Биохимическое исследование при остеопорозе (кальций, ионизированный кальций, фосфат неорганический, общий белок, щелочная фосфатаза)

Краткое описание

Комплекс тестов, использующийся в лабораторной диагностике остеопороза в который входят исследования на ионизированный кальций, кальций общий в сыворотке, общий белок, фосфат неорганический сыворотка и щелочная фосфатаза.

Остеопороз метаболическое заболевание скелета, протекающее длительно и поражающее значительную часть населения, особенно, старших возрастных групп. Помимо заболеваний сердца, инсульта, диабета и онкологических заболеваний, остеопороз одно из наиболее важных, с которыми приходится сталкиваться в клинической практике. Наиболее полная статистика по этой проблеме собрана в США. Ежегодно фиксируется 1,5 млн. переломов, связанных с остеопорозом, из них 700 тыс. переломов позвоночника, 250 тыс. переломов шейки бедра, 250 тыс. переломов дистального отдела лучевой кости и 300 тыс. переломов в других частях скелета. Риск переломов позвоночника, шейки бедра и дистального отдела лучевой кости составляет 40% для белых женщин и 15% для белых мужчин в возрасте 50 лет и старше. До 50% больных с переломом шейки бедра не могут обходиться без посторонней помощи, а от 15 до 20% больных умирают в течении 1-го года. Количество остеопоретических переломов в мире увеличивается и с 1,7 млн. в 1990 г. возрастёт до 6,3 млн. в 2050 г.

Данное заболевание характеризуется прогрессирующим снижением костной массы в единице объёма кости по отношению к нормальному показателю у лиц соответствующего пола и возраста, нарушением микроархетектоники костной ткани, приводящим к повышенной хрупкости костей и увеличению риска их переломов от минимальной травмы и даже без таковой. В кости постоянно идут процессы костеообразования и костеразрушения, которые тесно сопряжены между собой по времени и месту происходящих событий, что определяет понятие единицы ремоделирования кости. Снижение костной массы является результатом рассогласования процессов резорбции и формирования костной ткани, которые в норме должны быть сбалансированы.

Ионизированный кальций (код по прайсу 12.20)

Все физиологические эффекты кальция (участие в мышечном сокращении, механизмах секреции гормонов, рецепторных процессах, механизмах клеточного деления и др.) связаны с ионизированной формой (Ca2+). Уровень ионизированного кальция поддерживается в очень узких пределах системой кальцийрегулирующих гормонов – паратгормоном, кальцитонином и активной формой витамина D3. Продукция этих гормонов, в свою очередь, зависит от уровня Ca2+. Кальций находится в крови в трех формах: ионизированный, связанный с белками и комплексированный с неорганическими анионами типа фосфатов, бикарбонатов, и может перераспределяться между этими тремя пулами. Поэтому содержание свободных ионов Ca2+ и общего кальция плазмы крови может в разных состояниях изменяться по-разному.

Основное количество кальция в плазме крови связано с альбумином. Связывание Ca2+ с отрицательно заряженными участками молекул белка является pH-зависимым. Алкалоз ведет к увеличению связывания и снижению доли ионизированного кальция, а ацидоз, напротив, ведет к снижению связывания (сдвиг рН на 0,1 единицы вызывает обратный сдвиг концентрации ионизированного кальция на 0,05 ммоль/л). Около 20% кальция связано с глобулинами. Интерпретация результатов определения общего кальция в крови в ряде ситуаций осложняется зависимостью этого показателя от концентрации белков и неорганических и органических анионов в сыворотке крови. Гипоальбуминемия является наиболее частой причиной гипокальциемии при хронических заболеваниях печени, нефротическом синдроме, застойной сердечной недостаточности и нарушениях питания. Значительное снижение концентрации альбумина вызывает уменьшение содержания общего кальция в сыворотке крови без клинических признаков гипокальциемии. Исследование уровня свободного кальция в этих ситуациях помогает подтвердить нормальную концентрацию физиологически активных ионов. Определение ионизированного кальция позволяет более точно оценить кальциевый статус у пациентов, подвергшихся хирургическим вмешательствам и получающих цитратную кровь, гепарин, бикарбонаты, кальций, и у пациентов, получающих интенсивную терапию. 

Ионизированный кальций при некоторых патологических состояниях (связанных с изменением содержания белков плазмы) более точно отражает состояние кальциевого метаболизма, чем общий кальций. 

Кальций общий в сыворотке (код по прайсу 12.11.1)

Общий кальций – основной компонент костной ткани и важнейший биогенный элемент, обладающий важными структурными, метаболическими и регуляторными функциями в организме. 

99% всего кальция в организме содержится в костях и зубах в виде гидроксиапатитов – соединений кальция с фосфатами. Лишь около 1% кальция находится в крови и других биологических жидкостях организма. Концентрация цитоплазматического кальция составляет менее 1/1000 от содержания его во внеклеточной жидкости.
Кальций в организме выполняет множество функций: участвует в процессах мышечного сокращения, механизмах секреции гормонов, клеточной рецепции, в регуляции активности многих ферментов, в процессе свертывания крови. Уровень кальция в сыворотке крови – один из наиболее стабильных показателей, который поддерживается за счет регуляции метаболизма кальция в костной ткани, всасывания его в кишечнике и реабсорбции в почках. Основными регуляторами гомеостаза кальция являются паратиреоидный гормон (повышает уровень кальция крови, стимулируя выход кальция из костной ткани и снижая потери кальция с мочой, и действует на желудочно-кишечный тракт), кальцитонин (вызывает снижение кальция крови, действует противоположно паратгормону.) и витамин D3 (усиливает всасывание кальция), активная форма которого образуется в почках. Кроме этого, на метаболизм кальция оказывают влияние глюкокортикоиды, тиреоидные и половые гормоны, изменение содержания в крови комплексирующих кальций ионов, особенно фосфатов, магния и некоторые другие факторы. В крови кальций содержится в трех формах, находящихся в динамическом равновесии: ионы кальция (свободный кальций) – около 50%; кальций, связанный с белками (преимущественно с альбумином) – около 40%; комплексированный с низкомолекулярными анионами (бикарбонатами, фосфатами, лактатом, цитратом) кальций – около 10%. Определение общего кальция – это исследование суммарного содержания всех форм кальция. Биологически активным является ионизированный кальций. 

Исследования кальция в сыворотке крови применяют при болезнях костной ткани, щитовидной и паращитовидных желез, почек и пр., используют в составе комплексных биохимических исследований и для контроля лечения.

Общий белок (код по прайсу 12.21)

Сыворотка крови (плазма крови, лишенная фибриногена) содержит множество белков, выполняющих разнообразные функции. Синтезируются они преимущественно в печени (основное исключение − иммуноглобулины, которые образуются в лимфоидных клетках, и гормоны белковой природы, синтезируемые в эндокринных железах), имеют разный срок циркуляции в крови.

Основные функции сывороточных белков: 

• поддержание коллоидно-осмотического (онкотического) давления; 
• обеспечение процесса свертывания крови; 
• поддержание постоянства рН крови; 
• транспортная функция – связывание и перенос липидов, билирубина, стероидных гормонов, железа и т. д.; 
• участие в иммунных реакциях (иммуноглобулины, опсонины, белки острой фазы); 
• поддержание баланса катионов в крови; 
• функция «белкового резерва» (при голодании белки сыворотки крови утилизируются и распадаются до аминокислот, которые используются для синтеза белков жизненно важных органов). 

С какой целью проводят определение уровня Общего белка в сыворотке крови:

Определение уровня общего белка в сыворотке крови используют в целях диагностики и контроля течения различных заболеваний, включая патологию печени, почек, желудочно-кишечного тракта, онкологические заболевания, нарушения питания и метаболизма и пр. 

Фосфат неорганический сыворотка (код по прайсу 12.12)

Фосфор в форме органических и неорганических соединений широко распространен в организме. Около 85% фосфора организма находится в костной ткани в виде солей кальция – гидроксиапатитов, остальная часть – преимущественно в мягких тканях. В тканях фосфор содержится большей частью внутри клеток в составе органических (преимущественно) и неорганических соединений. Фосфаты играют основную роль в образовании высокоэнергетических соединений – аденозинтрифосфорной кислоты и креатинфосфата, которые используются как источник энергии для поддержания многих физиологических функций (мышечное сокращение, работа нервных клеток, процессы мембранного транспорта и др.). Фосфаты входят в состав фосфолипидов клеточных мембран, фосфопротеинов, нуклеиновых кислот, никотинамиддинуклеотидфосфата (НАДФ), участвующего в работе многих ферментных систем. Таким образом, фосфор включен в промежуточный метаболизм белков, жиров, углеводов, в обмен кислорода, процессы клеточного роста и деления. 
В лабораторной практике используют определение неорганического фосфора сыворотки крови. Концентрация фосфатов в плазме крови важна для поддержания необходимого уровня внутриклеточного фосфора и в качестве субстрата, используемого при минерализации костей. Фосфаты участвуют в механизмах экскреции ионов водорода с мочой и поддержании кислотно-основного состояния крови. 

Щелочная фосфатаза (код по прайсу 12.18)

Щелочная фосфатаза катализирует щелочной гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты и органических соединений. Понятие «щелочная фосфатаза» объединяет ферменты с фосфатазной активностью, имеющие оптимум рН в щелочной среде. Щелочная фосфатаза присутствует практически во всех тканях организма, ее активность связана с клеточными мембранами. Самая высокая концентрация этого фермента обнаруживается в клетках костной ткани (остеобластах), гепатоцитах, клетках почечных канальцев, слизистой кишечника и плаценте. Каждая из этих тканей содержит специфические изоферменты щелочной фосфатазы. У здоровых людей источником основной части щелочной фосфатазы сыворотки является печень, остальная часть фермента поступает преимущественно из костной ткани. Небольшая доля щелочной фосфатазы может происходить из тонкого кишечника. Соотношение изоформ в сыворотке крови зависит от возраста. Повышение активности щелочной фосфатазы связано в основном с заболеваниями костей (отражает процессы ремоделирования костной ткани) и патологией печени, связанной с обструкцией желчных протоков.