Лабораторная диагностика нарушений минерального обмена

Лабораторная диагностика нарушений минерального обмена

И.А. Новикова

Обмен кальция в организме

Содержание кальция в организме больше, чем других ионов. 25000 ммолей /1 кг (99% - в костях).

Физиологическая функция кальция

Физиологически активен только ионизированный кальций. Даже небольшие изменения Са²⁺ в плазме сопровождаются гормональной реакцией, направленной на сохранение его стабильной концентрации.

Кальций в костях

Костная ткань состоит из минерализованного основного вещества, волокнистых коллагеновых структур, костных клеток и системы интерстициальных каналов. Преобладающий компонент минералов костной ткани  -  гидроксиапатит

Кальций в плазме

Общий кальций.

Общий Са (сумма связанного с белками, комплексированного и ионизированного) – наиболее часто определяется в КДЛ. Отклонения количества чаще всего связаны с изменениями  Са ²⁺.

Недостатки: показатель изменяется при изменении содержания альбумина, бикарбонатов, лактата, РН крови и т.д. Например, при гиперпаратиреозе, уремии, изменении КОС, интоксикациях и т.д.

Ионизированный кальций - Са²⁺

Только ионизированный Са (Са²⁺) физиологически активен, поэтому концентрация Са²⁺ поддерживается на определенном уровне и регулируется рядом физиологических механизмов. Норма у здоровых - 0,98-1,13 ммоль/л, суточные колебания не более 3%.

Ионизированный Са⁺² по сравнению с общим Са лучше отражает метаболизм Са. Определение ионизированного Са²⁺ показано при оценке быстрых изменений его концентрации (переливание крови и кровезаменителей, экстракорпоральное кровообра-щение, диализ и т.д.)

Методы определение - ион-селективные электроды.

Влияние концентрации альбумина на фракции Са в сыворотке

Формулы для расчета скорректированного кальция

Влияние рН на определение Са

При остром алкалозе Н⁺ освобождаются из альбумина и увеличивается способность альбумина связывать Са. В результате концентрация Са²⁺ в плазме уменьшается, это может вызвать клинические симптомы и признаки гипокальциемии, но концентрация общего Са не меняется (механизм возникновения тетании при тяжелом остром дыхательном алкалозе).

При остром ацидозе наблюдается обратный эффект, когда концентрация ионизированного Са²⁺ увеличивается.

При рН крови 7.4 около 46% общего Са присутствует в ионизированной форме:

Особенности преаналитического этапа

Определение Са в КДЛ - один из самых сложных аналитических методов.

 Материал: гепаринизированная кровь,  плазма или сыворотка.

Интерференция: изменение рН, связывание антикоагулянтами и разведение при использовании жидких антикоагулянтов.

Особенности преаналитического этапа
(продолжение)

Основные требования:

ØМинимизировать контакт с воздухом (потеря СО₂ при контакте с воздухом и образование лактата за счет гликолиза в эритроцитах и лейкоцитах повышают РН и снижают Са)

ØХранить кровь в шприце на льду (предупреждение образования лактата)

ØСохранять плазму или сыворотку в анаэробных условиях (при невозможности - насытить газовой смесью, содержащей 5% СО₂).

ØВ качестве антикоагулянта использовать только гепарин (не более 15 ЕД/мл крови), как в наименьшей степени связывающий Са.

ØТранспортировку производить при 4⁰С

ØОтделить сыворотку или плазму от осадка, если время до измерения превышает 4 ч

ØИзмерять ионизированный Са²⁺ необходимо одновременно с измерением рН.

ФОСФОР

В целом в теле человека содержится около 1 кг фосфора.

Основные фракции:

Ø80 % в виде солей с Са (неорганический фосфор) – резервуар фосфора

ØВ клетках  - компонент макроэргических фосфатов: АТФ, АДФ, креатинфосфата, фосфорилированных сахаров и других соединений (т.н. кислоторастворимый фосфор)

ØФосфолипиды (липидный фосфор) - основной компонент всех клеточных мембран.

ØСтруктурные компоненты нуклеиновых кислот.

Суточная потребность в фосфате составляет 1,5-2 г.

Основные пути обмена фосфора

Основные фракции фосфора в крови человека

Определение фосфора

Материал: сыворотка крови

Основные требования:

Натощак (после приема углеводов содержание фосфора уменьшается, так как он вместе с глюкозой поступает в клетки)

Уровень фосфора меняется с возрастом. Самые большие значения у новорожденных. У детей выше, чем у взрослых.

Магний

Физиологическое значение магния

vКо-фактор около 300 ферментов, включая ферменты синтеза белков, гликолиза, трансмембранного переноса ионов.

vнеобходим для поддержания структуры рибосом, нуклеиновых кислот, некоторых белков

vвзаимодействует с Са через несколько механизмов, влияя на проводимость мембран возбудимых клеток и их электрические свойства (при недостатке Mg  - гипервозбудимость)

Физиологическое значение магния (продолжение)

Дневная потребность  - 10-12 ммоль (для поддержания нормального баланса необходимо 8 ммоль/день), избыточное количество Mg экскретируется с мочой.

Норма общего магния в  плазме: 0,8 -1,2 ммоль/л.

Фракции:

Øсвободный ионизированный Mg (70 - 80%)

Øсвязанный с альбумином и другими белками (20 - 30 %)

Øполностью связанный комплексированный Mg (1-2%)