Ученые заявили о снижении уровня сахара в крови благодаря употреблению чечевицы

Перезвоните мне + Сроки выполнения анализов CITO CITO – это значит, что результат будет выдан на следующий день: (т.е. срок выполнения срочного cito-исследования – 1 рабочий день, не считая дня взятия биоматериала, и результат будет выдан до 23:59 дня, следующего за днём взятия). Сito-исследование доступно только для лабораторных регионов. Спасибо! Ваша заявка принята! Обращаем ваше внимание: оператор свяжется с Вами в течение часа после обращения. Заявки, отправленные после 20:00 по московскому времени, обрабатываются на следующий день. Спасибо за обращение! Скачать презентацию Вы не можете оформить заявку. Обращаем ваше внимание: Обследование могут пройти все желающие, не имеющие признаков простудных заболеваний и не контактировавшие с людьми, инфицированными COVID-19.

Процесс образования мочи в почках весьма сложен, и преследует цель не только избавиться от тех веществ, которые не нужны организму, но и сохранить полезные и ценные вещества. Именно поэтому в моче здорового человека не содержится ни глюкозы, ни белка. Их появление – признак довольно серьезных заболеваний.

Глюкозурия

Глюкозурией называют наличие в моче сахара. Как уже говорилось, в норме его там не должно быть. Когда кровь проходит через клубочки почек, глюкоза практически не отфильтровывается в первичную мочу и попадает в выделения только в незначительных количествах, не фиксирующихся реагентами для анализа мочи.

Если уровень глюкозы в крови выше 10ммоль/мл (т.н. почечный порог для глюкозы), то она начинает проходить тканевый барьер. Указанное значение практически вдвое превышает нормальный уровень глюкозы в крови, поэтому появление этого вещества в моче говорит о значительной гипергликемии (избытке глюкозы в крови).

Гипергликемия и глюкозурия могут быть физиологическими – они развиваются после обильного приема пищи, особенно с большим количеством сладостей. В норме физиологическая гипергликемия исчезает через несколько часов после приема пищи, а глюкозурия исчезает раньше без всяких усилий со стороны пациента.

Именно поэтому сдавать анализ мочи нужно натощак – в этом случае не будет физиологической глюкозурии. По той же причине однократное выявление сахара в моче – показание для дополнительного исследования, а не для постановки точного диагноза.

Патологическая глюкозурия

Если повторное исследование подтвердило наличие глюкозы в урине, то речь идет о патологической глюкозурии, т.е. глюкоза постоянно присутствует в моче. Она может быть вызвана болезнями, повышающими уровень сахара в крови или нарушающими клубочковую фильтрацию, такими как:

  • сахарный диабет;
  • другие болезни поджелудочной железы;
  • патологии почек;
  • гипертиреоз (гормоны щитовидной железы повышают концентрацию глюкозы);
  • опухоли головного мозга, вызывающие гормональные нарушения;
  • инфекционные заболевания почек;
  • отравления.

Дифференцировать каждое из этих состояний позволяют остальные показатели анализа мочи, а также данные других лабораторных и инструментальных исследований, данные анамнеза пациента. Глюкозурия может иметь различные особенности в зависимости от причин, ее вызвавших.

Содержание глюкозы в моче при диабете

Сахарный диабет – это патология поджелудочной железы, при которой нарушается выработка инсулина – единственного гормона, понижающего содержание сахара в крови. Особенность данного гормона в том, что его уровень в крови регулируется только содержанием глюкозы, а не регулирующими гормонами щитовидной железы или гипофиза. Кроме того, гормонов, повышающих сахар, т.е. противодействующих инсулину (контринсулярных) несколько, но только инсулин повышает усвоение глюкозы клетками.

Недостаточный уровень глюкозы в крови приводит к тому, что уровень глюкозы повышается, она перестает усваиваться клетками в необходимых количествах, но остается циркулировать в крови. Избыток глюкозы выводится с мочой. Если заболевание длится долго, а пациент не получает достаточного лечения, то глюкоза выделяется с мочой постоянно, и возникает парадоксальная ситуация – глюкозурия при нормальном или низком уровне глюкозы в крови.

Кроме содержания сахара, повышается и количество мочи, а при длительном течении заболевания может появиться белок – это свидетельствует о развитии осложнения сахарного диабета – нефропатии. Кроме изменений в моче будет наблюдаться повышенный уровень глюкозы в крови натощак, а также характерные жалобы пациента – повышение аппетита, постоянная жажда и позывы в туалет, слабость, головные боли, снижение работоспособности.

Лечение сахарного диабета требует полного пересмотра образа жизни и питания, приема лекарственных препаратов, снижающих сахар, в том числе инъекций инсулина. Заболевание протекает хронически, поэтому его лечение длится всю жизнь в тесном сотрудничестве с эндокринологом.

Способствовать развитию сахарного диабета и сопутствующей ему глюкозурии может панкреатит (воспаление поджелудочной железы) и панкреонекроз, опухоль или травма поджелудочной железы, паразитарное поражение органа (например, описторхоз или аскаридоз), поэтому при данных заболеваниях контроль уровня глюкозы в крови и моче крайне важен.

Глюкоза и белок в моче при заболеваниях почек

Почечные канальцы образуются таким образом, чтобы не пропускать в мочу необходимые организму вещества. Те из них, которые проходят почечный барьер, (например, альбумины), затем подвергаются реабсорбции (обратному всасыванию), поэтому могут присутствовать в первичной моче, но во вторичной полностью отсутствуют или присутствуют в следовых количествах.

При заболеваниях почек, а также при их травмах и токсических поражениях, происходит повреждение ткани почки, поэтому почечный барьер становится более проницаемым, и в мочу попадают вещества, которые должны оставаться в крови, в частности, сахар и белок. Наличие белка в моче называется протеинурией и не бывает физиологическим.

Протеинурия может быть побочным эффектом некоторых медицинских процедур – дробления камней, УЗИ, сцинтиграфии. При их назначении врач предупреждает пациента об этом, и анализы мочи переносят на 3-4 день после процедуры. За это время преходящая протеинурия должна полностью пройти. Так же, как и в случае с глюкозурией, при обнаружении в моче белка назначается повторный анализ для подтверждения.

Сочетание глюкозурии и протеинурии, подтвержденное повторным анализом, говорит о том, что имеются поражения почек, которые могут иметь различную природу:

  • инфекционную;
  • паразитарную;
  • аутоиммунную;
  • токсическую.

Протеинурия развивается и при болезнях мочевыводящих путей, но в этом случае она не сопровождается глюкозурией. Признаки заболеваний почек – появление в моче любых посторонних веществ (токсинов, гноя, клеток крови), изменение количества мочи (частые позывы или, напротив, снижение количества мочи), изменение ее цвета.

Тяжелые болезни почек проявляются повышением артериального давления, изменением цвета кожи (она становится сероватой), ухудшением самочувствия, неприятным запахом от кожи (пот приобретает запах мочи). Возможно развитие гемодинамических нарушений, снижение физической и умственной работоспособности.

Как правильно собирать мочу?

Мочу для общего анализа (тот, который назначают чаще всего) необходимо собирать утром до завтрака в специальный лабораторный контейнер. Наибольшую диагностическую ценность представляет первая порция мочи за день. Допускается сбор мочи в течение суток, но не менее, чем через 3 часа после приема пищи.

Если пациент не может помочиться, разрешается выпить стакан воды (питьевой без газа). Минеральная вода в таких случаях не годится. Женщинам не следует собирать мочу во время месячных и в следующие сутки после их окончания – менструальная кровь в анализе мочи искажает результаты.

Лабораторный контейнер должен быть чистым, но стерильность не обязательна. Важнее исключить доступ в него посторонних веществ. Сразу же после сбора нужно плотно завинтить крышку контейнера. В плотно закрытом лабораторном контейнере собранная моча сохраняет свои свойства в течение суток, поэтому сдавать в лабораторию «вчерашнюю» мочу бесполезно.

На основании полученных результатов врач-уролог определит, есть ли патологические нарушения в организме или нет, и при необходимости назначит лечение.

ОАК при вирусной инфекции:

  • лейкоциты снижены или остаются в норме (зависит от вируса и индивидуально реакции организма),
  • лимфоциты увеличены,
  • моноциты увеличены,
  • нейтрофилы ниже нормы,
  • скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в норме или незначительно повышена.

ОАК при бактериальной инфекции:

  • лейкоциты увеличены иногда значительно (очень редко норма),
  • нейтрофилы выше нормы,
  • лимфоциты ниже нормы (редко норма),
  • СОЭ увеличена. Но тут надо иметь в виду, что СОЭ – показатель медленно реагирующий. Он постепенно, в течение 5-10 дней от начала заболевания, повышается, и также постепенно снижается.
  • при среднетяжелой и тяжелой форме течения бактериальной инфекции могут появляться молодые формы клеток: миелоциты и метамиелоциты.

Для интересующихся подробно рассказываем про общий анализ крови (ОАК), расшифровываем основные показатели, приводим нормы для детей и взрослых, а также рассказываем о возможных причинах отклонений. Цены на анализы крови и на все другие виды анализов смотрите в разделе «Услуги» на нашем сайте.

Общий анализ крови – это самый распространенный анализ, который широко используется для обследования при большинстве заболеваний. Изменения, происходящие в крови чаще всего отражают процессы, происходящие в целом организме.

Самым лучшим биоматериалом для этого анализа является кровь, взятая из вены (венозная кровь). Именно при заборе крови из вены удается добиться минимальной травматизации и активации клеток, примеси тканевой жидкости и имеется возможность повторить и/или расширить анализ.

В некоторых случаях, однако, возникает необходимость использования капиллярной крови (например, у новорожденных, у пациентов с труднодоступными венами и т.д.).

Интерпретация результата анализа крови должна проводиться врачом с учетом состояния пациента, истории его заболевания и клинической картины.

Необходимо знать, что величины нормальных показателей разнятся у детей разного возраста и взрослых, у мужчин и женщин и могут различаться в различных лабораториях.

Расшифровка основных показателей общего анализа крови

Концентрация гемоглобина (HGB).  Нормальным содержанием гемоглобина в крови человека считается: у мужчин — 130—160 г/л (нижний предел — 120, верхний предел — 180 г/л), у женщин — 120—150 г/л; у детей нормальный уровень гемоглобина зависит от возраста и подвержен значительным колебаниям. Так, у детей через 1—3 дня после рождения нормальный уровень гемоглобина максимален и составляет 145—225 г/л, а к 3—6 месяцам снижается до минимального уровня — 95—135 г/л, затем с 1 года до 18 лет отмечается постепенное увеличение нормального уровня гемоглобина в крови.

Гемоглобин – это основной компонент эритроцитов, он является переносчиком кислорода от легких к тканям. Уровень гемоглобина может изменяться у клинически здоровых лиц, так как некоторые факторы, например, высота проживания над уровнем моря, курение, беременность, обезвоживание, или наоборот, повышенное потребление жидкости, физическая нагрузка могут влиять на величину этого показателя. Снижение концентрации гемоглобина может указывать на наличие анемии, что требует обязательного дообследования для выяснения причины заболевания и подбора правильного лечения.

Эритроциты (RBC). Среднее содержание гемоглобина для мужчин — 13,3—18 г% (или 4,0—5,0·1012 единиц), для женщин — 11,7—15,8 г% (или 3,9—4,7·1012 единиц). Единица измерения уровня гемоглобина представляет собой процент содержания гемоглобина в 1 грамме эритроцитарной массы.

Эритроциты – это красные клетки крови в форме двояковыгнутого диска, именно они содержат гемоглобин. Основной функцией эритроцитов является обеспечение газообмена, транспортировка кислорода к тканям и органам. Также эти клетки учавствуют в поддержание кислотно-основного состояния, влияют на реологические свойства (вязкость) крови, учавствуют в иммунных процессах путем взаимодействия с антителами, циркулирующими иммунными комплексами.

Количество эритроцитов в крови — один из наиболее важных показателей системы крови. Снижение количества эритроцитов в крови – один из основных диагностических критериев анемии. Также снижение уровня этих клеток может наблюдаться при беременности, кровопотере, гипергидратации и всегда требует дообследования для исключения жизнеугрожающих заболеваний. Повышение количества эритроцитов – эритроцитозы – могут наблюдаться при полицитемии, заболеваниях легких, при пороках сердца, повышенной физической нагрузке, при пребывании на больших высотах, синдроме Кушинга, феохромоцитоме, гиперальдостеронизме, дегидратации, алкоголизме, курении.

При наличии изменений показателя эритроцитов необходима консультация терапевта, который проведет осмотр и назначит необходимые дополнительные обследования для выявления точной причины и правильное лечение.

Гематокрит (HCT) — это соотношение объёмов форменных элементов и плазмы крови. В норме гематокрит мужчины равен 0,40—0,48, а женщины — 0,36—0,46. У новорождённых гематокрит примерно на 20 % выше, а у маленьких детей — примерно на 10 % ниже, чем у взрослого.

Повышение уровня:

  • Эритроцитозы
  • Полицитемия
  • Ожоговая болезнь
  • Шок
  • Дегидратация
  • Лекарственные препараты (андрогены, оральные контрацептивы)

Снижение уровня:

  • Анемии
  • Беременность (II триместр)
  • Гипергидратация
  • Лекарственные препараты (амфотерицин В, ибупрофен, пенициллин)

Лейкоциты (WBC) (белые кровяные клетки). В крови взрослого человека лейкоцитов содержится в 1000 раз меньше, чем эритроцитов, и в среднем их количество составляет 4—9·109/л. У новорождённых детей, особенно в первые дни жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30·109/л. У детей в возрасте 1—3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0—17,0·109/л, а в 6—10 лет в пределах 6,0-11,0·109/л.

Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения.играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов (например, воспаления).

Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в межклеточное пространство, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы.

Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и в конце концов разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отеком, повышением температуры и покраснением пораженного участка.

Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и поврежденные клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется в тканях при воспалении, — это скопление погибших лейкоцитов.

Лейкоцитарная формула – это процентное соотношение различных видов лейкоцитов. Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду.

Нейтрофилы (NEUT). Зрелые сегментоядерные нейтрофилы в норме являются основным видом лейкоцитов, циркулирующих в крови человека, составляя от 47% до 72% общего количества лейкоцитов крови. Ещё 1—5 % в норме составляют юные, функционально незрелые нейтрофилы, имеющие палочкообразное сплошное ядро и не имеющие характерной для зрелых нейтрофилов сегментации ядра — так называемые палочкоядерные нейтрофилы.

Основная функция нейтрофилов — защита организма от микроорганизмов . Эти клетки играют очень важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций, и сравнительно меньшую — в защите от вирусных инфекций. В противоопухолевой или антигельминтной защите нейтрофилы практически не играют роли.

Увеличение нейтрофилов (нейтрофилёз) может быть признаком острого и (реже) хронического инфекционного заболевания, онкологического процесса, воспалительного процесса, аутоиммунных заболеваний, отмечается в послеоперационный период, при повышенных физических нагрузках.

Снижение уровня нейтрофилов (нейтропения) может свидетельствовать о наличии онкологического заболевания крови, метазстазах в костную ткань, лучевой болезни, апластической анемии, бывает при приеме некоторых лекарственных препаратов, при анафилактическом шоке, голодании, аутоиммунных заболеваниях.

Моноциты (MONO). В норме моноциты составляют от 3% до 11% общего количества лейкоцитов крови. Это самые крупные клетки периферической крови, они являются макрофагами, то есть могут поглощать относительно крупные частицы и клетки или большое количество мелких частиц и как правило не погибают после фагоцитирования (возможна гибель моноцитов при наличии у фагоцитированного материала каких-либо цитотоксических для моноцита свойств). Этим они отличаются от микрофагов— нейтрофилов и эозинофилов, способных поглощать лишь относительно небольшие частицы и как правило погибающих после фагоцитирования. По сравнению с нейтрофилами моноциты более активны в отношении вирусов, чем бактерий, и не разрушаются во время реакции с чужеродным антигеном, поэтому в очагах воспаления, вызванного вирусами, гной не формируется. Также моноциты накапливаются в очагах хронического воспаления.

Увеличение количества моноцитов может быть при инфекциях вирусной, паразитарной, бактериальной природы и вызванной простейшими, при аутоиммунных и онкологических заболеваниях, лейкозах.

Базофилы (BASO) составляют в норме: 0 — 1 %. Это очень крупные гранулоциты: они крупнее и нейтрофилов, и эозинофилов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления. Эти клетки участвуют в реакциях гиперчувствительности замедленного типа, воспалительных и аллергических реакциях, регуляции проницаемости сосудистой стенки.

Повышение уровня базофилов может наблюдаться при аллергических заболеваниях, ревматизме, лейкозе, миелофиброзе, полицитемии.

Эозинофилы (EO) составляют от 1 до 5 % лейкоцитов. Эти клетки, как и нейтрофилы, способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны, в отличие от макрофагов, поглощать лишь относительно мелкие чужеродные частицы или клетки. Однако, эозинофил не является «классическим» фагоцитом, его главная роль не в фагоцитозе. Главнейшее их свойство — экспрессия Fc-рецепторов, специфичных для Ig E. Физиологически это проявляется в мощных цитотоксических, а не фагоцитарных, свойствах эозинофилов, и их активном участии в противопаразитарном иммунитете. Однако, повышенная продукция антител класса E может привести к аллергической реакции немедленного типа (анафилактический шок), что является главным механизмом всех аллергий такого типа.

Повышение уровня, эозинофилия, может быть признаком аллергических заболеваний: бронхиальная астма, поллиноз, аллергический дерматит, аллергический ринит, лекарственная аллергия.

Также повышение уроня этих клеток может свидетельствовать об нвазии паразитов: аскаридоз, токсокароз, трихинеллез, эхинококкоз, шистосомоз, филяриоз, стронгилоидоз, описторхоз, анкилостомоз, лямблиоз.

Эозинофилия может быть при различных онкологических процессах, иммунодефиците, болезнях соединительной ткани (узелковый периартериит, ревматоидный артрит).

Уменьшение количества эозинофилов, эозинопения, может быть на первых этапах воспалительного процесса, при тяжелых гнойных инфекциях, шоке, сепсисе, эклампсии в родах, при интоксикация химическими соединениями и тяжелыми металлами.

Изменения в лекоцитарной формуле должны быть интерпретированы врачом, так как только специалист (терапевт, педиатр, хирург, аллерголог, травматолог, отоларинголог, гинеколог, невролог и др.) может правильно оценить показатели анализа, назначить при необходимости дополнительные обследования (биохимический анализ крови, исследование на инфекции, аллергию, УЗИ) для установки правильного диагноза и назначения лечения.

Тромбоциты (PLT) – это небольшие (2—4 мкм) безъядерные плоские бесцветные форменные элементы крови. Физиологическая плазменная концентрация тромбоцитов — 180—360.109 тромбоцитов на литр. Основной функцией этих элементов является формирование тромбоцитного агрегата, первичной пробки, закрывающей место повреждения сосуда и предоставления своей поверхности для ускорения ключевых реакций плазменного свёртывания. Таким образом, тромбоциты обеспечивают нормальную проницаемость и резистентность стенок микрососудов.

Уменьшение количества тромбоцитов в крови может приводить к кровотечениям. Увеличение же их количества ведет к формированию сгустков крови (тромбоз), которые могут перекрывать кровеносные сосуды и приводить к таким патологическим состояниям, как инсульт, инфаркт миокарда, легочная эмболия или закупоривание кровеносных сосудов в других органах тела.

Неполноценность или болезнь тромбоцитов называется тромбоцитопатия, которая может быть либо уменьшением количества тромбоцитов (тромбоцитопения), либо нарушением функциональной активности тромбоцитов (тромбастения), либо увеличением количества тромбоцитов (тромбоцитоз). Существуют болезни, уменьшающие число тромбоцитов, такие как гепарин-индуцированная тромбоцитопения или тромботическая пурпура, которые обычно вызывают тромбозы вместо кровотечений.

Изменение количества тромбоцитов требует дополнительного исследования свертывающей системы крови (коагулограммы) по назначению лечащего врача.

СОЭ или скорость оседания эритроцитов — неспецифический лабораторный показатель крови, отражающий соотношение фракций белков плазмы. Изменение СОЭ может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иного патологического процесса. Также этот показатель известен под названием «Реакция оседания эритроцитов», РОЭ. В норме величина СОЭ у женщин находится в пределах 2—15 мм/час, а у мужчин — 1—10 мм/час.

Чаще всего увеличение СОЭ связано с острой и хронической инфекцией, иммунопатологическими заболеваниями, инфарктами внутренних органов.

Хотя воспаление и является наиболее частой причиной ускорения оседания эритроцитов, увеличение СОЭ также может обусловливаться и другими, в том числе и не всегда патологическими, состояниями. СОЭ также может увеличиваться при злокачественных новообразованиях, при значительном уменьшении числа эритроцитов, в период беременности, при приёме некоторых лекарственных препаратов. Резкое повышение СОЭ (более 60 мм/час) обычно сопровождает такие состояния как септический процесс, аутоиммунные заболевания, злокачественные опухоли, сопровождающиеся распадом тканей, лейкозы. Уменьшение скорости оседания эритроцитов возможно при гиперпротеинемии, при изменении формы эритроцитов, эритроцитозах, лейкоцитозе, ДВС-синдроме, гепатитах.

Несмотря на свою неспецифичность определение СОЭ всё ещё является одним из наиболее популярных лабораторных тестов для установления факта и интенсивности воспалительного процесса.

Изменение показателя требует консультации специалиста, правильной интерпретации в соответствии с клинической картиной состояния пациента, другими изменениями в анализе крови. Чаще всего врач проводит дополнительные обследования (УЗИ, консультации специалистов) для выявления причины и возможного заболевания.

Биохимия:

19.11.2009

Герасименко В.А., к.м.н., Куриляк О.А., к.б.н.

Из архива газеты «Новости А/О Юнимед»

Определение концентрации глюкозы в крови – одно из наиболее часто выполняемых биохимических исследований в КДЛ. Причина исключительной популярности теста связана с высокой заболеваемостью сахарным диабетом. Данный тест выполняется как в условиях стационара, так и в поликлиниках. Больные сахарным диабетом вынуждены исследовать уровень глюкозы в крови в домашних условиях, поскольку без этой информации им трудно скорректировать свою диету, физические нагрузки, применение инсулина и других сахароснижающих препаратов. Исключительная важность теста и большие объемы выполняемых исследований стимулировали разработчиков к созданию различных типов приборов и методов определения концентрации глюкозы в крови.

В настоящее время существует достаточно много методов определения глюкозы. Их можно классифицировать следующим образом.

Методы определения глюкозы в сыворотке крови

1. Редуктометрические. Почти не используются2. Колориметрические. Почти не используются3. Ферментативные:

   а) глюкозооксидазный

            — фотометрический по конечной точке

            — фотометрический кинетический

            — отражательная фотометрия – сухая химия

            — электрохимический

   б) гексокиназный.

Первые два метода крайне неудобны, токсичны и обладают низкой точностью, поэтому мы на них не будем останавливаться.

Глюкозооксидазный метод

Сегодня наибольшее распространение получили методы, основанные на использовании фермента – глюкозооксидазы. В основе метода лежит следующая реакция:

image

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).                                         

 image

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.

 image

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. 

image Рисунок 1. Спектр рабочего раствора

image 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.

 Глюкозооксидазный метод признан сегодня одним из самых точных количественных методов определения глюкозы. В качестве биологического материала используется как сыворотка крови, так и цельная кровь. При работе с последней следует учитывать тот факт, что при взятии капиллярной крови доля сыворотки (плазмы) зависит от величины гематокрита, что может негативно отразиться на точности результата. Поэтому при определении глюкозы вышеописанным методом предпочтительно использовать сыворотку крови пациента.

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.

image Рисунок 3. Измерительная ячейка

В измерительной ячейке, сконструированной как проточная, находится измерительная камера, с одной стороны ограниченная ферментной мембраной (Рис. 3). На мембрану толщиной около 60 микрон специальным образом сорбирована глюкозооксидаза. С другой стороны мембраны к ней прижимается платиновый электрод.

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.

image Рисунок 4. Конструкция тест-полоски

В дополнении к этому, мембрана обладает гидрофильными свойствами, благодаря которым капля крови “притягивается” к поверхности тест-полоски при касании.Мембрана тест-полоск One Touch напоминает губку с микроскопическими порами и выполняет тройственную функцию. Она действует: 1) как резервуар, собирая необходимое количество крови, 2) как фильтр, блокируя твердый клеточный материал (эритроциты, лейкоциты и др.), 3) как гладкая оптическая поверхность, на которой измеряется отраженный свет. Последняя функция, в частности, очень важна для работы прибора. Она делает возможным считывать нижнюю часть полоски, тогда как кровь остается на верхней части тест-полоски. Соответственно, нет необходимости стирать (промокать) кровь с поверхности тест-полоски.

В состав приборов One Touch входит два специальных светодиода. Обработка развившейся окраски на тест-полоске идет следующим образом. Как только тест-полоска вставлена в прибор – происходит нулевое считывание. В этот момент на дисплее мы видим: “ЖДАТЬ”. Когда капля крови наносится на тест-полоску, плазма крови моментально сорбируется мембраной, тогда как эритроциты и излишки плазмы остаются на поверхности мембраны. После полного впитывания капли крови немедленно происходит окрашивание. Прибор регистрирует изменение величины отражения и автоматически запускает таймер. Через 45 секунд химическая реакция заканчивается, результат светоотражения обрабатывается. Окрашенный продукт реакции поглощает свет, испускаемый первым светодиодом. Форменные элементы крови и лишняя плазма также поглощают свет, излучаемый диодом. Чтобы скорректировать фоновое отражение, второе считывание производится вторым светодиодом на другой длине волны. Разность сигналов от первого и второго светодиода несет информацию о поглощении света хромогеном. Сигнал, полученный от хромогена для оценки концентрации глюкозы, соотносится со специальной калибровкой. Все приборы One Touch откалиброваны с использованием референтного метода на лабораторном анализаторе глюкозы. С помощью этой процедуры получается стандартная калибровочная кривая. Отметим, что достаточно сложно наладить производство тест-полосок, которые были бы абсолютно одинаковыми химически, в силу очень низкой концентрации реактивов. Для решения этой проблемы используется стандартная калибровочная кривая, состоящая из 16 –ти калибровочных линий. Контроль качества осуществляется сразу после производства тест-полосок, что позволяет определить, какая из калибровочных линий (от 1 до 16) может быть применена для данной тест-полоски. Это так называемый номер кода, который проставляется на упаковке тест-полосок. Эти 16 калибровочных линий также программируются в микропроцессоре прибора. Для получения оптимально точных результатов, номер кода, указанный на упаковке тест-полосок выставляется в приборе при помощи кнопки кода. Таким образом, неправильно установленный код на приборе может являться причиной ошибки измерения.

С момента появления на рынке приборов One Touch прошло большое количество клинических исследований в лабораториях России, Америки и Европы. Одно из таких исследований было проведено Эндокринологическим научным центром РАМН по заказу Российской Ассоциации Медицинской Лабораторной Диагностики. Специалисты Центра провели сравнительный анализ двух методов измерения уровня глюкозы в крови. Результаты, полученные на  One Touch, сопоставлялась с данными, полученными на биохимическом анализаторе Spectrum II (Abbott Laboratories, США), реализующем гексокиназный метод определения глюкозы. Было исследовано 190 проб крови от 95 пациентов. Коэффициент корреляции результатов составил 0,98641. Коэффициент вариации в нормальном и патологическом диапазонах на глюкометре  One Touch не превысил 2,5%. 

image Рис. 5. Корреляционная зависимость показаний “One Touch” и «Спектрум-2» (коэффициент корреляции 0,98641)

В заключении следует упомянуть и о недостатках глюкозооксидазного метода. Образующаяся перекись водорода и супероксид анион-радикал могут окислять не только хромоген, но и другие вещества, присутствующие в биологической жидкости: аскорбиновую кислоту, мочевую кислоту, билирубин. При этом, соответственно, доля перекиси, принимающая участие в окислении хромогена, снижается, что приводит к занижению результата по глюкозе. Этот метод линеен, как правило, до 20-30 ммоль/л глюкозы.В официальном отчете Эндокринологического научного центра РАМН сказано: «приборы One Touch обладают высокой точностью и правильностью, а также широким диапазоном измерений. Их можно использовать для диагностики неотложных состояний при диабете, в том числе бригадами “Скорой помощи”, поскольку эти приборы не только надежны, но и быстро дают результаты».

Гексокиназный метод

Гексокиназный метод состоит из двух последовательных реакций, но совершенно других: image

Регистрация осуществляется при длине волны 340 нм по светопоглощению НАДН. Этот метод является высокоспецифичным и не дает реакции с другими компонентами сыворотки крови. Гексокиназный метод считается референтным для определения глюкозы. Как правило, он линеен до 50 ммоль/л, что позволило его широко рекомендовать для клиник с эндокринологическими отделениями.

Из описанного разнообразия методов определения глюкозы сотрудники КДЛ могут решить для себя, какой способ определения и какой прибор выбрать:

  • Методы «мокрой» биохимии, реализованные на автоматических биохимических анализаторах, обеспечат нужды лабораторий с большим потоком анализов.
  • Анализаторы глюкозы типа Biosen требуют от оператора минимальных трудозатрат, так как они полностью автоматизированы и достаточно производительны (скорость от 50 до 200 проб в час).
  • Для лабораторий с небольшим числом исследований, а также экспресс-лабораторий удобен специализированный биохимический фотометр Микролаб 540.
  • Для бригад скрой помощи идеальное решение — глюкометры типа One Touch.

Т.о., задача КДЛ обеспечить не только быстрое, но и высокоточное определение глюкозы, на сегодняшний день вполне решаема.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовила
Татьяна Лапшаева
Нефролог, врач высшей категории, стаж более 20 лет
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий