Биохимические исследования – обширный раздел лабораторных исследований, включающий определение содержания различных органических и неорганических веществ, образующихся в результате биохимических реакций, а также измерение активности ферментов в сыворотке, плазме, крови, моче, ликворе и других биологических жидкостях.
Биохимические анализы отражают функциональное состояние различных органов и систем, дают представление о состоянии обмена веществ.
Биохимические маркеры в зависимости от того, какой вид обмена они характеризуют, делят на следующие группы:
- Маркеры белкового обмена — общий белок и белковые фракции: альбумин, ?-глобулины классов IgA, IgM, IgG
- Маркеры углеводного обмена – глюкоза сыворотки крови и мочи, глюкоза крови методом непрерывного мониторирования, гликозилированный гемоглобин
- Маркеры липидного обмена — холестерин, триглицериды, липидограмма (ЛПВП, ЛПОНП, ЛПНП), коэффициент атерогенности
Также выделяют группы биохимических тестов, необходимых для диагностики нарушений функционирования того или иного органа:
- Показатели функции печени и желчевыводящих путей — билирубин (общий, прямой, непрямой), аминотрансферазы (АлТ, АсТ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), гамма-глютамилтрансфераза (ГГТ), щелочная фосфатаза
- Показатели функции почек – электролиты (натрий, калий, хлор), мочевина, креатинин, мочевая кислота в сыворотке крови и моче, клиренс креатинина (проба Реберга), белок, альбумин мочи
- Показатели функции поджелудочной железы — ? — амилаза сыворотки крови и мочи, липаза сыворотки крови
- Маркеры кардиопатологии — креатинкиназа общая (КФК), изофермент креатинкиназы (КФК-МВ), миоглобин, тропонин I, ЛДГ, АСТ
- Диагностические маркеры анемий – железо сыворотки, общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС), трансферрин, коэффициент насыщения трансферрина железом, ферритин
- Маркеры острой фазы воспаления — прокальцитонин, С — реактивный белок (СРБ)
- Маркеры остеопороза – щелочная фосфатаза, фосфор, кальций
- Показатели водно-электролитного обмена — калий, кальций, натрий, магний, фосфор, хлориды в сыворотке крови и моче
- Исследования кислотно-основного состояния, газового состава и метаболитов крови — водородный показатель (рН), осмолярность, лактат, электролиты, бикарбонаты крови, общий диоксид углерода
Биохимические исследования выполняются на автоматическом биохимическом анализаторе.
Отделение лабораторной диагностики НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова оснащено самым современным оборудованием для исследований.
Оптимальное время для сдачи крови на исследование утреннее, не ранее 8 часов после последнего приема пищи. За 3 дня до сдачи анализов желательно исключить употребление жирной пищи и алкоголя, а накануне исключить чрезмерные физические нагрузки. В день сдачи анализа не рекомендуется курение.
Готовность результатов исследований в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова в течение суток.
Цены на некоторые основные виды исследований:
Анализ крови по оценке нарушений липидного обмена биохимический (холестерин, триглицериды, ЛПВП, ЛПНП, ЛПОНП, коэффициент атерогенности)
Исследование уровня глюкозы в крови
Исследование уровня (концентрации) изоферментов креатинкиназы в крови (КФК- МВ)
Исследование уровня сывороточных иммуноглобулинов в крови (Ig A, G, M)
можно найти в прайс-листе, воспользовавшись быстрым поиском
МР-спектроскопия
Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) — метод позволяющий определить биохимические изменения тканей при различных заболеваниях по концентрации определённых метаболитов. МР-спектры отражают относительное содержание биологически активных веществ в определённом участке ткани, что характеризует процессы метаболизма. Нарушения метаболизма возникают, как правило, до клинических проявлений заболевания, поэтому на основе данных МР-спектроскопии можно диагностировать заболевания на более ранних этапах развития.
МРС впервые использовали при исследовании эритроцитов в 1973 году Мун и Ричардс, а в 1974 году при помощи МРС Хаулт исследовал бедренную мышцу мыши.
Основные ядра для in vivo-МР-спектроскопии – это протоны (H), 31-фосфор ( 31 P) и 13-углерод ( 13 С). Из всех магнитных ядер протоны дают наибольший сигнал МР. Атомы водорода входят в состав всех биологических и медицинских препаратов, интермедиатов и продуктов. Поэтому протоны – удачный зонд для мониторинга метаболизма. Однако, протонная спектроскопия связана с большими техническими трудностями. Сигналы воды и липидов чаще всего не очень интересны с медицинской точки зрения. Концентрация протонов воды в тканях составляет 35 M, в то время как концентрация интересующих нас метаболитов находится в диапазоне ниже 10 мМ, т.е. она минимум в 3000 раз ниже. Поэтому маленькие сигналы метаболитов маскируются гигантскими по сравнению с ними сигналами воды и липидов. Только такие технически сложные методы, как селективное возбуждение, селективное насыщение, подавление за счет релаксации и многоквантовая спектроскопия, позволяют подавлять эти сигналы до уровня сигналов метаболитов и обнаружить сигналы таких метаболитов, как лактат (Lac), холин (Ch), креатин (Cr), N-ацетил-аспартат (NAA), фосфохолин (РСНО), д-инозитол и др. 1 Н in vivo спектроскопия применяется прежде всего для изучения демилиенизирующих процессов белого вещества мозга и дифференциации
- лактат: резонирует при 1,3 м.д.
- липиды: резонирует при 1,3 м.д.
- аланин: резонирует при 1,48 м.д.
- N-ацетиласпартат (NAA): резонирует при 2,0
- глутамин / глутамат: резонирует при 2,2-2,4 м.д.
- ГАМК: резонирует при 2,2-2,4 м.д.
- 2-гидроксиглютарат: резонирует при 2,25 ppm
- цитрат: резонирует 2,6 м.д.
- креатин: резонирует при 3,0 м.д.
- холин: резонирует при 3,2 м.д.
- мио-инозитол: резонирует при 3,5 м.д.
- вода резонирует при 4,4 м.д.
Читайте также: Сшить занавески из своей ткани
Патологические сдвиги
Глиома
По мере повышения уровня NAA и креатина снижаются, а холин, липиды и лактат увеличиваются. В условиях глиомы холин будет повышаться за пределами усиления контраста в соответствии с клеточной инфильтрацией.
Не-глиальные опухоли
Незначительные изменения пика NAA.
Лейкодистрофии
Прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия повышение Мио-инозитол. Болезнь Канавана повышение NAA.
Митохондриальные заболевания
Синдром Лея: повышение пика холина, снижение NAA и реже повышение пика лактата.
Инфекция
Пик NAA отсутствует при всех патологических процессах, разрушающих ткань головного мозга. При абсцессе пик лактата, аланина, ацетата повышен. Пик холина низкий или отсутствует при токсоплазмозе, а при лимфоме повышен, данный показатель используют для отличия одного патологического процесса от другого.
Ишемия и инфаркт
Пик лактата будет повышаться, как только клетки головного мозга переходят на анаэробный метаболизм. Пик липидов и всех остальных пиков будет снижаться.
Фосфорная спектроскопия
Пока технические проблемы протонной спектроскопии не были успешно преодолены, фосфорная спектроскопия in vivo занимала первое место в медикобиологических исследованиях. Во-первых, 31 P, как и ! И, имеет 100% изотопную распростренность и, следовательно, большую концентрацию, во вторых, в спектре появляется только ограниченное число известных легко идентифицируемых метаболитов таких, как 3 пика аденозинтрифосфата (АТФ, ATP), пики аденозиндифосфата (АДФ,ADP), фосфокреатина (PCr), неорганического фосфата (pi), фосфоэфиров (PE) и сахарных фосфатов (SP). Из положения линии неорганического фосфата можно однозначно определить внутриклеточное значение pH. Эти фосфорсодержащие метаболиты играют большую роль при энергетическом метаболизме и появляются в значительных количествах не только в мышцах, но, например, в мозге и в печени. Особенно интересно наблюдать за изменением соотношения метаболитов и pH во время нагрузки. 31 P- спектроскопию можно также применять для наблюдения за эффективностью терапии рака.
Углеродная спектроскопия
В отличие от Т Н и 31 Р, магнитный изотоп углерода 13 С не является самым распространенным изотопом этого ядра. Его абсолютная чувствительность примерно в 5000 раз ниже, чем для H, однако, современные методы МРС позволяют наблюдать и его сигнал с достаточной чувствительностью. 13 С присутствует во всех биологических препаратах, и соответствующие сигналы имеют широкий интервал химических сдвигов, т.е. частоты химически неэквивалентных ядер настолько отличаются друг от друга, что вероятность их наложения невелика. Одним из преимуществ МРС 13 С-спектроскопии является возможность проведения исследований с мечеными веществами. Давая животному или пациенту вещества, обогащенные 13 С, мы можем следить за большими и четко различимыми сигналами этих меченых веществ и пытаться выяснить, как они метаболируют в организме. Поскольку каждому положению атома углерода в молекуле отвечает вполне характерный сигнал, эксперимент с метками можно использовать не просто для доказательства того, какие молекулы взаимодействуют с меткой, но и для достоверного указания точной внутримолекулярной позиции такого взаимодействия. Такая информация предельно полезна при изучении биохимических путей превращения одних молекул в другие в организме. 13 С МР-спектроскопия может также обнаруживать сигналы от сахаров, липидов и гликогена в печени и в мышцах. Можно получить информацию об углеродном балансе энергетического метаболизма, которая дополняет информацию, приносимую об этом метаболизме с помощью МР 31 Р-спектроскопии. Многообещающей областью применения U C МР-спектроскопии является анализ таких физиологических жидкостей, как кровь и моча. Эта процедура может осуществляться вполне рутинным образом с помощью аналитических МР- спектрометров с очень сильными магнитными полями.
Метод позволяющий определить биохимические изменения тканей при различных заболеваниях мр
Кровь является по своему уникальной тканью нашего организма, которая объединяет и омывает все органы тела, каждый из которых, в свою очередь, вносит свой вклад в изменение состава этой динамичной субстанции. Исходя из такой логики, еще давно врачи пытались по состоянию крови определить работу других органов тела, но реально возможным это стало только с открытием биохимического анализа крови. В данном исследовании используется столь тонкое определение наличия и количества различных веществ, что любые изменения в работе органов определяются почти сразу, иногда даже до развития явной клинической картины.
Читайте также: Ткань резинка для манжетов как называется
В нашей крови находиться огромное количество различных веществ, исследование которых помогает в диагностике заболеваний, поэтому биохимический анализ крови является одним из главных орудий современного врача. Выделяют стандартный биохимический анализ крови (с определением количества пары десятков соединений) и специализированные — которые используются генетиками, эндокринологами, педиатрами и специалистами других специальностей.
Наиболее часто встречается именно стандартный биохимический анализ крови, который определяет те базовые компоненты, количество которых наиболее часто меняется при различных заболеваниях. Норма стандартного биохимического анализа представлена в следующей таблице:
Определение этих показателей помогает достаточно точно определять заболевания печени, почек, эндокринной, сердечно-сосудистой и опорно-двигательной системы, болезни системы крови, желудочно-кишечного тракта. А в сочетании с другими методами диагностики биохимический анализ крови может помочь в диагностике заболеваний практически любого органа или ткани. Однако для правильной расшифровки такого исследования мало просто знать нормы количества некоторых веществ крови, нужно понимать причину их изменений, что требует знаний из области физиологии, микробиологии, иммунологии и других сфер знаний.
Глюкоза — важнейший питательный компонент нашего организма, ряд клеток (например, нейроны центральной нервной системы) способны получать энергию исключительно из этого углевода. К тому же, содержание глюкозы в крови отражает работу части эндокринной системы — клеточных островков поджелудочной железы. Снижение количества глюкозы свидетельствует об избыточном выделение гормона инсулина, повышение — об его абсолютном или относительном недостатке. Высокий уровень глюкозы натощак может быть связан с повышенной активностью контринсулярных гормонов (адреналина, глюкагона, альдостерона), что является признаком заболеваний надпочечников, почек и печени. В случае высокого содержания глюкозы в биохимическом анализе крови назначаются дополнительные исследования (глюкозотолерантный тест) и на основе их ставится диагноз «сахарный диабет».
Билирубин — пигмент крови желто-оранжевого цвета, входящий в состав желчи. Является продуктом распада небелковой части гемоглобина — гема. В его обмене большую роль играет печень, поэтому определение количества билирубина относиться к так называемым печеночным пробам. В крови присутствует две различные фракции этого пигмента — конъюгированная (обезвреженная в печени, водорастворимая, прямой биллирубин, bilD) и неконъюгированная (токсичная в больших количествах, водонерастворимая). Печень поглощает и обезвреживает билирубин, а затем частично выводит его в составе желчи. Исходя из всего вышесказанного, есть три основные причины повышения уровня билирубина в крови:
— Повышенное образование — наблюдается при массовом распаде красных кровяных клеток — эритроцитов. Данное явление носит название гемолиза и бывает при отравлении некоторыми ядами (промышленными токсинами, бледной поганкой, ядом пауков и змей), при переливании несовместимой крови, при некоторых генетических заболеваниях. При этом возрастает уровень обоих фракций билирубина (иногда неконъюгированная фракция возрастает несколько больше), симптоматически наблюдается гемолитическая желтуха;
— Нарушение переработки билирубина в печени — возникает при поражении гепатоцитов, что бывает при гепатитах различного происхождения, циррозе и других дистрофических изменениях в этом органе. При этом не происходит конъюгация пигмента, что приводит к повышению роста его токсической фракции. Внешне наблюдаются симптомы печеночной желтухи;
— Нарушение оттока желчи (закупорка желчных путей камнем, опухолью или паразитами) — при этом выделение билирубина в кишечник и внешнюю среду затруднено и он подвергается обратному всасыванию в кровь. В биохимическом анализе крови наблюдается преобладание конъюгированной фракции билирубина, клинически возникает подпеченочная или обтурационная желтуха.
Ферменты плазмы крови — в рамках стандартного биохимического анализа крови определяют активность и содержание аспартатаминотрансферазы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ), гамма-глутаминтрансферазы (гамма-ГТ) и щелочной фосфатазы. В основном эти ферменты находятся внутри клеток печени, поэтому их определение также относиться к печеночным пробам. Но также ферменты плазмы крови отражают состояние других органов и тканей — сердца (АСТ), поджелудочной железы (гамма-ГТ), костной ткани (щелочная фосфатаза). Так как ферменты находятся внутри клеток, то логично, что повышение их содержания в плазме крови связано со значительным повреждением и даже разрушением клеточной структуры органов. Так, например, повышение уровня всех ферментов плазмы крови указывает на повреждение печени (гепатит, цирроз, венозный застой), повышение АСТ наблюдается в первом периоде инфаркта миокарда, гамма-ГТ — при панкреатите и алкогольном отравлении. Высокий уровень щелочной фосфатазы является одним из главных признаков некоторых онкологических заболеваний костного мозга.
Читайте также: Креповая ткань что это такое
Липиды плазмы крови — к ним относят холестерин, триглицериды и различные липопротеины, среди которых в рамках стандартного биохимического анализа крови исследуют содержание наиболее вредных липопротеинов низкой плотности. Холестерин является нормальным компонентом наших клеточных мембран, участвует в синтезе витамина Д и целого ряда других биологически активных соединений. Однако при повышении его максимального уровня он, вместе с другими липидами, способен образовывать атеросклеротические бляшки и вызывать жировые перерождения в органах, нарушает обмен веществ в печени, что ведет к желчекаменной болезни. Главной причиной повышения уровня липидов в плазме крови является неправильное питание, некоторые эндокринные заболевания, нарушения обмена веществ.
Общий белок и альбумин — в плазме крови в норме содержится довольно много белка, который выполняет множество жизненно важных функций. В целом белки создают особое (онкотическое) давление, что регулирует транспорт веществ между сосудами и тканями, некоторые глобулины являются антителами против болезнетворных микроорганизмов. Большую часть белков плазмы крови составляют альбумины, которые являются транспортными системами для многих нерастворимых в воде соединений (в частности, для билирубина) и создают депо аминокислот. Альбумины синтезируются в печени, поэтому уровень их содержания во многом зависит от функционирования этого органа. Но при некоторых заболеваниях почек (нефрит, почечная недостаточность) белок крови может в больших количествах покидать организм. Поэтому снижение этого показателя биохимического анализа крови сигнализирует о проблемах в системах печени или почек. Повышение общего белка бывает при обезвоживании и некоторых злокачественных заболеваниях (параглобулинемия).
Неорганические ионы — в рамках стандартного биохимического анализа крови главным образом исследуется содержание ионов калия, натрия и хлора. Калий в основном находится внутри клеток, тогда как натрий и хлор — снаружи, соотношение этих ионов играет главную роль в поддержании нормального трансмембранного потенциала, что делает возможным проведение нервного импульса, сокращение мышц, работу клеточных транспортных систем и множество других жизненно важных функций живой клетки. На уровне всего организма эти ионы определяют водный обмен, состояние кислотно-щелочного равновесия, работу огромного количества ферментов. Изменение уровня ионов калия свидетельствует о проблемах с почками (повышение уровня — задержка мочеиспускания, снижение — усиленный диурез). Также колебания уровня неорганических ионов наблюдается при обезвоживании или наоборот излишнем поступлении воды в организм. Высокое содержание ионов натрия и хлора является одним из факторов гипертонической болезни.
Креатинин — азотистое соединение, играющее центральную роль в энергетическом обмене многих тканей, главным образом мышечных волокон. Поэтому кратковременное повышение уровня этого вещества в биохимическом анализе крови бывает после значительной физической нагрузки. Однако также уровень креатинина свидетельствует о работе почек — он выводиться во внешнюю среду вместе с мочой. Высокий уровень креатинина наблюдается при почечной недостаточности и других заболеваниях нефронов почек. Различия в количестве креатинина между мужчинами и женщинами связаны с разным объемом мышечной массы — основного источника креатинина в организме.
Мочевина и мочевая кислота — конечные продукты азотистого обмена в организме, которые выводятся посредством почек. Поэтому определение этих показателей в биохимическом анализе крови играет основополагающую роль в диагностике заболеваний органов выделения. Повышение их уровня может быть признаком хронической почечной недостаточности, мочекаменной болезни, различных нефритов. Кроме того, увеличение количества мочевой кислоты в плазме крови является симптомом нарушения обмена веществ, которое ведет к тяжелому заболеванию — подагре.
С-реактивный белок — исторически играл роль главного индикатора при диагностике ревматизма, в настоящее время используется как весьма точный показатель воспалительного процесса в организме. Данный показатель повышается при абсолютно любом патологическом процессе в организме — от насморка до флегмоны. Примечательно, что уровню С-реактивного белка можно с высокой точностью характеризовать степень тяжести и распространенности воспалительного процесса.
Сывороточное железо — определение количества железа, связанного с белками переносчиками. Оно образуется из распадающихся эритроцитов и транспортируется через кровь в печень и красный костный мозг, где с его помощью будут образованы новые ферменты и клетки крови. Повышение этого показателя бывает при массивном разрушении эритроцитов (гемолитической анемии), понижение — при недостаточном поступлении железа в организм и при общем истощении.
Учебное видео расшифровки биохимического анализа крови
— Рекомендуем посетить наш раздел с интересными материалами на аналогичные тематики «Профилактика заболеваний»