди экскретируемых белков преобладают альбумин (ОММ 65000) и трансферрин (ОММ приблизительно 80000), а также присутствует ociантитрипсин (ОММ 50000). По мере повышения проницаемости клубочков в моче появляются IgG (ОММ 160000) и белки с еще большей ОММ. Электрофореграмма белков сыворотки крови свидетельствует о потере белка организмом. Результаты электрофореза белков мочи на ацетате целлюлозы дают некоторое представление о тяжести поражения почек. Более точное указание об избирательности такого поражения дает дифференцированный клиренс белков. Сопоставляют клиренс белков с низкой ОММ, таких как трансферрин или альбумин, и белков с более высокой ОММ, таких как IgG. Полученный результат обычно выражают в виде соотношения, избегая, таким образом, необходимости собирать мочу в течение точно заданного времени. Если соотношение клиренсов IgG и трансферрина или альбумина меньше 0,2, то это указывает на высокую избирательность потери белков, имеющих низкую ОММ, и является более благоприятным прогностическим признаком по сравнению с теми случаями, когда величина дтого соотношения выше; такие случаи обычно хорошо поддаются лечению стероидами или циклофосфаном. Последствиями указанных аномалий белков являются: 1) отеки, обусловленные гипоальбуминемией; 2) понижение концентрации связанных с белками веществ в результате потери белканосителя. Важно не допустить ошибки при интерпретации низких общих уровней кальция, тироксина, кортизола и железа. Аномалии, связанные с липопротеинами. При заболеваниях, протекающих в легкой форме, нарастает содержание ЛПНП, вследствие чего развивается гиперхолестеринемия. В более тяжелых случаях повышение содержания ЛПОНП (триглицеридов) может привести к помутнению плазмы крови. В полной мере причины этих изменений еще неясны. В моче могут появиться цилиндры, содержащие жиры. Тесты функции почек. На ранних стадиях развития заболеваний проницаемости клубочков высока и концентрация мочевины в плазме крови в пределах нормы. В дальнейшем может развиться недостаточность функций клубочков, сопровождающаяся уремией. На этой стадии развития патологических процессов потери белка уменьшаются и уровни белка и липидов в плазме крови могут нормализоваться. При наличии уремии такая картина не свидетельствует о выздоровлении. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Белки плазмы крови 1. Альбумин — белок плазмы крови, содержание которого определяют чаще всего. Его функции включают регуляцию распределения жидкости между плазмой крови и внеклеточным пространством и связывание и последующая инактивация многих эндогенных веществ. 2. Методом электрофореза можно разделить группы белков. На электрофореграммах белков сыворотки крови здорового человека можно видеть 5 фракций: альбумин, cci, as, Р и глобулины. В плазме крови имеется шестая фракция — фибриноген. 3. Важные для клинициста изменения электрофореграмм белков крови могут быть обнаружены при нефротическом синдроме, парапротеинемиях, гипогаммаглобулинемии, недостаточности osiантитрипсина и в некоторых случаях цирроза печени. 4. При многих патологических состояниях, связанных с процессами воспаления и повреждением тканей, имеется ответная реакция острой фазы. Она характеризуется повышенной оптической плотностью полос tti и стзфракций на электрофореграммах. 5. В некоторых случаях для мониторинга воспалительных процессов целесообразно измерять содержание отдельных белков острой фазы, таких как cxiантитрипсин, Среактивный белок и гаптоглобин. При этих патологических состояниях содержание фракции Сз комплемента может понижаться. 6. В присутствии чужеродных микроорганизмов иммуноглобулины, комплемент и другие белки острой фазы функционируют как синергисты. 7. Иммуноглобулины (Ig) представляют собой группу структурнородственных белков. Описано 5 классов Ig, из которых наиболее важны IgG, IgA и IgM. Парапротеины являются иммуноглобулинами; белок БенсДжонса близок к ним по свойствам. 8. Иммуноглобулины разных классов характеризуются различными функциями, свойствами, особенностями ответной реакции на стимулирующее воздействие антигена. Для диагностики некоторых патологических состояний может быть полезным определение содержания IgG, IgA и IgM. 9. Дефицит иммуноглобулинов — только одно из проявлений недостаточности иммунитета. Нормальное содержание Ig не исключает недостаточности иммунитета. Недостаточность Ig может быть первичной или вторичной и может касаться одного или всех классов Ig. 10. Парапротеин на электрофореграмме выявляется в виде узкой полосы, обычно в области расположения 'глобулина. Как правило, парапротеин представлен моноклональными иммуноглобулинами и обычно, но не всегда, указывает на злокачественную пролиферацию В-клеток. 11. В большинстве случаев парапротеины обнаруживают при миеломах. Клинические проявления миеломы разнобразны; в их основе лежат нарушения структуры и функций костного мозга, а также концентраций белков плазмы крови. Лабораторная диагностика миеломы основана на исследованиях костного мозга и обнаружении аномалий белков сыворотки крови и/или мочи. 12. Белок БенсДжонса, обнаруживаемый обычно только в моче, состоит из моноклональных свободных легких цепей. Обычно его наличие указывает на злокачественность В-клеток. 13. Криоглобулины представляют собой белки, выпадающие в осадок при охлаждении ниже температуры тела человека. С наличием криоглобулинов связаны симптомы, наблюдаемые при переохлаждении организма. При заболеваниях, сопровождающихся парапротеинемией, можно обнаружить Криоглобулины. Протеинурия 1. Протеинурия может быть обусловлена заболеванием клубочков или канальцев. Клубочковая Протеинурия встречается чаще. Массивная Протеинурия всегда имеет клубочковое происхождение. 2. Протеинурия возможна при нормальной функции почек, если в организме образуются чрезмерные количества белков с низкой ОММ. 3. Нефротический синдром характеризуется протеинурией, достигающей по крайней мере 6 г за сутки, снижением концентрации альбумина в сыворотке крови, отеками и гиперлипопротеинемией. При этом Протеинурия является клубочковой. Тяжесть поражений можно оценивать на основании данных о дифференцированном клиренсе белков. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Brenner В М. Hostetter Т. Н., Hames H. D. Molecular basis of proteinuria o{ glomerular origin. — New Engl. J. Med., 1978, 298, 826—833. Hobbs }. R; Myeloma. — Medicine (3rd series), 1980, 29, 1507—1512. Kyle R. A. Multiple myeloma. Review of 869 cases. — Mayo Clin. Proc., 1975, 50 29_4о_ Levinsky R J Role of circulating soluble immune complexes in disease. — Arch. Dis. Childh., 1978, 53, 9&99. Parfrey P. S. The nephrotic syndrome. — Brit. J. Hosp. Med., 1982, 27, 15э— 162. Roitt I. М. Essential immunology, 4th edit. — Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1960. Tobin M J Hutchinson D. C. S. An overview on the pulmonary features of aiantitrypsin deficiency. — Arch. Intern. Med., 1982, 142, 1342—1348. Whicher J. Т. The interpretation of electrophoresis. — Brit. J. Hosp. Med., 1980, 24, 348360. ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА Мы рассмотрели те изменения в содержании белков плазмы крови, которые могут происходить при патологических состояниях. Обнаружение этих изменений не всегда имеет диагностическое значение. Прежде чем дать направление на анализ, следует в общих чертах оценить возможное значение его результатов для диагностики или лечения. Ниже перечислены обычные показания к определениям содержания белка. Для оценки изменений гидратации. Развивающиеся в течение коротких промежутков времени сдвиги в общем содержании белков или концентрации альбумина в плазме крови почти определенно связаны с изменениями гидратации. Для оценки концентраций, кажущихся аномальными, или изменении концентраций соединений, связанных с белками. Определения концентрации альбумина в плазме крови всегда должны сопровождать исследования содержания кальция. Если отмечен параллелизм изменений содержания связанных с белками соединений и альбумина, то эти изменения, по-видимому, обусловлены сдвигами концентрации белков. Для исследования отеков. Очень низкое содержание альбумина в плазме крови указывает на гипоальбуминемию как возможную причину отеков. При наличии гвшоальбуминемии электрофореграмма белков сыворотки крови, типичная для случаев нефротического синдрома или цирроза печени (см. рис. 38), позволяет установить ее причину. Если отеки обусловлены не гипоальбуминемией, а другими причинами, то разбавление крови приводит к понижению концентрации альбумина и всех других белковых фракций сыворотки крови. Для исследований при подозрении на заболевания иммунной системы. Определение уровней Сз в плазме показано, если предполагают заболевание иммунной системы. Если это заболевание в активной фазе, уровни Сз обычно низкие. Высокие уровни Сз свидетельствуют о том, что повреждения тканей обусловлены не заболеваниями иммунной системы, а другими причинами. При заболеваниях иммунной системы на электрофореграммах белков сыворотки крови можно обнаружить диффузное увеличение фракции углобулпнов. Следует помнить, что ато явление может быть обусловлено многими заболеваниями других типов. Для изучения причины рекуррентных инфекций. Определение концентраций пммуноглобулинов в сыворотке крови должно быть частью оценки адекватности функционирования иммунной системы. Чтобы обнаружить наследственную недостаточность комплемента, можно измерить общий гемолитический комплемент. Отметим, что эти тесты позволяют оценить только гуморальный иммунитет. Результаты электрофоретического исследования белков сыворотки крови могут указать причину понижения концентрации иммуноглобулинов (например, можно получить электрофореграмму, характерную для случаев потери белка организмом, или электрофореграмму, указывающую на наличие парапротеина). Определение потерь организмом белка за сутки с мочой показано, если такая причина представляется вероятной. Для исследований при предполагаемых мпеломе или макроглобулинемпп. Следует провести электрофоретическое исследование белков сыворотки крови для обнаружения парапротеина и белков мочи — для обнаружения белка БенсДжонса. Необходимо подтвердить диагноз путем исследования мазка костного мозга или ткани, полученной методом биопсии. Для оценки степени пареза иммунитета следует измерить содержание иммуноглобулпнов в плазме крови. Для исследований при заболеваниях печени. При хронических заболеваниях печени уровни альбумина в сыворотке крови могут быть низкими. На электрофореграммах белков сыворотки крови можно обнаружить слияние |3 и уфракций при циррозе или диффузное увеличение фракции •углобулинов при хроническом активном гепатите. Результаты исследований содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови могут помочь при дифференциальной диагностике. При циррозе пре обладает повышение содержания IgA, при билиарном циррозе — IgM, а при хроническом активном гепатите — IgG. При острых заболеваниях печени результаты определений концентрации белков обычно бесполезны. ОТБОР КРОВИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЙ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА Чтобы избежать получения ошибочно завышенных результатов, кровь для определения содержания белков (в том числе иммуноглобулинов) следует брать при таких условиях, когда гемостаз сведен к минимуму. При обычных электрофоретических исследованиях необходимо исполь. вовать только свернувшуюся кровь, поскольку фибриноген может маскировать аномальные белки или может быть ошибочно идентифицирован с ними. Пробы, предназначенные для исследований комплемента, следует отбирать и обрабатывать при таких условиях, которые сводят активацию in vitro к минимуму. Прежде чем брать кровь, важно установить контакт с лабораторией для уточнения методики отбора проб. Кровь, предназначенную для исследования криоглобулинов, следует отбирать при помощи шприца, подогретого до 37 °С; полученные пробы до начала исследования следует хранить при той же температуре, иначе можно получить ошибочные отрицательные результаты, поскольку криопреципитат при охлаждении включается в кровяной сгусток. Тестирование белков мочи Повседневно используют несколько быстрых скрининговых тестов. При этом существует 2 обычных ограничивающих фактора: 1) большинство тестов было разработано для обнаружения альбумина; эти тесты могут давать отрицательные результаты в присутствии (даже больших количеств) других белков, например таких, как ББД; 2) поскольку результаты тестирования зависят от концентрации белка, используя очень разбавленные образцы мочи, можно получить отрицательные результаты, несмотря на значительную протеинурию. Важно, чтобы исследуемые образцы были свежими. Альбустикс. Предназначенная для тестирования часть полоски фильтровальной бумаги пропитана буферным раствором индикатора тетрабромфенолового голубого при рН 3,0. При этом рН в отсутствие белка индикатор имеет желтый цвет. Поскольку белок образует комплекс с красителем, стабилизируя его в форме, окрашенной в голубой цвет, в присутствии белка реагентная полоска становится зеленой или синезеленой. После тестирования этот цвет сравнивают с прилагаемой цветной шкалой, на которой указаны приблизительные величины концентрации белка. Реагентные полоски следует хранить в плотно закрытых сосудах на холоде. Прилагаемые инструкции следует точно выполнять. Ложноположительные результаты могут быть получены в следующих случаях: 1) при исследовании сильно щелочной (инфицированной или долго хранившейся) мочи, когда буферная емкость оказывается повышенной. В этом случае зеленая окраска свидетельствует о щелочном рН; 2) если контейнер для сбора мочи был загрязнен следами дезинфицирующих средств, таких как хлоргексидин. Ложноотрицательные результаты могут быть получены, если к моче в качестве консерванта была добавлена кислота (например, при определениях содержания кальция в моче). Тест с сульфосалпциловой кислотой. Если моча мутная, ее фильтруют. Приблизительно к 1 мл прозрачной мочи добавляют 2—3 капли 25% сульфосалициловой кислоты. Появление мутности или образование хлопьев указывает на наличие белка. Ложноположительные результаты могут быть следствием: 1) наличия рентгеноконтрастных средств, таких как соединения, используемые для внутривенной пиелографии; 2) наличия метаболитов бутамида; 3) введения высоких доз пенициллина; 4) наличия высоких концентраций уратов. Ложноотрицательные результаты можно получить при исследовании сильно щелочных (долго хранившихся) образцов мочи. Тест Брэдшоу на глобулины, включая белок БенсДжонса. Необходимо подчеркнуть, что подтвердить или исключить наличие ББД можно только в условиях лаборатории. В пробирку вносят несколько миллилитров концентрированной соляной кислоты, на поверхность которой затем осторожно наслаивают мочу. Если в моче имеется глобулин (в большинстве случаев ББД), на поверхности раздела фаз образуется обильный белый осадок. Хотя альбумин не дает положительной реакции, при тяжелом нефротическом синдроме наличие глобулинов может привести к позитивному результату тестирования. Этот тест положительный только в случаях резко выраженной протеинурии Бенс-Джонса. ГЛАВА XV |