Лабораторія; Сечовий статус

Статус сечі - це планове дослідження складу сечі за допомогою якісних методів виявлення та, за необхідності, з додатковими кількісними визначеннями.

Нормальні властивості сечі

Хімічний склад сечі коливається в широких межах залежно від кількості та типу їжі. Виведення деяких речовин також підпорядковується денному та нічному ритму, тому визначення щоденної екскреції повинно проводитися на 24-годинному зборі сечі.

колір: Світло-жовтий до темно-жовтого залежно від концентрації сечі.

червонуватий (гемоглобін)
коричнево-червоний (уробіліноген, порфірини)
коричнево-жовтий - зеленуватий (білівердин, білірубін)

Зміна кольору сечі часто пов’язана із захворюваннями печінки та жовчовивідних шляхів, але це також може бути спричинено ліками або деякими продуктами харчування.

Свіжа сеча повинна бути прозорою, може виникнути хмара

Опади погано розчинних солей (CaPO4 або CaCO3)
Клітини або бактерії (патологічні!)

Білки ніколи не осідають у свіжій сечі (сечова кислота!). У старшій сечі, можливо, денатуровані, нерозчинні білки можуть призвести до помутніння або опадів.

Обсяг і питома вага:

При загальному споживанні води 2 літри (1 літр напоїв + 1 літр твердої їжі, що містить воду), 1-1,5 літра виводиться через нирки. 1 літр сечі важить 1002-1036 г, залежно від її концентрації. Обсяг і питома вага повинні змінюватися в протилежному значенні, тобто низька питома вага вказує на великий об’єм сечі і навпаки. Отже, питома вага 1026 при добовому обсязі 2,5 літра не є нормальним явищем і передбачає виведення речовин, яких зазвичай немає в сечі (осмотичний діурез!).
Вимірювання проводиться за допомогою аерометра.

Сечова реакція (значення рН):

Нормальна сеча зазвичай має слабокислу реакцію (фізіологічний діапазон рН 4,5 - 8). Навіть у випадку метаболічного ацидозу, значення рН не опуститься нижче 4,5, оскільки збільшена кількість протонів, що виводяться, буферизується NH3 та фосфатом.

Сечовий осад:

Осади сечі отримують центрифугуванням свіжої сечі. Звичайний осад містить 0-3 лейкоцитів і 0 еритроцитів на поле зору, деякі епітеліальні клітини, часто кристали солі або кристали сечової кислоти та урати (осад, забарвлений у червоний колір порфіринами та урохромами).
Натомість сечові відкладення не повинні містити бактерій (інфекції сечовивідних шляхів!) Або занадто багато клітин.

Склад сечі:

Вода 95-99%, тверді речовини 1-5%
Органічні речовини: - сечовина (20-40 г) - метаболізм амінокислот
- Сечова кислота (1 г) - метаболізм пуринів
- Креатинін (1-2 г) - м’язовий обмін
- Креатин (сліди)
- Амінокислоти (сліди)
- Білки (сліди)
- Глюкоза (сліди)
- Галактоза (не виявляється)
- Лактоза (наприкінці вагітності та під час годування груддю)
- Попередники гему та продукти деградації

Неорганічні речовини: Електроліти (Cl-, Na +, K +, Ca2 +, Mg2 +, NH3

Патологічні компоненти сечі

Найпоширеніші збудники інфекції сечовивідних шляхів, включаючи кишкову паличку, знижують вміст нітратів (NO3-), що містяться в сечі, до нітритів (NO2-). Отже, позитивний тест на нітрит є показником інфекції сечовивідних шляхів.

Протеїнурія є загальним, але неспецифічним симптомом при захворюваннях нирок. При пошкодженні трубчастих механізмів реабсорбції в сечі з’являються, зокрема, дрібні білки. З іншого боку, здатність до реабсорбції канальців може бути переповненою, наприклад, якщо велика кількість міоглобіну з’являється в плазмі після травми м’язів. Якщо клубочки пошкоджені, може бути пошкоджений один або кілька різних бар'єрів клубочкової фільтрації.
Доброякісні підвищені протеїнурії у здорових нирках, які переважно спостерігаються до 30 років, становлять до 90% протеїнурій у цій віковій групі (наприклад, під час фізичних навантажень, емоційних стресів, переохолодження, нагрівання або вагітності).
Білок можна виявити в сечі по-різному: теплові опади, кислотні опади, утворення кольорового комплексу (біуретовий реагент) або кумасі-блакитний (Бредфорд).

Глюкоза та інші цукри:

Гранична концентрація в плазмі крові, вище якої перевищується резорбційна здатність, становить від 10 до 12 ммоль глюкози на літр. У рідкісних випадках глюкозурія може також виникати в результаті генетичного дефекту в одному з транспортерів Na +/глюкози.
В кінці вагітності та під час годування груддю лактоза може виділятися із сечею.
Якщо галактоза або фруктоза трапляються в крові, ці два цукру фільтруються в нирках, але лише частково реабсорбуються.

амінокислоти:

Вільні амінокислоти містяться у всіх рідинах організму. Вони також виводяться в невеликій кількості з сечею. Тільки при важких захворюваннях печінки або обміну речовин окремі амінокислоти з’являються у великій кількості в сечі.

Реакції виявлення можна розділити на дві групи:

Загальні тести (тест на нінгідрин)
Специфічні тести на окремі амінокислоти

Кетонові тіла:

Кетонові тіла (ацетон, ацетоацетат та b-гідроксибутират) виникають у сечі під час тривалого голодування та при цукровому діабеті.

Білірубін, як продукт розпаду гемоглобіну, зазвичай виводиться з жовчю у вигляді диглюкуроніду. Оскільки не тільки некон'югований, але і кон'югований білірубін легко зв’язується з альбуміном, білірубін не виводиться з нирками. Білірубін диглюкуронід витісняється з альбуміну жовчними кислотами і виводиться з сечею, лише якщо через хворобу велика кількість білірубіну диглюкуроніду досягає кровоносних капілярів одночасно з жовчними кислотами. Тому позитивне виявлення білірубіну в сечі завжди є ознакою захворювання печінки.

Уробіліноген:

Білірубін, що потрапляє з кишком у кишечник, бактеріями відновлюється до уробіліногену та стеркобіліногену. Більшість із цих жовчних пігментів потрапляє у фекалії, незначна частина всмоктується і повертається до печінки через ворітну вену, яка - поки клітини печінки здорові та функціональні - руйнує більшу частину поглиненого уробіліногену або стеркобіліногену або знову потрапляє в жовч виключено. Невеликий залишок уро- та стеркобіліногену, який пропускається через печінку, досягає нирки та виводиться із сечею.

Уробіліноген все частіше виділяється з сечею, якщо функціональна здатність печінки обмежена (наприклад, цироз печінки) або перевантажена (наприклад, при гемолітичній анемії) або якщо обхідний кровоносний кровообіг печінки обходить. Однак при повній непрохідності жовчних проток білірубін більше не потрапляє в кишечник, уробіліноген більше не може утворюватися і, отже, ніякий уробіліноген не виводиться із сечею.

Експерименти

Виявлення відновлюючих цукрів за допомогою реагенту Бенедикт

Увага: Дисахариди типу трегалози (наприклад, сахароза) не реагують з реагентом Бенедикта, оскільки вони втратили свої відновлювальні властивості.

Виявлення білків шляхом варіння зразка та виявлення CaPO4 або CaCO3

Принцип вимірювання:

Кипляча сеча денатурує білки. Якщо присутні білки, повинна з’явитися каламутність. Цей зразок недостатньо чутливий, щоб дати позитивну реакцію із нормальним вмістом білка в сечі. Якщо сеча підкислюється після закипання, будь-які кристали CaPO4 або CaCO3 розчиняться.

Суха хімія

За допомогою тест-смужок тепер можна проводити не лише якісний, але й кількісний аналіз у простій формі. Відповідні реактиви знаходяться в сухому вигляді на тест-смужці (реакційна зона!).
Ці тест-смужки використовуються регулярно, особливо щодо стану сечі.

Експеримент 1: стан сечовиділення за допомогою тест-смужки
Експеримент 2: Кількісне виявлення глюкози та ALAT (GPT) у крові (рефлектометрія!)

Вимірювання сечової кислоти в сечі

Теоретичні основи

Метаблолізм

При розщепленні ДНК і РНК утворюються пурини та піримідини. Останні можна переробити або ввести в цикл Кребса через ацетат. Таким чином, організм може отримувати енергію від розщеплення піримідинів незначною мірою шляхом окислення в циклі Кребса. Пурини не можуть бути метаболізовані однаково. Вони гідроксилюються і виводяться з сечею у вигляді сечової кислоти.
Пурини містяться у формі ДНК у кожній клітині (крім еритроцитів!) І таким чином виділяються, коли клітина гине. Ми також приймаємо більше пуринів щодня разом з їжею (наприклад, через споживання м’яса, риби, чаю, кафе тощо!). Третім джерелом пурину є ендогенний синтез пурину.
При нормальному харчуванні більшість добових пуринів переробляються і використовуються для нового синтезу нуклеотидів. Отже, концентрація сечової кислоти в сироватці залежить від швидкості вироблення або виведення. Сечова кислота фільтрується, реабсорбується і виділяється в нирках. Отже, співвідношення між секрецією та реабсорбцією визначає ефективність виведення.

Розчинність сечової кислоти

У багатьох ссавців (але не у людей) Уріказа перетворює сечову кислоту в набагато більш розчинний алантоїн. Сечова кислота випадає в осад із значення насичення 400 ммоль/л. Гіперурикемія може призвести до подагри, що проявляється відкладеннями кристалів сечової кислоти в суглобах, нирках та інших тканинах.

Практичний експеримент

Принцип вимірювання:

Ферментативне дозування за методом PAP (пероксидаза/пара-аміно-феназон).
Сечова кислота перетворюється в алантоїн, H2O2 та CO2 за допомогою урикази, споживаючи O2 та 2 H2O.
Сечова кислота + O2 + 2 H2O ® алантоїн + H2O2 + CO2 (уриказа)
Кількість утвореного H2O2 пропорційна концентрації субстрату. Відновлення H2O2 до 2 H2O за допомогою пероксидази пов’язане з окисленням безбарвної суміші, яка стає червоною. Фотометрично виміряна концентрація барвника пропорційна концентрації сечової кислоти в сироватці крові.

Зауваження:

Жінка 90 - 360 ммоль/л
Людина 150 - 480 ммоль/л
Значення змінюються залежно від віку; підхід на
Жінки після менопаузи значення чоловіків.

1,8 - 3,6 ммоль/л/добу (на дієті з низьким вмістом пуринів)
При багатій на пурини дієті або захворюваннях з великою загибеллю клітин (лейкемія, ревматизм) виведення сечової кислоти може різко збільшитися.

Гіперурикемія виявляється приблизно у 20% дорослого населення. Однак лише 5% з них також мають симптоми подагри. Це означає, що гіперурикемія призводить до подагри лише в обмеженій мірі.
Ми розрізняємо два типи гіперурикемії:

Первинна гіперурикемія в результаті спадкових порушень метаболізму пуринів (біосинтез або елімінація).
Вторинна гіперурикемія внаслідок збільшення вироблення пуринів (лейкоз, пухлина), зменшення виведення сечової кислоти (ниркова недостатність, інтоксикація або прийом ліків) або надмірне вживання пуринів з їжею.

Вимірювання α-амілази в сироватці та сечі

Теоретичні основи

Резервні полісахариди

У царстві рослин крохмаль є найважливішим запасним полісахаридом, у тваринному світі глікоген. Обидва вони складаються з довгих, розгалужених ланцюгів глюкози. Крохмаль існує у формі амілози (водорозчинної, не дуже розгалуженої) або у формі амілопектину (погано розчинної, розгалуженої).
У людини глікоген виникає переважно в печінці та м’язах. Його концентрація безпосередньо залежить від енергетичної ситуації в організмі.

α-амілаза

α-амілаза гідролізує зв'язки a1,4, виділяючи мальтозу, мальтотріозу або довші олігосахариди. Α-амілаза - це ендо-глікозидаза, оскільки вона може атакувати і розрізати глікоген не тільки на кінцевих шматочках, таких як екзо-глікозидаза, але і між ними. В основному він синтезується в екзокринних залозах підшлункової залози і в слинних залозах. Амілаза виробляється також печінкою, тонкою кишкою, нирками та різними карциномами.
Низька концентрація α-амілази, що знаходиться в крові, становить 40% від підшлункової залози. Їх наявність пов’язана з помилковим базолатеральним секретом клітин підшлункової залози. Ми розрізняємо два ізоферменти: панкреатичну та екзопанкреатичну α-амілазу (інгібування моноклональними антитілами!)
α-амілаза фільтрується в нирках (невелика молекулярна маса!), але частина її знову реабсорбується.

Практичний експеримент

Принцип вимірювання:

В якості субстрату використовують синтетичні олігосахариди, які попередньо маркували паранітрофенолом. Для захисту субстрату від α-глюкозидази кінцевий цукор заміщений на гідроксильні групи C4 та C6. Як тільки α-амілаза вперше розрізає субстрат, надлишок α-глюкозидази може далі розщеплювати субстрат і тим самим вивільняти паранітрофенол, який можна виміряти фотометрично.
Швидкість вивільнення паранітрофенолу прямо пропорційна концентрації α-амілази, оскільки як субстрат, так і α-глюкозидаза присутні в надлишку.

Вимірювання поглинання протягом 5 хв з інтервалом в 1 хв.
ΔE/хв = середнє збільшення концентрації в лінійному діапазоні
U (ммоль/хв) = DE/хв x 1135 (на літр сироватки)

Межі вимірювання:

Стійкість субстрату, а також ферментів обмежена. Вимірювання проводиться лише лінійно від 5 до 2000 Од/л.

Довідкові значення:

Референтні значення залежать від використовуваного субстрату, типу маскування кінцевого цукру та температури реакції. Тому абсолютних стандартних значень не існує.

Значення сироватки: до 50 Од/л
Значення сечі: до 290 Од/л

Вимірювання концентрації α-амілази в сироватці крові, а також у сечі служить для виявлення розладів підшлункової залози. Панкреатит - це гостре запалення підшлункової залози, спричинене зловживанням алкоголем або непрохідністю жовчовивідних шляхів.

При гострому панкреатиті (ураження клітинної мембрани) епітеліальний бар’єр клітин залози знижений. Щільні місця з'єднання стають проникними. Альфа-амілаза потрапляє в кров і все частіше виводиться з сечею. Однак лише 75% пацієнтів з гострим панкреатитом демонструють підвищену концентрацію α-амілази в крові. З іншого боку, екскреція сечі (майже) завжди збільшена, оскільки при панкреатиті інгібується канальцева реабсорбція і виводиться більше α-амілази (підвищений кліренс α-амілази!).
Післягострене зниження концентрації α-амілази в крові може свідчити про панкреонекроз або загоєний панкреатит.

Якщо слинні залози запалюються (наприклад, епідемічний паротит), концентрація α-амілази в крові також збільшується. Для диференціальної діагностики може бути пригнічена або панкреатична, або екзопанкреатична α-амілаза. Крім того, інші панкреатичні ферменти також містяться у високій концентрації в крові при панкреатиті.

Нові статті

Цитратний цикл: Майже всі катаболічні метаболізми-
процеси призводять до активованої оцтової кислоти, ацетил-КоА. Він виникає з пірувату, який походить від гліколізу, під час b-окислення жирних кислот, а також під час розщеплення багатьох амінокислот. [продовжити]

Активність ферментної сироватки: Вимірювання активності ферментів є важливим інструментом для виявлення та моніторингу численних захворювань-
умови. При захворюваннях печінки, серця та підшлункової залози є результатом дії ферменту-
правила часто є необхідними. [продовжити]

печінка: Фаза всмоктування: всмоктування їжі-
речовини, вітаміни та електроліти.
(Попередження: ліпіди потрапляють в організм через грудну протоку - хіломікрони!). Фаза голоду: вертикально-
підтримання постійного внутрішнього середовища. [продовжити]