Определение суточной потери белка представляет собой исследование мочи, при котором определяется функциональное состояние почек, в частности клубочкового аппарата. Этот анализ получил достаточно широкое распространение в практической медицине благодаря простоте проведения, а также высокой информативности.
Норма белка в моче
Белки (протеины) представляют собой органические азотсодержащие соединения, которые состоят из аминокислот и являются синтетическим материалом для всех структур организма. В крови они находится в виде альбуминов и глобулинов. Молекулы этих соединений имеют достаточно большие размеры, поэтому не проходят через полупроницаемую мембрану клубочков почек, выполняющую роль биологического фильтра во время фильтрации. При нормальном функциональном состоянии почек в моче может быть небольшое количество протеина (следы), концентрация которого не должна превышать 140 мг/мл мочи (0,140 г/л мочи). В небольшом количестве он попадает за счет слущивания эпителиальных клеток, продукции мукопротеидов слизистыми оболочками структур мочевыделительной системы, а также фильтрации единичных молекул альбуминов крови.
Суть исследования
В пробе мочи проводится определение концентрации белка при помощи различных методик. Самой распространенной из них является добавление специальных химических реагентов, вызывающих денатурацию белковых соединений. При 
этом на границе мочи и реактива (реактив наслаивается на мочу в пробирке) образуется белое кольцо. По кратности разведения мочи, при котором образуется тоненькое кольцо из денатурированного протеина рассчитывается его концентрация. Количество белка, выводимого в течение суток (суточная протеинурия) определяется в пробе мочи, собранной за 24 часа.
В современных лабораториях данное исследование проводится при помощи специальных анализаторов, которые дают более точный количественный результат.
Показания к исследованию
Определение суточной протеинурии позволяет оценить функциональное состояние клубочкового аппарата почек, выполняющего фильтрацию крови (образование первичной мочи). При различной патологии биологическая (полупроницаемая) мембрана воспаляется и повреждается, что приводит к прохождению белковых молекул через нее. По количеству протеинов при исследовании можно судить о выраженности повреждения клубочкового аппарата почек. Существует несколько основных показаний к проведению данного исследования:
- Профилактическое исследование для определения функционального состояния почек (оно также может включать пробу по Зимницкому).
- Диагностика различных заболеваний почек, сопровождающихся выведением протеинов, в частности аутоиммунного воспаления (гломерулонефрит) с поражением клубочкового аппарата.
- Онкологический процесс с формированием злокачественной опухоли почек или другой локализации.
- Выявление инфекционного процесса в почках (пиелонефрит) или структурах мочевыделительной системы, при этом в моче белок появляется за счет повышения продукции слизи, появления лейкоцитов в моче.
Также данное исследование проводится в сомнительных случаях, когда другие методы диагностики не дают достоверного результата.
Как собрать мочу для исследования
Для сбора мочи необходима чистая стеклянная посуда емкостью не менее 3-х литров. Утром в день исследования (обычно в 6.00) первое мочеиспускание производится без сбора. Затем при каждом последующем мочеиспускании она собирается в одну посуду до 6.00 утра следующего дня. Затем определяется общий объем мочи (необходим для проведения расчетов), часть порции отливается в чистую посуду объемом 100-150 мл и отправляется в лабораторию, где определяется суточная протеинурия.
Очень важным условием правильного сбора анализа является чистая посуда, так как загрязнение (особенно органическими веществами) может привести к ложноположительному результату. Также к этому может привести прием некоторых медикаментов (антибиотики, рентгенконтрастные вещества).
Расшифровка результатов
В норме в течение суток с мочой может выводится не более 150 мг протеинов. При превышении этого показателя, в зависимости от его выраженности различают несколько видов протеинурии:
- Умеренная протеинурия (в сутки выводится до1 г белка) - бывает при инфекционном воспалительном процессе, интоксикации организма, начальной стадии опухолевой патологии, при диете с повышенным употреблением белковой пищи.
- Средняя протеинурия (от 1-го до 3-х г белка) - может быть при тяжелых инфекциях или гнойных процессах, гломерулонефрите легкой степени.
- Выраженная протеинурия (выводится более 3-х г белка в сутки) - указывает на тяжелое поражение клубочкового аппарата почек при гломерулонефрите, поражении организма различными токсинами.
Окончательное выяснение причины появления белка проводит врач на основании данных клинического обследования, а также других методов лабораторного, инструментального и функционального исследования.
Нормальные показатели: белок в норме в моче содержится в минимальных количествах, которые не обнаруживаются обычными качественными реакциями. Верхняя граница нормы белка в моче – 0,033 г/л. Если содержание белка выше этого значения, то качественные пробы на белок становятся положительными.
Клиническое значение определения:
Появление белка в моче называется протеинурия. Протеинурии могут быть ложными и почечными. Экстраренальные протеинурии могут быть при наличии примесей белкового происхождения из половых органов (вагинитах, уретритах и др.), количество белка при этом незначительно – до 0,01 г/л. Почечные протеинурии могут быть функциональными (при переохлаждении, физических нагрузках, лихорадке) и органическими - при гломерулонефрите, пиелонефрите, нефрите, нефрозах, почечной недостаточности. При почечных протеинуриях содержание белка может быть от 0,033 до 10 – 15 г/л, иногда выше.
Качественное определение.
Принцип метода : основан на том, что белок под действием неорганических кислот коагулирует (становится видимым). Степень помутнения зависит от количества белка.
Обнаружение белка в моче с 20% сульфосалициловой кислотой.
Реактивы: 20% р-р сульфосалициловой кислоты. Оборудование: темный фон.
Ход исследования:
2. В 2 пробирки одинакового диаметра наливают по 2 мл подготовленной мочи. 1 пробирка – контроль, 2 – опыт. В опытную пробирку добавляют 4 капли 20% сульфосалициловой кислоты.
3. Результат отмечают на темном фоне.
4. При наличии белка, моча в опытной пробирке мутнеет.
Качественное определение белка в моче тест – полосками.
Для выявления протеинурий используют различные монотест – полоски: Альбуфан, Альбустикс, Биофан Е и политесты: Трискан, Нонафан и др.
Количественное определение.
Обнаружение белка в моче по методу Робертса – Стольникова.
Принцип метода : основан на том, что белок под действием неорганических кислот коагулирует (становится видимым). Степень помутнения зависит от количества белка (т.е. кольцевая проба Геллера). При концентрации белка в моче 0,033 г/л к концу 3 минуты после наслаивания мочи появляется тонкое нитевидное белое кольцо.
Реактивы : 50% р-р азотной кислоты или реактив Робертса (98 частей насыщенного раствора поваренной соли и 2 части концентрированной соляной кислоты) или реактив Ларионовой (98 частей насыщенного р-ра поваренной соли и 2 части концентрированной азотной кислоты).
Оборудование: темный фон.
Ход исследования:
1. Требования к моче: моча должна быть кислой (или слабокислой) рН, должна быть прозрачной, для этого мочу центрифугируют. Щелочную мочу подкисляют до слабокислой реакции среды, используя для контроля индикаторную бумагу.
2. В пробирку наливают 2 мл 50% р-ра азотной кислоты или один из реактивов, затем осторожно по стенке пробирки с помощью пипетки наслаивают такой же объем подготовленной мочи
3. Пробу оставляют на 3 минуты
4. Через 3 минуты отчитывают результат. Результат отмечают на темном фоне в проходящем свете. Если кольцо широкое, компактное, то мочу разводят дистиллированной водой и вновь наслаивают на реактив.
5. Мочу разводят до тех пор, пока через 3 минуты не образуется тонкое нитевидное кольцо.
С = 0,033г/л х степень разведения.
Инструкция
Качественные методы определения белка в моче : метод Геллера, проба с 20% раствором сульфосалициловой кислоты, проба с кипячением и др. Полуколичественные методы: использование диагностических тест-полосок для определения белка в моче , метод Брандберга-Робертса-Стольникова. Количественные методы: турбидиметрические и колориметрические.
Определение белка в суточной моче в концентрации 0,033 г/литр и более является патологией. Как правило, в утренней порции мочи концентрация белка не превышает 0,002 г/л, а в суточной моче концентрация белка составляет не более 50-150 мг белка.
Источники:
- определение белка в моче
Моча является продуктом обмена веществ человека. Образуется она при фильтрации крови в почках, именно поэтому состав мочи дает четкую характеристику состояния организма человека.
Моча представляет собой сложный раствор, состоящий более чем из 150 соединений. Некоторые специфические вещества, например, ацетон, желчные кислоты, белок, глюкоза могут присутствовать только при определенных болезнях.
Для контроля над здоровьем человека, в первую очередь, необходимо определять количество мочи. Нормой считается образование 1-1,8 л мочи за сутки. Когда выделяется более 2 литров мочи - это является признаком возможного нарушения в работе почек, сахарного диабета и ряда других заболеваний. Если же в сутки образуется менее 0,5 литра мочи, существует закупорка мочеточника или мочевого пузыря.
Цвет мочи
Цвет выделяемой мочи зависит от множества факторов, поэтому может изменяться, начиная от светло-желтого до оранжевого. На присутствие тех или иных оттенков могут повлиять некоторые продукты питания, а также принимаемые человеком лекарственные препараты.После приема лекарственных препаратов моча может окрашиваться и приобретать красноватый оттенок. Если человек активно двигается, при этом у него выделяется большое количество пота, моча будет иметь интенсивно желтый цвет, как и при приеме средств типа «Нитроксолина» или «Биомицина».
Если человек не принимал никаких красящих продуктов питания и лекарств, но цвет его мочи отличается от обычного, можно заподозрить наличие в организме какого-либо заболевания. Например, при болезнях печени моча будет иметь темно-желтый или зеленоватый цвет.
Присутствие крови в выделяемой моче явно свидетельствует о присутствии камня в или о почечном кровотечении, если при этом наблюдается и болевой синдром.
Если затруднено мочеиспускание - это может говорить о воспалительном процессе, вызванном какой-либо инфекцией в мочевом пузыре. А вот грязная и мутная моча свидетельствует о тяжелых заболеваниях почек.
Белок в моче
В крови у человека белок отсутствует или его количество настолько мало, что не определяются при помощи лабораторных анализов. В случае выявления в моче белка, необходимо провести повторные анализы, так как он может присутствовать при утреннем пробуждении человека, а также после тяжелой физической работы или нагрузки у спортсменов.Определить визуально, присутствует ли белок в моче или нет, на 100% невозможно. Можно лишь догадываться, когда в моче имеется большое количество беловатого цвета хлопьев.
Если белок в моче повторно обнаруживается, это указывает на наличие какого-либо заболевания почек. Воспалительные процессы, происходящие в них, провоцируют небольшое увеличение количества белка. Если же с мочой его выделяется более 2 грамм - это тревожный сигнал.
Пиелонефрит - это воспалительное заболевание, при котором поражаются почечная лоханка, чашечки и паренхима. В большинстве случаев причиной воспаления является бактериальная инфекция. Полное выздоровление возможно лишь при своевременной диагностике, поэтому при появлении симптомов а необходимо тщательное обследование.
Небольшие количества белка обнаруживаются в суточной моче у здоровых лиц. Однако такие небольшие концентрации его не удается выявить с помощью обычных методов исследования. Выделение более значительных количеств белка, при которых обычные качественные пробы на белок в моче становятся положительными, называются протеинурией. Различают почечную (истинную) и внепочечную (ложную) протеинурию. При почечной протеинурии белок в мочу проникает непосредственно из крови вследствие увеличения фильтрации его клубочками почки или снижения канальцевой реабсорбции.
Почечная (истинная) протеинурия
Почечная (истинная) протеинурия бывает функциональной и органической. Среди функциональной почечной протеинурии наиболее часто наблюдаются следующие ее виды:Физиологическая протеинурия новорожденных, которая исчезает на 4— 10-й день после рождения, а у недоношенных несколько позже;
- ортостатическая альбуминурия, которая характерна для детей в возрасте 7—18 лет и появляется только в вертикальном положении тела;
- транзиторная (инсультная) альбуминурия, причиной которой могут быть различные заболевания органов пищеварения, тяжелая анемия, ожоги, травмы или физиологические факторы: тяжелая физическая нагрузка, переохлаждение, сильные эмоции, обильная, богатая белком пища и др.
Органическая (почечная) протеинурия наблюдается вследствие прохождения белка из крови через поврежденные участки эндотелия почечных клубочков при заболеваниях почек (гломерулонефрит, нефроз, нефросклероз, амилоидоз, нефропатия беременных), расстройствах почечной гемодинамики (почечная венная гипертензия, гипоксия), трофических и токсических (в том числе лекарственных) воздействиях на стенки капилляров клубочков.
Внепочечная (ложная) протеинурия
Внепочечная (ложная) протеинурия, при которой источником белка в моче является примесь лейкоцитов, эритроцитов, бактерий, клеток уротелия. наблюдается при урологических заболеваниях (мочекаменная болезнь, туберкулез почек, опухоли почки и мочевых путей и др.).Определение белка в моче
Большинство качественных и количественных методов определения белка в моче основаны на его коагуляции в объеме мочи или на границе сред (мочи и кислоты).Среди качественных методов определения бедка в моче наибольшее распространение получили унифицированная проба с сульфосалициловой кислотой и кольцевая проба Геллера.
Унифицированная проба с сульфасалициловой кислотой проводится следующим образом. В 2 пробирки наливают по 3 мл профильтрованной мочи. В одну из них прибавляют 6—8 капель 20 % раствора сульфасалициловой кислоты. На темном фоне сравнивают обе пробирки. Помутнение мочи в пробирке с сульфасалициловой кислотой указывает на наличие белка. Перед исследованием необходимо определить реакцию мочи, и если она щелочная, то подкислить 2—3 каплями 10 % раствора уксусной кислоты.
Проба Геллера основана на том, что при наличии белка в моче на границе азотной кислоты и мочи происходит его коагуляция и появляется белое кольцо. В пробирку наливают 1—2 мл 30 % раствора азотной кислоты и осторожно по стенке пробирки наслаивают точно такое же количество профильтрованной мочи. Появление белого кольца на границе двух жидкостей указывает на наличие белка в моче. Следует помнить, что иногда белое кольцо образуется при наличии большого количества уратов, но в отличие от белкового кольца оно появляется несколько выше границы между двумя жидкостями и растворяется при нагревании [Плетнева Н.Г., 1987].
Из количественных методов наиболее часто применяются:
1) унифицированный метод Брандберга—Робертса—Стольникова, в основу которого положена кольцевая проба Геллера;
2) фотоэлектроколориметрический метод количественного определения белка в моче по помутнению, образующемуся при добавлении сульфасалициловой кислоты;
3) биуретовый метод.
Выявление белка в моче упрощенным ускоренным методом проводят колориметрическим методом с помощью индикаторной бумаги, которую выпускают фирмы «Lachema» (Словакия), «Albuphan», «Ames» (Англия), «Albustix», «Boehringer» (Германия), «Comburtest» и др. Метод заключается в погружении в мочу специальной бумажной полоски, пропитанной тетрабромфеноловым синим и цитратным буфером, которая меняет свой цвет от желтого до синего в зависимости от содержания белка в моче. Ориентировочно концентрацию белка в исследуемой моче определяют с помощью стандартной шкалы. Для получения правильных результатов необходимо соблюдать следующие условия. рН мочи должна быть в пределах 3,0—3,5; при слишком щелочной моче (рН 6,5) будет получен ложноположительный результат, а при слишком кислой моче (рН 3,0) — ложноотрицательный.
Бумага должна находиться в контакте с исследуемой мочой не дольше, чем указано в инструкции, в противном случае тест даст ложноположительную реакцию. Последнюю также наблюдают и при содержании в моче большого количества слизи. Чувствительность различных видов и серий бумаги может быть различной, поэтому к количественной оценке белка в моче этим методом следует относиться осторожно. Определение его количества в суточной моче при помощи индикаторной бумаги невозможно [Плетнева Н.Г., 1987]
Определение суточной протеинурии
Существует несколько способов определения количества белка, выделившегося с мочой за сутки. Наиболее простым является метод Брандберга —Робертса—Стольникова.Методика.
5-10 мл тщательно перемешанной суточной мочи наливают в пробирку и осторожно по стенкам ее добавляют 30 % раствор азотной кислоты. При наличии белка в моче в количестве 0,033 % (т.е. 33 мг на 1 л мочи) через 2-3 мин появляется тонкое, но четко видимое белое кольцо. При меньшей его концентрации проба отрицательная. При большем содержании белка в моче его количество определяют путем многократных разведений мочи дистиллированной водой до тех пор, пока не перестанет образовываться кольцо. В последней пробирке, в которой еще видно кольцо, концентрация белка будет составлять 0,033 %. Умножив 0,033 на степень разведения мочи, определяют содержание белка в 1 л неразведенной мочи в граммах. Затем рассчитывают содержание белка в суточной моче по формуле:
К=(х·V)/1000
Где К — количество белка в суточной моче (г); х — количество белка в 1 л мочи (г); V — количество мочи, выделенное за сутки (мл).
В норме в течение суток с мочой выделяется от 27 до 150 мг (в среднем 40—80 мг) белка.
Указанная проба позволяет определить в моче только мелкодисперсные белки (альбумины). Более точные количественные методы (колориметрический метод Кьельдаля и др.) довольно сложны и требуют специальной аппаратуры.
При почечной протеинурии с мочой выделяются не только альбумины, но и другие виды белка. Нормальная протеинограмма (по Зейцу и соавт., 1953) имеет следующее процентное содержание: альбуминов — 20 %, α 1 -глобулинов — 12 %, α 2 -глобулинов — 17 %, γ-глобулинов — 43 % и β-глобулинов — 8 %. Отношение альбуминов к глобулинам изменяется при различных заболеваниях почек, т.е. нарушается количественное соотношение между белковыми фракциями.
Наиболее распространенными методами фракционирования уропротеинов являются следующие: высаливание нейтральными солями, электрофоретическое фракционирование, иммунологические методы (реакция радиальной иммунодиффузии по Манчини, иммуноэлектрофоретический анализ, преципитационный иммуноэлектрофорез), хроматография, гель-фильтрация, а также ультрацентрифугирование.
В связи с внедрением методов фракционирования уропротеинов, основанных на изучении электрофоретической подвижности, вариабильности молекулярной массы, размеров и формы молекул уропротеинов, появилась возможность выделять характерные для того или иного заболевания типы протеинурии, изучать клиренсы индивидуальных плазменных белков. К настоящему времени в моче идентифицировано свыше 40 плазменных белков, В том числе в нормальной моче 31 плазменный белок .
Селективная протеинурия
В последние годы появилось понятие селективности протеинурии. В 1955 г. Hardwicke и Squire сформулировали понятие «селективная» и «неселективная» протеинурия, определив, что фильтрация плазменных белков в мочу подчиняется определенной закономерности: чем больше молекулярная масса белка, экскретируемого в мочу, тем меньше его клиренс и тем ниже концентрация его в окончательной моче. Протеинурия, соответствующая этой закономерности, является селективной в отличие от неселективной, для которой характерным является извращение выведенной закономерности.Обнаружение в моче белков с относительно большой молекулярной массой свидетельствует об отсутствии избирательности почечного фильтра и выраженном его поражении. В этих случаях говорят о низкой селективности протеинурии. Поэтому в настоящее время широкое распространение получило определение белковых фракций мочи с использованием методов электрофореза в крахмальном и полиакриламидном геле. По результатам этих методов исследования можно судить о селективности протеинурии.
По данным В.С.Махлиной (1975), наиболее оправданным является определение селективности протеинурии путем сравнения клиренсов 6—7 индивидуальных белков плазмы крови (альбумина, транеферрина, α 2 - макроглобулина, IgA, IgG, IgM) с использованием точных и специфичных количественных иммунологических методов реакции радиальной иммунодиффузии по Манчини, иммуноэлектрофоретического анализа и преципитального иммуноэлектрофореза. Степень селективности протеинурии определяют по индексу селективности, представляющего собой отношение сравниваемого и эталонного белков (альбумина).
Изучение клиренсов индивидуальных плазменных белков позволяет получить достоверные сведения о состоянии фильтрационных базальных мембран клубочков почки. Связь между характером экскретируемых в мочу белков и изменениями базальных мембран клубочков настолько выражена и постоянна, что по уропротеинограмме можно косвенно судить о патофизиологических изменениях в клубочках почек. В норме средний размер пор гломерулярной базальной мембраны составляет 2,9—4 А° НМ, которые могут пропускать белки, имеющие молекулярную массу до 10 4 (миоглобулин, кислый α 1 - гликопротеин, легкие цепи иммуноглобулинов, Fc и Fab — фрагменты IgG, альбумин и трансферрин).
При гломерулонефрите, нефротическом синдроме размеры пор в базальных мембранах клубочков увеличиваются, в связи с чем базальная мембрана становится проницаемой для белковых молекул большого размера и массы (церулоплазмин, гаптоглобин, IgG, IgA и др.). При крайней степени повреждения клубочков почек в моче появляются гигантские молекулы белков плазмы крови (α 2 -макроглобулин, IgM и β 2 -липопротеин).
Определяя белковый спектр мочи, можно сделать заключение о преимущественном поражении тех или иных участков нефрона. Для гломерулонефрита с преимущественным поражением гломерулярных базальных мембран характерно наличие в моче крупно- и среднемолекулярных белков. Для пиелонефрита с преимущественным поражением базальных мембран канальцев характерны отсутствие крупномолекулярных и наличие повышенных количеств средне- и низкомолекулярных белков.
β 2 -Микроглобулин
Помимо общеизвестных белков, таких как альбумин, иммуноглобулины, липопротеины. фибриноген, трансферрин, в моче содержатся плазменные белки-микропротеины, среди которых клинический интерес представляет β 2 -микроглобулин, открытый Berggard и Bearn в 1968 г. Имея низкую молекулярную массу (относительная молекулярная масса 1800), он свободно проходит через клубочки почки и почти полностью реабсорбируется в проксимальных канальцах. Это позволяет использовать количественное определение β 2 -микроглобулина в крови и моче для определения клубочковой фильтрации и способности почек к резорбции протеинов в проксимальных канальцах.Концентрацию этого белка в плазме крови и моче определяют радиоиммунологическим методом с помощью стандартного набора «Phade-bas β 2 -mikroiest» (фирма «Pharmaсia», Швеция). В сыворотке крови здоровых людей содержится в среднем 1,7 мг/л (колебания от 0,6 до 3 мг/л), в моче — в среднем 81 мкг/л (максимально 250 мкг/л) β 2 -микроглобулина. Превышение его в моче свыше 1000 мкг/л — явление патологическое. Содержание β 2 -микроглобулина в крови увеличивается при заболеваниях, сопровождающихся нарушением клубочковой фильтрации, в частности при остром и хроническом гломерулонефрите, поликистозе почек, нефросклерозе, диабетической нефропатии, острой почечной недостаточности.
Концентрация β 2 -микроглобулина в моче повышается при заболеваниях, сопровождающихся нарушением реабсорбционной функции канальцев, что приводит к увеличению экскреции его с мочой в 10—50 раз, в частности, при пиелонефрите, ХПН, гнойной интоксикации и др. Характерно, что при цистите в отличие от пиелонефрита не наблюдается увеличения концентрации β 2 -микроглобулина в моче, что может быть использовано для дифференциальной диагностики этих заболеваний. Однако при интерпретации результатов исследования надо учитывать, что любое повышение температуры всегда сопровождается увеличением экскреции β 2 -микроглобулина с мочой.
Средние молекулы крови и мочи
Средние молекулы (СМ), иначе называемые белковыми токсинами, представляют собой вещества с молекулярной массой 500—5000 дальтон. Физическая структура их неизвестна. В состав СМ входят по меньшей мере 30 пептидов: окситоцин, вазопрессин, ангиотензин, глюкагон, адренокортикотропный гормон (АКТГ) и др. Избыточное накопление СМ наблюдается при снижении функции почек и содержании в крови большого количества деформированных белков и их метаболитов. Они обладают разнообразным биологическим действием и нейротоксичны, вызывают вторичную иммунодепрессию, вторичную анемию, угнетают биосинтез белка и эритропоэз, тормозят активность многих ферментов, нарушают течение фаз воспалительного процесса.Уровень СМ в крови и моче определяют скрининговым тестом, а также путем спектрофотометрии в ультрафиолетовой зоне по длине волны 254 и 280 мм на спектрофотометре ДИ-8Б, а также динамической спектрофотометрии с компьютерной обработкой в диапазоне волн 220—335 нм на том же спектрометре фирмы Beckman. За норму принимают содержание СМ в крови, равное 0,24 ± 0,02 усл. ед., а в моче — 0,312 ± 0,09 усл. ед.
Будучи нормальными продуктами жизнедеятельности организма, они удаляются из него в норме ночками путем гломерулярной фильтрации на 0,5 %; 5 % их утилизируется другим путем. Все фракции СМ подвергаются канальцевой реабсорбции.
Неплазменные (тканевые) уропротеины
Кроме белков плазмы крови, в моче могут быть неплазменные (тканевые) протеины. По данным Buxbaum и Franklin (1970), неплазменные белки составляют приблизительно 2/3 всех биоколлоидов мочи и значительную часть уропротеинов при патологической протеинурии. Тканевые белки попадают в мочу непосредственно из почек или органов, анатомически связанных с мочевыми путями, или попадают из других органов и тканей в кровь, а из нее через базальные мембраны клубочков почки — в мочу. В последнем случае экскреция в мочу тканевых протеинов происходит аналогично выведению плазменных белков различной молекулярной массы. Состав неплазменных уропротеинов чрезвычайно разнообразен. Среди них гликопротеины, гормоны, антигены, ферменты (энзимы).Тканевые протеины в моче выявляют с помощью обычных методов белковой химии (ультрацентрифугирование, гель-хроматография, различные варианты электрофореза), специфических реакций на ферменты и гормоны и иммунологических методов. Последние позволяют также определить концентрацию неплазменного уропротеина в моче и в ряде случаев определить тканевые структуры, ставшие источником его появления. Основным методом выявления в моче неплазменного белка является иммунодиффузионный анализ с антисывороткой, полученной иммунизацией экспериментальных животных мочой человека и истощенной (адсорбированной) в последующем белками плазмы крови.
Исследование ферментов в крови и моче
При патологическом процессе наблюдаются глубокие нарушения жизнедеятельности клеток, сопровождающиеся выходом внутриклеточных ферментов в жидкостные среды организма. Энзимодиагностика базируется на определении ряда ферментов, выделившихся из клеток пораженных органов и не свойственных сыворотке крови.Исследования нефрона человека и животных показали, что в отдельных его частях имеется высокая ферментативная дифференциация, тесно связанная с функциями, которые выполняет каждый отдел. В клубочках почки содержится относительно небольшое количество различных энзимов.
Клетки почечных канальцев, особенно проксимальных отделов, содержат максимальное количество энзимов. Высокая их активность наблюдается в петле Генле, прямых канальцах и собирательных трубочках. Изменения активности отдельных энзимов при различных заболеваниях почек зависят от характера, остроты и локализации процесса. Они наблюдаются до появления морфологических изменений в почках. Поскольку содержание различных ферментов четко локализовано в нефроне, определение того или иного фермента в моче может способствовать топической диагностике патологического процесса в почках (клубочки, канальцы, корковый или мозговой слой), дифференциальной диагностике почечных заболеваний и определению динамики (затухание и обострение) процесса в почечной паренхиме.
Дли дифференциальной диагностики заболеваний органов мочеполовой системы применяют определение активности в крови и моче следующих ферментов: лактатдегидрогеназы (ЛДГ), лейцинаминопептидазы (ЛАП), кислой фосфатазы (КФ), щелочной фосфатазы (ЩФ), β-глюкуронидазы, глютамино-щавелевоуксусной трансаминазы (ГЩТ), альдолазы, трансамидиназы и др. Активность ферментов в сыворотке крови и в моче определяют с помощью биохимических, спектрофотометрических, хроматографических, флуориметрических и хемилюминесцентных методов.
Энзимурия при заболеваниях почек более выражена и закономерна, чем энзимемия. Она особенно сильно выражена в острой стадии заболевания (острый пиелонефрит, травма, распад опухоли, инфаркт почки и т.д.). При этих заболеваниях обнаруживается высокая активность трансамидиназы, ЛДГ, ЩФ и КФ, гиалуронидазы, ЛАП, а также таких неспецифических энзимов, как ГЩТ, каталаза [Полянцева Л.Р., 1972].
Селективная локализация ферментов в нефроне при обнаружении ЛАП и ЩФ в моче позволяет с уверенностью говорить об острых и хронических заболеваниях почек (острая почечная недостаточность, некроз почечных канальцев, хронический гломерулонефрит) [Шеметов В.Д., 1968]. По данным А.А.Карелина и Л.Р.Полянцевой (1965), трансамидиназа содержится лишь в двух органах — почке и поджелудочной железе. Она является митохондриальным ферментом почек и в норме в крови и моче отсутствует. При различных заболеваниях почек трансамидиназа появляется в крови и в моче, а при поражении поджелудочной железы — только в крови.
Дифференциальным тестом в диагностике гломерулонефрита и пиелонефрита Krotkiewski (1963) считает активность ЩФ в моче, повышение которой более характерно для пиелонефрита и диабетического гломерулосклероза, чем для острого и хронического нефрита. Нарастающая в динамике амилаземия при одновременном снижении амилазурии может указывать на нефросклероз и сморщивание почки, ЛАП имеет наибольшее значение при патологических изменениях в клубочках и извитых канальцах почки, поскольку содержание ее в этих отделах нефрона более высокое [Шепотиновский В.П. и др., 1980]. Для диагностики волчаночного нефрита рекомендуется определение β-глюкуронидазы и КФ [Приваленко М.Н. и др., 1974].
При оценке роли энзимурии в диагностике заболеваний почек следует учитывать следующие положения. Энзимы, будучи по своей природе белками, при малой молекулярной массе могут проходить через неповрежденные клубочки, определяя так называемую физиологическую энзимурию. Среди этих энзимов постоянно определяются в моче α-амилаза (относительная молекулярная масса 45 ООО) и уропепсин (относительная молекулярная масса 38000).
Наряду с низкомолекулярными энзимами в моче здоровых лиц могут быть обнаружены в небольшой концентрации и другие энзимы: ЛДГ, аспартат- и аланинаминотрансферазы, ЩФ и КФ, мальтаза, альдолаза, липаза, различные протеазы и пептидазы, сульфатаза, каталаза, рибонуклеаза, пероксидаза .
Высокомолекулярные энзимы с относительной молекулярной массой больше 70000-100000, по мнению Richterich (1958) и Hess (1962), могут проникать в мочу лишь при нарушении проницаемости клубочкового фильтра. Нормальное содержание ферментов в моче не позволяет исключить патологический процесс в почке при окклюзии мочеточника. При эпзимурии возможен выход энзимов не только из самих почек, но и из других паренхиматозных органов, клеток слизистых оболочек мочевых путей, предстательной железы, а также форменных элементов мочи при гематурии или лейкоцитурии.
Большинство энзимов неспецифично по отношению к почке, поэтому откуда происходят энзимы, обнаруженные в моче здоровых и больных, установить трудно. Однако степень энзимурии даже дли неспецифичных энзимов при поражении почек бывает выше нормы или той, которая наблюдается при заболеваниях других органов. Более ценную информацию может дать комплексное исследование в динамике ряда ферментов, особенно органоспецифичных, таких как трансаминаза.
В решении вопроса о почечном происхождении энзима в моче помогает исследование изоэнзимов с выявлением фракций, типичных для изучаемого органа. Изоэнзимы — это энзимы, изогенные по действию (катализируют одну и ту же реакцию), но гетерогенные по химической структуре и другим свойствам. Каждая ткань имеет характерный для нее изоэнзимный спектр. Ценными методами разделения изоэнзимов являются электрофорез в крахмальном и полиакриламидном геле, а также ионообменная хроматография.
Белок Бенс-Джонса
При миеломной болезни и макроглобулинемии Вальденстрема в моче обнаруживают белок Бенс-Джонса. Метод обнаружения названного белка в моче основан на реакции термопреципитации. Применявшиеся ранее методы, с помощью которых оценивают растворение этого белка при температуре 100 °С и повторное осаждение при последующем охлаждении, ненадежны, так как не все белковые тела Бенс-Джонса обладают соответствующими свойствами.Более достоверно выявление этого парапротеина путем осаждения его при температуре 40 -60 °С. Однако и в этих условиях осаждения может не произойти в слишком кислой (рН < 3,0—3,5) или слишком щелочной (рН > 6,5) моче, при низкой ОПМ и низкой концентрации белка Бенс-Джонса. Наиболее благоприятные условия для его осаждения обеспечивает методика, предложенная Patnem: 4 мл профильтрованной мочи смешивают с 1 мл 2 М ацетатного буфера рН 4,9 и согревают 15 мин на водяной бане при температуре 56 °С. При наличии белка Бенс-Джонса в течение первых 2 мин появляется выраженный осадок.
При концентрации белка Бенс-Джонса меньше 3 г/л проба может быть отрицательной, но на практике это встречается крайне редко, поскольку его концентрация в моче, как правило, более значительна. На пробы с кипячением нельзя вполне полагаться. С полной достоверностью он может быть обнаружен в моче иммуно-электрофоретическим методом с использованием специфических сывороток против тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов.
Протеинурия — явление, при котором в моче определяется белок, что указывает на возможность поражения почек, служит фактором развития болезней сердца, кровеносных, лимфатических сосудов.
Что означает белок в моче (протеинурия)
Обнаружение белка в урине не всегда указывает на болезнь. Подобное явление свойственно даже для абсолютно здоровых людей, в урине которых может определяться белок. Переохлаждение, физические нагрузки, употребление белковой пищи приводит к появлению в моче белка, который без всякого лечения исчезает.
Во время скрининга у 17% практически здоровых людей определяется белок, но только 2% от этого числа людей положительный результат анализа служит признаком болезни почек.
Белковые молекулы не должны попадать в кровь. Они жизненно необходимы организму — являются строительным материалом для клеток, участвуют в реакциях в качестве коферментов, гормонов, антител. И у мужчин, и у женщин норма — полное отсутствие белка в моче.
Функция предотвращения потери организмом белковых молекул выполняется почками.
Фильтрацией мочи занимаются две системы почек:
- почечные клубочки – не пропускают крупные молекулы, но не удерживают альбумины, глобулины – мелкую фракцию белковых молекул;
- почечные канальца – адсорбируют белки, отфильтрованные клубочками, возвращают обратно в кровеносную систему.
В моче обнаруживаются (около 49%), мукопротеины, глобулины, из которых на долю иммуноглобулинов приходится около 20%.
Глобулины — сывороточные белки в большой молекулярной массой, которые вырабатываются в иммунной системе и печени. Большая их часть синтезируется иммунной системой, относится к иммуноглобулинам или антителам.
Альбумины — фракцию белков, которые первыми появляются в моче уже при незначительных поражениях почек. Некоторое количество альбуминов есть и в здоровой моче, но оно столь незначительно, что не выявляется с помощью лабораторной диагностики.
Нижний порог, который можно обнаружить при помощи лабораторной диагностики, составляет 0,033 г/л. Если в сутки теряется более 150 мг белка, то говорят о протеинурии.
Основные данные о белке в моче
Симптомы белка в моче
Заболевание при легкой степени протеинурии протекает бессимптомно. Визуально мочу, не содержащую белка, невозможно отличить от урины, в которой есть незначительное количество белка. Несколько пенистой урина становится уже при высокой степени протеинурии.
Предположить активное выведение белка с мочой можно по внешнему виду больного лишь при средней или тяжелой степени болезни по появлению отеков конечностей, лица, живота.
На ранних стадиях заболевания косвенными признаками протеинурии могут служить симптомы:
- изменения окраски мочи;
- усиливающейся слабости;
- отсутствия аппетита;
- тошноты, рвоты;
- боли в костях;
- сонливости, головокружениям;
- повышенной температуры.
Появление подобных признаков нельзя оставлять без внимания, особенно при беременности. Подобное может означать и незначительное отклонение от нормы, а может оказаться симптомом развивающегося гестоза, преэклампсии.
Диагностика
Количественная оценка потери белка – задача непростая, для достижения более полного представления о состоянии больного пользуются несколькими лабораторными анализами.
Трудности в выборе способа выявления избыточного белка в моче объясняются:
- низкой концентрацией белка, для распознавания которой требуются высокоточные приборы;
- составом мочи, усложняющим задачу, так как она содержит вещества, искажающие результат.
Как подготовиться к анализам
Наибольшую информацию позволяет получить анализ первой утренней порции мочи, которую собирают после пробуждения.
Накануне проведения анализа необходимо соблюдать условия:
- не употреблять острой, жареной, белковой пищи, алкоголь;
- исключить прием диуретиков за 48 часов;
- ограничить физическую активность;
- тщательно соблюдать правила личной гигиены.
Утренняя моча наиболее информативна, так как длительно находится в мочевом пузыре, в меньшей степени зависит от приема пищи.
Анализировать количество белка в моче можно по случайной порции, которую отбирают в любое время, но такой анализ менее информативен, выше вероятность ошибки.
Для количественной оценки суточных потерь белка делают анализ общей суточной мочи. Для этого в течение 24 часов собирают в специальный пластиковый контейнер всю мочу, выделенную за день. Начинать сбор можно в любой момент времени. Главное условие – ровно сутки сбора.
Качественные способы диагностики
Качественное определение протеинурии основано на свойстве белка денатурировать под действием физических или химических факторов. Качественные методы относятся к скрининговым, позволяющим установить наличие белка в моче, но не дающим возможности точно оценить степень протеинурии.
Используется пробы:
- с кипячением;
- сульфосалициловой кислотой;
- азотной кислотой, реактивом Ларионовой при кольцевой пробе Геллера.
Пробу с сульфосалициловой кислотой выполняют, сравнивая контрольный образец мочи с опытным, в котором к урине добавляют 7-8 капель 20% сульфосалициловой кислоты. Вывод о присутствии белка делают по интенсивности опалесцирующей мути, появляющейся в пробирке в ходе реакции.
Чаще применяют пробу Геллера с использованием 50% азотной кислоты. Чувствительность метода составляет 0,033 г/л. При такой концентрации белка в пробирке с образцом мочи и реагентом на 2-3 минутах после начала опыта появляется нитевидное кольцо белого цвета, образование которого и указывает на присутствие белка.
Проба Геллера
Полуколичественные
К полуколичественным методам относятся:
- способ определения белка в моче тест-полосками;
- метод Брандберга-Робертса-Стольникова.
Способ определения по методу Брандберга-Робертса-Стольникова основан на кольцевом методе Геллера, но позволяет более точно оценить количество белка. При выполнении теста по этой методике несколькими разведениями урины добиваются появления нитевидного белкового кольца во временном промежутке между 2- 3 минутами с начала тестирования.
В практике используется метод тест-полосок с нанесенным красителем бромфеноловым синим в качестве индикатора. Недостатком тест-полосок является избирательная чувствительность к альбумину, что приводит к искажению результата в случае повышения в моче концентрации глобулинов или других белков.
К минусам метода относится также относительно низкая чувствительность теста к белку. Реагировать на присутствие белка в моче тест полоски начинают при концентрации белка, превышающей 0,15 г/л.
Количественные методы оценки
Методы количественной оценки можно разделить условно на:
- турбидиметрические;
- колориметрические.
Турбидиметрические методики
Методы основаны на свойстве белков снижать растворимость под действием связывающего агента с образованием малорастворимого соединения.
Агентами, вызывающими связывание белка, могут выступать:
- сульфосалициловая кислота;
- трихлоруксусная кислота;
- бензетоний хлорид.
О результатах тестов делают выводы на основании степени ослабления светового потока в образце с суспензией по сравнению с контрольным. Результаты этого метода не всегда можно отнести к достоверным из-за различий в условиях проведения: скорости смешивания реагентов, температуры, кислотности среды.
Влияют на оценку прием лекарственных препаратов накануне, перед проведением тестов по данным методам нельзя принимать:
- антибиотики;
- сульфаниламиды;
- йодсодержащие препараты.
Метод относится к доступным по себестоимости, что позволяет его широко использовать для скрининга. Но более точные результаты можно получить с помощью более дорогостоящих колориметрических методик.
Колориметрические методы
К чувствительным методам, позволяющим точно определить концентрацию белка в моче, относятся колориметрические методики.
Сделать это с высокой точностью позволяют:
- биуретовая реакция;
- методика Лоури;
- окрашивающие методики, в которых используются красители, образующие с белками мочи комплексы, отличающиеся от образца визуально.
Колориметрические методы выявления белка в моче
Биуретовая реакция
Метод относится к надежным, обладающим высокой чувствительностью, позволяющий определять в моче альбумин, глобулины, парапротеины. Используется в качестве основного способа уточнения спорных результатов анализов, а также суточного белка в моче у больных нефрологических отделений стационаров.
Метод Лоури
Еще более точных результатов позволяет добиться метод Лоури, который основан на биуретовой реакции, а также реакции Фолина, распознающей триптофан и тирозин в молекулах белков.
Для исключения возможных ошибок пробу урину очищают с помощью диализа от аминокислот, мочевой кислоты. Ошибки возможны при употреблении салицилатов, тетрациклинов, хлорпромазина.
Окрашивающие методики
Наиболее точный способ определения белка основан на его свойстве связываться с красителями, из которых используются:
- понсо;
- кумасси бриллиантовый синий;
- пирогалловый красный.
Суточная протеинурия
В течение дня количество белка, выделяемое с мочой, изменяется. Чтобы более объективно оценить потери белка с мочой, вводят понятие суточного белка в моче. Эта величина измеряется в г/сутки.
Для быстрой оценки суточного белка в моче, в разовой порции мочи определяют количество белка и креатинина, затем по соотношению белок/креатинин делают вывод о потери белка в сутки.
Метод основан на том, что скорость выведения с мочой креатинина — величина постоянная, не изменяется в течение суток. У здорового человека в норме соотношение белок: креатинин в моче составляет 0,2.
Этот способ исключает возможные ошибки, которые могут возникнуть при сборе суточной мочи.
Расшифровка результатов
Качественные пробы чаще, чем количественные тесты, дают ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Ошибки возникают в связи с приемом лекарств, особенностями питания, физической нагрузки накануне сдачи анализа.
Тест с сульфосалициловой кислотой
Расшифровка этого качественного теста дается по визуальной оценке помутнения в пробирке в сравнении результата теста с контрольной:
- слабоположительная реакция оценивается, как +;
- положительная ++;
- резко положительная +++.
Проба Геллера
Кольцевая проба Геллера более точно оценивает присутствие белка в моче, но не позволяет дать количественную оценку белка в моче. Как и тест с сульфосалициловой кислотой, проба Геллера дает лишь приблизительное представление о содержании белка в урине.
Тест Брандберга-Робертса-Стольникова
Метод позволяет оценить степень протеинурии количественно, но слишком трудоемок, неточен, так как при сильном разведении точность оценки снижается.
Чтобы вычислить белок, нужно умножить степень разведения мочи на 0, 033 г/л:
| Объем урины (мл) | Объем воды (мл) | Разведение | Содержание белка (г/л) |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1: 2 | 0,066 |
| 1 | 2 | 1: 3 | 0,099 |
| 1 | 3 | 1: 4 | 0,132 |
| 1 | 4 | 1: 5 | 0,165 |
| 1 | 5 | 1: 6 | 0,198 |
| 1 | 6 | 1: 7 | 0,231 |
| 1 | 7 | 1: 8 | 0,264 |
| 1 | 8 | 1: 9 | 0,297 |
| 1 | 9 | 1: 10 | 0,33 |
Тестирование тест-полоской
Проведение теста не требует специальных условий, эту процедуру легко проделать в домашних условиях. Для этого необходимо тест-полоску опустить в мочу на 2 минуты.
Результаты будут выражаться количеством плюсов на полоске, расшифровка которой содержится в таблице:
- Результаты тестирования, соответствующие значением до 30 мг/100 мл соответствуют физиологической протеинурии.
- Значения на тест-полосках 1+ и 2++ означают значительную протеинурию.
- Значения 3+++, 4++++ отмечаются при патологической протеинурии, вызванной заболеваниями почек.
Тест-полоски позволяют лишь приблизительно определить повышенный белок в моче. Для точной диагностики их не используют, а уж тем более они не могут сказать что это значит.
Не позволяют тест-полоски адекватно оценить количество белка в моче у беременных. Более надежным способом оценки служит определение белка по суточной моче.
Определение белка в моче при помощи тест-полоски:
Общий белок в моче
Суточный белок в моче служит более точной диагностикой оценки функционального состояния почек. Для этого необходимо собрать всю мочу, выделяемую почками за сутки.
Допустимыми значениями для соотношения белок/креатинин считаются данные, приведенные в таблице:
При потере более 3,5 г белка в сутки состояние называется массивной протеинурией.
Если в моче много белка требуется повторное обследование через 1 месяц, затем через 3 месяца, по результатам, которых устанавливается почему норма превышена.
Причины
Причинами повышенного белка в моче является его увеличенное производство в организме и нарушение работы почек, различают протеинурию:
- физиологическую – незначительные отклонения от нормы вызываются физиологическими процессами, разрешаются самопроизвольно;
- патологическую – изменения вызываются в результате патологического процесса в почках или других органах тела, без лечения прогрессирует.
Физиологическая протеинурия
Небольшое повышение белка может наблюдаться при обильном белковом питании, механические ожогах, травмах, сопровождающихся усилением выработки иммуноглобулинов.
Легкая степень протеинурии может быть вызвана физической нагрузкой, психо-эмоциональным напряжением, приемом некоторых лекарств.
К физиологической протеинурии относится повышение белка в моче у детей в первые дни после рождения. Но уже после недели жизни содержание белка в моче у ребенка рассматривается, как отклонение от нормы и указывает на развивающуюся патологию.
Заболевания почек, инфекционные заболевания также иногда сопровождаются появлением белка в моче.
Подобные состояния соответствуют обычно легкой степени протеинурии, являются преходящими явлениями, быстро самостоятельно проходят, не требуя специального лечения.
Патологическая протеинурия
Более тяжелые состояния, выраженная протеинурия отмечается в случае:
- диабета;
- болезней сердца;
- раке мочевого пузыря;
- множественной миеломе;
- инфекции, лекарственном поражении, поликистозе почек;
- высоком кровяном давлении;
- системной красной волчанке;
- синдроме Гудпасчера.
Вызвать следы белка в моче может кишечная непроходимость, сердечная недостаточность, гипертиреоз.
Классификация
Разновидности протеинурии классифицирует несколькими способами. Для качественной оценки белков, воспользоваться можно классификацией Ярошевского.
По систематике Ярошевского, созданной в 1971 году, различают протеинурию:
- ренальную – куда входит нарушение клубочковой фильтрации, выделение белка канальцев, недостаточность реадсорбции белков в канальцах;
- преренальная – возникает вне почек, выведение из организма гемоглобина, белков, возникающих в избытке в крови в результате множественной миеломы;
- постренальная – возникает на участке мочевыводящих путей после почек, выведение белка при разрушении мочевыводящих органов.
Для количественной оценки происходящего выделяют условно степени протеинурии. Нужно помнить, что они могут легко переходить в более тяжелую без лечения.
Самая тяжелая стадия протеинурии развивается при потере более 3 г белка в сутки. Потеря белка от 30 мг до 300 мг в сутки соответствует умеренной стадии или микроальбумнурии. До 30 мг белка в суточной моче означает легкую степень протеинурии.
