Биохимические исследования в клинике Кафедра лабораторной диагностики и ММ Каз. НМУ асс. Искакова А. С.
Биохимические исследования в клинике Современную медицину невозможно представить себе без лабораторных методов исследования. По данным Всемирной организации здравоохранения, лабораторная диагностика дает до 80% информации о состоянии здоровья человека. Правильность результата анализов крови зависит как от уровня оснащенности лаборатории, так и от точного соблюдения пациентом правил подготовки к анализам. Биохимическое исследование крови на сегодняшний день - это наиболее популярный метод лабораторной диагностики общего состояния организма. Он используется практически во всех областях медицины и позволяет получать наиболее достоверные данные обо всех сложнейших внутриорганных биохимических процессах. С его помощью стало возможным не только определение самих нарушений, но и многих причин их возникновения, таких как изменение гормонального фона или недостаток необходимых микроэлементов. Обнаружение на ранних стадиях таких тяжелых заболеваний, как сахарный диабет, анемия, злокачественные заболевания костного мозга, почек и других органов, может снизить риск прогрессирования болезни или остановить ее развитие.
Биохимические исследования в клинике Еще одним важным показателем изменений, происходящих в организме человека, является биохимическое исследование мочи, при помощи которого становится возможным оценить правильность функционирования почек и других внутренних органов, а также выявить на ранних стадиях воспалительный процесс в мочеполовых путях. Рассматривая такие показатели, как наличие белка, изменение цвета и степени прозрачности жидкости, можно определить наличие у человека мочекаменной болезни, сахарного диабета, гепатита. Однако даже такой простой, казалось бы, субстрат, как моча, требует некоторой деликатности при сборе, хранении и, главное, четкого определения временного промежутка, за который требуется собрать пробу.
Подготовка пациентов к процедуре сдачи крови Исследование крови следует проводить до или через несколько дней после рентгенографии, ректального исследования, физиотерапевтических процедур и других медицинских манипуляций. Если нет конкретных указаний лечащего врача, кровь на анализ следует сдавать да начала приема лекарственных препаратов (например, антибактериальных и химиотерапевтических) или не ранее через 10 -14 дней после их отмены. Исключение составляют случаи, когда хотят исследовать концентрацию принимаемых лекарств в крови, например, противосудорожных препаратов, или контролируют эффект принимаемых препаратов – например, непрямых антикоагулянтов. О приеме любых лекарственных препаратов и пищевых добавок следует предупредить лечащего врача для исключения неправильной интерпретации результатов. При проведении гормональных исследований у женщин репродуктивного возраста (примерно с 12 -13 лет и до наступления климактерического периода) на результаты влияют физиологические факторы, связанные со стадией менструального цикла. Поэтому при подготовке к обследованию на гормоны ФСГ, ЛГ, пролактин, эстриол, эстрадиол, прогестерон следует указать фазу цикла (если нет особых указаний лечащего врача, обычно, эти исследования проводят на 5 -7 дни цикла)
Подготовка пациентов к процедуре сдачи крови Минимум 6 -8 часовое голодание (натощак) обязательно выдержать перед определением в крови глюкозы, фолиевой кислоты, сывороточного железа, билирубина, калия, фосфора, желательно – и перед проведением остальных биохимических, серологических и гормональных тестов. Строго натощак (после 12 -часового голодания) следует сдавать кровь для определения параметров липидного профиля: холестерол, ЛПВП, ЛПНП, триглицериды. Только утром после 6 -8 часов голодания (если нет особых указаний эндокринолога) следует сдавать кровь для определения С-пептида, инсулина. Кровь для определения кортизола, АКТГ сдают только до 10 утра. Если предстоит сдавать только общий анализ крови, последний прием пищи может быть не позже, чем за 1 час до сдачи крови. Желательно за 1 -2 дня до обследования придерживаться стандартной диеты, исключить из рациона алкоголь.
Подготовка пациентов к процедуре сдачи крови В день исследования исключить физическое и эмоциональное перенапряжение, спортивные тренировки. Накануне проведения исследования исключить алкоголь За 2 часа до исследования воздержиться от курения
Основные химические добавки, используемые при взятии крови на анализ Этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) Антикоагулянт, который предохраняет кровь от свертывания, связывая и эффективно удаляя ионы кальция, присутствующие в плазме (кальций необходим для свертывания крови). ЭДТА также защищает клетки крови от разрушения. Добавляют в пробирки для сбора крови с целью полного подсчета клеток крови и выполнения некоторых других гематологических тестов Гепарин (в виде натриевой или калиевой соли этой кислоты, т. е. натрий гепарина или калий гепарина) Антикоагулянт, который предохраняет кровь от свертывания, ингибируя превращение протромбина в тромбин. Добавляют в пробирки для сбора крови с целью проведения биохимических исследований, для которых необходима плазма. Антикоагулянтные свойства гепарина используются в терапии Цитрат , лимоннокислый натрий (в виде натриевой соли, т. е. цитрата натрия) Антикоагулянт, который предохраняет кровь от свертывания, связывая ионы кальция (подобно ЭДТА). Добавляют в пробирки для сбора крови с целью изучения системы гемостаза Оксалат (в виде натриевой или аммонийной соли, т. е. оксалата натрия или аммония) Антикоагулянт, который предохраняет кровь от свертывания, связывая ионы кальция (подобно ЭДТА). Используют вместе с фторидом натрия (см. ниже) для определения содержания глюкозы в крови Фторид натрия Ферментный яд, который прекращает метаболизацию глюкозы в крови после ее сбора, т. е. сохраняет ее концентрацию. Используется вместе с оксалатом аммония специально для определения содержания глюкозы в крови
РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ СЫВОРОТКОЙ И ПЛАЗМОЙ Кровь состоит из клеток (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов), суспендированных в жидкости, которая представляет собой раствор многих различных неорганических и органических веществ. Эта и есть та жидкость, которая анализируется в большинстве биохимических и некоторых гематологических тестах. Первым этапом выполнения всех этих тестов является отделение жидкой части крови от клеток Физиологи называют жидкую часть крови плазмой. Свертывание крови осуществляется при превращении растворенного в ней белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Надосадочная жидкость, уже не содержащая фибриноген, после свертывания крови, называется сывороткой (дефибринированная плазма) Для получения сыворотки антикоагулянт не добавляют. Различие между плазмой и сывороткой детерминируется типом пробирки, в которую собирают кровь. Если для этой цели используют обычную пробирку без всяких добавок, то кровь сворачивается и образуется сыворотка. Если же в пробирку добавлены антикоагулянты, кровь остается жидкой (не сворачивается). За некоторыми важными исключениями (прежде всего это коагуляционные тесты) результаты исследования сыворотки и плазмы в сущности одинаковы. Поэтому выбор сыворотки или плазмы в качестве материала для анализа — прерогатива лаборатории.
СЫВОРОТКА И ПЛАЗМА Содержание электролитов правильнее определять в плазме крови, Поскольку концентрация калия в эритроцитах намного превышает уровень К в плазме, ионы калия способны выходить даже через неповрежденную оболочку. Исходя из этого определять уровень К в плаземе следует не позднее, чем через 40 мин-1 час после забора крови В большинстве случаев активность энзимов сыворотки превышает таковую плазмы крови (вследствие частичного разрушения эритроцитов и выделения из тромбоцитов ряда БАВ, оказывающих влияние на ферменты плазмы) Гемолизированные сыворотку и плазму не рекомендуетя применять для исследований (кроме исследования глюкозы) Хранение сыворотки возможно при температуре О-4 о. С. Исследуемый материал рекомендуется сохранять до конца всех исследований, что позволяет в случае необходимости повторить исследование.
Ключевые моменты и общие правила забора венозной крови - наложение жгута не более двух (2) минут - не заставлять пациента работать, сжимая и разжимая пальцы - соблюдать последовательность взятия крови/пробирок: микробиология, цельная нативная кровь (для приготовления сывороток), цитратная кровь, гепаринизированная кровь
Влияние длительности наложения жгута при венепункции на результаты анализов Аналит Время наложения жгута, мин. 0 2 4 6 2, 38 2, 45 2, 52 2, 58 Белок общий, г/л 72 74 77 80 Альбумин, г/л 39 40 42 43 Кальций общий, моль/л
Требования к подготовке пациентов к процедуре сдачи мочи Обычно используют четыре способа сбора мочи: в середине мочеиспускания (MSU); при помощи катетера (CSU); сбор утренней порции (EMU); сбор суточной мочи, т. е. объединение всех порций мочи за 24 ч Сбор мочи для общего анализа Перед сбором мочи обязательны гигиенические процедуры – тщательное, с мылом подмывание, чтобы в мочу не попали бактерии сальных и потовых желез. Собирают строго утреннюю порцию мочи, выделенную сразу же после сна, желательно среднюю порцию (после 1 -2 секунд после начала мочеиспускания). Интервал между сбором мочи и доставкой в лабораторию должен быть как можно меньше.
Требования к подготовке пациентов к процедуре сдачи мочи Сбор суточной мочи для биохимического анализа. Собирается моча за сутки. Первая утренняя порция мочи удаляется, засекается время. Все последующие порции мочи, выделенные в течение дня, ночи и утреннюю порцию, собранную через 24 часа, в аналогичное время следующего дня, собирают в одну емкость, которая хранится в прохладном месте (+4+8) в течение всего времени сбора. После завершения сбора мочи содержимое емкости точно измерить объем собранной мочи, обязательно перемешать и сразу же отлить пробу мочи (не больше 5 мл) в небольшую чистую баночку. Эту баночку принести в лабораторию для исследования. На направительном бланке нужно указать суточный объем мочи (диурез) в миллилитрах, например: «Диурез 1250 мл» . если назначена проба Реберга (клиренс креатина), отметьте также рост и вес пациента.
Требования к подготовке пациентов к процедуре сдачи мочи Сбор мочи анализа «Катехоламины в моче» Для проведения исследования необходим порошок -консервант Перед плановым сбором мочи в течение 3 дней нельзя применять препараты, содержащие раувольфию, теофиллин, нитроглицерин, кофеин, этанол, если возможно, не принимать другие лекарственные средства, а также пищевые продукты, содержащие серотонин (шоколад, сыры и другие молочные продукты, бананы), не употреблять алкоголь. Предварительно на дно чистой емкости, в которую будет собираться моча, высыпают консервант – порошок из полученной в лаборатории пробирки. Опорожняют мочевой пузырь (эту порцию выливают), засекают время и собирают мочу в ёмкость с консервантом ровно в течение суток, последнее мочеиспускание в сосуд должно быть через 24 часа от засеченного времени (например, с 8: 00 утра до 8: 00 утра следующего дня). Возможен сбор мочи за 12, 6, 3 часа или разовая порция, лучше в дневное время. В конце периода сбора измерить общий объем мочи, выделенной за сутки, перемешать ее, отлить часть в специально выданный контейнер и сразу отнести на исследование. При сдаче материала обязательно отметьте время сбора и общий объем мочи.
Подготовка к исследованию кала на скрытую кровь До анализа за три дня исключить из рациона мясо, печень и все продукты, содержащие железо (яблоки, перец болгарский, шпинат, белую фасоль, зеленый лук и так далее). Также исключить прием железосодержащих лекарственных средств. Стул должен быть без клизм и слабительных средств.
Консервация мочи При хранении мочи в ней происходит изменение тех соединений, на которые влияют присутствующие микроорганизмы. Чтобы предовратить развитие в моче микрофлоры исследование целесообразно выполнять в сроки от 30 минут до 1. , 5 часов после ее выделения Поэтому при хранении мочи рекомендуется применять консервацию путем: Быстрого замораживания (-20 С) Добавлением к суточному объему мочи 5 мл раствора тимола в изопропаноле. Такая моча пригодна ко всем видам исследвания, кроме 17 КС и желчных кислот Добавлением соляной или борной кислоты (1, 8 г на 100 мл мочи) Консервация или хранение мочи при 4 С позволяет отсрочить проведение ее исследования на 6 часов после ее сбора
Подготовка к исследованию спермы с целью оценки мужской фертильности (спермограмма) Спермограмма сдается после не менее 48 часового и не более 7 дневного полового воздержания. В этот период нельзя принимать алкоголь, лекарственные препараты, посещать баню или сауну, подвергаться воздействию УВЧ. При повторном исследовании желательно устанавливать, по возможности, одинаковые периоды воздержания для снижения колебаний полученного результата.
Биохимический анализ включает лабораторное исследование следующих показателей анализа крови: Белки Альбумин Общий белок С-реактивный белок Гликированный гемоглобин Миоглобин Трансферрин Ферритин Железосвязывающая способность сыворотки (ЖСС) Ревматоидный фактор
Биохимический анализ включает лабораторное исследование следующих показателей анализа крови: Ферменты Аланинаминотрансфераза (Ал. АТ) Аспартатаминотрансфераза (Ас. АТ) Гамма-глутамилтрансфераза (Гамма-ГТ, ГГТП) Креатинкиназа (КФК, КК) Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) Щелочная фосфатаза Кислая фосфатаза Холинэстераза Амилаза Липаза
Биохимический анализ включает лабораторное исследование следующих показателей анализа крови: Общий холестерин Холестерин ЛПВП Холестерин ЛПНП Триглицериды Глюкоза Липиды Углеводы Пигменты Билирубин общий Билирубин (непрямая/прямая фракции) Низкомолекулярные азотистые вещества Креатинин Мочевая кислота Мочевина Аммиак
Биохимический анализ включает лабораторное исследование следующих показателей анализа крови: Неорганические вещества и витамины Железо Калий Кальций Натрий Хлор Магний Фосфор Витамин В 12 Фолиевая кислота
Сроки доставки проб в лабораторию (ARUP Laboratories, 2002) Наименование исследования Максимально допустимое время (с момента взятия крови) Микроскопия мочи 90 минут Паразитология: кал на амебиаз Немедленно Общеклиническое исследование крови 60 минут Биохимия крови: - глюкоза 20 минут - ферменты 30 минут - К, Na, Cl 30 минут Коагулологическое исследование 45 минут Микробиологическое исследование: - мазок со средой 90 минут - мазок без среды 20 минут
Понятие «норма» и «референсная величина» Когда выполнены измерения каких-либо физиологических параметров, результаты интерпретируют, сравнивая их с нормальными значениями. Это справедливо и для результатов лабораторных исследований. Для всех количественных тестов определены границы нормальных значений, что помогает оценивать результаты анализа пациента. Биологическое разнообразие не позволяет провести четкие границы между нормальными и ненормальными значениями массы тела, роста или каких-либо показателей крови и мочи. Использование термина «референсные значения» вместо термина «нормальные значения» учитывает это ограничение. Область референсных значений определяется на основании результатов измерения того или иного показателя в большой популяции практически здоровых ( «нормальных» ) людей.
Понятие «норма» и «референсная величина» Концепция “нормы” используется очень широко и она весьма расплывчата. Почти любое толкование “нормы” имеет свои недостатки. В лабораторном деле отказались от термина “норма” в пользу более конкретных “референсных величин”. Если подобрать группу людей, отвечающих некоторым стандартным требованиям клинического здоровья, то такую группу можно назвать референсной. Применение теста к людям, составляющим такую группу, в некоторых стандартных условиях и при стандартной методике дает совокупность референсных величин. Эти референсные величины в статистическом смысле распределены некоторым образом, их распределение можно описать с помощью известных математических способов. Определяются границы, включающие, например, 95% средних величин (или 90%, 99%). Такой интервал, содержащий большинство референсных величин, называют референсным интервалом. Референтный интервал — это не норма “вообще”, а характеристика определенной референсной группы и условий исследования. Выходящее за его пределы не считается “ненормальным”, оно лишь нехарактерно для референсной группы.
Факторы, влияющие на область референсных значений Существуют физиологические факторы, которые могут влиять на границы нормы. К ним относятся: возраст пациента; его пол; беременность; время дня, в которое брали пробу. Так, уровень мочевины в крови повышается с возрастом, а концентрации гормонов различны у взрослых мужчин и женщин. Беременность может изменять результаты тестирования функции щитовидной железы. Количество глюкозы в крови колеблется в течение дня. Многие лекарственные средства и алкоголь влияют так или иначе на результаты анализа крови. Природа и степень физиологических и лекарственных влияний более подробно обсуждаются при рассмотрении соответствующих тестов. В конце концов на область нормальных значений показателя влияют аналитические методы, используемые в конкретной лаборатории. При интерпретации результатов анализа больного следует ориентироваться на референс-диапазон, принятый в той лаборатории, где этот анализ выполнялся.
Единицы измерения, используемые в клинических лабораториях Международная система единиц (СИ) Начиная с 70 -х годов XX века, в Великобритании все результаты измерений в научной и клинической практике стараются, насколько это возможно, выражать в единицах СИ (Международная система единиц предложена в 1960 г. ). В США для результатов лабораторных исследований продолжают использовать внесистемные единицы, что необходимо учитывать при интерпретации данных, приведенных в американских медицинских изданиях для врачей и среднего медицинского персонала. Из семи основных единиц СИ в клинической практике используют только три: метр (м); килограмм (кг); моль (моль).
Что такое моль? Моль — это количество вещества, масса которого в граммах эквивалентна его молекулярной (атомной) массе. Это удобная единица измерения, так как 1 моль любого вещества содержит одинаковое количество частиц — 6, 023 х 1023 (т. н. число Авогадро). Примеры Чему равен 1 моль натрия (Na)? Натрий представляет собой одноатомный элемент с атомной массой 23. Следовательно, 1 моль натрия равен 23 г натрия. Чему равен 1 моль воды (Н 20)? Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Атомная масса водорода равна 1. Атомная масса кислорода равна 16. Следовательно, молекулярная масса воды равна 2 x 1 + 16 = 18. Таким образом, 1 моль воды равен 18 г воды. Чему равен 1 моль глюкозы? Молекулы глюкозы состоит из 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Молекулярная формула глюкоза записывается как С 6 Н 12 О 6. Атомная масса углерода равна 12. Атомная масса водорода равна 1. Атомная масса кислорода равна 16. Следовательно, молекулярная масса глюкоза равна 6 х 12 + 12 х 1 + 6 х 16 = 180. Таким образом, 1 моль глюкозы равен 180 г глюкозы. Итак, 23 г натрия, 18 г воды и 180 г глюкозы содержат по 6, 023 х 1023 частиц (атомов в случае натрия или молекул в случае воды и глюкозы). Знание молекулярной формулы какого-либо вещества позволяет использовать моль в качестве единицы его количества. Для некоторых молекулярных комплексов, присутствующих в крови (прежде всего белков), точная молекулярная масса не определена. Соответственно, для них невозможно использовать такую единицу измерения как моль.
Единицы измерения объема Литр (л) по сути является основной СИ- единицей объема в клинической и лабораторной практике применяются следующие производные от литра единицы объема: децилитр (дл) — 1/10 (10 -1) литра, сантилитр (сл) — 1/100 (10 -2) литра, миллилитр (мл) — 1/1000 (10 -3) литра микролитр (мкл) - 1/1 000 (10 -6) литра Запомните: 1 мл = 1, 028 см 3.
Единицы массы и количества вещества Основная единица массы (веса) — килограмм (кг) Вторичные единицы: Грамм (г) — 1/1000 (10 -3) килограмма; 1000 г = 1 кг Миллиграмм (мг) — 1/1000 (10 -3) грамма; 1000 мг = 1 г, 1 000 мг = 1 кг Микрограмм (мкг) — 1/1000 (10 -3) миллиграмма; 1000 мкг = 1 мг, 1 000 мкг = 1 г, 1 000 000 мкг = 1 кг Нанограмм (нг) — 1/1000 (10 -3) микрограмма; 1000 нг = 1 мкг, 1 000 нг = 1 мг, 1 000 000 нг = 1 кг Пикограмм (пг) — 1/1000 (10 -3) нанограмма; 1000 пг = 1 нг, 1 000 пг = 1 мкг, 1 000 000 = 1 мг, 1 000 000 пг = 1 г Основная единица количества вещества — моль (моль) Вторичные единицы: Миллимолъ (ммоль) — 1/1000 (10 -3) молей; 1000 ммоль = 1 моль Микромоль (мкмолъ) — 1/1000 (10 -3) миллимолей; 1000 мкмоль = 1 ммоль, 1 000 мкмоль = 1 моль Наномоль (нмоль) — 1/1000 (10 -3) микромолей; 1000 нмоль = 1 мкмоль, 1 000 нмоль = 1 ммоль, 1 000 000 нмоль = 1 моль Пикомоль (пмолъ) — 1/1000 (10 -3) наномолей; 1000 пмоль = 1 нмоль, 1 000 пмоль = 1 мкмоль, 1 000 000 пмоль = 1 ммоль
Единицы концентрации Практически все количественные лабораторные анализы включают определение концентрации того или иного веществ в крови или моче. Концентрацию можно выразить как количество или массу (вес) вещества, содержащееся в определенном объеме жидкости. Единицы концентрации, таким образом, состоят из двух элементов — единиц массы (веса) и единиц объема. Например, если мы взвесили 20 г соли и растворили ее в 1 л (объем) воды, то получился раствор соли с концентрацией 20 г на 1 л (20 г/л). В этом случае единица массы (веса) — это грамм, единица объема — литр, а СИ-единица концентрации — г/л. Если можно точно измерить молекулярную массу вещества (для многих веществ, определяемых в лабораторных условиях она известна), то для расчета концентрации используют единицу количества вещества (моль). Приведем примеры использования разных единиц для выражения результатов лабораторных анализов. Что означает фраза: «Натрий плазмы равен 144 ммоль/л» ? Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 144 ммоль натрия. Что означает выражение: «Альбумин плазмы составляет 23 г/л» ? Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 23 г альбумина. Что означает результат: «Железо плазмы составляет 9 мкмоль/л» ? Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 9 мкмоль железа. Что значит запись: «В 12 плазмы составляет 300 нг/л» ? Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 300 нг витамина В 12.
Клинический пример На второй день после операции 46 -летний А. почувствовал себя плохо. У него взяли кровь для проведения биохимического анализа и общего анализа крови. Среди полученных результатов были следующие: Натрий плазмы-135 ммоль/л (135 -145) Калий плазмы-8 , 0 ммоль/л (3, 5 -5, 2)Мочевина плазмы 5, 5 ммоль/л (2, 5 -6, 6) Кальций плазмы(1, 1 ммоль/л (2, 352, 75) Общий анализ крови в норме. Обнаружив, что концентрации калия и кальция у пациента существенно отличаются от нормы, медсестра немедленно информировала об этом лечащего врача, который взял кровь на анализ повторно. Через 20 мин из лаборатории телефонировали о том, что показатели нормализовались. Обсуждение истории болезни Кровь, взятая для подсчета форменных элементов, должна быть защищена от свертывания. Для этого в пробирку добавляют антикоагулянт, называемый калиевой солью ЭДТА (К+ЭДТА). Это вещество ведет себя в растворе как хелатирующий агент, эффективно связывающий ионы кальция. Помимо предохранения крови от свертывания, К+-ЭДТА имеет два побочных эффекта: повышение концентрации калия и понижение уровня кальция в крови. В небольшой по объему пробе крови, предназначенной для автоматического анализа крови, содержалось достаточно много антикоагулянта для того, чтобы существенно увеличить уровень калия и снизить концентрацию кальция. Эта история болезни демонстрирует, что кровь стабилизированная К+-ЭДТА, не удобна для определения уровня калия и кальция. Она является примером того, как ошибки в ходе взятия проб оказывают существенное влияние на результат лабораторного исследования. В данном случае полученные результаты были не совместимы с жизнью, поэтому ошибку быстро выявили. Если же изменения результатов вследствие нарушений процедур взятия и транспортировки образцов биологического материала не столь велики, они могут оказаться незамеченными и, следовательно, принести больший вред.
Скачать презентацию Биохимические исследования в клинике Кафедра лабораторной диагностики и
Зан.1 - Биох. иссл. в кл..pptx