Глава 7. Лабораторная биохимия

Клиническая биохимия позволяет существенно облегчить обоснованную постановку диагноза, выбор лечения и методов предупреждения заболевания.

Состояние здоровья зависит от регулируемого, гармонического функционирования тысяч биохимических реакций и процессов, которые происходят в нормальных клетках и которые призваны поддерживать постоянство внутренней среды. Болезнь можно рассматривать как следствие структурных и функциональных аномалий клеток, органов и систем, генерируемых биохимическими механизмами. Клиническую биохимию можно охарактеризовать как биохимию на службе диагностики и лечения. В диагностическом процессе клиницисты всегда учитывают биохимическую индивидуальность человека, используют знания в области патохимии для определения путей коррекции биохимических нарушений.

За последние десять лет расширились возможности экспресс-диагностики и возросла ее информативность. Лабораторная экспресс-диагностика проводится в отделениях реанимации, интенсивной терапии, в практике работы станций скорой помощи и в поликлиниках. Как правило, экспресс-анализы проводятся методами «сухой химии» или на биохимических полианализаторах.

Особую актуальность приобретают современные технологии в экспресс- диагностике наследственных (врожденных) заболеваний и при критических состояниях больных, когда заболевания (или их осложнения) имеют вполне очевидную метаболическую основу (энзимопатии, ацидоз, алкалоз, гипо – или гипергликемическая кома, ДВС-синдром и др.).

Биохимический анализ крови обязательно включает исследования белков и белковых фракций в плазме (сыворотке) крови. Это объясняется многообразными и важными физиологическимифункциями белков в организме. Благодаря белкам поддерживается вязкость, текучесть крови, формируется ее объем в сосудистом русле. Они осуществляют транспорт многочисленных метаболитов, участвуют в связывании гормонов, липидов, пигментов и других биологически важных соединений. Белки-ферменты участвуют в регуляции метаболизма всех веществ, в регуляции процессов свертывания крови и других важных для жизнедеятельности человека процессов.

В клинике внутренних болезней определение ферментного спектра и компонентов остаточного азота крови имеет важное значение для диагностики заболеваний сердца, печени и почек.

Установлено, что изменения содержания белков, мочевины, креатинина, мочевой кислоты и других азотсодержащих веществ в крови приводит к нарушению реактивности организма и изменению кислотно-основного состояния. Этим объясняется существенное значение этой лабораторной информации для клиницистов.

За последние десять лет клиническая биохимия пополнилась несколькими сотнями новых диагностических исследований – тестами оценки воспалительного и некротического процессов, факторами оценки функционального межклеточного взаимодействия, онкомаркерами и др.

Клиническая биохимия позволяет ответить на вопросы: что исследовать? Почему? О чём говорят полученные результаты?

Различают основные (базовые) биохимические программы, специальные и биохимические программы при неотложных состояниях.

Здоровый человек характеризуется определенным биохимическим составом органов, тканей и клеток или биохимическим статусом. Содержание различных компонентов тканей находится в определенных пределах физиологических колебаний (референс-диапазоны), характерных для человеческой популяции. Однако все мы разные, каждому человеку присущи особенности биохимического статуса.

Биохимическая индивидуальность –этотип обмена веществ, присущий данному индивидууму. В диагностическом процессе необходимо постоянно учитывать биохимическую индивидуальность, а также особенности формирования изменений параметров биохимического анализа крови при конкретных заболеваниях. Поэтому придаётся большое значение умению трактовать результаты биохимических анализов. Высокая потребность в биохимических исследованиях диктует необходимость внедрения в практику лабораторий автоматизированных систем. В современных лабораториях используются различные биохимические анализаторы: экспресс-анализаторы, моно - и полианализаторы.

Обмен веществ представляет собой совокупность химических непрерывных ферментативных реакций.

Обмен веществ человека характеризуется многоступенчатым динамическим равновесием, саморегуляцией, чрезвычайной сложностью и экономичностью. В каждом виде обмена веществ выделяют четыре этапа:

1.Переваривание в ЖКТ (механическая и химическая обработка продуктов питания, расщепление сложных субстратов до мономеров, растворимых в воде).

2.Всасывание (поступление конечных продуктов переваривания через слизистую тонкого кишечника в кровь, во внутреннюю среду организма)

3.Промежуточный обмен (внутриклеточный метаболизм – распад и биосинтез различных метаболитов)

4.Выделение конечных продуктов метаболизма из организма.

«Сухая» химия и экспресс-диагностика.

В настоящее время в клинической лабораторной диагностике, наряду с применением для определения физиологических и патологических компонентов мочи и крови методов «жидкой химии», все шире используютсяметодология «сухой» химии.Они реализуются с применением специальных полосок, реагентные зоны которых содержат сухие реагенты, способные воздействовать на определенные метаболиты биологических жидкостей с изменением окраски индикаторной зоны.

Индикаторные тест-полоски применяются для полуколичественного и количественного определения диагностически значимых компонентов мочи, крови и других биосред. Их использование незаменимо для срочного анализа, (выполняемого в присутствии пациента в поликлинике, приёмном отделении, в больничной палате или дома, на месте лечения пациентов.

Необходимость быстрого получения объективной информации о жизнедеятельности организма возникает, в первую очередь, при критических состояниях, вызванных острой кровопотерей, шоком, сердечной, легочной или почечной недостаточностью, обширными ожогами, множественными травмами. В таких ситуациях результаты биохимических анализов непосредственно определяют конкретные действия врача. Кроме общепринятых клинических анализов крови и мочи проводят биохимические исследования.

Нарушения кислородного обеспечения, кислотно-основного состояния и электролитного баланса являются ведущими факторами в развитии тяжелых осложнений и необратимых состояний. Поэтому время от взятия анализа до получения конечных результатов врачом в таких случаях не должно превышать 5-7 минут. Экспресс-анализы необходимы в отделениях реанимации, интенсивной терапии и для этого используются автоматические полианализаторы, определяющие одновременно несколько показателей.

Возможность получить объективную информацию о состоянии пациента непосредственно на приеме врача существенно ускоряет процесс постановки клинического диагноза и назначения лечения. Такая необходимость может также возникнуть при диспансерных и профосмотрах на производстве, в экспедиционных условиях, в изолированных отдаленных местах проживания, на кораблях, в поездах дальнего следования, в спортивной медицине.

В настоящее время имеются большое количество специальных наборов и тест-полосок, позволяющих выполнить анализы в течение 3-10 минут в присутствии пациента. В основе их действия лежат биохимические (образование окрашенных продуктов реакции) и иммунологические (агрегация, агглютинация) методы. При этом не требуются какие-либо дополнительные реактивы или оборудование, так как оценка результатов проводится визуально с использованием эталонной шкалы, прилагающейся к набору тест-полосок.

Простота и быстрота процедуры определяют большую популярность и широкую распространенность экспресс-диагностики с использованием методов «сухой химии». Однако в ряде случаев результаты, полученные с их использованием, требуют подтверждения более объективными количественными методами. Наборы и тест-полоски имеют длительный срок хранения (1 год и более).