Протеинограмма при остром и хроническом воспалении
Навигация по статье:
Что такое Протеинограмма (белковые фракции)?
Количественное соотношение фракций общего белка сыворотки крови. Общий белок сыворотки крови состоит из смеси белков с разной структурой и функциями. Разделение на фракции основано на разной подвижности белков в разделяющей среде под действием электрического поля. Обычно методом электрофореза выделяют 5-6 стандартных фракций: 1 — альбумины и 4-5 фракций глобулинов (альфа1-, альфа2-, бета- и гамма-глобулины, иногда отдельно выделяют фракции бета-1 и бета-2 глобулинов).
Фракция альбуминов однородна, в норме составляет 40-60% от общего количества белка.
Глобулиновые фракции по составу более разнородны.
Фракция альфа 1-гпобупинов включает в себя белки острой фазы апьфа1-антитрипсин (основной компонент этой фракции) — ингибитор многих протеолитическиу ферментов — трипсина, химотрипсина, плазмина и так далее, а также альфа-кислый гликопротеин (орозомукоид). Он обладает широким спектром функций, в зоне воспаления способствует фибриллогенезу К альфа1-глобулинам относятся альфа-1-липопротеины (функция — участие в транспорте липидов), протромбин и транспортные белки: тироксинсвязывающий глобулин, транкортин (функции — связывание и транспорт кортизола и тироксина соответственно).
Фракция альфа2-глобулинов преимущественно включает белки острой фазы — альфа2-макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин, а также аполипопротеин В. Альфа2-макроглобулин (основной компонент фракции) участвует в развитии инфекционных и воспалительных реакций. Гаптоглобин — это гликопротеин, который образует комплекс с гемоглобином, высвобождающимся из эритроцитов при внутрисосудистом гемолизе. Церулоплазмин — специфически связывает ионы меди, а также является оксидазой аскорбиновой кислоты, адреналина, диоксифенилаланина (ДОФА), способен инактивировать свободные радикалы. Альфа-липопротеины участвуют в транспорте липидов.
Фракция бета-глобулинов содержит трансферрин (белок-переносчик железа), гемопексин (связывает гем, что предотвращает его выведение почками и потерю железа), компоненты комплемента (участвующие в реакциях иммунитета), бета-липопротеины (участвуют в транспорте холестерина и фосфолипидов) и часть иммуноглобулинов.
Фракция гамма-глобулинов состоит из иммуноглобулинов, (в порядке количественного убывания — IgG, IgA, IgM, IgE), функционально представляющих собой антитела, обеспечивающие гуморальный иммунитет.
Почему важно делать Протеинограммы (белковые фракции)?
При многих заболеваниях наблюдается изменение соотношения белковых фракций плазмы крови при нормальном содержании общего белка (диспротеинемии). Диспротеинемии отмечаются чаще, чем изменение общего количества белка и при наблюдении в динамике могут характеризовать стадию заболевания, его длительность, эффективность проводимых лечебных мероприятий.
Характерные варианты сдвигов содержания белковых фракций:
- Острофаэный ответ (изменения, связанные с воспалением и некрозом тканей) — повышение содержания альфа-1 и альфа-2-глобулинов, наблюдающееся при острой пневмонии, остром бронхите, острой вирусной инфекции, остром пиелонефрите, инфаркте миокарда, травмах (включая хирургические), новообразованиях.
- Хроническое воспаление — увеличение содержания гамма-глобулинов (ревматоидный артрит, хронический гепатит).
- Нефротический синдром — повышение концентрации в крови альфа-2 глобулинов (связано с накоплением альфа-2-макроглобулина на фоне потери альбумина и других белков при фильтрации в почечных клубочках).
- Цирроз печени — значительное увеличение белков гамма-фракции, слияние бета- и гамма-фракций на электрофореграмме.
Парапротеинемия — появление на электрофореграмме дополнительной дискретной полосы, которая говорит о том, что в сыворотке крови присутствует в большом количестве необычный однородный — моноклональный — белок (при описании используют термины: М-белок, М-градиент, парапротеин). Обычно это иммуноглобулины или отдельные компоненты их молекул, синтезирующиеся в В-лимфоцитах. Концентрации моноклонального белка больше 15 г/л с большой вероятностью говорят о миеломной болезни, поэтому исследование белковых фракций при подозрении на миелому имеет особую диагностическую ценность. Надо иметь в виду, что легкие цепи иммуноглобулинов (белок Бенс-Джонса) свободно проходят через почечный фильтр, поэтому в случае болезни легких цепей М-белок при электрофорезе сыворотки может не определяться, выявляясь только в моче. Появление малых М-белков в сыворотке крови иногда может наблюдаться при хронических гепатитах, доброкачественно — у пациентов престарелого возраста. Имитировать малые М-бепки могут высокие концентрации С-реактивного белка и некоторых других острофазных белков, а также присутствие в сыворотке крови фибриногена.
При каких симптомах делается Протеинограмма (белковые фракции)?
Подозрение на миепомную болезнь и другие моноклональные гаммапатии.
При каких заболеваниях делается Протеинограмма (белковые фракции)?
- Острые и хронические воспалительные заболевания (инфекции, диффузные заболевания соединительной ткани, коллагенозы, аутоиммунные заболевания).
- Нарушения питания и синдром мальабсорбции.
- Скрининговые обследования.
Как проходит Протеинограмма (белковые фракции)?
Метод определения: электрофорез на пластинках с агарозным гелем.
Единицы измерения и коэффициенты пересчета:
Единицы измерения в лаборатории ЕВРОЛАБ: г/л.
Альтернативные единицы: %
- фракция (%) х общий белок (г/л) => фракция (г/л)
Как подготовиться к сдаче Протеинограммы (белковые фракции)?
Осуществляется натощак.
Материал для сдачи Протеинограммы (белковые фракции)
Сыворотка крови.
Срок выполнения Протеинограммы (белковые фракции)
1 сутки.
Повышения нормы наблюдаются при следующих заболеваниях Протеинограммы (белковые фракции)
Фракция апьфа1-глобулинов:
- Многие острые, подострые и хронические воспалительные процессы.
- Травма и хирургические вмешательства.
- Опухоли.
- Патология печени.
- Беременность (3-й триместр).
- Прием андрогенов.
- Фракция альфа2-глобулина:
- Острые, подострые и хронические воспалительные заболевания.
- Неопластические заболевания.
- Ожоги (стадия восстановления).
- Нефротический синдром.
- Диффузные заболевания соединительной ткани.
Фракция бета-глобулина:
- Первичные и вторичные гиперлипопротеинемии.
- Моноклональные гаммапатии, миелома (lg A-тип).
- Прием эстрогенов, железодефицитная анемия (повышение трансферрина).
- Беременность.
- Механическая желтуха.
- Нефротический синдром.
Фракция гамма-глобулина:
- Хроническая патология печени (хронический активный гепатит, цирроз).
- Хронические инфекции, саркоидоз, паразитарные инвазии.
- Аутоиммунные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.).
- Заболевания, связанные с дискразией или лимфопролиферацией клеток лимфоидной ткани (миелома, лимфома, макроглобулинемия Вальденстрема, амилоидоз и др.).
Понижения нормы наблюдаются при следующих заболеваниях Протеинограммы (белковые фракции)
Альбумин:
- Нарушения питания.
- Синдром мальабсорбции.
- Болезни печени и почек.
- Опухоли.
- Коллагенозы.
- Ожоги.
- Гипергидратация.
- Кровотечения.
- Анальбуминемия.
- Беременность.
- Тяжепые воспалительные заболевания.
Фракция альфа1-глобулина:
- Наследственный дефицит альфа1-антитрипсина.
- Дефицит альфа-1-липопротеина.
- Фракция альфа2-глобулина:
- Снижение альфа2-макроглобулина (панкреатит, ожоги, травмы).
- Снижение гаптоглобина (гемолиз различной этиологии, панкреатит, саркоидоз).
Фракция бета-глобулина:
- Гипобеталипопротеинемии.
- Дефицит IgA.
Фракция гамма-глобулина:
- Иммунодефицитные состояния.
- Прием глюкокортикоидов.
- Плазмаферез.
- Беременность.
К каким докторам следует обращаться для консультаций по Протеинограмме (белковые фракции)?
Терапевт.
Синонимы: Белковые фракции, Протеинограмма, Serum Protein Electrophoresis, SPE, SPEP
Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Октябрь, 2018.
Общие сведения
Одним из основных компонентов крови является белок, который состоит из фракций (альбумина и нескольких видов глобулинов), образующих определенную формулу количественного и структурного соотношения. При воспалительных (острых и хронических) процессах, а также при онкологических патологиях формула белковых фракций нарушается, что позволяет оценить физиологическое состояние организма и диагностировать ряд серьезных заболеваний.
Под действием электрического поля (на практике применяется электрофорез) белок разделяется на 5-6 фракций, которые отличаются по местоположению, подвижности, структуре и доле в общей белковой массе.
Самая главная фракция — альбумин — составляет более 40-60% объема общего белка сыворотки крови.
Другие фракции представляют собой глобулины:
Альфа-1
К ним относятся белки острой фазы (быстрого реагирования):
- антитрипсин — блокирует протеолитические ферменты (при воспалительном процессе в легочной ткани подавляет функцию эластазы, предотвращая деградацию эластина в стенках альвеол и развитие эмфиземы легких);
- кислый гликопротеин (орозомукоид) — способствует фибриллогенезу;
- липопротеины отвечают за доставку липидов к другим клеткам;
- транспортные белки связывают и перемещают важные гормоны организма (кортизол, тироксин).
Альфа-2
Также включают белки острой фазы:
- макроглобулин активизирует защитные процессы организма при инфекционных и воспалительных поражениях;
- гаптоглобин соединяется с гемоглобином;
- церулоплазмин определяет и связывает ионы меди, нейтрализует свободные радикалы и является окислительным ферментом для витамина С, адреналина;
- липопротеины обеспечивают перемещение жиров.
Бета
К этой группе относят белки:
- трансферрин — обеспечивает перемещение железа;
- гемопексин — препятствует потере железа, связывает гемоглобин, миоглобин, каталазу, доставляет их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином.
- комплементы — участвуют в иммунном отклике;
- бета-липопротеины — перемещают фосфолипиды и холестерин;
- некоторые иммуноглобулины — также обеспечивают иммунную реакцию.
Гамма
Фракция включает важнейшие белки иммуноглобулины разных классов (IgА, IgМ, IgЕ, IgG), которые являются антителами и отвечают за местный и общий иммунитет организма.
В результате развития острых или обострения хронических воспалительных заболеваний соотношение белковых фракций изменяется. Уменьшение количества того или иного вида белка может наблюдаться при иммунодефицитах, которые свидетельствуют о серьезных процессах в организме (аутоиммунные заболевания, ВИЧ, онкология и т.д.). Избыток зачастую свидетельствует о моноклональной гаммапатии (производство аномальных типов иммуноглобулинов). К последствиям гаммапатии можно отнести множественную миелому (рак плазматических клеток), макроглобулинемию Вальденстрема (опухоль костного мозга) и т.д. Также может возникнуть поликлональная гаммапатия (секреция аномального количества иммуноглобулинов). Результатом являются инфекционные болезни, аутоиммунные патологии, заболевания печени (например, вирусные гепатиты) и другие хронические процессы.
Показания к анализу
Исследование белковых фракций позволяет диагностировать синдром иммунодефицита, онкологические и аутоиммунные процессы.
Также врач может назначить протеинограмму в следующих случаях:
- оценка тяжести течения воспалительных или инфекционных процессов (в острой и хронической форме);
- диагностика заболеваний печени (гепатиты) и почек (нефротический синдром);
- определение продолжительности заболевания, формы (острая, хроническая), стадии, а также контроль эффективности терапии;
- диагностика моно- и поликлональных гаммапатий;
- диагностика и лечение диффузных поражений соединительной ткани, в том числе коллагенозов (ее системное разрушение);
- наблюдение пациентов с нарушенным метаболизмом, режимом питания;
- мониторинг состояния больных с синдромом мальабсорбции (нарушение пищеварения и всасывания питательных компонентов);
- подозрение на множественную миелому, характеризующуюся симптомами: хроническая слабость, лихорадка, частые переломы и смещения, ломота в костях, инфекционные процессы в хронической форме.
- При отклонениях в лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
- При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.
Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) выявляют концентрацию общего белка, количественное соотношение альбуминов и глобулинов.
Нормы для общего белка
Важно! Нормы различаются в зависимости от реактивов и оборудования, используемого в каждой конкретной лаборатории. Поэтому при интерпретации результатов необходимо пользоваться стандартами, принятыми именно в той лаборатории, где сдавался анализ. Также необходимо обращать внимание на единицы измерения.
| Возраст пациента | Общий белок, г/л |
| До 6 месяцев | 44 – 76 |
| До 1 года | 51 – 72 |
| До 3 лет | 56 – 75 |
| До 18 лет | 60 – 80 |
| Старше 18 лет | 64 – 83 |
Важно! Интерпретация результатов всегда проводится комплексно. Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.
Нормы для белковых фракций
Референсный диапазон, используемый в лаборатории Инвитро1:
Возраст | Белковые фракции, г/л | ||||
| Альбумин | Альфа-1 | Альфа-2 | Бета | Гамма | |
| до 6 месяцев | 27,3 – 49,1 | 2,1 – 5,4 | 5,3 – 9,8 | 3,3 – 6,7 | 1,7 – 6,3 |
| 6 месяцев -1 год | 36,0 – 50,6 | 2,0 – 3,7 | 6,3 – 12,1 | 4,7 – 7,5 | 2,8 – 8,0 |
| 1-2 года | 38,7 – 51,1 | 2,4 – 4,0 | 7,8 – 11,6 | 5,3 – 7,9 | 4,2 – 8,8 |
| 2 года — 7 лет | 30,5 – 48,9 | 2,0 – 3,7 | 5,6 – 10,6 | 4,3 – 8,3 | 4,6 – 10,7 |
| 7 лет — 21 год | 30,9 – 49,5 | 1,7 – 3,7 | 4,8 – 9,7 | 4,4 – 9,1 | 6,0 – 12,7 |
| старше 21 года | 37,5 – 50,1 | 1,9 – 4,6 | 4,8 – 10,5 | 4,8 – 11,0 | 6,2 – 15,1 |
Нормы для белковых фракций в лаборатории Хеликс1:
| Компонент | Референсные значения |
| Альбумин, % | 55,8 — 66,1 % |
| Альфа-1-глобулин, % | 2,9 — 4,9 % |
| Альфа-2-глобулин, % | 7,1 — 11,8 % |
| Бета-1-глобулин, % | 4,7 — 7,2 % |
| Бета-2-глобулин, % | 3,2 — 6,5 % |
| Гамма-глобулин, % | 11,1 — 18,8 % |
Справочник Л.А.Даниловой, 20142:
| Белковые фракции | Количество, % | Функции |
| Альбумины | 50 — 70 | Поддержание коллоидно-осмотического давления, резерв белков, связывание и транспорт жирных кислот, билирубина, альдостерона |
| Глобулины | 20 — 30 | |
| альфа-1-глобулины: | 3 — 6 | |
| альфа-1-гликопротеин кислый (орозомукоид) | 0,5 — 1,4 | Концентрация возрастает при воспалительных процессах |
| альфа-1-антитрипсин | 2,0 — 4,0 | Ингибитор протеолитических ферментов |
| тироксинсвязывающий белок | 0,01 — 0,02 | Связывает и транспортирует тироксин |
| ретинолсвязывающий белок | 0,03 — 0,06 | Транспорт ретинола (витамин А) |
| транскортин | 0,03 — 0,035 | Связывает и транспортирует кортизол и кортикостерон |
| альфа-2-глобулины: | ||
| церулоплазмин | 9 — 15 | Транспорт меди |
| гаптоглобин | Связывает гемоглобин | |
| альфа-2-макроглобулин | Ингибитор эдопептидаз | |
| бета-глобулины: | ||
| трансферрин | 8 — 18 | Транспортирует железо |
| гемопексин | Связывание гема | |
| бета-липопротеины (ЛПНП) | Транспорт липидов | |
| С-реактивный белок | Появляется при воспалительных процессах | |
| гамма-глобулины: | Антитела | |
| IgG | 15—25 | Специфическая гуморальная защита; активизирует систему комплемента |
| IgM | Участвует в первичном иммунном ответе | |
| IgA | Препятствует адгезии и адсорбции микробов на слизистые оболочки | |
| IgE | Участвует в противопаразитарном иммунитете и в аллергических реакциях | |
| IgD | В-клеточные рецепторы | |
Отклонения от нормы
Факторы влияния на результат
- Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций3.
- Гемолиз (искусственное или природное разрушение эритроцитов) может увеличить количество бета-глобулинов;
- Лечение пенициллином приводит к расщеплению альбуминов, что снижает их концентрацию в общем белке;
- Исследование с радиоконтрастными компонентами (ложный результат);
- Гемодиализ (метод внепочечного очищения крови) препятствует интерпретации теста;
- Плазмаферез (очищение крови от токсинов) снижает количество гамма-глобулинов;
- Наличие множественной миеломы (в 10% случаев соотношение белковых фракций остается в нормальных пределах);
- Нарушение правил подготовки тесту и процедуры забора крови.
| Повышение значений | Понижение значений |
| Альбумин | |
|
|
| Альфа-глобулины | |
|
|
| Бета-глобулины | |
|
|
| Гамма-глобулины | |
|
|
Расшифровку результата анализа на белковые фракции может проводить врач-гематолог, а также онколог, терапевт, хирург и т.д.
Подготовка
Биоматериал для исследования – сыворотка венозной крови.
Метод забора – венепункция локтевой вены.
Время забора крови – утренние часы (до 11.00).
Обязательное требование – процедура проводится строго натощак!
Дополнительные требования к подготовке
- За 2 недели до теста необходимо исключить прием следующих лекарств:
- оральные контрацептивы;
- фенитоин;
- гормоны (тестостерон, эстроген, андрогены);
- аспарагиназа;
- глюкокортикоиды;
За 3 дня до теста нельзя менять меню и режим питания (запрещены диеты, голодания, посты, переход на вегетарианство и т.д.);
Накануне венепункции исключить из рациона жирные, копченые и острые продукты, жареные блюда, алкоголь и энергетики;
В день анализа можно пить только воду без газа;
За 1-3 часа до забора крови не рекомендуется курить.
Важно! Лечащему врачу необходимо заранее сообщить о текущем или недавно законченном приеме каких-либо лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных добавок (с указанием их названия, дозировок, продолжительности лечения).
Источники:
- 1. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.
- 2. Л.А.Данилова, д.м.н., проф. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей человека в различные возрастные периоды, — СпецЛит, 2014г.
- 3. Van Hunsel F. The influence of psychological stress on total serum protein and patterns obtained in serum protein electrophoresis. — Psychological medicine, Mar, 1998.
- 4. Sherilyn Alvaran Tuazon, MD. Serum Protein Electrophoresis. — Medscape, Sep, 2014.