У відповідь на будь-яке пошкодження, будь то фізична травма, опік, хірургічна операція, інфекція та ін., В організмі розвивається цілий комплекс фізіологічних реакцій, спрямованих на локалізацію вогнища пошкодження і швидке відновлення порушених функцій. Цей складний процес, спрямований на збереження гомеостазу, відомий як запалення, а комплекс місцевих і системних змін, що виникають безпосередньо услід за пошкодженням, в сукупності становить поняття гострої фази запалення.
Мал. 1. Схема реакції гостро й фази запалення
З давніх-давен відомі класичні ознаки запалення: tumor, rubor, color, dolor. Більш повне уявлення про розвиток цього феномена і місці білків гострої фази дає схема (рис. 1). У людини, як і у інших ссавців, гостра фаза запальної відповіді характеризується підвищенням температури, зміною проникності судин, зміною биосинтетического і метаболічного профілю багатьох органів. У розвитку ОФ беруть участь системи всього організму: імунна, центральна нервова, ендокринна, серцево-судинна. У а жнейшій аспект ОФ - радикальна зміна біосинтезу білків в печінці. Поняття "білки гострої фази" об'єднує до 30 білків плазми крові, так чи інакше беруть участь в сукупності реакції запальної відповіді організму на пошкодження. Білки ОФ синтезуються в печінці, їх концентрація істотно змінюється і залежить від стадії, перебігу захворювання та масивності пошкодження, що і визначає цінність цих тестів для клінічної лабораторної діагностики.
Для гострої ф ази запалення характерні:- » неспецифичность і універсальність; схо д ний комплекс реакцій мо тн ет розвинутися як при інфек ц ії, так і після фізично й травми;
- » спрямованість на о г зпечних оча г а пошкоджені залізничні ення, здійснення репаративних процесів.
Білки ОФ - маркери пошкоджені ж дення і запалення.
Розвиток гострої фази запальної відповіді ініціюється і регулюється цілою низкою медіаторів , серед яких цитокіни, анафілотоксинів і глюкокортикоїди. Деякі з них виділяються безпосередньо у вогнищі запалення активованими макрофагами, лімфоцитами і іншими клітинами і можуть надавати як місцеве, так і загальний вплив. Найбільш важливі розчинні фактори, що регулюють синтез білків ОФ в печінці, показані на рис. 2. Умовно їх можна розділити на 4 групи:
1. ІЛ-6 і подібні до них за дією (ІЛ-1 + 1, онкостатін М та ін.).
2. ІЛ-1 і подібні до них за дією ( ІЛ-1 а, ІЛ-1Р, фактори некрозу пухлин ФНП-ОС і ФНО-Р).
3. Глюкокортикоїди.
4. Фактори зростання, до числа яких відносяться інсулін, фактори росту гепатоцитів, фібробластів, тромбоцитів. Регуляція синтезу білків ОФ не є універсальною. Це складний багатофакторний механізм, окремий для кожного білка. Кожен з цитокінів виконує унікальну, незалежну функцію. У загальних рисах можна представити, що цитокіни діють як первинні стимулятори генної експресії, глюкокортикоїди і фактори росту є модуляторами дії цитокінів.
Як правило, концентрація білків ОФ збільшується протягом перших 24-48 годин. Класично ОФ триває кілька днів, що вказує на захисну, гомеостатичну природу цього важливого відповіді. Однак нормальний цикл може бути пролонгований при продовженні дії факторів або при порушенні механізмів контролю та регуляції. Остаточно невідомо, яке контрольне ланка є критичним для конверсії острофазних відповіді в хронічну фазу запалення. Але безумовно ясно, що при порушенні механізмів регуляції ОФ пошкодження тканин може тривати і привести до розвитку подальших ускладнень, наприклад, серцево-судинних захворювань, хвороб накопичення, таких як реактивний амілоїдоз.
Мал. 2. Схема регуляції синтезу білків ОФ в печінці.
ОФ триває 7-10 днів, що вказує на захисну і гомеостатичну природу це г про ва ж ного відповіді.Точно не відомо, яка ланка є критичним для конверсії в хронічну фазу запальних ь ного процесу.
ХАРАКТЕРИСТИКА І КЛАСИФІКАЦІЯ БІЛКІВ ОФОсобливістю більшості білків ОФ є їх неспецифічність і висока кореляція концентрацій в крові з активністю захворювання, стадією процесу. Це вигідно відрізняє білки ОФ від інших широко використовуваних маркерів запалення, таких як швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ), підрахунок кількості лейкоцитів і зсув лейкоцитарної формули. У зв'язку з цим цінність тестів на білки ОФ для моніторингу перебігу захворювань і контролю ефективності лікування важко переоцінити. У той же час діагностична значимість цих тестів, в силу їх відсутності адресності, може бути вельми обмеженою.
Зміна концентрації різних білків в умовах пошкодження і запалення варіює в широких межах. Далі представлена класифікація білків ОФ залежно від ступеня збільшення їх концентрації при фізичної травми.
1. До «головним» білкам ОФ у людини відносять С-реактивний білок (СР В ) І амілоїдних А білок сироватки крові (див. Таблицю, 1). Рівень цих білків зростає при пошкодженні дуже швидко (в перші 6-8 годин) і значно (в 20-100 разів, в окремих випадках - в 1000 разів).
классифик ц ія б е лков ОФ але мірою збільшення їх концентрації
1.
«Головні» реактанти ОФ, збільшення концентрації в 100-1000 разів протягом 6-12 ч Білок Концентрація в сироватці крові здорової людини (г / л) С-реактивний білок (СРБ)Амілоїдних білок А сироватки < 0.005
2. Другу групу складають білки, концентрація яких може збільшуватися істотно (в 2-5 разів) (див. Таблицю, 2). Тести на кислий a1 -глікопротеід (орозомукоид), a1 -антітріп син ( a1 -інгібітор протеїназ), фібриноген, гаптоглобін мають очевидну інформативність при багатьох захворюваннях.
2.
У вимір збільшення концентрації (в 2-5 разів) протягом 24 год Білок Концентрація в сироватці крові здорової людини (г / л) Орозомукоід (кислий a1 - гликопротеид) 0,4 - 1,3 a1 - антитрипсину1,4 - 3,2
гаптоглобін0,5 - 3,2
Фібриноген 1,8 - 3,5 (плазма)3. Індивідуальної оцінки вимагає інтерпретація результатів , вимірювання концентрацій церулоплазміну, С3-компонента комплементу, рівень яких збільшується на 20-60% від вихідного (див. таб л Іцу 3), і в ряді випадків може не перевищувати меж діапазону варіацій нормальних концентрацій цих білків в плазмі крові здорової людини.
3.
Незначне збільшення концентрації (на 20 - 60%) протягом 48 год Білок Концентрація в сироватці крові здорової людини (г / л) Церулоплазмін 0,2 - 0,5 C3 - комплект0,5 - 0,9
C4 - комплект0,1 - 0,4
4. До так званим нейтральним реактантам ОФ відносять білки, концентрація яких може залишатися в межах нормальних значень, проте вони беруть участь в реакціях гострої фази запалення. Це a1 - макроглобулин, гемопексин, амілоїдних Р білок сироватки крові, імуноглобуліни (див. таб л Іцу, 4).
4.
Нейтральні реактанти ОФ Білок Концентрація в сироватці крові здорової людини (г / л) Імуноглобулін G 8 - 20 імуноглобулін A0,9 - 4,5
імуноглобулін M0,6 - 2,5
a2 - макроглобулин 1,2 - 3,25 . Зміст «негативних» реактантов ОФ може знижуватися на 30-60%. Найбільш діагностично значимі з цієї групи білків - альбумін, трансферин, a ліпопротеїдів, преальбумін (див. таблицю, 5). Зменшення концентрації окремих білків в гострій фазі запалення може бути обумовлено зниженням синтезу, збільшенням споживання, або зміною їх розподілу в організмі.
5.
"Негативні" реактанти ОФ, рівень може знижуватися протягом 12 - 18 год Білок Концентрація в сироватці крові здорової людини (г / л) Альбумін 37 - 53 Трансферрин2,3 - 4,3
преальбумін0,25 - 0,45
Як видно з таблиці, до острофазних відносять білки з різною біологічною функцією. Всі вони виконують важливу роль в місці пошкодження або на рівні організму і безпосередньо беруть участь у здійсненні комплексу реакцій, спрямованих на видалення шкідливого чинника, локалізацію вогнища ушкодження, відновлення порушеної структури і функції.
Так, С-реактивний білок здатний зв'язувати широкий спектр лігандів-компонентів мікроорганізмів, токсинів, частинок пошкоджених тканин, перешкоджаючи тим самим їх поширенню. Крім того, продукти такої взаємодії активують комплемент класичним шляхом, стимулюючи процеси фагоцитозу та елімінації шкідливих продуктів. С-реактивний білок може взаємодіяти з Т-лімфоцитами, фагоцитами і тромбоцитами, регулюючи їх функції в умовах запалення. орозомукоід (кислий a1 - гликопротеид) володіє антигепариновой активністю, при підвищенні концентрації цього білка в сироватці відзначено зниження агрегаціятромбоцитів.
Фібриноген не тільки є найважливішим з білків згортання крові, але також і джерелом освіти фібрінопептіда, що володіють протизапальною активністю.
церулоплазмін є полівалентним окислювачем (оксидазой), він інактивує супероксидні аніонні радикали, що утворюються при запаленні, захищаючи тим самим біологічні мембрани.
гаптоглобін не тільки здатний зв'язувати гемоглобін з утворенням комплексу, який володіє пероксидазною активністю, але досить ефективно пригнічує катепсини С, В і L . Гаптоглобін може брати участь в утилізації деяких патогенних бактерій і в майбутньому передбачається його використання для лікування деяких інфекцій.
Цілий ряд білків гострої фази має антипротеазной активністю. Це a1-інгібітор протеїназ ( a1 -антитрипсин), антіхімотріпсін, a2 - макроглобулин. Їх важлива функція полягає в інгібуванні активності еластазоподобних і хімотріпсіноподобних протеїназ, що надходять з гранулоцитів в запальні ексудати і викликають вторинне пошкодження тканин. Для початкових стадій гострого запалення зазвичай характерно з н іженія рівнів інгібіторів, слідом за цим відбувається підвищення концентрації, пов'язане зі збільшенням синтезу цих білків. Зниження рівнів інгібіторів протеїназ при септичному шоці або гострому панкреатиті є поганим прогностичним ознакою . Специфічні інгібітори протеолітичних каскадних систем, комплементу, коагуляції і фібринолізу регулюють зміна активності цих найважливіших біохімічних шляхо й в умовах запалення.
білки ОФ - широкий спектр білків плазми крові, що володіють різною функціональною активністю і грають ва ж ву роль в захисних реакціях організму при запаленні.Ступінь і швидкість зміни концентрації різних білків ОФ істотно розрізняються.
Правильний вибір і адекватна інтерпретація результатів тестів на білки ОФ необхідні для їх успішного застосування в клінічній практиці.
ЯК ВИЗНАЧАТИ БЕЛКИ ОФЗагальні вимоги до методів, що використовуються для тестування білків гострої фази, неважко сформулювати, з огляду на наведені вище відомості.
Це, в першу чергу, необхідність кількісного аналізу концентрації білка. Діагностична значимість білків ОФ складається саме в можливості вловити зміна їх концентрацій в залежності від стадії захворювання, ефективності (або, навпаки, неефективності) лікування, масивності ураження, що можливо тільки за умови кількісного виміру,
Також очевидно, якщо потрібно вимір динаміки концентрацій білків в процесі захворювання, то метод повинен тиражуватися і добре відтворюватися, щоб дозволяти отримувати порівнювані результати.
Безумовно, з цієї ж причини тести на білки ОФ повинні бути доступні і економічні щодо їх трудомісткості і вартості.
Чутливість методу повинна бути адекватною для дослідження білків ОФ. З таблиці видно, що діапазон діагностично значущих концентрацій більшості білків ОФ вимірюється десятками-сотнями мг / л. Тому для їх визначення повинні використовуватися не високочутливі, але високоспецифічні кількісні методи.
Основні методи, які відповідають всім перерахованим вище умовам і які слід використовувати для визначення білків ОФ, такі.
1. Інструментальні: нефелометрія, іммунотурбідіметрія.
Ці два методи приблизно рівноцінні по чутливості, специфічності, трудомісткості і вартості дослідження. Тому вибір між ними, як правило, визначається забезпеченістю відповідними приладами і високоспеціфічнимі наборами реагентів. Серійність і автоматизація досліджень робить ці методи оптимальними для великих і середніх лабораторій, що виконують десятки і сотні аналізів в день.
2. Методи, які не потребують обладнання: радіальна іммунодіффузія.
Повністю готові до вживання іммунодіффузіонние планшети дозволяють проводити кількісний аналіз С-реактивного білка та інших білків ОФ без приладів і додаткових реагентів. Вони рекомендовані для невеликих лабораторій, що виконують обмежене число досліджень (від одного до 20 аналізів) в день.
Латекс-аглютинація може використовуватися як швидкий Напівкількісний метод визначення С-реактивного білка, Його призначення - скринінг підвищених концентрацій, після чого слід перейти до моніторингу з використанням кількісних методів.
Для визначення білків ОФ необхідно використовувати кількісні методи аналізу концентрації білка.Оптимальними інструментальними методами є іммунотурбідіметрія і нефелометрія, що дозволяють автоматизувати дослідження і виконувати велику кількість аналізів е ж едневно.
Іммунодіффузіонние планшети (метод радіальної імунодифузії) дозволяють визначати білки ОФ без обладнання, а також можуть бути рекомендовані для невеликих лабораторій при обмеженій кількості досліджень.
Напівкількісний метод латекс-аглютинації призначений для скринінгового виявлення підвищених концентрацій С-реактивного білка.
ЯКІ ТЕСТИ НА БІЛКИ ОФ СЛІД ВИКОРИСТОВУВАТИ В КЛІНІЧНІЙ ПРАКТИЦІПри гострих запальних захворюваннях, сепсисі найбільш чутливим та швидким індикатором пошкодження є С-реактивний білок. Для визначення характеру і спостереження за перебігом хронічних процесів, бажано стежити за зміною концентрації відразу декількох більш повільно реагують маркерів ОФ - кислого З ^ -глікопротеіда (орозомукоида), До] інгібітор протеїназ. Використання тільки одного з маркерів запалення ризиковано, так як у різних хворих можливий дисгармонійний острофазних відповідь. Підвищене споживання гаптоглобина, СЗ-компонента комплементу, фібриногену може вказувати на наявність іншого патологічного процесу, що супроводжує запалення. Включення в дослідження негативних білків ОФ, таких як альбумін, трансферин, дозволяє отримати додаткові дані про хронічний процесі, загалом катаболизме білків, залучення судин.
1 . Білки ОФ при гострому захворюванні. У всіх випадках слід визначати С-реактивний білок, концентрація якого підвищується вже через 6-8 годин після його початку, за відсутності лікування досягаючи максимуму на 2-3 добу. Найбільш високі рівні СРБ спостерігаються при бактеріальної інфекції (100 мг / л і вище). При ефективної терапії концентрація СРБ сніжает-
ся вже на наступний день, якщо ж цього не відбувається, з урахуванням змін рівнів СРБ вирішується питання про вибір необхідного антибактеріального лікування.
При підозрі на сепсис у новонароджених концентрація СРБ більше 12 мг / л є зазначенням на негайний початок противомикробной терапії, але слід пам'ятати, що у частини новонароджених бактеріальна інфекція може і не супроводжуватися різким підвищенням концентрації СРБ.
При вірусної інфекції концентрація СРБ може підвищуватися лише незначно (менше 20 мг / л), що використовується для диференціювання вірусної інфекції від бактеріальної. Це має вирішальне значення у дітей з менінгітом: виявлення СРБ в концентрації вище 20 мг / л є безумовною підставою для початку антибіотикотерапії.
при нейтропенії у дорослого пацієнта виявлення СРБ більше 10 мг / л може виявитися єдиним об'єктивним зазначенням на наявність бактеріальної інфекції і необхідність застосування антибіотиків.
Якщо в наступні 4-5 дні й після хірургічної операції концентрація СРБ продовжує залишатися високою (або збільшується), це вказує на розвиток ускладнень (пневмонії, тромбофлебіту, раневого абсцесу).
При гострих захворюваннях - Моніторинг терапії при антибактеріальної інфекції.
- Оцінка ефективності антибактеріальної терапії
сепсис новонароджених
менінгіт
туберкульоз
післяопераційні ускладнення
2. Білки ОФ при супутньої бактеріальної інфекції. При будь-яких захворюваннях, або після операції приєднання бактеріальної інфекції, будь то місцевий процес або сепсис, супроводжується підвищенням рівнів білків ОФ.
Супутні інфекції Приєднання бактеріальнойінфекцііСРБ> 100 мг / л :
3. Білки ОФ при некрозі тканин. Некроз тканин викликає острофазних відповідь, аналогічний такому при бактеріальної інфекції. Це мо ж але при інфаркті міокарда, опухолевом некрозі тканин нирки, легені, товстого кишечника. Якщо буде виявлено підвищення концентрації білків ОФ, але не вдається виявити явних ознак запалення, слід обстежити хворого на наявність злоякісного захворювання.
Некроз тканин інфаркт міокардапухлини
4. Застосування білків ОФ для контролю ефективності лікування хронічних захворювань.
Існує кореляція між активністю запалення, масивністю пошкодження тканин і концентрацією білків ОФ. При цьому слід вимірювати в динаміці концентрацію кількох білків ОФ, що дозволить швидко вловлювати відповідь на лікування.
Системні ревматичні захворювання. Різко збільшуються концентрації цілого спектра білків ОФ при ревматоїдному артриті, дуже чутливі ці тести при зменшенні активності і ефективному лікуванні. при системному васкулите контроль за рівнями СРБ використовується як об'єктивний тест, що дозволяє мінімізувати дози стероїдів.
Запальні захворювання т ^ елудочно-кишкового тракту. Хвороба Крона супроводжується сильним острофазних відповіддю, при неспецифічний виразковий коліт він незначний. При функціональних розладах зазвичай концентрація білків ОФ не збільшена.
При злоякісних пухлинах можливі різні зміни концентрацій білків ОФ, так як це залежить від приєднання інфекції, некрозу тканин, порушення функцій органів внаслідок виникнення непрохідності респіраторних шляхів або шлунково-кишкового тракту, впливу імуносупресії і хіміотерапії. масивний острофазних відповідь спостерігається при некрозі солідних пухлин. лімфоми, навпаки, рідко супроводжуються тканинним некрозом і зміною спектру білків плазми. при миеломе можливий дуже сильний острофазних відповідь, індукований підвищеним синтезом ІЛ-6 пухлинними клітинами, що є поганим прогностичним ознакою.
Вторинний амілоїдоз. Підвищення концентрації СРБ корелює з розвитком ниркових ускладнень.
Отторі ж ення трансплантата. При відторгненні серцевого аллотрансплантанта концентрація СРБ не є хорошим тестом, але корелює з розвитком інфекційних ускладнень. А ось при відторгненні ниркового трансплантата острофазних й відповідь є одним з ранніх індикаторів відторгнення.
Контроль ефективності лікування хронічних захворювань Системні ревматіческіезаболеванія Хвороби шлунково-кишковоготракту Відторгнення трансплантатавторинний амілоїдоз та ін.
література
A. Koj: Metabolic studies of acute-phase proteins.
Pathophysiology of plasma protein metabolism, S221-248,
1984
H. Baumann & J. Gauldie: The acute phase response.
Immunologie Today, S74-80, No2, 1994
НОВИНИ АСОЦІАЦІЯ ОСВІТА НАУКА БІБЛІОТЕКА НОРМАТИВИ ОБ'ЄДНАННЯ ОСНАЩЕННЯ ЯКІСТЬ
