Сеча-біохімія; Центральний військовий університетський госпіталь невідкладної допомоги Dr.
Сеча, біохімія
Загальна інформація
Сеча - це біологічна екскреційна рідина зі складним хімічним складом, яка може зазнавати змін у певних патологічних станах. Повний аналіз сечі включає визначення фізичних характеристик (колір, зовнішній вигляд, питома вага), хімічних (рН, білок, глюкоза, кетонові тіла, еритроцити, білірубін, уробіліноген, лейкоцити, нітрити) та мікроскопічне дослідження осаду.
Біохімія сечі визначається напівкількісним методом, найчастіше на автоматичному аналізаторі, використовуючи смужки сечі.
Цей тип тесту є швидким і вимірює елементи в сечі, які є важливими для порушення функції нирок, сечовиділення, печінки та метаболізму. У разі патологічної зміни відбувається зміна кольору в зоні тесту, яка порівнюється із заздалегідь визначеною кольоровою шкалою. Інтенсивність кольору дозволяє напівкількісну оцінку результату.
Щільність сечі (питома вага)
Він вимірює здатність нирок концентрувати сечу. Тест порівнює щільність сечі з густиною дистильованої води, питома вага якої становить 10002.
Тест виявляє концентрацію іонів у сечі; у присутності катіонів протони виділяються складним агентом і виробляють зміну кольору на смужці.
Щільність сечі залежить від кількості рідини, що вживається пацієнтом, але на неї можуть впливати й інші фактори, такі як: сильне потовиділення, вплив низьких температур, активні діуретичні агенти (кава та інші речовини), тому дуже великі варіації щільність сечі (1000-1,040) навіть у здорових людей.
Загалом, щільність змінюється обернено в залежності від кількості виділеної сечі; за певних умов це співвідношення не є дійсним: діабет (великий об'єм та щільність сечі), гіпертонія (нормальний об'єм, низька щільність), початкова хронічна хвороба нирок (велика кількість, низька щільність).
Патологічні стани, при яких змінюється щільність, пов’язані зі зміною здатності нирки розріджувати або концентрувати сечу:
• Щільність> 1022 (гіперстенурія): протеїнурія, нефроз, діабет, надмірна втрата води (сильне потовиділення, лихоманка, блювота, діарея), хірургічний стрес (підвищена секреція АДГ), застійна серцева недостатність, токсикоз під час вагітності.
• Склеротична нирка виводить сечу з майже постійною щільністю (1,009-1,011) - ізостенурія.
рН вказує на здатність ниркових канальців підтримувати кислотно-лужний баланс плазми та позаклітинної рідини, що досягається шляхом реабсорбції натрію та канальцевої секреції іонів водню та амонію.
Тест на рН сечі базується на комбінації 3 показників: метилово-червоного, бромотимолового синього та фенолфталеїну. При рівні рН 5-9 ви отримуєте градацію кольору від оранжевого до жовто-зеленого та синього.
Свіжа сеча здорових осіб має рН 5-6. На рН сечі впливають фізіологічні та патологічні фактори:
• Значення рН ≥8 (лужна сеча) виявляються після їжі (нормальна реакція на секрецію соляної кислоти в шлунковому соку), вегетаріанська дієта (особливо цитрусові та овочі), інфекції сечовивідних шляхів (особливо з мікробами, що продукують уреазу, Proteus та Pseudomonas, який розщеплює сечовину на іони амонію), рясне блювота (метаболічний алкалоз), алкалоз дихання з гіпервентиляцією, виснаження калію.
• Низькі значення рН (кисла сеча) виникають у таких ситуаціях: гаряче і сухе середовище (висококонцентрована і сильно кисла сеча), під час сну (респіраторний ацидоз за рахунок зменшення вентиляції), дієта, багата м’ясом і білками, хлоротіазидні діуретики, діабетичний кетоацидоз, респіраторний ацидоз, метаболічний ацидоз, діарея, голодування, декомпенсована ниркова недостатність з уремією, пірексія, інфекції сечовивідних шляхів, спричинені кишковою паличкою, туберкульоз нирок, хронічні ревматичні захворювання.
Важливість рН сечі полягає головним чином у визначенні існування системного кислотно-лужного розладу метаболічного або респіраторного походження та в управлінні захворюваннями сечовивідних шляхів, що вимагають підтримки сечі при певному рН, таких як камені в нирках (з подальшим харчуванням та лікуванням модифікація рН сечі з метою запобігання утворенню каменів), підлуговування сечі при лікуванні сульфаніламідами (запобігання утворенню кристалів), інтоксикація саліцилатами (посилена екскреція) під час переливання; сеча повинна бути кислою під час лікування інфекцій сечовивідних шляхів.
ПРИМІТКА: рН сечі ніколи не досягає 9; у цьому випадку тест слід повторити на іншому свіжому зразку.
Лейкоцити, що виділяються із сечею, представлені майже виключно гранулоцитами, естеразна активність яких виявляється за реакцією, на якій базується тест, що входить до смужки (викликаючи появу фіолетового забарвлення). Тест виявляє цілі, лізовані лейкоцити та лейкоцитарні циліндри. Тест не призначений для вимірювання кількості лейкоцитів.
Лейкоцитурія є важливим показником при запальних захворюваннях сечовивідних шляхів: бактеріальні інфекції (цистит, уретрит, гострий або хронічний пієлонефрит), вірусні або грибкові інфекції, паразитарні інвазії (шистосомоз), гломерулопатія, інгаляційна знеболююча нефропатія, інтоксикація, порушення нетримання сечі. Це трапляється набагато частіше у жінок, ніж у чоловіків. У разі хронічного або вилікуваного запалення часто спостерігається позитивна лейкоцитарна реакція за відсутності бактеріурії - «бактеріальної» лейкоцитурії. У проміжку між гострими спалахами хронічного пієлонефриту лейкоцитурія часто є єдиною ознакою захворювання. "Абактеріальна" лейкоцитурія може також виникати у випадку пухлин або туберкульозу4. Сечу з позитивним результатом на лейкоцити слід мікроскопічно досліджувати на лейкоцити та бактерії.
Тест ґрунтується на бактеріальному перетворенні нітрату в нітрит (і появі рожевого кольору на відповідній ділянці смужки) і є специфічним для наявності бактеріурії. Наявність у сечі великої кількості лейкоцитів та нітритів сигналізує про інфекцію сечовивідних шляхів, спричинену такими бактеріями, як кишкова паличка, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter та ін.
Окремий негативний результат не виключає інфекції сечовивідних шляхів, оскільки кількість бактерій і вміст нітратів у сечі може сильно відрізнятися. З іншого боку, повторні негативні результати можуть мати місце при наявності патогенного мікроорганізму, який не утворює нітритів (деякі ентерококи, стафілококи або псевдомонади).
Позитивна проба сечі як для лейкоцитів, так і для нітритів вимагає посіву патогенних бактерій.
Зона тестування білка на смужці містить буферну суміш та індикатор, який за наявності протеїнурії змінює колір з жовтого на зелений, навіть якщо рН підтримується постійним. Тест показує особливу чутливість до альбуміну, що виділяється при деяких дисфункціях нирок; порівняно з іншими типами білків (γ-глобуліни, Бенс-Джонса, пептони, мукопротеїди) чутливість значно нижча.
За патологічних станів білки з’являються в сечі в різній кількості.
Протеїнурія може бути тимчасовою (без ураження нирок) при інфекційних станах, гарячкових станах, серцевій недостатності, гострому набряку легенів; інтермітуюча (легка протеїнурія, яка спонтанно зникає протягом ночі і проявляється в умовах напруги або втоми, травлення, постави - ортостатична протеїнурія) або постійна (пов’язана з ураженням нирок) при гломерулонефриті, нефротичному синдромі, локалізованих захворюваннях нирок, пухлинах, каменях, туберкульоз.
Легка протеїнурія також може виникати у алкоголіків, але зникає при детоксикації алкоголем.
Наявність білка в сечі є найважливішим показником захворювань нирок. Повторне виявлення білка в сечі вимагає кількісного визначення білка в сечі протягом 24 годин2.
Тест базується на специфічній реакції, при якій D-глюкоза ферментативно окислюється глюкозоксидазою в присутності атмосферного кисню до δ-D-глюконолактону. Утворена пероксид водню окислює індикатор ТМВ у присутності пероксидази, утворюючи кольорову сполуку, яка спричиняє зміну кольору ділянки на смузі, від жовтого до зеленого.
Глікозурія виникає конкретно при цукровому діабеті; іншими станами, пов’язаними з глікозурією, є: гіпертиреоз, акромегалія, хвороба Кушинга, захворювання печінки та підшлункової залози, захворювання ЦНС (травма головного мозку, інсульт), порушення канальцевої реабсорбції глюкози (синдром Тоні-Дебре-Фанконі, розвинене захворювання ниркових канальців), можлива вагітність прихований діабет (гестаційний діабет). Наявність глюкози в сечі, коли концентрація глюкози в крові знаходиться в межах норми, вказує на канальцевий дефект реабсорбції глюкози, який виражається зниженням ниркового порогу для виведення глюкози і характерний для ниркового діабету.
Значення клінічного попередження -> 1000 мг/дл (необхідно перевірити рівень глюкози в сироватці крові).
Кетонові тіла
Виявлення базується на принципі юридичного тесту: ацетооцтова кислота та ацетон реагують з нітропрусидом натрію та гліцином, утворюючи фіолетову сполуку. Реакція специфічна лише для 2 кетонових тіл, β-гідроксимасляна кислота не виявляється4.
Кетонові тіла з’являються в сечі в умовах, пов’язаних зі зміненим вуглеводним обміном, коли метаболізується підвищена кількість жиру, коли обмежується споживання вуглеводів, або при дієтах з високим вмістом жиру, станах ацидозу, пов’язаних із станами, які або стимулюють кетогенез печінки: голод, анорексія, дієта з високим вмістом жирів, багата білками та з низьким вмістом вуглеводів, діабет (діабетичний ацидоз), диспепсичні стани (блювота, тривала діарея, особливо у дітей), еклампсія, глікозурія нирок, глікогеноз (хвороба Герке), гіпертиреоз, лихоманка, вагітність, лактація. У не діабетиків кетонурія часто виникає при гострих захворюваннях, сильних стресах, інтенсивних фізичних навантаженнях. Кетонурія виникає після анестезії ефіром або хлороформом2.
Наявність кетонових тіл у сечі хворого на цукровий діабет свідчить про те, що діабет недостатньо добре контролюється. Кетонурія у дитини
Білірубін та уробіліноген
Жовчні пігменти - білірубін і білівердин - відсутні в нормальній сечі, а уробіліноген і уробілін з’являються в невеликих кількостях.
При патологічних станах у сечі з’являється лише кон’югований білірубін. Білірубін в сечі - це рання ознака гепатоцелюлярної хвороби або внутрішньо- або позапечінкової обструкції жовчних шляхів (виникає в сечі до інших ознак дисфункції печінки). Також його наявність або відсутність у сечі використовується при диференціальній діагностиці жовтяниці2.
Уробіліноген підвищений в умовах, пов'язаних з гемолітичною жовтяницею та печінковою недостатністю. У разі повної закупорки жовчних проток уробіліноген відсутній в сечі, оскільки білірубін не може потрапити в кишечник для його утворення. Таким чином, наявність білірубіну в сечі за відсутності уробіліногену свідчить про обструктивну жовтяницю1.
За певних патологічних станів у сечі можуть з’являтися пігменти крові, представлені вільним гемоглобіном (гемоглобінурія) та вмістом еритроцитів (гематурія).
Виявлення крові в сечі базується на перекисній дії гемоглобіну або міоглобіну, який каталізує окислення індикатора ТМБ, в результаті чого кольорова сполука призводить до того, що зелена зона смужки змінюється на зелену.
Гематурія може бути мікроскопічною або макроскопічною (при наявності> 0,5 мл крові/літр сечі) і виявляється при багатьох захворюваннях нирок та сечостатевих шляхів: камені, гломерулонефрит, пухлини нирок, сечоводів або сечового міхура, цистит, пієлонефрит, аденома простати, папілярний некроз, інфаркт нирки, травма, полікістоз нирок, доброякісна сімейна або рецидивуюча гематурія тощо. Рідко гематурія може бути ознакою геморагічного діатезу: гемофілія, тромбоцитопенія, лікування антикоагулянтами.
Гемоглобінурія виникає при важкому внутрішньосудинному гемолізі, коли перевищується здатність ретикулоендотеліальної системи метаболізувати вільний гемоглобін і фільтрується гломерулярно. Гемоглобінурія також може виникнути в результаті лізису еритроцитів у сечовивідних шляхах.
Коли осад сечі позитивний на наявність крові, але при мікроскопічному дослідженні немає еритроцитів, підозрюється міоглобінурія, яка пов’язана з важкими опіками, важкими інфекціями, отруєннями (чадним газом, барбітуратами), інтенсивними фізичними навантаженнями, ураженням електричним струмом, судомами, злоякісна гіпертермія, інфаркт міокарда, міозит, м’язові дистрофії, м’язові травми, спадкова міоглобінурія (синдром Мак-Ардла) тощо; 3; 4. Міоглобін можна відрізнити від гемоглобіну хімічними тестами2. М’язові ферменти також високі, а сироватка незрозуміла.
Будь-який позитивний тест на наявність крові в сечі повинен бути перевірений на новому зразку, і, якщо він підтримується, пацієнт повинен бути додатково оцінений.
Рекомендації щодо визначення біохімії сечі - Тест має суттєве значення для виявлення дисфункцій нирок, сечовиділення, печінки та метаболізму.
збирання врожаю
Навчання пацієнтів - збір для дослідження сечі проводиться з першої ранкової сечі (або спонтанного зразка сечі), середньої струменя, після попереднього місцевого туалету5. Перша сеча вранці має ту перевагу, що вона більш концентрована і на неї не впливають дієта та фізичні навантаження.
Зібраний зразок - сеча.
Причини відхилення доказів - недостатня кількість сечі; неправильне збирання та зберігання.
Збиральний контейнер - контейнер для зведення сечі.
Кількість зібраного - 10 мл.
Необхідна обробка після збору врожаю - занурити смужку в сечу на одну секунду, а потім вставити в аналізатор; результати з’являються через 60-120 секунд.
Перевірка стійкості - 3-4 години при кімнатній температурі (сеча буде охолоджена, якщо затримки в обстеженні).
Метод
Метод - фотометрія.
Довідкові значення