Исследование уровня порфиринов и их производных в моче

Анализ уровня порфиринов и их производных в моче

Биохимическое исследование мочи на уровень содержания порфиринов и их производных проводится для диагностирования генетического нарушения пигментного обмена, выявления хронической интоксикации тяжелыми металлами, установления причин анемий и патологий гепато-билиарной системы.

Характеристики исследования:

• Тип биоматериала: суточная моча
• Синонимы (rus): уровень уро- и копропорфиринов: уропорфирин, гептакарбоксипорфирин, гексакарбоксипорфирин, пентакарбоксипорфирин, копропорфирин I, копропорфирин III, общий порфирин
• Синонимы (eng): Porphyrins, uro- and coproporphyrins: uroporphyrin, heptacarboxyporphyrin, hexacarboxyporphyrin, pentacarboxyporphyrin, coproporphyrin I, coproporphyrin III, total porphyrin
• Метод исследования: Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС)
• Единицы измерения: Нмоль/сут. (наномоль в сутки), мкмоль/сут. (микромоль в сутки)

Порфирины и их производные являются промежуточными соединениями, которые содержат молекулы дыхательных пигментов (гемо- и миоглобина) и различных энзимов. Они присутствуют практически во всех клетках человеческого организма, принимая участие в процессах катаболизма – расщепления веществ и высвобождения энергии. 

Почки выводят небольшое количество данных веществ, увеличение их экскреции встречается при:

• нарушении метаболических реакции цикл трикарбоновых кислот;
• ферментопатиях;
• заболеваниях печени;
• аллергических состояниях;
• злокачественных новообразованиях;
• воздействии токсических веществ – свинца, органических растворителей, ртути, суррогатов алкоголя, некоторых фармакологических средств;
• анемии.

Важность исследования

Порфирины важны для человеческого организма, так как участвуют в процессе катаболизма и выработки энергии. В норме они могут встречаться в моче, но в незначительном количестве. Если показатель превышен, требуется незамедлительно искать причину состояния, так как это может быть признаком тяжелого заболевания, вызывающего осложнения вплоть до летального исхода. Поэтому в лабораторной диагностике проводят высокоэффективную жидкостную хроматографию масс-спектрометрию, чтобы определить концентрацию порфиринов в моче. 

Это предоставляет следующие преимущества:

• своевременная диагностика патологий крови, печени, злокачественных новообразований, интоксикации организма, нарушения катаболических процессов;
• выявление отклонений еще до развития клинических симптомов;
• оценка выявленной патологии в динамике, при постепенном выздоровлении концентрация порфиринов уменьшается или полностью исчезает (при осложнениях – увеличивается);
• оценка качества применяемого или завершенного лечения, если оно эффективно, пигменты должны уменьшиться или исчезнуть;
• дифференциальная диагностика между первичной и вторичной порфиринурией;
• дифференциальная диагностика между порфиринурией и иными заболеваниями, имеющими схожую симптоматику;
• профилактический контроль мочи после выздоровления, который проводится каждые 6-12 месяцев для своевременного выявления рецидива.

Методика не относится к специфическим анализам, так как с ее помощью невозможно с точностью установить диагноз. Однако на основании выявленного отклонения в уровне порфиринов можно назначить другие лабораторно-инструментальные тесты, чтобы выявить патологию. Анализ назначает терапевт, онколог, аллерголог, гепатолог или иной специалист, который заподозрил отклонения.

Когда делают анализ уровня порфиринов?

Анализ мочи на порфирины и их производные необходим при:

• диагностировании наследственной порфирии;
• наличии у пациента клинических признаков хронической интоксикации – острых болей в животе, тошноты, выделения мочи розового оттенка, аритмии, повышения кровяного давления и температуры тела;
• гепатитах;
• изменении гормонального фона;
• анорексии;
• гемолитической анемии;
• поли-невропатиях.

Правила подготовки к анализу мочи

Биологический материал – порция мочи, собранной за 24 часа. Для получения достоверных результатов теста накануне его проведения пациент должен отказаться от:

• употребления продуктов, которые смогут изменить оттенок урины;
• распития кофеин-содержащих, спиртных и сладких газированных напитков;
• приема поливитаминов и лекарственных препаратов;
• физической и пищевой нагрузки. 

Собирать биологическую жидкость следует в заранее приобретенную в аптеке большую пластиковую градуированную емкость – после пробуждения мочевой пузырь опорожняют в унитаз, все последующие порции собирают. По завершении суток нужно измерить полный объем биоматериала и записать в направлении, отлить порцию объемом в 100 мл и доставить в лабораторию.

Правила хранения и транспортировки биоматериала

Важно не только правильно собрать мочу, но и доставить в лабораторию в соответствии со следующими пунктами:

• максимальный период хранения образца составляет 1 сутки, но при комнатной температуре в 22-23° его можно хранить не более нескольких часов, затем его устанавливают на дверце холодильника при температуре 4-5°;
• хранение и транспортировку осуществляют в контейнере с плотно закрученной крышкой, чтобы биоматериал не вылился наружу, а внутрь не попали посторонние вещества и микроорганизмы;
• хранение и транспортировка должны происходить в темном месте, недопустимо попадание прямых солнечных лучей, которые ускорят биохимические процессы в урине.

Лучше всего отдать биоматериал в лабораторию сразу после сбора. Тогда врач сможет получить наиболее достоверные данные, не придется повторно пересдавать анализ из-за риска порчи образца.

Особенности исследования

Тестирование проводится при помощи высокоэффективной жидкостной хроматографии масс-спектрометрии. Это наиболее приемлемая методика, так как она разделяет смесь (в данном случае мочу) на различные компоненты, определяя только искомые параметры. После настройки оборудования анализ выявляет только пигменты или другие заданные компоненты урины, чтобы облегчить диагностику. 

Исследование основано на следующих особенностях:

• в полуавтоматическом анализаторе содержится твердый сорбируюрующий материал, через который проходит вся жидкость, но задерживаются лишь искомые частицы;
• при помощи хроматографии происходит дальнейшая диагностика ферментов на границе раздела подвижной и неподвижной фазы;
• методика выполняется быстро благодаря новому оборудованию, на 1 тест уходит не более 30 минут;
• метод одновременно включает хроматографию и масс-спектрометрию, чтобы разделить частицы, а затем исследовать их в зависимости от массы заряда;
• обычно тестирование выполняется в течение 7-8 дней, но при потребности экстренного анализа результат можно получить в день сдачи биоматериала (для этого на бланке лечащий врач должен указать пометку «cito», что означает срочно);
• так как в исследовании используют полуавтоматический анализатор, данные получаются более точными, чем при ручной диагностике, можно измерить показатель в нмоль/сут;
• при диагностике используют именно суточную мочу, так как требуется оценить обмен ферментов в течение всего дня, сбор урины в отдельные часы может не предоставить точной информации;
• несмотря на потребность сбора биоматериала за полные сутки, для исследования достаточно 100 мл, но предварительно всю жидкость перемешивают, чтобы частицы из осадка перешли в основную часть.

В ходе диагностики исследуют не общее количество порфиринов, а их отдельные фракции. Например, уропорфирин, гектакарбоксил, гексакарбоксил и другие.

Ход анализа

Для исследования отбирают среднюю порцию суточной мочи после предварительного перемешивания. Достаточно лишь минимального количества образца, который вносят в аппарат для высокоэффективной жидкостной хроматографии масс-спектрометрии.

Он проводит измерения по следующим этапам:

• предварительная обработка нейтральных частиц в заряженные ионы;
• разделение сформировавшихся ионов по массе их поля;
• измерение электрического тока движущихся ионов, благодаря чему определяют состав вещества на качественном и количественном уровне (то есть одновременно определяют наличие или отсутствие порфиринов, а также их количество).

В результате вычисляют общее количество порфиринов, их разделение на уропорфирин, гептакарбоксил, пентакарбоксил, гексакарбоксил, копропорфирины первого и третьего типа, порфобилиноген. Они могут встречаться в норме, но не выше определенной границы. Каждое вещество определяют в нмоль/сут, так как используется именно суточная моча. Бланк с результатами передают пациенту, который должен обратиться с ним только к лечащему врачу. Он учтет анамнез, симптомы, данные других лабораторно-инструментальных тестов. Только с помощью комплексной диагностики вместе с данными ВЭЖХ-МС можно составить полную картину и определить тип заболевания.

Что означают результаты анализа?

Показатели нормы:

• уропорфирин – <30,0 нмоль/сут;
• гептакарбоксил – <9,0 нмоль/сут;
• гексакарбоксил – <8,0 нмоль/сут;
• пентакарбоксил – <10,0 нмоль/сут;
• копропорфирин I у мужчин не превышает 229,0 нмоль/сут, у женщин – <167,0 нмоль/сут;
• копропорфирин III – <112,03 нмоль/сут;
• порфобилиноген – <2,19 нмоль/сут.

Увеличение параметров характерно для лимфогранулематоза, цирроза печени, поражения центральной нервной системы, отравления тяжелыми металлами.