Статьи Лабораторная диагностика
|
|
|
|
Биохимическое исследование мочи (глюкоза в моче)
… состав мочи значительно варьируется даже у здоровых людей, поэтому анализ мочи заставляет быть очень осторожными при интерпретации полученных результатов.Выделение глюкозы (сахара) с мочой называется глюкозурией (glucosuria; глюкоза + греч. uron моча).
Физиология обмена (выделения) глюкозы. Считается, что уровень физиологической экскреции глюкозы с мочой составляет 200 мг в сутки. Значительное (определяемое качественными лабораторными методами диагностики) выделение глюкозы с мочой наступает в том случае, если уровень глюкозы в крови повышается до 8,9-10,0 ммоль/л (160-180 мг%). Канальцевая реабсорбция происходит во всех отделах нефрона, но основная масса молекул реабсорбируется в проксимальном отделе нефрона. Здесь практически полностью абсорбируются аминокислоты, глюкоза, витамины, белки, микроэлементы, значительное количество ионов Na+, C1-, HCO3- и многие другие вещества. Глюкоза поступает из просвета канальца в клетки проксимального канальца с помощью специального переносчика, который должен обязательно присоединить ион Мg. Перемещение этого комплекса внутрь клетки осуществляется пассивно по электрохимическому и концентрационному градиентам для ионов Na+. Низкая концентрация натрия в клетке, создающая градиент его концентрации между наружной и внутриклеточной средой, обеспечивается работой натрий-калиевого насоса базальной мембраны. В клетке этот комплекс распадается на составные компоненты. Внутри почечного эпителия создается высокая концентрация глюкозы, поэтому в дальнейшем по градиенту концентрации глюкоза переходит в интерстициальную ткань. Этот процесс осуществляется с участием переносчика за счет облегченной диффузии. Далее глюкоза уходит в кровоток. В норме при обычной концентрации глюкозы в крови и, соответственно, в первичной моче вся глюкоза реабсорбируется. При избытке глюкозы в крови, а значит, в первичной моче может произойти максимальная загрузка канальцевых систем транспорта, т.е. всех молекул-переносчиков. В этом случае глюкоза больше не сможет реабсорбироваться и появится в конечной моче (глюкозурия). Эта ситуация характеризуется понятием "максимальный канальцевый транспорт" (Тmax). Величине максимального канальцевого транспорта соответствует старое понятие "почечный порог выведения". Для глюкозы эта величина составляет 10 ммоль/л. Вещества, реабсорбция которых не зависит от их концентрации в плазме крови, называются непороговыми. К ним относятся вещества, которые или вообще не реабсорбируются, (инулин, маннитол) или мало реабсорбируются и выделяются с мочой пропорционально накоплению их в крови (сульфаты).
В норме глюкоза в общем анализе мочи отсутствует. Хотя на самом деле в моче содержатся следы сахара*, но они не обнаруживаются обычными качественными пробами. Поэтому считается, что в норме в общем анализе мочи не должно быть глюкозы.
*Физиологическая концентрация глюкозы в моче очень низкая, у здоровых людей она составляет от 0,06 до 0,083 ммоль/л мочи (1,1 - 1,4 мг/дл). Такая низкая концентрация глюкозы в моче находится ниже порога чувствительности методов, повсеместно используемых в лабораториях (методы Фелинга, Гайнеса, Бенедикта, Ниландера). Это дало основание считать, что глюкоза экскретируется с мочой только при патологических состояниях. До настоящего времени не существует высокочувствительного ферментативного метода, который позволил бы определять глюкозу в моче у здоровых людей и мог быть рекомендован для клинико-диагностических целей. Исключением этого факта является реакционная зона на глюкозу в моче производственной фирмы "Биосенсор АН" (порог чувствительности составляет 0,9-1,0 ммоль/л). В то же время показано, что содержание глюкозы в моче ниже физиологического уровня или полное ее отсутствие - показатель бактериальной инфекции - бактериурии.
Концентрация глюкозы в разовой порции мочи, выраженная в ммоль на 1 л, не даёт представления об абсолютном количестве выделяемой глюкозы за сутки. Поэтому для правильной оценки степени выраженности глюкозурии (особенно у больных с сахарным диабетом) необходимо рассчитывать суточную потерю глюкозы с мочой.
В основу качественных проб положены восстановительные (редукция) свойства глюкозы (например, проба Гайнеса, в основе которой лежит способность глюкозы восстанавливать гидрат окиси меди в гидрат закиси меди желтого цвета и закись меди красного цвета), а также на ферментативном окислении глюкозы высокоспецифичным ферментом глюкозооксидазой («глюкотест»). Из количественных методов определения глюкозы в моче распространены поляриметрический и колориметрические методы.
Следует знать, что не каждое вещество, которое даёт положительную редукционную пробу является сахаром. Если в посуде, куда собирают мочу, находились сахаристые вещества (банка из-под компота), то в моче может быть обнаружена сахароза. Симулянты могут добавлять в мочу сахарную пудру. При избыточном потреблении фруктов может наблюдаться фруктозурия, пентозурия; в конце беременности или после прекращения кормления грудью отмечается лактозурия; после употребления молока, у людей, страдающих ферментопатией, наблюдается галактозурия. Эти состояния ошибочно могут оцениваться лабораторией как появление сахара в моче. Для исключения подобных недоразумений важно использовать определённые методы (например, фотометрические) или определённые тест-системы. Например, диагностические полоски heptaPHAN выявляют только присутствие глюкозы в моче, с другими сахарами реагент не взаимодействует.
РАСШИФРОВКА АНАЛИЗА
!!! ЗАПОМНИТЕ Появление глюкозы в моче зависит либо от её концентрации в крови либо от процессов фильтрации и реабсорбции глюкозы в нефроне: повышение сахара в крови выше 9,9 ммоль/л вызывает появление глюкозурии (преодоление так называемого «почечного порога»).
Глюкозурия, связанная с гипергликемией, может быть преходящей (употребление избыточного количества сахара, волнение, испуг, введение адреналина, больших доз глюкокортикоидных препаратов) и постоянной (сахарный диабет, гиперпродукция АКТГ, глюкокортикоидов, адреналина).
При нормальном уровне сахара в крови глюкозурия появляется в случае нарушения процессов реабсорбции - почечная (ренальная) глюкозурия. Ренальная глюкозурия может быть первичной (врождённой) или вторичной (возникает при хронических гломерулонефритах, нефротическом синдроме, ОПН и др.) Наблюдается редко.
Первичная почечная глюкозурия развивается в результате наследственного дефекта в ферментных системах почечных канальцев, обеспечивающих реабсорбцию глюкозы. О почечной глюкозурии следует говорить в тех случаях, когда выделение глюкозы с мочой превышает уровень физиологической экскреции (200 мг/сут). При почечной глюкозурии суточная экскреция глюкозы с мочой обычно составляет 10-20 г, хотя известны случаи глюкозурии, достигающей 100 г. Частота почечной глюкозурии составляет 2-3:1000; тип наследования аутосомно-доминантный. Вторичная почечная глюкозурия может быть следствием патологии почек, которая приводит к нарушению транспорта глюкозы, что может быть связано с уменьшением анатомической массы проксимальных канальцев, снижением функциональной способности системы, ответственной за транспорт глюкозы, снижением проницаемости для глюкозы клеточных мембран, а также снижением способности транспортировать глюкозу с помощью специфического мембранного носителя.
Кроме того, различают физиологическую и патологическую почечную глюкозурию: (1) физиологическая глюкозурия может наблюдаться при поступление с пищей большого количества углеводов, когда организм временно теряет способность усваивать сахар (алиментарная*), после эмоционального напряжения и стресса (эмоциональная), приёма некоторых лекарств (кофеина, кортикостероидов); (2) патологические глюкозурии делятся на панкреатогенные (важнейшая из панкреатогенных - диабетическая глюкозурия) и непанкреатогенные (наблюдаются при раздражении центральной нервной системы, тиреотоксикозе, синдроме Иценко-Кушинга, акромегалии, феохромоцитоме, патологии почек, печени).
*Алиментарная глюкозурия временно развивается даже у здоровых людей. Это наблюдается при постановке глюкозо-толерантного теста, после приема пищи, богатой углеводами. Диагноз сахарного диабета может быть поставлен только путем количественного определения концентрации глюкозы в крови, а в некоторых случаях в комбинации с глюкозо-толерантным тестом. Установлено, что примерно треть пациентов, у которых обнаружена глюкозурия после алиментарной нагрузки, страдает сахарным диабетом. Определение глюкозурии другой этиологии также имеет определенное диагностическое значение. Поэтому измерение уровня глюкозы в моче является одним из важных диагностических тестов во всех странах с развитой системой здравоохранения. Этот тест является обязательным при исследовании мочи в клинико-диагностических лабораториях. Принцип тест-метода. В основе метода определения глюкозы лежит специфическая ферментативная реакция окисления глюкозы глюкозооксидазой (ГО) до D-глюконо-d-лактона и перекиси водорода. Под действием последней в присутствии фермента пероксидазы (ПО) происходит окисление хромогена и образование окрашенного соединения. Массовая доля глюкозы определяется с помощью цветовой шкалы. Чувствительность: определение высоко чувствительно к наличию глюкозы в моче. Чувствительность реакционной зоны на глюкозу у различных производителей варьируется от 0,9 ммоль/л (16,0 мг/дл) до 2,8 ммоль/л (50 мг/дл). Концентрация 1,7 ммоль/л (0,03 % или 30 мг/дл) в первой утренней порции мочи принята за верхний предел физиологической глюкозурии.Влияние посторонних примесей. Тест является специфичным для глюкозы. Другие сахара не дают положительных результатов. Ферментативное определение глюкозы является надежным и более точным методом по сравнению с методами, основанными на восстанавливающих свойствах сахаров (метод Фелинга, Бенедикта, Ниландера, Гайнеса). Присутствие кетоновых тел и восстановителей (в частности, аскорбиновой кислоты) в небольших концентрациях не влияют на результаты определения. Заниженные или ложноотрицательные результаты могут наблюдаться в моче после приема витамина С (аскорбиновая кислота), салицилатов, антибиотиков и т.д. Для уточнения полученных результатов необходимо провести повторное определение глюкозы в моче через 2-3 дня после последнего приема витамина С, лекарственных препаратов и др. Завышенные или ложноположительные результаты можно получить в присутствии не отмытых со стеклянной посуды моющих средств (детергентов) и других окисляющих веществ. Оценка теста. Тест считается положительным при изменении цвета реакционной зоны. В зависимости от концентрации глюкозы в пробе исходная окраска зоны меняется. Полуколичественный ответ может быть получен при сравнении с цветной шкалой на упаковке. Если цвет реакционной зоны оказывается промежуточным между двумя квадратами шкалы, то результат экстраполируется по наиболее близкой по окраске цветной зоне шкалы или по середине значений. На данный момент времени производителями используются только два красителя на глюкозу в моче (с образованием окраски от желтого в темно-зеленые цвета и от голубого в коричневые). В некоторых случаях (Биосенсор АН, более дешевая упаковка по 100 тест-полосок в пенале) градации 0,025 и 2000 мг/дл (первый и последний цветовой квадрат) могут отсутствовать.
Разнообразие причин глюкозурии усложняет дифференциацию. !!! Однако на практике следует исходить из следующего. До тех пор, пока соответствующие исследования не исключат возможность сахарного диабета*, любой случай появления сахара в моче следует рассматривать как проявление этой болезни.
* Обнаружение глюкозы в моче имеет значение для диагностики сахарного диабета, а также мониторинга (и самоконтроля) антидиабетической терапии. Референтные значения: отрицательно.
Тактический алгоритм: > если в общем анализе мочи обнаружен сахар, то следующим этапом > оценивается содержание сахара в крови; если выявлена гипергликемия, то практически может быть поставлен диагноз сахарного диабета; если же содержание сахара в крови нормальное, то следует > провести оральный тест толерантности к глюкозе; при получении нормальных результатов теста толерантности к глюкозе следует > установить природу вещества, вызвавшего редукцию (глюкоза или нет?); если обнаруженное вещество является глюкозой, то имеет место почечная глюкозурия (врождённая или вторичная).