ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ

В моче исследуют рН, осмотическую концентрацию или относительную плотность, белки, глюкозу, осадок мочи и проводят микробиологические и биохимические исследования. Это – достаточно простые и информативные методы. Также следует знать современные дорогостоящие методы с высокими диагностическими возможностями, используемые в последние годы в развитых странах (протеомика мочи) [1].

Общий анализ мочи (ОАМ) – наиболее часто используемый метод. В настоящее время количественные (Аддиса-Каковского, Амбурже) и полуколичественные (Нечипоренко) пробы признаны неудобными, неточными и не должны использоваться. Суточный сбор мочи показан только для оценки суточной протеинурии при невозможности определения протеин/креатининового коэффициента. Для проведения анализа необходимо исследование средней порции утренней свежевыпущенной мочи без применения стабилизаторов с целью уменьшения вероятности ошибок, связанных с бактериальным разложением и другими факторами. Можно исследовать вторую и последующие порции мочи, полученные в течение дня.

Экономичным и точным методом скринингового исследования мочи является применение тест-полосок (качественный анализ). В случае отсутствия гематурии/ гемоглобинурии или лейкоцитурии, протеинурии, глюкозурии, необходимость в микроскопическом исследовании мочи отпадает. При обнаружении хотя бы одной из вышеуказанных патологических находок необходимо провести ОАМ. Для диагностики болезней почек целесообразны повторные исследования мочи.

Глюкозурия обычно свидетельствует о гипергликемии, однако может носить изолированный характер (почечная глюкозурия) или сочетаться с нарушениями других функций проксимальных почечных канальцев (синдром Фанкони). Глюкозурия иногда встречается при нефротическом синдроме и на фоне стероидной терапии.

Протеинурия– один из главных признаков заболевания почек, маркер локализации и тяжести почечного повреждения. Однако, следует помнить, что при таких состояниях, как лихорадка, значительная физическая нагрузка, хроническая сердечная недостаточность и инфекция мочевой системы, может иметь место транзиторное (преходящее) повышение альбумина в моче.

В норме с мочой выделяются различные белки (альбумин, глобулин и др.), количество которых незначительно. Суточная протеинурия в норме не превышает 150мг/сут. Рутинные методы исследования (тест-полоски, проба с сульфосалициловой кислотой) не выявляют выделяющиеся в норме белки. При патологии уровень протеинурии растет. Поэтому диагностическое значение имеет определение суточного количества белка в моче, в ряде случаев – дифференциация видов белка (альбумин, α₁, α₂ -микроглобулин, β₂-микроглобулин, белок Тамма-Хорсфаля и др.). При качественной пробе (тест-полоски) используется шкала:

- отрицательный результат;

- 1+ 0,3 г/л;

- 2++ 1 г/л;

- 3+++ свыше 5 г/л

Таким образом, диагностические полоски на протеинурию позволяют выявить содержание белка 300 мг/л и выше. При этом преимущественно определяется альбумин. При положительном результате (желательно повторить анализ) следует перейти на количественное определение белка.

Для определения экскреции белка за сутки собирают суточную мочу и производят пересчет концентрации белка в моче (г/л) на суточный диурез (г/сут). Более удобен метод вычисления протеин/креатининового коэффициента, который позволяет определить суточную экскрецию белка без сбора 24-часовой мочи. Принцип основан на том, что креатинин выделяется путем клубочковой фильтрации и экскреция его постоянна в течение суток. С помощью вычисления отношения концентрации любого вещества (альбумин и.д.р) в моче к уровню креатинина в моче, можно определить суточную экскрецию любого вещества, не только белка (Na, K, Ca и др., табл.2.2). Концентрация веществ и креатинина может выражаться в ммоль, мг или г/л.

При расчете суточной протеинурии чаще белок определяют в мг или г, а креатинин в ммоль. Оба вещества могут определяться в г/л [1] (табл 2.1).

Таблица 2.1.Нормы суточной протеинурии у детей по креатининовому коэфициенту [Brodehl J., Gellissen K., Weber H.P. Postnatal developmenbt of tubular phosphate reabsorption. Clin Nephrol (1982) 17: 163–171]

Особое клиническое значение имеет определение альбумина в моче (гломерулярный белок). Суточная альбуминурия в норме не превышает 30 мг/сут. Повышение ее имеет важное клиническое значение как ранний индикатор поражения почек при сахарном диабете и эссенциальной артериальной гипертонии (главы 10, 11). В настоящее время альбуминурия (АУ) определяется количественным методом, путем одновременного определения концентрации альбумина и креатинина в разовой моче и рассчетом альбумин/креатининового коэффициента. Его значение считается нормальным при измерении альбумина в мг, креатинина в ммоль:

для мужчин <2,5

для женщин <3,5.

При измерении в мг/г нормой считается показатель <30. В настоящее время в Казахстане появилась возможность автоматического определения АУ анализаторами.

Тубулярные белки требуют специального оборудования для определения, тест-полоски их не определяют.

В моче содержатся белки и неплазменного происхождения. 50% всех белков мочи образуется в мочевыводящем тракте, основным из которых является белок Тамма-Хорсфалля.

Наиболее точными являются новые технологии электрофореза – нефелометрические методы определения белков-маркеров (альбумин, α1-микроглобулин и др.). Этот, пока малодоступный и дорогой метод, позволяет быстро дифференцировать гломерулярную и тубулярную дисфункции, отдельно выявляя альбумин и α-микроглобулин. С недавнего времени, используемый в развитых странах протеомный анализ мочи, предоставил возможность дальнейшего совершенствования неинвазивных методов диагностики заболеваний почек.

При заболеваниях почек, связанных с гематологическими, онкологическими болезнями, увеличивается экскреция парапротеинов с мочой. Парапротеины появляются в избыточном количестве при множественной миеломе, амилоидозе, макроглобулинемии Вальденстрема (протеинурия переполнения). Одним из них является белок Бенс-Джонса. Он не определяется обычными тест-полосками и требует специального исследования легких цепей иммуноглобулинов. Свойством белка Бенс-Джонса является осаждение при термической обработке сульфосалициловой кислотой.

Экскреция химических веществ в моче.Также определяется с использованием креатининового коэффициента (КК). Уровень экскреции химических веществ с мочой зависит от возраста детей и для правильной оценки рекомендуется руководствоваться нормативами [1] (табл.2.2).

Таблица 2.2.Экскреция веществ с мочой по креатининовому коэффициенту в возрастном аспекте (95-й перцентиль) [по данным Matos V. с соавт., J. Pediatr. (1997)131:252–257]

Большинство детей старше 2-х лет при нормальном питьевом режиме имеют уровень креатинина мочи 5±4 ммоль/л. Может быть ошибка «разведения мочи», когда креатинин мочи составляет около 2 ммоль/л или «концентрирования мочи» при концентрации около 12 ммоль/л. При концентрации альбумина в моче 1 г/л, то есть при 50-кратном его повышении, расчет КК не требуется. КК всех веществ у грудных детей выше, чем у старших детей. Это связано не с повышенной их экскрецией, а со сниженной экскрецией креатинина из-за малой мышечной массы. Норма КК у новорожденных детей в 4 раза выше, чем у старших детей. При определении КК необходимость в определении суточной экскреции веществ отпадает.

Для правильной интерпретации экскреции электролитов (Na, K, Ca, Mg, Cl, P) с мочой важно знать их уровни в сыворотке крови и суточный прием. Учесть последний фактор удается редко, за исключением случаев парентерального введения электролитов. Например, при гипокалиемии 3.0 ммоль/л калиурия - 20 ммоль/л свидетельствует о почечной потеркалия. При гиперкалиемии 6.5 ммоль/л калиурия - 20 ммоль/л – признак почечной недостаточности с задержкой калия, так как здоровые почки должны экскретировать калий в повышенных количествах – около 80 ммоль/л и выше. Особое внимание необходимо обращать на экскрецию кальция, так как ее повышение сопряжено с высоким риском нефрокальциноза и нефролитиаза. Определение экскреции органических кислот (цитраты, оксалаты, ураты) проводится при подозрении на гипероксалурию, гипо- или гиперцитратурию, гипоурикозурию. Это исследование выполняется в специальных лабораториях (дорогостоящий метод).

Для определения рН и относительной плотности мочи используются рутинные методы. Точное определение рН (рН-метрия) может иметь значение при нарушении экскреции водородных ионов (первичные и вторичные тубулопатии), процессах камнеобразования и инфекциях мочевых путей.

Микроскопия мочипозволяет дифференцировать эритроцитурию от гемо,- миоглобинурии. Гематурия – частый симптом и может встречаться при многих заболеваниях: от тяжелых (гломерулонефрит) до доброкачественной гематурии у детей. В норме эритроциты в моче отсутствуют или могут быть не более 3-5 в поле зрения. При микроскопии осадка мочи выявленные эритроциты нужно дифференцировать на ренальные или гломерулярные (дисморфные) и постренальные (не измененные), что возможно при использовании фазово-контрастной микроскопии. Опытный нефролог может распознать дисморфные эритроциты с помощью обычного светового микроскопа при увеличении в 400 раз. Дальнейшая дифференциация дисморфных эритроцитов на подгруппы проводится в редких случаях по показаниям из-за дороговизны (рис. 2.1, 2.2). Выявление т.н. акантоцитов, клеток Шнуллера безусловно свидетельствует о гломерулярной патологии.

Гломерулярная гематурия диагностируется при достаточном количестве дисморфных эритроцитов (напр. 200 эр/мл). Обнаружение эритроцитарных цилиндров в осадке мочи свидетельствует о гломерулярной патологии и исследуется только в неясных случаях.

Рисунок 2.1. Схематичное изображение эритроцитов в моче (Из: F.P. Brunner. Microhaematurie. Switzerland. Acuta. 4. 1997.)

Рисунок 2.2. Микроскопия осадка мочи различными микроскопами. (Из: Haber M.H. Urine microscopy and clinical significance. Chicago: American Society of Clinical Pathologists. 1976.)

Главным показателем бактериальной инфекции мочевой системы (ИМС) является лейкоцитурия. Однако лейкоцитурия не всегда является следствием бактериальной ИМС. Например, стерильная лейкоцитурия может быть при тубулоинтерстициальном нефрите, нефролитиазе. При кандидозе или аденовирусной ИМС лейкоцитурия может отсутствовать. Проба Нечипоренко не используется из-за частой ошибки (влияние разведения или сгущения мочи), отсутствия важнейшего показателя у нефрологических больных – протеинурии.

При микроскопическом исследовании мочи можно при необходимости дифференцировать лейкоциты по морфологии (напр. эозинофилы при интерстициальном нефрите).

При нефролитиазе рекомендуется определение суточной экскреции кальция, цистина и оксалатов в моче. Микроскопическая дифференциация кристаллов не информативна. При бактериурии микробиологическое исследование дает более точные данные о количестве и свойствах микроорганизмов. Степень бактериурии определяют методом Гоулда. Диагностическое значение имеет бактериурия 10⁵ м.т. в 1 мл мочи и выше. Выявление в моче грибковой флоры является основанием для постановки диагноза кандидозной ИМС.

Цилиндры. Гиалиновые цилиндры образуются в почечных канальцах из белка Тамма-Хорсфаля. Они быстро растворяются в щелочной среде и иногда встречаются в нормальной моче. Их количество возрастает при приеме диуретических средств, повышении температуры тела и физической нагрузке, но особенно значительно при почечной патологии. Наличие в моче зернистых и клеточных цилиндров свидетельствует о патологических изменениях в почечной паренхиме. Эритроцитарные цилиндры указывают на поражение клубочков (гломерулонефрит). Лейкоцитарные цилиндры – признак острого пиелонефрита.

Количество гиалиновых цилиндров увеличивается при протеинурии. При СКВ характерен «телескопический» осадок с широким набором клеток и цилиндров. Жировые цилиндры встречаются при нефротическом синдроме.

Общий клинический анализ крови выявляет неспецифические симптомы, позволяющие заподозрить патологию почек. К примеру, лейкоцитоз с резким нейтрофилезом и повышение СОЭ у лихорадочных больных с симптомами интоксикации могут оказаться ведущими признаками острого пиелонефрита, что требует обязательного общего и бактериологического исследования мочи. Определение С-реактивного белка помогает в дифференциальной диагностике некоторых острых и хронических воспалительных болезней. Выявление эозинофилии с эозинофилурией может помочь в диагностике интерстициального нефрита аллергической природы. Для больных с хроническим прогрессирующим заболеванием почек характерно постепенное развитие нормохромной анемии из-за нарушения синтеза эритропоэтина. Раннее развитие анемии характерно для детей с врожденными структурными поражениями почек (нефронофтиз Фанкони, дисплазия почек). Необходимо следить за уровнем гемоглобина (Нв) у больных с сахарным диабетом и поражением почек. В то же время у пациентов с поликистозом почек даже в терминальной стадии почечной недостаточности в клетках продолжает синтезироваться эритропоэтин и не развивается анемия.

Биохимическое исследование венозной крови.В венозной крови исследуют концентрацию белка и липидов, а также их фракции. Общий белок в сыворотке крови здорового человека колеблется в пределах 60-80 г/л, из них альбумин составляет 60%. Вследствие большой потери белка с мочой при нефротическом синдроме количество альбумина в сыворотке крови может существенно снижаться. Нефротический синдром, как правило, сопровождается гиперлипидемией. При некоторых заболеваниях происходит повышенное образование различных белков в сыворотке. С помощью электрофоретического разделения белков плазмы можно выявить моноклональные антитела (при миеломе или других аномалиях дифференцировки В-лимфоцитов). Электрофорез белков мочи может показать наличие в ней легких цепей иммуноглобулинов. Наличие в крови и моче миоглобина указывает на рабдомиолиз, а гемоглобина – на выраженный гемолиз. Миоглобин и гемоглобин в свободном состоянии нефротоксичны и вызывают повреждение почечных канальцев.

Концентрации Na, K, Cl, Ca, Mg в плазме крови поддерживаются в узких пределах. Их нормальная величина не зависит от возраста, напротив, уровень фосфата зависит от возраста. У здоровых грудных младенцев его уровень выше, чем у детей старшего возраста и взрослых (рис.2.3).

Рисунок 2.3.Нормальные уровни сывороточного фосфора в зависимости от возраста. [A.Y. Naushabayeva, K.A. Kabulbayev, A.L. Rumyantsev, V. Brocker, J. Ehrich Rational diagnostic methods and algorithms for detecting kidney diseases in children Pediatric Pharmacology, 2009;6(4):48-83]

Различные нарушения с повышением или снижением уровня электролитов наблюдаются у больных с ОПН и ХПН, в том числе в отделениях интенсивной терапии. Клинические проявления дизэлектролитемии разнообразны, порой опасны. Надо помнить о врожденных и наследственных канальцевых дисфункциях (тубулопатии), при которых наблюдаются нарушения содержания электролитов.

Концентрация калия в сыворотке крови поддерживается в пределах 4-5 ммоль/л. Опасность гиперкалиемии обычно возникает после значительного уменьшения диуреза у больных с почечной недостаточностью. Особенно быстрый рост уровня калия наблюдается при острых повреждениях почек. При отсутствии почечной патологии необходимо исключить эндокринную патологию (адреногенитальный синдром у детей). Описан канальцевый гиперкалиемический ацидоз врожденного и приобретенного характера с нарушением действия альдостерона (РТА IV типа). Гипокалиемия развивается при больших почечных (полиурическая стадия ОПН, в части случаев ХПН) и внепочечных (желудочно-кишечные) потерях калия. Встречаются врожденные нарушения канальцевых функций, сопровождающиеся гипокалиемией (синдром Олбрайта, Фанкони, Барттера, Лиддла).

Концентрация натрия в сыворотке крови в норме – 135-145 ммоль/л. Гипонатриемия может развиться при т.н. «сольтеряющем синдроме» с нарушением регуляции натриевого обмена, иногда встречающемся у больных с врожденной патологией почек. Чаще гипонатриемия связана с задержкой жидкости в организме. Гипонатриемия «разведения» сопровождается тяжелыми клиническими симптомами отека мозга (нарушение ориентации, сонливость, тошнота, судороги, спазматические боли и даже кома). Надо помнить, что некоторые лекарства (вазопрессин, окситоцин, циклофосфамид, индометацин и др.) могут повышать чувствительность канальцев почек к антидиуретическому гормону (АДГ) и привести к задержке большого количества осмотически свободной воды. Может присутствовать и повышенная неадекватная секреция АДГ (часто при патологии в легких). Гипернатриемия имеет место у пациентов с почечным несахарным диабетом, сопровождающимся большой потерей воды вследствие снижения чувствительности канальцевого эпителия к АДГ (глава 16).

Концентрация кальция и фосфатов. Для больных с почечной недостаточностью характерно развитие гипокальциемии и гиперфосфатемии (глава 18). У больных по мере потери паренхимы почек снижается синтез активного витамина Д3 (кальцитриола), приводящий к гипокальциемии. Гипокальциемия приводит к вторичному гиперпаратиреозу. Эти изменения усугубляются появлением гиперфосфатемии. Нарушения фосфорно-кальциевого обмена сопровождаются костными нарушениями, осложняясь поражением сердечно-сосудистой системы. Поэтому исследование Са, Р и других показателей этого обмена имеет важное значение для их коррекции. В норме уровень общего кальция в сыворотке крови 2,23-2,57 ммоль/л, фосфата 0,81-1,45 ммоль/л. Гипофосфатемия является основным симптомом наследственного заболевания с нарушением реабсорбции фосфатов – гипофосфатемического рахита (фосфат-диабет). Изменения уровня кальция, фосфора могут быть и при других рахитических заболеваниях. Первичная гиперкальциемия может быть причиной развития хронической болезни почек: гиперкальциурия приводит к нефролитиазу и почечной недостаточности. Все заболевания с нарушением костно-минерального обмена требуют исследования Са, Р (в крови, моче) и гормонов, регулирующих их обмен (ПТГ, витамин Д).

Мочевина и креатинин сыворотки крови экскретируются через почки и накопление этих соединений в крови является показателем почечной недостаточности. Для определения функции почек также используется цистатин С. В повседневной клинической практике концентрация креатинина в плазме служит более объективным показателем почечной недостаточности, нежели мочевина. Первая не зависит от пищи, а на уровень мочевины влияет поступление белка, уровень катаболизма и степень гидратации. Показатель креатинина зависит от мышечной массы, поэтому он ниже у детей, женщин и пожилых, чем у взрослых мужчин. В то же время уровень мочевины и цистатина С не зависит от возраста. Уровень мочевины напрямую коррелирует с симптомами уремии. Концентрация мочевины важна при определении показаний к диализу (более 30 ммоль/л), так как высокий уровень мочевины ведет к гиперосмолярному состоянию с опасностью развития церебральных осложнений.