Serumo baltymų frakcijų analizė įvairių susirgimų atvejais

Atliekant serumo baltymų frakcijų tyrimą, išskiriamos šešios pagrindinės frakcijos: albuminai, α1-globulinai, α2-globulinai, β1-globulinai, β2-globulinai ir γ-globulinai. Šis tyrimas, dar vadinamas proteinograma arba baltymų elektroforeze, yra svarbus diagnostikos įrankis, padedantis nustatyti įvairius patologinius pokyčius organizme.

Baltymų frakcijų pokyčiai gali atspindėti daugelio susirgimų eigą ir sunkumą. Kiekviena frakcija yra susijusi su specifiniais baltymais, kurių koncentracijos pokyčiai gali signalizuoti apie tam tikras ligas.

Baltymų frakcijų pokyčiai ir jų priežastys

Įvairių baltymų frakcijų pokyčiai gali rodyti skirtingas patologijas:

• Albuminų padidėjimas dažniausiai susijęs su dehidratacija, kai kartu didėja ir hematokritas.
• α1-globulinų padidėjimas gali būti stebimas uždegimų, navikų, nekrozinių procesų ir parazitinių ligų atvejais.
• α2-globulinai padidėja dėl uždegimų (frakcijos sudėtyje yra uždegimo mediatorių), navikų (ypač inkstų, plaučių vėžys), nefrozinio sindromo, reumato, nėštumo, diabeto, nekrozinių procesų ir parazitinių ligų.
• β-globulinai padidėja geležies deficito anemijos, gydymo estrogenais, hiperlipoproteinemijos ir nėštumo metu.
• γ-globulinai padidėja mielominės ligos ir kitų paraproteinemijų atvejais. Esant neaiškiems simptomams, piktybinės ligos dažnai pasižymi laipsnišku γ-globulinų frakcijos didėjimu, M-gradiento radimu ir kitais požymiais. Svarbu stebėti γ-globulinų frakcijos pokyčius laikui bėgant (laipsniškas didėjimas ar stabili koncentracija), nes tai gali rodyti gerybinę monokloninę gamapatiją, amiloidozę, piktybinę limfomą, ūmius uždegiminius procesus, kepenų cirozę, lėtinį hepatitą, bronchinę astmą, tuberkuliozę ar sarkoidozę.

Baltymų frakcijų tyrimo specifika

Baltymų frakcijų tyrimo specifika yra ta, kad gautas rezultatas yra suminė daugelio baltymų frakcijų pokyčių išraiška. Todėl vieno konkretaus serumo baltymo pokyčių dydis, nustatomas šiuo tyrimu, gali būti nelabai pastebimas proteinogramoje.

Pavyzdžiui, uždegimo metu C-reaktyvaus baltymo koncentracija gali padidėti tūkstančius kartų. Nors šis ryškus padidėjimas turėtų atsispindėti ir proteinogramoje, atliekant elektroforezės tyrimą jis gali būti vos pastebimas, nes C-reaktyvus baltymas sudaro labai nedidelę dalį judančių tarp β2- ir γ-globulinų frakcijų. Todėl elektroforezės tyrimas ne visada gali būti lemiamas darant diagnostines išvadas. Tiesioginis C-reaktyvaus baltymo nustatymas biocheminiu analizatoriumi gali būti svarbesnis rodiklis tiriant uždegimą, miokardo infarkto prognozę ar pooperacinės infekcijos vertinimą.

Kartais paprastas skaitmeninis frakcijų procento nustatymas proteinogramoje gali būti apgaulingas. Visaverčiam interpretavimui būtina įvertinti grafinį densitogramos vaizdą. Dažnai patologinės frakcijos ar tyrimo artefaktai gali būti nustatomi netipinėje vietoje, susilieti ar keisti savo lokalizaciją kitų frakcijų atžvilgiu. Vizualinis proteinogramos (densitogramos) įvertinimas leidžia įvairiapusiškiau suprasti randamus pokyčius.

Vizualinė proteinograma yra tik atspindys to, kokiu santykiu serume pasiskirsto baltymų frakcijos. Santykinis vienos frakcijos didėjimas proteinogramoje sutampa su kitos frakcijos santykiniu mažėjimu. Pavyzdžiui, kelių globulinų frakcijų padidėjimas gali atsirasti dėl santykinai sumažėjusių albuminų (pvz., nefrozės ar analbuminemijos atveju). Klinikiniu požiūriu svarbu, kokiu masteliu absoliučiai pakito įvairių frakcijų komponentai.

Baltymų frakcijų tyrimas negali pakeisti specifinių baltymų nustatymo. Atvirkščiai, jis paprastai leidžia įtarti kurio nors specifinio baltymo pokyčius ir numatyti tolesnius tyrimus. Daugelį proteinogramoje nustatomų baltymų galima identifikuoti tiesiogiai biocheminiu analizatoriumi, pavyzdžiui, albuminus, transferiną, komplemento frakcijas, imunoglobulinus, C-reaktyvų baltymą ir kt.

Specifinių baltymų nustatymas ir šlapimo proteinograma

Gali būti, kad šlapime randama daug tokių baltymų frakcijų (specifinių baltymų), kurių to paties ligonio serume nerandama visai arba nustatoma mažai. Tai būna, kai intensyviai gaminama mažos molekulinės masės medžiaga, ji greitai pasišalina su šlapimu, ir serume jos nebelieka. Tokiu pavyzdžiu gali būti lengvosios grandinės κ/λ, kurių šlapime gali būti randama gerokai daugiau nei serume.

Elektroforezės tyrimo svarba ir laboratorinių prietaisų skirtumai

Elektroforezės tyrimo svarba yra ta, kad dalis serumo patologinių pokyčių gali būti nustatomi įvertinant baltymų frakcijų pokyčius. Todėl baltymų frakcijų nustatymo pagrindu atliekama preliminari atranka ir planuojami tolesni tyrimai.

Elektroforezės laboratoriniai prietaisai, naudojami skirtingose įstaigose, gali šiek tiek skirtis, ypač skiriamosios gebos srityje. Jeigu naudojama metodika, kurioje globulinų frakcijoje nustatomas tik vienas pikas, tuomet visi teiginiai, pateikiami prie patologinių proteinogramų interpretacijų, turi būti vertinami kaip abiejų globulinų pokyčių suma. Jeigu nustatoma tik bendra β-globulinų frakcija (β1- ir β2-globulinų suma), tai geležies deficito atveju ji viena ir tebus padidėjusi.

Pagrindiniai proteinogramos tipai ir jų interpretacija

Proteinogramos rezultatai gali būti klasifikuojami pagal kelis pagrindinius tipus, atspindinčius skirtingas patologines būkles.

1 tipas. Hipoproteinemija

Šiam tipui būdingas vienodas visų baltymų frakcijų netekimas, kai bendras serumo baltymas yra žemiau apatinės normos ribos. Visų baltymų frakcijų procentinės reikšmės išlieka nepakitusios. Toks patologinis tipas randamas, jei yra:

• Baltymų netekimas iš virškinamojo trakto.
• Eksudacinis baltymų netekimas.
• Sulėtėjusi baltymų sintezė dėl malabsorbcijos ar sutrikusios mitybos.
• Didelis kraujo netekimas.
• Terapinė plazmaferezė.
• Plaučių ligos (eksudacinių procesų variantas).
• Nudegimai.

Ūmios eksudacinės būklės kartais gali papildomai sukelti didesnį α1-globulinų frakcijos padidėjimą. Esant šiam padidėjimui, bendro serumo baltymo koncentracija taip pat sumažėja. Biocheminiu analizatoriumi tiriant uždegiminį procesą su eksudacija, bus randama sumažėjusi albumino ir transferino koncentracija.

2 tipas. Nefrozinis spektras

Šiam tipui būdingas selektyvus baltymo netekimas. Nefrozės metu mažo molekulinio svorio baltymai - albuminai, transferinas (esantis β1-globulinų frakcijoje), mažos dalies γ-globulinų koncentracija serume mažėja dėl padidėjusios glomerulinės filtracijos. Didelės molekulinės masės baltymai - α2-makroglobulinas, β-lipoproteinai ir IgM išlieka kraujyje, todėl jų procentinė dalis kartais padidėja.

Kai kuriais atvejais β-lipoproteinų (β1-globulinų frakcija) susilaikymas serume gali padidinti β1-globulinų frakcijos procentinę reikšmę. Taip pat α-lipoproteinų susilaikymas serume padidina α1-globulinų frakcijos dalį. Toks santykinis α1-lipoproteinų koncentracijos padidėjimas gali sąlygoti papildomos frakcijos atsiradimą tarp α1-globulinų ir albuminų.

Nefrozinį baltymų frakcijų pokytį kartais gali lydėti lėtiniai arba ūmūs uždegimai, tuomet gali padidėti α1-globulinų koncentracija dėl ūmaus uždegimo reaktantų koncentracijos didėjimo. Didžioji pokyčių dalis nefrozinio tipo spektre yra santykiniai padidėjimai, atsirandantys dėl tam tikrų frakcijų dalies sumažėjimo serume. Bendro baltymo organizme sumažėja, šlapime randama albumino.

Jeigu atliekama šlapimo baltymų elektroforezė, randama, kad šlapime dominuoja mažo molekulinio svorio baltymai - albuminas, transferinas. Taip pat gali padidėti γ-globulinų frakcija. Jeigu nustatinėjami specifiniai baltymai, randama padidėjusi serumo IgM koncentracija ir sumažėjusi IgG bei IgA koncentracija. Būdinga ir tai, kad serume randamas sumažėjęs transferino ir cerulioplazmino (β2-globulinai) kiekis.

3 tipas. Kepenų degeneracinė liga

Tai sudėtingiausias proteinogramos spektras, galintis pasižymėti neįprastais frakcijų pokyčiais. Šio tipo pokyčiai apibūdinami bendro baltymo koncentracijos sumažėjimu, labiau pasireiškiančiu albumino koncentracijos sumažėjimu (kepenys yra albuminų sintezės vieta). Hipoalbuminemija gali būti nustatyta biocheminiu analizatoriumi dar prieš baltymų frakcijų tyrimą.

Jei yra kepenų patologija, β1-globulinų ir γ-globulinų frakcijos dažnai padidėja (dėl β1-lipoproteinų ir imunoglobulinų koncentracijos santykio padidėjimo). Priklausomai nuo kepenų pažeidimo sunkumo, kiekvienos iš šių frakcijų padidėjimas gali būti skirtingo dydžio.

Hepatitui gali būti būdingi ūmaus ar lėtinio uždegimo frakcijų pokyčiai. Progresuojant kepenų pažeidimui, α2-globulinų kiekis mažėja (dėl haptoglobino koncentracijos mažėjimo). Kai kuriais atvejais dėl padidėjusio LDH ir šarminės fosfatazės jungimosi su imunoglobulinais gali būti imituojamas monokloninės arba bikloninės gamapatijos vaizdas.

Ligoniams, sergantiems lupus hepatitu, padaugėja imunoglobulinų, todėl išryškėja padidėjęs γ-globulinų pikas. Esant lupus hepatitui, gali sumažėti arba visai išnykti komplementas C3, dėl ko mažėja β2-globulinų frakcija (jos sudėtyje yra komplemento C3). Sergant obstrukcinėmis kepenų ligomis, pasireiškia lėtiniam uždegimui būdingi frakcijų pokyčiai, kartu padidėja β1-globulinų frakcija (dėl β-lipoproteinų).

Šie pokyčiai yra vieni klaidinančių, nes kepenys sintezuoja daugelį organizmo baltymų. Jei yra kepenų pažeidimai, pirmiausiai pradeda mažėti albumino ir haptoglobino (α2-globulinų frakcijos) koncentracijos. Siekiant toliau ištirti kepenų patologiją, svarbu nustatyti infekcinių hepatito žymenų, kepenų fermentų ir kitų laboratorinių rodiklių koncentraciją.

4 tipas. Cirozė

Šis tipas pasižymi plačiu γ-globulinų piku, kuris dažnai pereina į gretimą β-globulinų sritį. Abiejų frakcijų susiliejimas žinomas kaip β/γ-tiltelis („β/γ-bridging“) ir yra labai būdingas kepenų cirozei. Sergant kepenų ciroze šiek tiek mažėja α1- ir α2-globulinų koncentracijos. Jeigu nustatomas α2-globulinų frakcijos padidėjimas, tai gali rodyti kartu esantį uždegimą ar navikinį procesą.

Netikras β/γ frakcijų susiliejimas gali būti susijęs su klaidingai atlikta elektroforeze. Šis tiltelio fenomenas kartais gali pasireikšti piktybinių ligų ar uždegiminių procesų metu ir be cirozės.

Jei ligonis serga ciroze, turėtų būti papildomai tiriami specifiniai baltymai. Nustatomas IgG ir IgA koncentracijų padidėjimas kartu su transferino kiekio sumažėjimu.

5 tipas. Ūmus uždegimas arba stresas

Ūmaus uždegimo arba streso metu padidėja α1- ir α2- globulinų dalis. Tuo pat metu gali sumažėti β1-globulinų koncentracija dėl transferino koncentracijos mažėjimo. Taip pat gali atsirasti mini monokloninė frakcija šalia γ-globulinų frakcijos piko, nes C-reaktyvaus baltymo koncentracija uždegimo metu gali viršyti normą šimtus ir tūkstančius kartų.

Kartais šios mini monokloninės frakcijos radimą rekomenduojama patvirtinti imunofiksacijos būdu, nes patologija gali būti susijusi ne su C-reaktyvaus baltymo koncentracijos padidėjimu, bet su besireiškiančia monoklonine gamapatija.

Papildomu tyrimu patvirtinamas C-reaktyvaus baltymo ir/ar kitų uždegimo baltymų - haptoglobino, cerulioplazmino koncentracijos padidėjimas. Klasikinis uždegimas gali rodyti komplemento frakcijų C3 ir C4 koncentracijos padidėjimą. Neigiamų uždegimo reaktantų (albumino, transferino) koncentracija mažėja.

6 tipas. Lėtinis uždegimas

Šis profilis panašus į ūmaus uždegimo profilį. Jei yra lėtinis uždegimas, dažniausiai padidėja γ-globulinų frakcija, jos pasiskirstymo pobūdis būna heterogeniškesnis, labiau išplitęs nei norma. Papildomai patogu nustatyti IgA, IgG ir IgM koncentraciją.

7A tipas. Geležies stokos anemija

Jei yra geležies deficitas, padaugėja transferino ir sumažėja geležies. Transferino padidėjimas gali būti netiesiogiai matomas atliekant baltymų elektroforezę, kai padidėja β1-globulinų frakcija, kurioje randamas transferinas. Šie pokyčiai panašūs į nustatomus nėštumo metu.

Kiti geležies deficitinės anemijos ypatumai nesunkiai nustatomi tiriant laboratorinius rodiklius: feritiną (koncentracija sumažėja), transferiną (koncentracija padidėja), tirpaus transferino receptorių (koncentracija padidėja). Hematologinio analizatoriaus rodikliai (MCV, MCH) geležies deficito metu sumažėja, o RDW - padidėja.

7B tipas. Hemolizinė anemija

Šis tipas dažnai turi minimalius pokyčius. Sumažėja α2-globulinų frakcijos dalis, nes šioje frakcijoje yra haptoglobino. 7B elektroforezės tipo patvirtinimas atliekamas nustatant bilirubiną, haptoglobiną ir kitus rodiklius. Hemolizės metu didėja netiesioginio bilirubino koncentracija.

8 tipas. Polikloninė gamapatija

Šiam elektroforezės tipui būdingas heterogeninis imunoglobulinų frakcijos (γ-globulinų) padidėjimas. Daug nespecifinių patologinių procesų gali sukelti imunoglobulinų gamybos suintensyvėjimą. Neretai šis baltymų frakcijų pokytis gali būti siejamas su:

• Lėtinio uždegimo paūmėjimu.
• Kepenų liga.
• Jungiamojo audinio patologija.

Toliau tiriant šiuos pokyčius, atliekama specifinių baltymų analizė. Jeigu yra uždegimas, tada ūmios fazės baltymai (CRB, haptoglobinas, cerulioplazminas) turėtų būti padidėję. Albumino ir transferino koncentracijos gali būti sumažėjusios. Komplemento frakcijos C3 ir C4 mažėja vykstant autoimuniniams procesams.

9A tipas. Monokloninė gamapatija (normali imunoglobulinų koncentracija)

Šis tipas identifikuojamas pagal tai, kad nustatoma mažai paslanki, gana siaura frakcija, esanti γ-globulinų srityje. Norint įsitikinti, kad tai tikra monokloninė gamapatija, reikia atlikti baltymų elektroforezę imunofiksacijos būdu.

9B tipas. Monokloninė gamapatija (sumažėjusi imunoglobulinų koncentracija)

Panašiai kaip ir 9A tipo atveju, pokyčiai vyksta γ-globulinų srityje. Tačiau šiuo atveju monokloninis globulinas gali būti beveik bet kurioje densitogramos vietoje. Skiriamasis šio tipo bruožas yra tas, kad nerandama jokio heterogeninio γ- globulinų fono. Serume rekomenduojama atlikti imunofiksacinę elektroforezę.

Nustatant proteinogramą gali būti aptinkama įvairių pikų netipinėje vietoje. Pats dažniausias - tai vadinamasis M-gradientas, rodantis patologinio paraproteino sintezę. Kitas būdingas požymis - tai β- ir γ-globulinų frakcijų susiliejimas, tiltelio efektas („β/γ-bridging“), kuris pasitaiko esant kepenų cirozei. Jį daug lengviau identifikuoti analizuojant proteinogramos grafinį vaizdą (densitogramą).

Atliekant serumo baltymų frakcijas, išskiriamos šešios frakcijos: albuminai, α1-globulinai, α2-globulinai, β1-globulinai, β2-globulinai ir γ-globulinai. Baltymų frakcijų tyrimas atliekamas elektroforezės būdu.

tags: #serumo #baltymu #profiliai #ivariu #susirgimu #atvejais