+ 7 (343) 389-88-38
Заказать звонок
13:40 28.03.2017 г.

Современное состояние вопросов измерения и представления результатов выделения альбумина с мочой

W. Greg Miller,1 David E. Bruns,2 Glen L. Hortin,3 Sverre Sandberg,44 Matthew J. McQueen,5 Yoshihisa Itoh,6 John C. Lieske,78 Graham Jones,9 David M. Bunk,10 Gary C. Curhan,1112 от имени и по поручению совместной рабочей группы NKDEP и IFCC по стандартизации определения альбумина в моче Kristin M. Aakre, David W. Seccombe, and Andrew S. Narva,

 

 

ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ: Выделение альбумина с мочой указывает на повреждение почек и, как установлено, является фактором риска развития заболеваний почек и сердечно-сосудистой системы. Важная роль измерений альбумина в моче заострила внимание на клинической необходимости их точных и представленных в ясной форме результатов. Национальная образовательная программа США по заболеваниям почек (NKDEP) и Международная федерация клинической химии (IFCC) провели конференцию для оценки современного состояния знаний о влияющих на измерения альбумина в моче факторах преаналитического, аналитического и постаналитического  этапов исследований, и для выявления областей, нуждающихся в усовершенствовании.

 

СОДЕРЖАНИЕ: Химия альбумина в моче понята не до конца. Современные руководства рекомендуют использование отношения альбумин/креатинин (ACR) в качестве замены подверженного ошибкам сбора проб мочи за определённое время. Хотя на результаты ACR и влияет подготовка пациента и время суток при сборе мочи, ни один из этих факторов не стандартизован. Были отмечены существенные различия между методами измерения как альбумина, так и креатинина, однакоправильность не оценена, поскольку отсутствуют референтные методики для альбумина, а также стандартные образцы для обоих аналитов в моче. Рекомендуемые референтрные  интервалы для ACR не учитывают значительных различий в выделении креатинина между группами пациентов (например, связанных с различиями в возрасте, поле и этнической принадлежности), а также постоянного повышения риска, связанного с выделением альбумина.

 

ОБСУЖДЕНИЕ: Выявлена клиническая необходимость в стандартизации: а) методов сбора мочи, б) измерений альбумина и креатинина, основанных на полноохватной референтной системе; в) представления результатов измерений и г) референтрных  интервалов для ACR.

 

© 2008 Американская ассоциация клинической химии

 

BACKGROUND: Urinary excretion of albumin indicates kidney damage and is recognized as a risk factor for progression of kidney disease and cardiovascular disease.The role of urinary albumin measurements has focused attention on the clinical need for accurate and clearly reported results. The National Kidney Disease Education Program and the IFCC convened a conference to assess the current state of preanalytical, analytical, and postanalytical issues affecting urine albumin measurements and to identify areas needing improvement.

 

CONTENT: The chemistry of albumin in urine is incompletely understood. Current guidelines recommend the use of the albumin/creatinine ratio (ACR) as a surrogate for the error-prone collection of timed urine samples. Although ACR results are affected by patient preparation and time of day of sample collection, neither is standardized. Considerable intermethod differences have been reported for both albumin and creatinine measurement, but trueness is unknown because

 

there are no reference measurement procedures for albumin and no reference materials for either analyte in urine. The recommended reference intervals for the

 

ACR do not take into account the large intergroup differences in creatinine excretion (e.g., related to differences in age, sex, and ethnicity) nor the continuous increase in risk related to albumin excretion.

 

DISCUSSION: Clinical needs have been identified for standardization of (a) urine collection methods, (b) urine albumin and creatinine measurements based on a complete reference system, (c) reporting of test results, and (d) reference intervals for the ACR.

© 2008 American Association for Clinical Chemistry

 

Описание проблемы

Измерения альбумина в моче широко используются для выявления и мониторинга повреждения почек у пациентов. Лабораторной рабочей группой Национальной образовательной программы США по заболеваниям почек (NKDEP) и Международной федерации клинической химии (IFCC) была проведена конференция по клиническому применению и измерению альбумина в моче для рассмотрения текущих методик измерения альбумина в моче и применения полученных результатов при лечении заболеваний почек. Целью конференции было углубление понимания вопросов, направленных на создание стандартизации измерений и разработку нормативов клинической практики в области выделения альбумина с мочой. Данный обзор обобщает наблюдения и выводы, сделанные на этой конференции.

 

Исторически альбуминурия была определена в терминах выделения альбумина с мочой за некоторое определённое время, обычно 24 часа. Трудность сбора 24-часовой пробы мочи привела к использованию вместо этого метода измерений скорости выделения альбумина (AER).[2] Обычно используемым заменяющим критерием является отношение концентраций альбумина и креатинина в моче (ACR) (1). Оба эти заменяющих измерения рассмотрены в данном обзоре. Для метода ACR часто собирались разовые пробы мочи без учёта времени суток, а референтный интервал обобщался как на мужчин, так и на женщин. Однако время суток влияет на результат; более высокое выделение креатинина у мужчин по сравнению с женщинами и у негров по сравнению с белыми также сказывается на результатах использования ACR в качестве замены AER (1); влияет на них также снижение выделения креатинина при потере мышечной массы и режим питания.

 

 Обзор нормативов применения альбумина в моче

 

Нормативы клинической практики применения измерений альбумина в моче были разработаны профессиональными организациями в нескольких странах. Эти нормативы не идентичны в рекомендациях, касающихся типа пробы, времени сбора проб, единиц измерения в документации, референтрных интервалов или критических точек для интерпретации результатов, а также методов, используемых для измерения альбумина и креатинина.

 

В Таблице 1 перечислены 10 нормативов, рекомендаций и медицинских заключений, разработанных 7 организациями начиная с 2002 г.; 5 нормативов относятся к диабету и рекомендуют ежегодное тестирование. Все 10 нормативов рекомендуют применение ACR, 8 нормативов – сбор первой утренней порции мочи, 7 нормативов – сбор разовых проб мочи и 4 норматива применяют в качестве единиц измерения ACR миллиграммы на грамм или миллиграммы на миллимоль (1 мг/г = 1 мкг/мг = 0,113 мг/ммоль). 7 нормативов упоминают, с различной степенью подробности, необходимость выполнить последующее тестирование для подтверждения результатов. 2 норматива чётко формулируют, что сбор 24-часовой мочи не обязателен, однако 1 норматив указывает этот сбор первым пунктом из 3 возможных методов сбора мочи.

 

Хотя обычно рекомендуется измерение ACR, отсутствие общепризнанных стандартных методов сбора мочи, измерения ACR и представления результатов дискредитирует применимость этого теста в клинических и исследовательских учреждениях. Результаты могут быть представлены в миллиграммах альбумина на грамм (или мкг/мг) или на миллимоль креатинина, но ни то, ни другое значение не является интуитивно понятным для неспециалистов. С клинической точки зрения, медицинские работники могут не понимать значение альбуминурии и испытывать трудности с интерпретацией результатов по существу дела (например, распознавать результаты, указывающие на повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний или прогрессирование заболевания почек). Они могут быть приведены в замешательство слишком большим количеством вариантов тестирования работы почек и не принять во внимание, что единственное пороговое значение, такое как обычно приводимое в литературе 30 мг/г (30 мкг/мл, 3,4 мг/ммоль или 3,4 г/моль), может не быть применимо к пациентам любого возраста, пола и этнической принадлежности (1, 4). Кроме того, связь между выделением альбумина с мочой и повышенным риском заболеваний почек или сердечно-сосудистой системы является непрерывной, и рассмотрение всех значений ACR ниже 30 мг/г как нормальных представляется некорректным (1).

 

Таблица 1. Сводка рекомендаций по клинической практике измерения альбумина в моче.а

Автор/ Организация

Рекомендации по скринингу, включая регулярность, сбор мочи и метод тестирования

Рекомендации по представлению результатов

Источ-ник

Американская диабетическая ассоциация б

Скрининг: Выполнение теста на присутствие альбумина в моче для пациентов с диабетом 1 типа, длящимся не менее 5 лет, и для всех пациентов с диабетом 2 типа, ежегодно с момента постановки диагноза, а также во время беременности.

Методы: а) Измерение ACR для случайных проб мочи (основной метод); б) Сбор 24-часовой мочи с креатинином, что позволяет одновременно измерить клиренс креатинина; в) сбор мочи за определённое время (например, за 4 часа или за ночь).

Прямо не указаны, но в таблице критериев для дифференциальной диагностики используется мг/г

(2)

Международная диабетическая федерация

Стандартное лечение: Ежегодный экспресс-тест (полоски) на протеинурию для первой утренней (или разовой) пробы мочи. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты, включая ACR и PCR.в

Комплексное лечение: Оценка альбуминурии количественным лабораторным методом (ACR).

Минимальное лечение: Ежегодный тест на протеинурию методом с сульфосалициловой кислотой или полосками для первой утренней пробы мочи. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты, включая PCR.

Прямо не указаны, но в разделе стандартов лечения упоминается мг/ммоль и мг/г

(3)

Заболевания почек: Улучшение общих результатов

(Kidney Disease: Improving Global Outcomes)

Предпочтительный белок: Альбумин в моче.

Измерение: Процедуры измерения альбумина должны быть опрослеживаемы до референтного материала CRM 470. Доступны множественные методы. При необходимости можно использовать полоски на основе антител; допускается обычная мочевая полоска и случайная проба мочи, если это единственная доступная возможность. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты.

Сбор/Проба: Для первичного теста пригодны случайные пробы мочи в произвольное время. Предпочтительна первая утренняя проба, но не обязательно, если это создаёт существенные неудобства по сравнению с разовой пробой. Если требуется уменьшить разброс значений, может понадобиться сбор мочи за заданное время для анализа на альбумин и креатинин.

мг/г

(4)

Национальный почечный фонд (США)

Нормативы для взрослых и детей: В большинстве случаев, для обнаружения и мониторинга протеинурии у детей и взрослых должны использоваться разовые пробы мочи. Как правило, нет необходимости в сборе для анализа мочи за определённое время (ночь или 24 часа). Предпочтительны первые утренние пробы. В большинстве случаев для обнаружения протеинурии пригодны мочевые полоски. Для выявления повышенного общего белка в моче пригодны стандартные полоски, для выявления альбуминурии – специфичные полоски для альбумина. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты, включая PCR или ACR.

Специфические нормативы для взрослых: Для скрининга взрослых на повышенный риск хронических заболеваний почек следует измерять альбумин в разовой пробе мочи, используя специфичные мочевые полоски для альбумина или ACR.

Рекомендованные единицы измерения не указаны

(5)

 

Нормативы для диабетиков: Пациенты с диабетом подлежат ежегодному скринингу на хронические заболевания почек. Скрининг начинается через 5 лет с момента постановки диагноза диабета 1 типа или сразу же с момента постановки диагноза диабета 2 типа и должен включать измерение ACR для случайной пробы мочи.

мг/г

(6)

Австралийская система помощи пациентам с заболеваниями почек

(Caring for Australians with Renal Impairment)

Тестирование на протеинурию: Для групп высокого риска исходный тест – PCR. Для диабетиков и аборигенов и жителей островов Торресова пролива исходный тест – ACR. Рекомендуются повторные тесты.

Метод тестирования: Выбор метода должен быть связан с практическими соображениями, такими как простота применения, принимаемость пациентами и стоимость. Для первичной проверки на альбуминурию предпочтительна первая утренняя проба мочи, однако допускается измерение ACR для случайной пробы. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты, точным тестом для диагностики значительной протеинурии считается PCR.

В таблицах, содержащихся в нормативах, применяется г/сут, мг/дл и мг/ммоль для соответствующих тестов и диагнозов

(7)

Объединённый специальный комитет по белзням почек Лондонского королевского медицинского колледжа и Ассоциации нефрологов (Британия)

Метод обнаружения альбумина в моче: Мочевой альбумин должен измеряться лабораторным (количественным) методом в первой утренней (предпочтительно) или случайной пробе мочи на середине мочеиспускания и представляться в виде ACR. Если применяются полоски, предназначенные для обнаружения альбумина в моче, то положительные результаты требуют лабораторного подтверждения.

Показания к тестированию: Для диабетиков с постоянной протеинурией тестирование на альбумин в моче не требуется. Все остальные диабетики должны проходить тест на альбуминурию не реже раза в год. В настоящее время не выявлено какого-либо значения скрининга на альбуминурию для пациентов, не страдающих диабетом.

Метод обнаружения и количественного определения протеинурии: При первичном тестировании сбора 24-часовой мочи для количественного анализа на протеинурию не требуется. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты, включая ACR или PCR.

Показания к тестированию: Анализ на белок мочевыми полосками как в составе первичного обследования пациентов с выявленной впервые GFR (скоростью клубочковой фильтрации) менее 60 мл/мин/1,73 м2, выявленной впервые гематурией, а также при некоторых других состояниях. Для скрининга каких-либо других групп мочевые полоски не рекомендуются.

мг/ммоль

(8)

Нормативы Ассоциации нефрологов (Британия) для клинической практики лечения пациентов с хроническими заболеваниями почек

Для пациентов, проходящих обследование или лечение по поводу хронических заболеваний почек, при обнаружении протеинурии с помощью полосок выполняется измерение PCR или ACR, лучше всего для первой утренней пробы мочи.

Специфические рекомендации отсутствуют

(9)

Национальный институт клинического мастерства (Британия)

Обследование функции почек для всех пациентов с диабетом 2 типа: Ежегодное измерение ACR или концентрации альбумина. По возможности используется первая утренняя проба мочи; применяется специализированный лабораторный или экспресс-тест на микроальбуминурию. Рекомендуются повторные и подтверждающие тесты.

мг/ммоль

(10)

Национальный почечный фонд (США)

Норматив 2, обследование пациентов с хроническими заболеваниями почек или гипертонией: Измерение ACR или PCR для первой утренней или разовой пробы мочи.

мг/г

(11)

 

  • Для поиска опубликованных клинических нормативов или рекомендаций, включающих измерение белка в моче в рамках обследования на заболевания почек или риск сердечно-сосудистых заболеваний, мы воспользовались PubMed. Поиск включал сочетания терминов «альбумин в моче», «белок в моче», «нормативы», «измерение», «заболевания почек» и «обнаружение». В качестве источника был использован также сайт «Заболевания почек: Улучшение общих результатов» (http://www.kdigo.org/clinical_practice_guidelines/index.php, просмотр – ноябрь 2008 г.), содержащий список нормативов различных организаций.
  • Подобные же рекомендации были найдены в соответствующих нормативах Национальной академии клинической биохимии (США), разработанных в сотрудничестве с Американской диабетической ассоциацией ((http://www.aacc.org/members/nacb/LMPG/Pages/default.aspx, просмотр – ноябрь 2008 г.).
  • PCR – protein/creatinine ratio – отношение белок/креатинин; CKD – chronic kidney disease – хроническое заболевание почек; GFR – glomerular filtration rate – скорость клубочковой фильтрации.

 Факторы изменчивости, влияющие на уровень выделения альбумина

В Таблице 2 перечислены важные факторы, которые могут влиять на выделение альбумина с мочой в организме.

Таблица 2. Преаналитические факторы, влияющие на выделение альбумина с мочой.а

Фактор

Влияние на выделение альбумина с мочой

Учёт фактора при анализе на альбумин в моче

Источник

Физические нагрузки

Повышается

Не проводить анализ после тяжёлых физических нагрузок (не полностью соответствующие действительности результаты)

(12 – 22)

Повышенная температура

Повышается

Не проводить анализ в течение 3 дней после повышения температуры

(23 – 25)

Бессимптомная бактериурия

Нет

Скрининг на бессимптомную бактериурию не требуется

(26 – 28)

Вертикальное положение (ортостаз)

Повышается

При повышенном выделении альбумина с мочой у детей и подростков требуется подтверждающий анализ первой утренней пробы мочи

(29 – 33)

а По результатам поисков в PubMed по ключевым словам «альбумин в моче» или «микроальбумин» или «микроальбуминурия» в комбинациях с «физическая нагрузка» или «повышенная температура» или «бактериурия» или «инфекция мочевыводящих путей» соответственно. Также использовалось «протеинурия» в комбинации с «ортостаз». Для всех поисков был выполнен обзор смежных статей, а также библиографии в найденных статьях.

ВНУТРИИНДИВИДУАЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ВАРИАЦИЯ

Сведения о внутрииндивидуальнной биологической вариации  важны для принятия решений о том, какие типы проб должны применяться для измерения альбумина в моче, для интерпретации подтверждающего результата после того, как исходный результат показал повышенную концентрацию, и для заключения о том, является ли клинически значимым изменение выделения альбумина.

В Таблице S1 (см. приложение к онлайн-версии данной статьи по адресу http://www.clinchem.org/content/vol55/issue1) приведены оценки внутрииндивидуальной биологической вариации (CVi) для выделения альбумина в пределах 4% – 103%, с центральной терцилью 28% – 47%. Факторы, влияющие на разброс оценок, включают период, за который собирались пробы (дни, недели, месяцы), тип использованной пробы мочи (24-часовая, ночная в одно и то же время, первая утренняя, случайная), формат исследования, концентрацию альбумина в моче, состояние здоровья пациентов и предварительную обработку и хранение проб мочи перед анализом. В большинстве исследований метод вычисления CVi не описан достаточно подробно для того, чтобы можно было прийти к существенному пониманию этих различий.

Тем не менее, из Таблицы S1 можно сделать некоторые общие выводы. CVi для ACR имела наинизшее значение в 22 из 30 исследований (73%), в которых CVi 24-часового выделения, скорость выделения за ночь или концентрация сравнивались с CVi для ACR. CVi для ACR для суточного изменения при превалировании ночных и утренних проб, вообще говоря, ниже, чем для ACR на недельных и месячных интервалах. Однако разброс CVi для различных исследований велик, что, вероятно, обусловлено различием используемых методов (например, преаналитических факторов, таких как хранение мочи перед анализом) и факторов, относящихся к вычислениям CVi (таких как исключение выбросов и проверка на однородность переменных). Исключение двух последних факторов создаёт тренд к увеличению представленных значений CVi. Интересно, что CVi для ACR или концентрации альбумина не была тщательно изучена для случайных проб мочи, однако некоторые исследования указывают на более высокую CVi в этих условиях (34, 35; S1 и S14 в приложении к онлайн-версии статьи). Было показано, что по рассматриваемому показателю вторая утренняя проба мочи сравнима с 24-часовой пробой (36), а 2 исследования из перечисленных в Таблице S1 в онлайн-версии, в которых использовалась вторые утренние пробы, дали значения CVi, сравнимые с результатами других исследований, где использовались первые утренние пробы. Однако непосредственное сравнение первых и вторых утренних проб в рамках одного и того же исследования не проводилось.

 ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ АЛЬБУМИНА В МОЧЕ ПРИ СБОРЕ И ХРАНЕНИИ ПРОБ

При низких концентрациях альбумина в моче его адсорбция на поверхности ёмкостей для сбора мочи может привести к существенным потерям. Связывание монослоя альбумина с поверхностью требует около 0,15 мкг/см2 (37). Неспецифическая адсорбция мочевого альбумина была оценена на уровне менее 1 мг/л для гидрофильных и менее 2 мг/л для негидрофильных поверхностей (38). Связывание с поверхностями приводит также к некоторой денатурации альбумина, при этом как адсорбция, так и денатурация могут быть уменьшены путём использования ёмкостей с подходящей гидрофильной поверхностью или добавления неионного детергента (39, 40). Альбумин, по-видимому, относительно стабилен на границе воздух-жидкость при вспенивании, образующемся при быстром перемешивании (41).

Были разработаны различные рекомендации относительно долговременного хранения и стабильности проб мочи для анализа на альбумин (42 – 46). Последние полученные данные наводят на мысль, что пробы мочи стабильны в течение длительного времени при их замораживании при –80 °C. Было отмечено, что хранение при температуре выше –80 °C, в частности, при –20 °C, приводит к образованию различных модификаций альбумина (46 – 50).

Для стандартного клинического лабораторного анализа предпочтительна свежая моча, собранная на середине мочеиспускания. При 2 – 8 °C альбумин, как правило, стабилен в моче в течение 7 суток (36, 42). Влияние бактерий и протеаз не было достаточно хорошо изучено, однако оба фактора могут вызвать изменение уровня альбумина в некоторых пробах мочи. В охлаждённой или замороженной моче часто образуется осадок, но его влияние на измерение альбумина тщательно не изучено. Было отмечено, что оттаивание замороженной мочи при 37 °C минимизирует образование осадка (51), однако при этом может повыситься уровень активности протеазы. Для удаления нерастворимых частиц перед измерением может потребоваться центрифугирование мутных проб мочи.

 МЕТОДИКИ СБОРА И ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОБ МОЧИ

Обзоры клинических методик выявили широкий спектр в технике сбора проб и большой выбор процедур измерения и применяемых пороговых значений. В исследовании от 2002 г. были описаны методики тестирования на альбумин в моче, применяемые в госпиталях и амбулаториях штата Монтана (США), и обнаружено, что только 43% и 46% из них, соответственно, используют пороговые значения, рекомендованные Американской диабетической ассоциацией или Национальным почечным фондом США (52). Исследование 2003 г. во Франции среди врачей общей практики, работающих с диабетическими пациентами, выявило, что только 36% пациентов проходили тест на альбумин в моче, при этом считалось достаточным проведение лишь 24-часового сбора мочи (53). Согласно обзору методик наблюдения диабета в педиатрии Британии (2005 г.), основным тестом являлось измерение ACR для первой утренней мочи (81%), тогда как сбор ночной мочи в заданное время и 24-часовой сбор использовались лишь в 14% и 5% случаев соответственно (54).

В течение 2006 г. в 9 европейских странах было проведено исследование анализов на альбумин в моче в первичной медицинской помощи на основе опроса, на который ответили 2078 врачей общей практики (55). В качестве проб для первичного теста на альбумин в моче преобладали разовые пробы мочи, тогда как для повторного анализа, особенно при его проведении в госпитальной лаборатории, более широко применялся сбор мочи в заданное время. При положительном результате первого теста только 45 – 77% врачей общей практики направляли пациента на повторный анализ. Частота использования амбулаторных средств для анализа на альбумин в моче была различна для разных стран и составляла от 4% для Франции до 88% для Норвегии и Швеции. При использовании амбулаторных средств в Скандинавии преобладало количественное измерение ACR, тогда как в других странах широко использовались полоски для полуколичественного определения альбумина. Во всех странах, кроме Нидерландов, использовались 4 различных способа представления результатов для альбумина в моче: концентрация (мг/л), выделение за 24 часа (мг/сут), выделение за минуту (мкг/мин) и ACR (мг/ммоль или мг/г). В большинстве стран врачи принимали, что изменение результатов для альбумина в моче, составляющее 33%, указывает на клинически значимое изменение состояния пациента, независимо от типа пробы, использованной для измерения.

Обзор методик по 55 лабораториям Австралии и Новой Зеландии в 2006 г. показал заметные различия в рекомендуемых типах проб и сборе проб, включая 24-часовой сбор мочи, другие пробы за определённое время, разовые пробы и сбор первой утренней мочи (56). Указанное лабораториями предельное значение для принятия решения варьировало от 15 до 30 мг/л для альбумина в моче и от 1,0 до 3,6 мг/ммоль (9 – 32 мг/г) для ACR. При этом связи между принятыми референтрными интервалами и средствами и методами не наблюдалось.

 Молекулярные формы альбумина в моче

Количество и молекулярные формы альбумина в моче могут отличаться от тех же показателей в плазме, что обусловлено дифференциальной фильтрацией или обратным захватом видоизменённых форм почечными канальцами, протеолизом альбумина при прохождении через мочевыводящие пути, химической модификацией окислителями, свободными радикалами и другими лигандами, сконцентрированными в моче, и видоизменением во время хранения пробы.

 СТРУКТУРА АЛЬБУМИНА

Обзор структурных свойств альбумина плазмы дан Петерсом (57). Ген человеческого сывороточного альбумина кодирует прекурсор – препроальбумин, который подвергается внутриклеточному превращению в зрелый плазматический белок из 585 аминокислотных остатков, выделяемый гепатоцитами. Полипептид альбумина не подвергается внутриклеточным посттрансляционным модификациям. Высокое содержание кислых аминокислот придаёт ему общий заряд от –15 до –20 при нейтральном pH, изоэлектрическую точку около 5 и высокую растворимость в воде. При рентгенокристаллографии виден белок сердцевидной формы с 3 шарообразными доменами, расположенными буквой V (58, 59). Альбумин стабилизирован 17 дисульфидными мостиками и высоким содержанием α-спиральной структуры, что придаёт его молекуле сравнительную устойчивость к денатурации (57). В растворе альбумин ведёт себя гидродинамически как цилиндр длиной 14 нм. Удлинённая форма и увеличенный гидродинамический размер могут важны для уменьшения клубочковой фильтрации альбумина.

Мутантные аллели альбумина экспрессируются менее чем у 1 из 1000 человек (57) и, тем самым, редко влияют на количественный анализ на альбумин. Однако некоторые точечные мутации влияют на почечный клиренс альбумина (60), создавая в моче пропорцию видоизменённого альбумина, отличную от сывороточной.

Обычный pH мочи (pH 5 – 8) не влияет на форму альбумина. При pH менее 4 и более 8 альбумин претерпевает значительные изменения формы, большинство из которых являются обратимыми (57). Максимальная концентрация мочевины в моче, составляющая около 1 моль/л, также не вызывает денатурации альбумина (57).

Альбумин имеет до 6 мест связывания на молекулу для длинно-цепочечных жирных кислот. В плазме обычно имеется около 1 жирной кислоты на молекулу альбумина, однако, это соотношение может возрастать во много раз при стрессе, физической нагрузке или лечении гепарином. Различные количества связанных жирных кислотизменяют электрофоретитческую подвижность альбумина при не-денатурирующем электрофорезе и изоэлектрическом фокусировании (61, 62).

Альбумин является транспортным белком для многочисленных маленьких органических молекул и ионов (57, 63 – 68). Связывание с этими молекулами может влиять на конформацию альбумина (57, 66, 69). С альбумином связываются и некоторые другие эндогенные вещества, такие как медь и тироксин, однако на это уходит менее 1% молекул альбумина в плазме. Билирубин также связывает лишь небольшую часть молекул альбумина, за исключением тяжелой гипербилирубинемии, при которой более половины молекул альбумина могут иметь лиганды билирубина. При физиологических концентрациях в плазме с каждой молекулой альбумина связаны 1 – 2 иона кальция и 7 – 8 ионов хлора (67 – 68). Связывание этих ионов зависит от pH и, тем самым, непостоянно в моче, при этом ионы в процессе анализа могут быстро диссоциировать или замещаться другими ионами. Моча, по сравнению с плазмой, обогащена низкомолекулярными пептидными компонентами и производными аминокислот, такими как гиппуровая кислота и фенилацетилглютамин (47, 70, 71). По молярности концентрации этих веществ в моче обычно превосходят концентрацию альбумина и, таким образом, они могут быть весьма значимыми лигандами, связывающими альбумин (70, 71). В плазме альбумин связывает также широкий спектр пептидов, для которых, однако, данные о сродстве и стехиометрии связывания недостаточны (72, 73).

Альбумин содержит 2 участка (участки Садлоу I и II) для связывания разнообразных лекарственных препаратов и эндогенных соединений (63). Некоторые из этих соединений, такие как салицилаты, сульфа-антибиотики и пенициллины, могут содержаться в моче в высоких концентрациях.

 КОВАЛЕНТНО ВИДОИЗМЕНЁННЫЕ ФОРМЫ АЛЬБУМИНА

Альбумин содержит неспаренный цистеин (аминокислотный остаток 34). Он обладает необычно низким pK (около 5), что приводит к повышенной реакционноспособности и усиленному образованию совместных дисульфидных мостиков с другими соединениями в плазме, содержащими SH-группы (57, 74, 75). Альбумин может образовывать димеры, состоящие из двух мономеров альбумина, связанных дисульфидным мостиком через цистеиновые-34 остатки, или же боковая цепь цистеина может окисляться до сульфоновой кислоты (57, 76). Альбумин с разными модификациями цистеина-34 обладает различными связывающими свойствами по отношению к разнообразным лигандам, что наводит на мысль о значительном изменении его формы (57, 77). Некоторые димеры альбумина, в первую очередь с дисульфидным мостиком, наблюдались в пробах мочи (47, 78 – 82).

Альбумин имеет большой период полужизни в циркулирующей крови, составляющий около 20 суток (57, 83), что позволяет ему накапливать химические модификации. Для небольшой части молекул альбумина реакции с боковыми цепями аминокислот дают карбонильные группы, карбоксиметиллизин и конечные продукты усиленного гликозилирования (76, 84, 85). Были обнаружены также дитирозиновые поперечные связи (77). В плазме 1 – 10% молекул альбумина гликозилированы реакцией с глюкозой, при этом у диабетиков концентрация гликозилированного альбумина выше (57, 86). Более высокая доля гликозилированного альбумина в моче по сравнению с плазмой была объяснена более низким обратным захватом гликозилированной формы почечными канальцами (86). Захват альбумина в почечных канальцах представляет собой опосредованный рецепторами процесс с существенной специфичностью (87, 88).

ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛЬБУМИНА

В моче было обнаружено несколько фрагментов альбумина весом более 5 кДа (47, 78 – 81, 89 – 94). Увеличение доли этих фрагментов наблюдалось при заболеваниях почек (78 – 81) и, вероятно, при длительном хранении проб при –20 °C (47). Аминокислотные последовательности нескольких больших фрагментов в моче были распознаны, и некоторые из них были выявлены в плазме, что наводит на мысль о том, что некоторые фрагменты альбумина в моче происходят из плазмы (81).

Было отмечено присутствие фрагментов альбумина весом 500 – 5000 Да в плазме и моче (95 – 103). Некоторые из них накапливаются в плазме у пациентов с почечной недостаточностью. Процесс клубочковой фильтрации зависит от размеров и заряда частиц, и небольшие положительно заряженные фрагменты, образующиеся в плазме, должны быстро выводиться здоровыми почками (104, 105).

В плазме было обнаружено несколько усечённых форм альбумина с делецией 1 или 2 аминокислот на N-конце (106) или 1, 6 или 13 аминокислот на C-конце (107, 108). Альбумин, потерявший остаток лейцина на C-конце, в норме составляет 4 – 15% альбумина плазмы (107) и может становиться основной формой альбумина в плазме и моче у пациентов с тяжёлыми заболеваниями (107, 108).

Под действием протеаз в мочевыводящих путях и в моче могут образовываться фрагменты альбумина или их дальнейшие видоизменения при прохождении мочи через мочевыводящие пути и при хранении проб мочи (109 – 111). Некоторая часть альбумина, захваченная клетками почечных канальцев, может быть частично расщеплена с возвратом фрагментов обратно в мочу (112).

 ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФОРМ АЛЬБУМИНА В МОЧЕ НА ИЗМЕРЕНИЕ

Основным методом количественного определения альбумина в моче является иммуноанализ. Человеческий альбумин обладает высокой антигенностью для многих видов животных (57). Поликлональный иммунный ответ кроликов направлен как минимум на 5 различных антигенных участков (113), что заставляет предполагать, что иммуноанализ с поликлональными антисыворотками может реагировать со многими видоизменёнными альбуминами. Существование нескольких антигенных участков согласуется с данными о том, что иммунотурбидиметрический анализ даёт реакцию на альбумин, расщепленный на 3 части бромистым цианогеном, на химически видоизменённый альбумин и на альбумины животных, отличающиеся от человеческого альбумина по аминокислотной последовательности более чем на 20% (47).