В норме у всех здоровых людей в обычных общих анализах мочи могут обнаружить лишь следы глюкозы. Стандартное ее содержание не превышает 0,7 ммоль/литр или 2,8 ммоль/сутки.
Если в результате исследования было обнаружено, что у вас повышена глюкоза в моче, то вначале следует просто пересдать анализ. Если вы повторно получите плохой результат, то следует начинать искать причины возникновения проблем.
Нередко появление сахара сопровождает острый панкреатит. Но он может появиться и вследствие развития других болезней. Например, глюкозурию центрального генеза может вызвать менингит, геморрагический инсульт, энцефалит, черепно-мозговая травма. Лихорадка также является причиной увеличения концентрации сахара в моче. Отдельно выделяют и эндокринную глюкозурию. Она может развиться в результате скачков уровня адреналина, увеличении тироксина, соматотропина, глюкокортикоидных гормонов.
Ренальная глюкозурия развивается из-за проблем с мочевыделительной системой. Это может быть последствием патологии клубочков и канальцев почек. Указанные поражения часто развиваются на фоне инфекционных заболеваний – гломерулонефрита или интерстициального нефрита. Отравление морфином, хлороформом, стрихнином, фосфором является токсической причиной появления сахара в исследуемом материале.
Также заболевание сопровождает акромегалию. Это непропорциональный рост внутренних органов, мягких тканей и скелета, вызванный избыточным продуцированием соматотропного гормона. При этом в общем анализе нередко наблюдается эозинофилия и анемия, а в моче — гиперкальциурия.
При феохромоцитоме также появляется глюкоза в моче. Причины кроются в том, что нарушается работа почек из-за развития опухоли мозгового слоя надпочечников.
Синдром Иценко-Кушинга характеризуется повышением функции надпочечников, они начинают продуцировать глюкокориткоиды в избыточном количестве. Это сопровождается появлением глюкозурии.
Также среди причин называют инфаркт, ожоги, демпинг-синдром.
Чаще всего повышение глюкозы в моче наблюдается у больных диабетом, гипертиреозом, у людей с тяжелыми поражениями печени. При этом процесс почечной фильтрации нарушается. Глюкоза, проходя через мембраны клубочков в почках, должна полностью всасываться обратно в канальцах и возвращаться в кровоток.
Для своевременного выявления заболеваний необходимо сдавать общий анализ мочи ежегодно. Ведь часто начало большинства болезней проходит практически бессимптомно.
Также важно знать, что существует 2 формы этого заболевания. Глюкоза в моче повышена может быть в результате наследственного дефекта, при котором нарушен механизм ее транспортировки. В таком случае говорят о первичной почечной глюкозурии. Схожий механизм развития наблюдается и при синдроме Фанкони или глюкоаминовом диабете. При первом заболевании нарушается работа почек, в моче обнаруживают глюкозу, избыток бикарбоната, аминокислот, фосфатов. Оно характеризуется повышенным выделением мочи, болями в костях, слабостью. Глюкоаминовый диабет проявляется сбоями в работе почек, при которых аминокислоты и сахар выводятся с мочой.
Вторичная форма может проявиться во время беременности или в результате отравления.
Для окончательной установки диагноза мало просто выслушать жалобы и собрать анамнез, необходимо достоверно определить, есть ли глюкоза в моче. Причины ее повышения устанавливаются позже. Сложность заключается в том, что глюкозурия часто протекает бессимптомно. Правда, при выраженной потере сахара с мочой некоторые пациенты жалуются на утомляемость, слабость, головокружения, чувство голода, повышение потоотделения. Также больные иногда отмечают боли в мышцах, увеличение суточной мочи, водянистый стул и нарушение сердцебиения.
Так, в рамках исследования назначаются дополнительные анализы. Проверяется количество сахара в сыворотке крови, исследуются все порции этой биологической жидкости, в том числе и суточная. Для анализов разработаны специальные методы определения глюкозы в моче.
Наиболее распространенным способом является выяснение концентрации сахара с помощью специальных полосок с реагентами. Также наличие глюкозы диагностируют, проведя пробу Гайнеса, исследование по методу Бенедикта, Нидлера. Выяснить точную концентрацию можно с помощью поляриметрического исследования или проведя анализ по Альтгаузену.
Если вам надо сдать обычный общий анализ или целенаправленно проверить наличие сахара в моче, то не забывайте об установленных правилах сбора биологического материала. Так, вначале необходимо провести тщательный туалет наружных половых органов с помощью нейтрального мыла. Иначе в биологический материал могут попасть вещества, способствующие быстрому разложению глюкозы.
Мочу необходимо собирать в чистую посуду, желательно использовать специальные аптечные контейнеры или тщательно вымытые и стерилизованные баночки. Закрыв емкость крышкой, ее необходимо доставить в лабораторию, в которой и будут определять содержание глюкозы в моче.
Если вам сказали собрать суточную мочу, то делается это следующим образом. Первая утренняя порция сливается. Сбор начинается со второго в день мочеиспускания в полном объеме. Не забудьте, что в суточный объем необходимо собрать утреннюю мочу следующего дня. Обязательно подмывайтесь перед каждым походом в туалет. Но не надо нести всю бутыль в лабораторию для того, чтобы определить, если ли у вас глюкоза в моче, повышена она или нет. Замеряйте общий объем, перемешайте биологическую жидкость в емкости и отберите до 100 мл в чистую баночку. На специальном листе необходимо указать ваш рост, вес и общее количество собранной мочи. Кстати, на протяжении суток хранить емкость необходимо в холодильнике. Это нужно для того, чтобы не снижалась концентрация глюкозы в моче.
Для диагностики предназначены особые полоски «Глюкотест» длиной 5 см и шириной 0,5 см со специальной светло-желтой полосой. Именно этот участок пропитан ферментами и красителями, он и окрашивается в случае возникновения реакции.
Определение глюкозы в моче проводится следующим образом. Индикаторная полоска помещается в биологическую жидкость так, чтобы реактивы полностью намокли, и сразу извлекается из нее. После этого ее оставляют на 2 минуты. Как пройдет указанное время, окрас полосы сравнивают со специальной шкалой, определяя приблизительную концентрацию сахара. Если она превышает 20 г/л, то цвет полоски становится предельно возможным и далее не изменяется.
Хранить полоски необходимо при температуре до +18 градусов так, чтобы на них не попадали солнечные лучи. Дотрагиваться до индикаторного участка нежелательно.
Для его проведения создают специальный реактив. В него входят кристаллический сульфат меди, едкий натр и глицерин, которые растворяются в дистиллированной воде по отдельности, а затем смешиваются.
Проводят исследование следующим образом: 20 капель реактива прибавляют к 8 мл мочи в пробирке. В результате должен появиться голубоватый окрас. Верхнюю часть пробирки греют до начала кипения. Нижний ее отдел остается холодным для контроля. Если при этом в нагретой части пробирки голубой окрас сменяется на желтый, то, значит, глюкоза в моче повышена.
Существует и другой метод проверки наличия избыточного количества сахара в моче, основанный на тех же свойствах глюкозы восстанавливать закись меди или гидрат закиси меди из гидрата окиси меди в щелочной среде. Для этих целей готовят специальный реактив из цитрата натрия, безводного карбоната натрия, сульфата меди и воды. Из них делают растворы, которые потом смешивают.
Для проведения исследования необходимо до 10 капель мочи и 5 мл готового реактива. Их смешивают в пробирке, нагревают ее на протяжении пары минут и дожидаются остывания. Если в результате появляется осадок, а жидкость окрашивается в желтый, красный или зеленый цвет, то глюкоза в моче есть.
Этот метод считается одним из самых надежных среди качественных исследований.
Метод разработан на основе того, что глюкоза может восстанавливать нитрат висмута в металлический. Для проведения исследования готовят специальный реактив. В него входит нитрат висмута, который растирается в сегнетовой соли, 10% едкий натр. Хранится приготовленный реактив только в бутылках из темного стекла.
Проводится анализ следующим образом. Моча и реактив смешиваются в соотношении 2:1 и варятся на протяжении 3-х минут. Если присутствует глюкоза в моче, то цвет поменяется на коричневый или даже черный, а при стоянии будет виден темный осадок. Но иногда положительный результат может возникнуть не из-за наличия сахара, а в результате реакции на белок или ряд лекарственных препаратов.
С помощью указанного метода проводится не только определение глюкозы в моче, но и выяснение ее концентрации. Делается это в специальном приборе – поляриметре.
Для проведения исследования биологическую жидкость обесцвечивают и удаляют из нее белок. После этого ее заливают в аппарат, ждут несколько минут для затихания колебаний частиц и определяют концентрацию глюкозы. С помощью такого метода можно определить даже значимое повышение глюкозы в моче, ведь оно основано на свойствах этого вещества поворачивать поляризованный луч вправо. Угол вращения будет зависеть от концентрации раствора. Правда, на результаты могут повлиять β-оксимолярная кислота, стрептомицин, тетрациклиновые препараты.
Указанный способ позволяет достаточно точно определить, присутствует ли в глюкоза в моче. Для этого в биологическую жидкость добавляют 10% раствор едкого натра и кипятят ее в течение минуты. После этого ее цвет сравнивают со шкалой стандартов, приготовленной в пробирках. Этот способ используют как альтернативу полиметрическому исследованию, когда необходимо быстро выяснить уровень сахара, а необходимого оборудования нет.
Причиной появления глюкозы в моче у малышей может стать диабет. При этом у новорожденных снижена масса тела, а при появлении проблем замечается отставание в развитии. Но по одному анализу мочи диагноз не ставится, малыша тщательно обследуют, чтобы исключить другие возможные причины развития болезни.
Обнаруженная глюкоза в моче у ребенка вынуждает родителей более тщательно следить за питанием малыша. В его организм должно поступать достаточное количество углеводов, они необходимы для полноценного развития. Также важно следить, чтобы концентрация глюкозы в сыворотке крови находилась в пределах 3,5-5,5 ммоль/л. Для этого необходимо не только правильное питание, но и физические нагрузки.
Многие пациенты не знают, что значит глюкоза в моче. Они начинают паниковать и требовать назначения каких-то препаратов для нормализации состояния. Но наличие сахара в биологической жидкости является лишь сигналом проблем. Это значит, что необходимо проверить, нет ли у вас диабета, проблем с почками или надпочечниками. Также необходимо проконтролировать работу щитовидной железы. Не стоит забывать, что глюкозурия может развиться и из-за отравлений рядом веществ.
Если вы страдаете от глюкозурии и хотите узнать, как предотвратить развитие болезни у детей, то медицина тут бессильна. Никакой специфической профилактики не существует. Важно просто следить за питанием, давать необходимую физическую нагрузку, и тогда есть шанс, что организм будет работать нормально, несмотря на предрасположенность к развитию заболевания. Ведь чаще всего глюкоза в моче у ребенка появляется вследствие генных мутаций. А избежать этого нельзя. Как правило, ломается ген, отвечающий за белок, который необходим для всасывания в кровь сахара в почках. Даже если у родителей нет проблем, но у них есть малыш с глюкозурией, то при планировании следующих беременностей им в обязательном порядке необходимо посетить генетика для оценки возможных рисков.
источник
Экспресс-метод определения глюкозы в моче тест-полосками «Глюкотест»
Одной из причин глюкозурии является сахарный диабет. Для лечения этого заболевания нужно назначить больному такой режим питания и введения инсулина, чтобы в моче оставались только следы глюкозы. Для этого врачу необходимо знать количество глюкозы, выделяемое больным с мочой за сутки.
Принцип. На реактивной бумаге «Глюкотест» имеется поперечная полоса светло-желтого цвета, пропитанная растворами ферментов (глюкозооксидазы, пероксидазы) и красителем. Глюкоза с помощью глюкозооксидазы (КФ 1.1.3.4.) окисляется кислородом воздуха до глюконовой кислоты с образованием пероксида водорода. Пероксид водорода в присутствии пероксидазы (КФ 1.11.1.7.) окисляет краситель, превращая его в окрашенное соединение. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию глюкозы, что определяется при сравнении с цветной шкалой из набора «Глюкотест».
Подобные тесты выпускают и зарубежные фирмы: «Биофан Г», «Глюкофан», «Тетрафан», «Пентафан» и др. Диагностические полоски могут иметь несколько зон индикаций, в том числе зону выявления и определения глюкозы в моче.
Реактивы. 1) набор диагностических полосок «Глюкотест»;
2) 0,5%, 1%, 2%, 3% растворы глюкозы,
3) 10% раствор NaOH.
Материал исследования.
Моча нормальная и патологическая (содержащая глюкозу).
Проведение анализа.
В пробирки с образцами мочи погружают полоски бумаги «Глюкотест» так, чтобы желтая полоса с реактивами была смоченной. Быстро извлекают, кладут смоченным концом на пластмассовую пластинку. Через 2 мин сравнивают окраску полоски с цветной шкалой из набора «Глюкотест». Содержание глюкозы в моче определяют по наиболее совпадающему со шкалой цвету полоски. Каждой полоске на цветной шкале соответствует определенное содержание глюкозы в моче.
Практическое значение.
Метод обладает высокой субстратной специфичностью и позволяет обнаружить в моче глюкозу в пределах 0,055-1,11 ммоль/л. Простота и скорость выполнения анализа позволяют применять этот метод как предварительный тест при массовом обследовании больных. Кроме того, он позволяет самому больному следить за содержанием глюкозы в моче и соответственно изменять диету.
Диагностические полоски ФАН и другие для полуколичественного определения нормальных и патологических компонентов мочи позволяют проводить анализ в любых условиях в присутствии больного на приеме у врача или дома. Использование индикаторных тест-полосок незаменимо для профилактики и раннего распознавания заболеваний, непосредственно у постели больного дома и в стационаре, службе скорой помощи, для массовых обследований населения с целью выявления некоторых заболеваний, в том числе самими пациентами или их родственниками в домашних условиях. К настоящему времени в республике на базе научно-технического кооператива «Анализ-Х» налажено производство сухих тест-полосок для определения содержания в моче глюкозы («Глюкотест»), кетоновых тел («Кето-уротест»), «Били-уротест» – билирубина, «ДиаФан» (кетоны, глюкоза), «ТриФан» (глюкоза, белок, рН) и др.
Реагентные зоны тест-полосок содержат сухие реактивы (ферменты и/или неферменты), способные воздействовать на определенные метаболиты биологических жидкостей с изменением окраски индикаторной зоны. Правила пользования тест-полосками сводятся к следующему: быстро окунуть тест-полоску в мочу, вынуть её и вытереть боковую кромку о край ёмкости, чтобы удалить излишнюю мочу, через 60 секунд сравнить реактивное поле с цветной шкалой на этикетке упаковки. При проведении качественного определения глюкозы в моче рекомендуют выполнять следующие указания:
1) исследуют свежесобранную мочу, полученную до приема пищи;
2) индикаторную бумагу хранить в плотно закрытом пенале, в темном и прохладном месте, но не в холодильнике;
3) соблюдают срок годности.
Для качественного определения глюкозы проводится роба Гайнеса, используются экспресс-методы с применением готового набора реактивов.
Алиментарная глюкозурия, появляющаяся через 30-60 мин после приема пищи богатой углеводами, исчезает, через 2-5 часов. Наблюдается чаще у детей грудного возраста и при беременности.
Иногда с помощью пищевой нагрузки углеводами можно получить так называемую алиментарную глюкозурию у лиц, предрасположенных к диабету, и тем самым выявить предиабетическое состояние.
Следует указать также и на возможность печеночной глюкозурии, встречающейся, например, при так называемом бронзовом циррозе печени, характерным признаком которого является наличие сахара в моче.
Концентрация глюкозы 1,7 ммоль/л в утренней порции мочи оценивается, как физиологическая глюкозурия.
физиологическая глюкозурия может наблюдаться при поступление с пищей большого количества углеводов, когда организм временно теряет способность усваивать сахар (алиментарная*), после эмоционального напряжения и стресса (эмоциональная), приёма некоторых лекарств (кофеина, кортикостероидов)
Клинические аспекты
Физиологический уровень глюкозы очень низкий (составляет порядка 0,06 — 0,085 ммоль/л) и не обнаруживается обычными лабораторными методами (Фелинга, Гайнеса, Бенедикта, Ниландера и др.), так как находятся ниже порога их чувствительности. Поэтому на данный момент времени концентрация глюкозы в первой утренней порции мочи — 1,7 ммоль/л принята за верхний предел физиологической глюкозурии. Лабораторными исследованиями показано, что содержание глюкозы в моче ниже физиологического уровня или полное ее отсутствие это показатель бактериальной инфекции — бактериурии.
Появление глюкозы в моче зависит либо от её концентрации в крови либо от процессов фильтрации и реабсорбции глюкозы в нефроне. Повышение глюкозы в крови выше 9,9 ммоль/л (средняя величина почечного порога) вызывает появление глюкозурии.
При нормальном сахаре в крови глюкозурия появляется в случае нарушения процессов реабсорбции — почечная (ренальная) глюкозурия. Ренальная глюкозурия может быть первичной (врождённой) или вторичной (возникает при хронических гломерулонефритах, нефротическом синдроме, острой почечной недостаточности и др.)
Существуют качественные и количественные методы определения глюкозы в моче. В основу качественных реакций положены восстановительные (редукция) свойства глюкозы. Между тем следует знать, что не каждое вещество, которое даёт положительную редукционную пробу является глюкозой. Если в посуде, куда собирают мочу, находились сахаристые вещества (например, банка из-под компота), то в моче может быть обнаружена сахароза. При избыточном потреблении фруктов может наблюдаться фруктозурия, пентозурия; в конце беременности или после прекращения кормления грудью отмечается лактозурия; после употребления молока, у людей, страдающих ферментопатией, наблюдается галактозурия и гипогликемия. Эти состояния ошибочно могут приниматься лабораторией за глюкозурию.
В настоящее время появление ферментативных биохимических методик определения с использованием биохимических тест-полосок, позволяют однозначно определять глюкозурию и не допускать лабораторных ошибок.
Различают физиологическую и патологическую почечную глюкозурию.
Физиологическая глюкозурия может наблюдаться при поступление с пищей большого количества углеводов, когда организм временно теряет способность усваивать глюкозу (алиментарная), после эмоционального напряжения и стресса (эмоциональная), приёма некоторых лекарств (кофеина, кортикостероидов).
Патологические глюкозурии (от 0,3 — 0,5 г/л до нескольких грамм глюкозы в литре мочи) делятся на панкреатогенные (важнейшая из панкреатогенных — диабетическая глюкозурия) и непанкреатогенные (наблюдается при раздражении ЦНС, тиреотоксикозе, синдроме Иценко-Кушинга, акромегалии, феохромоцитоме, патологии почек, печени).
Лекарственная глюкозурия может развиваться при введении больным морфина, анестетиков, седативных средств, а также препаратов, обладающих гипергликемическим и нефротоксическим эффектами.
Разнообразие причин глюкозурии усложняет дифференциацию. Однако на практике следует исходить из следующего. До тех пор, пока соответствующие исследования не исключат возможность сахарного диабета, любой случай глюкозурии следует рассматривать как проявление этой болезни. Есть глюкозурия, исследуется содержание сахара в крови; если оно повышено, практически может быть поставлен диагноз сахарного диабета. Если содержание сахара в крови нормальное, то следует провести тест толерантности к глюкозе (ТТГ). При получении нормальных результатов ТТГ следует установить природу вещества, вызвавшего редукцию. Если обнаруженное вещество является глюкозой, то имеет место почечная глюкозурия (врождённая или вторичная).
Для правильной оценки степени выраженности глюкозурии (особенно у больных с сахарным диабетом) необходимо рассчитывать суточную потерю глюкозы с мочой.
Массовые обследования населения с целью выявления лиц, страдающих сахарным диабетом, привели к заключению, что начальные стадии этого заболевания характеризуются отсутствием каких-либо явных симптомов. По различным оценкам остаются нераспознанными от 30 до 50 % людей с сахарным диабетом. Своевременное диагностирование и применение терапии на ранних стадиях заболевания предотвращает или задерживает развитие различных осложнений.
В обязательном порядке обследованию должны подвергаться лица, у которых имеются симптомы, характерные для сахарного диабета: ожирение; гиперлипопротеинемия; полиурия; гипертония; гепатобилиарная патология; хронические инфекции мочевых и дыхательных путей; сердечно-сосудистые заболевания; хронические дерматозы и др.
Другие группы риска: лица старше 40 лет; лица с диабетической наследственностью; матери, родившие детей весом более 4,5 кг; женщины после преждевременных родов или абортов.
Примерно одна треть пациентов с глюкозурей, после алиментарной нагрузки, страдает сахарным диабетом. Определение глюкозурии другого характера также имеет существенное диагностическое значение. На данный момент времени тест определения глюкозы в моче является обязательным при исследовании мочи в клинико-диагностических лабораториях во всех странах с развитой системой здравоохранения.
Глюкозурияявляется результатом нарушения углеводного обмена вследствие патологических изменений в поджелудочной железе (сахарный диабет, острый панкреатит и т.д.).
При тяжелых формах сахарного диабета содержание глюкозы в моче может достигать 8-10%. Осмотическое давление мочи повышается. Суточный диурез возрастает до 5-10 л и более (полиурия). Развивается обезвоживание организма и как следствие его — усиленная жажда (полидипсия).
Реже встречается глюкозурия почечного происхождения, связанная с недостаточностью резорбции глюкозы в почечных канальцах.
Как временное явление глюкозурия может возникнуть при некоторых острых инфекционных и нервных заболеваниях, после приступов эпилепсии, сотрясения мозга.
Отравления морфином, стрихнином, хлороформом, фосфором также обычно сопровождаются глюкозурией.
Может быть глюкозурия алиментарного происхождения, глюкозурия беременных и глюкозурия при нервных стрессовых состояниях (эмоциональная глюкозурия).
источник
· Автоматизированные методы определения глюкозы. Уникальную специфичность глюкозооксидазной реакции использовали для создания анализатора ЭКСАН-Г и ЭКСАН-ГМ. Принцип метода: при иммобилизации глюкозооксидазы на одной стороне мембраны с небольшим размером пор и ее размещении поверх рабочего платинового электрода система начинает функционировать как биосенсор глюкозы: диффузия глюкозы через наружную мембрану к слою фермента приводит к образованию потока перекиси водорода к поверхности электрода, ее количество оценивается по увеличению тока электрода. Скорость нарастания тока прямо пропорциональна концентрации глюкозы.
· Определение глюкозы в крови с использованием портативных глюкометров. В настоящее время можно насчитать более 25 разных моделей глюкометров, которые широко используются больными сахарным диабетом для контроля глюкозы в крови. Большая часть глюкометров основана на технологии«сухой химии» и отражательной фотометрии. В данных анализаторах используются тест-полоски, содержащие глюкозооксидазу или гексокиназу. Каплю цельной крови наносят на полоску, которая содержит все реактивы, необходимые для реакции. Сам анализатор представляет собой миниатюрный фотометр, определяющий величину отраженного светового потока от реактивной зоны полоски, обусловленную изменением ее окраски в ходе ферментативной реакции. Вне зависимости от конструктивных особенностей анализатора, ход определения глюкозы с его помощью является несложной процедурой и состоит в получении капли крови пациента путем укола в палец, нанесением ее на полоску и размещением полоски в глюкометре. Через 20-30 с на экране указывается концентрация глюкозы. Большинство глюкометров способны определять концентрацию глюкозы в крови в пределах 1,7-33,3 ммоль/л. Широко популярными во всем мире в настоящее являются глюкометры One Touch и тест-полоски к ним производства компании Life Scan (США), которые удачно сочетают в себе аналитическую точность количественного ферментативного метода со скоростью и простотой «сухой химии».
· Применение тест-полосок.Для экспресс-выявления глюкозы в моче и ее полуколичественного определения используются тест-полоски: «Глюкотест» фирмы «Рош-Диагностика»; «Глюкофан» чешской фирмы «Лахема»; «Уритест-1», «Уритест-2» фирмы «Кормэй» и др. Для полуколичественного визуального определения глюкозы в капиллярной крови (1-14 ммоль/л) используют диагностические полоски: «ТриФАН», «Пентафан», «ГексаФАН», «Нона-ФАН», «МилиФАН», «Гемо-Глюкотест» и др. В основе определения лежит методология «сухой химии»: реагентные зоны тест-полосок содержат сухие реактивы (ферменты и/или неферменты), которые воздействуют на определяемое вещество с изменением окраски индикаторной зоны. Из использующих методологию «сухой химии» настольных, малогабаритных приборов известны анализаторы: “Reflotron Y”, “Clinitek”, «Мидитрон» и др., которые позволяют выполнить исследование как отдельных тестов (глюкозы, АЛТ, АСТ, ЩФ, α-амилазы, мочевины и др.), так и профилей: кардиального, печеночного и других.
3.Качественные реакции на глюкозу, фруктозу, пентозы и дисахариды в моче.
3.1. Реакция Троммера. Принцип метода:реакция основана на способности глюкозы (сахара) восстанавливать гидрат меди Cu(OH)2 в гидрат закиси CuOH и закись меди Cu2O – желто-красный осадок в щелочной среде при нагревании. Гидрат меди образуется при смешивании раствора CuSO4 с раствором NaOH:CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
затем C6H12O6 + 2 Cu(OH)2 → C6H12O7 + Cu2O + 2H2O
Реакция Троммера лежит в основе пробы Фелинга и пробы Гайнеса-Акимова, которые используются для открытия глюкозы в моче.
3.2. Реакция Ниляндера. Принцип метода: реакция основана на способности сахара (глюкозы) восстанавливать азотнокислый висмут в металлический висмут, при этом образуется темно-бурый или черный осадок: Bi(OH)2NO3 + NaOH → Bi(OH)3 + NaNO3 затем 3C6H12O6 + 2 Bi(OH)3 →3 C6H12O7 + 2Bi + 3H2O. Реакция проводится при 100 о С. Реакция Ниландера используется для открытия глюкозы в моче.
3.3. Экспресс-метод с применением готового набора реактивов.
3.4. Экспресс-тесты с использованием диагностических полосок. Диагностическое значение определения глюкозы в моче. В моче здорового человека содержится минимальное количество глюкозы, которое не обнаруживается качественными пробами. Глюкозурия – это выделение глюкозы с мочой. Появление глюкозы в моче зависит от ее концентрации в крови, от скорости клубочковой фильтрации и от состояния реабсорбции глюкозы в тубулярной части нефрона. Глюкоза появляется в моче, когда ее концентрация в крови превышаетпочечный порог, т.е. когда в крови ее больше8,88 — 9,99 ммоль/л (для взрослых). Глюкозурия может быть физиологической, обусловленной употреблением большого количества углеводов с пищей. Глюкозурия наблюдается после эмоциональных возбуждений, стрессовых состояний, после обширных хирургических вмешательств. Глюкозурия может быть инсулярной и экстраинсулярной. Инсулярная глюкозурия наблюдается при сахарном диабете и заболеваниях поджелудочной железы. Экстраинсулярная глюкозурия наблюдается при гиперпродукции АКТГ, глюкокортикоидов, адреналина, травмах ЦНС, судорогах и др. Глюкозурии почечной природы, связанные с нарушением реабсорбции глюкозы в проксимальном канальце могут носить наследственный характер или являться следствием хронических заболеваний почек, ОПН и др.
3.5. Проба Селиванова на фруктозу. Принцип метода: метод основан на превращении фруктозы при нагревании и в присутствии соляной кислоты в гидроксиметилфурол, который конденсируется с резорцином, образуя соединение красного цвета. Оценку пробы проводят в момент закипания, при более длительном нагревании положительную реакцию может давать и глюкоза. Проба Селиванива используется для обнаружения фруктозы в моче при наследственных нарушениях обмена фруктозы.
3.6. Проба Биаля на пентозы. Принцип метода: метод основан на образовании яркой желто-зеленой окраски при взаимодействии пентоз с орциновым реактивом при нагревании. Проба Биаля используется для открытия пентоз в моче. Пентозурия возникает из-за недостатка белка, участвующего в транспорте пентоз и способствующего их реабсорбции в канальцах почек.
3.7. Обнаружение лактозы и мальтозы в моче. Проба Велька. Принцип метода:лактоза и мальтоза в щелочной среде образуют при нагревании соединения красно-коричневого цвета. В работе используют концентрированный раствор аммиака и 20% раствор KOH. Лактоза (молочный сахар) и мальтоза появляются в моче при нарушении переваривания этих дисахаридов под действием кишечных ферментов: лактазы и мальтазы, соответственно (как правило, недостаточность пищеварительных ферментов носит врожденный характер).
источник
Исследование глюкозы в суточной моче – лабораторный тест, направленный на определение концентрации сахара в собранной за 24 часа порции мочи. Результаты интерпретируются в комплексе с другими анализами на выявление нарушений углеводного обмена: сахар в крови, глюкозотолерантный тест, гликированный гемоглобин, фруктозамин. Определение концентрации глюкозы в суточной моче применяется в нефрологии, эндокринологии, акушерстве и гинекологии. Исследование назначается для диагностики и контроля эффективности лечения сахарного диабета, заболеваний почек и желез внутренней секреции, некоторых отравлений, а также для мониторинга состояния беременных. Для анализа требуется моча, собранная в течение суток. Исследование проводится ферментативным УФ методом. Референсные значения – не более 2,8 ммоль/сут. Подготовка результатов диагностики занимает 1 день.
Исследование глюкозы в суточной моче – лабораторный тест, направленный на определение концентрации сахара в собранной за 24 часа порции мочи. Результаты интерпретируются в комплексе с другими анализами на выявление нарушений углеводного обмена: сахар в крови, глюкозотолерантный тест, гликированный гемоглобин, фруктозамин. Определение концентрации глюкозы в суточной моче применяется в нефрологии, эндокринологии, акушерстве и гинекологии. Исследование назначается для диагностики и контроля эффективности лечения сахарного диабета, заболеваний почек и желез внутренней секреции, некоторых отравлений, а также для мониторинга состояния беременных. Для анализа требуется моча, собранная в течение суток. Исследование проводится ферментативным УФ методом. Референсные значения – не более 2,8 ммоль/сут. Подготовка результатов диагностики занимает 1 день.
Глюкоза в моче – количественный показатель, который используется для выявления нарушений углеводного обмена. Исследуемое соединение относится к классу сахаров, по своей структуре является мономером, входит в состав некоторых димеров и полимеров (сложных углеводов). В норме уровень глюкозы в плазме относительно стабилен, в моче она практически не обнаруживается. В организме данный углевод является универсальным поставщиком энергии, он поддерживает работоспособность клеток головного мозга, стимулирует работу сердца, мышечное сокращение, принимает участие в обменных процессах, синтезе жиров, белков, ферментов, гормонов, нуклеиновых кислот. Глюкоза быстро устраняет голод, участвует в восстановлении мышц после нагрузок, положительно влияет на способность к решению интеллектуальных задач и эмоциональное состояние.
При правильном сбалансированном питании около половины дневной калорийности обеспечивается углеводами. Глюкоза входит в состав крахмала, гликогена, сахарозы, а также встречается как самостоятельное соединение в меде и фруктах. Расщепление сложных углеводов до мономеров происходит в полости рта и в кишечнике. Они всасываются в кровоток в неизменном виде, стабильная концентрация в плазме поддерживается гормонами, основным из которых является инсулин. Поступая к почкам, глюкоза переходит в первичную мочу, а затем реабсорбируется в мозговом веществе и вновь включается в кровоток. Расщепление глюкозы до более простых соединений происходит в клетках в присутствии кислорода или без него и называется гликолизом. Процесс сопровождается образованием АТФ (аденозинтрифосфата) – «аккумулятора» клеточной энергии.
Таким образом, в норме глюкозы в моче нет или она присутствует в минимальных количествах – не более 2,8 ммоль/сут. Появление сахара в моче наблюдается при достижении им порогового значения в сыворотке (больше 10 ммоль/л), а также при поражении почечных канальцев и называется глюкозурией. Для определения уровня глюкозы в моче используется материал, собранный за сутки. Анализ выполняется ферментативным УФ методом с использованием гексокиназы. Результаты востребованы в эндокринологии, нефрологии, педиатрии, акушерстве и гинекологии.
Патологическая глюкозурия развивается при эндокринных нарушениях и болезнях почек. Одним из наиболее частых показаний для анализа на глюкозу в моче является сахарный диабет. Результаты используются для первичной диагностики этого заболевания, а также для контроля его течения и оценки эффективности лечебных мероприятий. Исследование назначается при таких симптомах, как усиленная жажда, частое мочеиспускание, кожный зуд и высыпания, увеличение аппетита, изменение массы тела, усталость. Эти проявления сопровождаются повышением уровня сахара в крови, в моче часто обнаруживается ацетон.
Концентрация глюкозы в крови зависит не только от инсулина, ее уровень растет при усиленной секреции контринсулярных гормонов – глюкагона, кортизола, адреналина, соматотропина и тироксина. Поэтому показанием для выполнения анализа мочи может служить дисфункция надпочечников, гипофиза, поджелудочной или щитовидной железы. Исследование используется при диагностике тиреотоксикоза, синдрома гиперкортицизма и болезни Кушинга, феохромоцитомы, акромегалии. Кроме этого, глюкоза в моче появляется при нарушении ее повторного всасывания. Анализ применяется для оценки функции почек при гломерулонефрите, отравлении, почечной недостаточности, а также у пациентов из групп риска (беременных и имеющих наследственный фактор для развития тубулопатии).
Тест на глюкозу в моче может быть выполнен в рамках общего анализа, результаты интерпретируются комплексно с учетом данных биохимического исследования крови и мочи. Для установления причины появления сахара в моче необходимо иметь информацию о его уровне в сыворотке, а также о концентрации гормонов. При выполнении исследования ферментативным УФ методом обеспечивается высокая точность показателей, однако при незначительных отклонениях от нормы для более надежной диагностики рекомендуется провести повторный тест спустя несколько дней. Это позволяет исключить влияние физиологических факторов.
Исследованию подвергается моча, собранная за сутки. Специальной подготовки не требуется, но за 24 часа до начала сбора и в процессе нужно отказаться от употребления алкоголя и приема мочегонных препаратов, не перегружать организм физически, избегать эмоционального напряжения. Важно употреблять достаточное количество жидкости (1,5-2 литра в день), так как обезвоживание приводит к повышению уровня глюкозы в крови и в моче. Не стоит вносить изменения в привычный рацион, принимать пищу нужно как обычно, не увеличивая и не сокращая количество углеводов. За неделю до анализа необходимо сообщить врачу, направляющему на исследование, об используемых лекарствах.
Для исследования уровня глюкозы в моче материал собирают в специальный контейнер объемом 2-3 литра, некоторые лаборатории допускают применение стерилизованных стеклянных банок с крышками. Емкость необходимо приготовить заранее, к моменту использования она должна быть чистой и сухой. Первое утреннее мочеиспускание выполняется в унитаз, его время фиксируется. Все последующие порции мочи – дневные, ночные и первая утренняя на следующий день – собираются в емкость. Важно чтобы последний сбор был осуществлен ровно через сутки, в то время, которое было зафиксировано ранее (порция, отправленная в унитаз). В лабораторию сдают либо полный объем мочи (редко), либо стандартную порцию в 30-50 мл с отметкой о суточном диурезе. Хранить мочу в течение суток нужно в холодильнике, не допуская замораживания.
В лабораториях для исследования уровня глюкозы в моче часто используется ферментативный ультрафиолетовый тест с гексокиназой. В ходе процедуры глюкоза при участии АТФ и под воздействием реагента гексокиназы фосфорилируется до глюкоза-6-фосфата. Это соединение восстанавливает НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), количество которого определяется по увеличенному светопоглощению в ультрафиолетовой области и пропорционально концентрации глюкозы в образце. Результаты анализа обычно готовы на следующий день после сдачи материала.
При исследовании глюкозы в суточной моче в норме значения не превышают 2,8 ммоль/сут. Причиной физиологической глюкозурии – временного повышения уровня сахара в моче – может стать употребление большого количества пищи, богатой углеводами: конфет, шоколада, кондитерских изделий, сдобы. Однако стоит помнить, что при длительной склонности к употреблению перечисленных продуктов питания риск ожирения и сахарного диабета возрастает, что в результате приводит к стойкому патологическому повышению уровня глюкозы в моче. Другими факторами, провоцирующими временные отклонения от нормы в результатах анализа, являются стресс, усиленная физическая нагрузка, беременность.
Основная причина повышения уровня глюкозы в моче – сахарный диабет. Глюкозурия наиболее выражена у пациентов с инсулинозависимой формой заболевания, так как недостаток гормона ведет к нарушению реабсорбции сахара в почечных канальцах и снижению порогового уровня глюкозы в крови. Контринсулярные гормоны стимулируют распад гликогена и инсулина, усиливают синтез углеводов, поэтому их интенсивное выделение является еще одной причиной повышения уровня глюкозы в моче. Гликозурия развивается при тиреотоксикозе, болезни Кушинга, синдроме гиперкортицизма, гормоностимулирующих опухолях, акромегалии. Иногда появление сахара в моче связано не с увеличением его концентрации в крови, а с нарушенным повторным всасыванием в почках при почечной недостаточности, гломерулонефрите, наследственной тубулопатии, отравлениях. Из лекарственных средств провоцировать появление глюкозы в моче могут кортикостероиды, АКТГ, успокоительные и обезболивающие препараты.
Отсутствие глюкозы в моче рассматривается как вариант нормы. В клинической практике диагностической значимостью обладает лишь понижение ее уровня, выявленное в динамике при изначально повышенных показателях. С этой целью анализ выполняется при контроле эффективности лечения сахарного диабета. Если же уровень глюкозы был нормальным, а затем стал нулевым, то причиной этого может быть бактериальная инфекция мочевыводящей системы. Но в процессе диагностики этот факт не используется.
Наибольшее значение анализ на глюкозу в моче имеет при сахарном диабете. Результаты находят применение на всех этапах медицинского сопровождения – от диагностики до мониторинга течения заболевания. Кроме этого, повышение уровня сахара в моче нередко указывает на иные эндокринные нарушения, а также на патологию почек, поэтому спектр применения исследования достаточно широк. При отклонении полученных данных от нормы необходимо обратиться к эндокринологу или нефрологу. Физиологической глюкозурии можно избежать, придерживаясь рациона с умеренным содержанием углеводов (около 50% суточной калорийности), избегая эмоционального напряжения и интенсивных физических нагрузок.
источник
Унифицированный метод определения с помощью индикаторных полосок
Метод основан на специфическом окислении глюкозы с помощью фермента глюкозооксидазы; образовавшаяся при этом перекись водорода разлагается пероксидазой и окисляет краситель. Изменение окраски красителя при окислении свидетельствует о присутствии глюкозы в моче.
Реактивная бумага “Глюкотест” представляет собой полоски бумаги 0,5 ґ 5 см, имеющие поперечную полосу светло-желтого цвета, пропитанную раствором ферментов и красителя. С помощью бумаги “Глюкотест” можно обнаружить глюкозу в моче и ориентировочно определить ее концентрацию.
Ход исследования
Индикаторную бумагу погружают в исследуемую мочу так, чтобы желтая полоса с реактивами оказалась смоченной, после этого ее немедленно извлекают из мочи и на 2 мин оставляют на пластмассовой пластинке. По истечении 2 мин сразу же сравнивают изменившуюся окраску цветной полосы на бумаге со шкалой, имеющейся в комплекте.
Содержание глюкозы в моче определяют по наиболее совпадающему со шкалой цвету полоски.
Полоски хранят при температуре от +8 до +18 °С, избегая попадания на них прямых солнечных лучей; не рекомендуется дотрагиваться рукой до цветной шкалы полоски. Исследуют свежесобранную мочу; при содержании в моче глюкозы более 20 г/л интенсивность окраски цветной полосы становится предельной (соответствует 2% по шкале) и далее не меняется.
Унифицированные методы обнаружения глюкозы в моче. Проба Гайнеса
Можно использовать готовый набор реактивов.
Метод основан на способности глюкозы восстанавливать в щелочной среде при нагревании гидрат окиси меди (синего цвета) в гидрат закиси меди (желтого цвета) и закись меди (красного цвета). Для того чтобы из гидрата окиси меди при нагревании не образовался черный осадок окиси меди, к реактиву добавляют глицерин, гидроксильные группы которого связывают гидрат окиси меди.
Необходимые реактивы
1. Реактив Гайнеса: 13,3 г кристаллического сульфата меди (СuSO4 ґ 5Н2О) растворяют в 400 мл дистиллированной воды.
2. 50 г едкого натра растворяют в 400 мл дистиллированной воды.
3. 15 г глицерина растворяют в 200 мл дистиллированной воды. Далее первый и второй растворы смешивают и тотчас же приливают третий раствор. Реактив стоек.
Ход исследования
К 6—8 мл мочи прибавляют 20 капель реактива до появления голубоватой окраски, смешивают и нагревают верхнюю часть пробирки до начала кипения. Нижняя часть пробирки — контроль. При наличии глюкозы в моче появляется желтая окраска в верхней части пробирки.
При бактериурии глюкоза мочи быстро разлагается.
Проба Бенедикта
Реакция основана на свойстве глюкозы восстанавливать гидрат окиси меди в щелочной среде в гидрат закиси меди (желтый цвет) или закись меди (красный цвет).
Необходимые реактивы
1. В однолитровую мерную колбу наливают 700 мл воды, добавляют 173 г цитрата натрия, 100 г безводного (или 200 г кристаллического) карбоната натрия. Нагревают до растворения.
2. Отдельно растворяют 17,3 г сульфата меди в 100 мл воды.
Смешивают оба раствора, непрерывно взбалтывая, после охлаждения доливают водой до 1 л.
Ход исследования
В пробирку наливают 5 мл реактива и прибавляют 8—10 капель мочи. Пробу нагревают в течение 2 мин на пламени или 5 мин в кипящей водяной бане. Дают пробирке остыть в течение 5—7 мин. При наличии сахара появляется зеленая, желтая или красная окраска жидкости с осадком. При зеленой окраске без наличия осадка проба считается отрицательной.
Проба Бенедикта является самой надежной, так как при большом разведении мочи (8—10 капель мочи на 5 мл реактива) восстанавливающее действие других редуцирующих веществ мочи выражено слабо.
Проба Нилендера
Проба основана на восстановлении глюкозой нитрата висмута в металлический.
Унифицированный поляриметрический метод определения содержания глюкозы
Метод основан на использовании свойства раствора глюкозы вращать плоскость поляризованного луча вправо. Угол вращения пропорционален концентрации глюкозы в растворе.
Точность поляриметра проверяют, исследуя стандартный раствор глюкозы, но этот раствор годен для работы только через 24 ч после его приготовления.
Определению могут мешать β-оксимасляная кислота, препараты тетрациклинового ряда, стрептомицин.
Дата добавления: 2015-09-20 ; просмотров: 975 | Нарушение авторских прав
источник
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ В МОЧЕ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗНЫМИ МЕТОДАМИ
Смирнов Илья Алексеевич
студент 2 курса отделения Лабораторной диагностики ГБОУ СПО «Медицинское училище № 4 ДЗМ», РФ, г. Москва
Меклер Наталия Николаевна
научный руководитель, канд. биол. наук, доцент, преподаватель ПМ01 ГБОУ СПО «Медицинское училище № 4 ДЗМ», РФ, г. Москва
Исследование мочи часто позволяет выявить как заболевания мочевых путей, так и протекающие без первичного поражения почек, заболевания внутренних органов, метаболические расстройства.
Анализируя состав и свойства мочи в динамике, можно получить информацию о состоянии различных систем органов пациента, оценить степень тяжести заболевания, а также сделать заключение об эффективности проводимого лечения.
Одним из важнейших показателей анализа мочи, который исследуется в условиях лаборатории, является глюкоза.
Стратегия получения этой информации менялась в ходе развития медицины. В 1776 году Мэттью Добсон определил, что моча диабетиков содержит сахар. В 1815 году Джин Биот предложил поляриметрический способ определения содержания оптически активных веществ в жидкости, что позволило измерять содержание глюкозы в растворах. В 1908 году американский химик Стенли Бенедикт предложил метод, обнаружения в моче глюкозы, основанный на ее способности восстанавливать окись меди в щелочной среде сопровождающаяся появлением красного, синего или зеленовато-желтого осадка. В 1911 году американский химик Хейнц Гайнес, основываясь на способности глюкозы восстанавливать в щелочной среде при нагревании гидрат окиси меди (синего цвета) в гидрат закиси меди (желтого цвета) и закись меди (красного цвета), предложил способ определения глюкозы в моче, названный в его честь пробой Гайнеса. В 1959 г советским ученым А.Я. Альтгаузеном, предложен метод количественного определения сахара в моче, который основан на взаимодействии глюкозы со щелочью при нагревании с образованием окрашенных соединений. В 1972 в Советском Союзе был унифицирован метод, основанный на использовании свойства раствора глюкозы вращать плоскость поляризованного луча вправо, угол вращения которого зависит от концентрации вещества [3].
Указанные физико-химические исследования мочи представляют собой достаточно длительный и, в целом, сложный процесс, требующий множества реактивов, лабораторной посуды и другого оборудования. Сегодня исследование мочи на содержание глюкозы упростилось, стало легко выполнимым, благодаря появлению тест-полосок для исследования мочи, и более объективным благодаря применению анализаторов мочи, которые заменили процедуру визуальной оценки тест-полосок. Скрининговое исследование с помощью тест-полосок на анализаторе позволяет быстро выявить патологические образцы мочи, требующие последующего количественного определения концентрации белка, глюкозы и обязательного тщательного микроскопического анализа. Такой порядок работы сокращает общее время исследования и повышает ее качество. Простота работы на приборе и его обслуживания, в сочетании с доступностью расходных материалов и технической поддержкой производителя делают данный прибор весьма привлекательным [2].
Цель работы: сопоставимость результатов определения концентрации глюкозы в моче методом «сухой химии» (тест-полоски Uriscan10) визуально и с помощью анализатора DocUReader (Венгрия).
1. Проанализировать сведения об истории исследования изучаемого показателя в моче;
2. Освоить алгоритм проведения исследования концентрации глюкозы в моче с помощью «сухой химии» и на анализаторе DocUReader;
3. Провести исследования концентрации глюкозы в моче заявленными способами;
4. Сравнить результаты, полученные при проведении исследований.
Материалы и методы
Изучен показатель состава мочи — глюкоза в пяти пробах, отобранных случайным образом, поступивших на исследование в клинико-диагностическую лабораторию ГБУЗ «ГП № 67» 28 апреля 2015 года. Анализ проводили в течение 1-го часа после поступления биологического материала в лабораторию. Сначала исследования проводили визуально, а затем на анализаторе DocUReader.
Определение глюкозы основано на специфической глюкозооксидазной реакции. D-глюкоза при участии фермента глюкозоксидазы превращается в глюконовую кислоту с образованием перекиси водорода, которая в присутствии пероксидазы окисляет индикатор с образованием окрашенного соединения.
Анализ мочи с применением диагностических тест-полосок визуально.
Исследования проводились в соответствии с положениями инструкции к тест-полоскам. Каждую пробу мочи тщательно перемешивали перед анализом. Диагностическую полоску Uriscan10 погружали в мочу. Избыток мочи удаляли прикосновением к мягкой бумаге, далее тест-полоску соотносили с оценочной шкалой и фиксировали результат.
Анализ мочи с применением диагностических тест-полосок на анализаторе DocUReader
Исследования проводились в соответствии с положениями инструкции к анализатору и тест-полоскам. Каждую пробу мочи тщательно перемешивали перед анализом. Диагностическую полоску Uriscan10 погружали в мочу. Избыток мочи удаляли прикосновением к мягкой бумаге, далее диагностическую полоску помещали на направляющую панель анализатора DocUReader. Принцип действия прибора: интенсивность света, отраженного от поверхности полоски, регистрируется специальными датчиками прибора. В отраженном свете определяется доля трех основных цветовых составляющих, которая, наряду с компенсационной цветовой составляющей, используется для расчета изменения коэффициента отражения (КО в %). Последний показатель преобразуется в соответствующий интервал (в условных единицах +,-), который и выводится на чек [2; 3].
Интервалы диагностических полосок Uriscan10 и соответствующие им концентрационные диапазоны определяемых показателей представлены в таблице 1.
Интервалы тест-полосок Uriscan10 (в условных единицах +,-) и соответствующие им концентрационные диапазоны, определяемые в моче
источник
Первые два метода крайне неудобны, токсичны и обладают низкой точностью, поэтому мы на них не будем останавливаться.
Сегодня наибольшее распространение получили методы, основанные на использовании фермента – глюкозооксидазы. В основе метода лежит следующая реакция:
Глюкозооксидаза катализирует перенос двух водородных атомов с первого углеродного атома глюкозы на кислород, растворенный в жидком реагенте. При этом в ходе реакции образуется в эквимолярных количествах перекись водорода. Т.е. концентрация образовавшейся перекиси водорода точно равна определяемой концентрации глюкозы. Следовательно, использование глюкозооксидазной реакции, трансформировало задачу определения концентрации глюкозы в задачу определения концентрации перекиси водорода, которая, как будет показано ниже, значительно проще первой. И здесь есть несколько способов, широко используемых сегодня в лабораторной практике (см. схему).
Среди вышеперечисленных способов регистрации наибольшее распространение получил фотометрический биохимический метод, в котором молекулы перекиси водорода под действием фермента пероксидазы расщепляются с образованием активной формы кислорода – супероксид анион-радикала – О2 — , который в свою очередь окисляет хромоген, что приводит к значительному изменению спектра поглощения хромогена.
На рис. 1 и 2 показаны спектры рабочего раствора до внесения в него стандартного раствора глюкозы и после. Максимум поглощения реакционной смеси – (реактив + глюкоза) находится в области 500 нм. Соответственно, изменение оптической плотности конечной реакции на длине волны 480-520 нм пропорционально концентрации глюкозы, содержащейся в пробе.
| Рисунок 2. Спектр реакционной смеси (рабочий раствор + глюкоза). |
Большая популярность данного метода определения глюкозы объясняется его высокой специфичностью и простотой выполнения. Метод можно реализовать как с применением обычного фотометра (лучше специализированного биохимического фотометра типа Микролаб 540), так и с помощью автоматических биохимических автоанализаторов.
Наряду с методом фотометрирования по конечной точке, несколько лет назад появились наборы, в которых реализован кинетический метод фотометрирования. Суть метода состоит в том, что при определенном соотношении активностей глюкозооксидазы и пероксидазы, скорость образования окрашенного соединения некоторое время после внесения пробы в рабочий раствор будет пропорциональна концентрации глюкозы в пробе. Преимущество такого метода состоит в том, что результат не зависит от наличия в пробе других соединений, поскольку поглощение последних стабильно во времени. Этот метод требует применения кинетического фотометра, например Stat Fax 1904+, Stat Fax 3300, полуавтоматических анализаторов, например Clima 15, или автоматических биохимических анализаторов. Измерение концентрации глюкозы из цельной крови удобно выполнять с помощью приборов, работа которых основана на амперометрическом принципе измерения, при помощи специальных ферментных датчиков. Перекись водорода является крайне нестабильным химическим соединением и она может служить источником заряженных частиц. Именно это и используется в ферментных датчиках мембранного типа или электрохимических элементах портативных глюкометров.
Проба цельной крови (обычно 20 мкл) разводится в системном буферном растворе (эритроциты разрушаются), после чего подается по магистрали в проточную ячейку. Глюкоза, подвергается окислению под воздействием фермента глюкозооксидазы, находящейся на мембране. Образовавшаяся перекись водорода диффундирует через мембрану и окисляется далее в каталитической реакции под действием платины. Диффузия перекиси водорода на поверхность платины формирует ток, пропорциональный числу молекул Н2О2. Полученный таким образом сигнал обрабатывается прибором в соответствующее значение напряжения. Это измеренное значение пропорционально концентрации глюкозы в пробы.
В качестве примера приборов, использующих вышеописанный метод можно назвать автоматические анализаторы глюкозы Biosen (Германия). Эти приборы удобны для использования не только в стационарах, но и в поликлиниках, где анализ на глюкозу делают преимущественно из капиллярной крови.
Важным этапом в развитии методов клинической лабораторной диагностики стало появление «сухой химии». Естественно, одним из первых приложений этой технологии стала задача определения глюкозы в крови пациента. Первые приборы значительно уступали по точности традицинным лабораторным методам исследований. Однако, со временем, ряду фирм удалось разработать такие диагностические полоски и отражательные фотометры, которые обеспечили весьма высокую точность анализа. Широко популярными во всем мире в настоящее являются глюкометры One Touch и тест-полоски к ним производства компании Life Scan (США), которые удачно сочетают в себе аналитическую точность количественного ферментативного метода со скоростью и простотой «сухой химии».
Глюкометры One Touch предназначены для быстрого и точного измерения уровня глюкозы в цельной крови. Тест-полоска One Touch содержит все необходимые химические компоненты для двухэтапного глюкозооксидазного метода, включая ферменты глюкозооксидазу и пероксидазу, которые сорбированы на уникальную пористую гидрофильную мембрану. Результатом реакции является образование окрашенного комплекса. Интенсивность развившейся окраски регистрируется отражательным минифотометром.