Воспалительная диспротеинемия что это такое
Белковые фракции, общий белок
Что такое белковые фракции (Serum Protein Electrophoresis, SPE)?
Общий белок сыворотки крови состоит из смеси белков с разной структурой и функциями. Разделение на фракции основано на разной подвижности белков под действием электрического поля. Обычно методом электрофореза выделяют несколько стандартных фракций:
Фракция альбуминов в норме составляет 40-60% от общего количества белка. Альбумин – основной белок плазмы крови. Альбумин плазмы быстро обновляется. В течение суток синтезируется и распадается 10-16 г белка этой фракции. Синтез альбумина происходит в печени, зависит от доступа аминокислот и, следовательно, скорость синтеза снижается в период белковой недостаточности.
Основные функции альбумина:
поддержание коллоидно-осмотического (онкотического) давления плазмы и объема циркулирующей крови;
транспортная функция: связываясь с билирубином, холестерином, желчными кислотами, ионами металлов (в частности с кальцием), гормонами (тироксином, трийодтиронином, кортизолом, альдостероном), свободными жирными кислотами и лекарствами, поступающими в организм извне (антибиотиками, салицилатами). Таким образом альбумин участвует в минеральном, пигментном, гормональном и некоторых других видах обмена, регулируя содержание свободных (не связанных с белком фракций) биологически важных веществ, обладающих более высокой активностью. Благодаря этой функции, альбумин играет значительную роль в осуществлении процессов детоксикации организма.
Фракция альфа1-глобулина включает в себя острофазные белки:
К глобулинам относятся транспортные белки:
Фракция альфа2-глобулинов преимущественно включает острофазные белки:
Альфа-липопротеиды участвуют в транспорте липидов.
Фракция бета-глобулинов содержит:
Фракция гамма-глобулинов состоит из:
Показания к назначению анализа:
Когда значения повышены?
Альбумин:
Фракция альфа1- глобулина(повышение альфа1-антитрипсина):
Фракция альфа2-глобулина:
повышение гаптоглобина (воспаление, злокачественные опухоли, некроз тканей).
Фракция бета-глобулина:
Фракция гамма-глобулина:
Когда значения понижены?
Альбумин:
Фракция альфа1- глобулина(повышение альфа1-антитрипсина):
Фракция альфа2-глобулина:
Фракция гамма-глобулина:
Воспалительная диспротеинемия что это такое
Определение количественных и качественных изменений основных фракций белка крови, используемое для диагностики и контроля лечения острых и хронических воспалений инфекционного и неинфекционного генеза, а также онкологических (моноклональных гаммапатий) и некоторых других заболеваний.
Синонимы английские
Serum Protein Electrophoresis (SPE, SPEP).
Электрофорез на пластинках с агарозным гелем.
Г/л (грамм на литр), % (процент).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Общий белок сыворотки крови включает в себя альбумин и глобулины, которые в норме находятся в определенном качественном и количественном соотношении. Оно может быть оценено с помощью нескольких лабораторных методов. Электрофорез белков в агарозном геле – это метод разделения белковых молекул, основанный на различной скорости их движения в электрическом поле в зависимости от размера, заряда и формы. При разделении общего белка сыворотки крови удается выявить 5 основных фракций. При проведении электрофореза белковые фракции определяются в виде полос различной ширины с характерным, специфичным для каждого типа белка местоположением в геле. Для определения доли каждой фракции в общем количестве белка оценивают интенсивность полос. Так, например, основная белковая фракция сыворотки – это альбумин. На его долю приходится около 2/3 всего белка крови. Альбумин соответствует самой интенсивной полосе, полученной при электрофорезе белков сыворотки крови здорового человека. К другим фракциям сыворотки, выявляемым с помощью метода электрофореза, относят: альфа-1 (преимущественно альфа-1-антитрипсин), альфа-2 (альфа-2-макроглобулин и гаптоглобин), бета (трансферрин и С3-компонент комплемента) и гамма-глобулины (иммуноглобулины). Различные острые и хронические воспалительные процессы и опухолевые заболевания сопровождаются изменением нормального соотношения белковых фракций. Отсутствие какой-либо полосы может указывать на дефицит белка, что наблюдается при иммунодефицитах или недостаточности альфа-1-антитрипсина. Избыток какого-либо белка сопровождается увеличением интенсивности соответствующей полосы, что наиболее часто наблюдается при различных гаммапатиях. Результат электрофоретического разделения белков может быть представлен графически, при этом каждая фракция характеризуется определенной высотой, отражающей ее долю в общем белке сыворотки. Патологическое увеличение доли какой-либо фракции носит название «пик», например «М-пик» при множественной миеломе.
Исследование белковых фракций играет особую роль при диагностике моноклональных гаммапатий. В эту группу заболеваний входят множественная миелома, моноклональная гаммапатия неясного генеза, макроглобулинемия Вальденстрема и некоторые другие состояния. Эти заболевания характеризуются клональной пролиферацией В-лимфоцитов или плазматических клеток, при которой происходит бесконтрольная выработка одного вида (одного идиотипа) иммуноглобулинов. При разделении сывороточного белка пациентов с моноклональной гаммапатией с помощью электрофореза наблюдаются характерные изменения – появление узкой интенсивной полосы в зоне гамма-глобулинов, которая называется М-пик, или М-белок. М-пик может отражать гиперпродукцию любого иммуноглобулина (как IgG при множественной миеломе, так и IgM при макроглобулинемии Вальденстрема и IgA при моноклональной гаммапатии неясного генеза). Важно отметить, что метод электрофореза в агарозном геле не позволяет дифференцировать различные классы иммуноглобулинов между собой. Для этой цели используют иммуноэлектрофорез. Кроме того, данное исследование позволяет дать приблизительную оценку количества патологического иммуноглобулина. В связи с этим исследование не показано для дифференциальной диагностики множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза, так как она требует более точного измерения количества М-белка. С другой стороны, если диагноз «множественная миелома» был верифицирован, метод электрофореза в агарозном геле может быть использован для оценки динамики М-белка при контроле лечения. Следует отметить, что у 10 % пациентов с множественной миеломой нет никаких отклонений в протеинограмме. Таким образом, нормальная протеинограмма, полученная с помощью электрофореза в агарозном геле, не позволяет полностью исключить это заболевание.
Другим примером гаммапатии, выявляемой с помощью электрофореза, является ее поликлональная разновидность. Она характеризуется гиперпродукцией различных видов (различных идиотипов) иммуноглобулинов, что определяется как однородное увеличение интенсивности полосы гамма-глобулинов при отсутствии каких-либо пиков. Поликлональная гаммапатия наблюдается при многих хронических воспалительных заболеваниях (инфекционных и аутоиммунных), а также при патологии печени (вирусных гепатитах).
Исследование белковых фракций сыворотки крови используют для диагностики различных синдромов иммунодефицита. Примером может послужить агаммаглобулинемия Брутона, при которой снижается концентрация всех классов иммуноглобулинов. Электрофорез белков сыворотки пациента с болезнью Брутона характеризуется отсутствием или крайне низкой интенсивностью полосы гамма-глобулинов. Низкая интенсивность альфа-1-полосы – характерный диагностический признак недостаточности альфа-1-антитрипсина.
Широкий спектр состояний, при которых наблюдаются качественные и количественные изменения протеинограммы, включает самые разные заболевания (от хронической сердечной недостаточности до вирусных гепатитов). Несмотря на наличие некоторых типичных отклонений протеинограммы, позволяющих в ряде случаев с определенной уверенностью диагностировать заболевание, обычно результат электрофореза белков сыворотки не может служить однозначным критерием постановки диагноза. Поэтому интерпретацию исследования белковых фракций крови проводят с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Гиперпротеинемия
Гиперпротеинемия – это увеличение концентрации общего белка в плазме крови более 84 г/л. Данное состояние может развиться вследствие широкого спектра причин – от обильного потоотделения и беременности до различных воспалительных заболеваний и злокачественных новообразований. Само по себе высокое содержание белка не имеет клинических признаков, за исключением моноклональных гаммапатий, при которых гиперпротеинемия является ключевым патогенетическим звеном синдрома гипервязкости крови (СГВ). Уровень белка исследуется в плазме натощак. Для коррекции данного расстройства необходима терапия основного заболевания.
Классификация
Высокая концентрация белка может наблюдаться и у абсолютно здоровых людей (физиологическая гиперпротеинемия). Такое происходит при беременности, взятие крови на анализ через 30 минут после длительного пребывания в горизонтальном положении. По этиопатогенезу различают 2 типа гиперпротеинемий:
Гиперпротеинемия может возникать за счет увеличения какой-либо белковой фракции. Выделяют:
Причины ложной гиперпротеинемии
Развитие данной разновидности гиперпротеинемии связано с увеличением относительного содержания белка из-за значительного уменьшения количества жидкости в крови. При этом гиперпродукция белка отсутствует. Типично для:
Степень гиперпротеинемии почти всегда умеренная и быстро регрессирует после коррекции водного дефицита.
Причины истинной гиперпротеинемии
Инфекции
Одна из наиболее распространенных причин данного состояния. При попадании инфекционного агента (бактерий, вирусов, паразитов) в организм человека происходит их фагоцитирование. В процессе фагоцитоза микроорганизмов лейкоциты начинают вырабатывать пептидные факторы и провоспалительные цитокины (интерлейкины, интерферон, фактор некроза опухолей).
Эти вещества в совокупности с активацией симпато-адреналовой системы стимулируют образование в печени белков острой фазы (С-реактивного белка, белков системы комплемента, серомукоидов) и иммуноглобулинов (антител) в B-лимфоцитах. Возрастание концентрации белка отмечается примерно через 5-6 часов после начала острого или обострения хронического инфекционного заболевания и достигает максимума через 48-72 часа.
Уровень гиперпротеинемии коррелирует с активностью патологического процесса, однако редко достигает больших значений (степень в основном умеренная). Показатели белка выше при бактериальных (пневмония, пиелонефрит) и паразитарных (малярия, трипаносомоз) инфекциях, а также при генерализованных инфекциях любой этиологии (сепсис). Концентрация протеина достаточно быстро нормализуется после стихания воспаления под влиянием специфической терапии.
Воспалительные заболевания
К данной группе преимущественно относятся патологии аутоиммунной природы – ревматоидный артрит, системные болезни соединительной ткани (СКВ, системная склеродермия), воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона, неспецифический язвенный колит). Точный патогенетический механизм гиперпротеинемии при хронических воспалительных аутоиммунных заболеваниях до сих пор неизвестен.
Предполагается, что под влиянием неизвестного этиологического фактора происходит усиленная выработка воспалительных белков (главным образом СРБ) и глобулинов (аутоантител) в рамках иммунной аутоагрессии. Гиперпротеинемия появляется только в период обострения заболевания, почти всегда незначительная или умеренная. После наступления рецидива гиперпротеинемия может сохраняться некоторое время (от нескольких дней до нескольких недель).
Моноклональные гаммапатии (парапротеинемии)
Эту группу заболеваний стоит подозревать при высокой и длительно сохраняющейся гиперпротеинемии. К ним относятся множественная миелома (миеломная болезнь Рустицкого-Каллера), макроглобулинемия Вальденстрема, болезнь легких цепей. В основе патогенеза лежит гиперпродукция опухолевыми плазматическими клетками белков-парапротеинов, аномальных по молекулярному строению и иммунологическим свойствам: макроглобулинов, моноклональных иммуноглобулинов, легких цепей каппа или лямбда.
Отличительной чертой данного вида гиперпротеинемии является то, что она служит не только диагностическим маркером, но и напрямую определяет степень тяжести болезни. Из-за особенностей физических свойств парапротеинов они в несколько раз повышают вязкость крови, что значительно нарушает кровообращение во всех органах и тканях, особенно в головном мозге.
Гиперпротеинемия при этих заболеваниях может привести к коматозному состоянию (парапротеинемическая кома). Концентрация белка нарастает медленно, в течение нескольких лет, параллельно опухолевой прогрессии. Уровень общего белка увеличивается примерно на 15-20%. Его снижение происходит только после удаления избытка паарпротеинов из системного кровотока с помощью экстракорпоральных методов очищения крови (плазмаферез).
Редкие причины
Диагностика
Сама по себе гиперпротеинемия представляет собой довольно редкое явление, поэтому ее обнаружение требует особого внимания и дифференциальной диагностики. При получении биохимического анализа крови с высоким содержанием белка сначала необходимо обратиться к врачу-терапевту. Важное значение имеют анамнестические данные: возраст пациента, диагностированные ранее хронические заболевания.
Уточняется, что предшествовало появлению высокого уровня протеина – обильное потоотделение, длительная диарея и т.д. Также при физикальном осмотре больного выясняется наличие тех или иных симптомов, что может помочь в установлении причины отклонения в анализах, например, лихорадка при инфекциях, боли в суставах при аутоиммунной ревматологической патологии, боли в костях и повторяющиеся носовые кровотечения при парапротеинемиях. Для выявления причины данного лабораторного феномена назначается следующее обследование:
Коррекция
Для борьбы с гиперпротеинемией необходимо лечение основного заболевания, на фоне которого она развилась. Физиологическая гиперпротеинемия не требует никакого вмешательства, так как не является признаком болезни или патологического состояния. Для коррекции гемоконцентрационной гиперпротеинемии достаточно устранить дефицит жидкости перорально либо внутривенным введением кристаллоидных растворов. В остальных случаях проводится следующие мероприятия:
Прогноз
Гиперпротеинемия в подавляющем большинстве случаев не несет никаких неблагоприятных последствий для пациента. Прогноз определяется тем заболеванием, которое послужило причиной развития этого лабораторного феномена. Исключением являются высокие показатели белка при моноклональных гаммапатиях, когда гиперпротеинемия может стать причиной коматозного состояния, трофических язв и гангрены конечностей, хронической почечной недостаточности. Поэтому любое превышение референсных значений белка, особенно высокое и стойкое, требует обращения к врачу.
Диспротеинемия: когда что-то пошло не так
Что это за зверь — диспротеинемия, и как с ней бороться? И надо ли вообще бороться?
В норме в крови содержится 65-85 г/л белка, в основном это альбумин и глобулины. Именно они во многом определяют свойства сыворотки, а также процессы в организме в целом. Так, при уменьшении содержания альбумина в крови снижается способность сыворотки удерживать воду, в результате она переходит во внеклеточное пространство и образуются отеки. Глобулины участвуют в поддержании постоянного осмотического давления крови, а также формируют иммунную реакцию организма. Глобулины делятся на несколько фракций — альфа1, альфа2, бета1, бета2, гамма-глобулины (последние называют иммуноглобулинами).
Изменение содержания и соотношения белков в плазме крови — важный критерий при диагностике множества заболеваний. Норма выглядит так: альбумин составляет 60% от общего количества белка, глобулины альфа1 2-5%, альфа2 7-8%, бета 10-12%, гамма 16-18%. Снижение общего содержания белка называют гипопротеинемией, увеличение, соответственно, гиперпротеинемией.
Наконец, непосредственно диспротеинемия — нарушение соотношения между белковыми фракциями. Первичная диспротеинемия возникает в результате врожденных патологий, но с точки зрения донорства крови, пожалуй, интереснее выглядит вторичная диспротеинемия. Она может свидетельствовать о различных заболеваниях — о воспалительном процессе, в том числе хроническом, аллергической реакции, опухолях, инфарктах различных органов, ревматизме, туберкулезе, патологиях печени и/или почек и т.д. Для острых процессов характерно повышение альфа-2-глобулинов; для хронических – гамма-глобулинов.
Что делать, если у донора выявлена диспротеинемия?
Это причина для медотвода от донорства на один месяц. Чтобы выяснить причину, необходимо дополнительное обследование. В первую очередь врач направит на анализы, среди которых будет С-реактивный белок, фибриноген, общий анализ крови, биохимию крови (в первую очередь должен заинтересовать уровень АСТ, АЛТ, ЩФ, ГГТ, общего билирубина, мочевины и креатинина, а также холестерина). Затем, возможно, потребуется консультация профильного специалиста.
Специфической профилактики диспротеинемии нет. Избежать ее помогут общие правила — полноценное питание, сбалансированное по количеству и соотношению белков, жиров и углеводов, и внимательное отношение к своему здоровью.
Белковые фракции в сыворотке
Определение количественных и качественных изменений основных фракций белка крови, используемое для диагностики и контроля лечения острых и хронических воспалений инфекционного и неинфекционного генеза, а также онкологических (моноклональных гаммапатий) и некоторых других заболеваний.
Синонимы английские
Serum Protein Electrophoresis (SPE, SPEP).
Электрофорез на пластинках с агарозным гелем.
Г/л (грамм на литр), % (процент).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Общий белок сыворотки крови включает в себя альбумин и глобулины, которые в норме находятся в определенном качественном и количественном соотношении. Оно может быть оценено с помощью нескольких лабораторных методов. Электрофорез белков в агарозном геле – это метод разделения белковых молекул, основанный на различной скорости их движения в электрическом поле в зависимости от размера, заряда и формы. При разделении общего белка сыворотки крови удается выявить 5 основных фракций. При проведении электрофореза белковые фракции определяются в виде полос различной ширины с характерным, специфичным для каждого типа белка местоположением в геле. Для определения доли каждой фракции в общем количестве белка оценивают интенсивность полос. Так, например, основная белковая фракция сыворотки – это альбумин. На его долю приходится около 2/3 всего белка крови. Альбумин соответствует самой интенсивной полосе, полученной при электрофорезе белков сыворотки крови здорового человека. К другим фракциям сыворотки, выявляемым с помощью метода электрофореза, относят: альфа-1 (преимущественно альфа-1-антитрипсин), альфа-2 (альфа-2-макроглобулин и гаптоглобин), бета (трансферрин и С3-компонент комплемента) и гамма-глобулины (иммуноглобулины). Различные острые и хронические воспалительные процессы и опухолевые заболевания сопровождаются изменением нормального соотношения белковых фракций. Отсутствие какой-либо полосы может указывать на дефицит белка, что наблюдается при иммунодефицитах или недостаточности альфа-1-антитрипсина. Избыток какого-либо белка сопровождается увеличением интенсивности соответствующей полосы, что наиболее часто наблюдается при различных гаммапатиях. Результат электрофоретического разделения белков может быть представлен графически, при этом каждая фракция характеризуется определенной высотой, отражающей ее долю в общем белке сыворотки. Патологическое увеличение доли какой-либо фракции носит название «пик», например «М-пик» при множественной миеломе.
Исследование белковых фракций играет особую роль при диагностике моноклональных гаммапатий. В эту группу заболеваний входят множественная миелома, моноклональная гаммапатия неясного генеза, макроглобулинемия Вальденстрема и некоторые другие состояния. Эти заболевания характеризуются клональной пролиферацией В-лимфоцитов или плазматических клеток, при которой происходит бесконтрольная выработка одного вида (одного идиотипа) иммуноглобулинов. При разделении сывороточного белка пациентов с моноклональной гаммапатией с помощью электрофореза наблюдаются характерные изменения – появление узкой интенсивной полосы в зоне гамма-глобулинов, которая называется М-пик, или М-белок. М-пик может отражать гиперпродукцию любого иммуноглобулина (как IgG при множественной миеломе, так и IgM при макроглобулинемии Вальденстрема и IgA при моноклональной гаммапатии неясного генеза). Важно отметить, что метод электрофореза в агарозном геле не позволяет дифференцировать различные классы иммуноглобулинов между собой. Для этой цели используют иммуноэлектрофорез. Кроме того, данное исследование позволяет дать приблизительную оценку количества патологического иммуноглобулина. В связи с этим исследование не показано для дифференциальной диагностики множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза, так как она требует более точного измерения количества М-белка. С другой стороны, если диагноз «множественная миелома» был верифицирован, метод электрофореза в агарозном геле может быть использован для оценки динамики М-белка при контроле лечения. Следует отметить, что у 10 % пациентов с множественной миеломой нет никаких отклонений в протеинограмме. Таким образом, нормальная протеинограмма, полученная с помощью электрофореза в агарозном геле, не позволяет полностью исключить это заболевание.
Другим примером гаммапатии, выявляемой с помощью электрофореза, является ее поликлональная разновидность. Она характеризуется гиперпродукцией различных видов (различных идиотипов) иммуноглобулинов, что определяется как однородное увеличение интенсивности полосы гамма-глобулинов при отсутствии каких-либо пиков. Поликлональная гаммапатия наблюдается при многих хронических воспалительных заболеваниях (инфекционных и аутоиммунных), а также при патологии печени (вирусных гепатитах).
Исследование белковых фракций сыворотки крови используют для диагностики различных синдромов иммунодефицита. Примером может послужить агаммаглобулинемия Брутона, при которой снижается концентрация всех классов иммуноглобулинов. Электрофорез белков сыворотки пациента с болезнью Брутона характеризуется отсутствием или крайне низкой интенсивностью полосы гамма-глобулинов. Низкая интенсивность альфа-1-полосы – характерный диагностический признак недостаточности альфа-1-антитрипсина.
Широкий спектр состояний, при которых наблюдаются качественные и количественные изменения протеинограммы, включает самые разные заболевания (от хронической сердечной недостаточности до вирусных гепатитов). Несмотря на наличие некоторых типичных отклонений протеинограммы, позволяющих в ряде случаев с определенной уверенностью диагностировать заболевание, обычно результат электрофореза белков сыворотки не может служить однозначным критерием постановки диагноза. Поэтому интерпретацию исследования белковых фракций крови проводят с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?