Протеинограмма в биохимическом анализе крови
Синонимы: Белковые фракции, Протеинограмма, Serum Protein Electrophoresis, SPE, SPEP
Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Октябрь, 2018.
Общие сведения
Одним из основных компонентов крови является белок, который состоит из фракций (альбумина и нескольких видов глобулинов), образующих определенную формулу количественного и структурного соотношения. При воспалительных (острых и хронических) процессах, а также при онкологических патологиях формула белковых фракций нарушается, что позволяет оценить физиологическое состояние организма и диагностировать ряд серьезных заболеваний.
Под действием электрического поля (на практике применяется электрофорез) белок разделяется на 5-6 фракций, которые отличаются по местоположению, подвижности, структуре и доле в общей белковой массе.
Самая главная фракция — альбумин — составляет более 40-60% объема общего белка сыворотки крови.
Другие фракции представляют собой глобулины:
Альфа-1
К ним относятся белки острой фазы (быстрого реагирования):
- антитрипсин — блокирует протеолитические ферменты (при воспалительном процессе в легочной ткани подавляет функцию эластазы, предотвращая деградацию эластина в стенках альвеол и развитие эмфиземы легких);
- кислый гликопротеин (орозомукоид) — способствует фибриллогенезу;
- липопротеины отвечают за доставку липидов к другим клеткам;
- транспортные белки связывают и перемещают важные гормоны организма (кортизол, тироксин).
Альфа-2
Также включают белки острой фазы:
- макроглобулин активизирует защитные процессы организма при инфекционных и воспалительных поражениях;
- гаптоглобин соединяется с гемоглобином;
- церулоплазмин определяет и связывает ионы меди, нейтрализует свободные радикалы и является окислительным ферментом для витамина С, адреналина;
- липопротеины обеспечивают перемещение жиров.
Бета
К этой группе относят белки:
- трансферрин — обеспечивает перемещение железа;
- гемопексин — препятствует потере железа, связывает гемоглобин, миоглобин, каталазу, доставляет их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином.
- комплементы — участвуют в иммунном отклике;
- бета-липопротеины — перемещают фосфолипиды и холестерин;
- некоторые иммуноглобулины — также обеспечивают иммунную реакцию.
Гамма
Фракция включает важнейшие белки иммуноглобулины разных классов (IgА, IgМ, IgЕ, IgG), которые являются антителами и отвечают за местный и общий иммунитет организма.
В результате развития острых или обострения хронических воспалительных заболеваний соотношение белковых фракций изменяется. Уменьшение количества того или иного вида белка может наблюдаться при иммунодефицитах, которые свидетельствуют о серьезных процессах в организме (аутоиммунные заболевания, ВИЧ, онкология и т.д.). Избыток зачастую свидетельствует о моноклональной гаммапатии (производство аномальных типов иммуноглобулинов). К последствиям гаммапатии можно отнести множественную миелому (рак плазматических клеток), макроглобулинемию Вальденстрема (опухоль костного мозга) и т.д. Также может возникнуть поликлональная гаммапатия (секреция аномального количества иммуноглобулинов). Результатом являются инфекционные болезни, аутоиммунные патологии, заболевания печени (например, вирусные гепатиты) и другие хронические процессы.
Показания к анализу
Исследование белковых фракций позволяет диагностировать синдром иммунодефицита, онкологические и аутоиммунные процессы.
Также врач может назначить протеинограмму в следующих случаях:
- оценка тяжести течения воспалительных или инфекционных процессов (в острой и хронической форме);
- диагностика заболеваний печени (гепатиты) и почек (нефротический синдром);
- определение продолжительности заболевания, формы (острая, хроническая), стадии, а также контроль эффективности терапии;
- диагностика моно- и поликлональных гаммапатий;
- диагностика и лечение диффузных поражений соединительной ткани, в том числе коллагенозов (ее системное разрушение);
- наблюдение пациентов с нарушенным метаболизмом, режимом питания;
- мониторинг состояния больных с синдромом мальабсорбции (нарушение пищеварения и всасывания питательных компонентов);
- подозрение на множественную миелому, характеризующуюся симптомами: хроническая слабость, лихорадка, частые переломы и смещения, ломота в костях, инфекционные процессы в хронической форме.
- При отклонениях в лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
- При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.
Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) выявляют концентрацию общего белка, количественное соотношение альбуминов и глобулинов.
Нормы для общего белка
Важно! Нормы различаются в зависимости от реактивов и оборудования, используемого в каждой конкретной лаборатории. Поэтому при интерпретации результатов необходимо пользоваться стандартами, принятыми именно в той лаборатории, где сдавался анализ. Также необходимо обращать внимание на единицы измерения.
Возраст пациента | Общий белок, г/л |
До 6 месяцев | 44 – 76 |
До 1 года | 51 – 72 |
До 3 лет | 56 – 75 |
До 18 лет | 60 – 80 |
Старше 18 лет | 64 – 83 |
Важно! Интерпретация результатов всегда проводится комплексно. Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.
Нормы для белковых фракций
Референсный диапазон, используемый в лаборатории Инвитро1:
Возраст | Белковые фракции, г/л | ||||
Альбумин | Альфа-1 | Альфа-2 | Бета | Гамма | |
до 6 месяцев | 27,3 – 49,1 | 2,1 – 5,4 | 5,3 – 9,8 | 3,3 – 6,7 | 1,7 – 6,3 |
6 месяцев -1 год | 36,0 – 50,6 | 2,0 – 3,7 | 6,3 – 12,1 | 4,7 – 7,5 | 2,8 – 8,0 |
1-2 года | 38,7 – 51,1 | 2,4 – 4,0 | 7,8 – 11,6 | 5,3 – 7,9 | 4,2 – 8,8 |
2 года — 7 лет | 30,5 – 48,9 | 2,0 – 3,7 | 5,6 – 10,6 | 4,3 – 8,3 | 4,6 – 10,7 |
7 лет — 21 год | 30,9 – 49,5 | 1,7 – 3,7 | 4,8 – 9,7 | 4,4 – 9,1 | 6,0 – 12,7 |
старше 21 года | 37,5 – 50,1 | 1,9 – 4,6 | 4,8 – 10,5 | 4,8 – 11,0 | 6,2 – 15,1 |
Нормы для белковых фракций в лаборатории Хеликс1:
Компонент | Референсные значения |
Альбумин, % | 55,8 — 66,1 % |
Альфа-1-глобулин, % | 2,9 — 4,9 % |
Альфа-2-глобулин, % | 7,1 — 11,8 % |
Бета-1-глобулин, % | 4,7 — 7,2 % |
Бета-2-глобулин, % | 3,2 — 6,5 % |
Гамма-глобулин, % | 11,1 — 18,8 % |
Справочник Л.А.Даниловой, 20142:
Белковые фракции | Количество, % | Функции |
Альбумины | 50 — 70 | Поддержание коллоидно-осмотического давления, резерв белков, связывание и транспорт жирных кислот, билирубина, альдостерона |
Глобулины | 20 — 30 | |
альфа-1-глобулины: | 3 — 6 | |
альфа-1-гликопротеин кислый (орозомукоид) | 0,5 — 1,4 | Концентрация возрастает при воспалительных процессах |
альфа-1-антитрипсин | 2,0 — 4,0 | Ингибитор протеолитических ферментов |
тироксинсвязывающий белок | 0,01 — 0,02 | Связывает и транспортирует тироксин |
ретинолсвязывающий белок | 0,03 — 0,06 | Транспорт ретинола (витамин А) |
транскортин | 0,03 — 0,035 | Связывает и транспортирует кортизол и кортикостерон |
альфа-2-глобулины: | ||
церулоплазмин | 9 — 15 | Транспорт меди |
гаптоглобин | Связывает гемоглобин | |
альфа-2-макроглобулин | Ингибитор эдопептидаз | |
бета-глобулины: | ||
трансферрин | 8 — 18 | Транспортирует железо |
гемопексин | Связывание гема | |
бета-липопротеины (ЛПНП) | Транспорт липидов | |
С-реактивный белок | Появляется при воспалительных процессах | |
гамма-глобулины: | Антитела | |
IgG | 15—25 | Специфическая гуморальная защита; активизирует систему комплемента |
IgM | Участвует в первичном иммунном ответе | |
IgA | Препятствует адгезии и адсорбции микробов на слизистые оболочки | |
IgE | Участвует в противопаразитарном иммунитете и в аллергических реакциях | |
IgD | В-клеточные рецепторы |
Отклонения от нормы
Факторы влияния на результат
- Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций3.
- Гемолиз (искусственное или природное разрушение эритроцитов) может увеличить количество бета-глобулинов;
- Лечение пенициллином приводит к расщеплению альбуминов, что снижает их концентрацию в общем белке;
- Исследование с радиоконтрастными компонентами (ложный результат);
- Гемодиализ (метод внепочечного очищения крови) препятствует интерпретации теста;
- Плазмаферез (очищение крови от токсинов) снижает количество гамма-глобулинов;
- Наличие множественной миеломы (в 10% случаев соотношение белковых фракций остается в нормальных пределах);
- Нарушение правил подготовки тесту и процедуры забора крови.
Повышение значений | Понижение значений |
Альбумин | |
|
|
Альфа-глобулины | |
|
|
Бета-глобулины | |
|
|
Гамма-глобулины | |
|
|
Расшифровку результата анализа на белковые фракции может проводить врач-гематолог, а также онколог, терапевт, хирург и т.д.
Подготовка
Биоматериал для исследования – сыворотка венозной крови.
Метод забора – венепункция локтевой вены.
Время забора крови – утренние часы (до 11.00).
Обязательное требование – процедура проводится строго натощак!
Дополнительные требования к подготовке
- За 2 недели до теста необходимо исключить прием следующих лекарств:
- оральные контрацептивы;
- фенитоин;
- гормоны (тестостерон, эстроген, андрогены);
- аспарагиназа;
- глюкокортикоиды;
За 3 дня до теста нельзя менять меню и режим питания (запрещены диеты, голодания, посты, переход на вегетарианство и т.д.);
Накануне венепункции исключить из рациона жирные, копченые и острые продукты, жареные блюда, алкоголь и энергетики;
В день анализа можно пить только воду без газа;
За 1-3 часа до забора крови не рекомендуется курить.
Важно! Лечащему врачу необходимо заранее сообщить о текущем или недавно законченном приеме каких-либо лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных добавок (с указанием их названия, дозировок, продолжительности лечения).
Источники:
- 1. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.
- 2. Л.А.Данилова, д.м.н., проф. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей человека в различные возрастные периоды, — СпецЛит, 2014г.
- 3. Van Hunsel F. The influence of psychological stress on total serum protein and patterns obtained in serum protein electrophoresis. — Psychological medicine, Mar, 1998.
- 4. Sherilyn Alvaran Tuazon, MD. Serum Protein Electrophoresis. — Medscape, Sep, 2014.
Источник
Подготовка к исследованию
Биохимический анализ крови относится к тем видам исследований, точность результата которых во многом зависит от правильной подготовки пациента перед забором материала. Последняя начинается за несколько дней до забора крови:
- за три-четыре дня до сдачи крови на анализ необходимо исключить из рациона алкоголь, жирные и жареные продукты, а также свести к минимуму количество употребляемого чая и кофе. Эти меры позволят получить правдивые сведения о работе печени;
- переходить на полный отказ пищи за сутки-двое до исследования не рекомендуется. Подобные действия могут вызвать искажение результатов, в частности, уровня билирубина, сахара и мочевой кислоты;
- процедуры, назначенные физиотерапевтом, необходимо отменить за двое суток до сдачи крови. Физические факторы, лежащие в основе лечебного действия методик, могут повлиять на уровень биохимических показателей. К таковым относится и рентгенологическое исследование;
- уровень выполняемой физической нагрузки также влияет на биохимический обмен в скелетной мышечной ткани. За двое суток до сдачи крови необходимо снизить физическую активность;
- сдача крови происходит натощак. Принимать пищу необходимо не позднее 12 часов до предполагаемого срока забора материала для биохимического исследования;
- приём жидкости в день забора крови ограничивается небольшим количеством негазированной воды;
- обо всех принимаемых лекарственных препаратах необходимо уведомить лечащего врача. Эти сведения помогут специалисту правильно трактовать выявленные изменения. В особенности это обстоятельство касается больных сахарным диабетом и пациентов, получающих препараты для снижения уровня холестерина в крови.
Электрофорез белков
Ацетатцеллюлозная пленка, гель, специальная бумага (носитель) помещается на рамку, при этом противоположные края носителя свисают в кюветы с буферным раствором. На линию старта наносится сыворотка крови. Метод заключается в движении заряженых молекул белка по поверхности носителя под влиянием электрического поля. Молекулы с наибольшим отрицательным зарядом и наименьшим размером, т.е. альбумины, двигаются быстрее остальных. Наиболее крупные и нейтральные (γ-глобулины) оказываются последними.
На ход электрофореза влияет подвижность разделяемых веществ, находящаяся в зависимости от ряда факторов: заряд белков, величина электрического поля, состав растворителя (буферной смеси), тип носителя (бумага, пленка, гель).
Общий вид электрофореза
Количество выделяемых фракций определяется условиями проведения электрофореза. При электрофорезе на бумаге и пленках ацетата целлюлозы в клинико-диагностических лабораториях выделяют 5 фракций (альбумины, α1-, α2-, β- и γ-глобулины), в то время как в полиакриламидном геле – до 20 и более фракций. При использовании более совершенных методов (радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и других) в составе глобулиновых фракций выявляются многочисленные индивидуальные белки.
Электрофореграмма (вверху) и графический результат ее обработки (внизу)
На вид протеинограммы оказывают влияние только те белки, концентрация которых достаточно высока.
Нормальные величины белковых фракций плазмы крови
Общий белок | взрослые | 65-85 г/л |
дети 1-3 года | 55-85 г/л | |
Белковые фракции | ||
Альбумины | 50-70 % | 30-50 г/л |
α1-Глобулины | 3-6 % | 1-3 г/л |
α2-Глобулины | 9-15 % | 6-10 г/л |
β-Глобулины | 8-18 % | 7-11 г/л |
γ-Глобулины | 15-25 % | 8-16 г/л |
Нормальные величины фракций белков в ликворе и моче можно посмотреть .
Особенности содержания белков в крови у детей
У новорожденных содержание общего белка в сыворотке крови значительно ниже, чем у взрослых, и становится минимальным к концу первого месяца жизни (до 48 г/л). Ко второму-третьему годам жизни общий белок повышается до уровня взрослых.
В течение первых месяцев жизни концентрация глобулиновых фракций низка, что приводит к относительной гиперальбуминемии до 66-76%. В периоде между 2-м и 12-м месяцами концентрация α2-глобулинов временно превышает взрослый уровень.
Количество фибриногена при рождении гораздо ниже, чем у взрослых (около 2,0 г/л), но к концу первого месяца достигает обычной нормы (4,0 г/л).
Типы протеинограмм
В клинической практике для сыворотки выделяют 10 типов электрофореграмм (протеинограмм), соответствующих различным патологическим состояниям.
Тип протеинограммы | Альбумины | Фракции глобулинов | Примеры заболеваний | |||
α1 | α2 | β | γ | |||
Острые воспаления | ↓↓ | ↑ | ↑ | — | ↑ | Начальные стадии пневмоний, острые полиартриты, экссудативный туберкулез легких, острые инфекционные заболевания, сепсис, инфаркт миокарда |
Хронические воспаления | ↓ | — | ↑↑ | — | ↑↑ | Поздние стадии пневмоний, хронический туберкулез легких, хронический эндокардит, холецистит, цистит и пиелит |
Нарушения почечного фильтра | ↓↓ | — | ↑ | ↑ | ↓ | Генуинный, липоидный или амилоидный нефроз, нефрит, нефросклероз, токсикоз беременности, терминальные стадии туберкулеза легких, кахексии |
Злокачественные опухоли | ↓↓ | ↑↑ | ↑↑ | ↑↑↑ | ↑↑ | Метастатические новообразования с различной локализацией первичной опухоли |
Гепатиты | ↓ | — | — | ↑ | ↑↑ | Последствия токсического повреждения печени, гепатиты, гемолитические процессы, лейкемии, злокачественные новообразования кроветворного и лимфатического аппарата, некоторые формы полиартрита, дерматозы |
Некроз печени | ↓↓ | — | ↓ | ↑ | ↑↑ | Цирроз печени, тяжелые формы индуративного туберкулеза легких, некоторые формы хронического полиартрита и коллагенозов |
Механические желтухи | ↓ | — | ↑ | ↑ | ↑ | Обтурационная желтуха, желтухи, вызванные развитием рака желчевыводящих путей и головки поджелудочной железы |
α2-глобулиновые плазмоцитомы | ↓ | ↓ | ↑↑ | ↓ | ↓ | α2-Плазмоцитомы |
β-глобулиновые плазмоцитомы | ↓ | ↓ | ↓ | ↑↑ | ↓ | β1-Плазмоцитомы, β1-плазмоклеточная лейкемия и макроглобулинемия Вальденштрема |
γ-глобулиновые плазмоцитомы | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↑↑ | γ-Плазмоцитомы, макроглобулинемия и некоторые ретикулезы |
Бета глобулины наряду со связыванием и переносом иммунный ответ
Фракция β-глобулинов (β1 + β2) включает белки, которые также не остаются в стороне при решении значимых задач:
- Переноса железа (Fe) – этим занимается трансферрин;
- Связывания гема Hb (гемопексин) и предупреждения его удаления из организма посредством выделительной системы (уход железа через почки);
- Участия в иммунологических реакциях (компонент комплемента), из-за чего часть бета-глобулинов, наряду с гамма-глобулинами, относят к иммуноглобулинам;
- Транспорта холестеринов и фосфолипидов (β-липопротеины), что увеличивает значимость данных белков в осуществлении холестеринового обмена вообще и в развитии атеросклероза – в частности.
Возрастание концентрации бета-глобулинов в крови (плазма, сыворотка) нередко отмечается при беременности, а также, помимо атерогенной гиперлипопротеинемии, всегда сопровождает нижеперечисленную патологию:
- Злокачественные онкологические заболевания;
- Далеко зашедший туберкулезный процесс, локализованный в легких;
- Инфекционный гепатит;
- Механическую желтуху;
- ЖДА (железодефицитную анемию);
- Моноклональные гаммапатии, миелому;
- Использование стероидных женских гормонов (эстрогенов).
Содержание бета-глобулинов в крови падает при воспалении, инфекциях с хроническим течением, неопластических процессах, недостаточном поступлении протеинов в организм (голодание) и потере их при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.
Краткие выводы
Общий белок в крови не всегда является достоверным показателем патологических изменений в организме, поэтому в клинической лабораторной диагностике важно не только его количественное содержание. Не менее значимым параметром считают соотношение плазменных белков, изменение которого (диспротеинемия) более красноречиво может свидетельствовать о тех или иных нарушениях, а также их стадии, продолжительности во времени и эффективности используемой терапии
Например:
- Развитие в организме острой воспалительной реакции с некрозом тканей незамедлительно активирует ответ белков острой фазы – α1 и α2-глобулинов, а также других острофазных протеинов. Повышение значений данных показателей характерно для острых инфекций, вызванных вирусами, многих острых воспалительных процессов, локализованных в бронхах, легких, почках, сердце (инфаркт миокарда), а также для опухолей и травматических повреждений тканей, в том числе, полученных при хирургических операциях;
- γ-глобулины повышены, наоборот, при хроническом течении заболеваний (хронический активный гепатит, цирроз печени, ревматоидный артрит).
Вывести все публикации с меткой:
Анализы
Перейти в раздел:
Заболевания крови, анализы, лимфатическая система
Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.
На ваш вопрос ответит один из ведущих авторов сайта.
Источник