Кожен з нас хоче бути впевненим у своєму здоров'ї. Але як дізнатися, що відбувається всередині, коли нічого не болить? Найкращим інструментом проактивної діагностики сьогодні є біохімічний скринінг – потужне «вікно» в стан обміну речовин та функцію внутрішніх органів.
Це не просто один аналіз, а цілий комплекс досліджень, який дозволяє лікарю отримати об'єктивну картину і виявити проблему на самому початку, часто ще до появи симптомів. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, раннє виявлення метаболічних порушень підвищує ефективність лікування на 40-60% та знижує ризик ускладнень у довгостроковій перспективі. У цій статті ми розберемося, що таке біохімічний скринінг, навіщо він потрібен і яку роль відіграє лабораторне обладнання у його проведенні.
Що таке біохімічний скринінг і навіщо він потрібен?
Біохімічний скринінг (або «біохімічний аналіз крові») – це лабораторний метод дослідження біохімічних показників сироватки крові. Він оцінює рівень специфічних речовин: ферментів, білків, вуглеводів, ліпідів, пігментів, низькомолекулярних азотистих речовин та електролітів.
Науковий базис методу ґрунтується на тому, що концентрація цих біомаркерів у крові прямо відображає метаболічну активність органів і систем. Наприклад, підвищення активності амінотрансфераз (АЛТ та АСТ) понад 2-3 норми може свідчити про цитоліз гепатоцитів – руйнування клітин печінки, що відбувається при гепатитах, токсичних ураженнях або жировій хворобі печінки. При цьому клінічні симптоми можуть бути відсутніми протягом місяців або навіть років.
Основні цілі скринінгу:
- Оцінка функції органів. Печінка (АЛТ, АСТ, білірубін, ГГТ, лужна фосфатаза), нирки (креатинін, сечовина, швидкість клубочкової фільтрації), підшлункова залоза (амілаза, ліпаза).
- Діагностика обмінних порушень. Цукровий діабет (глюкоза, глікований гемоглобін HbA1c), порушення ліпідного обміну (загальний холестерин, ЛПНЩ, ЛПВЩ, тригліцериди, коефіцієнт атерогенності).
- Виявлення дефіцитів. Електролітний баланс (калій, натрій, хлор, кальцій, магній, фосфор), рівень білків (загальний білок, альбумін, глобуліни), анемії (залізо, феритин, трансферин).
- Оцінка ризиків. Розрахунок ризику серцево-судинних захворювань на основі ліпідного профілю за шкалами SCORE або Framingham. Дослідження показують, що підвищення рівня ЛПНЩ на кожен 1 ммоль/л збільшує ризик інфаркту міокарда на 30%.
- Профілактичні огляди. Як частина щорічного медичного огляду для здорових людей згідно з рекомендаціями національних і міжнародних медичних товариств.
Простими словами, біохімічний скринінг – це мова, якою наші органи «розповідають» про свій стан. А «перекладачами» цієї мови є лікарі-діагности та сучасне лабораторне обладнання. Саме високотехнологічні аналізатори перетворюють біологічний матеріал на цифрові дані, які стають основою для клінічних рішень.
Як відбувається біохімічний скринінг на сучасних аналізаторах
Якщо уявити лабораторію, багато хто побачить у своїй уяві науковців у білих халатах, які вручну змішують проби з реагентами. Сьогодні ця картина кардинально змінилася. Революція в діагностиці відбулася завдяки впровадженню високотехнологічних аналізаторів – автоматизованих комплексів, які забезпечують швидкість, точність і стабільність результатів.
Біохімічні аналізатори працюють за принципом спектрофотометрії, заснованому на законі Бера-Ламберта-Бугера: інтенсивність поглинання світла розчином прямо пропорційна концентрації речовини в ньому. Цей фундаментальний фізичний принцип, відкритий ще в XIX столітті, сьогодні реалізований на рівні нанометрової точності.
Щоб краще зрозуміти, як працює сучасна лабораторна діагностика, варто уявити шлях, який проходить кожна проба крові від моменту взяття до отримання результату.
Все починається з підготовки. Після того, як кров надходить у лабораторію, її поміщають у центрифугу – спеціальний апарат, що обертає пробірки зі швидкістю 3000-4000 обертів за хвилину. Протягом 10-15 хвилин під дією відцентрової сили важкі клітини крові осідають на дно, а зверху залишається прозора або злегка жовтувата рідина – сироватка. Саме вона містить усі біохімічні маркери, що цікавлять лікарів. Цікаво, що навіть на цьому етапі важлива ретельність: якщо еритроцити пошкодяться і їхній вміст потрапить у сироватку (це називається гемолізом), результати можуть відхилитися від реальних на 15-20%.
Далі підготовлені проби у спеціальних пробірках завантажуються в аналізатор. Уявіть собі високотехнологічний конвеєр, де одночасно можуть знаходитися від 200 до 800 зразків. Разом із пробами в систему встановлюються контейнери з реагентами – хімічними речовинами, що реагують з конкретними компонентами крові. Для кожного показника – свій набір реагентів, і аналізатор «знає», який саме потрібен для кожного тесту.
Наступний крок – справжня ювелірна робота. Роботизована рука з мікролітровою точністю забирає з пробірки крихітну краплю сироватки – усього 2-10 мікролітрів (це менше за краплину води). Похибка цієї системи становить менше 0,5%, тоді як навіть досвідчений лаборант при ручній роботі має похибку 3-5%. Саме ця точність робить автоматизацію незамінною: навіть мінімальна помилка в об'ємі може повністю спотворити кінцевий результат.
Тепер розпочинається хімія у буквальному сенсі. Проба з реагентом потрапляє в термостат, де підтримується температура 37°C – така сама, як у нашому тілі. За цієї температури відбувається хімічна реакція: молекули, які нас цікавлять (глюкоза, холестерин, ферменти), взаємодіють з реагентами і утворюють забарвлені сполуки. Інтенсивність цього забарвлення прямо залежить від концентрації речовини в крові. Спеціальний оптичний блок – спектрофотометр – пропускає через розчин світло різних довжин хвиль (від 340 до 800 нанометрів) і вимірює, скільки світла поглинулося. Чим інтенсивніше забарвлення, тим більше речовини в пробі.
Далі в роботу вступає «електронний мозок» аналізатора. Вбудований комп'ютер отримує дані від оптичної системи і порівнює їх із калібрувальними кривими – еталонними графіками, побудованими на основі зразків з відомою концентрацією. Використовуючи складні математичні алгоритми, система розраховує точну концентрацію речовини. При цьому враховуються навіть нелінійні залежності, коли зв'язок між забарвленням і концентрацією не є прямим.
Завершується весь цей технологічний ланцюжок формуванням звіту. На екран виводиться зрозуміла таблиця: назва показника, його значення в пробі пацієнта та референсні межі – норми для певного віку та статі. Весь процес від завантаження проби до отримання результату займає лише 15-30 хвилин, залежно від того, скільки параметрів потрібно визначити. Для порівняння: ще 20 років тому на ті самі аналізи могло йти кілька годин або навіть доба.
Ключові переваги автоматизації:
- Висока точність. Мінімізація «людського фактору». Коефіцієнт варіації (показник відтворюваності) у топових аналізаторів становить менше 2%, тоді як при ручному аналізі він може досягати 10-15%.
- Швидкість. Десятки показників за кілька хвилин. Продуктивність сучасних систем досягає 800-2000 тестів на годину, що неможливо при мануальній роботі.
- Економія реагентів. Мікродозування знижує вартість одного аналізу на 30-40% порівняно з традиційними методами.
- Інтеграція з ЛІС. Результати автоматично передаються в лабораторну інформаційну систему, що виключає помилки при записі та забезпечує повну цифрову документацію.
- Контроль якості в реальному часі. Автоматичне виявлення відхилень, попередження про закінчення реагентів, моніторинг стабільності калібрування.
Сучасний біохімічний аналізатор – це не просто прилад, це диспетчер здоров'я, який забезпечує безпрецедентну якість діагностики. Перехід від мануальних методів до повної автоматизації став одним з найбільших досягнень лабораторної медицини XXI століття.
Біохімічний скринінг при вагітності як обов'язковий компонент пренатальної діагностики
Окрема та надзвичайно важлива категорія біохімічного скринінгу – це пренатальні дослідження під час вагітності. Вони є обов'язковими згідно з протоколами МОЗ України та міжнародними рекомендаціями, оскільки дозволяють виявити генетичні аномалії плода та оцінити ризики ускладнень вагітності на ранніх термінах.
Пренатальний біохімічний скринінг проводиться в два ключові етапи, кожен з яких має свої специфічні маркери та діагностичні завдання.
Перший триместр (11-13 тижнів 6 днів)
Проводиться подвійний біохімічний тест, який включає визначення двох білкових маркерів у сироватці крові вагітної:
●PAPP-A (pregnancy-associated plasma protein A) – асоційований з вагітністю плазмовий білок А. Це протеїн, що продукується трофобластом та плацентою. Знижений рівень PAPP-A (нижче 0,5 МоМ – медіани для терміну вагітності) асоціюється з підвищеним ризиком синдрому Дауна (трисомія 21), синдрому Едвардса (трисомія 18) та інших хромосомних аномалій. Дослідження показують, що зниження PAPP-A також корелює з ризиком прееклампсії та затримки внутрішньоутробного розвитку плода.
●Вільна β-субодиниця ХГЛ (хоріонічний гонадотропін людини) – гормон, що виробляється плацентою. Підвищення рівня вільної β-ХГЛ (понад 2,0 МоМ) є додатковим маркером ризику трисомій, особливо синдрому Дауна. При синдромі Едвардса цей показник, навпаки, знижується.
Біохімічні маркери завжди аналізуються у комплексі з даними УЗД (товщина комірцевого простору, наявність носової кістки, кровотік у венозній протоці), віком матері та анамнезом. Спеціальне програмне забезпечення розраховує індивідуальний ризик за алгоритмами FMF (Fetal Medicine Foundation) або PRISCA.
Другий триместр (15-20 тижнів)
Потрійний або четверний тест, якщо скринінг першого триместру не проводився або дав сумнівні результати:
●АФП (альфа-фетопротеїн) – білок, що синтезується печінкою та жовтковим мішком плода. Підвищений рівень АФП може вказувати на дефекти нервової трубки (аненцефалія, spina bifida), дефекти передньої черевної стінки (гастрошизис, омфалоцеле) або багатоплідну вагітність. Знижений АФП асоціюється з трисоміями.
●ХГЛ (загальний) – при хромосомних аномаліях має характерні відхилення від норми.
●Вільний (некон'югований) естріол – стероїдний гормон, що синтезується фетоплацентарним комплексом. Знижений рівень може свідчити про плацентарну недостатність або хромосомні порушення.
●Інгібін А (в четверному тесті) – гормон, що підвищується при синдромі Дауна.
Клінічне значення пренатального скринінгу
Чутливість комбінованого скринінгу першого триместру (біохімія + УЗД) для виявлення синдрому Дауна становить 85-95% при рівні хибнопозитивних результатів 5%. Це означає, що метод дозволяє виявити 9 з 10 випадків трисомії 21, уникаючи зайвих інвазивних втручань у більшості жінок.
Важливо розуміти, що біохімічний скринінг – це метод оцінки ризику, а не остаточний діагноз. При отриманні високого ризику (зазвичай більше 1:250-1:300) жінці пропонують додаткові методи: неінвазивний пренатальний тест (НIПТ) на основі аналізу фетальної ДНК у крові матері або інвазивні процедури (біопсія хоріона, амніоцентез) з подальшим каріотипуванням.
Технічні аспекти
Для проведення пренатального біохімічного скринінгу використовуються високоспеціалізовані імунохемілюмінесцентні та імуноферментні аналізатори з чутливістю на рівні пікограмів. Точність вимірювання має бути максимальною, оскільки навіть незначні відхилення можуть вплинути на розрахунок ризику. Сучасні системи автоматично коригують результати з урахуванням ваги матері, етнічності, наявності цукрового діабету, паління та інших факторів.
Біохімічний скринінг при вагітності – це приклад того, як сучасні діагностичні технології рятують життя ще до народження, даруючи батькам інформацію та можливість прийняти зважене рішення.
Високоякісна діагностика – основа точної терапії
Результати біохімічного скринінгу є фундаментом для прийняття лікарем ключових рішень. Від того, наскільки точними і достовірними будуть ці результати, безпосередньо залежить ефективність призначеного лікування. Помилка в діагностиці може призвести до неправильної терапії, що не тільки не допоможе пацієнту, але й може завдати шкоди. За статистикою, до 70% клінічних рішень базуються на даних лабораторних досліджень, що робить якість аналізаторів критично важливим фактором безпеки пацієнтів.
Саме тому вибір обладнання для лабораторії – це стратегічне завдання для будь-якої медичної установи. Якість аналізаторів визначається такими факторами, як стабільність калібрування (здатність зберігати точність протягом тривалого часу), низький рівень спотворень (мінімальна кількість хибнопозитивних та хибнонегативних результатів), зручність у обслуговуванні (простота заміни реагентів, інтуїтивний інтерфейс) та надійність у безперервному потоці (відсутність збоїв при високому навантаженні).
Американські стандарти якості в галузі медичного обладнання традиційно вважаються одними з найвищих у світі. FDA (Food and Drug Administration) встановлює жорсткі вимоги до валідації методів, відтворюваності результатів та системи контролю якості. Обладнання, сертифіковане за стандартами FDA та ISO 13485, гарантує відповідність міжнародним вимогам до медичних виробів, що робить техніку з США гарантом отримання точних діагностичних даних.
Якщо ваша клініка або лабораторія прагне підвищити якість діагностики та оптимізувати лабораторні процеси, варто звернути увагу на сучасні рішення в цій галузі. Детально ознайомитися з моделями біохімічних аналізаторів, їх технічними характеристиками та перевагами ви можете в розділі біохімічні аналізатори на нашому сайті. Ми, як офіційний представник провідного американського виробника HTI, пропонуємо обладнання, що поєднує інновації, надійність і підтримку на всіх етапах експлуатації – від встановлення та навчання персоналу до сервісного обслуговування та постачання оригінальних реагентів.
Висновок
Біохімічний скринінг – це невід'ємна частина сучасної діагностики, що дозволяє контролювати здоров'я та виявляти патології на ранніх стадіях, коли лікування найбільш ефективне. Від рутинного обстеження здорових людей до критично важливої пренатальної діагностики – біохімічні дослідження супроводжують нас на всіх етапах життя.
А високотехнологічні біохімічні аналізатори роблять цей процес швидким, точним і ефективним, перетворюючи сироватку крові на чіткі цифри та графіки, які рятують життя. Інвестиція в якісне лабораторне обладнання – це інвестиція в здоров'я нації, адже рання діагностика завжди ефективна та економічно вигідна за лікування запущених захворювань.
Довіряйте своє здоров'я сучасним технологіям та професіоналам, які працюють на обладнанні світового рівня.
