Неорганический фосфор в сыворотке

Фосфор в организме содержится в составе неорганических (фосфаты кальция, магния, калия и натрия) и органических (углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и др.) соедине­ний. Фосфор необходим для образования костей и клеточного энергетического обмена. При­мерно 85 % всего фосфора в организме находится в костях, ббльшая часть остального коли­чества — внутри клеток и только 1 % — во внеклеточной жидкости. Фосфаты представляют собой главный внутриклеточный анион. В клеточных элементах крови фосфор встречается только в составе органических соединений, а в сыворотке крови содержатся в основном не­органические фосфаты, определение количества которых представляет наибольший интерес для клиники. Помимо неорганического фосфора, концентрация которого в сыворотке и эритроцитах практически одинакова, в крови различают еще фракцию кислоторастворимого фосфора и липидного фосфора. Примерно 2/3 всего кислоторастворимого фосфора крови входит в состав молекул 2,3-дифосфоглицериновой кислоты, количество которой увеличива­ется при всех заболеваниях, сопровождающихся гипоксией (см. раздел «" 2,3-ДФГ в крови»); остальное — это главным образом фосфор АТФ и АДФ. Поэтому клиническое значение оп­ределения кислоторастворимого фосфора крови примерно такое же, как 2,3-ДФГ в крови. Ббльшая часть липидного фосфора приходится на долю фосфатидилхолинов (лецитинов) и фосфатидилэтаноламинов (кефалинов). Примерно 40 % не использованного организмом фосфора выводится с калом, а остальное — с мочой. Нормальные величины содержания не­органического фосфора в сыворотке представлены в табл. 4.39.

Роль фосфорных соединений заключается в том, что они служат пластическим материа­лом, участвуют в регуляции КОС и в различных процессах обмена углеводов, жиров и бел­ков. Фосфор участвует в образовании нуклеиновых кислот, нуклеотидов, фосфолипидов и других соединений. Концентрация фосфора ниже 0,3 ммоль/л ведет к нарушению энергети­ческого обмена клеток.

Таблица 4.39. Содержание неорганического фосфора в сыворотке в норме [Тиц У., 1986]

I

 

 

Возраст обследуемых	Содержание фосфора
мг/дл	ммоль/л
24-48 ч До 1 года Дети Взрослые Старше 60 лет: мужчины женщины	5,5-9,5 4,5-6,5 4,5-5,5 2,7-4,5 2,3-3,7 2,8-4,1	1,78-3,07 1,45-2,10 1,45-1,78 0,87-1,45 0,74-1,20 0,90-1,32

Основными факторами, регулирующими фосфорный обмен, являются ПТГ, снижаю­щий уровень фосфора в сыворотке посредством активации его выведения почками; 1,25(OH)₂D, повышающий этот уровень в результате активации всасывания фосфата в ки­шечнике; кальцитонин, оказывающий гипофосфатемический эффект; инсулин, понижаю­щий его стимуляцией переноса фосфата в клетки; поступление фосфата с пищей и выведе­ние его почками. Обмен фосфора в организме тесно связан с обменом кальция, поэтому важное диагностическое значение имеет количественное соотношение кальция и неоргани­ческого фосфора в крови. В норме это соотношение у детей равно 1,9—2, а при рахите повы­шается до 3 и выше.

Гипофосфатемия

Гипофосфатемия может возникать вследствие нарушений всасывания фосфата в кишеч­нике, повышения его экскреции почками или перехода внутрь клеток. Тяжелая гипофосфа­темия (менее 1 мг%, или менее 0,32 ммоль/л), как правило, указывает на снижение общего количества фосфата в организме и наблюдается при злоупотреблении алкоголем, респира­торном алкалозе, нарушении всасывания в кишечнике, тяжелых ожогах, лечении диабети­ческого кетоацидоза, переедании, приеме средств, связывающих фосфат.

Умеренная гипофосфатемия (1—2,5 мг%, или 0,32—0,80 ммоль/л) не всегда обуслов­лена истощением общих запасов фосфата. Кроме причин, перечисленных выше, ее могут вызывать: инфузия глюкозы, дефицит витамина D в пище или снижение его всасывания в кишечнике, повышенные потери фосфата через почки, что имеет место при гиперпара-тиреозе, во время диуретической фазы острого тубулярного некроза, после пересадки почки, при наследственной гипофосфатемии, сцепленной с Х-хромосомой, при синдроме Фанкони, паранеопластической остеомаляции и при увеличении объема внеклеточной жидкости.

Клинические проявления гипофосфатемии наблюдаются только при истощении общего запаса фосфата в организме и падении уровня фосфата в сыворотке ниже 1 мг% (менее 0,32 ммоль/л). Нарушения мышечной системы включают слабость, рабдомиолиз, снижен­ную функцию диафрагмы, дыхательную и застойную сердечную недостаточность. К невроло­гическим нарушениям относятся парестезии, дизартрия, спутанность сознания, ступор, су­дороги и кома. Изредка отмечаются гемолиз, тромбоцитопатия и метаболический ацидоз. Хроническая гипофосфатемия вызывает рахит у детей и остеомаляцию у взрослых.

Гиперфосфатемия

Гиперфосфатемия чаще всего обусловлена почечной недостаточностью, но она встреча­ется и при гипопаратиреозе, псевдогипопаратиреозе, рабдомиолизисе, распаде опухолей, ме­таболическом и респираторном ацидозе, а также после введения избытка фосфата. Гипер­фосфатемия встречается при акромегалии, гипервитаминозе D, костных заболеваниях (множественная миелома, заживление переломов), сахарном диабете, болезни Иценко—Ку-шинга, иногда при аддисоновой болезни, при токсикозах беременности, усиленной мышеч­ной работе. Период заживления костных переломов сопровождается гиперфосфатемией, что является благоприятным признаком. Гиперфосфатемия при нефритах и нефрозах (10— 20 мг%) — один из неблагоприятных прогностических признаков; часто заболевание сопро­вождается понижением резервной щелочности.

Клинические проявления гиперфосфатемии обусловлены гипокальциемией и эктопи­ческой кальцификацией мягких тканей, включая кровеносные сосуды, роговицу, кожу, почки и периартикулярную ткань. Хроническая гиперфосфатемия способствует развитию почечной остеодистрофии.

Неорганический фосфор в моче

Выделение неорганического фосфора с мочой в норме у взрослых при диете без ограниче­ний составляет 0,4—1,3 г/сут (12,9—42,0 ммоль/сут).

Для диагностики нарушений обмена неорганического фосфора в организме одновре­менно определяют его содержание в сыворотке крови и моче.

Гипофосфатурия может быть выявлена при уменьшении секреции фосфатов в дисталь-ных канальцах в случае гипопаратиреоза, паратиреоидэктомии, при ограничении количества клубочкового фильтрата, при таких заболеваниях, как рахит с высоким содержанием каль­ция в пище, остеопороз, ряд инфекционных заболеваний, острая желтая атрофия печени, акромегалия, при дефиците фосфора в пище, больших потерях фосфора через кишечник и/или нарушении его всасывания, например при энтероколитах. Снижение выделения фос­фатов с мочой наблюдается при туберкулезе, лихорадочных состояниях, при недостаточнос­ти функции почек.

Механизм повышенного выделения фосфатов с мочой различный:

• фосфатурия почечного происхождения, обусловленная нарушением реабсорбции фос­
фора в проксимальных канальцах почек, т.е. при рахите, не поддающемся лечению ви­
тамином D, после трансплантации почки. Экскреция фосфора более 0,1 г/сут при на­
личии гипофосфатемии указывает на избыточную потерю его почками;

• фосфатурия внепочечного происхождения, обусловленная первичной гиперфункцией
паращитовидных желез, злокачественными опухолями костей с повышенным остеоли-
зом, рахитом, при повышенном распаде клеток (например, при лейкемии, диабете, ме­
нингитах).

При рахите количество выделяемого с мочой фосфора увеличивается в 2—10 раз по сравне­нию с нормой. Наиболее выражена фосфатурия при так называемом фосфатном диабете. На­блюдающиеся симптомы рахита при этом заболевании не поддаются D-витаминной терапии, массивная фосфатурия в этом случае служит важным признаком при постановке диагноза.

Магний в сыворотке

Магний — четвертый по количеству элемент в организме человека после калия, натрия, кальция и второй по количеству элемент в клетке после калия. В организме человека содер­жится около 25 г магния, 60 % его входит в состав костной ткани, а большая часть остально­го запаса находится в клетках. Лишь 1 % всего магния содержится во внеклеточной жидкос­ти. Около 75 % магния сыворотки — ионизированный магний, 22 % связано с альбумином и 3 % — с глобулинами. Магний играет важную роль в функционировании нервно-мышечного аппарата. Самое большое содержание магния в миокарде. Физиологически магний является антагонистом кальция, его дефицит в сыворотке сопровождается увеличением содержания кальция. Чем выше метаболическая активность клетки, тем больше в ней магния. Концент­рация ионизированного магния в клетке поддерживается на постоянном уровне даже при больших колебаниях его во внеклеточной жидкости. Нормальные величины содержания маг­ния в сыворотке представлены в табл. 4.40.

Таблица 4.40. Содержание магния в сыворотке в норме [Тиц У., 1986]

 

 

 

Возраст	Содержание магния
мэкв/л	ммоль/л
Новорожденные 5 мес—6 лет 6—12 лет 12-20» Взрослые	1,0-1,8 1,32-1,88 1,38-1,74 1,35-1,77 1,3-2,1	0,5-0,9 0,71-0,95 0,69-0,87 0,67-0,89 0,65-1,05

Скорость обмена магния в миокарде, гепатоцитах, ткани почек выше, чем в скелетной мускулатуре, мозге, эритроцитах. Поступление магния в клетку ингибируют бета-блокаторы, простагландин Е. Инсулин способствует выходу магния из клеток, адреналин и глюкокорти-коиды задерживают его выход. Магний является кофактором ряда ферментативных реакций (Mg-АТФ, аденилатциклаза, окислительное фосфорилирование, образование АТФ), он вы­ступает в роли физиологического регулятора роста, поддерживая запас пуриновых и пирими-диновых оснований. Магний необходим на всех этапах синтеза белка.

Почки — основной регулятор поддержания концентрации магния в сыворотке. У здоро­вого человека суточная экскреция магния около 100 мг. При истощении его запасов экскре­ция магния снижается или прекращается совсем. Избыток магния быстро удаляется почка­ми. Магний проходит через гломерулярную мембрану, 80 % его реабсорбируется в прокси­мальных канальцах восходящего сегмента петли Генле. Большие дозы ПТГ способствуют снижению экскреции магния с мочой (такое же действие оказывают глюкагон и кальцито-нин). Витамин D и его метаболиты повышают всасывание магния в тонкой кишке, но в меньшей степени, чем кальция.

Гипомагниемия

Гипомагниемия возникает вследствие следующих причин:

1. Пониженное всасывание магния в кишечнике из-за неполноценного питания, нару­
шения всасывания, продолжительной диареи или назогастральной аспирации. Таков
механизм развития гипомагниемии при острой и хронической диспепсии, энтероко­
литах, язвенном колите, острой кишечной непроходимости, отечном панкреатите, ал­
коголизме.

2. Усиленная экскреция магния почками вследствие гиперкальциемии, осмотического
диуреза или приема таких препаратов, как петлевые диуретики, аминогликозиды,
циклоспорин. Любые повреждения канальцев почек приводят к усилению экскреции
магния с мочой. Примерно у 30 % больных сахарным диабетом бывает гипомагние­
мия, но при тяжелых формах заболевания ее можно не выявить из-за снижения объе­
ма внутрисосудистой жидкости. На фоне гипомагниемии сахарный диабет протекает
тяжелее. Соотношение Mg/креатинин в моче больных диабетом увеличивается про­
порционально тяжести клинического течения заболевания.

В клинической практике дефицит магния встречается чаще, чем его выявляют при ис­следовании сыворотки: приблизительно у каждого 10-го стационарного больного имеется де­фицит магния.

Магний — один из регуляторов сосудистого тонуса, способствует дилатации сосудистой стенки. Низкая концентрация внеклеточного магния приводит к спазму сосудов или по­вышению их чувствительности к прессорным агентам. Внутриклеточное содержание магния коррелирует с величиной артериального давления у гипертоников. При эссенциальной ги-пертензии действие агентов, снижающих артериальное давление, реализуется через магний. Отмечено снижение магния в миокарде у умерших от инфаркта миокарда. При инфаркте ми­окарда наиболее выраженное снижение концентрации магния в сыворотке наступает через 24—48 ч после ангинозного приступа. У больных с ИБС содержание магния в сыворотке снижено. Резкое падение концентрации магния в сыворотке может быть одной из причин внезапной смерти.

Магний является природным гиполипидемическим агентом. Гипомагниемия способст­вует активации атеросклеротического процесса. Гиперлипидемия на фоне гипомагниемии вызывает прогрессирование жировой инфильтрации печени. В условиях гипомагниемии снижается активность гепаринзависимой липопротеидлилазы и лецитинхолестерин-ацил-трансферазы. Нарушением клиренса ЛПНП в условиях недостатка магния объясняют разви­тие гиперлипидемии при сахарном диабете.

При дефиците магния повышается агрегация тромбоцитов, активируются процессы тромбообразования, поэтому магний называют природным антикоагулянтом.

Гипомагниемия — частое осложнение алкоголизма и алкогольной абстиненции.

Гипофосфатемия сопровождается гипомагниемией (тяжелый гиперпаратиреоз и тирео­токсикоз). Интоксикация сердечными гликозидами сопровождается гипомагниемией.

Экскреция магния более 2 мэкв/сут при гипомагниемии указывает на повышенное вы­деление магния почками.

При оценке результатов исследования магния в сыворотке всегда нужно помнить о «ложной» гипомагниемии, которая может быть при стрессе, острых инфекционных заболе­ваниях, гиповолемии.

Гипомагниемия часто вызывает гипокалиемию и гипокальциемию, что влияет на кли­ническую картину. Неврологические нарушения включают сонливость, спутанность созна­ния, тремор, непроизвольные мышечные сокращения, атаксию, нистагм, тетанию и судо­рожные припадки. На ЭКГ отмечается удлинение интервалов PQ и QT. Иногда возникают предсердные и желудочковые аритмии, особенно у больных, получающих дигоксин.

 

Исследование содержания магния в моче не имеет большого значения, так как до 60 % его выводится с калом. Вместе с тем выведение магния с мочой выше 0,5 ммоль/сут указыва­ет на почечное происхождение, а ниже 0,5 ммоль/сут — свидетельствует о внепочечной при­чине гипермагниемии.

Гипермагниемия

Гипермагниемия бывает при почечной недостаточности, применении в лечении пре­паратов лития, гипотиреозе, лактацидозе, гепатитах, новообразованиях, при применении препаратов магния на фоне недиагностированной почечной недостаточности. Клиничес­кие проявления обычно наблюдаются при уровне магния сыворотки выше 4 мэкв/л. Нерв­но-мышечные нарушения включают арефлексию, сонливость, слабость, параличи и дыха­тельную недостаточность. К сердечно-сосудистым нарушениям относятся артериальная ги-потензия, брадикардия, удлинение интервалов PQ, QRS и QTna ЭКГ, полная атриовентри-кулярная блокада и асистолия. Может наблюдаться гипокальциемия. Клинические нару­шения и их связь с уровнем магния в сыворотке выражается в следующем [Чучалин А.Г., 1996]:

• уровень магния 5—10 мэкв/л — задержка проведения импульсов по проводящей систе­
ме сердца;

• уровень магния 10—13 мэкв/л — утрата глубоких сухожильных рефлексов;

• уровень магния 15 мэкв/л — паралич дыхания (может наблюдаться состояние наркоза);

• уровень магния >25 мэкв/л — остановка сердца в фазе диастолы.

Хлор в сыворотке

Содержание хлора в сыворотке в норме 97—115 мэкв/л (ммоль/л).

Общее содержание хлора в организме здорового человека с массой тела 70 кг составляет около 2000 ммоль, т.е. около 30 ммоль/кг. Хлор является главным внеклеточным анионом. В организме он находится преимущественно в ионизированном состоянии вследствие диссо­циации солей натрия, калия, кальция, магния и т.д. Хлор играет важную роль в поддержании кислотно-основного состояния (между плазмой и эритроцитами), осмотического равновесия (между кровью и тканями), баланса воды в организме, активирует амилазу, участвует в обра­зовании хлористоводородной кислоты желудочного сока.

Основным депо микроэлемента является кожа, способная депонировать в себе до 30— 60 % введенного хлора. Хлор — основной анион, компенсирующий влияние катионов, в первую очередь натрия, во внеклеточной жидкости. В физиологических условиях изменения концентрации хлора вторичны по отношению к изменениям других электролитов и направ­лены в первую очередь на создание электронейтральности среды. Некомпенсированная ги-перхлоремия приводит к метаболическому ацидозу. Хлор из организма выводится в основ­ном с мочой (90 %), а также с потом и калом. Обмен хлора регулируется гормонами корково­го вещества надпочечников и щитовидной железы.

Нарушение обмена хлора ведет к отекам, недостаточной секреции желудочного сока. Резкое уменьшение содержания хлора в организме может привести к тяжелому состоянию вплоть до комы со смертельным исходом.

Гипохлоремия

Гипохлоремию могут вызвать следующие заболевания и состояния.

1) повышенное выделение хлора с потом в условиях жаркого климата, при лихорадоч­
ных состояниях, сопровождающихся обильным потоотделением;

2) повышенное выделение хлора с калом при поносах;

3) повторная рвота в связи с дуоденальной язвой, высокой кишечной непроходимо­
стью, стенозом привратника. В этих случаях играют роль как уменьшение поступ­
ления хлоридов в организм, так и выделение их с желудочным соком в рвотных мас­
сах;

4) хроническая и острая почечная недостаточность, а также заболевания почек с выра­
женным нефротическим синдромом из-за нарушения способности канальцев к ре-
абсорбции хлора;

5) крупозная пневмония в разгар заболевания и некоторые другие инфекционные забо­
левания;

6) неконтролируемая диуретическая терапия (сочетается с гипонатриемией);

7) гипокалиемический метаболический алкалоз;

8) состояние после различных хирургических операций, если они сопровождаются
послеоперационным ацидозом, когда содержание CQ₂ в плазме увеличивается и
хлор переходит в эритроциты;

9) диабетический ацидоз, который обычно сопровождается переходом хлора из крови в
ткани;

 

10) почечный диабет вследствие большой потери хлора с мочой;

11) заболевания надпочечников, продуцирующих гормоны, которые контролируют ба­
ланс жидкости и электролитов (минералокортикоиды). Гипо- и гиперадренализм со­
пряжены со снижением концентрации хлора в сыворотке.

Гиперхлоремия

Гиперхлоремии разделяют на абсолютные, развивающиеся при нарушении выделитель­ной функции почек, и относительные, связанные с обезвоживанием организма и сгущением крови. При нефрозах, нефритах и особенно нефросклерозах соли задерживаются в организ­ме и развивается гиперхлоремия; из крови хлор переходит в экстрацеллюлярную жидкость, в клетки кожи, кости и другие ткани, вытесняя при этом другие ионы; в значительных количе­ствах хлор начинает выводиться с потом. Недостаточное поступление воды в организм, понос, рвота, потеря жидкостей и солей при ожогах могут привести к обезвоживанию орга­низма и развитию относительной гиперхлоремии. При рвоте очень скоро относительная хло-ремия переходит в гипохлоремию вследствие потери хлора организмом. Эти потери могут до­ходить до 2/3 общего его содержания в организме.

Отдача хлора тканями после перенесенных инфекционных заболеваний, пневмоний может сопровождаться гиперхлоремией. Гиперхлоремия может иметь место при декомпенса­ции сердечно-сосудистой системы, при развитии отеков. Поступление с пищей больших ко­личеств хлорида натрия может привести к гиперхлоремии.

Появление гиперхлоремии возможно при алкалозах, сопровождающихся снижением СО₂ в крови, когда хлор из эритроцитов переходит в плазму, а также при рассасывании оте­ков, экссудатов и транссудатов.