Název projektu Rozvoj vzdělávání na Slezské univerzitě v Opavě
Registrační číslo projektu CZ.02.2.69/0.0./0.0/16_015/0002400
Klinická biochemie
Distanční studijní text
Stanovská Lenka
Opava 2020
Obor: 0512 Biochemie
Klíčová slova: Biochemie
Anotace: Tato studijní opora klinické biochemie byla napsána pro lepší pochopení
postavení tohoto oboru mezi ostatními obory v medicínské
praxi. Kapitoly prezentují stručně základní biochemické parametry laboratorních
stanovení a také základy klinické praxe se snahou
o pochopení základních metabolických souvislostí mezi těmito dvěma
obory a o správnou interpretaci laboratorních výsledků.
Autor: Stanovská Lenka, Mgr.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
3
OBSAH
ÚVODEM............................................................................................................................9
RYCHLÝ NÁHLED STUDIJNÍ OPORY.........................................................................10
1 POSTAVENÍ KLINICKÉ BIOCHEMIE MEZI OSTATNÍMI KLINICKÝMI
OBORY..............................................................................................................................11
2 PREANALYTICKÁ ČÁST LABORATORNÍHO VYŠETŘENÍ............................12
2.1 Laboratorní vyšetření ..........................................................................................13
2.2 Preanalytické vlivy..............................................................................................13
2.3 Osoba pacienta ....................................................................................................14
2.3.1 Faktory neovlivnitelné .................................................................................14
2.3.2 Faktory ovlivnitelné.....................................................................................15
2.4 Transport vzorku .................................................................................................16
2.5 Uchování vzorku před analýzou..........................................................................16
2.6 Příprava vzorku k analýze...................................................................................16
3 ODBĚR BIOLOGICKÉHO MATERIÁLU ..............................................................18
3.1 Odběr venózní krve.............................................................................................19
3.2 Odběr kapilární krve............................................................................................20
3.3 Odběr tepenné krve .............................................................................................20
3.4 Odběr nesrážlivé krve a plazmy..........................................................................20
4 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA JATER A ŽLUČOVÝCH CEST.....................22
4.1 Skladba jater........................................................................................................23
4.2 Laboratorní testy na funkčnost jater....................................................................23
4.2.1 Testy na poškození hepatocytů a žlučovodů................................................23
4.2.2 Syntetická činnost jater................................................................................24
4.2.3 Testy na měření metabolické kapacity jater.................................................25
4.2.4 Testy na měření schopnosti jater metabolizovat cizí látky..........................26
4.2.5 testy na přímé stanovení nemoci..................................................................26
5 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA LEDVIN A MOČOVÝCH CEST ...................29
5.1 Skladba ledvin.....................................................................................................30
5.2 Způsoby vyšetřování ledvin ................................................................................30
5.2.1 Chemické a mikroskopické vyšetření moče a močového sedimentu...........31
5.2.2 Vyšetření proteinurie ...................................................................................31
5.2.3 Vyšetření poruch funkce ledvin...................................................................32
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
4
5.2.4 Imunologické testy na vyšetření ledvin .......................................................33
5.3 Urolitiáza.............................................................................................................34
6 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA GIT...................................................................35
6.1 Proces trávení ......................................................................................................36
6.2 Vyšetření žaludku................................................................................................36
6.3 Vyšetření slinivky břišní .....................................................................................37
6.4 Testy na malaabsorpci.........................................................................................38
6.5 Vyšetření stolice..................................................................................................39
7 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA KOSTNÍHO SYSTÉMU .................................41
7.1 Stavba kosti .........................................................................................................42
7.2 Remodelace kosti ................................................................................................42
7.3 Laboratorní markery kostní novotvorby .............................................................43
7.4 Laboratorní markery kostní resorpce ..................................................................44
7.5 Hormony kostního metabolismu.........................................................................44
8 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V KARDIOLOGII...........................................46
8.1 Laboratorní diagnostika hypertenze....................................................................47
8.2 Laboratorní diagnostika aterosklerózy................................................................47
8.3 Laboratorní diagnostika onemocnění myokardu.................................................48
8.3.1 Klasické testy...............................................................................................48
8.3.2 Nové testy ....................................................................................................49
8.4 Časový nástup laboratorních markerů IM...........................................................50
9 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V ONKOLOGII...............................................52
9.1 Co je tumorový marker?......................................................................................53
9.2 Vlastnosti tumorového markeru..........................................................................53
9.3 Použití nádorových markerů ...............................................................................54
9.4 Rozdělení nádorových markerů ..........................................................................54
9.5 Přehled nejpoužívanějších tumor markerů..........................................................54
10 METABOLISMUS BÍLKOVIN................................................................................58
10.1 Bílkoviny .........................................................................................................59
10.2 Elektroforetické dělení bílkovin......................................................................59
10.2.1 Albumin .......................................................................................................59
10.2.2 Alfa – 1 globuliny........................................................................................60
10.2.3 Alfa – 2 globuliny........................................................................................60
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
5
10.2.4 Beta-globuliny..............................................................................................61
10.2.5 Gama-globuliny ...........................................................................................61
10.3 Reakce akutní fáze...........................................................................................62
11 METABOLISMUS LIPIDŮ......................................................................................63
11.1 Lipidy...............................................................................................................64
11.2 Lipoproteiny ....................................................................................................64
11.3 Rozdělení lipoproteinů ....................................................................................65
11.4 Základní laboratorní parametry lipidového metabolismu ...............................66
11.5 Metabolický syndrom......................................................................................66
12 METABOLISMUS SACHARIDŮ............................................................................68
12.1 Hypoglykémie .................................................................................................69
12.2 Hyperglykémie ................................................................................................69
12.3 Diabetes mellitus .............................................................................................69
12.3.1 IDDM...........................................................................................................69
12.3.2 NIDDM........................................................................................................70
12.3.3 Gestační DM ................................................................................................70
12.4 Diagnostika DM ..............................................................................................70
12.4.1 OGGT = glukózový toleranční test..............................................................70
12.4.2 Glykemický profil........................................................................................71
12.4.3 Glykosurie....................................................................................................71
12.5 Kompenzace diabetu........................................................................................71
12.6 Komplikace diabetu.........................................................................................73
12.6.1 Stanovení mikroalbuminu............................................................................73
12.6.2 AGE-látky....................................................................................................73
13 ENDOKRINNÍ SYSTÉM..........................................................................................75
13.1 Hormony, jejich dělení ....................................................................................76
13.2 Hormony hypotalamu......................................................................................76
13.3 Hormony adenohypofýzy ................................................................................77
13.4 Hormony neurohypofýzy.................................................................................77
13.5 Hormon epifýzy...............................................................................................77
13.6 Hormony štítné žlázy.......................................................................................77
13.7 Hormony kůry nadledvin.................................................................................78
13.8 Pohlavní hormony u mužů...............................................................................78
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
6
13.9 Pohlavní hormony u žen..................................................................................78
13.10 Tkáňové hormony............................................................................................78
14 METABOLISMUS VODY, IONTŮ A STOPOVÝCH PRVKŮ..............................80
14.1 Metabolismus vody..........................................................................................81
14.2 Vodní bilance...................................................................................................82
14.3 Sodík................................................................................................................82
14.4 Draslík .............................................................................................................82
14.5 Chloridy...........................................................................................................82
14.6 Stanovení osmolality .......................................................................................83
14.7 Vápník .............................................................................................................83
14.8 Hořčík..............................................................................................................83
14.9 Fosfor...............................................................................................................84
14.10 Stopové prvky..................................................................................................84
15 VITAMÍNY ...............................................................................................................86
15.1 Dělení vitamínů ...............................................................................................87
15.2 Význam vitamínů ............................................................................................87
15.3 Přehled nejdůležitějších vitamínů....................................................................87
15.3.1 Vitamín A - retinol.......................................................................................87
15.3.2 Vitamín E - tokoferol...................................................................................88
15.3.3 Vitamín K - menadiol ..................................................................................88
15.3.4 Vitamín D - cholekalciferol, ergokalciferol................................................88
15.3.5 Vitamíny skupiny B.....................................................................................89
15.3.6 Vitamín C – kyselina askorbová..................................................................90
15.3.7 Vitamín H - biotin........................................................................................91
16 ZÁKLADY ACIDOBAZICKÉ ROVNOVÁHY ......................................................92
16.1 Acidobazická rovnováha .................................................................................93
16.2 Krevní pufry ....................................................................................................93
16.3 Poruchy acidobazické rovnováhy....................................................................94
16.4 Kompenzace poruch ABR...............................................................................95
16.5 Vyšetření ABR ................................................................................................95
17 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V TĚHOTENSTVÍ..........................................97
17.1 Fyziologické změny organismu v těhotenství .................................................97
17.2 Diagnostika těhotenství ...................................................................................98
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
7
17.3 Změny laboratorních parametrů v těhotenství.................................................98
17.4 Screening VVV v I. trimestru..........................................................................99
17.5 Screening VVV v II. trimestru ........................................................................99
18 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA NUTRIĆNÍHO STAVU................................101
18.1 Příčiny malnutrice: ........................................................................................102
18.2 Jednoduché hladovění....................................................................................102
18.3 Stresové hladovění.........................................................................................102
18.4 Diagnostika malnutrice..................................................................................102
18.4.1 Biochemické parametry .............................................................................102
18.4.2 Funkční testy..............................................................................................103
18.4.3 Antropometrie............................................................................................103
18.5 Monitoring nutriční podpory – biochemické ukazatele.................................103
18.5.1 Proteinové markery....................................................................................103
18.5.2 Bilance dusíku............................................................................................104
18.5.3 Sledování iontů ..........................................................................................104
18.5.4 Růstový faktor 1 podobný inzulinu............................................................104
18.5.5 Vylučování 3-methylhistidinu ...................................................................104
18.5.6 Mikronutrienty...........................................................................................104
18.5.7 Imunologické markery...............................................................................105
19 ALERGICKÉ STAVY.............................................................................................106
19.1 Alergie ...........................................................................................................107
19.2 Mediátory alergické reakce ...........................................................................107
19.3 Alergická reakce............................................................................................107
19.4 Alergický zánět..............................................................................................108
19.5 Alergeny ........................................................................................................108
19.5.1 Inhalační vnější alergeny ...........................................................................108
19.5.2 Inhalační vnitřní alergeny ..........................................................................108
19.5.3 Inhalační pracovní alergeny.......................................................................109
19.5.4 Potravinové alergeny .................................................................................109
19.5.5 Alergie vyvolané hmyzem.........................................................................109
19.5.6 Lékové alergie............................................................................................109
19.5.7 Kožní alergie..............................................................................................109
19.6 Diagnostika alergií.........................................................................................110
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
8
20 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V PEDIATRII................................................111
20.1 Odběr krve.....................................................................................................112
20.1.1 Odběr ze žíly..............................................................................................112
20.1.2 Odběr z tepny.............................................................................................112
20.1.3 Odběr ze vpichu.........................................................................................112
20.2 Parametry odebraného vzorku.......................................................................113
20.2.1 Objem vzorku.............................................................................................113
20.2.2 Interference ................................................................................................113
20.2.3 Označování vzorku ....................................................................................113
20.2.4 Výběr antikoagulancia ...............................................................................114
20.2.5 Sběr moči ...................................................................................................114
20.2.6 Odběr stolice..............................................................................................114
20.2.7 Transport vzorku........................................................................................114
20.3 Referenční rozmezí........................................................................................114
21 ZÁKLADY INSTRUMENTÁLNÍ ANALÝZY......................................................116
21.1 Optické metody..............................................................................................117
21.2 Elektrochemické metody...............................................................................118
21.3 Elektroforetické metody ................................................................................118
21.4 Fyzikální metody...........................................................................................119
21.5 Izotopové metody ..........................................................................................120
21.6 Chromatografické metody.............................................................................120
21.7 Hmotnostní spektrometrie .............................................................................120
LITERATURA ................................................................................................................122
SHRNUTÍ STUDIJNÍ OPORY.......................................................................................123
PŘEHLED DOSTUPNÝCH IKON.................................................................................124
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
9
ÚVODEM
Tento stručný přehled klinické biochemie byl napsán pro lepší pochopení postavení tohoto
oboru mezi ostatními obory v medicínské praxi. Je dán důraz nejen na klinickobiochemické
vyšetření jednotlivých orgánů, jsou zde také umístěny kapitoly týkajících se
analýz plazmatických bílkovin, sacharidů, lipidů a z toho vyplývajících metabolických
poruch lidského organismu, ale také na počátek samotného laboratorního procesu, tzn.
odběr biologického materiálu a preanalytické vlivy, které mají značný vliv na konečný
výsledek laboratorního vyšetření.
Kapitoly prezentují stručně základní parametry laboratorních stanovení a také základy
klinické praxe se snahou o pochopení základních metabolických souvislostí mezi těmito
dvěma obory a o správnou interpretaci laboratorních výsledků.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
10
RYCHLÝ NÁHLED STUDIJNÍ OPORY
Mou snahou bylo podat stručné informace o možnostech laboratorních analýz jednotlivých
kompartmentů lidského organismu, tyto však zdaleka nepostihují celý obsah klinické
biochemie, jedná se jen o vybrané kapitoly pojednávající o nejdůležitějších
a nejvíce stanovovaných analytech v klinické laboratorní praxi.
Některé kapitoly jsou orgánově specifické, jiné zahrnují metabolismy jednotlivých látek
(bílkovin, lipidů, sacharidů, stopových prvků, a jiné), které se týkají celého organismu
jako celku. Tato studijní opora zahrnuje nejen část analytickou, ale také část preanalytickou,
na kterou je dáván velký důraz z hlediska vlastního stanovení analytu v laboratoři,
do této části zahrnujeme odběr biologického materiálu, transport vzorku do laboratoře a
zpracování vzorku před vlastní analýzou.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
11
1 POSTAVENÍ KLINICKÉ BIOCHEMIE MEZI OSTATNÍMI
KLINICKÝMI OBORY
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Klinická biochemie je specializovaným oborem biochemie, zabývajícím se zkoumáním
základních biochemických procesů v lidském organismu, jejich patobiochemií a násled-ně
také důsledky těchto procesů a jejich projevy v klinické praxi. Laboratorní stanovení
jednotlivých biochemických analytů je dnes již významným pomocníkem lékařů v
jejich diagnostice onemocnění pacienta. Tento obor se stále dynamicky rozvíjí v závislosti
na nové přístrojové technice a nových informačních technologiích.
Dnes již rutinní stanovení v klinických laboratořích zahrnují základní vyšetření ledvinových
a jaterních testů, iontů, bílkovin, lipidových testů, zánětlivých markerů a také
markerů nádorového procesu, hormonů, stanovení hladiny glukózy a mnoho dalších důležitých
parametrů lidského organismu dnes již pro lékaře nepostradatelných.
CÍLE KAPITOLY
Cílem této kapitoly je pochopit důležitost tohoto klinického oboru, i když není v klinických
laboratořích zastoupen jen lékaři, ale hlavně vysokoškolskými pracovníky mnoha
jiných oborů, kdy se mnoha lékařská rozhodnutí opírají právě o výsledky laboratorních
testů.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Klinická biochemie.
12
2 PREANALYTICKÁ ČÁST LABORATORNÍHO VYŠET-
ŘENÍ
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Preanalytický proces laboratorního vyšetření začíná indikací lékaře na požadované vyšetření.
Tyto části, které se odehrávají mimo klinickou laboratoř, mají velký vliv na konečný
výsledek vlastního stanovení a je třeba si uvědomit důležitost tohoto počáteč-ního
procesu celé laboratorní práce. Podílí se velkou měrou na správnosti laboratorního vyšetření
– až 60 % chyb vzniká právě nedodržením stanovených postupů, které se týka-jí přípravy
pacienta k odběru, vlastní odběr biologického materiálu dle požadované in-dikace,
jeho uchovávání a transport z místa odběru do laboratoře a konečnou přípravu vzorku
před samotnou analýzou.
CÍLE KAPITOLY
Cílem této kapitoly je si uvědomit důležitost této první fáze laboratorního vyšetření, na
kterém se významně podílí také zdravotnický personál mimo klinickou laboratoř. Tímto
chci zdůraznit, že na konečném výsledku laboratorního měření se podílí mnoho lidských
činitelů, od lékaře a jeho správné indikace, od zdravotní sestry při vlastním odběru až
např. po řidiče při transportu vzorku.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Preanalytická část, analytická část, postanalytická část, faktory ovlivnitelné, faktory
neovlivnitelné, odběr materiálu, transport materiálu, skladování materiálu.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
13
Předmětem této kapitoly je preanalytická část analýzy vzorku. Je na ni kladen velký
důraz proto, že se odehrává převážně mimo klinickou laboratoř a je proto důležité, aby
odebírající personál znal požadavky na odebíraný biologický materiál na daná vyšetření
indikovaná lékařem a do klinické laboratoře byl transportován správně odebraný materiál.
Preanalytická část se dělí do 5 základních částí, do níž patří osoba pacienta a s ní související
faktory ovlivnitelné a neovlivnitelné, odběr vzorku, uchovávání vzorku před analýzou,
transport vzorku a příprava vzorku ke zpracování. Probereme zde základní instrukce
přípravy pacienta k odběru, správné uchování a požadavky na transport vzorku do klinické
laboratoře.
Správné technice odběru vzorku se budeme věnovat v následující kapitole.
2.1 Laboratorní vyšetření
Dělíme na:
● preanalytická část
○ mimo laboratoř
○ v laboratoři
● analytická část (v laboratoři)
● postanalytická část (v laboratoři)
My se zde budeme přednostně zabývat preanalytickými vlivy, předpříprava pacienta,
technika správného odběru, transport a uchování vzorku podle potřeby indikovaného vyšetření
jsou důležitými parametry následujícího měření v laboratoři.
2.2 Preanalytické vlivy
● odběr pacienta – tomuto tématu se budeme věnovat v kapitole 3.
● osoba pacienta
● transport vzorku
● uchování vzorku před analýzou
● příprava vzorku ke zpracování
14
2.3 Osoba pacienta
Zde rozdělujeme faktory, které mají vliv na výsledky analýz konkrétního pacienta, na:
● ovlivnitelné
● neovlivnitelné
2.3.1 FAKTORY NEOVLIVNITELNÉ
1. rasa
● u různých ras se můžou vyskytnou různé metabolické pochody, geneticky dán výskyt
určitých genů – mohou způsobovat metabolická onemocnění typická pro danou rasu
2. pohlaví
● většinou bývají u mužů u mnoha analytů vyšší hladiny než u žen (př. hodnoty svalových
bílkovin, hodnoty krevního obrazu, rozdíly v pohlavních hormonech,…)
3. věk
● věk hraje významnou roli při interpretaci výsledků – hlavně v dětském věku jsou
některé analyty fyziologicky snížené, některé naopak zvýšené (hlavně analyty související
s růstem kostní tkáně,…)
4. biologické rytmy
● některé analyty si udržují v organismu určitý chronologický cyklus – denní (hodnota
kortisolu,…), měsíční (hodnota pohlavních hormonů u žen, …) apod.
5. gravidita
● zde můžeme laboratorně změřit produkty placenty, ale také i plodu (hcG, AFP,
placentární ALP,…), mění se lipidové testy, vlivem hemodiluce relativně klesají hodnoty
bílkovin a hemoglobinu, …
6. biologický čas stanovovaného parametru
● při analýze musíme počítat i s tímto parametrem rozpadu určitého analytu v peri-
ferii
7. stanovení referenčních mezí laboratorních parametrů
● určení dle referenční skupiny zdravých jedinců – procento zdravých jedinců může
mít hodnoty i mimo referenční mez
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
15
8. probíhající nemoc
● při odběru může mít vliv na výsledky měření také jiná současně probíhající nemoc
2.3.2 FAKTORY OVLIVNITELNÉ
1. Fyzická aktivita
● dochází ke změnám mnoha parametrů – hemokoncentrace – vzestup celkové bílkoviny,
hemoglobinu, ….
● vzestup hladin svalových parametrů v periferii – CK, AST, LD, laktát, …
● metabolické změny – klesá hladina triglyceridů, stoupá hladina HDL – cholesterolu,
glukóza na začátku stoupá a pak klesá do vyčerpání glykogenových zásob
2. Léky
● mohou ovlivňovat samotné měření interferencí se stanovovaným analytem, popř.
přímo působit na jeho metabolismus v organismu a tím měnit jeho hladinu koncentrace
3. Kouření
● má vliv na určité parametry – zjišťujeme vyšší koncentrace hemoglobinu, fibrinogenu,
CEA, kortizolu, naopak nižší hladiny vitamínů C, B12, Ig
4. Operační výkon
● řez svalovou tkání způsobí zvýšení svalových bílkovin a enzymů – CK, AST, LD,
myoglobin, …), podané narkotikum může způsobit hepatotoxicitu – zvýšení jaterních
testů, samotný výkon má vliv na zvýšení bílkovin akutní fáze
5. Zevní prostředí
● nadmořská výška nad 3000 m n/m – hypoxie – zvýšení hemoglobinu, hematokritu,
CRP, snížení clearence kreatininu, osmolality, …
6. Psychický stres
● zvýšení koncentrace dřeně a kůry nadledvin, ...
7. Vliv potravy
● většina analytů vyžaduje odběr nalačno (ranní odběr glykémie, …)
● příjem alkoholu – zvýšení osmolality, jaterních testů, triacylglycerolů
● příjem tekutin má také vliv na koncentraci analytů v periférii
16
8. Poučení pacienta před odběrem
● existují různé požadavky na preanalytiku požadovaných parametrů, dnes již bývají
uvedeny v laboratorních příručkách daných laboratoří vzhledem k používané metodě měření
a vzhledem k materiálu, ve kterém se daný analyt stanovuje.
2.4 Transport vzorku
Sledujeme rychlost transportu vzorku do laboratoře vzhledem k stanovovaným analytům
(ve většině případů je doporučeno oddělení séra (plazmy) od krvinek do 2 hodin,
stanovení draslíku – pouze 1 hodina)
Na delší vzdálenosti je lépe posílat oddělené sérum než celou krev a podle potřeby dodržet
transportní podmínky pro daný analyt.
Dnes se již používá uzavřený odběrový systém – omezení kontaminace vzorků, zvýšení
bezpečnosti práce s biologickým materiálem.
Nutno udržovat stabilní teplotu při transportu – mráz – k hemolýze vzorku, teplo –
inaktivace enzymů.
2.5 Uchování vzorku před analýzou
Většina analytů je stabilních několik dní – tyto informace poskytují laboratorní příručky
pro odběry dle daného typu materiálu, které laboratoř používá, a také podle metody
stanovení daného parametru.
Vzorky se mají uchovávat v laboratoři při stabilní teplotě – 4°C v uzavřených zkumavkách
– kvůli odpařování vzorku.
Alikvoty – zamražené vzorky materiálu, které se budou analyzovat později, než dovoluje
stabilita daného analytu ve vzorku při laboratorní teplotě. Většinou se zamražují na
20 °C.
2.6 Příprava vzorku k analýze
Separace vzorku – správné odstředění – jinak může dojít k mechanické hemolýze
vzorku.
Správné označení vzorku pacienta – hlavně pokud je používána sekundární zkumavka
k analýze.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
17
SHRNUTÍ KAPITOLY
Na konečný výsledek laboratorního stanovení na vliv mnoho různých činitelů a snahou
této části výkladu bylo objasnit jednotlivé části laboratorního procesu a jejich podíl
v laboratorní diagnostice. Naší snahou je co nejvíce omezit faktory ovlivnitelné a klást
důraz a správnou odběrovou techniku a přípravu pacienta.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jaké rozlišujeme preanalytické vlivy u pacienta?
2. Co patří mezi faktory neovlivnitelné?
3. Co patří mezi faktory ovlivnitelné?
4. Co to jsou alikvoty?
18
3 ODBĚR BIOLOGICKÉHO MATERIÁLU
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V této kapitole se budeme zabývat správnou technikou odběru srážlivé a nesrážlivé krve.
Je kladen důraz na přípravu samotného odběru, tzn. kontrolu příslušné dokumentace a
identifikace pacienta, důležité je také ověření podmínek odběru u pacienta (nalačno),
zkontrolovat dostupnost všech potřebných pomůcek k odběru a další pokyny.
Každá klinická laboratoř má své požadavky na odběr daného typu biologického materiálu
na potřebné vyšetření indikované lékařem, s těmito požadavky by měl být také odebírající
personál seznámen.
Při samotném výkonu odběru je pak nutno dodržovat určité pokyny co se týče polohy
pacienta, použité dezinfekce, také respektovat doporučené pořadí odběru z jednoho vpichu
a mnohé další instrukce správné techniky odběru.
CÍLE KAPITOLY
Při odběru biologického materiálu kromě vlastní techniky odběru je třeba si osvojit
obecné zásady při odběru materiálu, mezi které patří především přesná a jednoznačná
identifikace biologického materiálu, je nezbytné vzorek označit dostatečným způsobem
tak, aby při transportu a následném zpracování nemohlo dojít k záměně s jiným vzorkem.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
1 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Odběr venózní krve, odběr kapilární krve, odběr na koagulační faktory.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
19
Při odběru biologického materiálu a jeho značení dochází nejčastěji k chybám v rámci
preanalytické fáze. Při odběru musíme brát v potaz indikaci lékaře, dle toho odebrat
vhodný typ biologického materiálu, mít správný odběrový materiál (vhodná stabilizační a
protisrážlivá činidla), pacienta správně poučit a připravit a postupovat správnou technikou
odběru.
3.1 Odběr venózní krve
Při odběru venózní krve platí určitá pravidla celého postupu přípravy:
● příprava příslušné dokumentace
● ověřit si identifikaci pacienta (písemné doklady, ústním dotazem)
● ověřit si dostupnost všech pomůcek potřebných pro odběr – všech typů zkumavek
potřebných pro analýzu indikovaných vyšetření dle potřeb laboratoře
● ověřit si u pacienta dodržení podmínek odběru (např. nalačno – odběr glukózy)
● zajistit vhodnou polohu dle potřeb pacienta (vsedě, vleže – některé analyty jsou na
poloze odběru závislé – ve stoje dochází ke zvýšení celkové bílkoviny, hemoglobinu,
hematokritu)
● posouzení žilního systému na rukách – neprovádět odběr na ruce se zavedenou
kanylou (podání infuze)
● provedeme dezinfekci kůže – pozor na používaný roztok (použití alkoholového
roztoku může vadit při stanovení alkoholu) – musíme nechat pořádně oschnout – pak se
již místa vpichu nedotýkat
● provedeme odběr materiálu
● místo vpichu se zakryje i s jehlou, na krytí se jemně zatlačí a pomalým tahem se
odstraní jehla ze žíly
● očistíme místo odběru
● krytí ponecháme nejméně 15 minut po odběru, jemně tlačíme
● na žádanku se napíše čas odběru a odešle se materiál do laboratoře – pozor na preanalytické
požadavky u jednotlivých odběrů – transport na ledu, ……
Doporučené pořadí odběrů z jednoho vpichu:
● zkumavka pro hemokultury
20
● zkumavky bez přísad
● zkumavky pro hemokoagulaci
● ostatní zkumavky s přísadami v pořadí:
○ EDTA
○ citrát
○ heparin
○ oxalát
○ fluorit
3.2 Odběr kapilární krve
Všeobecně platí při odběru kapilární krve provést dezinfekci místa vpichu – pozor na
dezinfekční prostředek – možnost hemolýzy, nechat řádně usušit a místa vpichu se již
nedotýkat – a také odstranit první kapku při vpichu, mohlo by zde dojít k naředění vzorku
tkáňovým mokem
Odběr kapilární krve se nejčastěji provádí na vyšetření glykémie z plné krve – odběr se
provádí do standardizované 20 ul kapiláry, bez přítomnosti bublin, kapiláru pak vložit do
mikrozkumavky se systémovým roztokem a po uzavření řádně promíchat, správně označený
vzorek dopravit do laboratoře.
Provádíme také kapilární odběr na vyšetření krevních plynů – po dezinfekci provedeme
punkci, setřeme první kapku, odebereme vzorek – bez bublin (ovlivňují výsledky měření)
do kapiláry s protisrážlivou úpravou (heparin), nasadíme první uzávěr, vložíme míchací
pilinu, pak vzorek uzavřeme druhým uzávěrem a řádně ho promícháme magnetem,
aby nedošlo ke sražení vzorku – co nejrychleji dopravit do laboratoře k analýze.
3.3 Odběr tepenné krve
Odebíráme pro analýzu krevních plynů při nedostatečném periferním prokrvení – bod
3.2. Odběr musí být proveden anaerobně – bez přítomnosti bublin – ovlivnění výsledků.
3.4 Odběr nesrážlivé krve a plazmy
Tyto odběry provádíme pro vyšetření mnoha analytů, mezi nejčastěji měřené patří
● plná krev – ABR, glykémie, ISE – minerály
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
21
● z erytrocytů – glykovaný hemoglobin (kap. 12.5.)
● plazma – koagulační faktory – zde je potřeba přesně dodržet předepsaný poměr
antikoagulantu a přidané krve – vzorek po odběru promíchat, ale netřepat!
Nyní se již používá uzavřený odběrový systém – vždy přidáváme krev do odběrové
zkumavky s daným antikoagulantem, ne naopak!
Musíme si ověřit vhodnost použitého antikoagulačního činidla ke stanovení daného
analytu – ten může ovlivňovat složení odebrané krve a ovlivnit tak konečné výsledky
měření.
SHRNUTÍ KAPITOLY
Odebírá se krev venózní, arteriální nebo kapilární. Arteriální krev se používá
k vyšetření krevních plynů, pro laboratorní diagnostiku se odebírá hlavně venózní krev
(získaná venepunkcí), u malých dětí a nedonošenců upřednostňujeme kapilární krev, pokud
je to z hlediska stanovení možné.
Z hlediska laboratorní praxe je také výhodné unifikovat odběrové materiály včetně
techniky odběru v rámci jednoho zdravotnického zařízení.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jak se provádí správný odběr venózní krve?
2. Jaké je pořadí odběrů z jednoho vpichu?
3. Na jaké vyšetření používáme nejčastěji kapilární odběr?
4. Co je důležité při odběru vzorku na analýzu koagulačních faktorů?
22
4 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA JATER A ŽLUČOVÝCH
CEST
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Ve čtvrté kapitole si probereme stručně základní buněčnou stavbu jater a jeho základní
stavební jednotku – acinus, také princip enterohepatální cirkulace. Dále se budeme zabývat
funkcí jater, do níž náleží i metabolismy základních sloučenin organismu – bílkovin,
lipidů i sacharidů.
Laboratorní testy na projevy poškození hepatocytů vychází z měření jaterních ezymů a
také z měření poruch funkce jaterních buněk. Tyto se odráží právě v buď v produkci nebo
katabolismu daných metabolitů produkovaných játry.
Poslední část je věnována nejčastějším jaterním onemocněním a jejich laboratorní dia-
gnostice.
CÍLE KAPITOLY
Laboratorní vyšetření v hepatologii jsou stálou součástí všech diagnostických postupů,
vzhledem k významné metabolické funkci jater. Proto je důležité si osvojit základní laboratorní
parametry popisující funkci jater a žlučových cest.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Acinus, enterohepatální oběh, ALT, AST, ALP, GGT, CDT, Albumin, hepatitida, steatóza
jater, cirhóza jater.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
23
Játra mají hlavní úlohu v celé řadě životně důležitých pochodů, probíhají v nich základní
pochody energetického metabolismu (glukoneogeneze, metabolismus glykogenu,
syntéza lipidů a plazmatických proteinů a mnohé další). Další důležitou funkcí je funkce
degradační a detoxikační (endogenní látky – bilirubin, steroidní hormony, amoniak, ale
také exogenní látky – hlavně léky a jejich metabolity).
4.1 Skladba jater
Základním stavebním kamenem jater je acinus = jaterní lalůček, tvoří asi 60% buněk
jaterní tkáně = tvořen hepatocyty, ze zbylých 40% asi 30% jsou Kupfferovy buňky a zbytek
tvoří buňky cévních stěn, žlučovodů a jaterního vaziva (1).
Hepatocyty se také liší svým složením a funkcí podle jejich umístění v jaterním lalůčku,
v periportální oblasti (v blízkosti veny portae) mají vyšší aktivitu aminotransferázy,
LD, GMT, ALP. Hepatocyty uprostřed lalůčku, v oblasti centrální žíly, mají vysokou
aktivitu GMD = glutamátdehydrogenázy. ALP, GMT se také aktivují ve vyšší míře v
buňkách žlučovodů.
Játra jsou velice důležitým orgánem lidského organismu – probíhá zde metabolismus
všech důležitých živin – lipidů, sacharidů i proteinů, syntéza bílkovin, likvidace cizorodých
látek, léků i vlastních poškozených buněk. Důležitá je funkce likvidace toxických a
odpadních látek, které se následně dostanou do primárních žlučovodů ve žluči, kde pak
následně v tenkém střevě mohou být dle potřeby reabsorbovány zpět – enterohepatální
oběh – a nebo vylučovány ledvinami z organismu.
4.2 Laboratorní testy na funkčnost jater
1. Testy na poškození hepatocytů a žlučovodů: ALT, AST, GMT, ALP, …
2. syntetická činnost jater: ALBUMIN, KOAGULAČNÍ FAKTORY
3. testy na měření metabolické kapacity jater: BILIRUBIN, ŽLUČOVÉ. KYSELNY.
4. testy na měření schopnosti jater metabolizovat cizí látky: LIDOKAIN, …
5. testy na přímou diagnózu nemoci: testy na HEPATITIDY, Ig, PROTILÁTKY, …
4.2.1 TESTY NA POŠKOZENÍ HEPATOCYTŮ A ŽLUČOVODŮ
ALT, AST
ALT = alaninaminotransferáza, AST = aspartátamonitransferáza – enzymy katalyzující
přenos alfa-aminoskupiny z aspartátu a alaninu na alfa – ketoskupinu kyseliny ketogluta-
ro-vé.
24
ALT se nachází primárně jen v játrech v cytosolu buněk, AST se vyskytuje v řadě jiných
tkání – srdce, kosterní svaly, mozek, ledviny, je přítomen nejen v cytosolu, ale také
v mitochondriích buněk.
V séru jsou oba tyto enzymy závislé na spolupráci s kofaktorem pyridoxal – 5- fosfátem.
Aktivita enzymů je závislá na hmotnosti pacienta – u obézních nacházíme v séru
vyšší hod-noty.
ALT je specifický enzym pro tento orgán, proto také u většiny jaterních onemocnění
platí, že koncentrace ALT je větší než AST, výjimkou je např. alkoholové poškození, kde
poměr AST/ALT je větší než 2,0.
ALP
Alkalická fosfatáza je enzym katalyzující hydrolýzu fosfátových esterů za alkalického
pH (3). Je lokalizována v plazmatické membráně, není to jeden samostatný enzym, ale
skupina izoenzymů, které nazýváme orgánové lokalizace, v které se daný izoenzym nachází:
játra, kosti, střevo, placenta, ledviny, leukocyty. Pro svou správnou funkci potřebuje
jako kofaktor zinek.
Koncentrace ALP je závislá na věku, do 20 let je vyšší, pak její hladina v periferii klesá
a stoupá následně ve starší věku, je ovlivněna také hmotností a kouřením.
Díky mnohoorgánové lokalizaci se jedná o nespecifický enzym, u jaterních onemocnění
její zvýšení doprovází cholestatická onemocnění, také chronická jaterní onemocnění
(i nádorové procesy).
GGT
Gama-glutamyltransferáza je enzym katalyzující přenos gama-glutamových skupin
peptidů na jiné aminokyseliny s výjimkou prolinu (3).
Tento enzym se nachází v membránách mnoha tkání – játra, slinivka břišní, srdce, mozek,
ledviny, …, má nízkou orgánovou specifitu.
Její zvýšení v séru znamená u jaterních onemocnění spíš postižení žlučových cest, stanovuje
se v rámci laboratorního screeningu těchto onemocnění společně s ALP, také u
chronického alkoholismu, u nejaterních onemocnění se může zvýšit u IM, DM, onemocnění
pankreatu, renální insuficienci, …
4.2.2 SYNTETICKÁ ČINNOST JATER
ALBUMIN
Albumin je nejvíce syntetizovaný protein v játrech – určením jeho koncentrace v séru
můžeme lehce odhadnout správnou syntetickou funkci jater. Nevýhodou tohoto labora-
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
25
torní-ho parametru je docela dlouhý poločas rozpadu albumin – 19 – 21 dní – není vhodný
pro posouzení akutních jaterních selhání. Navíc koncentrace albuminu je závislá nejen
na funkci jater, ale také na celkovém stavu pacienta (dostatečný příjem potravy), musíme
brát v úvahu i hormonální vlivy.
Snížení albuminu můžeme nalézt u pacientů s alkoholickou jaterní cirhózou, u nefrotického
syndromu, při léčbě kortikosteroidy, …
Zvýšení tohoto proteinu nacházíme u dehydratace pacienta, u terapie diuretiky, …
PREALBUMIN
Prealbumin je pro hodnocení stavu proteosyntézy jaterními buňkami díky nízkému poločasu
1,9 dne výhodnější než albumin.
KOAGULAČNÍ FAKTORY
Játry je produkováno mnoho koagulačních faktorů – faktor I (fibrinogen), faktor II
(pro-trombin), faktor V, VII, IX, X. Faktor VII má nejkratší poločas rozpadu, proto se o
tomto parametru uvažovalo jako dobrém markeru jaterní syntézy, ale tento faktor je závislý
na pří-tomnosti vitamínu K, přistoupili jsme proto k faktoru V nezávislém na tomto
vitamínu.
4.2.3 TESTY NA MĚŘENÍ METABOLICKÉ KAPACITY JATER
BILIRUBIN
Bilirubin je organický anion vznikající v játrech při rozpadu červených krvinek a degradaci
hemoglobinu (3).
Při degradaci hemoglobinu dochází po odstranění železitých iontů – vzniká BILIVERDIN
– který se následně redukuje na BILIRUBIN.
Bilirubin dělíme na:
● ve vodě rozpustný – konjugovaný bilirubin
● v tucích solubilní – nekonjugovaný bilirubin
Bilirubin se účastní již zmiňovaného enterohepatálního oběhu, jeho hydroderiváty:
sterkobilinogen – sterkobilin a urobilinogen – urobilin, se zčásti následně dostávají do
moče, část odchází stolicí.
Jeho fyziologická hodnota v séru do 18 umol/l.
Ke zvýšení tohoto parametru dochází u primární biliární cirhózy, akutního jaterního
selhání, po operačních výkonech, u septických stavů, …
26
AMONIAK
Amoniak je produktem metabolismu aminokyselin, také může sloužit jako marker
úrovně syntézy v játrech.
Ke zvýšení tohoto laboratorního parametru dochází ve fázi jaterní insuficience, ale také
se zvyšuje i u nejaterních chorob – může být způsobeno krvácením do GITu, podá-ním
krevní transfúze, u akutních leukémií, ……
ŽLUČOVÉ KYSELINY
Tyto kyseliny jsou syntetizovány z cholesterolu v játrech. V laboratorním screeningu
jaterních funkcí se dají použít k hodnocení exkreční schopnosti jater a samozřejmě k různým
metabolickým defektům odbourávání žlučových kyselin.
4.2.4 TESTY NA MĚŘENÍ SCHOPNOSTI JATER METABOLIZOVAT CIZÍ LÁTKY
Látky, které zde používáme ke stanovení této funkce, musí splňovat dvě základní pod-
mínky:
● musí být netoxické
● musí být metabolizovány pouze játry
Můžeme použít antipyrinový nebo aminopyrinový dechový test, z látek používaných
jsou nejznámější: galaktózy, lidokain, indocyaninová zeleň, …
Zde bych se chtěla zmínit ještě o jednou parametru stanovení – CDT = bezsacharidový
transferin – poukazuje na pravidelný příjem akoholu, zajímavostí je, že není dostatečně
citlivým markerem u žen.
4.2.5 TESTY NA PŘÍMÉ STANOVENÍ NEMOCI
HEPATITIDA
● hepatitida A: protilátky a-HAV IgM, IgG
● hepatitida B: povrchový antigen viru hepatitid B – HbsAg a protilátky proti core
antigenu a-HBc IgM, IgG, a-HBs: očkování, trvalá imunita, HBV-DNA: PCR
● hepatitida C: a-HCV, HCV-RNA: PCR
● hepatitida D: pouze v případě pozitivní hepatitidy B, a-HDV
● hepatitida E: a-HEV IgM
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
27
AUTOIMUNITNÍ HEPATITIDY
Podle pozitivity vyšetřených protilátek dělíme tyto hepatitidy na typ I, II, III.
Základní protilátky v jaterním screeningu:
● ANA – protilátky proti buněčným jádrům
● AMA – proti mitochondriím
● LKM – proti jaterním a ledvinovým mikrosomům
● cANCA – cytoplazmatické protilátky
● pANCA – protilátky proti cytoplazmě neutrofilů
● AAA – proti aktinu
● ASMA – proti hladkému svalu
● dsDNA – proti dvouvláknové DNA
● protilátky proti aktinu
NÁDOROVÉ ONEMOCNĚNÍ
Základní laboratorní screening: základní jaterní enzymy, AFP – tumor marker, testy na
posouzení funkčnosti jater
STEATÓZA JATER
= ztučnění jater, vyšetřujeme základní jaterní enzymy – lehce zvýšeny
CIRHÓZA JATER
Vyšetřujeme základní screening, hladinu bilirubinu konjugovaného a nekonjugovaného,
u mužů marker abusu alkoholu – CDT.
SHRNUTÍ KAPITOLY
V rámci této kapitoly jsme se seznámili se skladbou jater, složením jaterního lalůčku,
významem enterohepatálního oběhu a také s jednotlivými laboratorními testy na funkčnost
jater, testy na poškození hepatocytů, na posouzení syntetické činnosti jater, na metabolickou
kapacitu, na degradační a detoxikační schopnost a s nejčastějším typem poškození
jaterních buněk.
28
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jaké jsou hlavní funkce jater?
2. Rozdělení jaterních laboratorních testů dle funkčnosti jater?
3. Co je vyšetření CDT?
4. Diagnostika nejčastějších jaterních onemocnění?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
29
5 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA LEDVIN A MOČOVÝCH
CEST
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Ledviny jsou retroperitoneálně uložený párový orgán. V lidském organismu zastávají
mnoho funkcí, od udržování stabilního objemu extracelulární tekutiny a složení vnitřního
prostředí, produkují některé hormony (kalcitriol, erytropoetin), podílejí se také na degradaci
proteinových hormonů (parathormonu, inzulinu,….) a hrají svoji úlohu
v intermediárním metabolismu (např. glukoneogenezi).
CÍLE KAPITOLY
V této kapitole si vysvětlíme funkce ledvin, základem je udržování homeostázy organismu,
vylučování odpadních a toxických látek, plní také metabolickou funkci – produkují
biologicky aktivní látky. Všechny tyto funkce se odráží ve tvorbě a složení moči dle
potřeb organismu.
V další částí této kapitoly si vysvětlíme složení základní stavební jednotky – nefronu,
její tubulární a glomerulární části.
Mezi laboratorní testy na vyšetření ledvin patří pojem glomerulární filtrace a tubu-lární
resorpce a jejich výpočet v laboratorní praxi, samozřejmě také chemická a mikroskopická
analýza moči a vyšetření mnoha jiných metabolitů odbourávajících se z organismu
ledvinovou cestou.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
30
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Nefron, glomerulus, tubulus, proteinurie, glomerulární filtrace, tubulární resorpce, urolitiáza,
screening protilátek.
Ledvina se skládá z přibližně i milionu funkčních jednotek – nefron. Ledvinami protéká
asi 20 % srdečního výdeje, tento velký průtok je důležitý hlavně pro zajištění očišťovací
funkce ledvin.
5.1 Skladba ledvin
Ledviny jsou párový orgán, jejich hlavní funkce v organismu jsou:
● udržování stability a složení vnitřního prostředí
● produkce biologicky aktivních látek (EPO, kalcitriol, …)
● zasahují do intermediárního metabolismu (glukoneogeneze)
● vylučování odpadních látek – toxických, nepotřebných (urea, kyselina močová,
kreatinin, metabolity hormonů – inzulin, PTH, …)
Základní stavební jednotkou ledviny je nefron. Skládá se:
● glomerulus (systém kapilár – jeho funkce je ultrafiltrace plazmy)
● tubuly – vícero částí: proximální tubulus, Henleova klička, distální tubulus, kortikální
a medulární sběrný kanálek – zde dochází ke koncentraci primární moči přicházející
z glomerulu – dochází zde ke zpětné resorpci živin – vzniká definitivní moč – tato tubulární
sekrece a resorpce se mění podle potřeby organismu, podle složení vnitřního pro-
středí.
5.2 Způsoby vyšetřování ledvin
● chemické a mikroskopické vyšetření moči a močového sedimentu
● vyšetření proteinurie
● vyšetření poruch funkce ledvin
● imunologická vyšetření ledvin
● zobrazovací metody – fyzikální metody
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
31
● renální biopsie – invazivní metoda, odebereme vzorek parenchymu ledviny za
účelem určení diagnózy onemocnění
5.2.1 CHEMICKÉ A MIKROSKOPICKÉ VYŠETŘENÍ MOČE A MOČOVÉHO SEDIMEN-
TU
K chemické analýze moči se používají diagnostické proužky s různým počtem poskytujících
testů k analýze, standardně měříme pH, proteinurii, hematurii, glukózu, přítomnost
ketolátek, urobilinogen, bilirubin, některé navíc i nitrity, leukocyty a určení hustoty
moči.
Při tomto stanovení je třeba dodržovat správný postup analýzy:
● diagnostický proužek ponoříme do moči a hned vytáhneme, aby nedošlo k vymytí
reagencií
● položíme jej na rovnou plochu, aby nedošlo ke vzájemné kontaminaci jednotlivých
políček
● při odečtu vycházíme s přiloženou škálou zabarvení od výrobce – dnes již existují
poloautomaty i automaty na vyhodnocení
Při mikroskopické analýze močového sedimentu hledáme buněčné elementy: erytrocyty,
leukocyty, tubulární buňky, válce různých typů, krystaly, bakterie – každý tento
nález může napomoci lékaři k určení diagnózy onemocnění.
5.2.2 VYŠETŘENÍ PROTEINURIE
Pojem proteinurie znamená přítomnost bílkoviny v moči, zdravým glomerulem fyziologicky
prochází do moče malé množství proteinů o malé molekulové hmotnosti.
Proteinurii dělíme:
funkční – u zdravých osob po větší námaze, cvičení, při stresu, může být i tzv. ortostatická
proteinurie: poloha pacienta ve stoje způsobuje pozitivní nález
prerenální – příčina je ve zvýšení plazmatické koncentrace nízkomolekulárních látek
bílkovinné povahy – např. lehké řetězce Ig = Bence – Jonesova bílkovina, myoglobin,
hemoglobin, …
renální = glomerulární – zde již je příčinou onemocnění ledvin, dělíme:
1. selektivní – ztráta negativního náboje glomerulární membrány – pronikají bílkoviny
do molekulové hmotnosti do 100 000 a se záporným nábojem – albumin, transfe-
rin
32
2. neselektivní – těžší poškození glomerulární embrány – pronikají látky o mnohem
větší molekulové hmotnosti – IgG,…
tubulární – vzniká porušenou resorpcí nízkomolekulárních látek v proximálním tubulu,
které prošly zdravým glomerulem – proteinurie je zde malá – do 1 g/den, přítomnost
malých molekul – beta-2-mikroglobulin, …
postrenální – způsobena sekrecí bílkovin do moči ve vývodných močových cestách,
nacházíme zde zvýšené hodnoty alfa-2-makroglobulinu a IgM.
5.2.3 VYŠETŘENÍ PORUCH FUNKCE LEDVIN
GLOMERULÁRNÍ FUNKCE
Velikost glomerulární filtrace je dána:
• filtračním tlakem
• permeabilitou glomerulární membrány
• velikostí filtrační plochy
Pro výpočet této hodnoty potřebujeme látku, která nepodléhá glomerulární filtraci ani
tubulární resorpci a sekreci – T = 0.
Výpočet glomerulární filtrace
GF⋅P±T = U⋅V (5-1)
GF množství glomerulárního filtrátu v ml/s
P koncentrace látky v v plazmě, v séru
T množství látky secernované (+T) nebo resorbované (-T)
v tubulech, nejlépe T = 0.
U koncentrace látky X v definitivní moči
V objem definitivní moči v ml/s
Pokud se T = 0, pak se vztah zjednoduší: GF = U x V / P.
GF = (U⋅V) / P (5-2)
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
33
V praxi se pro tento výpočet používá kreatinin – odpadní látka kreatinu – bílkoviny
přítomné hlavně ve svalech a v mozku.
Dnes již víme, že kreatinin plně nesplňuje podmínky dané pro toto vyšetření, neboť se
stoupající sérovou koncentrací roste i jeho tubulární sekrece. Proto se hledají i jiné možnosti
stanovení GF, např. vyšetřováním jiných nízkomolekulárních bílkovin – cystatin C.
TUBULÁRNÍ FUNKCE
Platí vztah, že profiltrované množství GF se rovná součtu množství vyloučeného
(frakční exkrece = FE) a vstřebaného v tubulech (tubulární resorpce = TR)
GF = FE+TR = 100"%" (5-3)
Tubulární resorpce – je podíl dané látky z množství profiltrovaného v glomerulech,
který se vstřebává v tubulech
Frakční exkrece – je podíl dané látky z množství profiltrovaného v glomerulech, který
je za stejnou časovou jednotku vyloučen v definitivní moči
V diagnostice ledvin sledujeme GF i TR kreatininu, ale i iontů Na, K, Cl, Mg, Ca, P, ...
5.2.4 IMUNOLOGICKÉ TESTY NA VYŠETŘENÍ LEDVIN
Jako základní screening vyšetříme hladiny jednotlivých tříd Ig – IgA, IgM, IgG, složky
komplementu – C3, C4.
Mezi screening protilátek při vyšetření ledvin řadíme:
ANA – antinukleární protilátky
a-dsDNA – protilátky proti nukleovým kyselinám
ENA – protilátky proti proteinům buněčného jádra
ANCA – protilátky proti cytoplazmě neutrofilních leukocytů (specifické pro systémové
vaskulitidy – glomerulonefritidy)
a-GBM – protilátky proti bazální membráně glomerulů – antirenální glomerulonefritida
– může vést k selhání ledvin do 3 – 4 týdnů
34
anti-PLA2R – protilátky proti M-typu receptoru pro fosfolipázu 2 – používány
v diagnostice membranózní nefropatie
5.3 Urolitiáza
Urolitiáza je onemocnění ledvin způsobené vznikem cizích konkrementů v močových
cestách (1). Příčinou vzniku může být infekce močových cest, nedostatečný přívod tekutin,
stagnace moči (např. u hyperplazií prostaty), vrozené vady močových cest, dietní
chyba (nadměrný příjem určité potraviny),…
Klinické komplikace: zánětlivé komplikace, renální insuficience,… Provedeme analýzu
močového konkrementu chemickým rozborem a fyzikálními metodami (polarizační
mikroskopie, rentgenová difrakce,…), a eliminací těchto sloučenin u pacienta se snažíme
se vyhnout dalším akutním kolikám.
SHRNUTÍ KAPITOLY
Základní znalostí je třeba si uvědomit skladbu nefronu – jeho rozdělení na glomerulární
část, kde hlavní funkcí je ultrafiltrace plazmy – vznik primární moči, a na část tubulární,
kde dochází ke zpětné resorpci živin – vzniká definitivní moč – tato tubulární sekrece
a resorpce se mění podle potřeby organismu, podle složení vnitřního prostředí.
Existuje mnoho způsobů na vyšetření funkce ledvin, od nejjednoduššího stanovení
pomocí diagnostického proužku až po složitější – stanovení glomerulární filtrace a tubulární
resorpce, popř. imunologická stanovení.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jaké jsou hlavní funkce ledvin?
2. Jaký je správný postup chemické analýzy moče?
3. Jak dělíme proteinurii?
4. Vysvětlete pojem glomerulární filtrace a tubulární resorpce.
5. Vztah pro výpočet glomerulární filtrace?
6. Co je to urolitiáza?
7. Co je to nefron?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
35
6 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA GIT
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Funkcí gastrointestinálního traktu je přívod tekutin a živin potřebných pro udržení metabolických
pochodů v organismu a vylučování odpadních látek. Vysvětlíme si tři fáze
trávení a funkci jednotlivých částí GITu v tomto procesu.
Budeme se zabývat funkcí žaludku, produkovanými enzymy podílejícími se na jeho
funkci, složením žaludeční šťávy a následně laboratorními testy na jeho vyšetření.
Také si vysvětlíme funkci slinivky břišní, její hormonální regulaci a opět možnosti laboratorních
testů, základ patobiochemie akutní a chronické pankreatitidy.
Na konci této kapitoly se budeme věnovat vyšetření stolice – okultní krvácení jako
preventivní vyšetření rakoviny tlustého střeva.
CÍLE KAPITOLY
Cílem této kapitoly je objasnit si základní metodiky laboratorní diagnostiky
v gastroenterologii, při vyšetření žaludku, slinivky břišní, testy na malaabsorpci, vyšetření
stolice.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Vnitřní faktor, žaludeční šťáva, okultní krvácení, duodenální šťáva, malaabsorpce, Helicobacter
pylori, Schillingův test.
36
6.1 Proces trávení
Hlavní funkcí gastrointestinálního traktu = GIT je zajištění přívodu potravy a vody
nut-ných pro správnou funkci organismu. Hlavní děje probíhající v GITu zajišťuje intraluminální
transport:
● trávení
digesce – štěpení potravy na základní látky – dělíme na tři základní fáze:
○ 1. orální fáze
■ v dutině ústní produkovaná amyláza slinnými žlázami štěpí cukry
○ 2. gastrická fáze
■ v žaludku za působení příslušných enzymů dochází ke štěpení bílkovin
○ 3. enterální fáze
■ probíhá v tenkém střevě, zde dochází ke štěpení triacylglycerolů a dalšímu metabolismu
cukrů působením pankreatických proteáz a dalších enzymů
● vstřebávání
absorpce – dochází k přechodu těchto látek do krve či lymfy
○ v tenkém střevě – vstřebávání živin, v tlustém střevě – vstřebává se voda a formuje
stolice
6.2 Vyšetření žaludku
Metabolická funkce žaludku závisí na správném složení žaludeční šťávy – bezbarvá
kapalina silně kyselé reakce (pH 1-2) s malým množstvím hlenu. Na jejím složení se podílejí
buňky žaludeční sliznice, krycí (parietální) buňky produkují kyselinu chlorovodíkovou,
hlavní buňky syntetizují pepsinogen, který působením této kyseliny se aktivuje na
enzym pepsin. Svou funkci v žaludeční šťávě má také mucin = hlen a „vnitřní faktor“ –
glykoprotein podporující vstřebávání vitamínu B12 (1).
Mezi laboratorní testy na vyšetření funkce žaludku můžeme zahrnout:
● pentagastrinový test
○ u tohoto testu sledujeme schopnost parietálních buněk produkovat kyselinu chlorovodíkovou
po stimulaci pentagastrinem
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
37
● stanovení plazmatického gastrinu
○ má přesně danou preanalytickou fázi – krev je nutno odebrat do heparinizované
zkumavky s aprotininem = inhibitor proteáz, nutno odstředit do 15 minut po odběru a
zamrazit kvůli nestabilitě vyšetřovaného enzymu
○ ke zjištění gastrinomu, při hypochlorhydrii u atrofické gastritidy (1)
● průkaz Helicobacter pylori
○ Helicobacter pylori patří mezi gramnegativní mikroby, jeho přítomnosz v traktu
jepovažována za patologický faktor vedoucí ke vznikt peptických vředů, tento mikrob má
kdispozici enzym ureázu, kterým štěpí močovinu za vzniku amoniaku, který ho chrání
před působením kyseliny chlorovodíkové. Průkaz Helicobacter pylori se provádí testy
invazivními (odebrání bioptických vzorků žaludeční sliznice při endoskopickém vyšetření)
nebo testy neinvazivními (serologické vyšetření, dechové testy se značeným uhlíkem a
také nově detekce antigenu H. pylori ve stolici). Bohužel žádná z těchto neinvazivních
metod není stoprocentně senzitivní ani specifická, proto je doporučeno průkaz H. pylori
provádět aspoň dvěma testy.
6.3 Vyšetření slinivky břišní
Působením duodenální šťávy se účastní na štěpení živin v tenkém střevě.
Duodenální šťáva je čirá tekutina slabě alkalického pH 7,5 – 8 skládající se:
● sekret pankreatu
○ hydrogenuličitany, amylasa, lipasa, proteolytické enzymy – trypsinogen, chymotrypsinogen,
proelastáza, prokarboxypeptidáza – tyto enzymy jsou aktivovány enzymem
enterokinázou produkovanou v tenkém střevě
● žluč
○ hydrogenuhličitany, žlučové kyseliny, lipidy, konjugovaný bilirubin,…
● produkt vlastních duodenálních žláz
U slinivky břišní nejčastěji je indikováno vyšetření ke zjištění akutní nebo chronické
pankreatitidy.
U akutní formy dochází ke zvýšení koncentrace amylázy (za 3 až 12 hodin po atace),
také můžeme měřit aktivitu jejího pankreatického isoenzymu, dají se s určitým zpožděním
prokázat také v moči. Dalším laboratorním ukazatelem u této diagnózy je zvýšení
lipázy, do moči neproniká. Může dojít také ke snížení koncetrace vápníku a zvýšení hodnoty
glykémie v důsledku poškození pankreatu včetně |Langerhansových ostrůvků.
38
U chronické formy často nemusíme prokázat žádné výkyvy laboratorních testů, jinak
dochází taktéž ke zvýšení již dříve zmíněných parametrů jako u akutního stavu.
6.4 Testy na malaabsorpci
Malaabsorpce je porucha absorpce způsobená jak nedostatečným trávením potravy, ale
i poruchou procesu vstřebávání. Jedná se velmi heterogenní soubor onemocnění, jejichž
společnou vlastností je neschopnost trávit či absorbovat jednu či více složek potravy. Může
se týkat celé řady metabolitů, jindy jen jedné látky (např. vitamín B12 při nedostatku
„vnitřního faktoru „v žaludeční šťávě).
Existují různé laboratorní testy na vyšetření poruch absorpce lipidů, cukrů, aminokyselin,
vitamínů, minerálů, stopových prvků,…, které jsou indikovány lékařem dle klinických
projevů u pacienta.
• Stanovení tuku ve stolici
○ vyšetření tuku ve stolici Sudanovým barvivem – poměrně spolehlivé vyšetření,
poněvadž steatorea je nejtypičtější projev malaabsorpce. Není moc příznivá, co se týče
preanalytiky, stolice se musí shromažďovat 72 hodin do kontejneru, ten musí být dobře
uzavíratelný a skladovaný v lednici.
• Malaabsorpce žlučových kyselin
○ v terminálním ileu se reabsorbuje až 95 % žlučových kyselin, dysbalance ve střebávání
lze zjistit pomocí dechového testu podáním značeného glykocholátu
• Laktózový test
○ tento toleranční test je nepřímým měřením aktivity intestinální laktázy – enzym
kartáčového lemu enterocytu, jeho funkcí je hydrolyzace laktózy na glukózu. Tento
test se provádí perorálním podáním 50 g laktózy v 500 ml vody a následně měřením
hodnoty glykémie za 15, 30, 60 a 90 minut. Průkazem deficitu laktázy je vzestup
glykémie o méně než 1 mmol/l.
• Schillingův test – vyšetření absorpce vitamínu B12
○ používá se k diagnostice onemocnění souvisejícím s nedostatkem vitamínu B12 –
perniciózní anémie, atrofická gastritida, …
○ podává se vitamín B12 značený kobaltem a sleduje se jeho 24hodinová exkrece
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
39
6.5 Vyšetření stolice
Stolice jako materiál se používá k mnoha jiným laboratorním testům, my zde vzhledem
k tématu této kapitoly – vyšetření GITu – se budeme zabývat vyšetřením okultního
krvácení jako markeru časného odhalení kolorektálního karcinomu. Okultní krvácení je
test na chemický průkaz přítomnosti krve ve stolici, dva způsoby měření:
● chemický průkaz hemoglobinu
○ založen na peroxidázové aktivitě hemu, je zde nutno dodržet preanalytické podmínky
odběru – pacient nesmí jíst potraviny obsahující krev a preparáty železa – falešně
pozitivní výsledek
● imunochemický průkaz globinové části hemoglobinu
○ dražší vyšetření, není potřeba dodržet již dříve zmíněnou dietu
Vyšetření se provádí 3 dny po sobě a vzorky k analýze je třeba vzít ze dvou míst stoli-
ce.
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsem se seznámili se základními metodikami laboratorní diagnostiky
GITu, s testy na vyšetření funkce žaludku, kde hlavní význam má stanovení průkazu Helicobacter
pylori, s testy na vyšetření slinivky břišní, kde má důležité stanovisko pro potvrzení
diagnózy akutní pankreatitidy. Také jsme probrali testy na malaabsorpci (včetně
Schillingova testu) a v neposlední řadě také testy na okultní krvácení na diagnostiku kolorektálního
karcinomu.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Základní fáze procesu trávení?
2. Složení žaludeční šťávy?
3. Jaký je význam „vnitřního faktoru“ v žaludeční šťávě?
4. Složení duodenální šťávy?
5. Co způsobuje mikrob Helicobacter pylori?
40
6. Laboratorní testy na vyšetření slinivky břišní?
7. Význam testu na okultní krvácení.
8. K čemu používáme Schillingův test?
9. Co je to malaabsorpce?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
41
7 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA KOSTNÍHO SYSTÉMU
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Na začátku této kapitoly si probereme složení anorganické a organické části kosti.
Vysvětlíme si proces remodelace kostní tkáně – proces rovnoměrné tvorby a odbourávání
kosti.
Oba dva tyto procesy mají své laboratorní ukazatele, které lze za dodržení preanalytických
podmínek analyzovat a některé možnosti těchto stanovení si také zde uvedeme.
Na konci kapitoly se věnujeme onemocnění osteoporózy, její dělení na primární a
sekundární typ onemocnění a o možnostech její laboratorní diagnostiky.
CÍLE KAPITOLY
V této kapitole se seznámíme se základními metodikami laboratorní diagnostiky kostního
metabolismu, s parametry vztahujícími se ke komplexní remodelaci kosti, k fázi novotvorby
a také k fázi resorpce, které mohou signalizovat probíhající patologické děje
v organismu.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Remodelace kosti, hydroxyapatit, osteocyty, osteoblasty, osteoklasty, osteoporóza,
kostní novotvorba, kostní resorpce, hormony kostního metabolismu.
42
7.1 Stavba kosti
Kostní skelet tvoří 15–20 % hmotnosti těla. Kost se skládá z kostní organické matrix
(22 %) a kostního minerálu (70 %), ve zbylých procentech je zastoupena voda.
Organická matrix: podstatnou část tvoří kolagen typu I (85 %), následují nekolagenní
bílkoviny (osteokalcin, osteopontin, …), aminokyseliny kolagenu (glycin, hydroxyprolin,
hydroxylyzin,..)
Kostní minerál: základ tvoří hydroxyapatit Ca5(PO4)3(OH), uhličitanové ionty, Na+
,
Mg2+
, …
Funkce kosti spočívá v zajištění mechanických funkcí, podílí se na homeostáze vápníku
a také při poruchách acidobazické rovnováhy je pro organismus zdrojem uhličitanových
a fosfátových iontů. Kost vytváří prostor pro kostní dřeň.
7.2 Remodelace kosti
Zde posuzujeme celkový metabolismus kosti spočívající ve vzájemné rovnováze procesu
resorpce i novotvorby kosti, je to komplexní proces koordinované činnosti buněk
osteoblastů, osteoklastů a osteocytů. Dochází zde k náhradě staré kostní hmoty za novou,
také k reparaci malých mechanických poškození kostí, ke zlepšení adaptace na mechanickou
zátěž kosti.
Nemusí to platit vždy, i fyziologicky nemusí být tyto procesy zcela v rovnováze, např.
v dospívání, v těhotenství, …, zde převažuje tvorba kosti.
Buňky kostní tkáně:
• Osteocyty
○ Jejich funkcí je řízení celého remodelačního procesu, jsou dendritickými výběžky
propojeny navzájem i s dalšími kostními buňkami
• Osteoblasty
○ vznikají z mezenchymálních a prekurzorových buněk v kostní dřeni a z prekurzorů
(osteoprogenitorů a preosteoblastů)
○ podílejí se na novotvorbě kosti
• Osteoklasty
○ pocházejí z buněk hematopoetické řady
○ podílejí se na procesu resorpce kosti
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
43
Patologicky jsou horší stavy, kde převažuje proces odbourávání kosti, patří zde např.
Pagetova choroba, hyperparathyreóza, osteoporóza.
Osteoporóza
Onemocnění vedoucí k úbytku kostní tkáně jak organické i anorganické, důsledkem je
zvětšená lomivost kostí.
Dělíme:
● sekundární – jako součást jiného onemocnění, důsledek lékové terapie
● primární – bez příčiny:
○ typ I: postmenopauzální období u žen (nedostatek estrogenů)
○ typ II: senilní osteoporóza – s věkem
7.3 Laboratorní markery kostní novotvorby
• Kostní alkalická fosfatáza
Enzym nacházející se v membráně osteoblastů, při zvýšené činnosti těchto buněk dochází
k jeho vyplavení do periférie, proto jeho stanovení v laboratoři je používáno jako
marker první volby při výrazně zvýšené novotvorbě kosti.
• Osteokalcin
Mimo kolagenu je to druhá nejdůležitá bílkovina kostní tkáně, umožňuje vazbu hydroxy-apatitu.
K tvorbě této bílkoviny potřebujeme přítomnost kalcitriolu a vitamínu K. Jeho
sta-novením můžeme posoudit aktivitu osteoblastů. Jedná se o malou molekulu, která se
elimi-nuje glomerulem, její koncentrace v séru je závislá na funkci ledvin, při jejich poruše
se hromadí v periferii a pak není dobrým ukazatelem funkce osteoblastů.
• Karboxyterminální propeptid prokolagenu typu I (PICP)
Kolagen typu I je tvořen jako prekurzor – prokolagen I, ten je enzymaticky štěpen na
vlastní kolagen a na karboxy – a aminoterminální část prokolagenu. N – terminální část je
nestabilní molekula nevhodná k laboratorní diagnostice, karboxy – terminální část je lépe
stabilní a dá se využít k laboratornímu měření. Na rozdíl od předešlého markeru jeho sérová
koncentrace není ovlivněna funkcí ledvin.
44
7.4 Laboratorní markery kostní resorpce
• Hydroxyprolin
Jak bylo uvedeno v kapitole 7.1, hydroxyprolin je součástí kolagenu I a tedy při jeho
od-bourávání se také hydroxyprolin dostává ve zvýšené míře do periferie. Tato AMK již
nemůže být použita k nové stavbě kosti (3). Je plně eliminována glomeruly, takže ke stanovení
tohoto analytu potřebujeme 24 – hodinový sběr moče, kde odpad této AMK závisí
na funkci jater i ledvin. Dalším problémem tohoto stanovení je také nespecifičnost této
metody, proto-že hydroxyprolin je součástí nejen kolagenu typu I, ale také jiných typů
kolagenů.
• Pyridinolin a deoxypyridinolin
Pyridinolin a deoxypyrinidolin jsou molekuly, které vznikají různou modifikací hydroxylyzinu,
jejich hlavní funkcí je stabilizace kolagenu, tvoří příčné vazby mezi kolagenovými
vlákny.
Při odbourávání kolagenu se tyto látky dostávají do krevního oběhu, na stanovení jejich
hladin potřebujeme opět 24 – hodinový sběr moče, kde deoxypyrinidolin je specifický
štěp-ný produkt pouze kolagenu typu I, pyridinolin se odbourává ještě také z chrupav-
ky.
• Karboxytermální telopeptid kolagenu I (ICTP)
Bílkovina uvolňující se z kolagenu typu I při jeho degradaci, výhodou je jeho specifita
a také možnost stanovení koncentrace v séru, není třeba sbírat moč. Nevýhodou je eliminace
tohoto proteinu ledvinami, jejich funkce ovlivňuje jeho hodnotu v krvi.
• Kyselá fosfatáza
Tento enzym pomáhá osteoklastům při odbourávání kostní hmoty, jeho aktivita v periferii
ukazuje na aktivitu kostní resorpce.
Skládá se z isoenzymů – prostatickou část, trombocytární, erytrocytární a osteklastická.
Pokud chceme měřit pouze část ACP z osteoklastů, musíme použít buď přímo imunochemiscké
stanovení, nebo stanovujeme aktivitu tartarát – rezistentní ACP z plazmy (tímto
vyloučíme ostatní isoenzymy).
7.5 Hormony kostního metabolismu
PARATHORMON
Ten to hormon má receptory na osteoblastech – stimulace tvorby nových osteoklastů.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
45
KALCITRIOL – D3
Tento hormon je biologicky nejaktivnějším metabolitem vitamínu D, má také receptory
na osteoblastech – stimulace tvorby nových osteoklastů.
KALCITONIN
Nemá uplatnění v diagnostice kostních onemocnění.
Homeostáza těchto tří hormonů reguluje také hlavní minerály kostního metabolismu –
Ca, Mg, P.
SHRNUTÍ KAPITOLY
Důležitým bodem této kapitoly je pochopení principu remodelace kostní tkáně, stavba
kosti a také zastoupení jednotlivých buněk kostní tkáně v tomto procesu sebeobnovy kosti.
Byly uvedeny základní metodiky laboratorního vyšetření kostní resorpce a novotvorby.
Svůj význam má také stanovení základních hormonů, které se podílejí na regulaci hlavních
minerálů kostního metabolismu: parathormon, kalcitriol – D3, hormon kalcitonin
nemá v diagnostice kostních onemocnění uplatnění, používá se při diagnostice a monitorování
medulárních karcinomů štítné žlázy (nádorový marker).
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Vysvětlete stavbu kosti?
2. Vysvětlete pojem remodelace kosti?
3. Základní markery kostní resorpce?
4. Základní markery kostní novotvorby?
5. Hormonální regulace kostní tkáně?
6. Jaké známe buňky kostní tkáně?
7. Co je to osteoporóza?
46
8 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V KARDIOLOGII
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V této kapitole se věnujeme hlavně laboratorní diagnostice infarktu myokardu, která
vy-chází z průkazu intracelulárních bílkovin z poškozeného ložiska v myokardu. Probereme
zde již dříve používané klasické testy, ale také biochemické testy analyzované nyní
v klinických laboratořích, výhodnější v mnohem rychlejším nástupu těchto stanovovaných
analytů v periferii pacienta.
Jako součást této kapitoly si také probereme složení troponinového komplexu a možnosti
využití stanovování jeho částí v laboratorní diagnostice.
Důležitou částí je také vysvětlení časového nástupu těchto jednotlivých analytů během
IM.
CÍLE KAPITOLY
Laboratorní vyšetření je jednou z mnoha možností dalších invazivních a neinvazivních
metod používaných v diagnostice onemocnění v kardiologii, ale mají zde významné místo
v procesu stanovení diagnózy. Cílem této kapitoly je uvést základní laboratorní metodiky,
s kterými se setkáváme v rutinní praxi, s nejčastějšími typy onemocnění, které se diagnostikují
v klinických laboratořích.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
1 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Hypertenze, CRP, Apoliproteiny, Adiponektin, AST, LD, CK, MYO, TnT, TnI, BNP,
glykogenfosforyláza.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
47
8.1 Laboratorní diagnostika hypertenze
U hypertenze (hodnota systolického tlaku vyšší než 140, hodnota diastolického tlaku
vyšší než 90) je důležité rozlišit primární formu (bez sekundární příčiny) a sekundární
formu (přítomnost orgánových komplikací, které mají za důsledek zvýšení krevního tlaku
(zde hraje významnou roli hyperfunkce štítné žlázy, onemocnění ledvin, …)
Základem diagnostiky jsou fyzikální metody (palpace periferních tepen, měření krevního
tlaku vsedě na obou horních končetinách, EKG, echokardiografie, vyšetření očního
pozadí, …)
V klinické laboratoři stanovujeme tyto parametry: vyšetření moči a močového sedimentu,
sodíku, draslíku, urey, kreatininu, kyseliny močové v séru, glukózy, cholesterolu a
jeho frakcí HDL, LDL, triacylglycerolů, mikroalbuminurie, …. V případě podezření na
sekundární hypertenzi se došetřují v závislosti na orgánové specifikaci další laboratorní
markery (hormony štítné žlázy, renin, aldosteron, katecholaminy, …).
8.2 Laboratorní diagnostika aterosklerózy
V této kapitole si uvedeme základní přehled laboratorních biomarkerů používaných
v patogenezi aterosklerózy.
• CRP
○ reaktant akutní fáze syntetizovaný v játrech, ukazatel probíhajícího zánětu
v organismu
○ ke stanovení nízkých koncentrací používáme metodu hs-CRP = high senzitivity
CRP – tento marker koresponduje s výskytem akutního infarktu myokardu, cerebrovaskulárních
příhod a progrese ischemické choroby dolních končetin
• Homocystein
○ AMK, zvýšení koncentrace koresponduje s ICHS
• Apolipoproteiny
○ proteiny, které zastávají mnoho funkcí v organismu: transport cholesterolu v krvi,
kofaktory některých enzymů, nosiči i jiných lipidových částic,….
○ Apo A1 (vyskytuje se ve třídě HDL – zde je rizikové snížení tohoto parametru),
Apo B (ve třídě LDL – zde je naopak rizikové zvýšení hodnoty), ….
• Fibrinogen
○ základní protein koagulace, podílí se na viskozitě a na agregaci destiček
○ zvýšení jeho hodnoty kromě jiného koresponduje se zvýšením rizika ICHS
48
• Lipoproteiny vázaná fosfolipáza A2 (Lp-PLA2 )
○ enzym, jehož hlavní funkcí je hydrolyzace fosfolipidů, tímto také oxidovaných
LDL v cévní stěně – zvýšená koncentrace tohoto markeru je projevem progrese aterosklerotického
plátu
• Adiponektin
○ protein produkovaný adipocyty (buňky tukové tkáně specializované na uchovávání
tuku), zvyšuje citlivost buněk na inzulin a má antisklerotický efekt
○ snížení koncentrace tohoto proteinu bývá prokazováno u metabolického syndromu
a ICHS
8.3 Laboratorní diagnostika onemocnění myokardu
Většina laboratorních vyšetření srdce se týká diagnostiky ischemického poškození mykardu
včetně akutní formy IM. Při tomto poškození se z ischemického ložiska do periferie
uvolňují intracelulární bílkoviny, rychlost vyplavení a a také doba jejich přetrvání v séru
poukazuje na rozsah poškození. Musíme vzít ale v úvahu, že koncentrace těchto analytů
je také závislá na cestě eliminace těchto bílkovin z periferie (poškození ledvin), jejich
biologický poločas rozpadu.
Laboratorní ukazatele IM dělíme na testy klasické, dnes již ustupující novým, specifičtěším
testům.
8.3.1 KLASICKÉ TESTY
• AST
○ Aspartátaminotrasferáza je enzym katalyzující přenos aminoskupiny z aminokyseliny
na ketokyselinu a naopak. Vyskytuje se v cytoplazmě i v mitochondriích buněk jater,
kosterního svalstva, myokardu. Její koncentrace se zvedá při poškození kosterního svalstva
(velká svalová námaha), u hepatopatií, atd… Toto vyšetření není tedy ideální pro
diagnostiku IM, je nespecifické. Do krevního řečiště se vyplavuje 4–6 hodin po ataku, v
rozmezí 24–48 hodin můžeme detekovat nejvyšší hodnoty a normalizuje se do 5 dnů.
Vzestup společně s ALT signalizuje hypoxické poškození jater.
• LD
○ Laktátdehydrogenáza je enzym vyskytující se v mnoha tkáních (3). Dělí se na 5 isoenzy-mů,
LD1 – 5, a v různých tkáních se liší vzájemným poměrem těchto isoenzymů.
V myokardu se v největší koncentraci vyskytuje isoforma LD1. Nástup tohoto markeru je
asi 12-18 hodin po ataku, přetrvává v periferii až 10 dní.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
49
• CK
○ Kreatinkináza je enzym katalyzující fosforylaci kreatinu na kreatinfosfát. Vyskytuje
se ve třech isoformách, které se liší svou strukturou, skládají se ze dvou podjednotek –
M a B:
CK-MM: příčně pruhované svalstvo kosterní a srdeční
CK-MB: tvoří podstatnou část celkové CK v srdečním svalu, ale také v kosterním
CK-BB: v mozku, v placentě, v prostatě,…
Při nekróze se vyplavuje do periferii během 4–6 hodin.
• CK-MB
○ U tohoto isoenzymu existuje možnost detekovat buď jeho aktivitu nebo hmotnostní
koncentraci. Citlivější je stanovení hmotnostní koncentrace, zde lze zachytit i již částečně
de-gradované molekuly bez enzymové aktivity. Při nekróze buněk se koncentrace
tohoto isoenzymu objevuje do 4 hodin po ataku, přetrvává 1 – 2 dny a normalizuje se do 5
dnů.
8.3.2 NOVÉ TESTY
• MYO
○ Myoglobin je protein přítomný v příčně pruhovaném svalu, tím také i v myokardu.
Jeho velkou předností je vysoká senzitivita, má rychlý nástup, 1–2 po ataku lze jej detekovat
v séru. Také jeho biologický poločas rozpadu je rychlý, většinou se jeho koncentrace
normalizuje do 24 hodin, záleží ale na funkci ledvin, protože tato bílkovina se vyplavuje
renální cestou. Nevýhodou tohoto laboratorního markeru je malá specificita, zvýšení
jeho koncentrace mimo IM může způsobit renální selhání, myopatie, …
• TnT
○ Troponin tvoří skupina tří proteinů C, I, T a tropomyozin – vzniká troponinmyozinový
komplex, kterýý je součástí kontraktilního aparátu příčně pruhovaného svalu
(3). Funkcí TnT v tomto komplexu je vazba troponinu na tropomyozin. Dnešními laboratorními
technikami není u zdravých osob detekovatelný. Jeho nástup v periferii začíná tak
kolem 4-6 hodiny po ataku, vrcholu dosahuje kolem 4. dne a normalizuje se do dvou týdnů
– má nejširší diagnostické okno z uváděných laboratorních testů.
• TnI
50
○ Jeho funkce v troponin-myozinovém komplexu je regulace kontrakcí příčně pruhovaného
svalstva. Na rozdíl od TnT není srdeční TnI přítomen i v kosterním svalstvu –
jeho výhodou je vysoká specifičnost pro myokard. Nárůst jeho hodnot při nekróze buněk
očekáváme kolem 6 hodiny po ataku, přetrvává v periferii 7 – 10 dní.
• BNP
○ BNP – B-typ natriuretického peptidu, který je produkován a exprimován z myokardu
srdečních komor při objemovém a tlakovém zatížení. Sérové hodnoty BNP korelují s
klasifikací srdečního selhání. Je to citlivý marker akutní a chronické dysfunkce obou srdečních
komor. U nemocných s AIM dochází ke maximu hodnot za 16 hodin.
• Glykogenfosforyláza
○ důležitý enzym v glykogenolýze, má tři izoenzymy – z nichž fosforyláza BB
(GPBB) má největší význam – nachází se především v myokardu, zvýšení hodnoty tohoto
markeru koresponduje s nestabilní AP, u nemocných s bolestí na hrudníku (pokud
byla důvodem ischémie)
• hs-CRP
○ viz. kap. 8.2.
8.4 Časový nástup laboratorních markerů IM
● Myo
● TnI, TnT,
• CK, CK-MB
● AST
● LD
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme se seznámili se základními biomarkery stanovovanými v klinické
laboratoři v rámci diagnostiky kardiologických onemocnění, včetně diagnostiky hypertenze,
aterosklerózy (hs-CRP, homocystein, apolipoproteiny, fibrinogen, adiponektin, LpPLA2
), a také onemocnění myokardu (AST, LD, CK, MYO, komplex troponinů, BNP,
glykogenfosforyláza).
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
51
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Klasické testy na diagnostiku IM?
2. Které markery se používají nyní k diagnostice IM?
3. Jaký je postupný časový náběh těchto markerů v periferii při IM?
4. Jaké jsou základní laboratorní markery diagnostiky hypertenze?
5. Jaké jsou základní laboratorní markery diagnostiky aterosklerózy?
52
9 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V ONKOLOGII
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Zde si probereme existenci tzv. tumorových markerů jako laboratorních ukazatelů
zhoubného procesu. Vyjmenujeme si analytické požadavky na tzv. ideální tumorový marker,
bohužel mnohé z nich nyní stanovované tumorové markery nesplňují, jako nejefektivnější
se jeví sledování efektu terapie.
Jako součást této kapitoly si uvedeme nejznámější stanovované tumorové markery v
klinických laboratořích, jejich orgánovou specifitu, a také pár slov o příčinách vzniku monoklonálních
gamapatií a možnostech jejich laboratorní diagnostiky.
CÍLE KAPITOLY
Stanovení nádorových markerů v laboratoři je využíváno v diagnostice při podezření
na maligní onemocnění, ale spíše má svou výpovědní hodnotu při monitorování pacientů
v průběhu léčby a při stanovení vlastní prognózy nemoci. Je potřeba si uvědomit, že klinická
hodnota markeru závisí na jeho specifitě a senzitivitě. Specificita je definována
jako procento zdravých osob, u kterých změříme negativní výsledek nádorového markeru.
Čím vyšší je specificita, tím méně je falešně pozitivních výsledků (1). Senzitivitu definujeme
jako procento výsledků, které jsou pozitivní v přítomnosti správné diagnózy maligního
onemocnění. Čím vyšší je senzitivita, tím méně je falešně negativních výsledků (1).
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Tumorový marker, specificita, senzitivita, vlastnosti tumorového markeru, onkofetální
antigeny, tkáňově specifické antigeny, nespecifické antigeny, monoklonální imunoglobu-
liny.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
53
9.1 Co je tumorový marker?
Cílem laboratorní práce zde je najít co nejlepší ukazatele nádorového procesu v počátečním
stádiu nemoci. Bohužel ve většině případů výsledky těchto měření nepřinesly zatím
očekávanou naději včasné diagnostiky onemocnění.
Jedná se většinou o molekuly bílkovinné povahy, jejich produkce v organismu je zahájena
právě kvůli probíhajícímu nádorovému procesu.
Dělíme je podle jejich přítomnosti v organismu:
● buněčné nádorové markery – v nádorových buňkách, popř. na jejich povrchu
● humorální nádorové markery – v periférii (v séru, v jiných tělesných tekutinách,..)
Dělíme je také podle způsobu produkce:
● s nádorem asociované antigeny (syntetizují se přímo v nádorových buňkách)
● indukované nádorové markery (jiné tkáně jako odpověď na nádorový proces)
9.2 Vlastnosti tumorového markeru
Jak již bylo uvedeno v kapitole 9.1, většina nádorových markerů nesplňuje požadavky
laboratorních indikátorů nádorového procesu tak, jak by bylo požadováno. Cílem těchto
vyšetření bylo dosáhnout:
● vysoká specifičnost k nádorovému procesu: mnoho markerů bývá zvýšena i u nenádorových
zánětlivých onemocnění
● orgánová specifičnost: konkrétní tumorový marker by měl ukazovat na konkrétní
postižený orgán – mnoho markerů je nespecifických, existuje pár výjimek (PSA, AFP,…)
● vysoká citlivost: cílem je zachytit onemocnění co v nejranějším stádiu – jen výjimečně
splňují tuto podmínku – záleží na citlivosti používané laboratorní metody na měření
daného analytu a také individuálně na každém pacientovi, jeho zdravotním stavu
● souvislost mezi progresí onemocnění a hodnotou laboratorního markeru: závisí na
mnoha faktorech, nejenom na velikosti nádoru, ale také na vyzrálosti nádorových buněk,
také na celkovém zdravotním stavu pacienta (na funkčnosti ledvin, jater, ….)
54
9.3 Použití nádorových markerů
Jak bylo uvedeno v bodě 9.2, pro svou nízkou citlivost a malou specificitu se pro screening
nádorového onemocnění tumorové markery nehodí, vyšší hodnoty již pak obvykle
značí pokročilé stádium nemoci, ale pro určení stádia nemoci a respektive jeho další prognózu
je to nedostatečné, jako nejlepší využití se jeví monitoring koncentrací nádorových
markerů během léčebné terapie, stanovit hodnotu před zahájením léčby a laboratorně pak
sledovat vzestup či pokles koncentrací požadovaných markerů, sledovat efekt zahájené
terapie. Diagnostickou cenu má pouze pozitivní nález tumor markerů (3).
9.4 Rozdělení nádorových markerů
● onkofetální antigeny – fyziologicky ve fetálním období – AFP, hCG, CEA, …
● tkáňově specifické antigeny – fyziologicky se v dané tkáni nachází a při onemocnění
se uvolňují do periferie (PSA= prostatický specifický antigen, NSE= neuron
specifická endoláza, TPA= rozpustné fragmenty cytokeratinů, TG= thyreoglobulin,…)
● nespecifické antigeny – Ferritin, LD, Tk= thymidinkináza, některé BAF= bílkoviny
akutní fáze
• buněčné a genetické markery – cytokiny, vyšetření receptorů, produktů mutovaných
genů (1)
9.5 Přehled nejpoužívanějších tumor markerů
• AFP
○ hepatocelulární karcinom, germinální nádory varlete a vaječníků, zvýšen i u nemaligních
onemocnění (jaterní cirhóza)
• Beta 2-mikroglobulin
○ mnohočetný myelom, non-hodgkinovy lymfomy, chronická lymfocytární leukémie
B řady
• CA 125
○ karcinom ovaria
• CA 15-3
○ monitoring pacientek s metastázujícím karcinomem prsu
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
55
• CA 549
○ ovariální tumor marker, plicní nádory
• CA 19-9
○ GIT nádory – karcinom pankreatu (70 – 90% specificita a senzitivita), karcinomy
žaludku, kolorektální karcinom
• CA 72-4
○ specifický pro karcinom žaludku, méně na kolorektální karcinom, karcinom pankreatu,
karcinom žlučových cest, mucinózní typ ovariálního karcinomu (s CA 125)
• CEA (karcinoembryonální antigen)
○ kolorektální karcinom, medulární thyroideální karcinom (s kalcitoninem)
• KALCITONIN
○ medulární karcinom štítné žlázy
• CYFRA 21-1 (rozpustný fragment cytokeratinu 19)
○ plicní nádory (hlavně nemalobuněčného typu), nádory močového měchýře
• FERRITIN
○ hematoonkologické malignity – myeloblastické leukemie, Hodgkinova nemoc, ale
i jiné typy nádorů vedou ke zvýšení tohoto markeru: hepatomy, germinální nádory, karcinomy
prsu a plic
• hCG
○ choriokarcinomy (včetně testikulárních), mola hydatidoza, méně u germinálních
nádorů varlete, seminomy
• LD
○ stanovuje se u non-hodgkinových lymfomů
• NSE
○ neuroendokrinní nádory (neuroblastomy, malobuněčné plicní nádory), seminomy,
karcinomy ledvin
56
• PSA
○ specifický pro karcinom prostaty
• S-100
○ monitoring pacientů s maligním melanomem
• SCC (antigen karcinomů se skvamózních buněk)
○ velmi málo specifický – různé typy karcinomů – karcinomy krčku děložního, nádory
hlavy, krku, jícnu,…
• TG (thyreoglobulin)
○ u pacientů s karcinonem štítné žlázy, ale bývá zvýšen i u strumy
• TPA (tkáňový polypeptidový antigen)
○ nespecifický marker – karcinom prsu, plic, krčku děložního, ovaria, močového
měchýře, …
• KVM (kyselina vanilmandlová)
○ marker feochromocytomu
• HIO (kyselina 5 – hydroxyindoloctová)
○ nádorový marker u karcinoidu
• Monoklonální imunoglobuliny
Monoklonální imunoglobuliny jsou secernovány B- lymfocyty = buňkami produkujícími
fyziologicky imunoglobuliny, zde se však jedná o klonální proliferaci těchto buněk
produkujících monoklonální imunoglobulin = M-komponenta. Onemocnění provázející
produkci těchto imunoglobulinů nazýváme monoklonální gamapatie. Mezi ně patří MM =
mnohočetný myelom, solitární plazmocytom, nemoc těžkých řetězců.
Laboratorně k průkazu těchto imunoglobulinů používáme techniku elektroforézy bílkovin
s následnou imunofixací na rozlišení typu monoklonálního Ig. Lehké řetězce Ig pro
svoji malou molekulu pronikají glomerulem a můžeme je prokázat v moči jako tzv. Bence
– Jonesovu bílkovinu.
Existuje také možnost najít více M – komponent u jednoho pacienta, v organismu pacienta
mohlo dojít ke klonální proliferaci dvou i více B – lymfocytů, resp. plazmocytů
(1).
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
57
Jako horší prognózu onemocnění vnímáme u pacientů, u kterých vymizela tvorba fyziologických
protilátek.
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme se definovali použitelnost nádorových markerů v klinické praxi,
jejich specificitu a senzitivitu, rozdělení nádorových markerů a přehled nejčastěji používaných
nádorových markerů v praxi vzhledem ke klinicky stanovené diagnóze.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Co je to tumorový marker?
2. Jaké jsou vlastnosti ideálního tumorového markeru?
3. Jak dělíme nádorové markery?
4. Základní přehled tumorových markerů?
5. Co jsou monoklonální gamapatie?
6. Co je to Bence-Jonesova bílkovina?
7. Co je to senzitivita nádorového markeru?
8. Význam specificity nádorového markeru?
58
10 METABOLISMUS BÍLKOVIN
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Bílkovin krevní plazmy existuje velmi mnoho, liší se svou velikostí, koncentrací a také
funkcí. Většina z nich je tvořena v játrech a odtud vyplavována do periferie. Vysvětlíme
si důležité funkce těchto bílkovin, včetně udržování onkotického tlaku, obrana proti infekci,
transport jiných metabolitů v krvi a mnoho dalších.
Díky velkému množství různých bílkovin je vhodnější sledovat změny koncentrací
jednotlivých bílkovin než celkovou koncentraci, popř. provést elektroforézu a rozdělit
bílkoviny na jednotlivé bílkovinné frakce. Podle těchto frakcí si také následně probereme
nejdůležitější bílkoviny, vysvětlíme jejich strukturu a funkci v organismu.
Na konci této kapitoly se budeme zabývat reakcí akutní fáze, kdy také jako jedna z
mnoha odpovědí organismu je změna koncentrace určitých bílkovin, které nazýváme reaktanty
akutní fáze.
CÍLE KAPITOLY
Pojem „Celková bílkovina“, s kterým se setkáváme na výsledkových listech klinických
laboratoří, zahrnuje obrovskou škálu různých bílkovin a cílem této kapitoly je objasnit
jejich různorodost a také důležitou funkci v lidském organismu.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Celková bílkovina, funkce bílkovin, elektroforetické dělení bílkovin, albumin, alfa 1globuliny,
alfa 2-globuliny, beta-globuliny, gama-globuliny, reakce akutní fáze, pozitivní
reaktanty, negativní reaktanty.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
59
10.1Bílkoviny
Bílkoviny patří mezi základní chemické sloučeniny v organismu, v krvi se dá najít
mnoho různých typů proteinů, liší se strukturou a velikostí a také koncentrací v krevní
plazmě. Plní různé důležité funkce:
● obrana proti infekci – imunoglobuliny, komplement
● funkce enzymů
● hemokoagulace a fibrinolýza
● transportní bílkoviny
● udržení onkotického tlaku – albumin
Mimo těchto základních funkcí se podílí na řadě jiných procesů probíhajících v organismu,
mimo jiné působí v ochraně před volnými radikály, jako obranné látky při zánětu a
atd..
Koncentrace celkových bílkovin v krevním séru: 62–82 g/l. Tato hodnota ovšem zahrnuje
mnoho látek, takže v této celkové hodnotě nerozeznáme úbytek jedné bílkoviny a
naopak nadbytek druhé, lepším řešením je stanovení elektroforézy bílkovin.
Elektroforéza rozděluje bílkoviny 5–6 frakcí: albumin, globuliny alfa-1, alfa-2, globuliny
beta-1, beta-2 a gama. Pouze albumin je tvořen jednou bílkovinou, zbylé frakce tvoří
více bílkovin.
10.2 Elektroforetické dělení bílkovin
10.2.1 ALBUMIN
Tato bílkovina tvoří více než polovinu celkové koncentrace bílkovin. Jeho hlavní
funkcí je udržování onkotického tlaku a transport jiných látek – thyreoidální hormony,
ionty, léky. Produkce tohoto proteinu probíhá jako u většiny bílkovin v játrech.
Snížená koncentrace albuminu bývá projevem mnoha onemocnění, nejčastěji u hepatopatií,
u akutních zánětů, u nefrotického syndromu (ztráty ledvinami) a jiné.
60
Zde bych se chtěla zmínit ještě o proteinu prealbuminu – podílí se na trasportu thyreoidálních
hormonů a také při transportu vitamínu A, jeho pokles je jedním z prvních ukazatelů
poruchy syntézy bílkovin v játrech.
10.2.2 ALFA – 1 GLOBULINY
Zde mezi nejdůležitější bílkoviny patří:
● Alfa – 1 kyselý glykoprotein = orosomukoid – gylkoprotein syntetizovaný v játrech,
obsahuje největší podíl cukerné složky v molekule (1). Jeho koncentrace stoupá u
akutních stavů, snižuje se u poškození jater.
● Alfa – 1 – fetoprotein – jako tumorový marker a také jako jeden z parametrů používajících
se v prenatálním screeningu
● Alfa – 1 – mikroglobulin – je to jeden z markerů tubulární poruchy ledvin – zvyšuje
se jeho koncentrace v moči
● Alfa – 1 – antitrypsin – syntéza probíhá v játrech, je inhibitorem proteolytických
enzymů uvolňujících se z makrofágů při zánětlivé reakci organismu – zde dochází ke
zvýšení jeho koncentrace v séru, snížení: u hepatopatií.
10.2.3 ALFA – 2 GLOBULINY
Do této skupiny patří:
● Haptoglobulin – syntetizovaný v játrech, jeho hlavní funkcí je vázat molekulu
hemoglobinu – tento komplex je pak z krevního oběhu odstraňován buňkami RES, vzestup
jeho koncentrace pozorujeme opět u akutních zánětů, pokles je spojován s jaterní
poruchou proteosyntézy.
● Alfa – 2 makroglobulin – jedná se protein velké molekuly – špatně proniká glomerulem
– zvýšení koncentrace bývá u nefrotického syndromu, jaterních cirhóz, ke snížení
dochází u pankreatitidy, DIC, …. Jeho hlavní funkcí je inhibice endoproteáz (enzymů
GIT – trypsin, chymotrypsin a dalších) (1).,
● Ceruloplazmin – protein, jehož funkcí je transport atomů mědi a oxidázová aktivita,
jeho nedostatek způsobuje Wilsonovu chorobu.
● Feritin – je součástí metabolismu železa, je jeho zásobní bílkovinou, je obsažen v
játrech, slezině, kostní dřeni a střevní sliznici a v malé koncentraci je uvolňován také do
krevního oběhu.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
61
10.2.4 BETA-GLOBULINY
Do této skupiny patří:
● Transferin – syntetizován v játrech, jeho hlavní funkcí je transport železa, jeho
koncentrace v séru je nepřímo úměrná koncentraci železa, při nedostatku železa je zvýšená
hodnota transferinu a opačně. Za normálních okolností je kapacita transferinu nasycena
železem asi z 1/3, zbytek vazebných možností nazýváme volná vazebná kapacita trans-
ferinu.
● Složky komplementu C3, C4 – patří do nespecifické humorální imunity, jejich
koncentrace stoupá při akutních zánětlivých procesech, při aktivaci komplementu, klesá z
důvodu tvorby imunokomplexů.
● C-reaktivní protein = CRP – tento protein se u zdravého člověka nedá prokázat,
jeho koncentrace stoupá při zánětlivých procesech, u bakteriálních je nárůst rychlejší než
u virových zánětů, syntéza tohoto proteinu je navozena cytokiny (IL-6). Stanovení této
bílkoviny má velký diagnostický význam, jeho nález v krvi značí patologický proces probíhající
v organismu.
● Fibrinogen – protein účastnící se hemokoagulační kaskády – působením enzymu
trombinu dochází k jeho štěpení na fibrin, který pak vytváří dle potřeby stabilní tromb.
Navýšení jeho koncentrace v séru je způsobeno akutní reakcí organismu na zánětlivé procesy,
pokles může být způsoben hepatopatií nebo u DIC, kde dochází k jeho spotřebě.
10.2.5 GAMA-GLOBULINY
Největší část těchto bílkovin tvoří imunoglobuliny, produkty B-lymfocytů jako odpověď
organismu na cizí podněty v rámci imunologické obrany. Plní funkci protilátek při
reakci s antigenem (1).
Všechny imunoglobuliny jsou tvořeny dvěma páry těžkých řetězců (H – heavy) a
dvěma páry lehkých řetězců (L – light). Podle typů těžkého řetězce v molekule je také
dělíme na 5 typů: IgA, IgM, IgD, IgE, IgG. Lehké řetězce jsou dva druhy – kappa a
lambda a můžou být obsaženy ve všech 5 typech Ig.
IgG – tvoří největší část třídy Ig, procházejí fetoplacentární bariérou
IgA – slizniční ochrana před bakteriální infekcí
IgM – časná produkce protilátek, v pozdější fázi syntéza IgG
IgD – v nízké koncentraci, funkce neznámá
IgE – uváděny v souvislosti s alergickými projevy – reaginy u alergiků
62
10.3 Reakce akutní fáze
Reakcí akutní fáze rozumíme nespecifickou odpověď organismu na cizí podněty, které
vyvolají patologický proces nebo poškození daného organismu. Tato reakce může být
systémová nebo lokální.
Do systémové odpovědi patří: horečky, buněčná odpověď (zvýšení leukocytů), produkce
stresových hormonů (katecholaminy, kortizol, …), změna koncentrace některých
bílkovin (1).
Těmto bílkovinám říkáme reaktanty akutní fáze a dělíme je na negativní (jejich koncentrace
v periferii se snižuje) a pozitivní (zde se koncentrace zvyšuje).
Mezi negativní reaktanty patří: albumin, prealbumin, transferin, …
Mezi pozitivní reaktanty patří: složky komplementu (C3, C4), CRP, fibrinogen, haptoblobin,
orosomukoid, …
SHRNUTÍ KAPITOLY
Do pojmu „Celková bílkovina“ zahrnujeme mnoho bílkovin s mnoha různými funkcemi.
V kvantitativním hodnocení celkové bílkoviny nejsme schopni vyhodnotit úbytek či
naopak nadbytek jedné z nich, proto se upřednostňuje provádět elektroforetické stanovení
bílkovin či přímo stanovit koncentraci dané bílkoviny. V elektroforetickém stanovení
dělíme bílkoviny na základních 5 skupin: albumin, alfa 1-globuliny, alfa 2-globuliny, beta
-globuliny, gama-globuliny. Ke každé této skupině bylo uvedeno pár základních bílkovin
tvořící základ této skupiny. Na konci této kapitoly jsme se zabývali reakcí akutní fáze a
pojmy negativní a pozitivní reaktanty akutní fáze.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jaké jsou hlavní funkce bílkovin?
2. Rozdělení bílkovin podle elektroforézy?
3. Jaké máte typy Ig a jejich funkce v organismu?
4. Co je to reakce akutní fáze?
5. Které bílkoviny patří mezi pozitivní reaktanty akutní fáze?
6. Které bílkoviny patří mezi negativní reaktanty akutní fáze?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
63
11 METABOLISMUS LIPIDŮ
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V klinické biochemii se z kategorie lipidů zabýváme hlavně lipoproteiny – lipidy vázanými
na bílkovinu, takto jsou transportovány ve vodném prostředí. Rozeznáváme 5 tříd
lipoproteinů lišící se hustotou a elektroforetickou pohyblivostí. U této specifikace si také
vysvětlíme funkce jednotlivých tříd.
V další části si uvedeme základní laboratorní testy lipidového metabolismu, také si vysvětlíme
význam aterogenního indexu a jeho výpočet. Na konci této kapitoly si řekneme
pár slov o příčinách vzniku metabolického syndromu a o jeho klinických projevech.
CÍLE KAPITOLY
Lipidy mají v našem organismu mnoho rozmanitých funkcí, jejich dostatečný příjem
potravou je pro nás důležitý. Nejdůležitější funkce lipidů:
• tepelněizolační funkce
• mechanická ochrana
• metabolické funkce: obnova buněčných struktur, syntéza steroidních hormonů
z cholesterolu, syntéza žlučových kyselin, …
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Lipidy, lipoproteiny, apoproteiny, cholesterol, triacylglyceroly, mastné kyseliny, chylomikra,
VLDL, IDL, LDL, HDL, aterogenní index, metabolický syndrom.
64
11.1Lipidy
Lipidy jsou různorodou skupinou látek biologického původu, jejichž společným znakem
je schopnost rozpouštět se v organických rozpouštědlech (1).
Základem jejich chemické struktury je alkohol, většinou glycerol.
Jejich funkce v organismu jsou hlavně tepelně izolační a mechanicky ochranné.
Podle chemické struktury je dělíme na:
● jednoduché – cholesterol, TAG, mastné kyseliny
● složené – fosfolipidy, glykolipidy
Podle fyzikálně – chemických vlastností je dělíme:
● polární – hlavně fosfolipidy
● nepolární – estery cholesterolu (HDL, LDL), TAG
Hlavní složkou těchto lipidů důležitou pro organismus jsou lipoproteiny. Tyto plazmatické
částice jsou podobné micelám a jejich hlavní funkcí je transport lipidů ve vodném
prostředí (1).
11.2 Lipoproteiny
Složené molekuly tvořeny obalem a jádrem. V jádru můžeme najít cholesterolestery,
TAG a mastné kyseliny, základem obalu jsou apoproteiny = apo – obsahují specifické
bílkoviny.
• Apoproteiny
Jsou tvořeny bílkovinnou složkou a polárními lipidy (fosfolipidy a mastné kyseliny) a
společně vytváří obal lipoproteinové částice.
Jejich hlavní funkcí je zajištění transportu a stability lipoproteinových částic ve vodném
prostředí a jejich odstranění dle potřeby, aktivují enzymy potřebné k metabolismu
lipidů – jsou kofaktory enzymů LPL = lipoproteinová lipáza a LCAT = lecitin-
cholesterolacyltransferáza.
• Cholesterol
Cholesterol je metabolický prekurzor steroidních hormonů a primárních žlučových kyselin
– vznikají jeho degradací v játrech (3). Je podstatnou součástí biologických mem-
brán.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
65
Jeho koncentrace v séru by se měla pohybovat od 3,5 – 5,2 mmol/l. Při vyšších hodnotách
nad 6,5 mmol/l se zvedá riziko vzniku infarktu myokardu – cholesterol je závažným
rizikovým faktorem k incidenci jeho vzniku.
• Triacylglyceroly = TAG
Triacylglyceroly jsou triestery mastných kyselin a glycerolu. Jsou základní zásobní
energií u živočichů. Nejsou součástí buněčných membrán, ale jsou nejvíce zastoupenou
třídou lipidů.
• Mastné kyseliny = FA
Mastné kyseliny = FA = Fatty Acids = karboxylové kyseliny s různě dlouhým uhlovodíkovým
řetězcem. Patří mezi ně kyselina palmitová, olejová, linolová, stearová. (3).
11.3 Rozdělení lipoproteinů
1. chylomikra – lipoproteiny o největší velikosti, nejmenší hustotě, vznikají ve sliznici
tenkého střeva a cestou ductus thoracicus se dostávají do krevního oběhu (3). Zde
jsou metabolizovány pomocí enzymu LPL, metabolity slouží jako zdroj energie a z oběhu
jsou vychytávány játry.
2. VLDL – lipoproteiny o nízké hustotě – hlavní lipoproteiny tvořené v játrech, odtud
se dostávají zpět do krevního oběhu, kde díky enzymu LPL ztrácejí část své molekuly
– odštěpují se TAG, a z lipoproteinů VLDL se stávají částice IDL – lipoproteiny o střední
hustotě.
3. IDL – lipoproteiny o střední hustotě – část těchto lipoproteinů je metabolizována,
část je za přítomnosti enzymu jaterní lipázy změněna na LDL – lipoproteiny o nízké hus-
totě.
4. LDL – lipoproteiny o nízké hustotě – hlavní lipoproteiny přenášející cholesterol,
je vychytáván pomocí LDL – receptorů na buněčných membránách, nejvíce v játrech, ale
i jinými tkáněmi. Tímto mechanismem dochází k přesunu cholesterolu do buněk, kde plní
svou funkci jako stavební prvek biomembrán, nebo zásobní energie buňky, v případě jaterní
buňky může být vyloučen do žluči (ve formě cholesterolu nebo žlučových kyselin).
5. HDL – lipoproteiny o vysoké hustotě – jsou ze všech typů lipoproteinů nejmenší,
vznikají v játrech nebo v tenkém střevě, podílejí se na tzv. reverzním transportu cholesterolu
– přes HDL se dostává přebytečný cholesterol z buněčných membrán zpět do jater,
kde je metabolizován.
66
11.4 Základní laboratorní parametry lipidového metabolismu
Do základního laboratorního screeningu lipidového metabolismu patří vyšetření celkového
cholesterolu, triacylglycerolů, HDL a LDL frakce cholesterolu, lze ho rozšířit
také o vyšetření apoproteinů (mezi základní patří: ApoA-1, ApoB), popř. Lpa = Lipoprotein
a – patří mezi lipoproteiny o nízké hustotě a má specifický apoprotein a. Patří k důležitým
rizikovým faktorům rozvoje aterosklerózy (1).
Pro výpočet aterogenního indexu AI potřebujeme znát hodnoty celkového cholesterolu
a jeho HDL frakce:
AI = celkový cholesterol – HDL cholesterol/ HDL cholesterol
• čím je tento index vyšší, tím je větší riziko vzniku aterosklerózy. Fyziologická
hodnota tohoto poměru je < 3.
11.5 Metabolický syndrom
Metabolický syndrom = nazývaný také jako syndrom X – vede k mnoha klinickým příznakům
pacientů. Pro tento syndrom je typické: obezita, arteriální hypertenze, inzulínorezistence,
zvýšená koncentrace cholesterolu, TAG, LDL, KM, často vede až k DM II. ty-
pu.
SHRNUTÍ KAPITOLY
Lipidy jsou velmi heterogenní skupinou látek s mnoha důležitými funkcemi v našem
organismu: tepelněizolační, mechanicky ochranné a metabolické. Důležitou podskupinu
tvoří lipoproteiny – jejich hlavní funkcí je transport lipidů ve vodném prostředí. Také
skupina triacylglycerolů je významnou podskupinou – jsou nejvýznamnější zásobní formou
energie u živočichů (1).
Lipoproteiny dělíme do 5 tříd: chylomikra, VLDL, IDL, LDL, HDL. Pokud známe
hodnotu celkového cholesterolu a HDL frakce, můžeme dle vzorce kap. 11.4. vypočítat
aterogenní index, který lze použít k posouzení rizika vzniku aterosklerózy.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Dělení lipidů?
2. Co jsou lipoproteiny?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
67
3. Dělení lipoproteinů?
4. Vyšetření lipidového metabolismu?
5. Výpočet aterogenního indexu?
68
12 METABOLISMUS SACHARIDŮ
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V této kapitole z hlediska klinické biochemie sledujeme příčiny hypoglykemických a
hyperglykemických stavů, z nichž nejdůležitější v dnešní době je problematika diabetes
mellitus. Vysvětlíme si příčiny vzniku a typy onemocnění, zaměříme se také na laboratorní
diagnostiku tohoto onemocnění, kde má své důležité místo správné provedení
glukózového tolerančního testu.
Dále se budeme zabývat možnostmi laboratorního vyšetření krátkodobé a dlouhodobé
kompenzace diabetu, stanovení autoprotilátek, AGE látky a jejich vliv na vznik pozdějších
komplikací diabetu.
Na konci této kapitoly si vysvětlíme pojem mikroalbuminurie a význam tohoto vyšetření
v diagnostice DM.
CÍLE KAPITOLY
Sacharidy jsou vedle lipidů a proteinů další skupinou velmi důležitých látek. Rozlišujeme
monosacharidy (nejmenší jednotky bez možnosti další hydrolýzy), disacharidy, oligosacharidy
a polysacharidy a mnohem složitější strukturní jednotky, jako např. proteoglykany,
glykoproteiny,…
Pokud dojde k poruše metabolismu sacharidů a organismus není schopen udržet homeostázu
příslušného sacharidu (především glukózy – základní energetický substrát pro
zajištění funkcí mnoha orgánů), dochází buď k jeho nedostatku v organismu (stav hypoglykémie)
nebo naopak k jeho hromadění v ECT nebo ICT (stav hyperglykémie) (1).
Oba dva stavy mají dopad na ostatní metabolické děje a mohou postupem času vést
k orgánovému selhání.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
69
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Hypoglykémie, hyperglykémie, diabetes mellitus, IDDM, NIDDM, OGTT, glykemický
profil, glykosurie, glykovaný Hb, C-peptid, mikroalbumin, AGE-látky.
12.1 Hypoglykémie
Dolní hranice fyziologického rozmezí pro zdravou populaci je 3,6 mmol/l. Pokud se
nachází hodnota glykémie pod tuto uvedenou koncentraci, hodnotíme tuto situaci jako hypoglykemický
stav, klinické příznaky se začnou projevovat ale až pod hodnotou glykemie
2,8 mmol/l. Mezi příznaky hypoglykémie řadíme slabost, bolesti hlavy, pocit hladu, studený
pot, křeče, později až bezvědomí. Je způsobena neschopností organismu udržet homeostázu
glukózy při hladovění (3). Nejvíce ohrožený je v tomto případě mozek, který je
závislý na stálém přísunu potřebné energie ve formě glukózy.
12.2 Hyperglykémie
Pro určení stavu hyperglykémie je podstatná informace o koncentraci glukózy v organismu,
glykémie na lačno by neměla být vyšší než 6,0 mmol/l, po jídle nad 11,0 mmol/l.
Hyperglykémie je projevem mnoha metabolických onemocnění, my se budeme v této
kapitole zabývat tím nejpodstatnějším, v středoevropské populaci rozšířeným onemocněním
– diabetes mellitus.
12.3 Diabetes mellitus
Diabetes mellitus dělíme podle etiologie na více typů:
● diabetes mellitus 1. typu – IDDM – DM závislý na inzulínu
● diabetes mellitus 2. typu – NIDDM – DM nezávislý na inzulínu
● gestační diabetes mellitus
● ostatní typy diabetu
12.3.1 IDDM
Projevuje se již v mladém věku, jedná se o skutečný defekt tvorby inzulínu, vyvolaný
postupnou destrukcí B-buněk Langerhansových ostrůvků (1). Tento defekt funkce sliniv-
70
ky břišní může být způsoben autoimunitním procesem, může zde mít vliv i také genetická
predispozice u rodinného zatížení tímto onemocněním.
12.3.2 NIDDM
Tento typ DM bývá přítomen v rámci tzv. metabolického syndromu. Bývá spojen se
způsobem života pacienta, nedostatkem fyzického pohybu, jehož důsledkem dochází k
obezitě, hypertenzi, následně DM. Do této skupiny patří až 90 % diabetiků. Jedná se
vlastně o rezistenci na inzulín a/nebo o relativní nedostatek inzulínu (1). Při změně způsobu
života – zvýšení tělesné námahy, snížení hmotnosti – dochází k velkému zlepšení
metabolismu glukózy.
12.3.3 GESTAČNÍ DM
DM matky znamená nebezpečí i pro plod – má velkou porodní hmotnost a hrozí poranění
během porodu (1). Provádíme OGGT test u všech těhotných ve 26. týdnu těhotenství
stejným způsobem jak u dalších pacientů, existují však přísnější kritéria pro vyhodnocení
tohoto testu.
12.4 Diagnostika DM
Referenční meze pro stanovení glukózy se liší podle materiálu, v kterém glukózu diagnostikujeme,
platí:
● v celé krvi je glykémie nižší než v séru nebo plazmě (1)
● ve venózní krvi je glykémie nižší než v kapilární krvi (1)
Při posouzení určení diagnózy vycházíme z hodnoty glykémie nalačno, odběr by se
měl provést dvakrát a pro určení DM by měl překročit hodnotu 7,0 mmol/l.
Jak jsem již zmínili v bodě 12.2., hodnota glykémie by neměla přesáhnout hodnotu 6,0
mmol/l, pokud se dostaneme s hodnotou ranní glykémie do rozhraní 6,1 – 6,9 mmol/l,
mluvíme o tzv. porušené glukózové toleranci a zde provádíme glukózový toleranční test.
12.4.1 OGGT = GLUKÓZOVÝ TOLERANČNÍ TEST
OGGT můžeme provádět dvěma způsoby: perorálním podáním nebo intravenózně (v
případě poruchy absorpce glukózy v GITu).
Perorální test:
● preanalytika pacienta – lačnění 8 hodin
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
71
● provedeme první žilní odběr na lačno – počkáme na hodnotu glykémie – pokud
není vyšší než 6,9 mmol/l, pokračujeme v testu – u těhotných do 5,0 mmol/l
● podání 75 g glukózy ve 250 ml vody – vypít během 5–10 minut
● po 2 hodinách provedeme druhý žilní odběr
• U těhotných se provádí 2 odběry: po 1 hodině a pak následně také za 2 hodiny
Vyhodnocení:
GLYKÉMIE NALAČNO GLYKÉMIE ZA 2 HODINY
normální < 6,0 mmol/l < 7,0 mmol/l
porušená glukózová. tolerance 6,1 – 6,9 mmol/l 8,0 - 11,0 mmol/l
DM > 7,0 mmol/l > 7,0 mmol/l
12.4.2 GLYKEMICKÝ PROFIL
Provádíme u pacientů s určenou diagnózou DM pro sledování terapie – sledování
účinků podávaných léků a inzulinu (jaký typ podat – s krátkou, střední, dlouhou dobou
účinku).
Provádí se několika kapilárními odběry během dne podle příjmu potravy pacienta.
Podle počtu odběrů dělíme:
● malý – 5 odběrů – před hlavními jídly a ve 24.00
● velký – 9 odběrů – před hlavními jídly a postprandiálně (2 hodiny po jídle) a ve
24.00
12.4.3 GLYKOSURIE
Glykosurie je hodnocení odpadu cukru močí. Dnes se již pro diagnostiku DM neprovádí
z důvodu různého ledvinového prahu pro glukózu u pacientů – výpovědní hodnota
tohoto měření je omezená, musíme zde zahrnout také posouzení správné funkce ledvin.
Samozřejmě u zdravého jedince by měla být hodnota glykosurie co nejmenší, nejlépe
nulová.
12.5 Kompenzace diabetu
Krátkodobá kompenzace DM: zde hodnotíme výsledky měření jednorázové glykémie,
glykémického profilu, glykosurie pro rychlou pomoc pacientovi.
72
Dlouhodobá kompenzace DM: sledujeme hodnotu průměrné glykémie za delší časové
období a jiné parametry. Mezi nejvíc stanovované analyty patří:
• Glykovaný hemoglobin – GHb
V tomto testu využíváme faktu, že při dlouhodobě zvýšené koncentraci glukózy v krvi
dochází ke glykaci krevních bílkovin – aldehydická skupina glukózy se váže na volné
aminoskupiny proteinů. Starším testem v této oblasti bylo stanovení fruktosaminu – glykovaný
albumin, ale poločas rozpadu albuminu je 2–3 týdny, takže nám tento test podal
informaci o hodnotě průměrné glykémie pouze o tomto období. Jako lepší test s delší časovým
odstupem až 6–8 týdnů se dnes stanovuje glykovaný hemoglobin – jeho frakce
HbA1c, nestabilnější ze tří derivátů vznikajících glykací hemoglobinu. Při správné kompenzaci
diabetika by hodnota GHb měla být pod 4,2 % (poměr glykovaného Hb k celkovému
Hb).
• C-peptid
C-peptid je součástí proinzulínu – prekurzor inzulínu secernovaný beta – buňkami slinivky
břišní, který je pak následně štěpen na samotný inzulín a C-peptid. C-peptid je stabilnější
než samotný nestálý inzulín, proto v laboratorní diagnostice využíváme k posouzení
endogenní sekrece inzulínu vyšetření této zbytkové části prohormonu proinzulínu.
Při zanikající syntéze inzulínu u diabetiků 2. typu lze uvažovat o inzulinové terapii těchto
pacientů.
• Autoprotilátky
Jsou indikovány ke stanovení u diabetiků s DM 1. typu nebo u pacientů, kde očekáváme
vývoj patologického autoimunitního procesu a kde průkaz těchto protilátek může
předznamenat nástup této nemoci. Mezi stanovované analyty patří:
○ ICA – protilátky proti Langerhansovým ostrůvkům pankreatu
Mohou být průkazné již roky před nástupem nemoci.
○ Anti-GAD-protilátky proti glutamátdekarboxyláze
○ Protilátky proti inzulínu
Mohou být pozitivní u pacientů léčených zvířecím inzulínem (1).
○ Anti-IA2 – protilátky proti tyrozinfosfatáze
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
73
12.6 Komplikace diabetu
12.6.1 STANOVENÍ MIKROALBUMINU
Stanovení mikroalbuminu znamená stanovení sérového albuminu v moči. Termínem
„mikroalbumin“ vyjadřujeme, že se jedná pouze o velmi nízkou koncentraci albuminu,
fyziologická hranice u zdravého člověka je do 30 mg/l. Klasické testy – diagnostické
proužky na vyšetření moče – jsou schopny zachytit koncentraci bílkoviny (= albuminu)
od 150 mg/l, rozmezí koncentrací od 30–150 mg/l už není fyziologické a právě toto rozhraní
nazýváme mikroalbuminérií a jeho záchyt je velice důležitý. Tímto vyšetřením jsme
schopni posoudit hrozící poškození funkce ledvin, má své opodstatnění nejen u diabetiků,
ale i u hypertoniků. K samotnému vyšetření potřebujeme sběr moče za 8 hodin v nočním
klidu, nejlépe od 22.00 do 6.00, do laboratoře přinést vzorek moče a hodnotu diurézy.
12.6.2 AGE-LÁTKY
Jak jsem se zmínili již v odstavci 12.5, bílkoviny podléhají při dlouhodobém zvýšení
koncentrace glukózy v krvi glykaci. Této chemické přeměny se zúčastňují i bílkoviny
tkání, např. bílkoviny cévního endotelu, glomerulárních membrán, retiny a další. Z tohoto
vyplývají následující komplikace u nekompenzovaného diabetika, kdy dochází k poškození
funkce ledvin, očí, dolních končetin,…
AGE – látky = konečné produkty pokročilé glykace = advanced glycation end-
products.
SHRNUTÍ KAPITOLY
Sacharidy jsou vedle lipidů a proteinů další skupinou velmi důležitých látek. Jejich
koncentrace v organismu ovlivňuje mnoho dalších metabolických pochodů. Nejdůležitější
stavy, s kterými se můžeme setkat, je stav hypoglykémie nebo hyperglykémie. Onemocnění
DM patří do hyperglykemických stavů. Důležitá je včasná diagnostika DM kvůli
možným komplikacím a morfologickým změnám, které může toto onemocnění způsobit.
V této kapitole jsou uvedeny základní laboratorní testy na diagnostiku DM – OGGT, stanovení
glukózy na lačno, autoprotilátky, … a také na kompenzaci diabetu – glykovaný
Hb, C-peptid, stanovení mikroalbuminu,…….
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Dělení DM?
2. Provedení OGGT?
74
3. Co je to glykovaný hemoglobin?
4. Co znamená stanovení mikroalbuminu?
5. Co jsou AGE-látky?
6. Jaké známe autoprotilátky u DM?
7. Co znamená stav hypoglykémie?
8. Co znamená stav hyperglykémie?
9. Co znamená stanovení C-peptidu?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
75
13 ENDOKRINNÍ SYSTÉM
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Hormony jsou látky se specifickým působením na určité cílové buňky nebo orgány,
jsou produkty endokrinních žláz a jsou účinné ve velmi nízkých koncentracích. Dají se
dělit mnoha způsoby, nejjednodušší je dělení na hormony ve vodě rozpustné a nerozpustné,
také se dají rozdělit podle chemické struktury, podle endokrinních žláz, které je pro-
dukují.
Toto poslední rozdělení použijeme také zde v této kapitole a uděláme si celkový přehled
endokrinních orgánů a jejich hormonálních působků, jejich funkcí a vlivů na další
metabolické děje v organismu.
Zvláštní kapitolu pak tvoří tkáňové hormony, o těchto se zmíníme na konci této kapitoly,
probereme jejich chemickou strukturu a různorodost funkce těchto látek, z nichž čím
dál větší význam v laboratorní diagnostice mají cytokiny.
CÍLE KAPITOLY
V této kapitole je uveden celkový přehled základních hormonů působících v našem organismu.
V laboratorní diagnostice stanovujeme buď přímo hladinu koncentrací jednotlivých
hormonů nebo také můžeme sledovat jejich chování při dynamických testech – ty
mohou být stimulační nebo supresivní, další možností je také sledovat přímo působení
daného hormonu v jeho cílové tkání, ve změně metabolismu této tkáně či orgánu (1).
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Hormony, dělení hormonů, hormony hypotalamu, TSH, ACTH, PRL, STH, oxytocin,
ADH, melatonin, T4, T3, fT4, fT3, kortizol, aldosteron, ABP, inhibin, testosteron, estradiol,
progesteron, tkáňové hormony.
76
13.1Hormony, jejich dělení
Hormony jsou produkty endokrinních žláz a jejich základní vlastností je působení na
určité cílové buňky díky specifickým receptorům přítomným na těchto buňkách. Jsou
účinné ve velmi nízkých koncentracích.
Dělíme je na:
● ve vodě rozpustné – hormony dřeně nadledvin, peptidové hormony, váží se na receptory
na buněčných membránách
● ve vodě nerozpustné – steroidní hormony, hormony štítné žlázy, tyto hormony se
váží na receptory uvnitř buňky – v cytoplazmě nebo v buněčném jádře
Existuje zde i množství zpětnovazebných mechanismů:
● negativní – hormony má negativní vliv na produkci určité látky – př. hodnota
glukózy x glukagon
● pozitivní – hormon podporuje sekreci určité látky – př. glukóza x insulín
Hormony dělíme také podle chemické struktury:
● steroidní hormony – metabolity cholesterolu – pohlavní hormony, hormony kůry
nadledvin
● hormony odvozené od AMK – hormony štítné žlázy, melatonin, adrenalin, ….
● hormony odvozené od mastných kyselin – prostaglandiny,…
● bílkoviny a peptidy – většina hormonů – hormony hypothalamu, GITu, pankrea-
tu,…
13.2 Hormony hypotalamu
● Tyreoliberin – TRH: řídí produkci TSH – tyreotropinu
● Gonadoliberin – GnRH: řídí sekreci gonadotropinů FSH a LH z adenohypofýzy
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
77
● Kortikoliberin – CRH: řídí sekreci ACTH a glukokortikoidů
● Somatostatin – negativně ovlivňuje produkci růstového hormonu (1)
13.3 Hormony adenohypofýzy
● Tyreotropin – TSH: hormon stimulující štítnou žlázu k produkci hormonů T3, T4
● Gonadotropní hormony: folikulotropin – FSH, luteinizační hormon – LH: tyto
hormony mají svoji funkci u každého pohlaví různou – řízení menstruačního cyklu, spermiogeneze,
produkce daných pohlavních hormonů, …
● Adrenokortikotropin – ACTH: stimuluje kůru nadledvin k produkci kortisolu
● Prolaktin – PRL: stoupá v těhotenství a při kojení – má svou funkci při laktaci,
ale také jako stresový hormon
● Somatotropin – STH: růstový hormon – má negativní účinek na produkci inzulínu,
stimuluje proteosyntézu (1)
13.4 Hormony neurohypofýzy
● Oxytocin – jeho funkcí je řízení kontrakcí dělohy při porodu a při laktaci
● Adiuretin – ADH: má vliv na funkci ledvin – reguluje zpětnou resorpci vody v
distálních a sběrných kanálcích
13.5 Hormon epifýzy
● Melatonin – jeho sekrece probíhá v noci - podílí se na řízení „biologických hodin“
člověka, má také antioxidační účinky (likvidace volných radikálů) (1)
13.6 Hormony štítné žlázy
● Tyroxin T4 – prekurzor pro vznik vlastního účinného hormonu trijódtyroninu
T3, zvyšují produkci tepla, podílejí se také na průběhu metabolismu sacharidů, lipidů i
bílkovin, v krvi jsou transportovány vazbou na bílkoviny – v 99% na TBG: globulin vázající
tyroxin, albumin, prealbumin, ale účinná je jen volná frakce hormonů nevázaná na
bílkovinu – fT3, fT4 (1)
78
13.7 Hormony kůry nadledvin
● Kortizol – patří mezi glukokortikoidy – ovlivňují přeměnu všech základních metabolitů,
kortizol – stresový hormon (reaguje na stav hypoglykémie) (1)
● Aldosteron – zvyšuje resorpci Na v distálním tubulu ledvin – s Na se resorbuje
zpět i voda – vede ke zvýšení krevního tlaku
13.8 Pohlavní hormony u mužů
● Androgen-binding protein – ABP: ovlivňuje funkci testosteronu ve varleti (FSH)
● Inhibin: hormon účastnící se zpětnovazebného mechanismu na hypotalamus a
hypofýzu (FSH)
● Testosteron – TST: stimuluje spermiogenezi (LH)(1)
13.9 Pohlavní hormony u žen
● Estrogeny (estradiol) a gestageny (progesteron) – mají vliv na děložní sliznici,
na její stimulaci k nidaci oplodněného vajíčka, dle potřeby regulují koncentraci dalších
hormonů (1)
13.10 Tkáňové hormony
Jedná se o různorodé látky hormonálního charakteru produkované mimo endokrinní
žlázy, také funkce těchto látek je velmi rozdílná. Mezi významné z této skupiny řadíme
cytokiny – mají v laboratorním měření své místo v diagnostice zánětu, septických stavů,
kancerogeneze, v imunitních reakcích, aktivaci komplementu, …
SHRNUTÍ KAPITOLY
Hormony jsou látky se specifickým působením na určité cílové buňky nebo orgány,
jsou produkty endokrinních žláz a jsou účinné ve velmi nízkých koncentracích, dělíme je
podle mnoha kritérií, ve vodě rozpustné a nerozpustné, pozitivní a negativní a také podle
chemické struktury. Hlavní dělení je provedeno dle endokrinních žláz, kterými jsou produkovány.
Velký význam mají hormony hypotalamu a adenohypofýzy, které řídí mnoho
dalších metabolických pochodů v našem organismu.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
79
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Dělení hormonů podle chemické struktury?
2. Základní hormony hypotalamu?
3. Kde řadíme cytokiny?
4. Jaké jsou hormony adenohypofýzy?
5. Jaké hormony řadíme k hormonům štítné žlázy?
6. Jaký je význam volné frakce fT3, fT4?
7. Které hormony patří mezi mužské pohlavní hormony?
8. Které hormony řadíme mezi ženské pohlavní hormony?
9. Jaké jsou hlavní funkce hormonů kůry nadledvin?
80
14 METABOLISMUS VODY, IONTŮ A STOPOVÝCH PRV-
KŮ
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Voda je základem vnitřního prostředí, ve kterém probíhá mnoho metabolických pochodů
v organismu. Základní dělení celkové tělesné vody je podle daných kompartmentů,
ve kterých se vyskytuje, na intracelulární (ICT) a extracelulární (ECT) tekutinu. Tyto
tekutiny se liší zastoupením metabolitů, minerálů, bílkovin, lipidů, …
S přesunem tekutin mezi jednotlivými tělesnými kompartmenty souvisí také pojem
vodní bilance, uvedeme si možnosti výdeje a příjmu tekutin v organismu.
V této kapitole probereme metabolismus hlavních iontů – sodíku, draslíku, chloridů,
vápníku, hořčíku, fosforu, ale také stopových prvků železa, mědi, zinku, jódu a jiných
minerálů.
CÍLE KAPITOLY
Sledování vodní bilance a s ní související koncentrace základních iontů a mikronutrientů
je jednou ze základních biochemických parametrů požadovaných v klinické praxi.
Zájem o měření mikronutrientů se ještě zvedl se zavedením parenterální výživy, koncentrace
stopových prvků se sledují také v intenzivní medicíně.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Vodní bilance, ECT, ICT, IVT, IST, transcelulární tekutina, sodík, draslík, vápník,
chloridy, hořčík, fosfor, fluor, mangan, železo, selen, jód, stopové prvky, osmolalita.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
81
14.1Metabolismus vody
Celková tělesná voda = CTV tvoří 55-60 % celkové hmotnosti organismu. CTV dělí-
me:
● intracelulární tekutina = ICT – 2/3 CTV, voda nacházející se uvnitř buněk
● extracelulární tekutina = ECT – 1/3 CTV, voda nacházející se mimobuněčném
prostoru
ECT dělíme:
● intravaskulární tekutina= IVT – ¼ ECT, nachází se uvnitř cév
● intersticiální tekutina (tkáňový mok) = IST– nachází se v mezibuněčném prostoru
● transcelulární tekutina – nachází se v tzv. „třetím prostoru“ – v močových cestách
kloubní štěrbiny, GIT, …
Mezi ICT a ECT jsou rozdíly v koncentracích iontů, minerálů, bílkovin a jiných metabolitů,
musí existovat mechanismy, jak udržet rovnováhu mezi těmito prostory:
● Donnanova rovnováha – mezi prostory se nachází semipermeabilní membrána,
která propouští jen malé ionty a molekuly
● iontové pumpy – aktivní přenos proti koncentračnímu gradientu, potřeba energie –
štěpením ATP
Koncentrace iontů v ECT:
● anionty: Cl- (102 mmol/l), HCO3- (24 mmol/l), proteiny, …
● kationty: nejvíce Na+ (140 mmol/l), K+ (4,5 mmol/l), Ca2+, Mg2+, …
Koncentrace iontů v ICT:
● kationty: nejvíce K+ (160 mmol/l), Mg2+ (26 mmol/l), Na+ (10 mmol/l), …
● anionty: P (100 mmol/l), proteiny (65 mmol/l), S, HCO3-
82
14.2 Vodní bilance
Vodní bilance znamená rozdíl mezi výdejem a příjmem tekutin (1). Do příjmu tekutin
zahrnujeme nápoje, vodu v potravě, metabolickou vodu, … Do výdeje započítáváme vodu
ve stolici, moč, dýchání, pocení, …
Co se týče zdravotního stavu pacienta, je také třeba sledovat tzv. vnitřní bilanci – dochází
k přesunu tekutiny mezi jednotlivými kompartmenty, přitom zevní bilance vypadá
neporušena. Při ztrátách tekutin je důležité vědět nejenom objem, ale i složení této ztracené
tekutiny – obsah iontů, bílkovin, minerálů, atd…
14.3 Sodík
Sodík je hlavní extracelulární kation, 50 % se nachází v ECT, 40 % v kostní dřeni, 10
% v ICT. V potravě přijímáme nejvíce ve formě chloridu sodného NaCl. Váže na sebe
vodu – v ledvinách retence sodíku je doprovázena retencí vody – 99 % je v tubulárním
systému resorbováno zpět, jen 1 % se vyloučí v definitivní moči – řízeno hormonem al-
dosteronem.
Ztráty sodíku doprovázejí onemocnění GITu (průjmy, zvracení), v potu během sportovních
výkonů, cíleně pak v rámci podávání diuretik, …
14.4 Draslík
Draslík je považován za hlavní intracelulární kation, 98 % se nachází v ICT, 2 % v
ECT. V potravě ho nejvíce přijímáme v rostlinné stravě – v ovoci a zelenině. Co se týče
ztrát kalia – 90 % je vylučováno močí, zbytek stolicí.
V ledvinách se již většina draslíku vstřebává zpět v proximálním tubulu, jen 10 % se
dostane dál do distálního tubulu, kde je následná sekrece draslíku společně s vodíkem
regulována výměnou za sodík.
Zvýšené ztráty draslíku mohou být způsobeny cíleně podáváním diuretik, onemocnění
GITu (sekrety GITu mají vyšší koncentraci draslíku), …(1)
14.5 Chloridy
Chloridy jsou považovány za hlavní anionty ECT. Jejich hlavní význam spočívá v udržování
acidobazické rovnováhy a také jsou důležitou součástí žaludeční šťávy. Jejich příjem
v potravě je zajištěn hlavně ve formě chloridu sodného – NaCl, ztráty jsou závislé na
množství příjmu, jinak stejně jako Na+
jsou bez omezení v ledvinách v glomerulu filtrovány
a resorbovány následně v tubulech společně s Na+
.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
83
V organismu dochází ke ztrátám chloridů močí (i diuretiky), GIT (zvracení), potem,
někdy i stolicí, … (1)
14.6 Stanovení osmolality
Osmolalita je veličina měřící počet částic v daném roztoku bez ohledu na velikost
těchto částic. Jednotkou této veličiny je mmol/kg. Fyziologické rozmezí je 275–295
mmol/kg. Udržování osmolality plazmy v tomto rozmezí je funkcí osmoreceptorů v mezimozku,
ty regulují produkci hormonu adiuretinu, který reguluje zpětnou resorpci Na+
i
vody v distálním tubulu ledvin.
Osmolalitu můžeme laboratorně měřit mnoha způsoby. Nejčastější je kryoskopická
metoda měření na základě deprese bodu tuhnutí – tato je úměrná počtu částic v roztoku.
Osmolalitu lze i vypočítat na základě znalostí jiných analytů: Na+
, urea, glukóza –
podle vztahu
osmolalita = 2 x Na + urea + glukóza
Tento vztah se nedá použít při vysokých koncentracích bílkovin, lipidů, a různorodé
látky o malé molekule (laboratorně nejčastěji ethanol).
14.7 Vápník
Většina vápníku – 99 % je vázána v kostech ve formě sloučeniny hydroxyapatitu, zbytek
se nachází v ECT, v buňkách velmi málo. Z denního příjmu se vstřebává jen 40 %,
zbytek je vyloučen stolicí. Z organismu se pak vápník dostává ven ledvinovou cestou, kde
projde přes glomeruly a skoro všechno – 99 % – se resorbuje zpět v tubulech.
Metabolismus vápníku je řízen těmito hormony: parathormon, kalcitonin a vitamín D.
Tento kation má v organismu velký význam. Mezi jeho nejdůležitější funkce patří snižování
nervosvalové dráždivosti, nezbytný pro průběh svalové kontrakce, také v hemokoagulaci
spouští aktivaci koagulačních faktorů závislých na vitamínu K, je součástí kostní
anorganické matrix, uplatňuje se také v laktaci, … (1)
14.8 Hořčík
Vyskytuje se částečně v kostní matrix, částečně v ICT, jen asi 2 % v ECT. Z denního
příjmu se v GITu vstřebává asi 40 %, zbytek je vylučován močí a stolicí. V plazmě ho
můžeme najít jak ve volné ionizované formě, tak i ve vázané na bílkoviny nebo přímo v
rámci různých komplexů.
84
Hormonálně je metabolismus hořčíku regulován parathormonem a aaldosteronem –
oba tyto hormony regulují jeho zpětnou resorpci v tubulech dle potřeb organismu.
Význam tohoto iontu spočívá v jeho mnoha různých funkcích, je součástí mnoha enzymů,
podporuje fibrinolýzu, snižuje nervosvalovou dráždivost, inhibuje krystalizaci –
zabraňuje vzniku močových konkrementů, … (1).
14.9 Fosfor
Je součástí kostní tkáně, ale také se nachází v jiných důležitých sloučeninách, např.
nukleové kyseliny, zdroj energie ATP, …, je důležitý v metabolismu sacharidů – podílí se
na průběhu glukogenolýzy. Jeho vylučování přes ledviny je řízeno parathormonem – ten
brání zpětné resorpci fosfátů.
14.10 Stopové prvky
Fe, Zn, Cu, I, Cr, Se, F, Co, Mn, Ni, As, Sn, V.
Tyto prvky se nachází v organismu ve velmi nízkých koncentracích (nižší než 50
mg/kg)., ale jsou pro život nezbytné.
● Železo – vstřebává se v tenkém střevě jako Fe2+
, jen 7 – 10 % přijatého Fe potravou,
v plazmě se váže na transportní protein – transferin, do buněk se dostává vazbou na
transferinové receptory na membráně, ukládá se ve formě ferritinu (rychle dostupné dle
potřeby organismu) nebo hemosiderinu (hůř dostupné)
○ význam Fe – přenos kyslíku (oxidoredukční děje v tkáních), nedostatek Fe – mikrocytární
anémie
● Měď – absorpce tohoto prvku probíhá v tenkém střevě, v organismu je zabudováván
do bílkoviny ceruloplasminu (90 % Cu), význam – součástí mnoha enzymů, anti oxidační
ochrana organismu
● Zinek – vstřebává se v tenkém střevě, v periferii vázán na transportní bílkoviny,
není utilizován v játrech jako Fe, Cu – deficit se projeví dříve, význam: podpora antioxidačních
mechanismů, nedostatek: poruchy imunity, špatné hojení ran, ….
● Jód – důležitý pro syntézu hormonů štítné žlázy – tyroxinu T4 a trijódtyroninu T3
• Selen – vstřebáván v duodenu, resorpci snižuje kadmium, rtuť, zinek, methionin a
vláknina, v organismu ve formě selenoproteinů – funkce strukturální, transportní i
enzymatické, účinkuje také jako antikancerogen, nutný pro buněčnou imunitu (pro
funkci T-lymfocytů), účastí se metabolismu testosteronu a spermiogeneze, …
● a další
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
85
SHRNUTÍ KAPITOLY
Celkovou tělesnou vodu dělíme na ECT a ICT, ECT dělíme dále na IVT, IST a
transcelulární tekutinu. Vodní bilance je rozdíl mezi příjmem a výdejem tekutin
v organismu. Mezi základní ionty patří sodík, draslík, chloridy, vápník, hořčík, fosfor,
sledujeme také mikronutrienty (koncentrace menší než 50 mg/kg), mezi ně patří Fe, Zn,
Cu, I, Cr, Se, F, Co, Mn, Ni, As, Sn, V.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Rozdělení celkové tělesné vody?
2. Vysvětlit pojem vodní bilance.
3. Základní ionty ICT a stručná charakteristika
4. Základní ionty ECT a stručná charakteristika
5. Základní stopové prvky
86
15 VITAMÍNY
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Vitamíny jsou organické látky potřebné pro organismus, jsou účinné i ve velmi nízkých
koncentracích, dělíme je podle rozpustnosti v tucích nebo ve vodě.
Vysvětlíme si pojem hypovitaminóza a hypervitaminóza, příčiny vzniku nedostatku vitamínů
a jeho příznaky.
Součástí této kapitoly je přehled nejdůležitějších vitamínů, jejich metabolismus, funkce
a vliv na metabolické děje v organismu.
CÍLE KAPITOLY
U vitamínů a také u stopových prvků (kap. 14) je sledování koncentrace těchto parametrů
velmi důležité z hlediska jejich nepostradatelných funkcí v organismu, je potřeba
znát nejenom depleci, ale také zvýšenou koncentraci, která může způsobovat toxicitu.
Sledování stavu těchto laboratorních metod je velmi metodicky náročné, poněvadž hodnoty
v séru či plazmě nejsou vždy spolehlivým ukazatelem stavu zásob v organismu (1).
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Lipofilní vitamíny, hydrofilní vitamíny, hypovitaminóza, hypervitaminóza, vitamín A,
vitamín C, vitamíny řady |B, vitamín K, vitamín D, vitamín H, vitamín E.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
87
15.1 Dělení vitamínů
Vitamíny jsou i ve velmi nízkých koncentracích nepostradatelné pro organismus. Většinu
z nich musíme přijímat potravou, jen malou část jsme schopni vytvářet vlastními
metabolickými pochody.
Základní dělení vitamínů je podle jejich rozpustnosti, dělíme je na vitamíny rozpustné
v tucích – lipofilní (A, D, E, K) a na vitamíny rozpustné ve vodě – hydrofilní (B, C).
Hypovitaminóza jakéhokoliv z vitamínů znamená jeho nedostatek v organismu, příčiny
mohou být různé. Většinou se jedná o nedostatečný příjem v potravě, poruchu utilizace
daného vitamínu, poruchu jeho absorpce v GITu, ale také může být způsobena zvýšenou
degradací a spotřebou daného vitamínu v organismu. Klinické příznaky nedostatku
jednotlivých vitamínů jsou různé podle jeho dané funkce v organismu.
Pojem hypervitaminózy značí předávkování daným vitamínem nahromaděným v organismu.
Týká se to především vitamínů rozpustných v tucích, tyto vitamíny jsou ukládány
v játrech a jejich zvýšená koncentrace může způsobit i toxicitu jater. Vitamíny rozpustné
ve vodě tělo neukládá a jejich přebytek vyloučí ledvinami, proto se zde vyskytuje
hypervitaminóza jen výjimečně.
15.2 Význam vitamínů
Význam vitamínů:
● vliv na tělesné funkce – vidění (vit. A), krevní srážlivost (vid. D)
● podpora imunitního systému (vit. C, E)
● ve formě koenzymů se účastní důležitých metabolických pochodů – přeměn bílkovin,
lipidů i sacharidů na energii, obnova nových tkání (kostní hmota – vit. C, D, B6,..)
● jako prevence i podpůrná léčba některých onemocnění – funkce antioxidantů
Nyní se uděláme přehled nejdůležitějších vitamínů, jejich metabolismus, funkce a vliv
na metabolické děje v organismu.
15.3 Přehled nejdůležitějších vitamínů
15.3.1 VITAMÍN A - RETINOL
Tento vitamín přijímáme v potravě přímo nebo ve formě provitamínu beta – karotenu.
Z provitamínu získáme hydrolýzou v tenkém střevě dvě molekuly vitamínu A.
88
Vitamín A se v organismu váže na speciální transportní protein – RBP = retinalbinding
protein, aby nedocházelo k renálním ztrátám tohoto komplexu, dochází ještě k
vazbě na další bílkovinu – prealbumin (1).
Pro správný vzhled pokožky, pleti, očí, funkci pohlavních žláz a pro správnou funkci
sliznic potřebujeme aktivní formu vitamínu A–11–cis-retinal (1). Dalším přínosem pro
organismus jsou antioxidační účinky vitamínu A.
Vyskytuje se hlavně v živočišných zdrojích.
Jak již bylo zmíněno dříve, může dojít k hypervitaminóze A, tato je toxická a může
způsobovat podrážděnost, také krvácení a praskání rtů. U těhotných žen je nebezpečná
kvůli správnému vývoji plodu.
15.3.2 VITAMÍN E - TOKOFEROL
Vitamín E uplatňuje svou funkci v organismu jako součást buněčných membrán a lipoproteinů.
Další jeho důležitou funkcí jsou silné antioxidační účinky – likvidace volných
radikálů, patří k látkám, které brání oxidaci LDL částic a tím také chrání organismus
před cestou vedoucí k rozvoji aterosklerózy.
Vyskytuje se v rostlinných olejích a v listových zeleninách.
Hypervitaminóza E může způsobovat žaludeční problémy, popř. průjmy.
Hypovitaminóza E může vést k poškození buněčných membrán, nervové poruchy a
poruchy krvetvorby (hemolytická anémie).
15.3.3 VITAMÍN K - MENADIOL
Je podstatnou součástí v syntéze osteokalcinu v kostní matrix, také se podílí na tvorbě
koagulačních faktorů VII, IX a X v játrech a protrombinu, u obou těchto procesů je nutná
přítomnost vápníkových iontů, je důležitý pro správnou srážlivost krve.
Vyskytuje se v zeleném ovoci a zelenině.
Hypervitaminóza K je vzácná.
Hypovitaminóza K hrozí lidem, kteří trpí tukovou malaabsorpcí, popř. onemocněním
jater, také lidem požívajícím dlouhodobě antibiotika.
15.3.4 VITAMÍN D - CHOLEKALCIFEROL, ERGOKALCIFEROL
Tento vitamín je zčásti přijímán potravou, zčásti se vytváří endogenní cestou z cholesterolu
v pokožce pomocí UV světla. V potravě rozlišujeme vitamín D3 – cholekalciferol –
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
89
živočišného původu a vitamín D2 – ergokalciferol – rostlinného původu. Obě formy se
vstřebávají v tenkém střevě (1).
Podílí se na řízení metabolismu vápníku a fosfátů.
Přítomnost v potravinách: ryby, žloutek, mléko, maso, máslo
Hypovitaminóza D: svalová slabost, ztuhlost, zvýšená křehkost kostí, zvýšený výskyt
infekcí, velký nedostatek vede u dětí až ke křivici (rachitis), u dospělých k osteomalacii.
Hypervitaminóza D může vést k narušení správného růstu, k poškození ledvin a jiným
metabolickým poruchám.
15.3.5 VITAMÍNY SKUPINY B
• Thiamin – vitamín B1
Je nezbytný pro energetický metabolismus, působí proti únavě a má kladný vliv na
nervový systém. Organismus není schopen utilizovat tento vitamín, je nutné pokrývat
jeho denní potřebu pravidelným příjmem v potravě, je ho spotřeba roste při fyzické námaze,
při stresu, …
Zdroje thiaminu: obiloviny, brambory, droždí, ořechy, maso – vepřové, drůbež, ryby
Hypervitaminóza B1: nelze, pouze ojediněle alergické reakce při perorálním podání
Hypovitaminóza B1: bolesti hlavy, deprese, melancholie, nespavost, ovlivnění koncen-
trace
• Riboflavin – vitamín B2
Tento vitamín je součástí mnoha enzymů podílejících se na funkci dýchacího řetězce
(1). Nemá rád světlo, dochází k jeho inaktivaci v potravinách. Účastní se metabolismu
sacharidů.
Zdroje riboflavinu: droždí, mléko, vejce, tvaroh, ořechy, brambory, maso
Hypovitaminóza B2: záněty sliznic vnitřní části dutiny ústní, jazyka, ústních koutků,
očních spojivek
• Niacin – vitamín B3
Nebo také nikotinamid – je nezbytný pro správnou funkci mozku, zúčastňuje se také
lipidového metabolismu.
Zdroje niacinu: droždí, luštěniny, játra, tuňák
90
Hypovitaminóza B3: nespecifické projevy – ztráta chuti k jídlu – ztráta hmotnosti, bolesti
břicha, průjmy, nespavost, nervové poruchy
• Kyselina pantotenová – vitamín B5
Je součástí koenzymu A (CoA), který je nepostradatelný pro aktivaci organických
sloučenin (1). Podílí se také na imunologické odpovědi organismu při tvorbě protilátek.
Používá se také v kosmetickém průmyslu ve formě panthenolu.
Zdroje kys. pantotenové: maso, semena, zelenina
Hypovitaminóza B5: není obvyklá, spojena s nedostatkem celého komplexu vitaminů
B
• Pyridoxin – vitamín B6
Aktivní forma se nazývá pyridoxalfosfát – je součástí mnoha enzymů metabolismu
aminokyselin, tuků a bílkovin (1). Podílí se na podpůrné léčbě nervových onemocnění,
revmatických chorob, ledvinových kamenů.
Zdroje pyridoxinu: droždí, banán, zelí, mrkev, ořechy, maso, ……
Hypovitaminóza B6: neurologické poruchy, zapomnětlivost, poruchy GITu
• Kyselina listová – vitamín B9
Je velice důležitá pro všechny růstové procesy v organismu, hlavně u těhotných žen je
její nedostatek velice nebezpečný pro správný vývoj plodu a může vést k předčasného
narození.
Zdroje kyseliny listové: fazole, obiloviny, játra, listová zelenina
Nedostatek kyseliny listové: nespecifické projevy – únava, ztráta energie
• Cyanokobalamin – vitamín B12
Je potřebný pro tvorbu nukleových kyselin – s tím souvisí dělení buněk. Také je důležitý
pro správnou funkci nervové soustavy.
Zdroje vitamínu B12: droždí, játra, ledviny, kefír
Hypovitaminóza B 12: se projevuje megaloblastovou perniciózní anémií – způsobena
většinou nedostatkem „vnitřního faktoru“ v žaludku (1) (viz. GIT)
15.3.6 VITAMÍN C – KYSELINA ASKORBOVÁ
Nejzákladnější vitamín, pokrývá ¾ spotřeby vitamínů celkově v organismu.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
91
Má pozitivní účinek na organismus pro své silné antioxidační účinky (s vit. E), zvyšuje
odolnost vůči infekcím. Podáváme preventivně jako podpůrný prostředek v době chřipek
a nachlazení. Podílí se také na syntéze kolagenu (1).
Zdroje vitamínu C: nejvíce: pomeranč, citron, jahody, rybíz, křen, zelí,…, všeobecně v
ovoci a zelenině
Hypervitaminóza C: vylučován ledvinami, nutno pravidelně doplňovat příjmem potravy,
mírně laxativní účinek
Hypovitaminóza C: nespecifické příznaky – malátnost, únava, snížená odolnost vůči
infekcím, …, při akutním nedostatku – kurděje – dnes již zřídka
15.3.7 VITAMÍN H - BIOTIN
Nezbytný pro správnou funkci pokožky. Účastní se také reakcí Krebsova cyklu (1).
Zdroje vitamínu H: droždí, játra, ledviny, ořechy, sója
Hypovitaminóza biotinu: deprese, nauzea, kožní projevy (1)
SHRNUTÍ KAPITOLY
Základní rozdělení vitamínů je dle jejich rozpustnosti ve vodě: na lipofilní (nerozpustné)
– A, D, E, K a hydrofilní (rozpustné ve vodě) – B, C. Vitamíny mají v organismu
mnoho důležitých funkcí, od účasti v metabolických pochodech, v krevní srážlivosti,
v imunitních procesech a také jako antioxidanty (C, E).
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Základní dělení vitamínů?
2. Význam vitamínů?
3. Jednotlivé vitamíny, jejich funkce, zdroje?
4. Co znamená pojem hypovitaminóza?
5. Co znamená pojem hypervitaminóza?
92
16 ZÁKLADY ACIDOBAZICKÉ ROVNOVÁHY
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Acidobazická rovnováha souvisí s metabolickými pochody probíhajícími v organismu
pro zisk energie a substrátů potřebných k přežití. Úkolem je udržet interval pH krve v
referenčním intervalu, výchylky pH je organismus schopen eliminovat krevními pufry, z
nichž nejdůležitější je hydrogenuhličitanový pufr.
Také činnost orgánů má svůj podíl na udržení této rovnováhy, hlavně činnost ledvin a
plic.
Existují různé typy poruch ABR a také různé způsoby kompenzace těchto poruch,
stručný přehled je součástí této kapitoly.
CÍLE KAPITOLY
Hlavní funkcí acidobazické rovnováhy je udržování stálosti vnitřního prostředí pro
průběh všech metabolických pochodů, proto udržení pH ve fyziologickém rozmezí je
jedním z nejdůležitějších potřeb našeho organismu. Hodnota pH zde vyjadřuje aktivitu
iontů H+
, ta je v krvi nízká, asi 40 mmol/l (1).
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
1 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Acidobazická rovnováha=ABR, nárazníkové systémy, hydrogenuhličitanový systém,
hendersonova-Hasselbalchova rovnice, základní poruchy ABR, smíšené poruchy ABR,
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
93
acidóza, alkalóza, měřené veličiny ABR, standardní bikarbonát, aktuální bikarbonát, base
excess, saturace hemoglobinu kyslíkem
16.1Acidobazická rovnováha
Funkcí acidobazické regulace je udržování stabilního prostředí pro průběh potřebných
metabolických dějů v organismu, zajišťujících přísun nezbytných živin a zisk energie.
Těmito reakcemi vznikají nejenom látky užitečné pro organismus, ale také metabolity
nepotřebné, které musíme odstranit, jejich hromadění by znamenalo nestabilitu acidobazické
rovnováhy a narušení životních funkcí.
Fyziologický referenční interval pH krve je 7,36 – 7,44, stavy pod pH 7,36 nazýváme
acidémie, stavy nad 7,44 alkalémie. Úkolem je udržet pH v tomto intervalu. Na splnění
tohoto úkolu je organismus vybaven tzv. krevními pufry, jiný termínem také nárazníkové
systémy krve, může si také pomoci ovlivněním činnosti ledvin, plic a dalších orgánů.
16.2 Krevní pufry
Nárazníkové systémy jsou soustavy látek, které se snaží udržet své pH roztoku i po
přidání kyseliny nebo zásady. Tyto systémy tvoří buď pár slabé zásady a její soli=silná
kyselina nebo naopak pár slabé kyseliny a její soli=silná zásada. V krvi máme 4 nárazníkové
systémy:
● Hydrogenuhličitanový systém: 53 % – má největší podíl na udržování stálosti
vnitřního prostředí, je to otevřený systém = je v rovnováze s ostatními krevními pufry, tak
jako ostatní systémy má svoji kyselou a zásaditou složku a jejich poměr z dané chemické
rovnice udává výslednou hodnotu pH
Hendersonova – Hasselbalchova rovnice
pH = pK + log (HCO3
- / H2CO3)
pK ……záporný dekadický logaritmus disociační konstanty slabé kyseliny, pro kyselinu
uhličitou má hodnotu 6,1.
● Systém hemoglobin HHb – oxyhemoglobin HHbO2: 35 % – v erytrocytech, obě
formy mají kyselý charakter, ale oxyhemoglobin je silnější kyselinou.
94
● Plazmatické bílkoviny: 7 % – většina bílkovin má negativní náboj, proto jsou
schopny vázat H+ a tím ovlivňovat celkové pH krve
● Systém primárních a sekundárních fosfátů: 5 % – H2PO4
,
HPO4
2má
své zastoupení
spíše v buňkách, při alkalémii váže K+
a uvolňuje protony, při acidémii naopak.
16.3 Poruchy acidobazické rovnováhy
Rozeznáváme 4 základní poruchy ABR:
● metabolická acidóza MAC
● metabolická alkalóza MAL
● respirační acidóza RAC
● respirační alkalóza RAL
Toto rozdělení je definováno podle změn na základě hydrogenuhličitanového nárazníkového
systému. Změny v koncentracích hydrogenuličitanových bází vedou k metabolickým
poruchám, změny parciálního tlaku oxidu uhličitého pCO2 směřují k respiračním
poruchám.
Termín acidóza – zvýšení kyselých nebo ztrátu alkalických metabolitů.
Termín alkalóza – zvýšení alkalických nebo ztrátu kyselých metabolitů (1)
Podle délky trvání poruchy dělíme na:
● akutní
● kompenzované
Vždy následuje snaha organismu o kompenzaci této poruchy – o navrácení hodnoty
pH do fyziologických hodnot.
Samozřejmě dochází k mnoha složitějším poruchám ABR než jen tyto 4 základní – nazýváme
je smíšené poruchy. Mezi nejčastější patří:
● RAC + MAL – př. chronické plicní onemocnění, zvracení
● RAC + MAC – př. srdeční zástava, průjmy, sepse, oběhové selhání
● RAL + MAC – př. jaterní selhání RAL + MAC – zvýšení laktátu (nefunkčnost ja-
ter)
● RAL + MAL – př. cirhóza
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
95
● MAL + RAL + MAC – jaterní selhání + MAC z ledvinového selhání
Při diagnóze těchto poruch, základních i smíšených, vycházíme nejenom z vyšetření
ABR, ale také laboratorně z hodnot základních iontů (Na+
, K+
, Cl),
koncentrace albuminu,
laktátu, u ledvinových poruch z hodnot močoviny a kreatininu, moč chemicky.
16.4 Kompenzace poruch ABR
Respirační poruchy jsou kompenzovány činností ledvin – tvorba kyselé nebo zásadité
moči – toho docílí zadržováním nebo vylučováním vodíkových iontů podle potřeb organismu
– podle vychýlení pH.
Metabolické poruchy jsou kompenzovány činností plic – vylučováním nebo zadržováním
oxidu uhličitého. I zde mohou pomoci také ledviny, pokud zrovna selhání tohoto
orgánu nebylo příčinou základní poruchy ABR.
Také další orgány se podílejí na korekci pH, odstraňují kyselé metabolity z periferie:
srdce (myokard) spotřebovává nahromaděné ketolátky jako svůj zdroj energie, laktát a
amoniak jsou metabolizovány v játrech (selhání jater vede k MAL)., ….
16.5 Vyšetření ABR
Měřené veličiny:
● pH: 7,36 – 7,44: skleněná elektroda na principu přímé potenciometrie
● pCO2: 5,3 ± 0,5 kPa: skleněná elektroda – měření na základě aktivity H+
● pO2: 10,0 – 13,3 kPa: Clarkova elektroda – měření na principu polarografie
● měříme také hodnotu hemoglobinu, pro zlepšení výpočtových vztahů také potřebujeme
znát teplotu pacienta
Výpočtové veličiny: je mnoho, mezi základní patří:
● aktuální bikarbonát HCO3
:
24±2 mmol/l: vyjadřují koncentraci HCO3
v
1 litru
krve nasycené kyslíkem za aktuálních podmínek (pCO2 a tělesná teplota) (1)
● standardní bikarbonát HCO3
:
24±2 mmol/l: vyjadřují koncentraci HCO3
v
1 litru
krve nasycené kyslíkem při pCO2 5,3 kPa a tělesné teplotě 37°C (1)
● Base excess BE: 0±2,5 mmol/l: vyjadřuje množství bází v mmolech (při pCO2 5,3
kPa a teplotě 37°C), které je nutno z 1 litru ubrat (dodat), aby se pH vrátilo k hodnotě 7,4
(MAC – záporná hodnota, MAL – kladná hodnota) (1)
96
● saturace hemoglobinu kyslíkem SO2: 0,94 – 0,99: vyjadřuje podíl celkového kyslíku
v krvi a hodnoty kyslíkové kapacity krve (1)
SHRNUTÍ KAPITOLY
Acidobazická rovnováha souvisí s metabolickými pochody probíhajícími v organismu
pro zisk energie a substrátů potřebných k přežití. Úkolem je udržet interval pH krve v
referenčním intervalu, výchylky pH je organismus schopen eliminovat krevními pufry (=
máme 4 nárazníkové systémy), z nichž nejdůležitější je hydrogenuhličitanový pufr. Poruchy
ABR dělíme na 4 základní (MAL, MAC, RAL, RAC) a pak smíšené. Kompenzace
poruch probíhá hlavně v ledvinách a v plících, ale také v jiných orgánech (např. srdce,
játra, …). V laboratorní diagnostice dělíme parametry ABR na měřené a výpočtové.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Hodnoty fyziologického referenčního intervalu krve?
2. Základní nárazníkové systémy krve?
3. Dělení poruch ABR?
4. Jakým způsobem probíhá kompenzace těchto poruch?
5. Základní měřené veličiny ABR?
6. Základní výpočtové veličiny ABR?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
97
17 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V TĚHOTENSTVÍ
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V této kapitole si probereme fyziologické změny v organismu, ke kterým dochází během
těhotenství. S těmi samozřejmě souvisí změny laboratorních testů. Diagnostika těhotenství
se opírá o průkaz detekce hormonu hcG v moči nebo v séru.
Během těhotenství se provádí prenatální screeningy – jedná se o kombinované vyšetření
– ultrazvukové vyšetření a biochemický screening daných analytů dle gestace, vysvětlíme
si průběh vyšetření I. trimestru a II. trimestru těhotenství.
CÍLE KAPITOLY
Všechny potřebné adaptační změny probíhající v organismu vyvolané těhotenstvím
jsou reverzibilní a po porodu by se měly vrátit během několika měsíců do normálu (1).
V těle matky probíhají procesy, které mají pomoci plodu v jeho vývoji.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
1 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Lidský choriogonadotropin, hemodiluce, PAPP-A, beta-hcG, AFP, MoM, Downův
syndrom, Edwardsův syndrom.
17.1 Fyziologické změny organismu v těhotenství
Během těhotenství dochází k hormonálním změnám, jejichž úkolem je připravit mateřský
organismus na probíhající fyziologické změny a také pomoci plodu v jeho vývoji
98
produkcí látek, které jsou pro něho potřebné a které není schopen sám syntetizovat (př.
progesteron – tvořen z cholesterolu mateřského organismu).
Všechny tyto změny vedou k adaptacím v těle těhotné ženy, z nichž nejdůležitější:
● hyperventilace – mateřský organismus se nachází v lehké respirační alkalóze, aby
se zabránilo acidóze plodu
● zvýšená produkce proteinů – hlavním úkolem je zabránit krvácení – dochází ke
zvýšení koagulačních bílkovin, také je důležité zvýšit koncentraci transportních bílkovin,
ale díky hemodiluci tato zvýšená syntéza bílkovin není patrná
● zvýšení množství červených krvinek – pro správné okysličení matky i plodu
● zvýšený srdeční výdej – kvůli zvýšenému průtoku krve kůží a ledvinami (1)
● zvýšení plazmatického objemu – musí se zajistit transport pro plyny a živiny nejen
pro matku, ale také pro plod (1)
17.2 Diagnostika těhotenství
V laboratorní diagnostice je průkaz těhotenství založen na detekci hormonu lidského
choriogonadotropinu = hcG v séru nebo v moči. Dnešní testy vyskytující se na trhu, i v
rámci domácího použití (v moči), jsou schopny označit pozitivní výsledek již asi týden po
implantaci zárodku.
Laboratorní vyšetření tohoto parametru je také důležité při podezření na mimoděložní
těhotenství, při správném průběhu početí by měl tento laboratorní marker zdvojnásobit
svou koncentraci v séru každých 48 hodin.
S požadavkem na vyšetření hcG se také můžeme setkat v rámci onkologického screeningu,
kdy hodně vysoké hodnoty tohoto markeru mohou znamenat nález nádorů trofoblastu
(mola hydatidosa a choriokarcinom) (1).
17.3 Změny laboratorních parametrů v těhotenství
Vlivem hemodiluce = zředění krve díky zvýšení objemu tekutiny v cévách – dochází
ke snížení koncentrace hemoglobinu a samozřejmě je zvýšení glomerulární filtrace.
Také v lipidových testech dochází ke změnám – zvýšení koncentrace cholesterolu i triacylglycerolů
(před porodem může až o 250 %) (1).
Co se týče enzymů, aktivita ALT, AST, GMT zůstává nezměněna, někdy mírně snížena,
vzroste aktivita ALP díky jejímu placentárnímu isoenzymu.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
99
Z koagulačních bílkovin dochází ke zvýšení koncentrace fibrinogenu a klesá fibrinolý-
za.
Hladina kyseliny močové začne narůstat od 32. týdne, vrcholu dosáhne den po porodu.
Dalším důležitým testem, který se provádí v klinické laboratoři, je orální glukózový
toleranční test, v období mezi 24. – 28. týdnem těhotenství.
17.4 Screening VVV v I. trimestru
Hlavním úkolem těchto vyšetření je detekce vrozených vývojových vad – VVV, hlavně
se zaměřujeme na Downův syndrom, tento sreening probíhá mezi 11. – 13. týdnem
těhotenství, jeho obrovskou výhodou je tedy relativně včasná diagnostika.
Jedná se o kombinovaný test, kdy k laboratorním parametrům je potřeba mít od lékaře
také informace z ultrazvukového vyšetření. Z laboratorních parametrů se měří PAPP-A =
pregnancy associated plasma protein A a volná podjednotka lidského choriogonadotropinu
beta-hcG. Z ultrazvukové vyšetření potřebujeme znát hodnotu NT – nuchální translucence
= šíjové projasnění plodu, a hodnotu CRL – temenokostrční délka plodu. Pro vylepšení
statistického vyhodnocení testu lze přidat měření nosní kůstky plodu. Ze všech
těchto parametrů se pak statistickým vyhodnocením ve speciálních počítačových programech
vyhodnotí riziko postižení plodu.
17.5 Screening VVV v II. trimestru
Stanovujeme požadované laboratorní parametry mezi 16.- 21. týdnem těhotenství, jedná
se buď o tzv. double test – měříme AFP (alfa – fetoprotein) a hcG, a nebo tzv. triple
test, kde k těmto dvěma parametrům měříme ještě koncentraci nekonjugovaného estriolu
uE3. Hodnoty těchto laboratorních markerů jsou po korekci na hmotnost matky udávány
v MoM = Multiples of Median = násobky střední hodnot pro daný den gravidity (3). Gestační
věk nám určí lékař sonografickým vyšetřením. Určité riziko, které má také vliv na
určení pozitivity či negativity tohoto screeningu a musí být na něj brán zřetel, je věk mat-
ky.
AFP – fetální albumin – hlavní sérový protein plodu na počátku 2. trimestru – pak je
postupně nahrazován albuminem (1). Zvýšení AFP může svědčit pro NTD (neural tube
defekt) – defekty neurální trubice a AWD (anterior wall defekt) – defekty stěny břišní (3),
musíme ale vyloučit vícečetné těhotenství, zde je vysoká hodnota AFP přiměřená.
Hlavním úkolem tohoto screeningu je samozřejmě detekce trisomie 21 – Downův syndrom
a trisomie 18 – Edwardsův syndrom.
100
SHRNUTÍ KAPITOLY
Během těhotenství dochází k hormonálním změnám, jejichž úkolem je připravit mateřský
organismus na probíhající fyziologické změny a také pomoci plodu v jeho vývoji
produkcí látek, které jsou pro něho potřebné a které není schopen sám syntetizovat (př.
progesteron – tvořen z cholesterolu mateřského organismu). V laboratorní diagnostice je
průkaz těhotenství založen na detekci hormonu lidského choriogonadotropinu = hcG v
séru nebo v moči. Důležitými screeningy v těhotenství prováděnými v klinické laboratoři
jsou v 11. – 13. týdnu screening VVV I., v 16. – 21. týdnu screening VVV II. a ve 24. –
28. týdnu OGTT.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Který laboratorní parametr používáme k diagnostice těhotenství?
2. Fyziologické změny probíhající v těhotenství?
3. Které parametry používáme ve screeningu I. Trimestru?
4. Které parametry potřebujeme ke screening II. Trimestru?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
101
18 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA NUTRIĆNÍHO STAVU
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Laboratorní diagnostika nutričního stavu je důležitá z hlediska ovlivnění fyziologických
funkcí v organismu a průběh probíhající nemoci se o to více zhoršuje. Mezi chronicky
nemocnými a onkologickými pacienty v domácí léčbě je výskyt malnutrice asi 10
%, u nemocných v ústavní léčbě je to 30 až 60 % (1).
Malnutrice je více spojována se stářím (až 50 %), s nemocemi dýchacího ústrojí (45
%), zánětlivými chorobami GITu (80 %), a onkologickými onemocněními (85 %).
CÍLE KAPITOLY
V diagnostice malnutrice je potřeba rozlišit jednoduché hladovění a stresové hladovění.
Jednoduché hladovění vede k marasmu, deficit postihuje všechny důležité složky potravy,
stresové hladovění může vést ke kwashiokoru, stav doprovázený sníženou koncentrací
albuminu. Samozřejmě zde také podchycujeme stavy jednotlivých malnutricí stopových
prvků, vitamínů (hypovitaminózy), …
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
1 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Malnutrice, jednoduché hladovění, stresové hladovění, marasmus, kwashiorkor, albumin,
prealbumin, transferin, BMI index, IGF-1, MH-3.
Malnutrice je označení pro dlouhodobý stav výživy pacienta, který nestačí pokrýt
všechny jeho potřeby (příjem potravy je nedostatečný, přílišný nebo nevyvážený). Deficit
se může týkat jen některých složek potravy nebo může postihovat všechny důležité složky
potravy.
102
18.1Příčiny malnutrice:
• zvýšené ztráty energie
• ztráta chuti k jídlu
• poruchy vstřebávání a trávení
• zvýšení katabolismu
• snížení anabolismu (1)
18.2 Jednoduché hladovění
U jednoduchého hladovění se pacienti adaptují, k pokrytí energetického výdeje je využívají
rezervy tuků, šetří bílkovinnou složku a celkově snižují i výdej energie. Toto hladovění
celkově vede k marasmu, s kterým souvisí celkový pokles příjmu energie a živin
(1). Po vyčerpání zásob glykogenu je glukóza získávána jen glukoneogenezí. Koncentrace
bílkovin se mění jen u proteinů s kratšími poločasy, koncentrace albuminu se nemění.
18.3 Stresové hladovění
Stresové hladovění je stav organismu, který je výsledkem vzájemného hladovění a
probíhajícího zánětu. Klinicky se tento stav vyznačuje hypoalbuminémií a edémy e vede
ke klinickému stavu s nízkým stavem bílkovin, který nazýváme kwashiorkor. Spolu
s degradací tělesných proteinů je uvolňován glutamin, důležitý pro funkci imunitního
systému. U těchto pacientů jsou zásoby glutaminu vlivem stresu rychle vyčerpány, což
má důsledky pro organismus pacienta – pokles imunitních funkcí, zhoršené hojení ran,…
18.4 Diagnostika malnutrice
18.4.1 BIOCHEMICKÉ PARAMETRY
Za nejlepší ukazatele malnutrice jsou dnes považovány bílkoviny s kratším poločasem
– prealbumin (2 dny), transferin (5 dní). Ale i tyto nejsou zcela spolehlivé, protože
v přítomnosti zánětu jsou ovlivněny tímto stavem a mění svoji koncentraci. Pokles prealbuminu
je dnes považován za indikátor zánětu, ale zároveň s tímto je hodnocen také jako
indikátor nedávného příjmu potravy při současném posuzování markerů zánětu, především
CRP (1).
Albumin má velmi dlouhý biologický poločas – 20 dní, i když kdysi byl hodnocen jako
indikátor příjmu potravy, dnes již dáváme přednost již dříve zmíněným proteinům, a je
v dnešní době hodnocen jako ukazatel zánětlivého procesu.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
103
18.4.2 FUNKČNÍ TESTY
• sledování respiračních funkcí – při snížení koncentrace bílkovin v organismu dochází
také ke snížení výkonnosti respiračních svalů
• dynamometrie – měření maximální síly úchopu (1)
• počet lymfocytů – méně než 0,9.109
/l – těžká malnutrice, 0,9 – 1,5.109
/l – mírná
malnutrice
• imunitní funkční testy s antigeny – při malnutrici je kožní odpověď organismu na
intradermálně podané antigeny minimální (negativní), testy závisí také na jiných
faktorech - hlavně na věku pacienta a na dlouhodobé užívání některých léků, které
mnohou ovlivnit průběh testu
18.4.3 ANTROPOMETRIE
• Tělesná hmotnost – hodnotí se hlavně změna hmotnosti za poslední období (měsíc,
3 měsíce, půl roku)
• Tloušťka kožní řasy – měří se kaliperem, vypočítáváme tukovou a beztukovou
hmotu pomocí standardizovaných tabulek
• BMI index – body mass index – vychází z hmotnosti a výšky pacienta, počítáme
dle vztahu:
𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵 =
ℎ𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚(𝑘𝑘𝑘𝑘)
𝑣𝑣ýš𝑘𝑘𝑘𝑘(𝑚𝑚) (1)
Hodnoty BMI: 20-25: normální stav
18-20: mírná podvýživa
pod 18: podvýživa
25-30: nadváha
nad 30: obezita
18.5 Monitoring nutriční podpory – biochemické ukazatele
18.5.1 PROTEINOVÉ MARKERY
• Albumin – referenční rozmezí: 40-44 g/l, biologický poločas: 20 dní
• Transferin – 2,5-3,1 g/l, 8 dní
• Prealbumin – 0,28-0,35 g/l, 2 dny
• Protein vázající retinol – 55-70 mg/l, 0,5 dne
104
Nejlepším parametrem na hodnocení nutričního stavu je prealbumin, albumin je
zatížen chybou vzhledem ke vztahu k zánětlivým procesům, transferin je závislý
zase na stavu železa v organismu a co se týče měření proteinu vázajícího retino, jeho
stanovení je drahé a jeho koncentrace je ovlivněna funkcí ledvin a stavem zásob
vitamínu A.
18.5.2 BILANCE DUSÍKU
Pacienti s malnutricí mají negativní dusíkovou bilanci, poněvadž jejich příjem dusíku
nestačí pokrýt potřebu organismu při ztrátách dusíku (chronická malnutrice) a/nebo jsou u
nich ztráty dusíku zvýšené (hyperkatabolické stavy) (1).
18.5.3 SLEDOVÁNÍ IONTŮ
Během nutriční podpory by měly být sledovány koncentrace základních iontů, jejich
ztráty močí a počítat jejich bilance (1). Na konkrétním stavu pacienta určujeme frekvenci
a rozsah sledování těchto parametrů.
18.5.4 RŮSTOVÝ FAKTOR 1 PODOBNÝ INZULINU
V závislosti na stavu výživy se mění také koncentrace růstového faktoru 1 podobného
inzulinu (IGF-1) a jeho vazebných bílkovin – tyto změny jsou na stav výživy citlivé a
specifické (1).
18.5.5 VYLUČOVÁNÍ 3-METHYLHISTIDINU
3-methylhistidin je protein nacházející se v kontraktilních bílkovinách. Jeho koncentrace
v moči svědčí o probíhajícím katabolismu bílkovin svalů. Ještě lépe je koncentraci
tohoto markeru sledovat zároveň s koncentrací kreatininu a provést korekci – vzpočítáme
index 3-MH/kreatinin, fyziologické hodnoty indexu: 0,16-0,30 nezávisle na pohlaví a
věku.
18.5.6 MIKRONUTRIENTY
Sledujeme také koncentrace stopových prvků (hlavně Zn, Se) a hodnoty vitamínů (C,
D, E).
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
105
18.5.7 IMUNOLOGICKÉ MARKERY
Jak jsem již uvedli dříve v této kapitole, zde posuzujeme hlavně počet lymfocytů a také
reakce na intradermálně podávané antigeny (1).
SHRNUTÍ KAPITOLY
Laboratorní diagnostika nutričního stavu je důležitá z hlediska ovlivnění fyziologických
funkcí v organismu a průběh probíhající nemoci se o to více zhoršuje. Malnutrice je
označení pro dlouhodobý stav výživy pacienta, který nestačí pokrýt všechny jeho potřeby
(příjem potravy je nedostatečný, přílišný nebo nevyvážený). Deficit se může týkat jen
některých složek potravy nebo může postihovat všechny důležité složky potravy. Diagnostika
malnutrice se opírá o fyzikální testy – antropometrické testy (hmotnost, BMI
index, tloušťka kožní řasy, dynamometrie), ale také laboratorní ukazatele – koncentrace
proteinů, iontů, mikronutrientů, IGF-1, MH-3, sledování bilance dusíku a další.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jaké mohou být příčiny hladovění?
2. Co je to marasmus?
3. Co je to kwashiorkor?
4. Na co se používá dynamometrie?
5. Výpočet a vyhodnocení BMI indexu?
6. Jaké jsou hlavní proteinové markery nutriční podpory?
7. Co znamená stanovení IGF-1?
8. Co znamená stanovení MH-3?
106
19 ALERGICKÉ STAVY
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Alergie je abnormální, přehnaná reakce našeho imunitního systému, který se snaží
ochránit naše tělo před látkami, které ve skutečnosti nejsou nebezpečné a tělo by na ně
nemělo reagovat. Alergie se projeví po kontaktu organismu s různými látkami životního
prostředí – tyto následně nazveme jako alergeny. Alergeny mohou být pro každého člověka
zcela jiného charakteru. Alergickou reakcí pak může být rýma, kopřivka, nebo
v nejhorším případě anafylaktický šok, který může končit i smrtí pacienta.
CÍLE KAPITOLY
Je potřeba si uvědomit, že alergenem pro každého jedince může být jakákoliv látka
v životním prostředí a pro každého zcela jiná. Alergeny jsou většinou látky bílkovinné
povahy. Jednoduché nízkomolekulární látky jsou jen částečnými antigeny (hapteny),
kompletním antigenem se stanou až v organismu po navázání na bílkovinu. Doba před
vyvinutím alergické reakce se nazývá refrakterní období. Reakční doba je doba, za jakou
se vyvine reakce po styku s alergenem. Šoková tkáň je místo průběhu alergické reakce.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Alergen, refrakterní období, reakční doba, Ab IgE, vysokoafinní receptory, nízkoafinní
receptory, mediátory alergické reakce, průběh alergické reakce, alergický zánět, druhy
alergenů
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
107
19.1Alergie
Imunitní odpověď proti neškodným cizím antigenům = alergeny.
Nejedná se o normální obranné reakce – přecitlivělé a poškozující reakce IS – jejich
působením vzniká ALERGIE.
Alergie – výsledek alergické reakce – protilátková odpověď – Ab třídy IgE. Tyto protilátky
se váží na receptory na buněčných membránách:
• Vysokoafinní receptory – žírné buňky (mastocyty), bazofily – tyto buňky jsou
schopny vázat Ab IgE i v malých koncentracích – „čekají“ na setkání s týmž alergenem,
který jejich tvorbu vyvolal – alergen přemostí molekuly IgE na těchto receptorech
– dojde k uvolnění mediátorů alergické reakce
• Nízkoafinní receptory – eozinofily a další krevní buňky – Ab IgE musí být přítomny
ve vyšších koncentracích
19.2 Mediátory alergické reakce
• Preformované – v cytoplazmě v granulích žírných buněk a bazofilů přítomny
v hotovém stavu – histamin, proteolytické a hydrolytické emzymy
• Nově syntetizované – některé produkty kyseliny arachidonové (prostaglandiny a
leukotrieny)
19.3 Alergická reakce
Shrnutí průběhu alergické reakce: alergická reakce probíhá ve dvou fázích:
• Senzibilizace – tvorba specifických IgE při prvním kontaktu s určitým alergenem a
vazba těchto protilátek na dané receptory
• Aktivace – uvolnění mediátorů po druhém a každém dalším kontaktu s týmž alergenem
– 2 fáze:
1. Časná fáze: preformované mediátory
2. Opožděná fáze: nově syntetizované mediátory
Př: Dvoufázovost průduškového záchvatu:
• První záchvat je vyvolán preformovanými mediátory
• Histamin – kontrakce hladkých svalů (hlavně průdušinek) a malých cév
s následným zúžením dýchacích cest – ztížený výdech – typické pro astmatický zá-
chvat
108
• Za několik hodin se objeví často druhý záchvat – vyvolán nově syntetizovanými
mediátory
ATOPIE:
• Geneticky (dědičně) podmíněná nadměrná přecitlivělost časného typu
• Zhoršuje průběh alergických reakcí
• Atopici – geneticky podmíněná nadměrná reaktivita hladkých svalů plic na histamin
a jiné mediátory
• Mají často zvýšené hladiny IgE
19.4 Alergický zánět
Dochází k poškození vlastních buněk, tkání a orgánů – ALERGICKÝ ZÁNĚT.
Alergický zánět:
• Lokální – místní projevy (kůže, nosní sliznice)
• Systémový – postižení orgánů a tkání – může vést k anafylaktickému šoku
19.5 Alergeny
• Potravinové
• Kontaktní
• Bodavého hmyzu
• Některé léky
• Inhalační – vnější (sezónní), vnitřní, pracovní
19.5.1 INHALAČNÍ VNĚJŠÍ ALERGENY
- pyly stromů, pyly trav, pyly plevelů a bylin – pylový kalendář (pylové stanice)
19.5.2 INHALAČNÍ VNITŘNÍ ALERGENY
- plísně, roztoči a jiný hmyz, domácí zvířata (kočka, pes, králík, morčata, myši – až
100 různých alergenů z jejich srsti, slin, kůže, …)
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
109
19.5.3 INHALAČNÍ PRACOVNÍ ALERGENY
- prach, chemikálie (dezinfekční prostředky, prací prášky, rozpouštědla, …), pracovní
prostředí
19.5.4 POTRAVINOVÉ ALERGENY
- živočišného původu – nejčastější: ryby, krevety, maso (hovězí, méně vepřové),
slepičí vejce, mléko (kasein)
- rostlinného původu – obiloviny, luštěniny, semena, ořechy, ovoce, zelenina, koře-
ní,..
- potravinové přísady – v dnešní době se používá víc než 3000 různých přísad, tzv.
„éčka“
19.5.5 ALERGIE VYVOLANÉ HMYZEM
- bodnutí – včela, vosa, sršeň, komár, čmelák
- kousnutí – mravenci, komáři, klíšťata, blechy, vši, ploštice, …
19.5.6 LÉKOVÉ ALERGIE
- buď samotný lék nebo jeho metabolit
- fyziologická a genetická dispozice
- skrytý alergen – antibiotikum v mase či jiných potravinách
19.5.7 KOŽNÍ ALERGIE
- ekzém – červené až hnědé svědící vyrážky – puchýře, strupy – převážně dětské
onemocnění - atopický ekzém
- kontaktní ekzém – vzniká po kontaktu s některými proteiny kůže:
• některé kovy (nikl, …)
• kosmetické přípravky (deodoranty, ...)
• latex (rukavice, leukoplast, …)
• různé chemikálie (výroba oděvů a obuvi)
110
19.6 Diagnostika alergií
• Rodinná anamnéza – důležitá z hlediska možnosti stanovení diagnózy
• Fyzikální vyšetření – klasické interní vyšetření, spirometrie – sledování statických
a dynamických objemů
• Kožní testy – alergologické ambulance – prick testy – sledovaný antigen aplikován
na kůži předloktí a kopíčkem proveden jemný vpich do epidermis - použití negativní
(ředící roztok) a pozitivní (histamin) kontroly – pozitivní výsledek: po 20
minutách je indurace průměru větším než 4 mm
• Laboratorní diagnostické testy – krevní obraz – eozinofily, bazofily, celkové
IgE, ECP, ČÁST, specifické IgE, …
SHRNUTÍ KAPITOLY
Alergie je abnormální, přehnaná reakce našeho imunitního systému, který se snaží
ochránit naše tělo před látkami, které ve skutečnosti nejsou nebezpečné a tělo by na ně
nemělo reagovat. Alergie se projeví po kontaktu organismu s různými látkami životního
prostředí – tyto následně nazveme jako alergeny. Alergeny mohou být pro každého člověka
zcela jiného charakteru. Alergickou reakcí pak může být rýma, kopřivka, nebo v
nejhorším případě anafylaktický šok, který může končit i smrtí pacienta. Alergeny dělíme
dle původu na inhalační, kontaktní, potravinové, vyvolané hmyzem, lékové,…. Diagnostika
alergických stavů se opírá o vyšetření rodinné anamnézy, fyzikálních vyšetření, prick
testů a také laboratorních testů – nejlépe stanovení specifických IgE na daný alergen.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Co je to alergen?
2. Jaké máme mediátory alergické reakce?
3. Jaké jsou fáze alergické reakce?
4. Jaké jsou typy receptorů na buněčných membránách pro Ab IgE?
5. Jaké máme typy alergického zánětu?
6. Jak dělíme alergeny podle původu?
7. Jaké jsou možnosti diagnostiky alergických stavů?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
111
20 LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA V PEDIATRII
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Dětská populace z hlediska klinické biochemie je úplně odlišná skupina než populace
dospělá. I v samotné dětské populaci se v rámci vývoje dítěte mění jaterní, renální, plicní
funkce a mnoho dalších metabolických parametrů a s tímto se musí také počítat. V rámci
biochemických vyšetření se referenční meze výrazně liší od dospělých. Je také rozdíl mezi
nedonošeným dítětem a novorozencem a dítětem staršího věku a adolescenty, kteří se
blíží spíše již dospělé populaci svými fyziologickými biochemickým parametry.
CÍLE KAPITOLY
V této kapitole si musíme uvědomit rozdíl požadavků na klinickou laboratoř v rámci
požadavků na vyšetření dětské populace, menší objem vzorků – k tomu přizpůsobit požadavky
na analytické systémy v laboratoři, které s těmito objemy jsou schopny pracovat,
správný odběr pediatrických vzorků a také mít nastaveny správné referenční meze pro
dětský věk.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Odběr vzorku, správná technika odběru, interference, referenční rozmezí, Hoffmanova
metoda, parametry vzorku, odběr stolice, sběr moči
Jak jsme již zmínili, u dětí postupně dozrávají renální, jaterní, plicní a metabolické
(vývoj mikrobiomu) a mnoho dalších funkcí, které mají vliv na spoustu procesů,
s kterými musíme počítat. Nejdůležitější zahrnují:
• Ovlivnění farmakokinetiky podávaných léků
112
• Spotřeba kyslíku – největší u malých dětí, postupně klesá
• Vysoká srdeční akce a vysoký srdeční výdej (1)
• Monitoring vodní a iontové hladiny – rychlý nástup dehydratace v rámci funkčních
poruch GITu
• Možnost vzniku hypoglykémie – malé zásoby glykogenu (stres může navodit hypoglykemický
stav)
20.1Odběr krve
Zajistit správný odběr krve v pediatrii (hlavně u nedonošenců a novorozenců) je
z hlediska laboratoře podstatný problém (1).
20.1.1 ODBĚR ZE ŽÍLY
Tento způsob odběru se používá hlavně u straších dětí, které již mají větší a viditelné
žíly, které lze použít k odběru a jsou také méně psychicky zatížené pohledem na odběrovou
techniku (hlavně jehlu) (1). Většinou se provádí odběr z v. cephalicy. Vlastní odběr
provádět dle správné techniky použitého odběrového systému. Po vyjmutí jehly do místa
vpichu zatlačit sterilní gázou asi 3 min do zastavení krvácení a přelepit náplastí.
20.1.2 ODBĚR Z TEPNY
Tento se provádí většinou pro vyšetření acidobazické rovnováhy (pro stanovení parciálních
tlaků krevních plynů).
20.1.3 ODBĚR ZE VPICHU
Tento odběr preferujeme u malých dětí, u kterých tento způsob odběru není tak psychicky
náročný jako odběr ze žíly. S tímto samozřejmě ale souvisí požadavky klinického
žadatele na požadovaná vyšetření u dítěte a možnosti klinické laboratoře tyto vzorky
zpracovat.
Odběry ze vpichu se nejčastěji provádí z prstu nebo z patičky, možný je také odběr
z palce u nohy nebo z ušního lalůčku.
Postup pro odběr:
• Nutno je kůži před vpichem prohřát (odebraný vzorek je totiž směsí arteriální,
venózní a kapilární krve s příměsí intersticiální a intracelulární tekutiny)
• Zahřátím místa odběru se zvýší průtok krve – odběr je rychlejší, méně náročný pro
dítě
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
113
• Místo odběru očistíme dezinfekčním roztokem
• Poté místo osušit sterilní gázou – kvůli možné hemolýze vzorku, na kterou může
mít vliv použitý dezinfekční roztok
• Vpich musí být proveden plynule, opatrně, kolmo k povrchu kůže
• Po vpichu musí být první kapka otřena – obsahuje mnoho tkáňové tekutiny
• Po odběru místo vpichu zatlačit sterilní gázou, dokud nedojde k zástavě krvácení –
k tomu pomůže patičku, prst zdvihnout nad úroveň srdce
• Koncentrace některých analytů se u této metody odběru liší, podstatný je např. rozdíl
v koncentraci glukózy, kde zde je o 10 % vyšší než při odběru ze žíly
20.2 Parametry odebraného vzorku
20.2.1 OBJEM VZORKU
Požadavek opakovaných odběrů je hlavně třeba zvážit u nedonošených a nezralých
novorozenců (je důležité sledovat, aby objem odebraných vzorků krve nepřesáhl během 3
dnů více než 10 % celkového objemu krve vzhledem k váze dítěte). Je nezbytné sledovat
parametry krevního obrazu – hematokrit, hemoglobin, vyhnout se nadměrným ztrátám
krve – klinik musí správně uvážit nutnost odběru.
Co se týče analytických systémů v klinických laboratořích, mnoho z nich používá malé
reakční objemy a mají také nízkou spotřebu na jednotlivá vyšetření, v tomto ohledu šel
vývoj těchto moderních přístrojů velmi dopředu a vychází pediatrické klinické praxi
vstříc svými požadavky na požadované objemy vzorků.
20.2.2 INTERFERENCE
Jako u dospělé populace, i zde se můžeme setkat s hemolýzou, ikteritou či chylozitou
odebraného materiálu, je nutno s tímto počítat a hlavně zde v pediatrické klinice se snažit
tomuto vyhnout např. správnou technikou odběru, správnou preanalytickou přípravou
pacienta. Samozřejmě některé interference jsou dány fyziologicky, např. hyperbilirubinémie
u nedonošenců v prvních dnech života.
20.2.3 OZNAČOVÁNÍ VZORKU
Bývá problém označit všechny potřebné identifikační údaje na malé pediatrické zkumavky,
bohužel je nezbytné jako u každého jiného odběru vše správně označit dle dané
legislativy – podstatné hlavně příjmení a jméno pacienta, rodné číslo, identifikaci žadatele,
datum odběru a jméno osoby provádějící odběr.
114
20.2.4 VÝBĚR ANTIKOAGULANCIA
V případě požadavku na odběr plazmy je potřeba zkontrolovat, zda použitý antikoagulační
prostředek neovlivňuje parametry vyšetření, který klinik požaduje. Nejpoužívanější
antikoagulancia: heparin, fluorid sodný, soli kyseliny ethylendiaminotetraoctové – K2
nebo K3 EDTA.
20.2.5 SBĚR MOČI
Provést správný sběr moči je u kojenců jeden z velmi obtížných úkolů (1). Zavedení
cévky je poslední možnost, které se chceme zde vyhnout, dokud to není nezbytné. Dá se
použít standardizovaná tabulka pro očekávané objemy močí u zdravé dětské populace.
Jenže tyto používat může být u nemocných dětí velmi diskutabilní. Z 24 hod. sběru se pak
po promíchání obsahu moči odebere vzorek, který se řádně označí a odešle do laboratoře.
Vlastní sběr začínáme vyprázdněním močového měchýře a od tohoto okamžiku zapsat
aktuální čas.
20.2.6 ODBĚR STOLICE
U pediatrických pacientů lze odebírat také vzorek stolice, požadavkem klinika může
být stanovení pankreatické elastázy a chymotrypsinu pro diagnostiku insuficience pankreatu
nebo diagnózu cystické fibrózy (1), pro vyšetření okultního krvácení či přítomnosti
parazitů na mikrobiologické vyšetření. Vzorek stolice nesmí být kontaminován močí.
20.2.7 TRANSPORT VZORKU
Jako u všech ostatních vzorků, zvláště i tyto vzorky pediatrických pacientů by měly
být transportovány do laboratoře co nejdříve. Zvláště u parametrů, u kterých to nařizují
požadavky na preanalytiku, např. krevní plyny, laktát, amoniak.
20.3 Referenční rozmezí
Správná interpretace laboratorních výsledků závisí na správném určení daných referenčních
mezí pro příslušný věk a stupeň vývoje dítěte (1). Pro určení referenčního rozmezí
potřebujeme dostatečný počet zdravých korespondentů, což bývá v dětské populaci
problém. Je potřeba souhlasu zákonných zástupců k odběru vzorků pro vytvoření referenční
skupiny. Někdy se zde používá Hoffmanova metoda – normální referenční meze
se stanovují pro nemocniční dětskou populaci nemocných dětí. Ale i tak během vývoje
dítěte od narození do 18 let dochází ke změnám tolika parametrů, že je doopravdy obtížné
vystihnout všechny potřebné skutečnosti, např. pohlavní dospívání sebou nese radikální
změny v klinických referenčních hodnotách pohlavních hormonů.
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
115
SHRNUTÍ KAPITOLY
Dětská populace z hlediska klinické biochemie je úplně odlišná skupina než populace
dospělá. I v samotné dětské populaci se v rámci vývoje dítěte mění jaterní, renální, plicní
funkce a mnoho dalších metabolických parametrů a s tímto se musí také počítat. V rámci
biochemických vyšetření se referenční meze výrazně liší od dospělých. Musíme si uvědomit
rozdíl požadavků na klinickou laboratoř v rámci požadavků na vyšetření dětské
populace, menší objem vzorků – k tomu přizpůsobit požadavky na analytické systémy
v laboratoři, které s těmito objemy jsou schopny pracovat, správný odběr pediatrických
vzorků a také mít nastaveny správné referenční meze pro dětský věk.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Jaké typ odběru upřednostňujeme u malých dětí?
2. Jaké jsou základní parametry odebraného vzorku?
3. Jaká je správná technika odběru ze vpichu?
4. Jaká je problematika určování referenčních rozmezí?
5. Co je to Hoffmanova metoda?
6. Jaká je problematika sběru moči u novorozenců?
116
21 ZÁKLADY INSTRUMENTÁLNÍ ANALÝZY
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V 18. kapitole si uvedeme stručný přehled instrumentálních metod používaných v klinických
laboratořích. Vysvětlíme si základ optických metod, princip metod elektrochemických,
klasické fyzikální metody – princip osmometrie, centrifugace – až po novější
typy metod, jako je průtoková cytometrie, PCR. Nesmíme zapomenout na elektroforetické
metody, izotopové metody a různé principy chromatografických metod. Na konci kapitoly
se zmíníme také o hmotnostní spektrometrii.
CÍLE KAPITOLY
V klinických laboratořích používáme ke stanovování analytů spoustu různých fyzikálních
a chemických metod. Mezi nepoužívanější patří optické metody, elektrochemické,
elektroforetické, fyzikální, izotopové, chromatografické a mnoho dalších. V této kapitole
si uvedeme jen základní informace o těchto metodách.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
2 hod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Absorpční fotometrie, Lambert-Beerův zákon, ISE, potenciometrie, elektroforéza,
imunofixace, isoelektrická fokusace, blotting, osmometrie, průtoková cytometrie, PCR,
chromatografie, hmotnostní spektrometrie
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
117
21.1Optické metody
• Absorpční fotometrie – vyhodnocuje kvantitativně změnu intenzity záření po průchodu
daným analytickým prostředím, vychází z Lambert-Beerova zákona
A = a⋅c⋅L (18-1)
A absorbance
a molární absorpční koeficient pro danou vlnovou délku
c koncentrace roztoku
L délka optické dráhy
Z tohoto vyplývá, že absorbance je přímo úměrná látkové koncentraci a tloušťce absorbující
vrstvy.
Přístroje – fotometry – se skládají ze tří základních částí: zdroj zářivé energie (wolframová
žárovka, deuteriová výbojka), filtru nebo mřížky pro vymezení úzkého pásma dopadající
zářivé energie (interferenční filtry, monochromátory), detektor (fotonásobič, fotonka,
…)(3).
• Reflexní fotometrie – je také principem suché chemie, měříme odražené záření od
homogenně zbarvené podložky (př. testovací proužky na vyšetření moče)
• Plamenová emisní fotometrie – přivádíme roztok analyzovaného vzorku do bezbarvého
plamene (propan nebo acetylen/vzduch) ve formě jemné mlhy – následně
měříme intenzitu zbarvení plamene
• Atomová absorpční fotometrie – principem této metody je průchod paprsku
světla vhodné vlnové délky plamenem, do kterého je rozprašován vzorek
• Fluorimetrie – některé látky po ozáření dostatečně silným zdrojem světla jsou
schopny vyzařovat fotoluminiscenci (3)
• Chemiluminiscence – využíváme průběhu určité chemické reakce, při které dochází
k excitaci světla
• Turbidimetrie – zde měříme stupeň zákalu, který vznikne při dané chemické reakci
v měřícím prostředí, detekujeme procházející světlo zeslabené rozptylem na
reagujících částicích
118
• Nefelometrie – zde měříme intenzitu rozptýleného světla na částicích, řádově je
citlivější než turbidimetrie a další typy metod…
21.2 Elektrochemické metody
• Potenciometrie – principem metody je měření rozdílů potenciálů mezi dvěma
elektrodami, indikační a referenční, potenciál na měřené elektrodě je závislý na aktivitě
měřeného analytu ve zkoumaném vzorku, k měření používáme voltmetr
• ISE – iontově-selektivní elektrody – jedná se opět o elektrodové systémy skládající
se z měrné a referenční elektrody, kde citlivou membránu tvoří anorganická sůl,
sklovina, iontoměničový roztok, … Vhodné pro stanovení iontů a CO2 – přímá metoda
(bez ředění vzorku), pro měření v moči musíme vzorek ředit – nepřímá meto-
da.
• Ampérometrie – metoda měřící proud za konstantního potenciálu, dnes již většinou
používaná při stanovení glukózy
• Coulometrie – při elektrochemické reakci v analyzovaném roztoku se měří prošlý
náboj ke stanovení koncetrace analytu – dodnes je to referenční metoda ke stanovení
chloridů
• Konduktometrie – měříme vodivost analyzovaného roztoku, ta zavisí na složení
měřeného roztoku – koncentraci iontů, jejich pohyblivosti, teplotě roztoku, … K
měření vodivosti zde máme dvě platinové elektrody.
a další typy metod …
21.3 Elektroforetické metody
• Zónová elektroforéza – založená na rozdílné pohyblivosti částic látky v elektrickém
poli, která závisí na velikosti náboje, velikosti molekul a vlastnostech prostředí,
nosič: agar, polyakrylamid, …, vyhodnocení: denzitometr, okometricky,…, na
stanovení frakcí bílkovin, lipoproteinů, jednotlivých izoenzymů,……..(3)
• Imunofixace – princip imunofixace odpovídá principu imunoelektroforézy. Reakce
mezi antisérem a protilátkou probíhá přímo na elektroforeogramu. Technika je
členěna na fázi elektroforetickou, aplikaci antiséra, barvení a promývání. Jako nosič
jsou používány především gely agarózový a acetylcelulózový. Důležitá je při
diagnostice paraproteinů (3)
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
119
• kapilární elektroforéza – provádí se v tenkých kapilárách dlouhých až 1 m, plněné
polyakrylamidovým gelem nebo analytickým pufrem, výhoda: rychlá, vysoká
rozlišovací schopnost, nízká spotřeba vzorku (3)
• izoelektrická fokusace – eletroforetické dělení probíhá v gradientu pH, které se
mění rovnoměrně od kyselé oblasti do alkalické oblasti (anoda = pH nejnižší, katoda
= pH nejvyšší), gradient pH získáme pomocí organických látek, které se v el.
poli seřadí podle velikosti svých izoelektrických bodů, nosič: agar, polyakrylamid,
využití: dělení izoenzymů, vyšetření mozkomišního moku – hyperimunoglobulinémie
(RS, …) (3)
• blotting – po provedení elektroforézy převedeme rozdělené bílkoviny z média na
aktivovaný nitrocelulózový papír nebo nylonovou membránu, kde se zachytí (adsorpce,
elektroblotting) – pak se provádí následná hybridizace DNA (Southern
blotting) i RNA (Northern blotting), použití: studium protilátek, DNA, RNA,… (3)
a další…
21.4 Fyzikální metody
• Osmometrie – měření osmotického tlaku – přímoúměrný celkovému počtu rozpuštěných
nebo disociovaných částic v roztoku, které působí tlak na polopropustnou
membránu (3) - osmolalita = látková koncentrace osmoticky aktivních částic v
kg rozpouštědla (mmol/kg)
• Ultracentrifugace – umožňuje rozdělení částic na základě jejich hmotnosti – nejvíc
používaná je metoda sedimentační rychlosti
• Průtoková cytometrie – počítání částic a analýza obrazu – souborné vyhodnocení
změn rozptylu světla, fluorescence a vodivosti jednotlivých částic v roztoku–proud
částic přechází přes laserový paprsek – zde dochází k rozptylu světla elementy a
současně k jejich fluorescenci, použití: počítače močových elementů, krevních
elementů, atd.
• PCR – polymerázová řetězová reakce – nejrozšířenější způsob amplifikace – 3
teplotní kroky: 1. denaturace dvouvláknové DNA na dvě jednovláknové matrice (t
= 95 °C), 2. hybridizace – připojení primerů (50 – 55 °C), 3. syntéza nových vláken
(72 °C) – 42 – 45 cyklů – zařízení: termocykler, vysoká citlivost metody
a další typy metod…
120
21.5 Izotopové metody
• Radioaktivita = spontánní schopnost prvků vysílat záření, je vlastností atomových
jader – vysoká bezpečnostní opatření při práci s radioaktivními látkami – radionuklidy
jako značky v imunochemických reakcích – RIA – radioimunoanalýza:
označíme antigen, který přidáváme do reakce, radioaktivním prvkem a ten soutěží
se stanovovaným analytem o vazebná místa na protilátce, existuje mnoho modifikací
této základní metody…
21.6 Chromatografické metody
• chromatografie na tenkých vrstvách – vzorky se nanášejí pipetou na hliníkovou
fólii s litým silikagelem nebo oxidem hlinitým a vyvíjejí se v chromatografické
komoře v soustavě rozpouštědel – na ústupu – dává se přednost kapalinové chromatografii
(3)
• kapalinová chromatografie – stacionární fáze nemísitelná kapalná nebo molekulové
síto, mobilní fáze – kapalina, chromatografické kolony = úzké ocelové, skleněné
nebo křemenné kolony, které obsahují nosné částice se stacionární fází – vysoce
účinné systémy (3)
• plynová chromatografie – mobilní fází je plyn, stacionární fází je pevná látka nebo
kapalina (pevné vzorky se předem rozpustí v těkavých kapalinách)
21.7 Hmotnostní spektrometrie
Jednou z nových metod v laboratorní praxi je hmotnostní spektrometrie – vyhodnocení
hmotnostního spektra – ve vysokém vakuu hmotnostního spektrometru máme iontový
zdroj – molekuly dostávají kladný náboj – procházejí elektrickým polem – jejich rychlost
v tomto poli je dána velikostí náboje a svou hmotností – dopadají na detektor = počítač
částic. Použití: určí nejen množství látky, ale také její molekulovou hmotnost a její struk-
turu.
SHRNUTÍ KAPITOLY
V klinických laboratořích používáme mnoho různých vyšetřovacích metod. Základem
jsou stále optické metody, ale i metody elektrochemické, klasické fyzikální metody –
princip osmometrie, centrifugace – až po novější typy metod, jako je průtoková cytometrie,
PCR. Nesmíme zapomenout na elektroforetické metody, izotopové metody a různé
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
121
principy chromatografických metod. Také hmotnostní spektrometrie získala své místo
v přehledu používaných instrumentálních metod.
KONTROLNÍ OTÁZKA
1. Které metody patří mezi optické metody?
2. Znění Lambert-Berrova zákona?
3. Co jsou iontově-selektivní elektrody?
4. Co je to hmotnostní spektrometrie?
5. Jaký je princip kapalinové chromatografie?
6. Jaký je princip metody PCR?
7. Na co se používá průtoková cytometrie?
8. Jaký je princip isoelektrické fokusace?
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
122
LITERATURA
[1] Zima T. Laboratorní diagnostika, Praha: Galén, 2013
[2] Dastych, M., Breinek P., a kol. autorů, Klinická biochemie, Masarykova univerzita,
LF, Brno, 2011
[3] Racek J. et al., Klinická biochemie, Praha: Galén, 1999
[4] Jabor, A.., Zámečník, M. Preanalytická fáze, Praha. ČSKB, SEKK, 2005
[5] Masopust, J., Klinická biochemie – požadování a hodnocení biochemických vyšetření,
část I, Praha: UK, 1998
[6] Racek, J., et al., Klinická biochemie, Praha: Galén, 2006
[7] Ehrmann, J., Hůlek. P., Hepatologie, Praha: Grada Publishing, 2010
[8] |Klener, P., et al. Vnitřní lékařství. 4. přeprac. a dopl. vyd. Praha: Galén -Karolinum,
2011
[9] Jabor, A. Vnitřní prostředí. Praha: Grada, 2008
Stanovská Lenka - Klinická biochemie
123
SHRNUTÍ STUDIJNÍ OPORY
Mou snahou bylo shrnout základní poznatky z klinické biochemie zde uvedených tématických
okruhů. Námětů k psaní by bylo mnohem víc, obsáhlost tohoto oboru je veliká
a prolíná se s jinými klinickými obory. Poznatky zde uvedené jsem čerpala z uvedené
literatury a také z vlastní laboratorní praxe. Doufám, že k prvnímu setkání s tímto oborem
Vám tato studie bude vyhovovat.
124
PŘEHLED DOSTUPNÝCH IKON
Čas potřebný ke studiu Cíle kapitoly
Klíčová slova Nezapomeňte na odpočinek
Průvodce studiem Průvodce textem
Rychlý náhled Shrnutí
Tutoriály Definice
K zapamatování Případová studie
Řešená úloha Věta
Kontrolní otázka Korespondenční úkol
Odpovědi Otázky
Samostatný úkol Další zdroje
Pro zájemce Úkol k zamyšlení
Název: Klinická biochemie
Autor: Stanovská Lenka, Mgr.
Vydavatel: Slezská univerzita v Opavě
Fakulta veřejných politik v Opavě
Určeno: studentům SU FVP Opava
Počet stran: 125
Tato publikace neprošla jazykovou úpravou.