ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЧИ

РЕАКЦИЯ

Концентрация (активность) свободных ионов водорода в моче представляет истинную реакцию мочи – активную кислотность (pH).Реакция мочи обусловлена диссоциацией органических кислот и кислых солей неорганических кислот, содержащихся в моче, и накоплением определенного количества свободных ионов водорода (H+). Реакция мочи у взрослого человека при смешанной пище слабокислая или нейтральная (pH в пределах 5,0- 7,0, в среднем – 6,0).

В зависимости от характера питания, питьевого режима реакция мочи может колебаться от 4,5 до 8,0; кислая реакция мочи (pH<5,0) наблюдается при перегрузке мясной пищей, а щелочная (pH>6) – при молочно-растительной пище, употреблении щелочных минеральных вод, в период желудочного пищеварения. В ночное время, когда желудочная секреция минимальна, экскреция ионов водорода почками бывает максимальной и реакция мочи снижается до 5,0 и ниже.

У новорожденных реакция мочи кислая (pH 5,4-5,9); у недоношенных новорожденных – резко кислая (pH 4,85,4), что обусловлено необходимостью компенсировать имеющийся ацидотический сдвиг, возникающий во время родов. Спустя 2-4 дня после рождения ребенка величина pH мочи быстро увеличивается и достигает при грудном вскармливании 6,9-7,8, а при искусственном 5,4-6,9.

Реакцию мочи следует определять сразу после доставки ее в лабораторию, так как при стоянии мочи выделяется углекислота и реакция смещается в щелочную сторону.

Клиническое значение изменения реакции мочи.

Щелочная реакция мочи наблюдается при следующих патологических состояниях:

· после обильной кислой рвоты и поноса;

· гиперацидных гастритах, язвенной болезни;

· ощелачивающей терапии (антоциты, сода, минеральные воды);

· хронической инфекции мочевыводящих путей (цистит, уретрит, пиелит, исключение цистит, вызванный кишечной палочкой или микобактерией туберкулеза) за счет бактериального аммиачного брожения; гематурии;

· рассасывании отеков, экссудатов, транссудатов, в том числе лечение диуретиками, блокирующими угольную ангидразу;

· гиперхлоримический алкалоз;

· первичный альдостеронизм, синдром Иценко-Кушинга;

· гипервентиляции легких с развитием респираторного алкалоза (в случае перегревания).

Кислая реакция мочи наблюдается при респираторном и метаболическом ацидозе (сахарный диабет); специфических заболеваниях почек и МВП (туберкулезе почек и мочевого пузыря); почечно-каменной болезни, хронической почечной недостаточности; лихорадочных состояниях, голодании, гипокалиемии и гипохлоремии, массивной трансфузионной терапии (изотонического раствора натрия хлорида); фенилкетонурии, алкаптонурии, лейкемиях; у детей при экссудативном диатезе. Резко кислая реакциянаблюдается при лихорадочных состояниях, сахарном диабете в стадии декомпенсации, длительном голодании, уремии (почки не образуют аммиак, нейтрализующий мочу).

Изменение реакции мочи соответствует изменениям pH крови – при ацидозах моча имеет кислую реакцию, при алкалозах – щелочную. Однако иногда наблюдается расхождение этих показателей. При хронических поражениях канальцевого аппарата почек в крови развивается гиперхлоремический ацидоз, реакция мочи щелочная, что связано с нарушением синтеза кислоты и аммиака в связи с поражением канальцев.

При гипокалиемическом алкалозе наблюдается ацидурия. Недостаток калия увеличивает секрецию ионов водорода канальцами. В данной ситуации это физиологический ответ почечных канальцев, направленный на поддержание ионного равновесия между клетками и межтканевой жидкостью. Таким образом, определение реакции мочи может иметь значение при дифференциальной диагностике алкалоза и ацидоза разной этиологии.

Стойкий сдвиг реакции мочи в сторону кислой или щелочной реакции является неблагоприятным патогенетическим фактором. Реакцию мочи следует учитывать при проведении химического, микроскопического и бактериологического исследования мочи и при назначении больному диуретиков и антибактериальных средств.

БЕЛОК В МОЧЕ

В норме суточная моча содержит белок в незначительном количестве (до 50 мг), которое не может быть обнаружено обычными лабораторными методами.

Под термином «протеинурия» обычно понимают увеличение содержания белка в моче. В большинстве лабораторий при исследовании мочи «на белок» сначала пользуются качественными реакциями, которые не обнаруживают белок в моче здорового человека. Если же белок в моче обнаружен качественными реакциями, проводят количественное (или полуколичественное) его определение.

При этом имеют значение особенности используемых методов, охватывающих различный спектр уропротеинов. При определении белка с помощью 3% сульфосалициловой кислоты, нормальным считается количество белка до 0,03 г/л, а при использовании пирогаллолового метода, граница нормальных значений белка повышается до 0,1 г/л. В связи с этим в бланке анализа необходимо указывать нормальное значение белка для того метода, которым пользуется лаборатория.

При определении минимальных количеств белка рекомендуется повторить анализ, в сомнительных случаях следует определять суточную потерю белка с мочой.

Прохождения белка через почечный фильтр зависит от количества белка в плазме крови, размеров и формы белковой молекулы, состояния базальной мембраны клубочков. В физиологических условиях высокомолекулярные плазменные белки задерживаются гломерулярным фильтром, проходят только низкомолекулярные белки с молекулярной массой до 70мД (альбумины, липопротеиды, легкие цепи иммуноглобулинов, ферменты), которые затем частично или полностью реабсорбируются эпителием проксимальных канальцев. В течение суток выделение белка с мочой неравномерно: днем белка выделяется больше, чем ночью. Увеличение количества белка в моче, которое дает положительный результат пробы на белок, называется протеинурией – основной симптом почечной патологии.

Классификация протеинурии:

I. По составу и качеству белка:

1) селективная (низкомолекулярные белки);

2) неселективная (высокомолекулярные и патологические белки);

II. По степени выраженности: легкая, умеренная, тяжелая.

III.По происхождению (причине):

А. Физиологическая

Б. Патологическая

1) внепочечная (преренальная, постренальная);

2) почечная (ренальная):

– функциональная

– органическая (клубочковая, канальцевая, смешанная)

В. Ложная протеинурия.

Протеинурия может быть представлена плазменными белками, а также белками почечного происхождения, которые отличаются по молекулярной массе, заряду, иммунохимическим свойствам. В зависимости от качественного состава различают селективную и неселективную протеинурию.

Селективная протеинурия представлена низкомолекулярными белками плазмы (альбуминами, церулоплазмином, трансферрином) и наблюдается при минимальном (нередко обратимом) повреждении гломерулярного фильтра (нефротический синдром с минимальными изменениями); неселективная – высокомолекулярными (a₂-макроглобулином, b₂-липопротеином, γ-глобулином) и чаще встречается при более тяжелом повреждении фильтра (нефротической и смешанной формах гломерулонефрита, вторичном гломерулонефрите). При патологических состояниях в моче можно выявить белок Бенс-Джонса (термолабильный низкомолекулярный парапротеин, представленный легкими цепями иммуноглобулинов), гемоглобин, гемосидерин, миоглобин; белок Тамма-Хорсфолла, секретируемый эпителием извитых канальцев.

Диагностическое значение имеет количество выделенного белка с мочой. В зависимости от количества белка в моче различают микроальбуминурию,умеренную и массивную протеинурию.

Микроальбуминурия (0,03-0,3 г/сут) – является первым безусловным лабораторным тестом, подтверждающим повреждение структур почек, и помогает спрогнозировать дальнейшее прогрессирование заболевания. Это лабораторное исследование неразрывно связано с термином, объединяющим исход ряда патологических состояний, которые в зарубежной литературе получили специальное название – end-stage renal disease (заболевание конечной стадии повреждения почек).

Наиболее важными причинами, которые приводят к end-stage renal disease, являются гипертензия, гломерулонефрит, поликистоз почек; служит четким индикатором развития диабетической нефропатии (42,2 %) и тесно коррелирует с уровнем гликемии. Микроальбуминурия является не только диагностическим признаком поражения почек, но и показателем активности и прогноза нефропатии. Определение микроальбуминурии указывает на повреждение органов-мишеней у этих пациентов и часто предшествует повышению артериального давления. Стадия заболевания, при которой выявляется микроальбуминурия, является оптимальной и идеальной для лечения, так как функция почек еще сохранена, однако медикаментозная коррекция должна быть предпринята как можно раньше с целью предотвращения дальнейшего повреждения почек.

Умеренная протеинурия(0,5-3 г/сут) наблюдается при гломерулонефрите, пиелонефрите, канальцевом некрозе, нефропатиях, связанных с эндокринными и сосудистыми заболеваниям; массивная (тяжелая) протеинурия (>3 г/сут) – специфический признак нарушения клубочковой фильтрации при амилоидозе почек и нефротическом синдроме при гломерулонефрите, нефритах, поражении почек при коллагенозах, тромбозе почечных вен.

В зависимости от причин развития различают протеинурию почечную (функциональную и органическую) и внепочечную.

Общим условием появления белков в моче здорового человека являются достаточно высокая их концентрация в крови и молекулярная масса не более 100-200 кДа.

У практически здоровых людей под воздействием различных факторов может появляться преходящая протеинурия. Эту протеинурию называют физиологической, функциональной или доброкачественной, так как она, в отличие от патологической, не требует лечения.

Функциональная (физиологическая) протеинурия по происхождению неселективная, не связанная с поражением почек, носит транзиторный характер, не превышает 1 г/сут и не сопровождается изменением мочевого осадка, не требует лечения. Эта протеинурия обусловлена увеличением проницаемости мембран почечного фильтра и замедлением кровотока в клубочках при сильных раздражениях.

Различают следующие виды функциональной протеинурии: физиологическая у новорожденных (первые дни), ортостатическая, маршевая при физической нагрузке, эмоциональная, холодовая, алиментарная, солнечная, пальпаторная.

Ортостатическая (постуральная, лордотическая) протеинурия наблюдается у детей и подростков при длительном стоянии или ходьбе и уменьшается и исчезает после пребывания пациента в горизонтальном положении; обусловлена нарушением почечной гемодинамики вследствие: сдавления нижней полой вены выраженным лордозом позвоночника в положении стоя или выброса ренина (ангиотензина II) в ответ на изменения объема циркулирующей крови; клинические и лабораторные признаки поражения почек отсутствуют.

Функциональная протеинурия может наблюдаться у здоровых людей после тяжелой физической нагрузки (длительные походы, марафонский бег, игровые виды спорта), так называемая маршевая протеинурия или протеинурия напряжения; объясняется усиленной выработкой стрессреализующих гормонов (катехоламинов) с преходящим нарушением гломерулярного кровотока. При этом протеинурия выявляется в первой после физической нагрузки порции мочи.

Известно появление протеинурии при повышении уровня адреналина и норадреналина в крови (эмоциональная протеинурия во время экзаменов); длительного пребывания на холоде (холодовая протеинурия); после употребления обильной белковой пищи (алиментарная протеинурия); при выраженной реакции кожи на инсоляцию (albuminuria solaris), а также при раздражении кожи некоторыми веществами, например, при смазывании ее йодом.

К протеинурии функционального происхождения относят и описываемое некоторыми авторами выделение белка с мочой при энергичной и продолжительной пальпации живота и области почек (пальпаторная протеинурия).

Патологическая протеинурияявляется одним из наиболее важных и постоянных признаков заболеваний почек и мочевых путей. Определение концентрации белка в моче является обязательным и важным элементом исследования мочи. Выявление и количественная оценка протеинурии важна не только в диагностике многих первичных и вторичных заболеваний почек, оценка изменения выраженности протеинурии в динамике несет информацию о течении патологического процесса, об эффективности проводимого лечения. Обнаружение белка в моче даже в следовых количествах должно настораживать в отношении возможного заболевания почек или мочевых путей и требует повторного анализа. Особо следует отметить бессмысленность исследования мочи и, в частности, определения белка мочи без соблюдения всех правил ее сбора.

Важным диагностическим признаком патологической протеинурии, в отличие от функциональной, является постоянный характер, протеинурия более 1 г в сутки с одновременным изменением мочевого осадка; по происхождению может быть почечного и внепочечного генеза.

Почечная протеинурия является одним из наиболее важных и постоянных признаков заболеваний почек и может быть обусловлена поражением гломерулярного фильтра (клубочковая) или дисфункцией эндотелия извитых почечных канальцев (канальцевая). При сочетании этих двух типов развивается смешанный тип протеинурии (табл. 10).

Клубочковая протеинурия обусловлена повреждением гломерулярного фильтра при гломерулонефритах, нефропатиях, связанных с обменными или сосудистыми заболеваниями и сопровождается фильтрацией в мочу большого количества плазменных белков.

Причиной нарушения деятельности гломерулярного фильтра являются следующие механизмы:

1) токсические, иммунные, воспалительные изменения гломерулярной базальной мембраны с отложением иммунных комплексов, фибрина, клеточной инфильтрации, что вызывает структурную дезорганизацию фильтра;

2) активация систем, продуцирующих вазоконстрикторные вещества (ренин, ангиотензин II, эндотелин) с последующим изменением гломерулярного кровотока, транскапиллярного давления;

3) дефицит гломерулярных специфических гликопротеидов и протеогликанов, ведущий к потере фильтром отрицательного заряда и изменению проницаемости клеточных мембран.

Клубочковая протеинурия может быть транзиторной и постоянной. Транзиторная протеинурия наблюдается при острых инфекционных заболеваниях, энтеритах, колитах, травмах, ожогах, заболеваниях печени, диабетической коме, мозговом инсульте в мочу фильтруются альбумины, γ-глобулины, лизоцим.

Стойкая, длительная протеинурия, сочетающаяся с другими изменениями в моче, характерна для органических поражений гломерулярного фильтра, при этом из крови в мочу фильтруются плазматические белки – альбумин, трансферрин, a-макроглобулин, γ-глобулин (табл. 10). Клубочковая протеинурия может быть селективной и неселективной в зависимости от тяжести повреждения гломерулярного фильтра.

Канальцевая (тубулярная) протеинурияможет быть обусловлена либо неспособностью канальцев реабсорбировать плазменные низкомолекулярные белки, проходящие через неизмененный гломерулярный фильтр, либо усиленной секрецией гликопротеина Тамма–Хорсфалла (гиалина). Протеинурия представлена альбумином и низкомолекулярной фракцией b₂-макроглобулином и γ-глобулином, не превышает 2 г в сутки и носит постоянный характер; наблюдается при генетически обусловленной тубулопатии и интерстициальном нефрите, острых состояниях (канальцевый некроз, отторжение почечного трансплантата), интерстициальном нефрите (табл.10). Белок в моче увеличивается при опухоли почек, ОПН, жировом перерождении печени, недостаточности кровообращения, метаболических нарушениях (гликогенозах, синдроме Фанкони, почечном рахите, гипокалиемии), коллагенозах, гепаторенальном и гемолитико-уремическом синдромах; шоковой почке; после приема лекарственных препаратов (антибиотики, сульфаниламиды, мышьяк). При выраженной нефропатии наблюдается смешанная протеинурия.

Внепочечная протеинурия возникает при отсутствии патологического процесса в самих почках и делится на преренальную (избыточная или переполнения) и постренальную протеинурию, свойственную заболеваниям мочевыводящих путей (табл. 11).

Преренальная(избыточная, переполнения) протеинурия обусловлена увеличением образования плазменных низкомолекулярных белков (легких цепей иммуноглобулинов, гемоглобина, миоглобина), которые благодаря небольшой молекулярной массе проходят через неповрежденный почечный фильтр в количестве, превышающем способность канальцев к реабсорбции, и поступают в мочу. Преренальная протеинурия «переполнения» наблюдается при миеломной болезни (низкомолекулярный белок Бенс-Джонса и другие парапротеины), макроглобулинемии Вальденстрема, выраженном гемолизе (за счет гемоглобина), миопатии (за счет миоглобина), моноцитарном лейкозе (за счет лизоцима).

Постренальнаяпротеинурия обусловлена лейкоцитурией, гематурией, продуктами распада форменных элементов, примесью слизи и белкового экссу-дата, реже иммуноглобулином М при воспалительных заболеваниях мочевыво-дящих путей, половых органов, раке мочевого пузыря и предстательной железы. Протеинурия не превышает 1 г в сутки, носит транзиторный характер, умень-шается и исчезает или увеличивается в зависимости от течения основного заболевания (мочекаменная болезнь, опухоли мочевыводящих путей, циститы, пиелиты, простатиты, уретриты, вульвовагиниты).

Таблица 10