Лабораторная оценка микроэлементного статуса

2162
Лабораторная оценка микроэлементного статуса

О важной роли микроэлементов в метаболизме человека, их участии в регуляторных процессах известно с прошлого века, однако отсутствие достоверных и воспроизводимых методов диагностики не позволяло выделить нарушения обмена микроэлементов в самостоятельную группу нозологий.

В последние 30 лет создан ряд лабораторных методов для определения содержания большинства минералов в организме человека. Были разработаны тесты для измерения активности металлосодержащих ферментов, поскольку содержание микроэлементов в крови часто зависит от них. Одновременные исследования различного биологического материала пациентов и определение активности металлоферментов обеспечивают наиболее достоверную оценку минерального статуса.

Тем не менее в условиях клинической диагностики наиболее практичным является определение содержания этих аналитов в крови. Определение содержания микроэлементов в волосах имеет ограниченную информационную ценность, т. к. низкие концентрации микроэлемента могут указывать на его дефицит, тогда как нормальные или повышенные значения не обязательно свидетельствуют об отсутствии дефицита или о токсической концентрации, поскольку волосы обладают высокой чувствительностью к загрязнению окружающей среды, а также способны накапливать микроэлементы из косметических и лечебных препаратов.

Особенности преаналитического этапа

Определение концентрации микроэлементов в биологических образцах требует соблюдения специальных мер предосторожности при взятии пробы. Процедуры отбора проб должны быть тщательно обоснованы, учитывая неоднородность распределения микроэлементов в тканях. Результаты анализа образцов биоматериалов (кровь, пот, слюна) во многом зависят от качества процедуры взятия пробы и пробоподготовки.

Например, гемолиз или микрогемолиз образца может привести к ошибочному завышению значений железа, цинка, марганца в плазме или сыворотке крови, поскольку концентрация этих элементов в эритроцитах в 10 и более раз выше, чем в плазме. Основной проблемой при определении концентрации микроэлементов является внешнее загрязнение образца. В производственной среде лаборатории количество микроэлементов может составлять нанограммы и даже микрограммы.

Таким образом, весомая составляющая аналитических значений при исследовании образца может быть результатом загрязнения пробы. Возможно, именно контаминация является одной из основных причин высокой вариабельности опубликованных референтных значений, особенно для микроэлементов.

По этой причине в лабораториях, выполняющих исследования микроэлементов, анализы должны быть выполнены с соблюдением мер, минимизирующих вероятность контаминации проб на всех этапах исследования.

Основными источниками загрязнения биоматериала в лаборатории являются пыль, пластик, бумажная упаковка, металлические и деревянные поверхности, кожа, перхоть и волосы. Пластик и боросиликатное стекло в наименьшей степени способствуют загрязнению образца микроэлементами.

При выборе расходных материалов предпочтение следует отдавать изделиям из фторуглеродистых, полиэтиленовых, полипропиленовых пластмасс. Стеклянные лабораторные емкости, непосредственно контактирующие с образцом, должны быть предварительно очищены от загрязняющих примесей микроэлементов путем замачивания на ночь в растворе азотной кислоты или металлохелатирующих растворах с последующим ополаскиванием в деионизированной воде.

В США вода должна соответствовать значениям перечня стандартов Американского химического общества для воды типа 1 с сопротивлением более чем 14 MQ/cm1. В России в лабораторной практике следует руководствоваться требованиями к “Воде очищенной” Российской (ФС 42-2619-97) и Европейской (EP IV 2002) фармакопей (pH – 5,4–6,6, тяжелых металлов < 0,0005 мг/мл, хлоридов < 0,0001мг/мл, сульфатов < 0,003 мг/мл, кальция < 0,0035 мг/мл, нитратов и нитритов < 0,0002; удельная электропроводность ≤ 4,3 мкСм/см; восстанавливающие вещества должны определяться по ФС, сухой остаток должен быть < 0,001%). Требования к воде, используемой при проведении исследования микроэлементов, в российских нормативных документах отдельно не прописаны.

Используемые стандарты, как видно из приведенных норм, могут содержать концентрации, сопоставимые с анализируемыми, что негативно влияет на точность исследования. Все антикоагулянты и реагенты перед их использованием должны быть проверены на содержание исследуемого микроэлемента.

Для сбора крови должны применяться только одноразовые пластиковые шприцы с иглами из нержавеющей стали. При взятии крови для определения содержания хрома, никеля и некоторых других микроэлементов, представленных в сверхнизкой концентрации, необходимо использовать силиконизированые иглы, т. к. нержавеющая сталь имеет высокую концентрацию хрома и никеля.

Рекомендации для преаналитического этапа исследований

Во многих странах изданы рекомендации по проведению преаналитического этапа исследования микроэлементов. В них отражены следующие моменты. Исследование содержания микроэлементов в биопробах необходимо выполнять в чистой производственной среде лаборатории, оснащенной ламинарным шкафом с системой положительного давления и HEPAфильтром воздуха, это помогает минимизировать контаминацию образцов микроэлементами, содержащимися в окружающей среде. Контроль контаминации необходим также во время взятия биопроб.

Сбор мочи

Соблюдение мер предосторожности позволяет значительно уменьшить контаминацию образцов мочи элементами окружающей среды. Правила взятия биопроб приводятся в специальных руководствах для лабораторий, в инструкциях по сбору образцов (например, http://www. aruplab.com/guides/ug/tests/0025013.jsp).

Рекомендуется следующее:

~ собирать первую утреннюю порцию мочи;

~ избегать сбора образцов в местах, где может произойти их контаминация элементами окружающей среды. В индустриальных районах или там, где ведутся строительные работы, важно, чтобы верхняя одежда пациента, содержащая частицы пыли, была снята до сбора анализа;

~ руки и половые органы должны быть чистые и сухие;

~ пластиковый контейнер должен быть чистый и сухой;

~ контейнер не должен иметь металлических колпачков или клееных вставок;

~ контейнер не должен быть окрашен;

~ необходимо избегать контакта с внутренней стороной контейнера или крышки; консерванты не требуются, если образец хранится в холодильнике;

~ транспортировка пробы мочи для исследования микроэлементов проводится в специальных транспортных пробирках. Рекомендуется разделять порцию образца на 2 пробирки;

~ не использовать лабораторную посуду и медицинский инструментарий (например, шприцы, пипетки и др.) для взятия или передачи образца;

~ при необходимости хранения пробы мочи перед отправкой в лабораторию более 24 ч, ее следует собрать (или перелить) в специальный контейнер, затем контейнер для сбора и контейнер для 24-часового хранения необходимо упаковать в чистый полиэтиленовый пакет, чтобы предотвратить попадание пыли в образец.

Сбор цельной крови и сыворотки

Резиновые пробки пробирок для взятия крови, кроме специальных пробирок с ярко-синими крышками, содержат ряд элементов, которые могут загрязнить образцы. В пробирку загрязнения могут быть внесены при прокалывании пробки иглой.

Все вышесказанное также справедливо и для транспортной пробирки. При осуществлении процедуры сбора цельной крови необходимо следовать следующим рекомендациям:

~ образцы должны быть собраны в специальные пробирки с ЭДТА, с ярко-синими крышками;

~ использовать только иглы из нержавеющей стали (кроме случаев, описанных ниже);

~ использовать перчатки без талька;

~ пациент должен вымыть руки с мылом, а затем протереть их тампоном, смоченным спиртом. Некоторые исследования показывают, что применение спирта в качестве антисептика обладает малой эффективностью для предотвращения загрязнения пробы микроэлементами. При необходимости проведения нескольких видов исследования у одного пациента, проба для определения микроэлементов должна быть собрана первой. При взятии крови из вены для прокалывания резиновой пробки пробирки используется стерильная игла, т. к. игла после введения в вену загрязнена и уже не должна соприкасаться с пробой крови, предназначенной для исследования на содержание микроэлементов;

~ после взятия пробы ее содержимое необходимо перемешать покачиванием 8–10 раз;

~ не открывать специализированные пробирки, содержащие ЭДТА. Если необходимо перенести образец из одной пробирки в другую, используйте пробирки, маркированные производителем как свободные от микроэлементов (traceelements-free);

~ не используйте лабораторную посуду и медицинский инструментарий (например, шприцы, пипетки и др.) для сбора или передачи проб;

~ разрешается хранение образца при комнатной температуре в течение 30 мин. Центрифугирование образца осуществляется при 3000 оборотах в минуту в течение 5–10 мин;

~ кровь, взятая для определения цинка, должна быть отделена от клеток в течение 2 ч после получения пробы. При исследовании всех других микроэлементов сыворотка может быть получена в течение 6 ч с момента взятия пробы крови;

~ нельзя использовать стеклянные пробирки при взятии крови для определения алюминия.

Аналитические методы

Любой аналитический метод, используемый для определения микроэлементов и ультрамикроэлементов в биологических образцах, должен быть чувствительным, специфичным, точным, воспроизводимым и относительно быстрым.

Аналитическая чувствительность чрезвычайно важна, поскольку концентрация микроэлементов и ультрамикроэлементов в большинстве биологических образцов находится в диапазоне от нанограммов до микрограммов на грамм биопробы. Выбор аналитического метода зависит от вида биопробы и микроэлемента, который должен быть исследован.

В настоящее время самыми популярными методами, используемыми для определения микроэлементов в биологических образцах, являются фотометрия, атомно-абсорбционная спектрофотометрия (ААС) и эмиссионная спектроскопия, включающая в себя метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICPES). Из других методов используется нейтронно-активационный анализ, рентгеновская флуоресцентная спектрометрия и электрохимические методы.

Наиболее практичными для использования в большинстве лабораторий являются ААС и плазменноэмиссионная масс-спектрометрия (ICPES-техника). ICPES обеспечивает мультимикроэлементный анализ.

ААС является методом для определения микроэлементов. Методы, использующие разведенную сыворотку или плазму крови, взятую непосредственно перед помещением в камеру атомно-абсорбционного спектрометра, являются эффективными для определения таких микроэлементов, как магний, цинк и медь. Электротермические или бесплазменные микрометоды ААС, использующие образцы объемом менее 10 мкл, применяются для определения многих ультрамикроэлементов или исследования образцов малого объема.

Для того чтобы избежать интерференции матрикса, часто необходимо при применении электротермальных атомно-абсорбционных методах спектроскопии осуществлять коррекцию фона с использованием зеемановского или дейтериевого корректоров. Также могут быть использованы модификаторы матрицы, т. е. реагенты, добавляемые в образец, чтобы уменьшить фоновый сигнал.

Чувствительность методов различается в зависимости от вида микроэлементов и особенностей биопроб. ААС является более простым и менее трудоемким, чем бесплазменные методы, также он менее подвержен влиянию матричного эффекта. Если концентрация анализируемого микроэлемента ниже 50 нг/г, в этом случае необходимо использовать бесплазменные методы.

Метод ICPES ‒ быстро развивающийся метод определения множества микроэлементов, является методом выбора для многих практических приложений исследования микроэлементов. ICPES обеспечивает экономию времени благодаря одновременному определению многих микроэлементов в более широком аналитическом спектре. В литературе подробно обсуждены принципы ААС и ICPES и их использование для исследований биологических и клинических образцов [1, 5, 15, 16].

Обеспечение качества исследований...

Продолжение статьи читайте на сайте 24.01.2013


Перейти к другим публикациям

Узнать о подписке на журнал



Подписка на статьи

Чтобы не пропустить ни одной важной или интересной статьи, подпишитесь на рассылку. Это бесплатно.

Мероприятия

Мероприятия

Повышаем квалификацию

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Живое общение с редакцией

А еще...

Новые документы

Закупки по 44-ФЗ
Квалификация
Платные услуги
Популярное у экономистов медучреждений
Популярное у главных медсестер

Мероприятия





Интервью

Врачей обяжут сообщать о потенциальных донорах

Врачей обяжут сообщать о потенциальных донорах

Алексей ПИНЧУК: журналу «Здравоохранение». Главные темы беседы – изменение правового поля донорства в России





Наши продукты




















© МЦФЭР, 2006 – 2016. Все права защищены.

Портал zdrav.ru - медицинский портал для медицинских работников. Новости и статьи для главных врачей, медицинских сестер, заместителей главного врача, специалистов по качеству медицинской помощи, заведующих КДЛ, медицинских юристов, экономистов ЛПУ, провизоров и руководителей аптек.

Информация на данном сайте предназначена только для медицинских работников. Ознакомьтесь с соглашением об использовании.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-38302 от 30.11.2009


  • Мы в соцсетях
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — журнал в формате pdf

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×