Креатинин является продуктом белкового обмена, он образуется при взаимодействии аминокислот глицина, аргинина, метионина. Креатинин присутствует в крови в свободном виде и в виде креатинфосфата в мышцах и миокарде.
Креатинин – ангидрид креатина, образуется в мышцах из креатинфосфата, вместе с креатином содержится во фракции остаточного азота крови.
Креатинин является постоянной составной частью мочи. Суточное выделение креатинина с мочой постоянно и пропорционально общей мышечной массе тела.
В качестве унифицированного метода при определении концентрации креатинина в крови и моче предложен метод Поппера, основанный на реакции Яффе. Отечественные и импортные наборы для определения уровня креатинина содержат все необходимые реагенты для выполнения исследования данным методом.
Принцип метода Поппера
В щелочной среде пикриновая кислота взаимодействует с креатинином с образованием оранжево-красной окраски (реакция Яффе – образование таутомера пикрата креатинина), которую измеряют фотометрически. Определение в сыворотке крови проводят после депротеинизирования, в моче – после разведения водой. Определение не совсем специфично, интерферируют вещества с активной метиленовой группой и некоторые восстанавливающие вещества, например глюкоза, ацетон, ацетоуксусная и пировиноградная кислоты. Содержание креатинина сыворотки крови:
1) мужчины – 61–115 мкмоль/л или 0,061–0,115 ммоль/л;
2) женщины – 53–97 мкмоль/л или 0,053–0,097 ммоль/л.
Мочу перед анализом разводят дистиллированной водой в соотношении 1 : 100 (результат умножают на 50).
Необходимые реактивы
1. Пикриновая кислота, насыщенный раствор. Товарная пикриновая кислота содержит 15–20% влажности. Кислоту не сушить! Взрывоопасно! В 100 мл воды растворяют 2 г пикриновой кислоты при нагревании на горячей водяной бане. После этого раствор оставляют стоять на 24 ч, периодически перемешивая. Затем раствор фильтруют. Реактив стабилен. Хранят в темной посуде.
2. НСl, 0,1 моль/л.
3. Основной калибровочный раствор креатинина, 10 ммоль/л: 113,1 мг креатинина доводят до 100 мл 0,1 моль/л раствором НСl. Хранят в холодильнике в посуде с притертой пробкой. Для определения креатинина в сыворотке крови рабочий калибровочный раствор получают разведением основного раствора водой в 100 раз; 1 мл раствора содержит 0,1 ммоль креатинина.
4. Натр едкий, 2,5 моль/л.
Ход определения
Определение креатинина в сыворотке крови: 2 мл сыворотки смешивают с 6 мл насыщенного раствора пикриновой кислоты. Через 5 мин пробирку помещают на 15–20 с в кипящую водяную баню, затем центрифугируют. К 4 мл центрифугата добавляют 0,2 мл 2,5 моль/л раствора едкого натра и тщательно смешивают. Иногда после подщелачивания раствор мутнеет вследствие выпадения фосфатов. В этом случае раствор еще раз центрифугируют. Затем раствор доводят до объема 10 мл водой. Через 10 мин (не позже 20 мин) измеряют в кювете с толщиной слоя в 2 см при длине волны 500–560 нм (зеленый светофильтр) против холостой пробы.
Холостая проба: 3 мл насыщенного раствора пикриновой кислоты и 0,2 мл 2,5 моль/л раствора едкого натра доводят до объема 10 мл водой.
Расчет производят по калибровочному графику (табл. 9).
Построение калибровочного графика: из рабочего калибровочного раствора креатинина готовят разведения, как указано ниже.
Таблица 9
Определение креатинина сыворотки крови
Через 10 мин производят измерения при тех же условиях, что и опытные пробы. Калибровочная кривая линейна до 260 мкмоль/л креатинина.
В мерной колбе или цилиндре вместимостью 100 мл смешивают 0,5 мл мочи (из суточного количества) с 3 мл раствора пикриновой кислоты. Смесь тщательно встряхивают и добавляют 0,2 мл 2,5 моль/л раствора едкого натра. Выдерживают при комнатной температуре в течение 10 мин. Доводят объем до 100 мл водой. Измеряют на фотометре в кювете с толщиной слоя в 1 см при длине волны 500–560 нм (зеленый светофильтр) против холостой пробы.
Холостая проба: 3 мл раствора пикриновой кислоты и 0,2 мл 2,5 моль/л раствора едкого натра доводят водой до объема 100 мл. Расчет производят по формуле при сравнении с калибровочной пробой.
Калибровочная проба: к 0,5 мл основного калибровочного раствора прибавляют 3 мл раствора пикриновой кислоты и 0,2 мл 2,5 моль/л раствора едкого натра. Далее пробы обрабатывают так же, как опытные.
К = Ск× Еоп× а / Ек× б,
где К – количество креатинина в суточной моче, мкмоль;
Ск – количество креатинина в калибровочной пробе, 50 мкмоль;
Еоп – экстинкция опытной пробы;
Ек – экстинкция калибровочной пробы;
а – суточное количество мочи;
б – количество мочи, взятой для анализа.
Клинико-диагностическое значение
Нарушение выделения креатинина почками наблюдается лишь при далеко зашедших патологических процессах в них. Устойчивое повышение уровня креатинина в крови аналогично повышению уровня мочевины указывает на нарушение работы почечного фильтра и может считаться ранним показателем почечной недостаточности. Повышение содержания креатинина в сыворотке крови отмечается не только при почечной недостаточности и прогрессирующих диффузных заболеваниях почек, но также при закупорке мочевых путей, кишечной непроходимости (илеусе), тяжелом диабете, декомпенсации сердца, острой желтой атрофии печени, механической желтухе, гипофункции надпочечников, хлорипривной азотемии, голодании и беременности. Азотемия при простатите не дает повышения креатинина.
Понижение уровня креатинина отмечается при анемии, после введения АКТГ.
Содержание креатинина в моче зависит от питания. Помимо эндогенного креатинина, в моче содержится креатинин экзогенный, поступающий из мясной пищи.
Повышение содержания его в моче наблюдается при усиленной мышечной работе, лихорадочных состояниях (при которых происходит более интенсивный распад белков протоплазмы), пневмонии, недостаточности печени.
Понижение уровня наблюдается при мышечной атрофии, дегенерации почек, амилоидозе почек, лейкемии.
Одновременное определение у одного и того же пациента концентрации креатинина в крови и моче значительно расширяет возможности исследования функционального состояния почек, позволяя получить более надежную информацию о процессах фильтрации, реабсорбции и секреции.
Проба Реберга
В клинической практике для обнаружения и диагностики заболевания почек часто используется проба Реберга, позволяющая рассчитать клиренс креатинина. Клиренс креатинина рассчитывается по результатам исследования содержания креатинина в сыворотке крови и моче. Клиренс креатинина или коэффициент очищения показывает, какой объем плазмы крови полностью очищается от данного вещества за минуту. Он является характеристикой клубочковой фильтрации и рассчитывается по формуле:
С = U × V / Р,
где С – клиренс креатинина, мл/мин;
U – содержание креатинина в моче, мкмоль/л;
Р – содержание креатинина в сыворотке крови, мкмоль/л;
V – минутный диурез, мл/мин.
Вместе с тем протеинурия и выраженная почечная недостаточность делают клиренс креатинина ненадежным показателем скорости клубочковой фильтрации. При повышении его концентрации в сыворотке крови Расчет клиренса дает завышенные величины скорости клубочковой фильтрации.
Проведение пробы
Исследуемый натощак выпивает 400–500 мл воды или слабого чая и мочится (эту порцию мочи не исследуют и выливают). Время мочеиспускания точно отмечают. Ровно через 1 ч собирают мочу (полностью). В середине этого часа пунктируют локтевую вену и получают 5–8 мл крови. По объему собранной мочи устанавливают минутный диурез. В крови и моче определяют концентрацию креатинина. Фильтрацию и реабсорбцию рассчитывают по формулам:
клубочковая фильтрация (мл/мин) = концентрация креатинина в моче (ммоль/л) × минутный диурез (мл) / концентрация креатинина в крови (мкмоль/л);
реабсорбция (%) = клубочковая фильтрация – минутный диурез × 100 / клубочковая фильтрация.
Клубочковая фильтрация в норме составляет 80–120 мл/ мин, реабсорбция – 97–99%.
Критерии снижения скорости клубочковой фильтрации:
1) пограничное – 62–80 мл/мин;
2) незначительное – 52–63 мл/мин;
3) легкое – 42–52 мл/мин;
4) умеренное – 28–42 мл/мин;
5) выраженное – менее 28 мл/мин.
Методы исследования мочевой кислоты сыворотки крови
Мочевая кислота является продуктом распада пуриновых нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот, макроэргических соединений, некоторых коферментов. Из эндогенных нуклеотидов в организме человека образуется около 500 мг мочевой кислоты, из поступающих с пищей – примерно 200 мг. Большая часть мочевой кислоты, образовавшейся в тканях, выделяется с мочой (до 75%), остальная часть экскретируется с калом. Величина экскреции мочевой кислоты с мочой зависит от присутствия пуринов в пище: при обычной диете с мочой ежедневно выделяется до 0,7 г мочевой кислоты, при богатой пуринами диете – до 1 г. В клинико-диагностических лабораториях для определения мочевой кислоты используют колориметрический и ферментативный методы.
Нормальные величины:
1) мужчины до 60 лет – 0,1–0,40 ммоль/л (4,0–8,5 мг/дл); мужчины старше 60 лет – 0,25–0,47 ммоль/л;
2) женщины до 60 лет – 0,24–0,50 ммоль/л (2,8–7,5 мг/дл); женщины старше 60 лет – 0,19–0,43 ммоль/л.
Принцип метода
Мочевая кислота восстанавливает фосфорно-вольфрамовый реактив с образованием соединения голубого цвета.