Меню Рубрики

Электрофорез белков крови и мочи с иммунофиксацией для чего

Иммунофиксация — это ключевой тест для подтверждения и типирования М-компонента с целью диагностики гаммапатий (миелома, болезнь Вальденстрема, лимфома, амилоидозы и пр.) при помощи антисывороток к тяжелым (G, A, M, D, E) и легким (каппа, лямбда) цепям иммуноглобулинов.

При выявлении аномальных полос на электрофореграмме сывороточных белков, в первую очередь в зонах гамма-глобулинов, а также в зонах альфа- и бета-глобулинов (эти полосы могут быть скрыты за обычными белками соответствующих зон), всегда следует заподозрить наличие моноклональных белков, т.е. гаммапатию. Для идентификации этих аномальных полос применяется методика иммунофиксации. Кроме того, иммунофиксация позволяет выявить моноклональные белки небольшой концентрации и/или скрытые другими обычными белками электрофоретического профиля.

Электрофорез с иммунофиксацией – это простая методика, которая позволяет фиксировать белок in situ после электрофореза путем образования нерастворимого комплекса с антителом к нему.

Результаты. Результат иммунофиксации сыворотки каждого пациента представлен в виде шести дорожек — одна референсная дорожка (ELP) на которой зафиксированы все белки и пяти дорожек обработанных индивидуальными антисыворотками против цепей Ig (G, А, М, каппа, лямбда или другими выбранными антисыворотками). — В первую очередь проводится оценка референсной дорожки на наличие качественных аномалий. Затем анализируются дорожки, обработанные антисыворотками. В случае присутствия в образце моноклональных Ig, выявленные на дорожках с антисыворотками полосы (одна полоса на любой из дорожек тяжелых цепей и одна на дорожка легких цепей) сравниваются с аномальными полосами на референсной дорожке – они должны иметь одинаковую скорость.

Материал для исследования: сыворотка крови или моча

Пробоподготовка: не требуется.

Совместимость с прибором

№ по каталогу

Наименование набора

Кол-во тестов на набор

Белковые фракции с иммунофиксацией ГИДРАГЕЛЬ (HYDRAGEL 1 IF (SM))

Белковые фракции с иммунофиксацией ГИДРАГЕЛЬ (HYDRAGEL 2 IF (SM))

Белковые фракции с иммунофиксацией ГИДРАГЕЛЬ (HYDRAGEL 4 IF (SM) — ACID VIOLET))

Белковые фракции с иммунофиксацией ГИДРАГЕЛЬ (HYDRAGEL 4 IF (SM) – AMIDOBLACK)

Белковые фракции с иммунофиксацией ГИДРАГЕЛЬ (HYDRAGEL 9 IF (SM))

Антисыворотки (обязательны для анализа, различные фасовки и комбинации)

Антисыворотки для иммунофиксации (IF ANTISERA AND FIXATIVE SOLUTION (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig A (ANTI-Ig A 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig G (ANTI-Ig G 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig M (ANTI-Ig M 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-KAPPA (ANTI-KAPPA 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-LAMBDA (ANTI-LAMBDA 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig DE (ANTI-Ig DE 0,5 mL (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig D (ANTI-Ig D 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig E (ANTI-Ig E 1 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ПОЛИВАЛЕНТ (POLYVALENT 8 ml)

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig A (ANTI-Ig A 8 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig G (ANTI-Ig G 8 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-Ig M (ANTI-Ig M 8 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-KAPPA (ANTI-KAPPA 8 ml (SM))

Антисыворотки для иммунофиксации ANTI-LAMBDA (ANTI-LAMBDA 8 ml (SM))

Контрольные материалы

Контрольная сыворотка для электрофореза ИФ (IF CONTROL)

Дополнительные реагенты и расходные материалы (по потребности)

Промывающий раствор для электрофореза ГИДРАЗИС (HYDRASYS WASH SOLUTION)

Обесцвечивающий раствор для электрофореза (DESTAINING SOLUTION)

Аксессуары для иммунофиксации и исследования белка Бен Джонса (для гелей форматом 1 образец на гель)

Аксессуары для иммунофиксации (для гелей форматом 2 или 4 образца на гель)

Аксессуары для иммунофиксации (для гелей форматом 9 образцов на гель)

источник

В плазме человеческой крови находится множество белковых компонентов. Они различны по своему составу, строению и подвижности в определенной среде, проводящей электрический ток. На этом и строится разделение общего белка, который локализуется в плазме, на различные белковые фракции. При проведении электрофореза сыворотки крови выясняют количественное отношение отдельных белковых составляющих и структур. Это необходимо для определения наличия у человека различных патологических явлений, например инфекций или онкологии. Именно электрофорез белков сыворотки крови имеет большое значение при проведении диагностики различных болезней.

Для расщепления белковых фракций применяют электрофорез сыворотки крови, принцип которого основан на разной подвижности белковых компонентов в созданном электрическом поле. Такой метод исследования является более точным и информативным, в отличие от стандартного общего анализа крови. Но при этом электрофорез показывает только количество определённой фракции белка, характер и степень патологического процесса в общей форме. Анализ проведенных исследований позволяет медицинским специалистам выяснить, какое именно соотношение белковых фракций наблюдается в организме человека, и определить специфику патологии, присущую конкретному заболеванию.

Большую часть основной биологической жидкости человека, или крови, составляют белки. В общем количестве их норма находится в пределах 60-80 г/л. Для получения точного анализа проводится электрофорез сыворотки крови на бумаге. Это исследование является самым распространенным способом анализа. Основной средой является особая фильтровальная бумага. Главная ее особенность – высокая гигроскопичность. Такая бумага может поглотить воды больше своего веса в 130-200 раз. В зависимости от применяемого оборудования электрофорез на бумаге длится 4-16 часов. Происходит подразделение белковых структур. Затем полосы бумаги обрабатывают специальными красками для получения анализа. Такая методика является самой распространенной в работе медицинских лабораторий. За счёт воздействия электрического тока белковые фракции, заряженные отрицательно, двигаются в сторону положительно заряженного электрода. Благодаря этому белковые составляющие крови подразделяются на 5 известных фракций:

Альбумины заряжены отрицательно, имеют маленькую, по сравнению с другими фракциями, молекулярную массу. За счет этого скорость их передвижения гораздо выше, чем у остальных фракций, и они дальше всех локализуются от участка старта. Первые три фракции глобулина передвигаются с более низкой скоростью из-за своей массы. Но самая маленькая скорость регистрируется у γ-глобулинов. Эти белки имеют большую массу и крупные, относительно других, размеры. Их заряд почти нейтрален, поэтому данная белковая фракция практически не сдвигается с линии старта.

В настоящее время электрофорез сыворотки крови часто проводимый анализ для постановки точного диагноза болезни. Этот анализ могут назначить как терапевты, так врачи узкого профиля. Показаниями по проведению исследований будут:

  • различные воспаления;
  • болезни хронической природы;
  • патологические процессы в соединительной ткани;
  • внутреннее кровотечение;
  • злокачественные новообразования.

Для того чтобы полученные результаты поведенных исследований были верными, не менее чем за 8 часов до сдачи крови необходимо отказаться от приёма еды. Кроме того, необходимо согласовать прием лекарственных средств, если таковые имеются, с лечащим врачом.

Для того чтобы результаты не были по ошибке завышены, необходимо снизить до минимума возможность свертывания крови для определения показателя белковых фракций и общего белка. Электрофорез сыворотки крови проводится аккуратно, поскольку существует вероятность искажения полученных результатов из-за фибриногена. Он может прятать ненормальные белки или быть спутанным с ними.

В течение суток после сдачи пробы будет готов анализ на электрофорез белков сыворотки крови. Норма полученных показателей по категориям у взрослых людей:

  1. Общий белок – 63-82 г/л.
  2. Альбумины – 40-60 % от общего количества фракций.
  3. α1-глобулины – 2-5 %.
  4. α2-глобулины – 7-13 %.
  5. β-глобулины – 8-15 %
  6. γ-глобулины – 12-22 %.

Изменение количества любой белковой фракции в большую или меньшую сторону может свидетельствовать о развитии той или иной патологии. Для получения достоверной информации об этом необходим электрофорез белков сыворотки крови. Расшифровка результатов облегчит медицинским специалистам постановку диагноза и выбор лечения.

В самом начале при анализе полученных результатов определяют количество альбумина. Увеличение этой фракции может говорить об обезвоживании. Такое может произойти, если у больного отмечается затяжная рвота или нарушения в пищеварительной системе. Также увеличение альбумина происходит при ожогах большой площади кожного покрова.

Гораздо опаснее, если в организме снижается количество альбуминов, это может говорить о следующих патологиях:

  1. Поражения почек и печени.
  2. Патологии желудочно-кишечного тракта.
  3. Инфекционные процессы.
  4. Нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы.
  5. Кровотечения.
  6. Злокачественные новообразования.
  7. Сепсис.
  8. Ревматизм.

Незначительное уменьшение количества альбуминов может быть также:

  1. У будущих матерей.
  2. При превышении дозы лекарственных препаратов.
  3. При длительной лихорадке.
  4. У заядлых курильщиков.

Уменьшение количества a1-глобулинов регистрируется при недостатке α1-антитрипсина. Увеличение же отмечают при обострении воспалений в организме, нарушениях в работе печени, при тканевом распаде.

Регистрируют его при сахарном диабете, воспалительных процессах в поджелудочной железе, у новорожденных детей при желтухе, при гепатитах токсического происхождения. Свидетельствует оно и о неправильном, несбалансированном питании.

Происходит при наличии следующих заболеваний:

  1. Воспаления, особенно с присутствием гнойного экссудата (воспаление легких и другие процессы с наличием гноя).
  2. Поражения соединительной ткани (например, ревматизм).
  3. Злокачественные новообразования.
  4. Периоды восстановления после ожогов.
  5. Поражение почек.

Кроме того, такое явление характерно для гемолиза крови в пробирке во время проведения исследования.

Проявляется при гиперлипопротеидемии (увеличении количества липидов в крови), патологиях печени и почек. Можно обнаружить при открытой язве желудка, а также гипотиреозе (нарушение работы щитовидной железы). Снижение фракции регистрируют при гипобеталипопротеинемии (повышение в крови компонента беталипопротеин).

Эта фракция включает в свой состав иммуноглобулины. Поэтому увеличение γ-глобулинов регистрируется при сбоях в иммунитете. Обычно это происходит при различных инфекциях, развитии воспалительного процесса, изменениях ткани и ожоговых поражениях. Рост γ-глобулинов отмечают у больных хронической формой гепатита. Практически такая же картина характерна для цирроза печени. При запущенных случаях данного заболевания количество белковой фракции γ-глобулинов значительно выше показателя альбуминов. При определенных болезнях могут возникать сбои в образовании γ-глобулинов, и происходит развитие измененных протеинов в крови – парапротеинов. Для выяснения характера такого развития производится дополнительное исследование – иммуноэлектрофорез. Такая картина характерна для миеломного заболевания и патологии Вальденстрема.

Увеличение количества γ-глобулинов также присуще следующим патологиям:

  • красной волчанке;
  • эндотелиоме;
  • ревматоидной форме артрита;
  • остеосаркоме;
  • хронической форме лимфолейкоза;
  • кандидомикозу.

Снижение показателя γ-глобулинов подразделяют на 3 вида:

  1. Физиологический (характерен для детей в возрасте от трех до пяти месяцев).
  2. Врожденный (развивается с момента рождения).
  3. Идиопатический (когда причину развития установить не удается).

Вторичное снижение регистрируется при развитии заболеваний, которые вызывают истощение иммунной системы. В последнее время в медицинской практике все чаще проводится анализ на определение количества преальбуминов. Обычно такое исследование проводят больным, находящимся в реанимации.

Уменьшение количества преальбуминов очень важный и точный тест на определение недостаточности белковых структур в организме пациента. При проведении анализа на преальбумины выполняют коррекцию белкового метаболизма у таких пациентов.

Принцип проведения подобного анализа схож с технологией выполнения электрофореза сыворотки крови. Проводят его для более точной постановки диагноза или обнаружения других патологий. Кроме того такой анализ поможет выявить у больного наличие протеинурии.

Электрофорез сыворотки крови и мочи – важные методы в диагностике различных инфекционных заболеваний. Благодаря методике исследования и высокой точности они помогают определить вид патологии. Точный диагноз – верный путь к правильному лечению и полному выздоровлению.

источник

Кафедра факультетской хирургии Российский государственный медицинский Университет, г. Москва

Современная диагностика в любой области медицины основана на высоком уровне технического обеспечения исследований, включаемых в сложный цикл клинического обследования.
В настоящее время к клиническим лабораториям все настойчивее предъявляются требования проведения наиболее информативных и экономичных исследований. Аналитические методы, основанные на предложенном Тиселиусом в 1937 году (11) принципе электрофореза представляют все увеличивающуюся область диагностических исследований, проводимых в клинических лабораториях. Однако, из-за недостаточной осведомленности врачей о современных возможностях данного метода его значимость в диагностическом процессе еще не полностью оценена.
Тиселиус за разработку метода электрофоретического разделения макромолекул был удостоен Нобелевской премии в 1948 году. Принципиальной основой всех электрофоретических методов является тот факт, что находящиеся в растворе молекулы, располагающие электрическим зарядом, под действием сил электрического поля смещаются в сторону противоположно заряженного электрода.
Скорость миграции вещества в среде с одной и той же силой электрического поля, зависит от размера частиц и их электрического заряда. В случае белковых молекул, благодаря их амфотерным свойствам, направление и скорость смещения во многом зависит от рН среды, в которой происходит миграция (3). Заряд различных белков в растворах с одинаковым рН зависит от аминокислотного состава, так как диссоциация белковых цепей приводит к образованию групп, имеющих положительный или отрицательный заряд. Под влиянием сил электрического поля компоненты разгоняемой системы распределяются согласно их заряду, приобретая соответствующую скорость движения, т.е. происходит электрофоретическое разделение. Внедрение электрофоретических «носителей» привело к улучшению технологий и одновременно к упрощению фракционирования. В качестве «носителей» используются фильтровальная бумага, целлюлоза, ацетат целлюлозы, различные гели (полиакриламид), агароза и др. При этом во время элекрофореза, наряду с разделением частиц согласно их зарядам, вступает в силу так называемый «молекулярно ситовой эффект», когда гелевая структура ведет себя по отношению к ионам как фильтр. Ионы, превышающие ее пористость не проходят или проходят очень медленно, а более мелкие ионы быстрее проникают через поры медиума. Таким образом, скорость передвижения зависит не только от заряда иона, но и от величины пор геля, формы пор, величины движущихся ионов, взаимодействия между матрицей геля и движущимися ионами (адсорбция и др.)

Читайте также:  Когда нет мочи крест нести

Электрофорез как биохимический метод — очень мощное приспособление для оценки широкого спектра жизненных процессов.
Наибольшая популярность до настоящего времени принадлежит электрофорезу белков как одному из наиболее информативных лабораторных тестов, используемых в настоящее время (4). Он предполагает огромную диагностическую информацию, особенно когда исследование дополняется такими высокоспецифичными тестами как иммуноэлектрофорез, количественной оценкой иммуноглобулинов и других специфических протеинов, Т- и В-лимфоцитов и стадий трансформации лимфобластов.
Электрофоретическое разделение протеинов позволяет изучать их биологические и физические характеристики, являясь индикатором заболеваний печени и почек, иммунной системы, злокачественной патологии, острых и хронических инфекций, генетических поломок, заболеваний центральной нервной системы и многих других видов патологии. Используя ацетат целлюлозу, можно разделить сывороточные белки на 5 фракций: альбумин и 4 глобулиновых группы
— альфа 1, альфа 2, бета (часто подразделяются на 2 различные группы
— бета 1 и бета 2) и гамма (7) (рис.1).

Рис.1 Нормальная электрофореграмма сывороточных протеинов

Альбумин — низкомолекулярный сывороточный белок (м.в. около 70000 дальтон), образующий комплексы с многими протеинами, гормонами, билиарными пигментами, кальцием и другими субстанциями, играет ключевую роль в поддержании осмотического давления.
Все 4 группы глобулинов характеризуются гораздо более высоким молекулярным весом, чем альбумин. Альфа- и бета-глобулины также являются транспортными формами протеинов, образуя комплексы с пигментами, металлами, углеводами и липидами. Эти белки очень гетерогенны, разброс их молекулярного веса от 40000 до 1000000 дальтон. Гамма глобулины, или иммуноноглобулины характеризуются молекулярным весом от 15000 дальтон до более чем 1000000 дальтон (для IgM).
Синтезируемые В-лимфоцитами антитела в виде JgG, JgA и JgE представляют собой один из компонентов иммунной защиты организма, которая включает кроме того Т-клеточный иммунитет, фагоцитоз и систему комплемента. Нарушение одного из компонентов иммунной системы приводит к изменению защиты организма и клинически выявляется как одна из форм иммунодефицитного состояния. Выявления и идентификация нозологических форм иммунодефицитных состояний — актуальнейшая проблема клинической медицины. Одним их наиболее информативных методов первичной диагностики иммунодефицитов является электрофоретическая протеинограмма сыворотки крови.

В последние годы все большую диагностическую значимость приобретает электрофорез высокого разрешения протеинов, который позволяет выделить около 15 фракций белков. Число фракций зависит от среды, на которой происходит разгонка, и техники окрашивания. Наряду с числом компонентов, их качественной и количественной характеристикой иногда возникает необходимость дальнейшего более подробного исследования. В 1976 году для изучения иммуноглобулинов был предложен метод иммунофиксации (11). Электрофорез с иммунофиксацией (JFE) — это двухступенчатый процесс, использующий электрофорез протеинов на первом этапе и иммунопреципитацию на втором. При этом исследованию может быть подвергнута сыворотка крови, моча, спинномозговая или другая жидкость организма. На электрофоретически разделенные антигены наносят иммунные сыворотки, содержащие различные специфические антитела. При встрече соответствующих антигена и антитела в зоне оптимального их соотношения наблюдается реакция преципитации невооруженным глазом. Иммунный электрофорез объединяет преимущества электрофореза и иммунной реакции: высокая разрешающая способность метода, разделяющая компоненты анализируемой системы на основе электрофоретической мобильности и высокая специфичность иммунных антисывороток. Электрофорез с иммунофиксацией — один из современнейших методов в кинической лаборатории для получения характеристик моноклональных иммуноглобулинов. Моноклональная гаммопатия характеризуется неконтролируемой пролифирацией одного клона плазменных клеток за счет других клеток. Эта дисфункция часто приводит к синтезу большого количества одного иммуноглобулина или его субъединицы со снижением нормальных уровней иммуноглобулинов. При этом на электрофореграмме выявляется один резко увеличенный пик в бета-гамма-области (рис.2) .

Большинство моноклональных гаммопатий являюттся доброкачественными и не проявляют себя клинически. Однако, высокие уровни моноклонального протеина на фоне сниженных уровней других иммуноглобулинов могут быть ассоциированы с малигнизацией.
В последние годы участились парапротеинемические гемобластозы (миеломная болезнь, лимфоцитомия, лейкозы), когда на электрофореграмме может наблюдаться присутствие двух (и очень редко трех) моноклональных протеинов. Анализ протеинов абсолютно необходим в диагностике и мониторинге лимфопролиферативных заболеваний. При этом если иммуннохимический метод может выявить количественные отклонения протеиновой продукции, отмечая наличие расстройства в этой среде, то электрофорез в состоянии продемонстрировать моноклональную сущность этих нарушений. Однако, выявление того или иного варианта парапротеинемии на электрофоретической картине недостаточно для полной идентификации патологического процесса. В таких случаях необходимо использовать иммуноэлектрофорез.
Поликлональные гаммопатий в общих чертах характеризуются диффузным увеличением уровня протеина в гамма-регионе на электрофоретической пластине. Обычно концентрации трех главных иммуноглобулинов (IgG, IgA, IgM) соответственно увеличены (рис.3).

Обычно поликлональная гаммопатия наиболее часто встречаемое в клинике отклонение после гипоальбуминемии.
Сохраняющаяся поликлональная гаммопатия имеет определенную прогностическую значимость при ряде заболеваний: хроническая патология печени, коллагенозы, хронические инфекции, метастатистическая карцинома, ожоговая болезнь.
Снижением большинства или даже всех иммуноглобулинов характеризуется гипогаммоглобулинемия и агаммоглобулинемия (Рис.4).

Рис.4 Гипогаммаглобулинемия и агаммаглобулинемия Чаще всего это связано с наследственной патологией и проявляется уже в раннем детстве (синдром Вискотт-Алдриха, болезнь Брутона, атаксия).

Приобретенная недостаточность иммуноглобулинов во взрослом возрасте может быть вторичной, в виде моноклональной гаммопатии или быть индуцированной иммуносупрессивной терапией. Остановимся на электрофоретических характеристиках сывороточных протеинов при некоторых клинических проявлениях.
1. Острое воспаление. характеризующееся локализованным биохимическим ответом (активация комплемента) и реакцией на клеточном уровне (мобилизация фагоцитов, увеличение синтеза протеинов), дает при электрофорезе белков сыворотки увеличение уровней альфа 1-й альфа 2-глобулинов, фибриногена (рис.5).

2.Хроническое воспаление ассоциируется с увеличением фракций белков, рассматриваемых как «белки хронической фазы». Электрофоретически это будет проявляться умеренным увеличением альфа 2-глобулинов и легким увеличением бета-глобулинов. Альбумин может быть слегка подавлен на фоне поликлонального увеличения гамма глобулинов (рис.6).

Рис.6 Хроническое воспаление

Такие отклонения, характеризующие хроническое воспаление, могут проявляться при хронических инфекциях (бруцеллез, туберкулез и др.), коллагенозах, аллергиях, аутоиммунных процессах, а также при малигнизации.
3. Заболевание печени. В связи с тем, что в печени синтезируются альбумин и альфа-глобулин, заболевания этого органа, затрагивающие белковосинтезирующую функцию могут сопровождаться снижением их уровней в крови, что соответственно отразится на электрофореграммах (рис.7).

Следует однако помнить, что печень обладает значительными резервами синтезирующей способности, поэтому выявление данных нарушений будет свидетельствовать о глубоких гепатоцеллюлярных нарушениях

4. Нефротический синдром может быть обусловлен различными патологическими процессами (диабет, заболевание соединительной ткани, гломерулонефриты и др.). Для данного синдрома характерна потеря большого количества альбумина в связи с нарушением фильтрационной способности почек. При этом альбумин и другие низкомолекулярные белки (трансферрин и альфа 1- антитрипсин) выходят через гломерулярные канальцы. Это сопровождается увеличением в крови уровней высокомолекулярных протеинов (макроглобулин, IgM, липопротеины). Электрофоретическая картина при этом выявляет существенное снижение пика альбумина и увеличение альфа 1- и альфа 2-глобулинов (рис.8).

5. Гастроэнтеропатическая гипопротеинемия.
Избыточная потеря альбумина и других протеинов может сопутствовать ряду заболеваний желудочно-кишечного тракта, причем клинические проявления зависят от глубины поражения и степени потери белков (рис.9).

Рис.9 Гастроэнтеропатическая гипопротеинемия

Выявляемый при обследований «протеиновый профиль» будет отражать основной патологический процесс.
Различные типы протеинурии могут быть дифференцированы с помощью электрофореза мочи (рис.10).

Рис.10 Нормальная электрофореграмма белков мочи

Выявление и дифференцировка плазменных белков в моче с помощью электрофореза является весьма информативным тестом в оценке почечной функции, нарушения которой могут быть обусловлены ослабленной канальцевой реабсорбцией, но в большинстве случаев являются результатом патологической проницаемости гломерулярных капилляров (8) (рис.11 и 12).

Следует подчеркнуть возможность электрофоретического обследования цереброспинальной жидкости.
Продуцируясь путем ультрафильтрации плазмы, спинномозговая жидкость «обновляется» примерно 4 раза в сутки благодаря экскреции и реабсорбции через гемато-энцефалический барьер. Несмотря на внедрение в клиники нейрозаболеваний таких современных методов диагностики как компьютерная томография и ЯМРТ, исследование спинномозговой жидкости остается одним из ведущих методов клинической диагностики при заболеваниях нервной системы, помогая уточнить характер патологического процесса, особенности течения заболевания, его прогноз, контролировать эффективность лечения (4). Соотношение концентраций белков плазмы и цереброспинальной жидкости может свидетельствовать о той или иной степени проницаемости гемато-энцефалического барьера. Поэтому изучение статуса белков в цереброспинальной жидкости должно обязательно сопровождаться параллельным обследованием плазмы (рис.13).

Такой электрофоретический профиль является важным диагностическим аргументом при диагностике иммунопатологических процессов с неврологической аффектацией. Выявление олигоклональных групп при электрофорезе цереброспинальной жидкости — лучший и единственный на настоящее время тест для диагностики рассеянного склероза (1) (рис.14).

Специфические картины дает электрофорез цереброспинальной жидкости при нейросифилисе (Рис.15), менингите цитомегаловирусной этиологии (Рис.16), церебральном токсоплазмозе (Рис.17) (10).

Определение фракций белков-маркеров спинномозговой жидкости в динамике лечения черепно-мозговой травмы имеет существенное значение для современной и более точной диагностики, а также для обоснованного прогноза (2).
Из других биологических сред организма, используемых для электрофоретических тестов с целью установления диагноза, следует упомянуть плевральную, перикардиальную, синовиальную и слезную жидкости. Что касается электрофореза слезной жидкости, то в данном случае это один из наиболее информативных биохимических методов в диагностике патологичесих процессов слезных желез, т.к. фракции быстро мигрирующих белков (RMP), лактотрансферрин (Ltt) и лизозим (Lys), синтезируемые слезными железами, образуют три основных пика на целлюлез-ацетатной электрофореграмме (Рис.18).

Дисфункция слезных желез приводит к снижению синтеза одного или нескольких из этих белков, что отчетливо проявляется в процессе электрофореза. Причем, изменение нормальных фракций или даже появление новых может проявляться у здоровых субъектов и объясняться использованием не достаточно качественных контактных лиз (Рис.19).

Другой областью широкого клинико-лабораторного использования электрофореза является изучение липидного профиля. Клиническая значимость данного теста возрастает в последнее время параллельно увеличивающейся статистике сердечно-сосудистых заболеваний. Точное определение фенотипа дислипопротеинемии абсолютно необходимо для обоснования патогенетического лечения и обоснованного прогноза, т.к. лечение гиперлипидемий зависит от фенотипа. Классическое исследование фенотипов связано в первую очередь с определением холестерина и триглицеридов в крови, однако, этого далеко не достаточно. Электрофорез разделяет липопротеины на альфа (HDL), пре-бета (VLDL), бета (LDL) и иногда хиломинроны. В добавление к 4 главным липидным фракциям при использовании агарозного или полиакрил амид ного геля могут быть определены: липопротеины промежуточной плотности (JDL), липопротеин(а), липопротеин-Х (абнормальный липопротеин, который появляется при холестазе или при обогащенном липидами парэнтеральном питании). Классификация и идентификация гиперлипидемий основаны на определении липидного спектра сыворотки крови.
Предложенные Фредриксоном классификации липидных фенотипов включает 5 типов, прекрасно дифференцируемых с помощью электрофореза (Рис.20).

Рис.20 Фенотипы гиперлипидемий

Изоэнзимы, являющиеся молекулярными вариациями некоторых ферментов, имеют идентичную каталитическую активность, но различаются пространственной конфигурацией. Отличаясь электрофоретической мобильностью, эти молекулы разделяются, характеризуя специфическую ферментативную активность определенного органа. Наибольшую диагностическую значимость приобретает интерпретация электрофореза изоэнзимов креатинфосфокиназы (КФК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и щелочной фосфатазы (ЩФ).

Креатинкиназа имеет три изоформы: СК-ММ (в скелетной мускулатуре), СК-ВВ (в мозгу) и СК-МВ (в миокарде).
В последнее время выделен еще митохондриальный изоэнзим (СКт), который характеризуется отсутствием М и В субъединиц, аффинностью к креатинфосфату и стабильностью при нагревании (5 минут при 56 С). Высокое содержание митохондриального изоэнзима обнаружено в сыворотке большинства больных с неопластическими процессами. СКт рассматривается как маркер корциномы в метастатической стадии развития, являясь настораживающим прогностическим индикатором. Выявление данного изоэнзима у новорожденных указывает на митохондриальную гиперактивность и тканевую гипоксию. Электрофорез креатинкиназы — референтный метод для определения кардиальных энзимов, являющийся быстрым и точным тестом для документации острого инфаркта миокарда (9). Увеличение активности СК-МВ (более чем 5% от тотальной) при ранних клинических проявлениях ишемий миокарда предполагает в дальнейшем мониторинг активности изоэнзима каждые 3 часа в течение суток, что наряду с уточнением диагноза указывает на эффективность терапии (Рис.21).

Рис.21 Массивный инфаркт миокарда

В последнее время СК-МВ разделяют на 2 изоформы: СК-МВ 1 и СК-МВ2.

СК-МВ2 — тканевая форма, которая попадая в кровоток, конвертируется в МВ1, поэтому изменение соотношения МВ2/МВ1 через 1-2 часа после начала болевого синдрома может документировать наличие инфаркта. Таким образом, высочайшая кардиоспецифичность изоформ дает максимально раннюю информацию о нарушениях миокарда и возможность своевременного применения тромболитической терапии.
Одной из наиболее удобных для этой цели систем является прелагаемая фирмой Helena France система Cardio Rep. В автоматическом режиме в течение 18 минут с высокой чувствительностью (96%) и специфичностью (94%) выдаются результаты определения 3 изоформ, являющихся дереватами СК-ММ и двух от СК-МВ: МВ2, соотношение МВ2 к MB 1, общая активность СК-МВ и %МВ.
Щелочная фосфатаза — фермент существующий фактически во всех органах и тканях, однако, печень, кости и кишечник имеют свои органоспецифические изоферменты. В связи с тем, что щелочная фосфатаза широко распространена в различных тканях, определение в крови тотальной активности данного фермента мало информативно. С этой точки зрения становится понятной значимость определения раздельных ихоэнзимов, активность которых в том или ином органе уникальна. Иоэнзимы щелочной фосфатазы отличается физико-химическими и электрофоретическими свойствами, что и создает возможности для их идентификации с помощью электрофореза, где наряду с разделением печеночных, костных, кишечных и плацентраных изоэнзимов в сыворотке могут быть выделены еще такие изоэнзимы, как : макрогепатические, ренальные, Nagao.
Таким образом, электрофоретическое разделение изоферментных форм позволяет идентифицировать патологию того или иного органа, активно включаясь в диагностический процесс.

Читайте также:  Почему кровь в моче у женщин в пожилом возрасте

Электрофорез гемоглобина
Гемоглобинопатии — генетически детерменированные аномалии, характеризующиеся количественными или качественными вариациями гемоглобина. К настоящему времени у человека идентифицированы более 200 анормальных гемоглобинов. Наибольшее клиническое значение из них имеют гемоглобины S (депраноциты), С, D и Е. Электрофорез как способ диагностики заболеваний, связанных с выявлением той или иной формы гемоглобинопатии на современном этапе является самым информативным методом. Так выявление на электрофореграмме депраноцитоза (Hb S) свидетельствует о наличии серпавидноклеточной анемии. Гетерозиготные формы гемоглобинопатии с НЬС и НЬЕ наиболее часто встречающиеся в Западной Африке и на Востоке чаще всего не имеют клинической манифистации. Группа гемоглобинопатии, при которых отсутствует или снижается продукция одной или более глобиновых цепей, называется талассемия. При этом нарушение происходит не в структуре цепи, а в дефиците синтеза цепи, как правило бетта-цепи реже альфа-цепи. Существует много вариантов талассемий, при чем иногда талассимия сочетается с другими гемоглобинопатиями, серповидноклеточная талассемия — наиболее частое сочетание.
Внедрение электрофореза в неонатальную скрининговую программу, а также обследование семейных пар на выявление риска генетических патологий гемоглобина у планируемого ребенка позволяет насторожить родителей о возможных проблемах до появления тяжелых симптомов, таких как серповидно-клеточная анемия и др. Нельзя не упомянуть о электрофоретическом количественном измерении гликированного гемоглобина.
Гликозилированный гемоглобин (HbAl) компонуется из 5 фракций (HbAla, HbAlb, HbAlc, HbAld и HbAle) и в норме составляет от 5 до 8 % тотального гемоглобина.
Наибольший интерес представляет HbAlc. В структуре которого N-терминал аминокислоты соединен с молекулой глюкозы и составляет 4-6 % тотального гемоглобина, т.е. основную часть гликированных форм гемоглобина (HbAla — 0,2%, HbAlb — 0,5 %, HbAld — 0,2%). Гликирование — это медленный, необратимый, неферментативный процесс, в результате которого гемоглобин теряет кислороднесущую функцию на период всей жизни эритроцитов (120 дней). В связи с этим пропорционально времени и концентрации глюкозы содержание гликированного гемоглобина в крови отражает гликемический статус за предыдущие тестированию 3 месяца, в то время, как измерение глюкозы в крови отражает гликемию в момент взятия крови.
Таким образом для выявления преддиабетических состояний и оценки антидиабетической терапии абсолютно необходимо определениеНЬА1с (рис. 22).

Рис.22 Нормальная электрофореграмма гликированного гемоглобина

Мощный технический прогресс последних десятилетий и развитие коммерционализации в медицине дали толчок для развития новейших технологий на базе известных принципов электрофореза. Диагностическая значимость данного метода подтверждается огромным разнообразием выпускаемых в настоящее время систем для электрофореза. Причем, наряду с такими мощными лидерами в производстве, как Helena Laboratories (Франция) или Beckman (США), где лишь перечень выпускаемого оборудования составляет десятки страниц предлагаются и небольшие автоматические денситометры простые в эксплуатации, предназначенные для рутинных исследований белковых фракций (Biosystems, Испания). Широкий спектр современных приборов основан на знании клинических потребностей в различных областях медицины, вплоть до самых узких диагностических задач и на современнейших технологиях, позволяющих создавать полностью автоматизированные системы для электрофореза (REP 3, Helena Laboratories, Франция; Biomek 2000, Beckman, США). Новинкой являются предлагаемые системы для капиллярного электрофореза (CES I, PrinCE, Helena Laboratories, Франция; Paragon CZE 2000, Beckman, США). Автоматические системы капиллярного электрофореза выполняют быстрое разделение биомолекул с высокой разрешающей способностью на фемтомолярном уровне (10 15 моля) из нанолитровых объемов (10 9 литра) образца. Электрофоретическое разделение макромолекул происходит внутри капилляра под воздействием высокого напряжения. Работа систем полностью контролируется компьютером.
Использование современных электрофоретических анализаторов позволяет с высокой точностью и минимальными трудозатратами исследовать широчайший спектр биохимических параметров с целью уточнения диагноза, мониторинга патологического процесса и обоснования патогенетической терапии.
Возможность упростить процесс обработки обширной и разносторонней информации, получаемой в результате электрофоретических и других исследований дает использование лабораторной компьютерной системы (Рис.23).

Рис.23 Типичный экран лабораторной компьютерной системы при выборе электрофоретических исследований

Компьютера в лаборатории не надо бояться. Его намного быстрее и легче освоить, чем заполнять вручную многочисленные журналы, бланки, направления, отчеты и т.д. Кроме того, систематизация лабораторной информации, начиная с кодирования пробирок с образцами и кончая архивированием обработанных данных значительно увеличивает точность исследований, повышая производительность лаборатории в целом и эффективность ее взаимодействия с лечебными отделениями.
Таким образом, далеко не полный перечень возможностей клинического применения электрофореза, дает лишь общее представление о незаменимой роли данного метода для дифференцировки патологических отклонений в сложном процессе диагностических обследований.
Вопросы для самоконтроля.

  1. Основной принцип электрофоретического разделения.
  2. Фракционный состав типичной электрофореграммы протеинов.
  3. Основная цель электрофореза с иммуннофиксацией.
  4. Характеристика электрофореграмм при гиперлипидемиях.
  5. Клиническое значение электрофореза изоферментов креатинфосфокиназы.
  6. Основные точки приложения электрофореза в диагностике гемоглобинопатии.
  7. Наиболее современные направления технологий электрофореза.

Список литературы

Иллюстративные и графические материалы любезно представлены компанией Helena Laboratories (Франция) и научно производственным объединением «АЛТЭЙ» (Москва).

  1. Гусев Е.И., Демина Т.Л., Бойко А.Н.
    «Рассеянный склероз», г.Москва, 1997 г.
  2. Куксинский В.А., Чурляев Ю.А., Никифорова Н.В. и др.
    «Содержание белков-маркеров спинномозговой жидкости при тяжелой черепно-мозговой травме» — Клиническая лабораторная диагностика, 1997 г., №11, стр.11-13
  3. Джорджеску П., Пэунеску Е.
    «Биохимические методы диагноза и исследования»,
    Бухарест, 1963 г., стр. 84-106
  4. Эйнштейн Э.Р.
    «Белки мозга и спинномозговой жидкости в норме и патологии; пер. с англ. — М., 1988 г.
  5. Alper, С.A., Plasma Protein Measurements as a Diagnostics A />—>

источник

Этот анализ является исследованием, которое позволяет определить их количественные и качественные показатели по тому, как белки распределяются в электрическом поле. Исследование основано на том, что белковые молекулы несут заряды, положительные или отрицательные в зависимости от того, какой кислотностью будет обладать среда, в которой будет проводиться непосредственно электрофорез. Молекулы, которые окажутся положительно заряженными, будут адсорбироваться лучше, нежели чем те, которые несут отрицательный заряд.

Носителями, которые будут применяться для электрофореза, могут быть хроматографическая бумага, агаровый гель, полиакриловой гель, ацетатцеллюлозная бумага или акриловый гель. Значительно реже применяется капиллярный электрофорез.

Во время анализа белки разделяют на 5 или 6 фракций, в зависимости от применяемого метода. Это будут гамма-глобулины, которые делятся на бета-1 и бета-2, альбумины — альфа-1 и альфа-2, а также бета-глобулины.

Имеются установленные нормы белковых фракций, которые должны присутствовать в крови. Отклонение их от показателей является признаком нарушения в организме, что требует проведения обследования для выявления причины.

Фракция Норма в г/л
Альбумин 35-44
Глобулин альфа-1 1-3
Глобулин альфа-2 5-8
Бета-глобулин 4-10
Гамма-глобулин 5-12

Значения показателей, в зависимости от того какие реактивы применяются в конкретной лаборатории, могут несколько изменяться. Поэтому в бланке результатов исследования в каждом медицинском учреждении обязательно указываются значения нормы, которые приняты в нем. На них будет ориентироваться врач при расшифровке анализа.

Электрофорез белков крови назначают не очень часто, так как сегодня современные лабораторные исследования позволяют провести анализ на определенный белок, что ускоряет процесс диагностики. Абсолютным показанием к электрофорезу является наличие монолокальной гаммапатии. Также иногда анализ может быть показан в таких случаях:

  • чрезмерно высокая скорость оседания эритроцитов, когда она превышает 50 мм/ч;
  • значительно повышенный уровень гамма-глобулинов;
  • скрининговое обследование для контроля эффективности лечения миеломной болезни;
  • чрезмерно высокий общий белок в крови;
  • ряд аутоиммунных заболеваний, поражающих печень и почки;
  • слабость, для которой нет выраженной причины;
  • развитие патологических переломов костей и постоянные боли в костях;
  • частые рецидивы инфекционных заболеваний;
  • нарушения, обнаруженные в прочих анализах, указывающие на то, что у человека могут развиваться анемии, лейкемии, гиперкальциемия или гипоальбуминемия.

При общей диспансеризации и получении медицинских справок для трудоустройства данное исследование крови не осуществляется. Не требуется оно и в процессе подготовки человека к хирургическому вмешательству.

Для получения наиболее точных результатов рекомендуется соблюдение правил подготовки к анализу. Они включают в себя голодную диету в течение 15 часов до того как будет взята кровь, когда пациент может употреблять только чистую не газированную воду. За 90 минут до проведения исследования необходимо полностью исключить нагрузки как эмоциональные, так и физические, и курение в активной или пассивной форме. Чтобы не допустить искажение данных, забор материала не проводят сразу после того, как был осуществлен гемодиализ или проведена процедура, при которой использовались радиоконтрастные составы. Важно также, чтобы за несколько дней до исследования полностью было исключено лечение пенициллином, так как он вызывает расщепление амбулина, что исказит результат.

Фракция Повышение Понижение
Амбулин Злоупотребление алкоголем, период вынашивания ребёнка, дегидрация Холецистит в острой форме, лейкоз, миелома, саркоидоз, пневмония, остеомиелит, системная красная волчанка, лимфома
Глобулин альфа-1 Цирроз печени, стрессовые состояния, лимфогранулематоз, период вынашивания ребёнка, язва желудка, острое или хроническое воспаление Гепатит вирусной природы в острой форме
Глобулин альфа-2 Сахарный диабет, остеомиелит, гломерулонефрит в острой форме, стрессовые состояния, системная красная волчанка, узловатый полиартрит, цирроз Гипертиреоз, гепатит вирусной природы в острой форме, гемолиз интраваскулярный
Бета-глобулин Сахарный диабет, саркоидоз, ревматоидный артрит, беременность, гломерулонефрит, желтуха подпеченочная, нефротический синдром Лейкоз, цирроз, склеродермия имеющая системный характер, лимфома, системная красная волчанка
Гамма-глобулин Цирроз, склеродермия системного характера, ревматоидный артрит, лимфолейкоз в хронической форме, муковисцидоз, синдром Шегрена Лейкоз, склеродермия, гепатит вирусной природы в острой форме, лимфома, гломерулонефрит

Исказить показатели, кроме неправильной подготовки к проведению анализа, могут 2 фактора: недавно проведенная процедура гемодиализа, из-за которой произошло разрушение эритроцитов в крови, и повышенный уровень билирубина в организме. В любом из этих случаев потребуется пересдача анализа через некоторое время, которое определит врач.

источник

Код исследования: В69

Определение свободных легких цепей иммуноглобулинов (капа и лямбда) в сыворотке крови и в суточной моче (выявление белка Бенс-Джонса) – показатель в диагностике множественной миеломы (болезнь Рустицкого-Калера, миеломная болезнь). Основные показания к применению (c учетом клинической картины заболевания): боли в костях, патологические переломы, анемия, полинейропатия, неясные лихорадки, гиперкальциемия, протеинурия, изменения картины электрофореза белков.

Множественная миелома – это злокачественное заболевание плазматических клеток в результате их злокачественной пролиферации, происходящей главным образом в костном мозге, но иногда и в экстрамедуллярных очагах. Относится к гематоонкологическим заболеваниям. Поражаемые клетки – это плазматические клетки, являющиеся разновидностью лейкоцитов, которые вырабатывают в нашем организме иммуноглобулины (антитела). Плазматические клетки — разновидность клеток соединительной и кроветворной тканей; образуются у позвоночных животных и человека из стволовых кроветворных клеток костного мозга, являются конечным этапом развития B-лимфоцита. Основная функция – выработка антител. Каждый плазмоцит секретирует иммуноглобулины только одного класса.

Термин «миелома» впервые был предложен в 1873 году Рустицким для обозначения опухоли, развивающейся множественно в костном мозге. В 1900 г. Райт обратил внимание на связь этой болезни с поражением плазматических клеток.

Миелому обычно называют «множественной миеломой», поскольку в костях обнаруживают сразу несколько очагов или участков образования опухолей. Единичная опухоль из миеломных клеток называется изолированной плазмацитомой.

Опухолевая ткань разрастается преимущественно в плоских костях — череп, рёбра, таз и в позвоночнике, приводя к остеолизису и остеопорозу. Множественная миелома может проявляться патологическими переломами, болями в костях, анемией, снижением гемоглобина, тромбозами, кровотечениями. При разрушении костей в крови увеличивается содержания кальция , который в виде конкрементов откладывается в почках, лёгких. Миеломная нефропатия в основном обусловлена поступлением через почечный фильтр парапротеинов. Характерным для миеломной болезни является частота бактериальных инфекций вследствие уменьшения количества нормальных иммуноглобулинов и нарушения образования антител.
Иммуноглобулины разных классов (G, A, M, D, E) характеризуются общим строением. Легкие L-цепи одинаковы у всех иммуноглобулинов, тогда как тяжелые Н-цепи гетерогенны. Молекула иммуноглобулина содержит две легкие и две тяжелые цепи. Легкие цепи существуют в двух формах: каппа-цепи и лямбда-цепи.

От типа тяжелых цепей зависит принадлежность молекулы иммуноглобулина к тому или иному классу иммуноглобулинов.

Вырабатываемые пораженными клетками антитела различных видов в избыточных количествах, легкие и тяжелые цепи иммуноглобулинов принято называть парапротеинами. Их можно обнаружить в крови или в моче методом электроиммунофореза. Легкие цепи способны проходить через почечный фильтр и поэтому их находят в моче. Лёгкие цепи иммуноглобулинов, обнаруживаемые в моче или в крови называются — белок Бенс-Джонса. Белок Бенс-Джонса, примерно в 60% случаев, выявляют чаще в моче больных множественной миеломой. Чаще легкие цепи обнаруживаются в моче за счет концентрирующего эффекта и реже, в крови. Считается, что при доброкачественных парапротеинемиях белок Бенс-Джонса не выявляется, поэтому его определение используют как скрининговое исследование при подозрении на миелому.

Читайте также:  Кристаллы оксалата кальция в моче грудничка

Следует учитывать, термин — «белок Бенс-Джонса» не всегда можно отнести к наличию легких цепей. Поскольку, даже при наличии в моче легких цепей только в 10% случаев их поведение соответствует тому эффекту, который показал автор (преципитация и растворение при нагревании и охлаждении мочи). Для определения белка Бенс-Джонса применяют нагревание мочи. При 56° С белки преципитируют, а при точке близкой к кипению вновь растворяются.

По иммунохимической классификации выделяют 5 основных типов миеломы: G, A, D, Е и Бенс-Джонса (обнаруживаются только легкие цепи – «болезнь легких цепей»). К редким формам относятся несекретирующая миелома (1-3%), М-миелома, биклональная миелома (2-4%). Частота встречаемости типов миеломы примерно соответствует концентрации различных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови: G-миелома обнаруживается в среднем в 60% случаев, А-миелома — в 25%, D-миелома — в 1%, Е- миелома 1%. М-миелома и несекретирующая форма встречаются очень редко. Чаще встречаются G- и A-миелома, миелома Бенс-Джонса (15-20%). При несекретирующей миеломе для диагностики используют определение бета-2-микроглобулина.
Легкие цепи каппа и лямбда в молекуле парапротеинов распределяются приблизительно равномерно, как и при парапротеинемии Бенс-Джонса, при D-миеломе обычно обнаруживают лямбда-цепи.

У части пациентов миеломные клетки продуцируют только легкие цепи и не продуцируют тяжелых цепей. В этом случае говорят о болезни легких цепей или миеломе Бенс-Джонса. Эти цепи обнаруживаются в моче при отсутствии патологических иммуноглобулинов в сыворотке крови. Примерно у 30% больных обнаруживаются легкие цепи в моче — легкие цепи каппа. Обнаружение белка Бенс-Джонса, типа лямбда является худшим прогностическим признаком, поскольку этот белок более нефротоксичен (приводит к развитию почечной недостаточности) чем белок каппа.

Следует учитывать, что обнаружение парапротеинов увеличивается после 50 лет и достигает 4-7 % у лиц старше 65 лет (моноклональная гаммапатия невыясненного значения). Этот термин указывает на случаи парапротеинемии без других признаков плазмаклеточного или онкогематологического заболевания.

Таким образом, при ряде заболеваний в сыворотке крови появляется большее количество какого либо из класса иммуноглобулинов (их еще называют парапротеины) на фоне присутствия и других видов иммуноглобулинов. При электрофорезе сыворотки,которая содержит нормальные иммуноглобулины, их миграция идет в виде широкой, размытой полосы, а моноклональные (парапротеины) — проявляются в виде более узкой и четко очерченной. Моноклональные иммуноглобулины в силу своей однородности мигрируют при электрофорезе с образованием четко сформированной полосы, которую называют М-градиент.

Материал: Cыворотка крови, суточная моча.

Метод: Иммунофиксации в агарозном геле.

Тест – система: HELLABIO.

Референсные значения (норма): Не обнаружено.

Основные показания к назначению анализа:
1. Диагностика миеломной болезни;
2. Макроглобулинемия Вандельстрема;
3. Амилаидоз;
4. Болезнь тяжелых цепей.

Понижение значения:
1. Свидетельствует об эффективности терапии.

источник

Исследование, направленное на определение количественного соотношения основных белковых фракций мочи для выявления типа протеинурии, характерного для заболеваний почек или патологических процессов внепочечной локализации.

Электрофорез белков мочи; белковые фракции мочи; тип протеинурии.

Electrophoresis of urine proteins; protein electrophoresis; urine electrophoresis; the type of proteinuria.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Суточную мочу, среднюю порцию утренней мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
  • Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.

Общая информация об исследовании

Повышение уровня белка в моче, или протеинурия, представляет собой состояние, которое может сопровождать патологический процесс в почках, а также иметь преренальное и постренальное происхождение. Электрофоретический метод — это способ пространственного разделения молекул, имеющих разный заряд и размеры, путем помещения их в электрическое поле. Данный метод позволяет оценить количественное соотношение основных белковых фракций мочи в зависимости от молекулярной массы, предположить и описать тип протеинурии, что помогает в дальнейшей диагностике заболеваний или назначении лечения.

В норме в результате процессов фильтрации и реабсорбции в почках количество белка, выделяемой с мочой, не превышает 100-150 мг/сут. При этом основное количество белка приходится на альбумин. Микроальбуминурия – это экскреция с мочой микроальбуминов в количестве от 30 до 300 мг/сут или от 20 до 200 мг/л в утренней моче. Она является ранним признаком нарушения функции клубочков почек. При выделении с мочой более 300 мг/сут белка развивается протеинурия.

Важно отметить, что протеинурия не всегда является признаком патологического процесса и только у 2 % населения служит причиной серьезного заболевания. В остальных случаях развиваются функциональные, или транзиторные, протеинурии. Эта разновидность протеинурии не связана с заболеванием почек, и потеря белка при ней незначительна (менее 2 г/сутки). У новорождённых детей может отмечаться физиологическая протеинурия в первые 4-10 суток, и количество белка не превышает 0,5 г/л. Транзиторные протеинурии могут возникать после повышенной физической нагрузки, при эмоциональном стрессе, лихорадке, остром инфекционном заболевании, после перегрева или переохлаждения организма, при потере жидкости, при приеме пищи, богатой белком. При устранении этиологического фактора такие протеинурии быстро проходят. Уровень белка в моче может достигать 3-5 г/л. Известен вариант ортостатической протеинурии, которая появляется, только когда человек стоит, и исчезает в горизонтальном положении. Данный вариант протеинурии наиболее характерен для детей дошкольного и школьного возраста и может быть связан с особенностями развития и роста. Существует вариант гиперлордотической протеинурии, когда концентрация белка в моче неизменна в положениях стоя и лежа. Такие варианты доброкачественных протеинурий могут исчезать, но часто могут являться предвестниками почечной патологии.

Преренальная протеинурия характеризуется появлением в плазме крови патологических белков в избыточном количестве и не связана с заболеваниями почек. Данные белки имеют низкую молекулярную массу, свободно проходят через неповреждённую почечную мембрану и обнаруживаются в моче. Отмечается увеличенное количество общего белка в моче, фракция альбумина в пределах нормы. Различают гемоглобинурию при гемолитической анемии, миоглобинурию при обширном поражении мышечной ткани, застойную протеинурию при сердечной недостаточности и нейрогенный вариант протеинурии.

Появление в крови патологических белков – парапротеинов характерно для множественной миеломы, амилоидоза, макроглобулинемии Вальденстрема, болезни тяжелых цепей и ряда других заболеваний. Для диагностики парапротеинемий необходим одновременный анализ как сыворотки крови, так и мочи. Это связано с большой вариабельностью результатов, полученных при исследовании данных биоматериалов. Фрагменты иммуноглобулинов — каппа- и лямбда-легкие цепи — из-за низкой молекулярной массы легко фильтруются через нормальный почечный фильтр, формируя агрегаты и образуя в моче белок Бенс-Джонса. При этом легкие цепи иммуноглобулинов не обнаруживаются в крови, а могут быть обнаружены только при электрофорезе белков в моче (белок Бенс-Джонса). Чувствительность данного метода лимитирована процессом реабсорбции легких цепей, то есть легкие цепи не могут быть обнаружены в моче до начала развития поражения почечных канальцев. При доброкачественных парапротеинемиях данный белок в моче не обнаруживается.

Ренальная протеинурия характерна для многих заболеваний почек и разделяется на клубочковую, тубулярную и смешанную. Клубочковая протеинурия возникает при повреждении базальной мембраны клубочков почек, а тубулярная – в результате нарушения функции реабсорбции белка в почечных канальцах.

Клубочковая (гломерулярная) протеинурия характерна для всех заболеваний почек, протекающих с поражением коркового вещества почек. К таким заболеваниям относятся острый и хронический гломерулонефрит, липоидный нефроз, идиопатический мембранозный гломерулонефрит, фокальный сегментарный гломерулярный склероз и другие первичные гломерулопатии, а также нефропатии при сахарном диабете, беременности, при болезнях соединительной ткани, опухолях почек.

Селективная гломерулярная протеинурия возникает в результате увеличения проницаемости клубочков для анионных белков средней молекулярной массы, в частности альбумина и трансферрина, с количеством белка около 0,03-0,3 г/сут. Картина электрофоретического разделения белков мочи не соответствует картине белков сыворотки крови, так как почечный фильтр остается непроницаем для высокомолекулярных белков – глобулинов. Данный тип протеинурии характерен для диабетической нефропатии, нефропатии беременных, при хроническом гломерулонефрите в стадии компенсации.

При неселективной гломерулярной протеинурии увеличивается проницаемость почечной мембраны как для низкомолекулярных, так и для высокомолекулярных белков массой более 100 кДа, в частности альбумина, иммуноглобулинов классов IgG, IgG. Белки с очень большой молекулярной массой — иммуноглобулин IgM и альфа-2-макроглобулин — не проникают через базальную мембрану и не обнаруживаются в моче. Электрофорез белков мочи идентичен электрофорезу белков крови. Этот тип протеинурии встречается при заболеваниях, сопровождающихся нефротическим синдромом и увеличением количества белка более 3 г/сут. К ним относятся различные варианты гломерулонефритов, в том числе волчаночного нефрита, а также тяжелые варианты нефропатий.

При тубулярной протеинурии нарушается реабсорбция белков в проксимальном отделе нефрона или усиливается продукция специфического белка клетками почечного эпителия дистального отдела нефронов (белка Тамма — Хорсфалла). В моче обнаруживаются низкомолекулярные белки: альфа-1-микроклобулин, бета-1-микроглобулин, бета-2-микроглобулин, цистатин С. Тубулярная протеинурия встречается при гипертензивном нефроангиосклерозе, интоксикации солями свинца и ртути, при синдроме Фанкони, врождённом дефекте почечных канальцев, интоксикации нефротоксичными препаратами, а также при применении нестероидных противовоспалительных препаратов и некоторых антибиотиков.

При смешанной протеинурии электрофореграммы белков мочи могут показывать как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные белки плазмы крови. Она может возникать при пиелонефрите, острой почечной недостаточности.

Причиной постренальной протеинурии является кровотечение или воспалительный процесс в мочевыводящих путях, а также она может наблюдаться при доброкачественных и злокачественных процессах мочевого пузыря. При электрофорезе белков мочи могут быть обнаружены плазменные белки: альбумин, иммуноглобулины, альфа-2-макроглобулин.

Для чего используется исследование?

  • Для выяснения типа протеинурии в зависимости от выявления белковых фракций мочи электрофоретическим методом;
  • для диагностики и подтверждения варианта парапротеинемий;
  • для описания типа протеинурии в целях предположения патологического процесса, заболевания, возможно, назначения дополнительных методов лабораторной диагностики и лечения.

Когда назначается исследование?

  • При симптомах поражения почек, сопровождающихся развитием нефротического синдрома;
  • при изменениях в общем анализе мочи, при повышении количества общего белка в моче;
  • при подозрении на функциональный тип протеинурии в зависимости от возраста обследуемого, протеинурии, возникающий после эмоционального стресса, физической нагрузки, инфекционно-воспалительных процессов, при чрезмерном употреблении белковой пищи;
  • для исключения типа протеинурии, не связанной с патологией почек, в частности при подозрении на заболевания, сопровождающиеся парапротеинемией, при гемолитической анемии, обширном повреждении мышц, при кровотечениях, воспалительных и опухолевых заболеваниях мочевыводящих путей;
  • в комплексной диагностике и для предположения типа протеинурии в зависимости от выявляемых белковых фракций в моче;
  • для комплексной диагностики заболеваний почек: гломерулонефритов, пиелонефритов, гломерулопатий, нефропатий, в том числе при беременности, сахарном диабете;
  • при назначении нефротоксичных препаратов: аминогликозидов, пенициллинов, циклоспорина, нестероидных противовоспалительных препаратов, диуретиков и некоторых других.

Белок в моче: не обнаружен.

Общий белок мочи: 0 — 0,1 г/л.

  • первичные заболевания почек: липоидный нефроз, идиопатический мембранозный гломерулонефрит, фокальный сегментарный гломерулярный склероз, IgA-гломерулонефрит, мембранопролиферативный гломерулонефрит, пиелонефрит, синдром Фанкони, острый тубулоинтерстициальный нефрит;
  • поражения почек при других заболеваниях и патологических состояниях: сахарном диабете, артериальной гипертензии, системных заболеваниях соединительной ткани, амилоидозе, преэклампсии, эклампсии, злокачественных новообразованиях (легких, желудочно-кишечного тракта, крови);
  • поражение почек при лечении нефротоксическими препаратами: нестероидными противовоспалительными препаратами, диуретиками, аминогликозидами, пенициллинами, циклоспорином;
  • поражение почек при отравлении солями свинца и ртути.
  • множественная миелома, амилоидоз, макроглобулинемия Вальденстрема, болезни тяжелых цепей, лимфома, хронический лимфолейкоз;
  • гемоглобинурия при гемолитической анемии;
  • миоглобинурия при повреждении мышечной ткани;
  • застойная протеинурия при заболеваниях сердца в стадии декомпенсации, при асцитах, вызванным метастазами и онкологическими процессами в брюшной полости;
  • нейрогенная протеинурия при черепно-мозговых травмах, психоневрологических нарушениях.

3. Протеинурия в результате кровотечений или воспалительных процессов в мочевыводящих путях, при доброкачественных и злокачественных процессах мочевого пузыря.

4. Транзиторная (доброкачественная) протеинурия: дегидратация, стресс, диета с высоким содержанием белка, значительная физическая нагрузка, лихорадка, ортостатическая протеинурия.

уменьшение белковых фракций для определения типа протеинурии диагностически неинформативно. Возможно снижение одной белковой фракции при увеличении другой.

Что может влиять на результат?

[02-006] Общий анализ мочи с микроскопией осадка [06-114] Альбумин в моче (микроальбуминурия) [08-019] Бета-2-микроглобулин в моче [13-101] Белок Бенс-Джонса, количественно (иммунофиксация мочи)

Кто назначает исследование?

Терапевт, врач общей практики, нефролог, уролог, гематолог, онколог, ревматолог, иммунолог, педиатр.

  1. Johnson DW. Global proteinuria guidelines: are we nearly there yet? / Clin Biochem // Rev. 2011 May;32(2):89-95.
  2. McTaggart MP1, Lindsay J, Kearney EMReplacing urine protein electrophoresis with serum free light chain analysis as a first-line test for detecting plasma cell disorders offers increased diagnostic accuracy and potential health benefit to patients/Am J Clin Pathol. // 2013 Dec;140(6):890-7.
  3. Fauci, Braunwald, Kasper, Hauser, Longo, Jameson, Loscalzo Harrison’s principles of internal medicine, 17th edition, 2009.
  4. Долгов В.В., Меньшиков В.В. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство. – Т. I. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 928 с.

источник