Исследование белковых фракций (протеинограмма) сыворотки крови и лабораторные исследования, опирающиеся на протеинограмму, нашли разнообразное применение в диагностике заболеваний. Следует заметить, что потенциал протеинограмммы недостаточно используется специалистами и до сих пор не раскрыт полностью.

Основой протеинограмммы является разделение биологических жидкостей, содержащихся в организме человека, на составляющие с помощью электрофореза - метода, основанного на различной подвижности белков в электрическом поле.. Белковые фракции преимущественно определяют в сыворотке крови, хотя в отдельных случаях можно использовать мочу и спинномозговую жидкость.

Исследование отдельных белков сыворотки крови даёт больше информации, чем определение только общего белка или альбумина . Однако следует понимать, что исследование на белковые фракции позволяет судить о избытке или дефиците белка, которые характерны для некоторых болезней, только в самой общей форме.

В клинических лабораториях для разделения белковых фракций используют агарозный гель, а отдельные фракции проявляют красителем (Amido black). Кроме агарозного геля для протеинограмммы также используют среды на основе целлюлозы (ацетата целлюлозы). Также может быть применен современный метод - капиллярный зональный электрофорез, который фактически не нуждается в твердой или гелеобразной среде, а перемещение ионов происходит в водном буфере. Для определения фракций в капиллярном электрофорезе применяют поглощения света в ультрафиолетовом диапазоне или мощный лазер с последующей фиксацией люминесценции.

В электрическом поле аппарата для электрофореза отрицательно заряженные протеины перемещаются по агарозному гелю к положительно заряженному электроду (аноду) и разделяются по своему заряду. Чем больше заряд, тем ближе к аноду будет находиться фракция. При электрофорезе белков они разделяются на две основные группы: альбумины (50-70% всей массы белков) и глобулины (у здоровых лиц - преимущественно иммуноглобулин G или сокращенно IgG).

Альбумин обладает наибольшим отрицательным зарядом, поэтому мигрирует ближе всего к аноду, по сравнению с глобулинами. В зоне электрофореза на геле можно выделить пять различных полос: преальбумины, альбумины, и глобулины - альфа-1, альфа-2, бета и гамма. Иногда бета-глобулины можно разделить на отдельные подфракции: бета-1 и бета-2. Иммуноглобулины (IgM, IgG, IgD и IgE) находятся в гамма-полосе. Электрофорез высокого разрешения позволяет определять большое количество отдельных белков: преальбумин, α1-липопротеин, липопротеины высокой и низкой плотности, α1-кислый гликопротеин, α1-антихимотрипсин, церулоплазмин и т.д.

Электрофорез с иммунофиксацией является расширением обычного электрофореза, в котором сначала разделяют белки под действием электрического поля, а затем обрабатываются антителам, специфическим для определенных антигенов, с целью идентификации компонентов каждой полосы. Этот способ применяется для определения изотипов тяжелых (IgM, IgG, IgD или IgE) и легких (каппа или лямбда) цепей, для идентификации специфических парапротеинов.

Усредненные диапазоны нормы белковые фракции сыворотки крови (протеинограммы) для взрослых

Точные диапазоны нормы зависят от метода, использованного для проведения исследования.

Диапазоны нормы протеинограммы для детей (исследование капиллярным электрофорезом )

В качестве диагностического теста, протеинограмма имеет целый ряд приложений. Она особенно полезна при повышении уровня сывороточного иммуноглобулина для различения типа роста: моноклонального или поликлонального. Классическое применение электрофореза сывороточного белка заключается в диагностике пролиферативных заболеваний плазматических клеток (плазмоциты - клетки, которые синтезируют антитела, конечный этап развития В-лимфоцита), в которых производится избыточное количество моноклональных иммуноглобулинов. И наоборот, выявление поликлонального увеличение иммуноглобулина дает основания для проведения дальнейших тестов с целью выявления воспалительных заболеваний - инфекции, аутоиммунного заболевания или, реже, злокачественного новообразования.

Протеинограмма может быть полезным инструментом в случаях хронических аномалий белкового состава крови, например при постоянно повышенном уровне иммуноглобулинов. В ревматологии определение белковых фракций крови особенно полезно при исследовании общих воспалительных состояний. Также это исследование может быть назначен при диагностировании первичного амилоидоза.

Протеинограмма мочи также полезна для исследования протеинурия и определении, где именно происходит потеря белка - в клубочках (гломерулах) или канальцах (тубуларах). При клубочковом заболевании почек в мочу попадают крупные белки; следовательно, на протеинограмме будет увеличен уровень альбумина. Напротив, следствием повреждения аппарата канальцев является неэффективная реабсорбция белков с низким молекулярным весом, что приводит к увеличению белковых фракций альфа-1 и бета-2.

Интересным применения электрофореза белков является определение белковых фракций спинномозговой жидкости при диагностировании рассеянного склероза. Олигоклональные полосы IgG (две или более), найденные на электрофорезе белков спинномозговой жидкости является дополнительным критерием диагноза рассеянный склероз, хотя и не специфическими, поскольку они могут быть найдены при других воспалительных и аутоиммунных неврологических расстройствах.

Значение изменения отдельных белковых фракций

Фракция альбуминов . Увеличение содержания альбуминов наблюдается крайне редко. Основные причины уменьшения содержания альбуминов (гипоальбуминемий) приведены в описании исследования «Альбумин (сыворотка крови) ».

Фракция альфа-глобулинов . Увеличение содержания альфа-глобулинов отражает интенсивность реакции организма на воспалительный процесс, особенно в его острых стадиях. Различают альфа-1-глобулины (альфа-1-антитрипсин , альфа-1-липопротеид, кислый альфа-1-гликопротеид) и альфа-2-глобулины (альфа-2-макроглобулин , гаптоглобин , аполипопротеины А, В, С, церулоплазмин).

  • Альфа-1-глобулины: увеличение фракции наблюдается при различных воспалительных процессах: острых , подострых и обострении хронических , а также при поражении печени; всех процессах распада тканей организма или интенсивном делении клеток. Снижение фракции альфа-1-глобулинов наблюдается при недостатке альфа-1-антитрипсина, гипо-альфа-1-липопротеидемии.
  • Альфа-2-глобулины: увеличение фракции наблюдается при всех видах острых воспалительных процессов , особенно с выраженным выделением жидкости в полости тела или гнойным характером (пневмония , эмпиема плевры , другие виды гнойных процессов); заболеваниях соединительной ткани (коллагенозы , аутоиммунные заболевания, ревматические заболевания); злокачественных опухолях ; в стадии восстановления после ожогов ; нефротическом синдроме . Снижение фракции альфа-2-глобулинов наблюдается при сахарном диабете , изредка при панкреатите , токсических гепатитах и врожденной желтухе новорожденных.

Фракция бета-глобулинов . Бета-глобулины включают в себя трансферрин, гемопексин, иммуноглобулины и липопротеиды. Увеличение фракции бета-глобулинов выявляют при первичных и вторичных гиперлипопротеидемиях , заболеваниях печени, нефротическом синдроме , кровоточащей язве желудка , гипотиреозе . Пониженные величины содержания бета-глобулинов выявляются при гипо-бета-липопротеинемии., системная красная волчанка , хронический лимфолейкоз , эндотелиомы, остеосаркомы, кандидомикоз .

Уменьшение содержания гамма-глобулинов бывает физиологическим (у детей в возрасте 3-5 мес), которое легко проходит, а также врожденным. Патологическими причинами уменьшения этой фракции могут быть многочисленные заболевания и состояния, приводящие к истощению иммунной системы и уменьшению уровня иммунного ответа организма.

При некоторых заболеваниях могут наступить нарушения при образовании гамма-глобулинов, и в крови появляются «неправильные» патологические протеины - парапротеины , которые обнаруживаются при проведении протеинограммы. Такие изменения отмечаются при миеломной болезни, болезни Вальденстрема.

Возникает вопрос - какие меры нужно принять, если результаты протеинограмммы отличаются от нормальных? Все зависит от степени изменений и от фракции, где они обнаружены. Если результаты намекают на возможное пролиферативное заболевания плазматических клеток (например множественную миелому), то немедленные действия крайне важны для сохранения здоровья пациента. В таком случае необходимо определить суммарные иммуноглобулины (как минимум - IgG, IgM и IgA), β2-микроглобулин , содержание свободных легких цепей иммуноглобулинов, полный клинический анализ крови с СОЭ включительно, кальций сыворотки крови , мочевину и креатинин . На базе этих и других исследований гематолог выставляет диагноз.

Что такое белковые фракции (Serum Protein Electrophoresis, SPE)?

Общий белок сыворотки крови состоит из смеси белков с разной структурой и функциями. Разделение на фракции основано на разной подвижности белков под действием электрического поля. Обычно методом электрофореза выделяют несколько стандартных фракций:

  • альбумины;
  • альфа1-глобулины;
  • альфа2-глобулины;
  • бета-глобулины;
  • гамма-глобулины;
  • бета-1-глобулины;
  • бета-2-глобулины.

Фракция альбуминов в норме составляет 40-60% от общего количества белка. Альбумин - основной белок плазмы крови. Альбумин плазмы быстро обновляется. В течение суток синтезируется и распадается 10-16 г белка этой фракции. Синтез альбумина происходит в печени, зависит от доступа аминокислот и, следовательно, скорость синтеза снижается в период белковой недостаточности.

Основные функции альбумина:

поддержание коллоидно-осмотического (онкотического) давления плазмы и объема циркулирующей крови;

транспортная функция: связываясь с билирубином, холестерином, желчными кислотами, ионами металлов (в частности с кальцием), гормонами (тироксином, трийодтиронином, кортизолом, альдостероном), свободными жирными кислотами и лекарствами, поступающими в организм извне (антибиотиками, салицилатами). Таким образом альбумин участвует в минеральном, пигментном, гормональном и некоторых других видах обмена, регулируя содержание свободных (не связанных с белком фракций) биологически важных веществ, обладающих более высокой активностью. Благодаря этой функции, альбумин играет значительную роль в осуществлении процессов детоксикации организма.

Фракция альфа1-глобулина включает в себя острофазные белки:

  • альфа1-антитрипсин (основной компонент этой фракции) - ингибитор многих протеолитических ферментов - трипсина, химотрипсина, плазмина и.т.д.;
  • альфа1-кислый гликопротеин (орозомукоид) - обладает широким спектром функций, в зоне воспаления способствует фибриллогенезу.

К глобулинам относятся транспортные белки:

тироксинсвязывающий глобулин, транкортин - связывает и транспортирует кортизол и тироксин соответственно;

альфа1-липопротеин (ЛПВП) - участвует в транспорте липидов.

Фракция альфа2-глобулинов преимущественно включает острофазные белки:

  • альфа2-макроглобулин - участвует в развитии инфекционных и воспалительных реакций;
  • гаптоглобин - образует комплекс с гемоглобином, высвобождающимся из эритроцитов при внутрисосудистом гемолизе, утилизирующийся затем клетками ретикулоэндотелиальной системы;
  • церулоплазмин - специфически связывает ионы меди, а также является оксидазой аскорбиновой кислоты, адреналина, диоксифенилаланина (ДОФА), способен инактивировать свободные радикалы
  • аполипопротеин В.

Альфа-липопротеиды участвуют в транспорте липидов.

Фракция бета-глобулинов содержит:

  • трансферрин - переносит железо;
  • гемопексин - связывает гем, что предотвращает его выведение почками и потерю железа;
  • компоненты комплемента - участвуют в реакциях иммунитета;
  • бета-липопротеиды - участвуют в транспорте холестерина и фосфолипидов;
  • часть иммуноглобулинов.

Фракция гамма-глобулинов состоит из:

  • иммуноглобулинов (в порядке количественного убывания - IgG, IgA, IgM, IgE) - обеспечивают гуморальную иммунную защиту организма от инфекций и чужеродных веществ.
  • При многих заболеваниях встречается нарушение соотношения фракций белков плазмы (диспротеинемия). Диспротеинемии наблюдаются чаще, чем изменение общего количества белка и при наблюдении в динамике могут характеризовать стадию заболевания, его длительность, эффективность проводимых лечебных мероприятий.

Показания к назначению анализа:

  • острые и хронические воспалительные заболевания (инфекции, коллагенозы);
  • онкологические заболевания;
  • нарушения питания и синдром мальабсорбции.

Когда значения повышены?

Альбумин :

  • дегидратация;

Фракция альфа2-глобулина:

повышение альфа2-макроглобулина (нефротический синдром, гепатит, цирроз печени, прием эстрогенов и оральных контрацептивов, хронический воспалительный процесс, беременность);

повышение гаптоглобина (воспаление, злокачественные опухоли, некроз тканей).

Фракция бета-глобулина:

  • первичные и вторичные гиперлипопротеинемии;
  • моноклональные гаммапатии;
  • прием эстрогенов, железодефицитная анемия (повышение трансферрина);
  • беременность;
  • механическая желтуха;
  • миелома (IgA-тип).

Фракция гамма-глобулина:

Когда значения понижены?

Альбумин:

  • нарушения питания;
  • синдром мальабсорбции;
  • болезни печени и почек;
  • опухоли;
  • коллагенозы;
  • ожоги;
  • гипергидратация;
  • кровотечения;
  • анальбуминемия;
  • беременность.

Фракция альфа1- глобулина(повышение альфа1-антитрипсина):

  • наследственный дефицит альфа1 -антитрипсина;
  • болезнь Tangier.

Фракция альфа2-глобулина:

  • снижение альфа2-макроглобулина (панкреатит, ожоги, травмы);
  • снижение гаптоглобина (гемолиз различной этиологии, панкреатит, саркоидоз).
  • Фракция бета-глобулина:
  • гипо-b-липопротеинемии;
  • гефицит IgA.

Фракция гамма-глобулина:

  • иммунодефицитные состояния;
  • прием глюкокортикоидов;
  • плазмаферез;
  • беременность.

Строго натощак – необходимо воздержаться от приема пищи в течение 8-12 часов, перед сдачей исключить пищу, содержащую много белка.

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.

К ним относятся белки острой фазы (быстрого реагирования):

  • антитрипсин способствует фибриллогенезу (процессу формирования соединительной ткани);
  • липопротеины отвечают за доставку липидов к другим клеткам;
  • транспортные белки связывают и перемещают важные гормоны организма (кортизол, тироксин).

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.

К этой группе относят белки:

  • трансферрин (обеспечивает перемещение железа);
  • гемопексин (препятствует потере железа);
  • комплементы (участвуют в иммунном отклике);
  • бета-липопротеины (перемещают фосфолипиды и холестерин);
  • некоторые иммуноглобулины (также обеспечивают иммунную реакцию).

Фракция включает важнейшие белки иммуноглобулины разных классов (IgА, IgМ, IgЕ, IgG), которые являются антителами и отвечают за местный 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.

В биохимическом анализе фракции белков крови отражают состояние белкового обмена.

Такая диагностика важна при многих заболеваниях, поэтому стоит разобраться, что представляют собой белковые фракции и какие значения считаются нормой.

Белок плазмы крови

Плазма крови человека включает около сотни различных белковых компонентов (фракций). Большую часть из них (до 90 %) представляют альбумины, иммуноглобулины, липопротеины, фибриноген.

В оставшуюся часть входят другие протеиновые компоненты, присутствующие в плазме в малых количествах.

В сыворотке крови содержится примерно 7 % всех протеинов, и их концентрация достигает 60 – 80 г/л. Значение фракций в крови огромно.

Протеины обеспечивают идеальный кислотно-щелочной баланс крови, отвечают за транспортировку веществ, контролируют вязкость крови. Белки играют важнейшую роль в циркуляции крови по сосудам.

В основном белковые фракции крови производятся печенью (фибриноген, альбумины, часть глобулинов). Остальные глобулины (иммуноглобулины) синтезируются клетками РЭС костного мозга и лимфы.

В состав общего протеина плазмы крови входят альбумины и глобулины, находящиеся в установленной качественной и количественной пропорции. В соответствии с методом исследования выделяют разное количество и тип фракций белка.

Анализ крови на белковые фракции чаще всего проводят методом электрофоретического фракционирования. Различают несколько видов электрофореза в зависимости от поддерживающей среды.

Так, при анализе на пленке или геле выделяются следующие белковые фракции плазмы крови: альбумин (55 – 65 %), α1-глобулин (2 – 4 %), α2-глобулин (6 – 12 %), β-глобулин (8 – 12 %), γ-глобулин (12 – 22%).

Суть метода состоит в оценке интенсивности полос фракций в общем количестве белка. Белковые фракции представлены в виде полос разной ширины и специфичного расположения.

В клинико-диагностических лабораториях чаще всего проводится именно такое исследование.

Большее число фракций белков крови обнаруживается при использовании других сред для электрофоретического исследования.

Например, анализ в геле на основе крахмала позволяет выделить до 20 фракций белка. В ходе современных обследований (радиальной иммунодиффузии, иммуноэлектрофореза и др.) в составе глобулиновых фракций обнаруживается множество отдельных белков.

При некоторых патологиях при электрофоретическом исследовании меняется соотношение фракций белка по сравнению с нормальными значениями. Такие изменения называются диспротеинемией.

Независимо от наличия стандартных отклонений в подобных анализах, которые позволяют достаточно часто уверенно диагностировать патологию, обычно результат электрофореза протеина не принимается в качестве однозначного основания для постановки диагноза и подбора схемы лечения.

Поэтому интерпретацию анализа проводят в комплексе с другими дополнительными клиническими и лабораторными исследованиями.

Альбумины – простые растворимые в воде белки. Наиболее известный вид альбумина – сывороточный альбумин. Фракция производится печенью и составляет около 55 % от всех белков, содержащихся в плазме крови.

Нормальный уровень сывороточного альбумина у взрослых находится в пределах 35 – 50 г/л. Для детей в возрасте до трех лет нормальные значения составляют от 25 до 55 г/л.

Альбумин производится печенью и зависит от поступления аминокислот. Основными функциями белка считаются поддержание онкотического давления плазмы и контроль ОЦК.

Помимо этого, альбумин в связке с билирубином, холестерином, кислотами и другими веществами участвует в обмене минералов и гормонов.

Фракция управляет содержанием свободных веществ, не связанных с белком фракций. Такая функция альбумина позволяет ему включаться в процесс детоксикации организма.

Глобулины – белковые фракции сыворотки крови, которые имеют более высокую массу молекул и меньшую растворимость в воде, в отличие от альбуминов. Фракции производятся печенью и иммунной системой.

Альфа1-глобулины (протромбин, транскортин и др.) отвечают за транспортировку холестерола, кортизола, прогестерона и других веществ.

Кроме того, фракции принимают участие в процессе свертываемости крови (вторая фаза). Нормальное содержание альфа1-глобулинов в сыворотке крови составляет от 3,5 до 6,5 % (от 1 до 3 г/л).

При этом у детей концентрация фракций белков плазмы крови немного отличается: до 6 месяцев нормой считаются значения от 3,2 до 11,7 %, с возрастом верхняя граница опускается и к 7 годам доходит до нормы у взрослых.

Альфа2-глобулины (антитромбин, витамин D, связывающий белок, и др.) выполняют транспортировку ионов меди, ретинола, кальциферола.

Нормальное значение белковых фракций плазмы крови у взрослых находится в пределах 9 – 15 % (от 6 до 10 г/л). У детей до 18 лет нормой считается концентрация от 10,6 до 13 %.

Бета-глобулины (трансферрин, фибриноген, глобулин, связывающий белок, и др.) отвечают за транспорт холестерола, ионов железа, витамина B12, тестостерона.

Бета-глобулины участвуют в первой фазе процесса сворачивания крови. У взрослых принятая норма концентрации фракций в плазме составляет от 8 до 18 % (от 7 до 11 г/л). Для детского возраста характерно понижение уровня белка в крови до 4,8 – 7,9 %.

Гамма-глобулины (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) представляют собой антитела и рецепторы B-лимфоцитов, обеспечивающие гуморальный иммунитет.

Нормальным значением для взрослых считается концентрация гамма-глобулинов в крови от 15 до 25 % (от 8 до 16 г/л). У детей допустимо снижение уровня фракций белка до 3,5 % (в возрасте до полугода) и до 9,8 % (в возрасте до 18 лет).

Исследование белковых фракций важно при диагностике множества заболеваний. Недостаток или избыток одного из видов белка нарушает баланс плазмы крови. В лабораториях существует 10 видов электрофореграмм, которые соответствуют определенным патологиям.

Первый тип – острые воспаления. Для этих патологий (пневмоний, туберкулеза легких, сепсиса, инфаркта миокарда) характерны значительное снижение уровня альбумина и увеличение концентрации альфа1-, альфа2- и гамма-глобулинов.

Второй тип электрофореграмм – хронические воспаления (например, эндокардит, холецистит и цистит). В анализе будут заметны снижение уровня альбумина и значительное увеличение числа альфа2- и гамма-глобулинов. Уровень альфа1- и бета-глобулинов останется в пределах нормы.

Третий тип отвечает за нарушения почечного фильтра (падают показатели альбумина и гамма-глобулина на фоне роста концентрации альфа2- и бета-глобулинов).

Четвертый тип – наиболее яркий маркер наличия злокачественных опухолей и метастатических новообразований.

При такой патологии анализ демонстрирует заметное снижение уровня альбумина и одновременный рост всех глобулиновых компонентов белка. Расположение первичной опухоли не влияет на показатели анализа.

Пятый и шестой типы указывают на наличие гепатитов, некрозов печени и некоторых форм полиартрита. На фоне снижения концентрации альбумина заметны рост гамма-глобулина и незначительные отклонения от нормы бета-глобулина.

Седьмой тип протеинограммы сигнализирует о развитии желтухи различного генеза. Падение уровня альбумина происходит при одновременном росте числа альфа2-, бета- и гамма-глобулинов.

Восьмой, девятый и десятый типы отвечают за миеломную болезнь различного генеза. При снижении концентрации альбумина отмечается рост показателей глобулина (для каждого типа свой).

Расшифровка показателей протеинограмм проводится только специалистом. Множество особенностей интерпретации анализа в зависимости от состояния больного и данных других обследований не позволяет использовать электрофореграмму в качестве непосредственного диагноза.

Анализ на протеиновый состав крови назначается при воспалительных процессах в острой или хронической форме (любых инфекциях, патологиях иммунной системы, коллагенозах и т. д.).

Исследование плазмы проводится пациентам, у которых подозреваются множественная миелома и различные парапротеинемии.

Белок плазмы крови

Показания

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.

Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) выявляют концентрацию общего белка, количественное соотношение альбуминов и глобулинов.

Анализ на белковые фракции назначают в ходе второго этапа комплексного обследования по результатам выявленных отклонений в клинических и биохимических показателях. Проведение анализа показано при патологических переломах костей, повышенном кальции в крови, анемии. Такие симптомы могут говорить о развитии остеопороза, связанного с накоплением парапротеина в костях при миеломе.

Исследование белковых фракций показано при необъяснимой слабости, продолжительной лихорадке, частых простудных заболеваниях. Эти симптомы появляются вследствие уменьшения уровня глобулиновой фракции в плазме и развития иммунодефицитного состояния. Анализ проводится с целью дифференциальной диагностики заболеваний печени и почек, врожденной недостаточности отдельных фракций протеина, эндокринных заболеваний.

После рентгенологического обследования с контрастированием, процедур гемодиализа и плазмафереза требуется недельная отсрочка в проведении исследования.

Биохимический анализ отражает:

  • состояние печени (ферменты аланинаминотрансфераза - АЛАТ, аспартатаминотрансфераза - АСАТ, билирубин);
  • желчных путей (билирубин, щелочная фосфатаза);
  • почек (мочевина, креатинин, мочевая кислота);
  • сердца и сосудов (фракции фермента лактатдегидрогеназы);
  • липидный обмен (липидный спектр);
  • белковый обмен (фракции белка);
  • воспалительные показатели (С-реактивный белок, сиаловые кислоты);
  • уровень глюкозы.

Во-первых, этот анализ назначается при поступлении человека на лечение в стационар в рамках мониторинга основных функций организма. Некоторые показатели могут браться в развернутом виде, к примеру, липидный спектр, если этого требует профиль заболевания. В остальном в минимальный набор входит определение общего белка, глюкозы, печеночных ферментов, креатинина, билирубина и при подозрении на воспаление - С-реактивного белка.

Во-вторых, биохимию делают при обращении в поликлинику и частные центры к специалистам в качестве следующего этапа диагностики. Этот анализ может потребоваться при поражениях практически всех органов и систем, различаться будет лишь упор на ту или иную группу показателей.

В-третьих, биохимические показатели необходимы для контроля эффективности и безопасности лекарственной терапии, к примеру, стероидами, цитостатиками, гормонами.

Также профилактически биохимию назначают при наблюдении за определенными группами населения (за беременными в рамках скрининга).

Острые воспалительные заболевания.

Хронические воспалительные заболевания.

Интерпретация результатов

Если больной получил на руки результаты биохимического исследования крови, и содержание белков отличается от нормального, то сильно переживать не стоит. Важно вспомнить, были ли накануне какие-то стрессы. Если да, то необходимо попросить у врача направление на повторный анализ.

Незначительное снижение альбуминов может также наблюдаться:

  • Во время беременности;
  • При передозировке лекарств;
  • При длительном повышении температуры;
  • У курильщиков.

В связи с большим количеством возможных нарушений количество альбуминов не имеет существенного диагностического значения, а скорее является справочной информацией. Более важной является расшифровка глобулинов, повышение и понижение уровня которых, значительно точнее указывает на конкретные патологии.

Данные белковые фракции являются определяющими для:

  • Защитных свойств организма;
  • Качества сворачиваемости крови;
  • Переноса витаминов, гормонов и других полезных компонентов по тканям человеческого организма.

Именно в связи с этим норма глобулинов имеет важное значение при расшифровке анализа сыворотки на предмет процентного соотношения различных белковых фракций. Если при анализе сыворотки крови обнаружено изменение нормального количества альфа-1 глобулинов, то это очень серьезный признак, который может свидетельствовать о развитии онкологических заболеваний, наличии инфекции и воспалительных процессов. Снижение уровня альфа-1 глобулинов часто возникает на фоне:

Количество альфа-1 глобулинов возрастает при:

  • Беременности, которая сопровождается патологиями плода;
  • Гормональном дисбалансе;
  • Системной красной волчанке.

Показательной для диагностики является увеличенная норма бета-глобулинов. Прежде всего, она является подтверждающим фактором наличия патологий печени и развития злокачественных образований. Снижение количества бета-глобулинов в сочетании с другими исследованиями может подтвердить:

  • Нарушения в работе эндокринной системы;
  • Наличие воспалительных процессов в организме;
  • Малокровие.

Гамма-глобулины отражают в целом состояние иммунной системы. Значительное снижение их уровня может указывать на СПИД. Кроме того, отклонение от нормы подтверждает наличие аллергических реакций и хронических воспалительных процессов.


[06-011 ] Белковые фракции в сыворотке

500 руб.

Заказать

Определение количественных и качественных изменений основных фракций белка крови, используемое для диагностики и контроля лечения острых и хронических воспалений инфекционного и неинфекционного генеза, а также онкологических (моноклональных гаммапатий) и некоторых других заболеваний.

Синонимы русские

Протеинограмма.

Синонимы английские

Serum Protein Electrophoresis (SPE, SPEP).

Метод исследования

Электрофорез на пластинках с агарозным гелем.

Единицы измерения

Г/л (грамм на литр), % (процент).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  1. Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
  2. Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Общий белок сыворотки крови включает в себя альбумин и глобулины, которые в норме находятся в определенном качественном и количественном соотношении. Оно может быть оценено с помощью нескольких лабораторных методов. Электрофорез белков в агарозном геле – это метод разделения белковых молекул, основанный на различной скорости их движения в электрическом поле в зависимости от размера, заряда и формы. При разделении общего белка сыворотки крови удается выявить 5 основных фракций. При проведении электрофореза белковые фракции определяются в виде полос различной ширины с характерным, специфичным для каждого типа белка местоположением в геле. Для определения доли каждой фракции в общем количестве белка оценивают интенсивность полос. Так, например, основная белковая фракция сыворотки – это альбумин. На его долю приходится около 2/3 всего белка крови. Альбумин соответствует самой интенсивной полосе, полученной при электрофорезе белков сыворотки крови здорового человека. К другим фракциям сыворотки, выявляемым с помощью метода электрофореза, относят: альфа-1 (преимущественно альфа-1-антитрипсин), альфа-2 (альфа-2-макроглобулин и гаптоглобин), бета (трансферрин и С3-компонент комплемента) и гамма-глобулины (иммуноглобулины). Различные острые и хронические воспалительные процессы и опухолевые заболевания сопровождаются изменением нормального соотношения белковых фракций. Отсутствие какой-либо полосы может указывать на дефицит белка, что наблюдается при иммунодефицитах или недостаточности альфа-1-антитрипсина. Избыток какого-либо белка сопровождается увеличением интенсивности соответствующей полосы, что наиболее часто наблюдается при различных гаммапатиях. Результат электрофоретического разделения белков может быть представлен графически, при этом каждая фракция характеризуется определенной высотой, отражающей ее долю в общем белке сыворотки. Патологическое увеличение доли какой-либо фракции носит название "пик", например "М-пик" при множественной миеломе.

Исследование белковых фракций играет особую роль при диагностике моноклональных гаммапатий. В эту группу заболеваний входят множественная миелома, моноклональная гаммапатия неясного генеза, макроглобулинемия Вальденстрема и некоторые другие состояния. Эти заболевания характеризуются клональной пролиферацией В-лимфоцитов или плазматических клеток, при которой происходит бесконтрольная выработка одного вида (одного идиотипа) иммуноглобулинов. При разделении сывороточного белка пациентов с моноклональной гаммапатией с помощью электрофореза наблюдаются характерные изменения – появление узкой интенсивной полосы в зоне гамма-глобулинов, которая называется М-пик, или М-белок. М-пик может отражать гиперпродукцию любого иммуноглобулина (как IgG при множественной миеломе, так и IgM при макроглобулинемии Вальденстрема и IgA при моноклональной гаммапатии неясного генеза). Важно отметить, что метод электрофореза в агарозном геле не позволяет дифференцировать различные классы иммуноглобулинов между собой. Для этой цели используют иммуноэлектрофорез. Кроме того, данное исследование позволяет дать приблизительную оценку количества патологического иммуноглобулина. В связи с этим исследование не показано для дифференциальной диагностики множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза, так как она требует более точного измерения количества М-белка. С другой стороны, если диагноз "множественная миелома" был верифицирован, метод электрофореза в агарозном геле может быть использован для оценки динамики М-белка при контроле лечения. Следует отметить, что у 10 % пациентов с множественной миеломой нет никаких отклонений в протеинограмме. Таким образом, нормальная протеинограмма, полученная с помощью электрофореза в агарозном геле, не позволяет полностью исключить это заболевание.

Другим примером гаммапатии, выявляемой с помощью электрофореза, является ее поликлональная разновидность. Она характеризуется гиперпродукцией различных видов (различных идиотипов) иммуноглобулинов, что определяется как однородное увеличение интенсивности полосы гамма-глобулинов при отсутствии каких-либо пиков. Поликлональная гаммапатия наблюдается при многих хронических воспалительных заболеваниях (инфекционных и аутоиммунных), а также при патологии печени (вирусных гепатитах).

Исследование белковых фракций сыворотки крови используют для диагностики различных синдромов иммунодефицита. Примером может послужить агаммаглобулинемия Брутона, при которой снижается концентрация всех классов иммуноглобулинов. Электрофорез белков сыворотки пациента с болезнью Брутона характеризуется отсутствием или крайне низкой интенсивностью полосы гамма-глобулинов. Низкая интенсивность альфа-1-полосы – характерный диагностический признак недостаточности альфа-1-антитрипсина.

Широкий спектр состояний, при которых наблюдаются качественные и количественные изменения протеинограммы, включает самые разные заболевания (от хронической сердечной недостаточности до вирусных гепатитов). Несмотря на наличие некоторых типичных отклонений протеинограммы, позволяющих в ряде случаев с определенной уверенностью диагностировать заболевание, обычно результат электрофореза белков сыворотки не может служить однозначным критерием постановки диагноза. Поэтому интерпретацию исследования белковых фракций крови проводят с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.

Для чего используется исследование?

  • Для оценки качественного и количественного соотношения основных белковых фракций у пациентов с острыми и хроническими инфекционными заболеваниями, аутоиммунными состояниями и некоторыми болезнями печени (хронические вирусные гепатиты) и почек (нефротический синдром).
  • Для диагностики и контроля лечения моноклональных гаммапатий (множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза).
  • Для диагностики синдромов иммунодефицита (агаммаглобулинемии Брутона).

Когда назначается исследование?

  • При обследовании пациента с острыми или хроническими инфекционными заболеваниями, аутоиммунными состояниями и некоторыми болезнями печени (хронические вирусные гепатиты) и почек (нефротический синдром).
  • При симптомах множественной миеломы: патологических переломах или болях в костях, немотивированной слабости, персистирующей лихорадки, рецидивирующих инфекционных заболеваниях.
  • При отклонениях в других лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
  • При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.

Что означают результаты?

Референсные значения

  • Общий белок

Компонент

Референсные значения

Альбумин, %

Альфа-1-глобулин, %

Альфа-2-глобулин, %

Бета-1-глобулин, %

Бета-2-глобулин, %

Гамма-глобулин, %

Причины повышения фракции альбумина:

  • беременность;
  • дегидратация;
  • алкоголизм.

Причины понижения фракции альбумина:

  • острый холецистит;
  • сахарный диабет;
  • воспалительные и опухолевые заболевания ЖКТ;
  • нефротический синдром;
  • нефритический синдром;
  • лейкоз;
  • лимфома;
  • хроническая сердечная недостаточность;
  • макроглобулинемия;
  • множественная миелома;
  • остеомиелит;
  • язвенная болезнь;
  • пневмония;
  • саркоидоз;
  • системная красная волчанка;
  • неспецифический язвенный колит;
  • прием глюкокортикоидов.

Причины повышения фракции альфа-1-глобулина:

  • острые или хронические воспалительные заболевания;
  • лимфогранулематоз;
  • цирроз печени;
  • язвенная болезнь;
  • беременность;
  • стресс;

Причины понижения фракции альфа-1-глобулина:

  • недостаточность альфа-1-антитрипсина;
  • острый вирусный гепатит.

Причины повышения фракции альфа-2-глобулина:

  • острая ревматическая лихорадка;
  • хронический гломерулонефрит;
  • цирроз печени;
  • сахарный диабет;
  • диспротеинемия;
  • лимфогранулематоз;
  • пожилой и младенческий возраст;
  • нефротический синдром;
  • остеомиелит;
  • язвенная болезнь;
  • пневмония;
  • узловатый полиартериит;
  • ревматоидный артрит;
  • саркоидоз;
  • стресс;
  • системная красная волчанка;
  • мальабсорбция;

Причины понижения фракции альфа-2-глобулина:

  • острый вирусный гепатит;
  • гипогаптоглобинемия;
  • интраваскулярный гемолиз;
  • гипертиреоз;
  • мальабсорбция.

Причины повышения фракции бета-глобулина:

  • острые воспалительные заболевания;
  • сахарный диабет;
  • диспротеинемия;
  • гломерулонефрит;
  • гиперхолестеринемия;
  • железодефицитная анемия;
  • подпеченочная желтуха;
  • макроглобулинемия;
  • нефротический синдром;
  • беременность;
  • ревматоидный артрит;
  • саркоидоз;
  • прием пероральных контрацептивов.

Причины понижения фракции бета-глобулина:

  • аутоиммунные заболевания;
  • лейкоз;
  • лимфома;
  • нефротический синдром;
  • системная склеродермия;
  • стеаторея;
  • системная красная волчанка;
  • цирроз печени;
  • неспецифический язвенный колит.

Причины повышения фракции гамма-глобулина:

  • амилоидоз;
  • цирроз печени;
  • хронический лимфолейкоз;
  • криоглобулинемия;
  • муковисцидоз;
  • тиреоидит Хашимото;
  • ювенильный ревматоидный артрит;
  • множественная миелома;
  • моноклональная гаммапатия неясного генеза;
  • ревматоидный артрит;
  • саркоидоз;
  • системная склеродермия;
  • синдром Шегрена;
  • системная красная волчанка;
  • макроглобулинемия Вальденстрема.

Причины понижения фракции гамма-глобулина:

  • острый вирусный гепатит;
  • агаммаглобулинемия;
  • гломерулонефрит;
  • лейкоз;
  • лимфома;
  • нефротический синдром;
  • мальабсорбция;
  • склеродермия;
  • стеаторея;
  • неспецифический язвенный колит.

Что может влиять на результат?

  • Применение пенициллина может приводить к расщеплению полосы альбумина.
  • Использование радиоконтрастных веществ, а также недавняя процедура гемодиализа препятствует интерпретации результата исследования.
  • DeVita V.T. Principles and practice of Oncology / V.T. DeVita, Lawrence T.S., Rosenberg S.A; 8 th ed. – Lippincott Williams & Wilkins, 2008.
  • Fauci et al. Harrison"s Principles of Internal Medicine/A. Fauci, D. Kasper, D. Longo, E. Braunwald, S. Hauser, J. L. Jameson, J. Loscalzo; 17 ed. – The McGraw-Hill Companies, 2008.

Плазма крови человека в норме содержит более 100 видов белков. Примерно 90% всего белка крови составляют альбумины , иммуноглобулины , липопротеины , фибриноген , трансферрин ; другие белки присутствуют в плазме в небольших количествах.

Синтез белков плазмы крови осуществляют:

  • печень – полностью синтезирует фибриноген и альбумины крови, большую часть α- и β-глобулинов,
  • клетки ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) костного мозга и лимфатических узлов – часть β-глобулинов и γ-глобулины (иммуноглобулины).

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 α 2 -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
α 2 -глобулиновые плазмоцитомы α 2 -Плазмоцитомы
β-глобулиновые плазмоцитомы β 1 -Плазмоцитомы, β 1 -плазмоклеточная лейкемия и макроглобулинемия Вальденштрема
γ-глобулиновые плазмоцитомы γ-Плазмоцитомы, макроглобулинемия и некоторые ретикулезы