89678 (Влияние факторов преаналитического этапа на качество результатов лабораторных исследований)

Влияние факторов преаналитического этапа на качество результатов лабораторных исследований

Гудер В.Г. и др.

Биологические факторы. Неустранимые факторы

Внутренние факторы, такие как раса, пол и возраст, могут влиять на концентрации исследуемых клинико-химических и гематологических аналитов. Эти факторы являются индивидуальными особенностями пациента и поэтому их нельзя устранить. Очень часто внутренние и внешние факторы трудно разграничить.

Возраст может влиять на концентрации аналитов в крови и моче в период сразу после рождения, в пубертатный период и в старости. Число эритроцитов и, следовательно, гемоглобин у новорожденных значительно выше, чем у взрослых. В течение нескольких первых дней после рождения повышенное содержание кислорода в артериальной крови вызывает разрушение эритроцитов. Это приводит к повышению содержания гемоглобина и усиленному преобразованию его в билирубин. Поскольку функция печени (в данном случае - особенно глкжуронидация) у новорожденных еще не полностью установилась, наблюдается повышение концентрации билирубина.

Концентрация мочевой кислоты у новорожденных находится в тех же пределах, что и у взрослых людей. Однако, в течение нескольких дней после рождения отмечается ее значительное снижение. Среди других примеров возрастной зависимости - активность щелочной фосфатазы (ЩФ) в сыворотке (пик которой в период фазы роста отражает активность остеобластов в костной ткани) и содержание общего холестерина и липопротеинов низкой плотности. Кроме того, возрастная зависимость активности ЩФ и содержания липопротеинов низкой и высокой плотности в сыворотке испытывает влияние пола. Эти половые различия, в свою очередь, изменяются с возрастом.

Раса. Содержание аналитов от расовой принадлежности. По сравнению с европейцами у чернокожих американцев обоего пола содержание лейкоцитов существенно меньше. Эта разница без труда объясняется за счет уменьшенного числа гранулоцитов. Наоборот, содержание гемоглобина, гематокрита и число лимфоцитов одинаково в обеих группах. Число моноцитов у европейцев превышает этот показатель у негров. Значительные различия в активности креатинкиназы наблюдаются в обеих половых группах между европейцами и неграми. Эти различия не зависят от разницы в возрасте, росте и массе тела. Существенные различия в активности амилазы обнаружены между коренными жителями Западной Индии и исконными британцами. Исходя из общепринятого порогового значения, 50% уроженцев Западной Индии имели повышенную активность амилазы.

Значительные расовые различия были отмечены в отношении концентрации в сыворотке витамина В12 (у негров населения концентрация выше в 1,35 раза (183)) и Lp(a) (по сравнению с европейцами у негров концентрация в 2 раза выше). Важно, что при этом у негров, обладающих высоким уровнем Lp(a), не были повышены ни частота возникновения атеросклероза, ни смертность.

Пол. Как и в отношении внешнего вида и специфичных для каждого пола гормональных уровней, различия могут быть обнаружены и в клинико-химических и гематологических показателях). Половые различия в концентрации железа в сыворотке исчезают у пациентов старше 65 лет. Половые различия имеются и в активности креатинкиназы, и в концентрации креатинина. Сывороточная активность и концентрация зависят от мышечной массы, которая обычно более выражена у мужчин. Определенная спортивная тренировка, которая ведет к увеличению мышечной массы, может сглаживать эти различия.

Беременность. Трактуя результаты лабораторных исследований у беременных, необходимо учитывать срок беременности в момент взятия пробы. При физиологической беременности средний объем плазмы возрастает примерно от 2600 мл до 3900 мл, причем в первые 10 недель прирост может быть незначительным, а затем происходит нарастающее увеличение объема к 35 неделе, когда достигается указанный уровень. Объем мочи также может физиологически увеличиваться до 25% в 3-ем триместре. В последнем триместре наблюдается 50%-ное физиологическое повышение скорости клубочковой фильтрации. Хорошо известные свойственные беременности изменения выработки и концентрации в плазме половых гормонов сопровождаются изменениями различных аналитов, например тироидных гормонов, метаболитов, электролитов, белков и некоторых диагностически важных липидов, ферментов, факторов свертывания и компонентов фибринолитической системы. Скорость оседания эритроцитов при беременности повышается в 5 раз. Изменения концентраций аналитов вызваны повышением синтеза транспортных белков, увеличением скорости обменных процессов и разведением крови.

Изменение физического состояния

Диета и потребление жидкости служат основными факторами, влияющими на многие аналиты в клинической химии. Степень вызванных приемом пищи изменений содержания аналитов зависит от состава пищи времени, прошедшем от момента приема пищи до взятия пробы. На концентрацию холестерина и триглицеридов в сыворотке оказывают влияние такие факторы, как состав пищи, физическая активность, курение, употребление алкоголя и кофе. Напротив, при диете, богатой белками и нуклеотидами, наблюдается повышение уровней аммиака, мочевины и мочевой кислоты. Изменения, наблюд,ющиеся после приема стандартного количества углеводов (75 г ), используются в диагностике при определении толерантности к глюкозе. С другой стороны, недостаточное питание и голодание могут изменить концентрации аналитов клинически значимым образом. Ранними индикаторами бедной белками диеты являются снижение концентрации преальбумина и ретинол-связывающего белка.

Голодание. Длительное голодание тесно связано со снижением расхода энергии и, как следствие, в сыворотке снижены концентрация Т4 и в еще большей степени Т3. Помимо данных изменений, при длительном голодании также изменяется экскреция с мочой многих веществ. Экскреция с мочой аммиака и креатинина повышается тогда как выделение мочевины, кальция и фосфатов снижается. Изменения концентрации аналитов при длительном голодании подобны тем, которые наблюдаются у пациентов после хирургических вмешательств и в катаболическом состоянии.

При количественном измерении уровней мочевой экскреции предпочтительно выполнять определение показателей за сутки, чем на литр, чтобы исключить влияние количества выпиваемой воды и ее выведения.

Во избежание неправильной интерпретации лабораторных результатов в качестве стандартной процедуры взятие образцов рекомендуется производить после 12-часового голодания и при сниженной физической активности.

Физические упражнения. Следует выделить 2 типа упражнений. При упражнениях первого типа - статических или изометрических упражнениях короткой продолжительности и высокой интенсивности - используется энергия, уже запасенная в мышцах (АТФ, креатинфосфат), и при упражнениях второго типа - динамических или изотонических упражнениях малой интенсивности и большой продолжительности (например, бег, плавание, езда на велосипеде) - используется АТФ, образуемый аэробным или анаэробным путем. Кроме того, следует учитывать влияние физической тренированности и мышечной массы. Быстро возникающие изменения аналитов во время упражнений обусловлены сдвигами объемов жидкости между внутрисосудистым и интерстициальным пространствами, потерей жидкости в связи с потоотделением и изменением концентрации гормонов (например, повышения концентрации адреналина, норадреналина, глюкагона, СТГ, кортизола, АКТГ и снижения концентрации инсулина).

Эти гормональные сдвиги, в свою очередь, могут приводить к изменениям числа лейкоцитов более чем до 25 г/л, а также повышению концентрации глюкозы.

Изменения могут отчасти объясняться вышеупомянутым смещением объема жидкости из внутрисосудистого пространства в интерстициальное или потерей жидкости с потом. Повышение концентрации мочевой кислоты в сыворотке является следствием снижения ее экскреции с мочой из-за повышения концентрации лактата. Опосредованный гипоксией прирост кретинкиназы зависит от состояния тренированности и, следовательно, показывает высокую степень индивидуальной вариабельности. У физически менее тренированного человека увеличение содержания креатинкиназы более выражено. Тренировка повышает количество и размер митохондрий, что сочетается с повышенной емкостью окислительной ферментной системы. Это, в свою очередь, повышает способность мышц потреблять глюкозу, жирные кислоты и кетоновые тела по по путям аэробного окисления. Как следствие, доля митохондриального изофермента КК - МВ возрастает до 8% от общей активности креатинкиназы без признаков нарушения функции миокарда. Хорошо тренированные люди имеют более высокий процент КК-МВ в скелетных мышцах по сравнению с нетренированными. Некоторые другие аналиты также зависят от степени тренированности и мышечной массы. Так, содержание креатинина в плазме, в моче и его экскреция повышены, а образование лактата снижено после выполнения физических упражнений у тренированных людей по сравнению с нетренированными. Чрезмерная физическая нагрузка может вызвать появление в моче эритроцитов и других клеток крови. Тем не менее, вызванные физической нагрузкой изменения обычно исчезают в течение нескольких дней.

Высота над уровнем моря. Содержание некоторых компонентов крови подвержено значительным изменениям в зависимости от высоты над уровнем моря. С увеличением высоты значительное повышение наблюдается в отношении, например С-реактивного белка (до 65% на высоте 3600 м), (32-глобулина в сыворотке (до 43% на высоте 5400 м), гематокрита и гемоглобина (до 8% на высоте 1400 м) и мочевой кислоты. Адаптация к высоте занимает недели, а возвращение к значениям на уровне моря происходит в течение нескольких дней. Значительное снижение величин с ростом высоты над уровнем моря обнаружено в отношении мочевого креатинина, клиренса креатинина, эстриола (до 50% на высоте 4200 м), осмоляльности сыворотки, ренина плазмы и трансферрина сыворотки.

Стимуляторы и вызывающие зависимость препараты в качестве влияющих факторов биологического характера

Кофеин содержится во многих компонентах повседневной пищи. Несмотря на его широкое распространение, влияние кофеина на различные клинико-химические аналиты детально не исследовано. Кофеин ингибирует фосфодиэстеразу и, следовательно, расщепление циклического АМФ. Циклический АМФ усиливает гликогенолиз, тем самым увеличивая концентрацию глюкозы в крови. Кроме того, концентрация глюкозы возрастает из-за стимуляции глюконеогенеза под влиянием адреналина. Активация триглицеридлипазы ведет к троекратному повышению этерифицированных жирных кислот. Количественное определение гормонов и лекарственных веществ, связанных с альбумином, затрудняется из-за вызванного жирными кислотами эффекта замещения. Через 3 часа после приема 250 мг кофеина повышается активность ренина плазмы и концентрация катехоламинов. Следовательно, при исследовании данных аналитов потребление кофеина должно учитываться.

Влияние курения. Курение вызывает множество острых и хронических изменений концентраций аналитов, причем хронические эффекты скорее умеренные. Курение повышает концентрации в плазме или сыворотке жирных кислот, адреналина, свободного глицерина, альдостерона и кортизола. Эти изменения наблюдаются в пределах 1 часа при курении 1-5 сигарет. Изменения, вызванные хроническим курением, касаются числа лейкоцитов, липопротеинов, активности некоторых ферментов гормонов, витаминов, опухолевых маркеров, тяжелых металлов.

Механизм, лежащий в основе этих изменений, полностью не выяснен. В табачном дыме обнаружено большое количество соединений пиридина, цианистый водород и тиоцианаты. Их прямое и непрямое влияние может учитываться применительно к возникающим изменениям концентрации.Снижение активности ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) у курильщиков признается результатом деструкции клеток легочного эпителия с последующим снижением высвобождения АПФ в системе легочного кровообращения и/или ингибированием фермента. Степень изменений также зависит от количества, вида (сигареты, сигары, трубки) и техники курения (с вдыханием дыма или без этого). Кроме того, вызванные курением изменения зависят от возраста и пола.

Алкоголь. Употребление алкоголя в зависимости от его продолжительности и степени может влиять на многие аналиты. Эти изменения частично используются для диагностики и терапевтического мониторинга. Среди обусловленных алкоголем изменений следует выделять остро и хронически возникающие изменения.

Остро возникающие изменения (в течение 2-4 часов) при употреблении этилового спирта проявляются снижением глюкозы в сыворотке и повышением лактата в плазме в результате торможения глюконеогенеза в печени. Этанол превращается в ацетальдегид и затем в ацетат. Это повышает образование в печени мочевой кислоты. Вместе с лактатом ацетат снижает содержание бикарбоната в сыворотке, вызывая метаболический ацидоз. Повышенный уровень лактата снижает экскрецию с мочой мочевой кислоты. Как следствие, после острого употребления алкоголя концентрация мочевой кислоты в сыворотке возрастает. Хронические изменения, возникающие при употреблении этилового спирта включают повышение в сыворотке активности печеночных ферментов. Повышение активности гамма-глютамилтрансферазы вызывается индукцией фермента. Активность глютаматдегидрогеназы, как и аминотрансфераз (ACT, АЛТ), повышается вследствие прямого токсического влияния на печень. Повышение в крови десиалированных белков (например, углевод-дефицитного трансферрина) связано с торможением ферментативного гликозилирования в пост-трансляционной стадии образования этих белков в печени. При хроническом алкоголизме содержание сывороточных триглицеридов возрастает вследствие снижения расщепления триглицеридов в плазме. Повышение MCV может быть связано с прямым токсическим влиянием на кроветворные клетки или в связи с дефицитом фолиевой кислоты.

Препараты, вызывающие зависимость. Вызывающие зависимость вещества, такие как амфетамин, морфин, героин, марихуана и кокаин, могут оказывать влияние на результаты лабораторных тестов. Морфин вызывает спазм сфинктера Одци, что приводит к повышению таких ферментов, как амилаза и липаза.

Взятие образцов. Влияние циркадного ритма

Некоторые аналиты обнаруживают тенденцию к колебаниям их концентрации в плазме в течение суток. Так, концентрация калия ниже после полудня, по сравнению с утренней, тогда как содержание кортизола возрастает в течение дня и снижается ночью. Ритм кортизола является причиной недостоверных результатов теста на толерантность к глюкозе, проводимого во второй половине дня. По этой причине референтные интервалы обычно устанавливают при исследованиях между 7 и 9 часами утра. На циркадном ритме могут отражаться влияния индивидуальных ритмов - еды, сна, физической активности. Эти влияния не следует путать с действительно циркадными колебаниями. В некоторых случаях следует учитывать сезонные влияния. Так, содержание трийодтиронина (Т3) на 20% ниже летом, чем зимой, тогда как 25-ОН-холекальциферол обнаруживается в большей концентрации летом.