Bílkovina celková v moči
Fyziologická variabilita
Zdravé dospělé osoby vylučují do moče denně asi
350 mg nedialyzovatelných látek. Při přepočtu podle obsahu dusíku připadá na
bílkoviny a polypeptidy o dolní hranici relativní molekulové hmotnosti asi 5 -
10 kD asi 160 mg.
Průměrné hodnoty denní exkrece bílkovin se udávají
v poměrně širokém rozmezí 10 - 210 mg.
Šíře tohoto rozmezí je dána mnoha faktory,
především způsobem analýzy. Močové bílkoviny jsou z hlediska reaktivity při
analytických postupech velmi heterogenní směsí (podíl peptidických vazeb a
sacharidových složek), a dále je vyšetření ovlivněno preanalytickými faktory,
zvláště rozpadem buněk a způsobem centrifugace.
Fyziologicky je proteinurie vyšší při stání
(ortostáze) proti hodnotám vleže. Platí to zejména u dětí, hodnoty při stání
mohou být až o 100 % vyšší proti hodnotám získaným vleže.
Nezávisle na poloze těla existuje také cirkadiánní
rytmus exkrece bílkovin s maximem v denních hodinách a minimem v noci.
Dalšími preanalytickými faktory, které vedou ke
značné interindividuální variabilitě, jsou svalová námaha, změny krevního
tlaku, přechodné zvýšení glomerulární filtrace při příjmu potravy a pokles
tubulární resorpce bílkovin při vodní a osmotické diuréze.
Při intaktních glomerulech je denně vylučováno
průměrně 30 mg plazmatických bílkovin a 30 - 70 mg bílkovin je renálního a
postrenálního původu. Jsou to hlavně Tammova-Horsfallova bílkovina (uromukoid,
uromodelin) z oblasti vzestupného raménka Henleho kličky a z pars convoluta
distálního tubulu. IgG a sekreční IgA pocházejí většinou z epitelu distálních
močových cest.
Další část látek bílkovinné povahy má vysoký podíl
sacharidové složky (glyko-, mukoproteiny) a secernuje se ze sliznice močových
cest, v přídatných pohlavních žlázách a dále jde o degradační produkty
epiteliální obměny (Engliš, 1993).
Patofyziologické mechanismy ovlivňující koncentraci
Časná stádia glomerulárních lézí se projevují
zvýšenou exkrecí albuminu, transferinu a v pozdějších stádiích i IgG.
Časná stádia tubulárních dysfunkcí jsou
charakterizována poruchou reabsoprce a tedy zvýšenou exkrecí volně
filtrovatelných nízkomolekulárních proteinů: alfa-1-mikroglobulinu, beta-2-
mikroglobulinu, lehkých řetězců kappa a lambda IgG. Může se ale vyskytnout i
zvýšená exkrece IgG při relativně malé albuminurii.
Zvýšená exkrece makromolekulárních proteinů, které
ani za značné neselektivity glomerulární membrány do ultrafiltrátu nepronikají
(alfa-2-makroglobulin, apolipoprotein A 1), provází postrenální proteinurie při
exsudaci těchto bílkovin do vývodných močových cest.
Diferenciální diagnóza glomerulární a postrenální
hematurie je možná i z poměru exkrece albuminu, IgG a alfa-2-makroglobulinu.
Prerenální proteinurie jsou charakterizovány
nepoměrem mezi součtem exkrece základních močových bílkovin z ledvin či
močových cest (alb + IgG + alfa-1-mikroglobulin) a celkovou proteinurií. Takto
vypočtený kvocient je u prerenálních proteinurií pod 0,6 (bílkovinný
"gap" je tvořen nadměrnou prerenální náloží filtrovatelných proteinů)
Referenční intervaly
Průměrná denní fyziologická proteinurie je 50 mg, horní hranice normy je 150 mg (Engliš, 1993).
Referenční intervaly pro jednotlivé komponenty
močového proteinu jsou uvedeny v kapitole "Použití pro klinické
účely".
Omezení stanovení
Preanalytická fáze
Otázka nutnosti sběru moči pro vyšetření kvantity
proteinurie není paradoxně zatím úplně zodpovězena. Nejběžnější, ale také
zejména v ambulantní praxi nejvíce chybami zatížený postup, je obvyklý sběr
moči za 24 hodin. Až u 35-50 % pacientů nebývá dosaženo spolehlivého sběru.
Množství takto stanovené bílkoviny navíc dobře koreluje s hodnotami koncentrace
proteinu v první ranní moči. Korekci na vyloučený kreatinin lze doporučit, ale
používá se málo. Navíc platí pouze v nepřítomnosti výraznější renální
insuficience tj. při hodnotách kreatinemie pod 250 µmol/l. Na druhé straně
vzhledem k tomu, že v první ranní moči - stagnací moči v močovém měchýři při
tělesné teplotě a kyselém pH - se některé bílkoviny rozkládají (nejvíce
beta-1-mikroglobu- lin), doporučuje se jako optimální využít druhého mikčního
vzorku. Přesto je při řádném poučení a spolupráci pacienta, uchování sbírané
moči v chladu a včasném doručení celého objemu moči do laboratoře vyjádření
proteinurie/24 hodin (g/den) pro svou jednoduchost stále nejrozšířenější.
Použití pro klinické účely
Izolovaná asymptomatická proteinurie nemusí
provázet klinicky významné onemocnění a může být vyvolána změnami renální
hemodynamiky. Existuje fyziologická, transitorní proteinurie , která nepřesáhne
zpravidla 1,0 g/d. Souvisí s určitou klinickou situací (nedonošenci, nebo
naopak ve stáří, gravidita, velký stupeň fyzické zátěže, ortostáza, febrilní
stav). Ovšem zvláště u dětí a mladých osob je nezbytné nález proteinurie
nepodcenit, protože může být signálem iniciální nefropatie. Rozhodne zpravidla
opakované vyšetření, kdy každá trvalá proteinurie je naléhavě podezřelá z
patologického stavu. 75 % symptomatických proteinurií je glomerulárního původu,
při hodnotě nad 2.0 g/d je - s vyjímkou paraproteinemie - glomerulopatie jistá.
Hodnoty nad 3.5 g/l (podle některých autorů nad 5.0 g/l) definují nefrotický
syndrom. "Čistá" tubulární proteinurie je spíše výjimkou, naopak
časté jsou prerenální proteinurie, které neprovází zejména v iniciální fázi
onemocnění žádná nefropatie.
Vedle množství bílkoviny vyloučené za den je
klinicky velmi důležité spektrum bílkovin, které tvoří močový protein. Index
selektivity a vyšetřovací trendy v tomto směru jsou zmíněny dále.
Zvláštní postavení má sledování exkrece albuminu
jako markeru permselektivity glomerulární membrány - vyšetření mikroalbumiurie.
Odlišný postup má průkaz Bence-Jonesovy bílkoviny (BJB), která se nachází u
některých typů paraproteinemií.
Při normálním efektivním filtračním tlaku 2,9 -
2,6 kPa (střední tlak aferentní arterioly - hydrostatický tlak Bowmanova
pouzdra - onkotický tlak bílkovin plasmy) se intaktní bazální membránou
glomerulu profiltruje denně asi
(a) Zcela jsou zadržovány bílkoviny o m.h. 100 -
300 kDa (IgM, alfa-2- makroglobulin, apolipoprotein A1).
(b) Repulzní (odpudivá) síla bazální membrány je
udržována díky jejímu negativnímu náboji při vysokém obsahu dikarboxylových
kyselin, kyseliny sialové a heparansulfátu. Zabraňuje větší filtraci molekul o
m.h. 50-100 kDa. Jde o albumin, transferin, kyselý alfa-1 glykoprotein
(orosomukoid) alfa-1-antitrypsin). Vyjímkou je výrazné zvýšení plasmatické
koncentrace posledních dvou ev. i dalších proteinů akutní fáze při zánětech.
(c) Nízkomolekulární bílkoviny pod 50 kDa jsou
filtrovány bez překážek téměř úměrně dle své molekulové hmotnosti a o jejich
dalším osudu rozhodne tubulární reabsoprce (v normě se reabsorbuje 99,5 %). Jde
o alfa-1-mikroglobulin (HC protein), alfa-2-mikroglobulin (retinol binding
protein, RBP), beta-2- mikroglobulin, cystatin C a lehké (lambda a kappa)
řetězce Ig.
Nejjednodušším dělením proteinurií je následující
schéma:
I. Funkční (fyziologická) proteinurie: při dlouhém
stání (zvláště u astenických osob), intenzivní námaze a emocích, použití rtg
kontrastních látek, obecně narůstá s věkem. Předpokladem hodnocení je diuréza
nad 0,75 l/d (oligurie může koncentraci měnit). Je vždy přechodná, tj. může ji
potvrdit opakované vyšetření.
II. Izolovaná asymptomatická proteinurie:
zpravidla nepřekročí 1 g/l. Vzniká bez zjevné exogenní příčiny a můžeme ji
opakovaně prokázat. Ve značné části případů jde o proteinurii vázanou na
ortostázu, při změněné renální hemodynamice, zejména u dětí s význačnou bederní
lordosou. Vyskytuje se hlavně mezi 8 - 20. rokem (až 5 - 15 % dětí), po 20.
roce je vyjímečná ( 0,3 - 2 % osob). Její prognóza je benigní. Variantou v této
skupině je konstantní asymptomatická proteinurie, kterou je zejména u dětí
nutno dispenzarizovat a sledovat její
další vývoj.
III. Symptomatická proteinurie: při hodnotách pod
2 g/d se většinou k jejímu původu nemůžeme přesně vyjádřit ani po vyšetření
selektivity proteinurie. Jen u dětí v případech tzv. minimal change nephrotic
syndrome (MCNS, lipoidní nefrosa) má dovyšetření selektivity značný význam,
rozhodne o případném nasazení steroidní terapie i bez renální biopsie. V
ostatních případech nález proteinurie lze upřesnit elektroforetickou separací
na agaróze nebo lépe v polyakrylamidovém gelu. Většina takto velkých
proteinurií znamená iniciální stadium nefropatie. Při snížení glomerulární
filtrace pod 1.0 ml/s selektivitu proteinurie nevyšetřujeme, protože je
nepravděpodobná. U proteinurií nad 2.0 g/d je účast glomerulární složky velmi
pravděpodobná a nad 3.5 (dle jiných autorů 5.0 g/d) jde o manifestní nefrotický
syndrom.
Čisté tubulární proteinurie jsou malé (0.3-1.0
g/d) a snadno uniknou pozornosti. V močovém proteinu jsou přítomny složky
ukazující na poruchu reabsorpce v proximálním tubulu (alfa-1-mikroglobulin,
beta-2-mikroglobulin apod.) nebo sekreční tubulární komponenty (Tamm-Horsfallův
glykoprotein, lysozomální enzymy). Při větší tubulární proteinurii stoupá
pravděpodobnost sekundárního poškození glomerulů stagnací moči a změnami v
hemodynamice.
Prerenální proteinurie se vyskytují u
paraproteinemií, hemolytických stavů a rozsáhlých traumat jako hemoglobinurie,
myoglobinurie. Ledviny nejsou primárně postiženy, ale při delším trvání tohoto
typu proteinurie je vývin nefropatie až renální insuficience jistý.
Vyšetření selektivity proteinurií, tj. indexu vypočteného
z poměru clearance vysokomolekulární (IgG) a středněmolekulární (transferin)
plazmatické bílkoviny, bylo zavedeno v padesátých a šedesátých letech a
přikládal se mu v diferenciální diagnostice velký význam. Index pod 0,1 znamená
selektivní, hodnota nad 0,2 neselektivní proteinurii. V současné době je kromě
zmíněného typu MCNS (minimal change nephrotic syndrome) význam indexu
selektivity pro diferenciální diagnosu a odhad morfologického typu nefropatie
zpochybněn. Vyšetření a výpočet mají smysl u proteinurií větších než 2 - 3 g/d.
Při poklesu glomerulární filtrace pod 0,55 ml/s je proteinurie vždy
neselektivní.
Perspektivním trendem se jeví kvantitativní
vyšetření hlavních typů močových bílkovin tj. stanovení jednotlivých
definovaných komponent elektroforeticky nebo imunochemicky.
Je součástí každé proteinurie. Norma je při
klidovém režimu 4-12 mg/d. Při průměrné diuréze jsou denní exkreční množství
(mg/d) a koncentrace ve vzorku moči (mg/l) blízké, a to s ohledem na velkou
interindividuální variabilitu. Dolní hranicí referenčního rozmezí 1-2 mg/l
odpovídá mezi detekce citlivých metod.
Mikroalbuminurie, tj. selektivní stanovení pouze
albuminu v moči při negativní celkové proteinurii, je časným markerem glomerulopatie
(zvláště diabetické a hypertonické - Štolba, 1987), pokud přesáhne 25 mg/d.
Její sledování je dnes umožněno mimo řadu imunochemických metod i proužky :
Micral Test II (Roche Boehringer Mannheim) pracuje na principu imobilizované
zlatem značené protilátky (GLORIA).
Imunoglobulin IgG
Hlavní komponentou je složka o mol.hmot. 150 kDa.
Normální hodnotu v moči jsou 3 - 6 mg/l, mez detekce by měla být 1 mg/l
(kvalitní turbidimetrie či nefelometrie, případně ELISA).
Zvýšení IgG v moči se nachází
a) při neselektivitě glomerulární proteinurie tj.
u "velkých" proteinurií. Paralelně je zvýšena exkrece albuminu.
b) při postižení vývodných močových cest, kdy se
do moče dostávají i alfa-2-makroglobulin a Apo A1. Albuminurie je naopak
relativně nízká.
Transferin
Horní hranice normální exkrece jsou zhruba 0,7
mg/d, střední hodnoty 0,2 mg/d. Zvýšení může signalizovat glomerulární poruchy
dříve než zvýšení exkrece albuminu. Nevýhodou je nutnost použít ke stanovení
EIA nebo RIA metody.
Beta-2-mikroglobulin
Protein o m.h. 11,8 kD je součástí glykoproteinu
HLA I antigenu buněčných membrán a jeho plazmatická hladina (v normě 2 - 3
mg/l) se zvyšuje u zánětlivých a lymfoproliferativních onemocnění).
Vylučuje se kvantitativně glomerulární filtrací a
snad i tubulární sekrecí. Při snížení glomerulární filtrace jeho koncentrace v
plazmě stoupá a zvyšuje se koncentrace v ultrafiltrátu. Při překročení
tubulárního reabsorpčního maxima se zvyšuje jeho exkrece močí (střední hodnota
70 ug/d, horní hranice 300 ug/d). Jeho stanovení v moči se provádí zpravidla EIA
nebo RIA a je ovlivněno pH moče (dekompozice při pH pod 5,5). Je ukazatelem jak
prerenální tvorby (zde jsou ale diagnosticky významné plazmatické koncentrace),
tak především tubulární reabsorpce. Nověji je jako ukazatel poškození tubulárních
funkcí nahrazován stanovením alfa-1-mikroglobulinu.
Alfa-1-mikroglobulin, HC Protein (human
complex forming)
Glykoprotein o m.h. 26-33 kD, v plazmě je z větší
části vázán na IgA a albumin. Průměrná plazmatická koncentrace vázaného alfa-1-
mikroglobulinu je 200 - 300 mg/l, volného asi 10x menší.
Volný protein se kvantitativně filtruje v
glomerulu a zpětnou resorpcí vstřebává v tubulech. V moči je poměrně stabilní,
nezávislý na pH a teplotě.
Močí je denně vyloučeno 2 - 9 mg a pro tuto
poměrně vysokou koncentraci je jeho stanovení dnes nejvíce využíváno pro zjištění
poruchy tubulárních funkcí.
Alfa-2-mikroglobulin (retinol binding
protein, RBP)
V plazmě se tento protein (m.h. 21 kD) váže s
prealbuminem a volná frakce je snadno filtrována glomerulární membránou.
Z hlediska glomerulární filtrace a tubulární
reabsorpce se chová stejně jako beta-2-mikroglobulin, reabsoprce obou proteinů
jsou patrně kompetitivní.
Referenční hodnoty denní exkrece jsou 20 - 200
ug/d. Jeho stabilita v moči není ovlivněna pH a tak je pro detekci poruch
tubulárních funkcí vhodnější než beta-1-mikroglobulin. K jeho stanovení je ale
nutné použít EIA nebo RIA.
Lehké řetězce IgG
V plazmě zdravých osob je asi 2,0 - 4,4 mg/l
volných lehkých řetězců imunoglobulinů typu kappa a asi 1,1 - 2,4 mg/l typu
lambda. Jejich m.h.je 22 - 44 kD a jsou volně filtrovány a jejich denní exkrece
je souhrnně kolem 5 - 6 mg/d (poměr kappa/lambda je udáván na 1,0 - 5,0). Při
odchylkách od tohoto poměrně širokého rozmezí tj. pokles poměru pod 1,0 nebo nad
5,2 je podezření na monoklonální gamapatii.
Alfa-2-makroglobulin
Plazmatická koncentrace je v rozmezí 1,2 - 3,2
g/l, relativní m.h. 720 - 900 kD. Močí je v normě vyloučeno nejvýše 2 mg/d a tato
exkrece je převážně postrenálního původu. Zvýšení exkrece je známkou postižení
vývodných močových cest.
Podobně se chová apolipoprotein A1, jehož volná
forma má m.h. 28 kD, ale v plasmě je převážně vázán na HDL a další lipoproteiny.
V poslední době (Ivandič, 1996) byla publikována
studie týkající se vypracování expertního systému pro hodnocení proteinurie.
Jde o kombinaci stanovení detekčními proužky (leukocyturie, erytrocyturie a
proteinurie) s kvantitativním stanovením celkového proteinu, albuminu,
alfa-1-mikroglobulinu, IgG, alfa-2-makroglobulinu,
N-acetyl-beta-glukosaminidázy a kreatininu v moči a alfa-1-mikroglobulinu a
kreatininu v séru. Pomocí počítačem zpracovaného algoritmu ("UPES" -
urine protein expert system) bylo dosaženo až 98% shody s komplexní klinickou
diagnózou pro různé typy nefropatií.
Literatura
1. Enliš, M., Schück, P.: Proteinurie.
Čas.Lék.čes. 66, (5) , Suppl. š.1, 1988, I - IV.
2. Engliš M.: Proteinurie. nakl. STAPRO, 1993..
3. Masopust, J.: Požadování a hodnocení
biochemických vyšetření.I.část. Zdravotnické aktuality 216, Avicenum 1990.
4. Štolba, P., Nedvídková, J., Šimečková, A.:
Časná diagnostika diabetických nefropatií.Prakt.Lék. 67, (12), 1987, 453 - 455
5. Benáková, H.: K otázkám stanovení celkové
bílkoviny v moči difenylmethylen-2,5-cyklohexadien-1-yliden-imoniobenzen-sulfonanem S-testem JZD Agrokombinát Slušovice ).
Biochem. clin. Bohemoslov. 19, (4) , 1990, 333 - 342
6. Friedecký, B., Kratochvíla, J., Budina, M.:
Kontrolní cyklus SEKK k posuzování jakosti vyšetřování moče diagnostickými
proužky. 13/96. FONS, leden 1996, 13 - 16
7. Arter,T. etal.: Development of the in vitro
chemistry products UPRO slides for quatitation of urine protein. AACC/CSCC
Annual Meeting, July 28-August 1, 1996. Clin. Chem. 42 ( S6), 1996, S 247.
8. Doetsch, K., Gadsden, R.H.: Determination of
urinary proteinby use of gel filtration and a modified biuret method. Clin.
Chem. 21 (6), 1975, 778-761
9. Ivandič M., Hofmann W., Guder W.G.: Development
and evaluation of a urine protein expert system. Clin. Chemistry, 42 (8), 1996,
1214 - 1222
Poznámky
Appendixy
Autorské poznámky
poslední revize 12.9.1997 Z.Mašek
úprava textu dle ČSN 28.11.1998 GL
WIN revize 06.06.99 GL