Биохимия почек и мочи. Диагностические тесты для функционального определения состояния почек

Уробилин. В моче уробилин, точнее стеркобилин, присутствует всегда в незначительном количестве. Концентрация его резко возрастает при гемолитической и печеночной желтухах. Это связано с потерей печенью способности задерживать и разрушать мезобилиноген (уробилиноген), всосавшийся из кишечника. Напротив, отсутствие в моче уробилиногена при наличии желчных пигментов (билирубина) указывает на прекращение поступления желчи в кишечник вследствие закупорки желчного протока.

Порфирины. В норме моча содержит лишь очень малые количества порфиринов I типа (до 300 мкг в суточном количестве). Однако выделение порфиринов может резко возрасти (в 10–12 раз) при заболеваниях печени и пернициозной анемии. При врожденной порфирии имеет место сверхпродукция порфиринов I типа (уропорфирина I и копропорфирина I). В этих случаях в суточном количестве мочи обнаруживается до 10 мг смеси этих порфиринов. При острой порфирии отмечается экскреция с мочой повышенных количеств уропорфирина III, копропорфирина III, а также порфобилиногена.

 

Мочевые камни.

 

Мочевые камни – это плотные образования, встречающиеся в мочевыводящих путях. Мочевые камни могут располагаться в паренхиме почек, в чашках, лоханках, мочеточниках, мочевом пузыре и мочеиспускательном канале. Величина, форма и консистенция мочевых камней разнообразны. Мелкие мочевые камни имеют вид песчинок, большое количество которых образует так называемый мочевой песок. Более крупные мочевые камни обычно имеют округлую, овальную или, реже, корраловидную форму. Общим в структуре мочевых камней является наличие так называемого ядра, вокруг которого расположена различной толщины оболочка, или тело камня. Примерно треть или более таких камней состоит из Са₃(РО₄)₂, MgNH₄PO₄, CaC₂O₄или их смесей, т.е. это щавелевокислые (оксалатные), фосфорнокислые (фосфатные) или смешанные мочевые камни. Часто образование камней происходит в результате хронического защелачивания мочи в мочевом пузыре и почечных лоханках, которое является следствием бактериальной инфекции. Образованию камней способствуют избыточное выделение ионов Са²⁺, например, при гиперпаратиреоидозе, остеопорозе (в частности, вызванном неподвижностью) и необычайно высокое содержание Са²⁺ в пище. Кроме того, камни, состоящие из оксалата кальция, патогномоничны для оксалурии (наследственное нарушение метаболизма глицина, при котором практически весь синтезированный глицин окисляется через глиоксиловую кислоту до щавелевой кислоты).

У больных подагрой, как  правило, встречаются камни, состоящие  в основном из мочевой кислоты (C₅H₄N₄O₃), реже – из ее аммониевой или натриевой соли. Эти камни получили название мочекислых, или уратных. Отложение цистина (цистиновые камни) почти постоянно наблюдается у больных цистинурией.

Следует отметить, что изучение этиологических факторов, определение химического состава мочевых камней имеют важное значение для профилактики и лечения почечнокаменной болезни.

 

 

 

 

 

Биохимические тесты функции почек.

 

Заболевания, которые  сказываются на состоянии почек, могут селективно повреждать функцию клубочков или канальцев, но изолированные нарушения канальцевой функции  сравнительно редки.

При острой и хронической  почечной недостаточности происходит ослабление функции нефрона в  целом, и поскольку процесс фильтрации очень важен для образования  мочи, при обследовании и лечении пациентов с заболеваниями почек  неизменно требуется тестирование гломерулярной функции.  Главной функцией  клубочков является фильтрация воды  низкомолекулярных компонентов крови с одновременным удержанием клеток и высокомолекулярных компонентов. Тесты клубочковой функции делят на те, которые определяют скорость клубочковой фильтрации и те, которые оценивают проницаемость.

Следует отметить, что  скорость клубочковой фильтрации снижается с возрастом (в большей степени у мужчин, чем у женщин) и это необходимо учитывать при интерпретации результатов анализов.

 

Измерение скорости клубочковой фильтрации.

 

Клиренс.

СКФ можно оценить  посредством измерения экскретируемого  с мочой вещества, которое полностью фильтруется из крови в почечных клубочках и при этом не секретируется, не реабсорбируется и не метаболизирется в почечных канальцах.

По величине клубочковой  фильтрации судят о фильтрационной способности почек. Если в кровяное русло ввести вещество, которое фильтруется в клубочках, но не реабсорбируется и не секретируется канальцами нефронов, то его клиренс численно равен объемной скорости клубочковой фильтрации. Клиренс (очищение) любого соединения принято выражать количеством миллилитров плазмы, которое в 1 мин полностью освобождается от определенного вещества при прохождении ее через почки. Веществами, по которым чаще определяют клубочковую фильтрацию, являются инулин и маннитол. Для расчета клиренса (например, инулина) необходимо величину минутного диуреза умножить на K_м/K_кp(отношение концентраций данного вещества в моче и плазме крови):

где С – клиренс; К_м – концентрация данного соединения в моче; К_кр – концентрация в плазме крови; V – количество мочи в 1 мин, мл.

Вещества, которые не только фильтруются через клубочки, но и реабсорбируются или секретируются в канальцах, имеют клиренс, который показывает целостную работу почек (смешанный клиренс). В зависимости от того, комбинируется ли фильтрация с реабсорбцией или с секрецией, выделяют два вида смешанного клиренса: фильтрационно-реабсорбционный и фильтрационно-секреционный. Величина смешанного фильтрационно-реабсорбционного клиренса меньше величины клубочкового клиренса, так как часть вещества реабсорбируется из первичной мочи в канальцах. Значение этого показателя тем меньше, чем эффективнее реабсорбция в канальцах. Так, для глюкозы в норме он равен 0. Максимальное всасывание глюкозы в канальцах составляет 350 мг/мин. Максимальную способность канальцев к обратному всасыванию принято обозначать Т_м (транспорт максимум). Иногда встречаются пациенты с заболеванием почек, которые, несмотря на высокое содержание глюкозы в плазме крови, не выделяют глюкозу с мочой, так как фильтруемое количество глюкозы ниже значения Т_м. Наоборот, при врожденном заболевании почечная глюкозурия может быть основана на снижении значения Т_м.

Для мочевины величина смешанного фильтрационно-реабсорбционного клиренса составляет 70. Это значит, что из каждых 125 мл ультрафильтрата или плазмы крови за минуту от мочевины полностью освобождаются 70 мл. Иными словами, определенное количество мочевины, а именно то, которое содержится в 55 мл ультрафильтрата или плазмы, всасывается обратно.

Величина смешанного фильтрационно-секреционного клиренса может быть больше клубочкового клиренса, так как к первичной моче прибавляется дополнительное количество вещества, которое секретируется в канальцах. Этот клиренс тем больше, чем сильнее секреция канальцев. Клиренс некоторых веществ, секретируемых канальцами (например, диодраст, пара-аминогиппуровая кислота), настолько высок, что практически приближается к величине почечного кровотока (количество крови, которое за минуту проходит через почки). Таким образом, по клиренсу этих веществ можно определить величину кровотока.

 

В₂-микроглобулин плазмы.

В₂-микроглобулин – это небольшой пептид (молекулярная масса 11800Д), который входит в состав антигенов главного комплекса гистосовместимости класса I. Он присутствует на поверхности большинства клеток и в низких концентрациях в плазме. Этот белок полностью фильтруется в клубочках, реабсорбируется и катаболизируется клетками проксимальных почечных канальцев.

Концентрация В₂-микроглобулина в плазме является хорошим показателем СКФ у здоровых людей, поскольку она не зависит от диеты и мышечной массы. Однако эта концентрация возрастает при некоторых раковых и воспалительных заболеваниях. Поскольку в норме В₂-микроглобулин реабсорбируется и подвергается разложению в почечных канальцах, измерение его экскреции радиоиммунными методами является чувствительным, хотя и дорогим способом оценки целостности почечных канальцев.

 

Оценка состояния  гломерулярного аппарата.

Нарушение целостности  клубочков приводит к фильтрации обычно задерживаемых почками крупных  молекул и к протеинурии. Однако протеинурия может иметь и другие причины. При сильных повреждениях клубочков в моче обнаруживаются эритроциты  (гематурия). Гематурия может быть результатом повреждения любых участков мочевыводящих путей, но при гломерулярных нарушениях эритроциты нередко имеют аномальную форму. Если образующийся в моче осадок содержит эритроцитарные слепки (клетки, заключенные в напоминающий белок матрикс), можно с достаточной определенностью считать, что гломерулярная функция нарушена.

 

Тесты функции  почечных канальцев.

Тестирование функции  почечных канальцев  выполняется реже, чем определение величины клубочковой функции. Глюкозурия у пациента с нормальной концентрацией  глюкозы в крови указывает на нарушение функции проксимальных почечных канальцев, которое может быть либо изолированным (почечная глюкозурия), либо частью генерализованного дефекта канальцев (синдром Фанкони). Проявлением некоторых дефектов почечных канальцев может быть повышенная концентрация аминокислот в моче, которая выявляется хроматографией аминокислот. Для обнаружения ацидоза проксимальных почечных канальцев может потребоваться прведение тестов на реабсорбцию в этих канальцах бикарбонатов.

Для оценки функции дистальных почечных канальцев широко используются тест с водной депривацией, применяемый  для проверки концентрирующей способности почек, и тесты с закислением мочи, используемые для диагностики ацидоза дистальных почечных канальцев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

• Березов Т.Т., Коровкин Ф.К. "Биологическая химия", М.: "Медицина", 1998.
• Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. «Биохимия человека», М.: «Мир», 1993.
• http://www.xumuk.ru/
• http://humbio.ru/humbio/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

 

• Введение.
• Механизм образования мочи.
• Общие свойства мочи.
• Химический состав мочи.
• Патологические компоненты мочи.
• Мочевые камни.
• Биохимические тесты функции почек.