Анализ крови на содержание алюминия

Метод определения
Масс-спектрометрия с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС).

Исследуемый материал
Моча (предпочтительно утренняя, средняя порция, собранная в специальный контейнер).

Алюминий (26,98 а.е.м.) – один из наиболее распространённых элементов земной коры. В организм человека ежесуточно поступает от 5 до 50 мг алюминия. Алюминий относится к следовым элементам.

Физиологические концентрации алюминия в разных органах и тканях находятся на очень низком уровне. Желудочно-кишечный тракт относительно непроницаем для этого элемента: всасывание в норме составляет около 4% от поступающего алюминия. Алюминий образует малорастворимые комплексы (преимущественно, с фосфатами пищи), которые слабо абсорбируются. Алюминий легко связывается с белками плазмы и быстро распределяется по организму. 20% алюминия плазмы находится в свободной форме. Содержание алюминия в организме взрослого человека – 30 — 50 мг. Депонируется алюминий в костях, печени, лёгких и в сером веществе головного мозга. С возрастом содержание этого элемента в лёгких и в головном мозге увеличивается.

Основные способы выведения поступившего в кровь алюминия – мочевой путь и экскреция с желчью. Нарушение функции почек приводит к повышенному накоплению алюминия. Алюминий, несмотря на проявляемую токсичность, входит в состав ряда биомолекул и выполняет в организме важную физиологическую роль. Его дефицит нарушает нормальное образование фосфатных и белковых комплексов, процессов регенерации костной, соединительной и эпителиальной ткани, функцию околощитовидных желёз.

Алюминий, как уже отмечалось, является токсичным элементом. Источником вредного воздействия может быть повышенное содержание алюминия в производственной пыли, попадание промышленных отходов в водопроводную воду, применение некоторых медицинских препаратов и процедур. В медицине используют адсорбирующие, обволакивающие, антацидные и обезболивающие свойства препаратов, содержащих алюминий (например, альмагель); в информации к таким препаратам указывают его возможное токсичное действие. Алюминий в повышенных концентрациях может содержаться также в препаратах парентерального питания и растворах альбумина, что связано со способом их промышленного изготовления и очистки. Бытовым источником поступления алюминия в организм может быть алюминиевая посуда, косметика, дезодоранты.

Наиболее часто случаи алюминиевой интоксикации наблюдались у пациентов с хронической почечной недостаточностью при воздействии содержащих алюминий веществ в ходе лечения. Механизмы токсического действия избытка алюминия включают интерференцию (вытеснение и замещение) с метаболизмом кальция, фосфора, железа и других биологически активных элементов, изменение активности ферментных систем. Важными органами-мишенями патологического действия алюминия являются кости (алюминий замещает кальций на фронте минерализации, нарушает нормальное образование остеоида, делает кальций костей менее доступным для мобилизации) и мозг (алюминиевая энцефалопатия при тяжёлой интоксикации). Алюминий способен занимать кальций-связывающие участки в паращитовидных железах, регулирующих фосфорно-кальциевый метаболизм, обуславливая изменение их физиологического ответа. Показано, что повышение концентрации алюминия может снижать всасывание многих элементов и витаминов.

Алюминий, поступающий в избыточных количествах с производственной пылью при дыхании, накапливается в лёгких, вызывая при длительном воздействии фиброзные изменения в лёгочной ткани. Большой интерес к обмену алюминия вызвало обнаружение его аккумуляции в определённых участках мозга при болезни Альцгеймера. Больные с почечной недостаточностью, вследствие нарушения выведения алюминия из крови, потенциально находятся под угрозой интоксикации алюминием. Проявления интоксикации в тяжёлых случаях могут включить остеомаляцию и энцефалопатию.

К лабораторным признакам токсического воздействия алюминия у больных, находящихся на диализе, относят аномально низкий для имеющейся степени почечной недостаточности уровень паратгормона, сочетающийся с высоким уровнем алюминия в сыворотке крови. По данным литературы, у пациентов с признаками остеомаляции и энцефалопатии обычно наблюдается уровень интактного паратгормона ниже 16 пмоль/л и уровень алюминия сыворотки выше 60 мкг/л, пациенты с отсутствием таких симптомов – уровень паратгормона выше 16 пмоль/л и уровень алюминия сыворотки ниже 20 мкг/л. При нормальной функции почек, содержание алюминия в моче коррелирует с уровнем поступления алюминия в организм. Содержание алюминия в волосах и ногтях отражает хроническую экспозицию к данному элементу.

Литература

Tietz Clinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B.- USA,W.B Sounders Company, 2006, 1798 p.
Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi, 200,. 2412 p.
Differential Diagnosis by Laboratory Medicine. Ed. D.Meshko. Springer, 2002, 1998 p.

Источник

В организм человека ежесуточно поступает от 5 до 50 мг алюминия, в зависимости от региона проживания. Растительные продукты содержат в 50–100 раз больше алюминия, чем продукты животного происхождения. Известно, что использование алюминиевой посуды при термической обработке пищевых продуктов или выпечке хлеба вызывает загрязнение пищи этим металлом. Источником поступления алюминия является также и питьевая вода, где его содержание составляет 2–4 мг/л. В ЖКТ человека всасывается 2–4% поступившего алюминия, причем лучше усваиваются растворимые соли, такие как AlCl3. Алюминий поступает в организм и через легкие, что при высоких показателях загрязнения воздуха соединениями алюминия может приводить к фиброзу.

Содержание алюминия в организме взрослого человека невелико – 30–50 мг. Концентрация алюминия в тканях колеблется от 0,2 до 0,6 мкг/г. Среднее содержание алюминия (мкг/г) составляет в яичниках, семенниках, мозге – 0,4; мышцах – 0,5; печени – 2,6; легких – 18,2; лимфатических узлах – 32,5. В легких концентрация этого элемента при условии вдыхания пыли, содержащей соединения алюминия, может достигать 20–60 мкг/г.

Депонируется алюминий в костях, печени, легких и в сером веществе головного мозга. С возрастом содержание этого элемента в легких и головном мозге увеличивается. Алюминий выводится из организма в основном с мочой, калом, потом и выдыхаемым воздухом.

Алюминий входит в состав множества биомолекул, образовывая прочные связи с атомами кислорода или азота. Алюминий является постоянной составной частью клеток, где преимущественно находится в виде Al3+. Его присутствие в том или ином виде обнаружено практически во всех органах человека.

Алюминий играет в организме важную физиологическую роль: участвует в образовании фосфатных и белковых комплексов; процессах регенерации костной, соединительной и эпителиальной ткани; оказывает, в зависимости от концентрации, тормозящее или активирующее действие на пищеварительные ферменты; способен влиять на функцию паращитовидных желез. Алюминий в небольших количествах необходим для организма, особенно для костной ткани, в случае же его избытка этот металл может представлять серьезную опасность для здоровья. В целом алюминий относят к токсичным (иммунотоксичным) элементам. Токсическая доза для человека – 5 г, данные о летальной дозе отсутствуют.

При подозрении на интоксикацию алюминием определяют содержание этого элемента в сыворотке или плазме крови, моче, волосах, биоптатах костей, спинномозговой жидкости. В качестве дополнительных методов исследования определяют уровень паратгормона, проводят энцефалографию, денситометрию, исследуют функции почек и легких. При нормальной функции почек содержание алюминия в моче коррелирует с уровнем поступления алюминия в организм.

Концентрация алюминия в сыворотке крови и моче не коррелирует с общим содержанием алюминия в организме. Данные, полученные при анализе алюминия в плазме крови или моче, отражают только концентрацию элемента в этих биосубстратах в момент забора образца, т.к. период полувыведения алюминия из плазмы составляет около 30 мин. У диализных пациентов концентрацию алюминия предпочтительно определять в плазме или сыворотке крови, тогда как при хроническом воздействии алюминия на рабочем месте предпочтение следует отдавать анализу мочи, который дольше отражает усиленное выведение повышенных количеств алюминия из организма.

Показания к исследованию

Сыворотка крови:

оценка профессиональной вредности;
пациенты с хронической почечной недостаточностью, подверженные риску токсического воздействия алюминия (гемодиализ, лекарственные препараты, содержащие алюминий);
мониторинг пациентов на парентеральном питании;
пациенты с ожогами, которым применяется внутривенное введение альбумина, особенно на фоне имеющейся почечной недостаточности.

Моча:

оценка уровня воздействия алюминия на организм (при нормальной функции почек).

Факторы, оказывающие влияние на результат исследования

Использование приспособлений для взятия крови, имеющих резиновые детали, содержащие силикат алюминия;
стандартные пробирки для взятия крови могут дать загрязнение образца алюминием до 20–60 мкг/л, поэтому для анализа на алюминий необходимо использовать только специальные пробирки;
при определении алюминия методом ААС с электротермической атомизацией возможно значительное искажение результатов из-за матричной интерференции.

Повышенные значения

Сыворотка крови:

почечная недостаточность;
диализная энцефалопатия (деменция);
болезнь Ходжкина;
муковисцидоз;
беременность;
заболевания печени и желчного пузыря;
повышенное поступление алюминия в организм:
- передозировка препаратов, содержащих алюминий;
- бытовое или профессиональное отравление алюминием;
загрязнение пробы.

Моча:

муковисцидоз;
повышенное поступление алюминия в организм;
загрязнение пробы.

Источник

Определение концентрации алюминия в сыворотке крови, используемое для диагностики хронического отравления алюминием.

Синонимы русские

Алюминий в сыворотке.

Синонимы английские

Aluminium (Al), Blood.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 2-3 часов до анализа, можно пить чистую негазированную воду.
Не курить в течение 30 минут до анализа.

Общая информация об исследовании

Алюминий – самый распространенный в природе металл, проявляющий токсичность в отношении нервной и костной ткани при накоплении в организме. Он входит в состав бокситов, каолинита, шпатов и других соединений и широко используется в промышленности. В норме он присутствует у здорового человека в количестве 30-50 мг. Наибольшая его концентрация – 60 % – обнаруживается в костной ткани, 25 % – в легочной паренхиме, а на долю печени и головного мозга приходится 1-3 %. С возрастом концентрация алюминия увеличивается. Его роль в человеческом организме остается не до конца ясной.

Главными источниками алюминия являются пищевые продукты и вода. Больше всего его находится в какао, чае, травах и специях. В сутки взрослая женщина потребляет около 7,2 мг алюминия, взрослый мужчина – 8,6 мг. Всасывание алюминия усилено при пониженном значении pH желудка (гиперацидном гастрите) и при железодефицитной анемии. Так как абсорбция алюминия из желудочно-кишечного тракта взрослого составляет всего 0,1-0,3 %, пищевая интоксикация практически не встречается. Регулярное употребление антацидов и буферного аспирина может повышать уровень поступающего алюминия более чем в 1000 раз.

Для диагностики интоксикации алюминием измеряют его концентрацию в крови. Она отражает общее количество алюминия в организме и является предпочтительным тестом для диагностики хронического отравления.

Интоксикация алюминием может наблюдаться у рабочих, занятых на производстве, связанном с выработкой или применением этого металла. В этом случае алюминий в основном поступает ингаляционным путем. Длительное воздействие алюминия на организм увеличивает риск развития фиброзирующего альвеолита, альвеолярного протеиноза, астмы и злокачественных опухолей легких и мочевого пузыря. Кроме того, оно ассоциировано с нарушением памяти. Однако подавляющее большинство случаев интоксикации алюминием связано не с особенностями профессиональной деятельности, а с длительным гемодиализом и употреблением алюминийсодержащих лекарственных препаратов.

Основной путь выведения алюминия – экскреция с мочой. Поэтому он может накапливаться у пациентов с нарушением функции почек. Наибольшему риску хронической интоксикации подвержены пациенты с хронической почечной недостаточностью (ХПН), находящиеся на гемодиализе. Растворы, используемые для гемодиализа, содержат небольшое количество алюминия, который постепенно накапливается у пациента с терминальной стадией ХПН. Другой источник алюминия в этой группе пациентов – алюминийсодержащие препараты, связывающие фосфор. Кроме того, уремия увеличивает всасывание алюминия в тонкой кишке, а гемодиализ не обеспечивает его выведения из организма. Эти факторы приводят к тому, что у пациентов на гемодиализе отмечается наибольшая концентрация алюминия в крови. Стойкое повышение алюминия проявляется токсическими эффектами в отношении костной и нервной ткани. Концентрация алюминия выше 30 мкг/л ассоциирована с остеомаляцией, выше 80 мкг/л – с энцефалопатией, называемой диализной деменцией. Признаками остеомаляции являются боль в костях, наиболее часто в области поясничного отдела позвоночника, усиление лордоза и патологические переломы. Диализная деменция проявляется нарушениями поведения и речи, расстройствами памяти, а также судорожным синдромом.

Риску интоксикации алюминием также подвержены недоношенные новорождённые, получающие парентеральное питание. Механизмы почечной экскреции алюминия у младенцев развиты в меньшей степени, чем у взрослого, и в их организме задерживается до 75 % поступающего алюминия. Поэтому длительное использование смесей для парентерального питания, содержащих небольшое количество алюминия, приводит к его накоплению в организме. Интоксикация алюминием в младенчестве вызывает необратимые последствия в детском возрасте. Так, применение стандартных растворов для парентерального питания в течение 10 дней ассоциировано с риском неврологических отклонений в 18 месяцев и снижением плотности костной ткани в 13-15 лет.

Уровень алюминия повышается также у пациентов с металлическими суставными протезами. Его концентрация выше 10 мкг/л отражает изнашивание частей протеза.

Так как повышенная концентрация алюминия оказывает разносторонние токсические эффекты, анализ на алюминий в крови дополняется рядом других лабораторных и инструментальных методов.

Для чего используется исследование?

Для определения уровня алюминия у пациента, длительно находящегося на гемодиализе, принимающего антациды или получающего парентеральное питание.
Для уточнения причины деменции или остеомаляции у пациента, длительно находящегося на гемодиализе, принимающего антациды или получающего парентеральное питание.
Для диагностики хронического отравления алюминием у рабочих, занятых на производстве или использовании алюминия.

Когда назначается исследование?

При симптомах деменции у пациента, длительно находящегося на гемодиализе (диализная деменция): при нарушении поведения, афазии, расстройстве памяти и миоклонусе.
При остеомаляции у пациента, длительно находящегося на гемодиализе или принимающего антациды: распространенной боли в костях, особенно в области поясничного отдела позвоночника, усилении поясничного лордоза и патологических переломах.
При обследовании недоношенных новорождённых, длительно получающих парентеральное питание.
При обследовании пациента, профессионально контактирующего с алюминием.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0 — 15 мкг/л.

Причины повышения уровня алюминия в крови:

хроническое отравление алюминием;
длительный гемодиализ;
длительное злоупотребление антацидами или буферным аспирином;
длительное полное парентеральное питание;
изнашивание частей алюминийсодержащего протеза.

Понижение уровня алюминия в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

При использовании йод- или гадолинийсодержащих контрастных веществ исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 4 суток.

Важные замечания

Анализ не предназначен для диагностики острого отравления алюминием.

Также рекомендуется

Алюминий в моче
Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ)
Общий анализ мочи с микроскопией осадка
Проба Реберга (клиренс эндогенного креатинина)
Креатинин в суточной моче
Креатинин в сыворотке
Мочевина в сыворотке
Мочевина в суточной моче
Паратиреоидный гормон, интактный
Pyrilinks-D (маркер резорбции костной ткани)
N-Остеокальцин (маркер костного ремоделирования)

Кто назначает исследование?

Нефролог, невролог, профпатолог, травматолог, врач общей практики, педиатр.

Литература

Fewtrell MS, Edmonds CJ, Isaacs E, Bishop NJ, Lucas A. Aluminium exposure from parenteral nutrition in preterm infants and later health outcomes duringchildhood and adolescence. Proc Nutr Soc.2011 Aug;70(3):299-304.
Krewski D, Yokel RA, Nieboer E, Borchelt D, Cohen J, Harry J, Kacew S, Lindsay J, Mahfouz AM, Rondeau V. Human health risk assessment for aluminium, aluminium oxide, and aluminium hydroxide. J Toxicol Environ Health B Crit Rev. 2007;10 Suppl 1:1-269. Review.
Alfrey AC. Aluminum toxicity. Bull N Y Acad Med. 1984 Mar;60(2):210-2.
Klaassen et al. Casarett and Doull’s Essentials of Toxicology/ C. D. Klaassen, J.B. Watkins III. 1st ed. – MCGraw-Hill, 2004.

Источник

Общая информация об исследовании

Для чего используется исследование?

Для определения уровня алюминия у пациента, длительно находящегося на гемодиализе, принимающего антациды или получающего парентеральное питание.
Для уточнения причины деменции или остеомаляции у пациента, длительно находящегося на гемодиализе, принимающего антациды или получающего парентеральное питание.
Для диагностики хронического отравления алюминием у рабочих, занятых на производстве или использовании алюминия.

Когда назначается исследование?

При симптомах деменции у пациента, длительно находящегося на гемодиализе (диализная деменция): при нарушении поведения, афазии, расстройстве памяти и миоклонусе.
При остеомаляции у пациента, длительно находящегося на гемодиализе или принимающего антациды: распространенной боли в костях, особенно в области поясничного отдела позвоночника, усилении поясничного лордоза и патологических переломах.
При обследовании недоношенных новорождённых, длительно получающих парентеральное питание.
При обследовании пациента, профессионально контактирующего с алюминием.

Источник