Клинико-диагностическое значение исследовaния холестерина.
При ряде заболеваний внутренних органов уровень ХС плазмы (сыворотки) крови претерпевает как увеличение, так и снижение.
Гиперхолестеринемия- фактор риска коронарного атеросклероза. Это подтверждено многочисленными эпидемиологическими и клиническими исследованиями, установившими связь гиперхолестеринемии с коронарным атеросклерозом, частотой клинических проявлений ИБС и инфаркта миокарда.
Самый высокий уровень холестерина отмечается при генетических нарушениях в обмене липопротеинов (ЛП): семейной гомо- и гетерозиготной первичной гиперхолестеринемии, семейной комбинированной гиперлипидемии, полигенной гиперхолестеринемии. Вторичная гиперхолестеринемия наблюдается при заболеваниях печени, сопровождающихся внутри- и внепеченочным холестазом (обтурационной желтухе), поражениях почек (гломерулонефрите, нефротическом синдроме, хронической почечной недостаточности), злокачественных опухолях поджелудочной железы и простаты, подагре, гипертонической болезни, эндокринных расстройствах, гипотиреозе, сахарном диабете, хроническом алкоголизме, гликогенозе 1 типа, ожирении.
Снижение уровня ХС плазмы - rипохолестеринемия - наблюдается при голодании, у больных с синдромом мальабсорбции, при поражении ЦНС, умственной отсталости, хронической недостаточности ССС, кахексии (раковой), гипертиреозе, острых инфекционных заболеваниях, остром панкреатите, острых гнойно-воспалительных процессах, лихорадочных состояниях, легочном туберкулезе, пневмонии, саркоидозе, бронхите, анемиях, гемолитической желтухе, остром гепатите, злокачественных опухолях печени, раке кишечника, ревматизме и некоторых других заболеваниях, а также при эффективной гиполипидемической терапии.
Метод определения уровня холестерина липопротеинов высокой плотности (α-холестерина) основан на способности ЛПНП и ЛПОНП в противоположность ЛПВП образовывать нерастворимые комплексы с гепарином в присутствие ионов марганца. В надосадочной жидкости определяют содержание холестерина ЛПВП (α -ХС).
Нормальные величины холестерина ЛПВП (α-ХС) равны 0,9- 1,9 ммоль/л.
Коэффициент атерогенности (КА) рассчитывают по следующей формуле:
КА = ХС - α -ХС / α -ХС
У здоровых людей в норме он составляет 2-3. Примечания.
1. Кровь для анализа содержания α -ХС берут у обследуемого утром натощак, через 12-14 ч после последнего приема пищи. В течение 2 нед до взятия крови необходимо прекратить использование лекарственных препаратов, влияющих на липидный обмен. Взятая цельная кровь может храниться при 4 ос не более 3 ч.
2. Для исследования можно применять как сыворотку, так и плазму, полученную с использованием этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в качестве антикоагулянта (l мг сухой динатриевой соли ЭДТА на 1 мл крови).
Клинико-диагностическое значение α -ХС
Снижение уровня ХС-ЛПВП более четко предсказывает формирование ИБС, чем увеличение содержания в плазме (сыворотке) крови общего ХС. Уменьшение концентрации α -ХС всего лишь на 0,13 ммоль/л (с 0,91 ммоль/л до 0,78 ммоль/л) в 3 раза повышает риск заболеваемости ИБС. Значительное уменьшение концентрации α -ХС (до уровня меньше 0,52 ммоль/л) и повышение холестериновоro коэффициента атерогенности отмечается у лиц с алиментарным ожирением, что свидетельствует о риске развития у них ИБС.
Гиподинамия и курение приводят к снижению уровня α -ХС . То же наблюдается при избыточном потреблении сахара. Концентрация α -ХС и ЛПВП значительно уменьшается при атеросклерозе, инфаркте миокарда, сахарном диабете, остром гепатите, циррозе печени, застойной (обтурационной) желтухе, заболеваниях почек, острых бактериальных и вирусных инфекциях. Увеличение концентрации α -ХС отмечено при занятиях физическим трудом (на свежем воздухе), под влиянием эстрогенов, некоторых пестицидов, приема алкоголя.
Триацилглицерины (ТГ) (нейтр жиры) – эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. Для их кол опр-ия исп-ют химические и ферментативные (энзимные) методы исследования. Весьма распространены химические методы с колориметрическим и флюориметрическим завершением.
КДЗ: Гипертриацилглицеринемия. Увеличение конц-ии нейтр жиров в крови (до уровня свыше 2,30 ммоль/л) отражает возрастание ур ЛПОНП и ХМ. Для установления содержания ЛПОНП нах-т расч м-дом конц-ю ХС-ЛПОНП: пок-ль конц-ии ТГ (не превыш 3,4 ммоль/л) дел на 2,2, т.к. молярное сод-ие ТГ в лип-ой фазе частиц ЛПОНП превыш в 2,2 раза таковое холестерола. Гипертриацилглицеринемия набл-ся у больных ожирением, хр ИБС, вир гепетитом, алкогольным и билиарным циррозом печени, внепеченочной обтурацией желчных путей, панкреатитами, нефр с., хр поч недостаточностью, гипертонической болезнью, острым инфарктом миокарда, тромбозом сосудов сердца, СД, хр алкоголизмом, подагрой, гликогенозами 1,2,3 типов, бол Дауна, остр перемежающейся порфирией.
Гипотриацилглицеринемия: их ур сниж-ся при гипо- и абеталипопротеинемии, лимфангиэктазии кишечника, терминальной стадии поражения паренхимы печени, ХОБЛ, гипертиреозе, инфаркте мозга, лактозурии, недостаточности питания, синдроме мальабсорбции.
37 Клинико-диагностическое значение определения концентрации билирубина в крови и моче. Паренхиматозная, обтурационная, гемолитическая желтухи. Функциональные гипербилирубинемии.
Пигментный обмен представляет собой совокупность сложных превращений различных окрашенных веществ в организме человека и животных .
Наиболее хорошо известный пигмент крови - гемоглобин. Гемоглобин - сложный белок, хромопpoтeин, который состоит из белковой части, глобина, и простетической труппы, представленной четырьмя геммами, каждый из к-х состоит из 4 пиррольных ядер, связанных между собой метиновыми мостиками (-СН=). В центре образованного пиррольными ядрами порфиринового кольца находится ион двухвалентного железа.
Известно, что средний срок жизни эритроцитов составляет 100-110 сут, по окончании этою периода происходит их разрушение. Деструкции подвергается и содерж:ащи:йся в эритроцитах гемоглобин. Процесс распада начинается уже в сосудистом русле, а завершается в клеточных элементах системы фaroцитирующих мононуклеаров (купферовских клетках печени, плазмarических клетках костного мозга). После выхода гемоглобина из структуры эритpoцитов так называемый внеэритроцитарный гемоглобин связывается с гаптоглобином плазмы, образуя комплекс «гемоглобин-гаптоглобин. Благодаря этому гемоrлобин задерживается в сосудистом русле, не проходя через почечный фильтр. Вследствие трипсиноподобноro действия бета-цепи гаптоглобина и вызванных его влиянием конформационных изменений в порфириновом кольце гема создаются условия для более легкого разрушения гемоглобина в клеточных элементах системы фагоцитирующих моноиуклеаров (печени, селезенки, костного моэга и других органов). Вначале происходит разрыв метиновoro мостика между 1 и 2 пиррольныи ядрами порфиринового кольца с одновременным окислением двухвалентного железа в трехваленrное. Образующийся таким образом высокомолекулярный пигмент зевенего цвета вердоглобинпредставляет собой комплекс, состоящий из rлобина, разорванной системы порфиринового кольца и трехвалентного железа. Дальнейшие превращения приводят к потере вердоглобином железа и глобина, в результате чего порфириновое кольцо разворачивается в цепь и формируется низкомолекулярный желчный пигмент зеленого цвета - биливердин. Почти весь он ферментативным путем восстанавливается в важнейший красножелтый пигмент желчи - билирубин, являющийся обычным компонентом плазмы крови. При распаде 1 г гемоглобина образуется 34 мг билирубина. Будучи водонерастворимым, свободный билирубин соединяется с альбумином плазмы, который служит основным его транспортером в плазме крови. Установлено, что каждая молекула альбумина реагирует с двумя (или даже тремя) молекулами билирубина, одна из которых связана с белком более прочно, чем дрyгaя(ие) (в физиологических условиях 1 г альбумина заключает в себе 17 мг билирубина). При ацидотических сдвигах в организме, высвобождении в плазму свободных жирных кислот (вследствие активации липолиза), а также под влиянием ряда экзогенных веществ билирубин вытесняется из альбумина плазмы, образуя ассоциаты с коллагеном и липидаии мембран.
Комплекс «альбумин-билирубин», доставленный с током крови в печень, на поверхности плазматической мембраны гепатоцита подвергается диссоциации. При этом высвобожденный билирубин образует временный ассоциат с липидами плазматической мембраны и перемешается через нее благодаря деятельности определенных ферментных систем. Дальнейшее прохождение свободного билирубина в клетку происходит при участии в этом процессе двух белков-переносчиков: лигандина (он транспортирует основное количество билирубина) и протеина Z.
Лигандин и протеин Z обнаружены также в почках и кишечнике, поэтому при недостаточности функции печени они способны компенсировать ослабление процессов детоксикации в этом органе. В клетках печени под влиянием фермента глюкуронилтрансферазы, осуществляющей перенос активных форм молекул глюкуронсвой кислоты (уридиндифосфоглюкуроновой кислоты) на свободный билирубин, образуются билирубиндиглюкурониды (75~80%) и билирубинмоноглюкурониды (25-30%). И те и другие достаточно хорошо растворимы в воде, но лишены способности перемешаться через липидный слой мембраны. За счет связывания билирубина с глюкурсновой кислотой присущая свободному билирубину токсичность в значительной мере теряется. Гидрофобный, липофильный свободный билирубин, легко растворяясь в липидах мембраны и проникая вследствие этого в митохондрии, разобщает в них дыхание и окислительное фосфорилирование, нарушает синтез белка, поток ионов калия через мембрану клеток и органелл. Это отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы, вызывая у больных ряд характерных неврологических симптомов.
В настоящее время под свободным билирубином принято понимать неконъюгированный (с глюкурсновой кислотой) билирубин, который из-за плохой растворимости в воде дает трудную, непрямую (происходящую лишь после внесения в пробу этилового спирта или другого ускорителя) реакцию с диазореактивом Ван ден Берга. Поэтому его раньше именовали «непрямой» билирубин. Билирубинглюкурониды (или связанный, конъюгированный билирубин) в отличие от свободного билирубина тотчас вступают в реакцию с диазореактивом («прямой» билирубин). Следует иметь в виду, что в самой плазме крови билирубин, не конъюгированный с глюкуроновой кислотой, может быть либо связан с альбумином, либо нет. Последняя фракция (не связанного ни с альбумином, ни с липидами, ни с другими компонентами крови билирубина) наиболее токсична. При внутривенном введении ее в организм животного наступает некроз печени, сопровождающийся выходом ферментов в кровь; происходят гемолиз эритроцитов, разобщение окисления и фосфорилирования.
Клиницистам хорошо известно токсическое действие высоких концентраций билирубина крови. Оно проявляется поражением центральной нервной системы, возникновением очагов некроза в паренхиматозных органах, подавлением клеточного иммунитета, развитием анемии вследствие гемолиза эритроцитов. Механизм токсического действия билирубина сводится не только к угнетению процессов окислительного фосфорилирования, но также к снижению потребления кислорода, что способно обусловить повреждение тканей из-за дефицита энергии. Важную роль в этом процессе играет и фотосенсибилизирующее действие билирубина. Будучи метаболитом протопорфирина - одного из наиболее активных фотосенсибилизаторов, билирубин способен, используя квантовую энергию света, переводить химически инертный молекулярный кислород в чрезвычайно активную, синглетную форму. Синглетный кислород разрушает любые биологические структуры, окисляет липиды мембран, нуклеиневые кислоты, аминокислоты белков. В результате активации им перекисного окисления липидов и отщепления гликопротеинов, а также высокомолекулярных пептидов мембран возникает гемолиз эритроцитов. Учитывая способность билирубина инициировать свободнорадикальное окисление липидов, многие авторы рекомендуют включать в комплекс медикаментозной терапии препараты антисксидантнсго действия (альфа-токоферол, аскорбат, цистамин, ионол и др.), способствующие снижению выраженности гипербилирубинемии.
Сам так называемый свободный билирубин представлен 4 изомерами (БIХ альфа, БIХ бета, БIХ гамма, БIХ дельта), фракционный состав которых у взрослых и детей различен (у взрослых на долю водонерастворимого изомера БIХ альфа приходится 94% от всех фракций билирубина, у новорожденных - 80%). В плазме крови детей отмечено более высокое, чем у взрослых, содержание водорастворимых фракций билирубина (БIХ бета, БIХ гамма, БIХ дельта). этим объясняется выход свободного билирубина с мочой новорожденных. Конъюгированный билирубин также представлен рядом фракций, в числе которых конъюгированный билирубин, связанный с альбумином, не связанный с альбумином и связанный с фосфолипидaми.
Билирубинглюкурониды благедаря ферментным системам мембран активно перемешаются через них (против градиента концентрации) в желчные ходы, выделяясь вместе с желчью в просвет кишечника. В нем под дейcmиeм ферментов, продуцируемых кишечной микрофлорой, происходит разрыв глюкуронидной связи. Высвобожденный свободный билирубин восстанавливается с образованием в тонком кишечнике сначала мезобилирубина, а затем и мезобилиногена (уробилиногена). В норме определенная часть мезобилиногена, всасываясь в тонком кишечнике и в верхнем отделе толстого, через систему воротной вены попадает в печень, где практически полностью разрушается (путем окисления), превращаясь в дипиррольные соединенна.
Мезобилиноген (уробилиноген) при этом в общий ток кровообращения не поступает. Часть его вместе с продуктами разрушения вновь направляется в просвет кишечника в составе желчи (энтерогепатальный круговорот). Однако даже при самых незначительных изменениях в печени ее барьерная функция во многом «снимается и мезобилиноген попадает сначала в общий ток кровообращения, а затем в мочу. Основная же масса его направляется из тонкого кишечника в толстый, где под влиянием анаэробной микрофлоры (кишечной палочки и других бактерий) подвергается дальнейшему восстановлению с образованием стеркобилиногена. Образовавшийся стеркобилиноген (суточное количество 100-200 мг) почти полностью выделяется с калом. На воздухе он окисляется и превращается в стеркобилин, являющийся одним из пигментов кала. Неболыцая часть стеркобилиногена попадает путем всасывания через слизистую оболочку толстого кишечника в систему нижней полой вены, доставляется с кровью в почки и выделяется с мочой.
Таким образом, в моче здорового человека уробилиноген отсутствует, но в ней содержится некоторое колнчество стеркобилина (который часто не совсем правильно называют «уробилином»).
Следовательно, моча здорового человека не содержит мезобилиноген, но в ней имеется некоторое количество (4 мг в суточном объеме) стеркобилиногена (часто не совсем правильно именуемого уробилиногеном). Из-за близости химических структур соединений раздельное определение мезобилиногена и стеркобилиногена сопряженсс определенными методическими трудностями.
Следует иметь в виду, что у новорожденных из-за стерильности кишечника билирубин не преврашается в его перечисленные производные (метаболиты), но активно всасывается в кровь, обусловливая гипербилирубинемию.
Для определения содержания билирубина в сыворотке (плазме) крови используют в основном химические и физико-химические методы исследования, среди которых выделяют колориметрические, спектрофотометрические (ручные и автоиатизированные), хроматографические, флюориметрические и некоторые другие.
Большинство из них базируется на описанной еще Эрлихом реакции билирубина (мочи) с диазофенилсульфоновой кислотой. Она состоит в возникновении азокрасителя, имеющего розовую окраску в кислой и синюю - в щелочной среде.
Желтуха (icterus) — синдром, возникающий при увеличении содержания в крови билирубина и характеризующийся желтой окраской кожи, слизистых оболочек, склер в результате отложения в них желчных пигментов при нарушении желчеобразования и желчевыделения.