Лабораторно-практические навыки к экзамену по биохимии (лабораторная диагностика сахарного диабета, определение 17-кетостероидов в моче, определение холестеринового коэффициента атерогенности, кислотность желудочного сока)

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ К ЭКЗАМЕНУ ПО БИОХИМИИ НА 2 КУРСЕ

© ya!nina, 2003

Вся информация на данной странице предназначена ТОЛЬКО для специалистов здравоохранения, ее нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Обратитесь к врачу!

1. Лабораторная диагностика сахарного диабета: определение концентрации инсулина в крови, глюкозы и кетоновых тел в крови и моче, глюкозо-толерантный тест и его роль в диагностике. Сахарная кривая и ее параметры в норме и при сахарном диабете. Значение определения гликозилированного гемоглобина.
Определение концентрации инсулина в крови проводится для дифференциальной диагностики. Количественное определение глюкозы в крови проводится орто-толуидиновым методом (о-толуидин + глюкоза + ацетат = синее окрашивание, колориметрия против дистиллированной воды). Определение кетоновых тел (ацетона, ацетоуксусной и бета-оксимасляной кислот) производится при пробах Либена (на ацетон, который в щелочной среде с йодом образует йодоформ), Герхардта (на ацетоуксусную кислоту, которая при взаимодействии с хлорным железом образует комплексное соединение вишнево-красного цвета) и Легаля (на ацетон и ацетоуксусную кислоту, которые с нитропруссидом натрия в щелочной среде дают оранжево-красные соединения). Глюкозотолерантный тест - нагрузка углеводами человека, у которого неявный диабет, чтобы спровоцировать и выявить его. Изменряется уровень глюкозы в сыворотке натощак, дается 50-100 г глюкозы, через каждые полчаса измеряется уровень глюкозы в течение 2 часов. Через 2 часа уровень глюкозы должен достигнуть нормы (3,3-5,5), при диабете через 2 часа наблюдается максимум (7,2 - 7,7; по крайней мере, большие концентрации). Определение гликозилированного гемоглобина может помочь при постановке диагноза, он наблюдается в больших количествах при диабете; при электрофорезе мигрирует вместе с HbA₁.

2. Определение 17-кетостероидов в моче, их происхождение. Клиническое значение определения этого компонента.
Комплексный метод, включающий в себя кислотный гидролиз конъюгатов, эфирную экстракцию, очистку экстрактов и цветную реакцию с 1,3-динитробензолом в растворе этанола с последующей фотометрией. 17-кетостероиды - продукты катаболизма гормонов коры надпочечников. Нормальный уровень у мужчин выше за счет тестостерона. Повышение наблюдается при болезни Иценко-Кушинга, карциноме коры надпочечников, стероидном диабете, снижение - при ослабленной функции половых желез, недостаточности надпочечников.
3. Определение холестеринового коэффициента атерогенности. Антиатерогенная роль ЛПВП.
ЛПВП опосредуют обратный транспорт холестерина, захватывая его из клеток и других ЛП и перенося в остаточные частицы, которые поглощаются печенью.




4. Назовите концентрации ионов натрия и калия в норме в плазме крови. Укажите их роль в организме и клиническое значение определения их содержания в плазме.
Нормальная концентрация натрия - 135-155 ммоль/л, калия - 3,5-5,0 ммоль/л. Натрий - основной катион внеклеточной жидкости, практически не поступает в клетки и, следовательно, определяет осмотическое давление плазмы и интерстиция. Косвенно натрий участвует в регуляции КОС через бикарбонат и фосфатный буфер; определяет нервно-мышечную возбудимость. Калий - основной внутриклеточный катион. Калий определяет электрические свойства возбудимых тканей, его недостаток сказывается в первую очередь на нервной и сердечно-сосудистой системах.

5. Анализ желудочного сока показал присутствие в нем молочной кислоты. Что является источником молочной кислоты и имеет ли этот показатель диагностическое значение?
Молочную кислоту обнаруживают при помощи реакции Уффельмана (фенол + хлорное железо + лактат = зелено-желтое окрашивание вместо фиолетового у фенолята железа). Источником молочной кислоты являются клетки, в которых интенсивно протекает процесс анаэробного гликолиза, как это происходит в опухолевых.

6. В лаборатории получены результаты исследования кислотности желудочного сока: общая кислотность - 30 ТЕ (титрационных единиц), свободная соляная кислота - 15 ТЕ, резервная кислотность - 10 ТЕ. Сделайте вывод о состоянии кислотности желудочного сока. Какова роль соляной кислоты в функционировании желудка?
У пациента гипохлоргидрия. Функции HCl: 1) активация пепсиногена, 2) создание оптимума pH для ферментов, 3) бактерицидное действие, 4) увеличение доступной для катализа площади белков (набухание), 5) увеличение всасывания железа, 6) стимуляция секреции секретина, гастрина, энтерокиназы, 7) способствование переходу пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку, 8) створаживание молока.
7. В желудочном соке больного выявлено присутствие молочной кислоты. При каких патологических состояниях в желудочном соке появляется этот компонент и какие компоненты желудочного сока нужно дополнительно исследовать для уточнения диагноза?
См. задачу №5. Дополнительно нужно исследовать желудочный сок на молочную кислоту, желчные кислоты, кровь.

8. При исследовании кислотности желудочного сока в лаборатории были установлены следующие параметры: общая кислотность - 40 ТЕ, свободная соляная кислота - 20 ТЕ, связанная солная кислота - 10 ТЕ. Сделайте заключение по результатам анализа.
Нормальные показатели.

9. Результаты анализа кислотности желудочного сока: общая кислотность - 30 ТЕ, свободная соляная кислота - 15 ТЕ, связанная соляная кислота - 10 ТЕ. Сделайте предположение о состоянии кислотности желудочного сока у обследуемого пациента.
У пациента гипо-/ахлоргидрия.

10. Биохимические исследования при патологии печени: синдром печеночно-клеточной недостаточности и показатели этого синдрома (общий белок, активность холинэстеразы, определение протромбинового времени, показатели тимоловой и сулемовой проб, определение концентрации аммиака, фенолов, аминокислот).
Синдром печеночно-клеточной недостаточности характеризует прежде всего снижение общего белка, особенно альбуминов. Различают два типа холинэстераз - истинная (ацетилхолинэстераза) и псевдохолинэстераза (холинэстераза). Это секретируемый фермент, следовательно, снижение его уровня говорит о нарушении белоксинтезирующей функции печени, как это и происходит при рассматриваемом синдроме. Протромбиновое время также удлиняется; в норме оно по Квику составляет у взрослых 11-15, а у новорожденных - 13-18 секунд. Тимоловая проба: сыворотка + тимолово-вероналовый раствор = помутнение (глобулино-тимоло-липидный комплекс). Нормальные величины - 0-4 ЕД, при патологиях печени - 80-120 ЕД (нередко единственный прогностический признак). Уровень аминокислот повышается (усиленный распад клеток, нарушение синтеза белков). Уровень аммиака повышается (орнитиновый цикл происходит в печени), что может привести к печеночной коме. Концентрация фенолов также растет.

11. Биохимические исследования при патологии печени: синдром цитолиза и биохимические показатели синдрома (активность ферментов АсАТ, АлАТ, ЛДГ, концентрация билирубина в крови).
АсАТ катализирует перенос аминогруппы с L-аспарагиновой кислоты на альфа-КГ, АлАТ - с L-аланина на альфа-КГ. В норме АлАТ 3-26 МЕ/л, АсАТ - 6-25 МЕ/л; при синдроме цитолиза содержание резко повышается (индикаторные ферменты). Активность печеночной изоформы ЛДГ₅ (ММММ) выражена. Наблюдается гипербилирубинемия с повышением преимущественно прямой фракции.

12. Биохимические исследования при патологии печени: синдром холестаза и биохимические показатели синдрома (содержание в плазме крови билирубина, желчных кислот, фосфолипидов, холестерина, активность щелочной фосфатазы, содержание желчных пигментов в моче и кале). Внутрипеченочный холестаз наблюдается при закупорке желчных ходов, а внепеченочный - при закупорке крупных желчных протоков. Холестаз наиболее выражен при подпеченочной желтухе. Наблюдается прямая билирубинемия, следовательно, ахолический стул и, напротив, билирубинурия. Увеличивается концентрация фосфолипидов, холестерина (печень - орган гомеостаза холестерина). Щелочная фосфатаза катализирует реакции гидролиза эфиров фосфорной кислоты при pH 9,0-10,0; ее нормальная активность - 32-92 ЕД/л по Кинту-Армстронгу. Повышение ее активности - диагностический признак холестаза.

13. Ответьте на следующие вопросы, изучив анализы сыворотки крови: общий билирубин 140 мкмоль/л, прямой билирубин 120 мкмоль/л, активность АлАТ 0,5 мкмоль/л, активность щелочной фосфатазы 20 ЕД. Какой тип нарушения пигментного обмена у больного и каковы возможные причины данного состояния?
Подпеченочная желтуха.

14. Данные лабораторного исследования: общий билирубин 45 мкмоль/л, прямой билирубин 2 мкмоль/л, гемоглобин 60 г/л. Сделайте заключение о направленности нарушений биохимических процессов и механизмах нарушений.
Гемолитическая желтуха: увеличен непрямой билирубин и в 2 раза снижен гемоглобин.

15. Результаты лабораторных исследований: общий билирубин 120 мкмоль/л, непрямой билирубин 20 мкмоль/л, активность щелочной фосфатазы 30 ЕД, активность АлАТ 0,5 ЕД. Какой тип нарушения пигментного обмена у этого больного и каковы возможные причины развития данного состояния?
Подпеченочная желтуха; обтурация желчных протоков.

16. Данные лабораторного исследования: общий билирубин 100 мкмоль/л, прямой билирубин 60 мкмоль/л, активность АлАТ 10,6 мкмоль/л, активность щелочной фосфатазы 14 ЕД. Сделайте заключение о направленности биохимических сдвигов показателей при заболевании печени.
Печеночная желтуха.

17. Представление о метаболических нарушениях при инфаркте миокарда. Лабораторная диагностика инфаркта миокарда.
При ишемии миокарда активируется анаэробный гликолиз, он не приводит к синтезу достаточного количества АТФ, но может вызвать подкисление среды. Одновременно происходит набухание и деструкция митохондрий. Если на этом этапе происходит реоксигенация, то вместо улучшения наблюдается ускорение деструктивных изменений. Повышение активности креатинфосфокиназы, точнее, ее изоформы МВ, ЛДГ₁ (она лучше катализирует образование ПВК, чем лактата; это характерно для аэробного миокарда), а также миоглобина - маркеры инфаркта миокарда. Классический признак - "ножницы" на графике активности КФК_MB и содержания миоглобина к концу первых суток от начала заболевания, однако при заболеваниях почек этот признак не наблюдается. Высокоспецифично повышение уровня тропонина Т. АлАТ и АсАТ используются для определения тяжести процесса.

18. Белки плазмы крови: содержание в норме, при гипо- и гиперпротеинемиях.
Нормальное содержание белков плазмы в крови варьируется от 60 до 85 г/л. Ориентировочное содержание: альбуминов - 46 г/л, альфа₁-глобулинов - 3 г/л, альфа₂-глобулинов - 5 г/л, бета-глобулинов - 8 г/л, гамма-глобулинов - 14 г/л.

19. Небелковые азотистые компоненты крови, их происхождение. Диагностическое значение их определения.
Важнейший компонент - мочевина, составляет 50% всего остаточного азота. Это конечный продукт катаболизма аминокислот, служит диагностическим тестом (печень, почки). Аминокислоты - 25% остаточного азота; промежуточные метаболиты, необходимые для синтеза белка, пуриновых оснований, гормонов. 4% - мочевая кислота, конечный продукт катаболизма пуриновых оснований, диагностический тест при патологических состояниях. Креатин - где-то 5% - субстрат для синтеза креатинфосфата. Креатинин - 2,5% - конечный продукт распада креатинфосфата. Общий билирубин - 3,2-17,1 мкмоль/л - продукт катаболизма пигментов, диагностический тест (печень). Индикан - продукт гниения аминокислот в толстом кишечнике. Биологически активные пептиды (каллидин, брадикинин, ангиотензин) участвуют в регуляторных процессах. Аммиак (0,5%; 1-2 ммоль/л) активно образуется в организме, подвергается превращению в мочевину в ходе орнитинового цикла в печени. Эрготионин (8%) образуется при распаде эритроцитов.

20. Ферменты плазмы крови: секреторные, индикаторные, экскреторные. Диагностическая значимость их определения.
Секреторные ферменты синтезируются клетками и в физиологических условиях выделяются в кровь, выполняя в ней определенные функции (ферменты свертывающей системы крови, холинэстераза, псевдохолинэстераза, частично антикоагулянты, церулоплазмин. Индикаторные ферменты выполняют определенные внутриклеточные функции и выделяются при разрушении клетки (ЛДГ, АсАТ, АлАТ, альдолаза). Экскреторные ферменты образуются в печени и частично в других органах. В физиологических условиях они выделяются с желчью (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза, бета-глюкуронидаза, 5'-нуклеотидаза).

21. Результат анализа крови: pH - 7,52, pCO₂ - N, [HCO₃] - повышена. Какой это тип нарушения кислотно-основного состояния и каковы возможные причины развития данного состояния?
Метаболический алкалоз в результате вымывания из организма кислот, например, при неукротимой рвоте.

22. Результат анализа крови: pH - 7,18, pCO₂ - повышено, [HCO₃] - N. Какой тип нарушения КОС у обследуемого больного и каковы возможные причины развития данного состояния?Дыхательный ацидоз вследствие недостатка кислорода

23. Результат анализа крови: pH - 7,3, pCO₂ - N, [HCO₃] - понижена. Какой тип нарушения КОС наблюдается и каковы возможные причины возникновения данного состояния?
Метаболический ацидоз, часто возникает при диабете.

24. Результат анализа крови: pH - 7,45, pCO₂ - понижено, [HCO₃] - понижено. Какой тип нарушеия КОС наблюдается у больного и каковы возможные причины развития данного состояния?
Компенсированный дыхательный алкалоз.

25. Результат анализа крови: pH - 7,5, pCO₂ - понижено, [HCO₃] - N. Какой тип нарушения КОС наблюдается у больного и каковы возможные причины развития данного состояния?
Дыхательный алкалоз вследствие повышенной вентиляции легких.

26. Выбрать, при каких состояниях в сыворотке крови может быть обнаружено повышенное содержание мочевины: 1) при усиленном распаде тканевых белков (раковая кахексия); 2) при значительном поступлении белков с пищей; 3) при нарушении фильтрационной способности почек; 4) при значительных поражениях печени.
NN 1, 2, 3.

27. Больной 25 лет в течение последних 7-8 дней отмечает появление слабости, головокружения. Аппетит сохранен. Наблюдается желтушность кожных покрово и слизистых оболочек. Селезенка увеличена. Эритроциты 2,6 х 10е12 / л, ретикулоциты 18%, общий билирубин 65 мкмоль/л, прямая фракция 2 мкмоль/л. О каком состоянии пигментного обмена свидетельствует данный анализ и каковы возможные причины развития данного состояния?
Гемолитическая желтуха.

28. Результаты анализа крови: эритроциты 3,5 х 10е12 / л (понижены), гемоглобин 90 г/л (значительно понижен), Ц. П. 0,7 (понижен), [Fe3+] понижена, насыщение трансферрина 15% (понижено). О каком патологическом состоянии свидетельствуют данные исследования? Какой тип гипоксии разовьется у больного? Каковы возможные причины развития данного состояния?
Железодефицитная анемия, приведет к гемической гипоксии. Может быть вызвана нарушением всасывания, отсутствием аскорбиновой кислоты.

29. Данные коагулограммы: количество тромбоцитов понижено, длительность кровотечения повышена, время свертывания N, продукты деградации фибрина N, ретракция кровяного сгустка понижена. О нарушении каких звеньев гемостаза свидетельствует данный анализ?Тромбоцитарно-сосудистого звена гемостаза.

30. Проанализируйте результаты коагулограммы: длительность кровотечения повышена, время свертывания повышено, фактор Виллебрандта понижен, продукты деградации фибрина N, количество тромбоцитов N. О нарушении каких звеньев гемостаза свидетельствуют данные этого анализа?
Какая-то коагулопатия, скорее всего, гемофилия B.

31. Результаты коагулограммы: количество тромбоцитов N, длительность кровотечения N, время свертывания повышено, продукты деградации фибрина N, тромбоцитарное время N. О нарушении какого звена гемостаза свидетельствует данный анализ?
Гемофилия.

32. В моче больного обнаружена гомогентизиновая кислота. Объясните, каково происхождение гомогентизиновой кислоты. Содержится ли она в моче здоровых людей? Как называется этот симптом?
Это алкаптонурия, когда блокирован фермент оксидаза гомогентизиновой кислоты. Гомогентизиновая кислота получается из тирозина и в норме превращается в фумарилацетоацетат, затем в фумарат, который идет на глюконеогенез. Симптомы - охроноз, артриты.

33.Функциональное исследование почек: определение остаточного азота, количества мочевины в крови - показатели выделительной (очистительной) функции почек.
При нарушении фильтрационной функции почек могут быть почечная ретенционная азотемия и уремия. Остаточный азот определяют после осаждения белков плазмы крови. (азот мочевины : остаточный азот) х 100 < 48% в норме, при почечной недостаточности оно повышается. Исследование мочевины основано на фотометрии продуктов реакции: мочевина + n-диметилбензальдегид = светло-зеленый цвет.

34. Химический состав мочи в норме. Происхождение органических компонентов мочи.
Органические компоненты: мочевина (5-10 г/день), креатин (следы), креатинин (0,3-0,8 г/день), аминокислоты (0,08-0,15 г/день), белки (следы), мочевая кислота (0,7 г/сут), гиппуровая кислота (0,7 г/сут). Неорганические: NaCl (8-15 г/сут), калий, кальций, магний, аммиак (0,4-1,0 г/день), бикарбонаты, фосфаты, сульфаты.

35. Результаты анализа мочи: суточный объем 3 л, плотность 1050, глюкоза +, кетоновые тела +. Сравните с нормальными показателями и сделайте заключение о возможных причинах отклонения от нормы.
Сахарный диабет.

36. Патологические составные компоненты мочи и возможные причины, приводящие к их появлению.
Белок, кетоновые тела, билирубин, уробилин, порфирины, кровь, гемоглобин, глюкоза.