Biochemie v medicíně Vladimíra Kvasnicová
Studijní materiály na internetu Encyklopedie laboratorní medicíny pro klinickou praxi http://www.enclabmed.cz/ • oceněna Českou společností klinické biochemie a Institutem postgraduálního vzdělávání ve zdravotnictví
• • • •
spousta materiálů neustále doplňováno recenzováno přístup volný – nutná pouze registrace (zdarma)
Osnova semináře: • • • • • • • • • •
Příprava vyšetřovaného Zásady odběrů biologického materiálu Transport materiálu a jeho uchovávání Vyšetření „STATIM“ Běžně vyšetřované analyty v krvi (viz. seminář Krev) Vyšetření moči Další vyšetřovaný biologický materiál Jednotlivé vyšetřovací soubory Fyziologická rozmezí laboratorních hodnot Interpretace výsledků
Laboratorní příručka - Ústav laboratorní diagnostiky FNKV http://www.fnkv.cz/lab/lp_uld/_start.htm
1. PŘÍPRAVA VYŠETŘOVANÉHO – odběr nalačno (mezi 6. a 8. hodinou) = lačnění 10 – 12 hodin
– večer vynechat tučná jídla – příp. vynechat i léky (24-72 hod. před) – nekouřit, nepít kávu a alkohol – ráno neslazený čaj - dostatek tekutin ! – speciální příprava pro některá vyšetření
2. ZÁSADY ODBĚRŮ BIOLOG. MATERIÁLU • zvážit indikaci vyšetření • soustředit vyšetření do 1 odběru • průvodky (žádanky) • jednotlivá zdravotnická zařízení mají vlastní žádanky • musí být řádně vyplněné, čitelné • nesmí být potřísněny krví
převzato z: http://www.eamos.cz/amos/kos/img_upload/kos_392/tab.jpg (duben 2009)
Žádanka na biochemické vyšetření: http://spch.cz/kliniky/kbi/laboratorni_prirucka/zadanka_biochemie.pdf (prosinec 2006)
Desinfekce před odběrem • Jodisol, Ajatin, Decidin tinktura, aj. • 70-80% alkohol nebo alkoholéter
(u alergických na běžnou desinfekci) • místo vpichu nesmí zůstat po desinfekci vlhké → HEMOLÝZA
Odběr venózní krve • odběr vsedě (30 min. před odběrem sedět ambulantní pacienti) → hodnoty vysokomolekulárních látek jsou v poloze vleže nižší ! vstoje se zvyšují v průměru o 10-15 % ! → fyzická námaha: změny látek podílejících se na energetickém metabolismu zahuštění makromolekulárních látek zvýšení aktivity CK, AST a kreatininu
• po vyhledání žíly uvolnit elastické obinadlo → neodebírat stojící krev • základní odběr = do zkumavek bez protisrážlivého činidla → většina BCH vyšetření (sérum) • speciálně myté sklo na stanovení Fe a Mg (plast) • odběry s protisrážlivou komponentou → fibrinogen, laktát, glukóza
1.
Definujte pojem fyziologická glykemie
2.
Co je to ASTRUP?
3.
Vysvětlete pojem „chylózní sérum“
4.
Jaké jsou příčiny hyperbilirubinémie?
5.
Jaký je princip centrifugace?
Odběr kapilární krve • glykémie • ABR (lépe arteriální krev z a. radialis nebo a. femoralis)
1.
Co je to acidémie?
2.
Jaké jsou příčiny acidózy?
3.
Co je to alkalémie?
4.
Jaké jsou příčiny alkalózy?
5.
Popište jak, kde a z čeho vzniká v těle bikarbonát
Nejčastější chyby při odběrech • nedodržení předepsané přípravy nemocného • špatná technologie odběru • špatný transport a uchovávání biologického materiálu • administrativní záměna vzorku
Analýzu ovlivňují: • HEMOLÝZA (K+, LD, AST) • CHYLÓZNÍ SÉRUM • HYPERBILIRUBINÉMIE (nad 100 µmol/l) rozdíly plazma / sérum → při koagulaci se z rozpadlých trombocytů uvolňuje K+, ACP → častější hemolýza je u séra
Odběry moče • jednorázový sběr (čerstvá moč) • střádaná moč: na bilanční sledování
3. TRANSPORT A UCHOVÁVÁNÍ MATERIÁLU • do 1 hod. oddělit sérum (↑ K+, Cl-, ↓ glc) • pokojová teplota snižuje aktivitu enzymů • světlo snižuje bilirubin
Obrázek převzat z http://www.chem.arizona.edu/tpp/chemt/CAn/Graphics/centrifuge/blood%20centrifugation.png (únor 2008)
4. Vyšetření „STATIM“ → zpracováno ihned
• laboratoř udává seznam statimově vyšetřovaných analytů
HORMONY → diagnostika a léčba endokrinopatií → diagnostika maligních nádorů a) nepřímé metody - stanovení běžných analytů, jejichž mtb je regulován hormonálně (glc, Na+/K+ v moči) b) stanovení hormonů a jejich metabolitů v moči c) stanovení hormonů a jejich transportních
proteinů v krvi (nmol/l - pmol/l → drahé vyšetření)
d) funkční testy (např. oGTT)
kopie žádanky na speciální vyšetření (hormony) prováděné ve FNKV
kopie žádanky na speciální vyšetření (hormony) prováděné ve FNKV
ESTRADIOL
PROGESTERON
Převzato z laboratorní příručky na http://www.fnkv.cz/lab/lp_uld/_start.htm
Table 1. Production Rate of Sex Steroids in Women at Different Stages of the Menstrual Cycle DAILY PRODUCTION RATE SEX STEROIDS*
Early Follicular
Preovulatory
Mid-luteal
Progesterone (mg)
1
4
25
17α-Hydroxyprogesterone (mg)
0.5
4
4
Dehydroepiandrosterone (mg)
7
7
7
Androstenedione (mg)
2.6
4.7
3.4
Testosterone (µg)
144
171
126
Estrone (µg)
50
350
250
Estradiol (µg)
36
380
250
From Baird DT. Fraser IS. Blood production and ovarian secretion rates of esuadiol-17β and estrone in women throughout the menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab 38: l009-1017. 1974. @ The Endocrine Society. *Values are expressed in milligrams or micrograms per 24 hours. http://www.endotext.org/chapter/the-normal-menstrual-cycle-and-the-control-of-ovulation/
1.
Co jsou to žlučové kyseliny?
2.
Co jsou to porfyriny?
3.
Vyjmenujte vitaminy rozpustné ve vodě
4.
Vyjmenujte vitaminy nerozpustné ve vodě
5.
Co je to karbonylhemoglobin?
DALŠÍ VYŠETŘENÍ • žlučové kyseliny • porfyriny • vitamíny • toxikologická vyšetření (př. COHb)
6. VYŠETŘENÍ MOČI • fyzikální (specifická hmotnost, objem) • chemické (pH, proteiny, glc, ketolátky, bilirubin, urobilinogen, hemoglobin) = „semikvantitativní“ • morfologické vyšetření (močový sediment)
obrázek sedimentu převzat z: http://mnof.cz/sediment/cell_leuko.htm (duben 2009)
1.
Jaké je pH moči při smíšené dietě?
2.
Co je to proteinurie?
3.
Co je to glykosurie?
4.
Jaká forma bilirubinu se může vyskytovat v moči?
5.
Co je to diuréza?
kvantitativní stanovení * proteiny (albumin, ELFO)
* glukóza * ionty * urea * kreatinin * kyselina močová * α-AMS
• mikroalbuminurie = stanovení albuminu v moči v rozmezí 30 - 150 mg/l (není prokazatelné diagnostickým proužkem); zachytí počáteční poškození glomerulárního filtru (zvýšená propustnost endoteliálních buněk);
vyjadřuje se ve ztrátách albuminu za minutu (fyz. do 20 µg/min.) nález mikroalbuminurie ukazuje na možné poškození ledvin v budoucnu; bývá u diabetiků a hypertoniků
* toxikologická vyšetření (léky,kovy) * hormony a jejich metabolity: → kortizol, testosteron, pregnandiol, aldosteron, hCG, estriol → 17-ketosteroidy, 17-hydroxysteroidy → kys. vanilmandlová, kys. homovanilová, kys. 5-hydroxyindoloctová (5-HIO)
7. DALŠÍ VYŠETŘOVANÝ BIOLOG. MAT. • stolice (tzv. okultní krvácení) • likvor (proteiny, glc, laktát, Cl-, bilirubin, HbO2, mikroskopické vyšetření) • výpotek: exsudát
(tekutina zánětlivého původu) transsudát (ultrafiltrát krevní plazmy → málo proteinů)
• peritoneální (ascites), pleurální tekutina • synoviální tekutina (cytologie, krystaly) • plodová voda
SOUHRN
8. Jednotlivé vyšetřovací soubory ZÁKLADNÍ SADA („SCREENING“) • Na+, K+, Cl• urea, kreatinin • bilirubin, ALT, ALP, GMT • kyselina močová, AST • (glukóza, cholesterol, TAG, celkový protein) http://www.spea.cz/doc/cms_library/cenikokbh-310.pdf (látky stanovované v krvi - stručný přehled)
JATERNÍ SOUBOR • bilirubin (sérum, moč + UBG) • ALT, AST, GMT, ALP • ELFO proteinů, IgG, IgA, IgM, prealbumin,
CHS,... LEDVINNÝ SOUBOR • sérum: urea, kreatinin • moč: chemicky + sediment • ionty, osmolalita, ELFO, kys. močová,
clearance...
KARDIOLOGICKÝ SOUBOR • myoglobin (0,5 - 2 hod.) • troponiny T a I (3-4 hod.; specif. izofor.) • CK-MBmass (µg/l), LD (izo LD1), AST
http://www.cskb.cz/cskb.php?pg=doporuceni SVALOVÝ METABOLISMUS • CK, AST • LD, myoglobin
SOUBOR PRO KOSTNÍ MTB • enzymy specif. pro osteoblasty (ALP) a osteoklasty (ACP) • bílkoviny kostní hmoty
ukazatelé novotvorby kostní tkáně: • b-ALP (kostní alkalická fosfatáza) • osteokalcin (vedle kolagenu je hlavní bílkovinou kostní tkáně - vazba hydroxyapatitu) • C-terminální propeptid prokolagenu typu I
ukazatelé kostní resorpce: • kostní ACP (kyselá fosfatáza) • odpad hydroxyprolinu, glykosidů hydroxylyzinu nebo deoxypyridinolinu (tvoří příčné vazby mezi vlákny kolagenu) močí • denní ztráty Ca2+ močí
VYŠETŘENÍ PANKREATU • AMS (+ moč), LPS, Ca2+ (↓)
DIABETICKÝ SOUBOR • glykémie, oGTT • moč: glukóza, ketolátky • glykovaný Hb, TAG, inzulín, glukagon,...
LIPIDOVÝ SOUBOR • cholesterol, TAG • HDL-cholesterol, apoB, apoAI, ELFO
lipoproteinů
STAV VÝŽIVY • celkový protein, albumin, urea, glukóza • prealbumin, transferin,….
AKTIVITA ZÁNĚTLIVÉHO PROCESU • ELFO proteinů, CRP • orosomukoid, α-1-antitrypsin, haptoglobin,
ceruloplazmin, C3 a C4 komplement, IgG, IgA, IgM,…
ONKOLOGICKÝ SOUBOR • ELFO proteinů • tumormarkery
Biochemická laboratoř: automatický analyzátor
Obrázek převzat z http://success.shoreline.edu/mlt/DebHitachi9172.jpg (říjen 2007)
9. FYZIOLOG. ROZMEZÍ LAB. HODNOT • každá laboratoř uvádí své hodnoty • různé metodiky, odlišné firemní sety • snahy o sjednocení: Národní číselník laboratorních položek (MZ) http://ciselniky.dasta.stapro.cz/hypertext/201010/hypertext/DSAMA.htm (viz. NČLP - seznam položek podle názvů - základní pracovní seznam * znamená „fyziologické hodnoty bez S_Glukóza ohledu na metodu analýzy“ Glukóza (S; látková konc. [mmol/l] *) Glukóza (S; látková konc. [mmol/l] abs. spektrofotometrie) Glukóza (S; látková konc. [mmol/l] abs. spektrofot. kin.) Glukóza (S; látková konc. [mmol/l] spektrofotom. reflexní) Glukóza (S; látková konc. [mmol/l] enzym. elektrody)
S
Věk od
Věk do
MHD
Nízké
Snížené
DRM
HRM
Zvýšené
Vysoké
MHH
0D
1D
1,3
1,5
1,7
2,22
3,33
6
10
30
mmol/l
1D
4T
1
2,0
2,5
2,78
4,44
6
10
30
mmol/l
4T
15R
1
2,0
2,8
3,33
5,55
7
20
30
mmol/l
15R
60R
1
2,0
2,8
3,88
5,59
10
16
30
mmol/l
60R
70R
1
2,0
3,0
4,44
5,59
10
16
30
mmol/l
70R
99R
1
2,0
3,0
4,61
5,59
10
16
30
mmol/l
DRM = dolní referenční mez, HRM = horní referenční mez
Jedn.
Další údaje
Důležité fyziologické hodnoty (NČLP): • • • • • • • • • • • •
pH pO2 pCO2 HCO3BE Na+ K+ Clglukóza cholesterol bilirubin ALT
7,36 - 7,44 8,9 - 14,7 kPa 4,80 - 5,90 kPa 24 ± 2 mM 0 ± 2,5 mM 136 - 145 mM 3,8 - 5,4 mM 98 - 107 mM 3,9 - 5,6 mM 2,9 - 5,0 mM 3,4 - 17,1 µM 0,0 - 0,73 µkat/l
ABR (Astrup)
10. INTERPRETACE VÝSLEDKŮ → výsledek je nutno vztahovat: • k fyziologickému rozmezí • k dalším vyšetřením • ke stejným vyšetřením v časovém sledu • nutno posuzovat v kontextu s klinickým stavem a léčbou
faktory ovlivňující výsledek: 1) BIORYTMY → cyklické změny koncentrace • hormony (diurnální rytmus: např. kortizol; měsíční rytmus: např. ženské pohlavní hormony) • některé další analyty: např. kreatinin, Fe, K+, celkový protein, hemoglobin,...
Cirkadiánní rytmus s maximem odpoledne a večer
Cirkadiánní rytmus s maximem ráno
Cirkadiánní rytmus s maximem v noci
ACP
ACTH
Melatonin
Gastrin
Katecholaminy
Interleukin-1α
TSH
Kortizol (a ostatní adrenální steroidy)
Somatropin
Osteokalcin
Železo
LH (jen v pubertě)
PTH
Renin
Prolaktin
Aldosteron
Leukocyty
Glukózová tolerance Testosteron Tkáňový aktivátor plazminogenu (tPA), inhibitor tkáňového plazminogenu (PAI) Převzato z CD-ROM: Encyklopedie laboratorní medicíny pro klinickou praxi 7
2) POHLAVÍ a VĚK • u některých analytů se liší fyziologické rozmezí mezi mužem a ženou • děti mívají nižší hodnoty, některé analyty jsou však ve vyšší koncentraci
3) GRAVIDITA • v krvi matky jsou látky produkované fetoplacentární jdnotkou: hCG,
α1-fetoprotein, ALP-placentární izoenzym, estrogeny a jejich metabolity
• hemodiluce: ↓ Hb • ↑ glomerulární filtrace: ↓ kreatininu a urey v séru • poslední trimestr: ↑ cholesterol
4) RASA, ETNICKÁ / SOC. SKUPINA • odlišné fyziologické rozmezí některých analytů (AMS, CK) • různé stravovací návyky 5) SOUČASNÉ JINÉ ONEMOCNĚNÍ • např. chronická aktivní hepatopatie: poměr aminotransferáz jako u infarktu myokardu
6) BIOLOGICKÝ POLOČAS • malnutrice dlouhotrvající: lze použít albumin krátkodobá: transferin nebo prealbumin
• diagnostika infarktu myokardu: enzymy
7) FYZICKÁ AKTIVITA a STRES • přesun tekutiny do intersticia (hemokoncentrace: ↑ proteiny v séru) • uvolnění sval. proteinů do krve (↑ CK, AST, LD, myoglobin) • anaerobní zátěž: ↓ pH, ↑ laktátu • energetické substráty (↓ TAG, ↑ glc) • hormonální změny
8) POTRAVA, ALKOHOL, TEKUTINY • např. ↑ glc, TAG, pH moči • hemokoncentrace
9) LÉKY • → vliv na metabolismus, transport, analýzu
10) ZPŮSOB STANOVENÍ REF. HODNOT • založen na principech pravděpodobnosti (distribuce výsledků v populaci)
dané množství zdravých jedinců (obvykle 5 %) má hodnoty ležící mimo referenční rozmezí
