6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Внутренние_болезни_Лабораторная_и_инструментальная_диагностика_Ройтберг
.pdfЗначения глюкозы выше верхней (черной) кривой соответствуют диабетическому профилю ГТТ.
Запомните
Диагноз сахарного диабета достоверен при уровне глюкозы натощак выше 7,2– 7,8 ммоль/л и через 2 ч после нагрузки — выше 11 ммоль/л.
Дополнительная информация о состоянии углеводного обмена может быть получена при расчете двух показателей ГТТ:
1.Гипергликемического коэффициента(отношения содержания глюкозы через 60 мин к ее уровню натощак).
2.Гипогликемического коэффициента(отношения содержания глюкозы в крови через 120 мин после нагрузки к ее уровню натощак).
В норме гипергликемический коэффициент не больше 1,7, а гипогликемический коэффициент — меньше 1,3. Превышение нормальных значений хотя бы одного из этих показателей свидетельствует о снижении толерантности к глюкозе.
Понижение толерантности к глюкозе характеризуется необычно высоким уровнем глюкозы, длительно сохраняющейся гипергликемией, отсутствием необходимого снижения содержания глюкозы через 120 мин, а также увеличением гипергликемического (больше 1,7) и
гипогликемического (больше 1,3) коэффициентов. Причинами понижения толерантности к глюкозе являются:
1.Снижение способности тканей утилизировать глюкозу — скрытый сахарный диабет, стероидный диабет.
2.Повышение скорости абсорбции глюкозы из кишечника (например, при язве двенадцатиперсной кишки, после гастрэктомии, при гипертиреозе и других заболеваниях).
3.Повышенная интенсивность гликогенолиза (распада гликогена) и глюконеогенеза, которая наблюдается, например, при
гиперфункции надпочечников, гипертиреозе, феохромоцитоме, во время беременности и т. д.
4. Поражения печени, ведущие к снижению скорости синтеза гликогена в этом органе.
Повышенная толерантность к глюкозе характеризуется снижением уровня глюкозы натощак ниже 3,3 ммоль/л и уплощением пика кривой содержания глюкозы крови во время ГТТ. Причинами повышенной толерантности к глюкозе являются:
1.Нарушение переваривания и всасывания сахаров в тонком кишечнике (энтериты различной этиологии, болезнь Уиппла, гипотиреоз, гипофункция надпочечников и др.).
2.Избыточная секреция инсулина при гиперплазии, аденоме или раке островков Лангерганса поджелудочной железы.
Гликолизированный гемоглобин
Гликолизированный гемоглобин (гликолизированный Hb) — это гемоглобин, вступивший в неферментативную химическую реакцию с глюкозой или другими
моносахаридами, находящимися в циркулирующей крови. В результате этой реакции к молекуле белка (Hb) присоединяется остаток моносахарида. Количество образовавшегося гликолизированного гемоглобина зависит от концентрации глюкозы в крови и от длительности взаимодействия гемоглобина с глюкозосодержащим раствором. Поэтому содержание гликолизированного Hb характеризует средний уровень концентрации глюкозы в крови на протяжении относительно длительного промежутка времени, соизмеримого со сроком жизни молекулы гемоглобина (около 3–4 месяцев).
Для определения гликолизированного Hb используют хроматографические, электрофоретические и химические методы,
основанные на оценке интенсивности реакции остатков моносахаридов гликолизированного Hb со специально подобранным субстратом (например с тиобарбитуровой кислотой). Результаты исследования выражают в молярных процентах, т. е. в количестве остатков моносахаридов, которые приходятся на 100 молекул гемоглобина. В
норме содержание гликолизированного Hb, по реакции с тиобарбитуровой кислотой, составляет 4,5–6,1 молярных процентов. Определение содержания гликолизированного Hb используют при подборе лечения у больных сахарным диабетом и оценке степени его компенсации.
Пировиноградная кислота (пируват)
Пируват является важнейшим промежуточным продуктом метаболизма клеток (см. выше). Полное окисление пирувата, образующегося в процессе гликолиза, осуществляется в цикле трикарбоновых кислот (цикле Кребса) с высвобождением большого количества энергии. В условиях
дефицита О2 пируват обеспечивает образование лактата. Пируват участвует также в метаболизме аминокислот, липидов и некоторых биологически активных веществ (например ацетилхолина), обеспечивая многочисленные пути взаимопревращений белков, жиров и углеводов.
Концентрацию пирувата в цельной крови или сыворотке определяют колориметрическим методом. В норме
его содержание составляет 0,3–0,9 мг/дл, или 34–103 ммоль/л.
Повышение концентрации пирувата в крови может свидетельствовать:
1. О нарушениях его использования в цикле трикарбоновых кислот, например, за счет снижения интенсивности окислительного фосфорилирования в условиях дефицита О2;
2.Об увеличении катаболизма глюкозы, развивающегося в анаэробных условиях как следствие перестройки метаболизма на гликолитический путь расщепления глюкозы;
3.О более интенсивном использовании в качестве источника энергии жиров, что наблюдается, например, при дефиците углеводов (голодание, сахарный диабет — невозможность использования клеткой глюкозы при сохранении гипергликемии);
4.О нарушении окислительного декарбоксилирования
пирувата до ацетил-КоА в связи с дефицитом витамина В1 (тиамина), входящего в состав активного цикла дегидрогеназ, катализирующих эту реакцию;
5. О блокировании пентозофосфатного пути расщепления глюкозы вследствие дефицита витамина В1, входящего в состав транскетолазы.
Непосредственными причинами повышения концентрации пирувата в крови являются:
1.Тяжелая сердечная недостаточность (НК II-III стадии).
2.Инсулинозависимый сахарный диабет, особенно диабетический кетоацидоз.
3.Тяжелые заболевания печени с нарушением ее функции.
4.Уремия.
5.Гиповитаминоз В1 (бери-бери).
Молочная кислота (лактат)
Лактат, как известно, является конечным продуктом гликолитического анаэробного пути превращения глюкозы в организме, его уровень в известной мере может характеризовать степень гипоксии отдельных органов. Для определения лактата используют обычно колориметрический метод с параоксидифенолом, который, реагируя с
уксусным альдегидом, образующимся из молочной кислоты в присутствии серной, фосфорной кислот и солей меди, дает продукты, окрашенные в фиолетовый цвет.
При взятии крови с целью определения лактата следует по возможности не использовать жгутов, так как пережатие сосудов вызывает увеличение уровня лактата.
Нормальный уровень лактата в венозной крови составляет 0,9– 1,7 ммоль/л, в артериальной — до 1,25 ммоль/л.
Повышение содержания лактата в крови наблюдается при многих патологических состояниях, характеризующихся местной или распространенной гипоксией. При этом метаболизм перестраивается с аэробного на анаэробный, и основным путем превращения глюкозы становится
гликолитический путь, что ведет к накоплению лактата. Важно обращать внимание на соотношение лактат — пируват, в норме не превышающее 10/1.
Увеличение этого соотношения наблюдается при:
1.острой и хронической застойной недостаточности кровообращения;
2.нарушении периферического кровообращения
(артериальный тромбоз, эмболия, облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей, тромбофлебит, флеботромбоз и другие);
3.остром кровотечении;
4.заболеваниях сердца, сопровождающихся цианозом;
5.уремии, пиелонефрите, циррозе печени, тяжелых анемиях и других заболеваниях.
Запомните
Увеличение уровня лактата в крови наблюдается иногда при усиленной мышечной работе, гипервентиляции, действии глюкагона, инсулина и
т. п. Однако в этих случаях соотношение лактат/пируват, как правило, не изменяется.
Гликопротеиды и протеогликаны
К числу важных в диагностическом отношении углеводсодержащих соединений относятся гликопротеиды — белки, содержащие относительно короткие углеводные цепи, состоящие из 10–20 моносахаридов. Их концентрация в
крови существенно возрастает при воспалительных процессах и повреждении (некрозе) тканей.
В состав углеводных компонентов гликопротеидов, количественное определение которых лежит в
основе большинства диагностических тестов, входят:
1.гексозы (галактоза, манноза, реже — глюкоза);
2.пентозы (ксилоза и арабиноза);
3.дезоксисахара (фукоза и рамноза);
4.аминосахара (ацетилглюкозамин, ацетилгалактозамин);
5.сиаловые кислоты — производные нейраминовой кислоты (ацетилнейраминовая и гликолилнейраминовая кислоты).
В клинической практике наибольшее распространение получили методы определения сиаловых кислот и общего количества связанных с белками гексоз. Для определения сиаловых кислот используют резорцин, который в присутствии солей меди дает с нейраминовой кислотой, образующейся при нагревании гликопротеидов плазмы, синее окрашивание. Связанные с белком гексозы определяют орциновым методом. Для этого гликопротеиды осаждают, осадок растворяют в щелочи и по реакции с орцином оценивают количество гексоз, связанных с белком.
Важное диагностическое значение имеет также определение гексоз, связанных с так
называемыми серомукоидами. Серомукоиды — это особая группа углеводсодержащих белков, отличающихся от
обычных гликопротеидов способностью хорошо растворяться в хлорной кислоте. Это последнее свойство серомукоидов позволяет идентифицировать их от других гликопротеидов, содержащих гексозы.
В норме общее содержание гексоз, связанных с белками плазмы или сыворотки крови, составляет 5,8-6,6 ммоль/л. Из них на долю серомукоидов приходится 1,2-1,6 ммоль/л. Концентрация в крови сиаловых кислот у здорового человека не превышает 2,0- 2,33 ммоль/л.
Запомните
Содержание общих связанных с белками гексоз, серомукоида и сиаловых кислот существенно возрастает при любых воспалительных процессах и повреждении тканей (инфаркт миокарда, опухоли и т. п.).
Еще одну группу углеводсодержащих белков представляют протеогликаны (аминосахариды,
или мукополисахариды). В отличие от описанных выше гликопротеидов они содержат длинные цепи углеводных компонентов, называемыхгликозамингликонами (ГАГ). Последние состоят их повторяющихся дисахаридных фрагментов, содержащих аминосахара и уроновую кислоту или галактозу. Протеогликаны (мукополисахариды), обладающие отчетливыми гидрофильными свойствами и способные впитывать большое количество воды, содержатся преимущественно в межклеточном веществе соединительной ткани. После осаждения ГАГкрови или мочи цетилтриметиламмонием их количество определяют по специфической реакции с карбазолом или орцином. Чаще определяют ГАГ в суточной моче. В норме выведение ГАГ у
взрослых не превышает 2,4–3,9 мг/л. Увеличение содержания ГАГ в моче наблюдается, как правило, при заболеваниях соединительной ткани (ревматизм, ревматоидный артрит, склеродермия, системная красная волчанка и др.).
1.2.6.Липиды
Общие сведения
Липиды представляют собой большой класс соединений, нерастворимых в воде и экстрагируемых из животных и растительных тканей при помощи органических растворителей.
Важнейшей биологической функцией липидов является участие их в образовании мембран и других клеточных структур. Энергообеспечение организма на 40% осуществляется за счет расщепления липидов. Липиды являются
источником биосинтеза многих гормонов, имеющих стероидную структуру, и других биологически активных веществ (простагландины). К числу липидов относится большая группа разнообразных жирорастворимых соединений, в том числе жирорастворимые витамины А, D, Е, К. Жиры выполняют в организме механическую, терморегуляторную и другие функции. Современная классификация липидов включает множество соединений, отличающихся по своей структуре, химическим и биологическим свойствам. Наибольшее клиническое значение имеют следующие группы липидов:
1. Жирные кислоты — соединения с длинной неразветвленной цепью углеродных атомов, заканчивающейся карбоксильной группой — СOOН (рис. 1.61). По наличию или отсутствию в их структуре двойных связей
различают насыщенные (пальмитиновая, стеариновая и др.) и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая).
Рис. 1.61. Строение насыщенных (а) и ненасыщенных (б) жирных кислот (ЖК). Последние отличаются наличием двойных связей между атомами углерода
Ненасыщенные жирные кислоты, содержащие 2–4 двойных связей, относят к незаменимым соединениям, так как в организме они не синтезируются и должны поступать с пищей, преимущественно с растительными маслами. Наиболее распространенными полиненасыщенными жирными кислотами являются линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты,
имеющие, соответственно, 2, 3 и 4 двойные связи. Особая роль полиненасыщенных жирных кислот в организме определяется прежде всего их участием в поддержании жидкого состояния липидов клеточных мембран и в предотвращении отложений холестерина и других липидов в стенках кровеносных сосудов, что имеет решающее значение в патогенезе атеросклероза. Кроме того, полиненасыщенные жирные кислоты
являются предшественникамипростагландинов, нарушение биосинтеза которых лежит в основе возникновения многих патологических состояний.
2. Глицеринсодержащие липиды — это большая группа соединений, представляющих собой сложные эфиры спирта глицерина, в молекуле которого имеются
три гидроксильные группы ОН, и жирных кислот (нейтральные жиры) или других соединений. Эстерификация одной, двух или трех гидроксильных групп глицерина жирными кислотами приводит к образованию так
называемых нейтральных жиров(соответственно моно-, диили триглицеридов) (рис. 1.62). Если одна из гидроксильных групп глицерина связана с фосфатной группой, а две другие — с жирными кислотами, образуются фосфоглицериды.
Рис. 1.62. Общая структура глицеринсодержащих липидов.
а - триглицерид, в котором остатки жирных кислот (R) присоединены по месту трех гидроксильных групп глицерина; б - общая структура фосфогрицеридов
3. Фосфолипиды (ФЛ) представляют собой сложные эфиры многоатомных спиртовглицерина и сфингозина с высшими жирными кислотами и фосфорной кислотой, содержащие также холин, этаноламин, серин. Большая часть ФЛ (около 70– 85%) представлена фосфатидилхолинами (лецитином) и
фосфатидилэтаноламинами. ФЛ являются важнейшей составной частью клеточных мембран и липопротеидов, принимают участие в активации энзимов и свертывании крови. Эндогенные и экзогенные ФЛ и продукты их расщепления вместе с желчными кислотами участвуют в образовании липидных мицелл и в их составе всасываются в кишечнике и возвращаются в печень.