Идеология практической биохимии. Лекция для врачей

Лекция для врачей "Идеология практической биохимии" (отрывок из книги "Практическая биохимия - Рослый И. М.)

Остановившись на таком названии руководства, мы хотели подчеркнуть, что весь предлагаемый материал будет подчинен одной задаче — отбору и изложению только той информации из биохимии, которая будет необходима врачу для практического использования и поможет сформировать нужное отношение к предмету под названием биохимия. Одновременно она должна изменить ориентиры понимания патологии как таковой с учетом основных биохимических процессов, которые более известны в теории как патогенетические механизмы и реже упоминаются в практике.

Фундаментальность биохимии как предмета сводится к большому объему знаний и фактов, но минимуму мыслей и идей, необходимых для практической деятельности врача. Это создает определенное отношение к предмету у студентов с первых попыток сдать зачет (а это всегда проблема!!!) по дисциплине. В то же время необходимость биохимии (мы пропитаны аминокислотами, на голове носим фибриллярные белки, дышим митохондриями) никто не оспаривает, но освоение ее происходит крайне затруднительно. Главная цель при освоении фундаментального предмета заключается в умении войти и выйти из него с минимальными потерями и максимальными приобретениями. Маршрут движения по предмету через биохимический анализ и является одним из самых продуктивных, так как врач должен грамотно его заказать в лаборатории и высокопрофессионально прокомментировать. Иначе: из минимума данных извлечь максимум информации.

Использование биохимической информации в современной клинической практике требуется для:

• проведения массового доклинического обследования;

• постановки диагноза и дифференциальной диагностики;

• характеристики основных клинических синдромов;

• контроля эффективности лечения;

• прогноза течения заболевания и критерия его излеченности.

Более того, даже специалист в области молекулярной биологии А. Корнберг, лауреат Нобелевской премии, выступая на съезде Американской ассоциации по клинической химии, подчеркивал, что «любое явление в организме здорового и больного человека для полного его понимания должно опираться на биохимический уровень». За рубежом преподавание клинической биохимии начинают уже при изучении курса общей химии. Каждая глава руководства заканчивается разделом «клинические корреляции», в которых приводятся примеры из историй болезни с разбором биохимической закономерности. Клиническая биохимия позволяет интегрировать фундаментальные сведения по биохимии человека и различные варианты применения этих знаний в практической медицине.

Биохимия имеет три информативных языка:

1) формульный или статическая биохимия;

2) метаболический или динамическая биохимия;

3) смысловой, т.е. физиологическое объяснение процессов.

Одновременно сохраняется необходимость иллюстрировать молекулярно-организменную вертикаль. В предлагаемых учебниках обычно рассматривается первый, т.е. формульный уровень. Формульный уровень должен иметь ознакомительный характер с полным исключением из курса статической химии липидов, углеводов и белков. Более того, химия органических веществ должна опираться на необходимость иллюстрации трех К любого органического вещества: конституции, конформации и конфигурации. Так, например, бутлеровское изображение углеводов в линейном виде бессмысленно, так как оно не иллюстрирует многообразие структурно-вариативных комбинаций для специфического взаимодействия в иммуноглобулинах и рецепторах. Из D-глюкозы и D-галактозы можно построить 56 изомеров, из 3 гексоз — 4896 изомеров, а 4 гексозы дают 374 784 изомера на все случаи специфического взаимодействия. Фактически здесь замена формулы должна сопровождаться заменой смысла, и это должно быть базовым принципом изучения биохимии. В метаболизме динамическая биохимия должна быть подчинена иллюстрации взаимосвязи в узловых точках, т.е. пересечении метаболических путей. Не нужно ориентировать студентов на запоминание реакций, а можно использовать их как справочный ознакомительный материал при ответе на принципиальные вопросы по регуляции, патогенезу и физиологическому смыслу процесса. Основное внимание необходимо концентрировать на узловых местах метаболизма.

В настоящее время сложился большой разрыв между фундаментальной (молекулярной) и клинической биохимией. Это связано с тем, что существует «многоэтажность» дисциплины от молекулярного до организменного уровня. Авторы учебников застряли на самом нижнем — «атомарно-молекулярном», и движения вверх нет.

Крайне продуктивным уровнем изучения биохимии следует считать характеристику адаптационного синдрома на примере биохимических показателей, учитывая общность его основных проявлений — лихорадку и интоксикацию. Последовательность процессов следующая: глюкокортикоиды, глюконеогенез, аминокислоты как основной субстрат, трансаминирование при участии АЛТ и ACT, уровень глюкозы в крови как основной количественный признак синдрома.

Выход на сближение между фундаментальной и клинической биохимией должен проходить, во-первых, через биохимический анализ с тщательной подготовкой к его восприятию по следующим позициям:

1) понятие уровня биохимического исследования (их пять);

2) метаболическая взаимосвязь показателей (триглицериды, жирные кислоты и глюкоза, глюкоза и ACT);

3) понятие алгоритма заказа и понятие алгоритма оценки биохимических показателей;

4) функциональная роль каждого параметра (щелочная фосфатаза — это не только холестаз и поражение костей, но также и важнейший показатель трансмембранных процессов, регуляции выхода глюкозы в кровь, создание фосфатно-буферных систем, а также блокада свертывающей системы у долголежащих больных (травма и инфекция)).

Вводится понятие показателя метаболического (белок, мочевина, глюкоза, креатинин) и энзимологического типа. В лабораторном аспекте биохимия направлена на обеспечение любого параметра, но при полном отсутствии комментария к нему, особенно коррелятивно-метаболического характера.

Предклиническим уровнем следует считать астеническую реакцию, состояние и синдром как важнейший элемент предболезни. И в этот период в организме происходят сдвиги, которые регистрируются в обычных биохимических показателях. Затем наступает появление первых признаков заболевания — лихорадка и интоксикация (недомогание, головная боль, слабость, вялость и т.д.) с последующей четкой или размытой картиной заболевания. Именно поэтому врач должен знать формирование и развитие основных синдромов, и ему необходимо подробно и тщательно изложить их биохимическую суть:

1) лихорадочного — в нем биоэнергетика клетки, тканевое дыхание, транспортные системы крови, цикл Кребса. КФК-система и т.д.;

2) интоксикационного — в нем субстраты эндо- и экзотоксикоза, барьеры защиты: белковый, эритроцитарный, мембранный, внутриклеточный и т.д., а также микросомальное окисление;

3) тромбогеморрагического — в нем каскадный механизм усиления реакций, полный и ограниченный протеолиз, денатурация белков и неконтролируемое свертывание и т.д.;

4) нефротического — в нем протеинемия, механизмы ее контроля, выход белков и аминокислот из клетки и т.д.;

5) ликворно-гипертензионного и цереброкардиального — в нем понятие барьеров и трансмембранных систем, единство гемодинамических и биохимических параметров, понятие биохимических констант и т.д.

Поэтому изложение биохимии должно быть:

1) дедуктивным — общие понятия, синдромы, пато- и саногенетические механизмы, физиологические проявления, молекулярные причины;

2) алгоритмизированным — (на примере глюконеогенеза (синтеза глюкозы) можно показать всю горизонталь процесса) — фермент-субстратные превращения с конечным результатом (повышение глюкозы в крови) и вертикаль — межорганные взаимоотношения на фоне гипер- и гипогликемии;

3) предметно-наглядным — как взаимосвязь обменов (белкового, углеводного и липидного) трансформируется в динамику биохимических показателей.

Ввести в предмет понятие уровней биохимического исследования крови:

1) ориентировочный — как внешний вид больного;

2) конституционально-метаболический — сопоставление биохимических показателей с внешним видом, типом конституции и жалобами больного;

3) детально-энзимологический — максимальное подключение ферментов с целью разграничения цитолиза и адаптивной ферментемии;

4) лабораторно-функциональный — сопоставление с клинико-инструментальными методами для подтверждения или исключения диагноза (ЭКГ, ЭхоКГ, УЗИ и т.д.);

5) поисково-диагностический — например, мочевая кислота — подагра, мочевина — почечная патология и т.д.

Необходимо исключить случайный подбор крайне запутанных фактов с ненужной детализацией, в том числе механическое заучивание химических формул, и комментировать анатомо-физиологические связи, т.е. в звездном небе фактов искать свои созвездия или более обстоятельно изучать известные без ненужного напластовывания лавинообразной информации. Должен соблюдаться главный принцип обучения — развитие логического мышления на фоне расширения информации с постоянной коррекцией фундаментальных представлений (сути предмета, темы, раздела). Для этого нужно провести графологическое (графа логической структуры) разделение всех тем на главные и подчиненно-второстепенные. Одновременно необходимо интегрировать с физиологами, например, транспортную (их тема) и антиоксидантную (наша тема) функцию эритроцита. Сейчас это искусственно разделенный раздел, а без него не объяснить состояние эритрона, изменение гематокрита, ускорение СОЭ и т.д.

В процессе преподавания биохимии необходимо обращаться к некоторым общим понятиям пропедевтики внутренних болезней, но без детализации. Обязательны примеры клинические, так как к ним есть специфический интерес у будущих врачей. Кроме того, выделяются следующие фундаментальные разделы для освоения узких медицинских дисциплин.

Внутренние болезни — лихорадка, интоксикация, головная боль, инфаркт — энзимометаболическая диагностика, сердечная недостаточность — наиболее чувствительные области, клинико-метаболические варианты циррозов, негазообменная функция легких, бронхообструктивный синдром и легочная недостаточность.

Психиатрия — медиаторные взаимосвязи и рецепторные структуры клеток в психиатрии, биохимические основы наркотической зависимости, тождественность наркотических средств, шизофрения и биохимические изменения основных параметров крови, нейрохимия мозга и психики, функционирование синапсов, метаболические основы наркотической зависимости, основы токсикозов и детоксикации на примере этанола, биохимические закономерности развития депрессии и изменение биохимических параметров крови при фобильных приступах шизофрении, реанимационный аспект предмета.

Анестезиология и реаниматология — молекулярные механизмы шока, отека мозга, синдрома полиорганной недостаточности, метаболические основы действия анестетиков.

Офтальмология — биохимический состав слезной жидкости.

Травматология и ортопедия — биохимия костной ткани и соответствующие изменения в крови, регуляция Са/Р-обмена, остеопороз и остеодистрофия, биохимия гомеостаза, биохимические основы остеодистрофии и остеоиндукции, признаки и борьба с постоперационными осложнениями, доминирующие биохимические параметры при шоковых состояниях.

Оториноларингология — бронхиальный секрет, негазообменная функция легких и т.д., аспириновая аллергия, аллерген и бронхиальная астма, полипозный этмоидит.

Хирургия — биохимические основы гнойного воспаления, биохимия интоксикации и ее коррекция, острый панкреатит.

Педиатрия — особенности биохимических процессов у детей, метаболический ацидоз, его проявления и коррекция, электролитный состав крови и его использование при тубулопатиях, онтогенетические показатели, его признаки и проявления, онтогенетическая ферментемия, миоглобинопатии, муковисцидоз, метаболический ацидоз, его проявления и коррекция, электролитный состав крови и его использование при тубулопатиях.

Урология — клиническая биохимия гомеостаза, биохимические изменения при основных формах мочекаменной болезни.

ЛФК — механизмы мышечного сокращения, регуляция позы, движения и нагрузки, биохимическое обеспечение аэробного и анаэробного характера мышечной деятельности, факторы питания и мышечная нагрузка, повышение выносливости.

Дерматология — биохимия соединительной ткани и ее нарушения, особенности обмена аминокислот.

Акушерство и гинекология — биохимические характеристики женского организма в основные периоды его развития (репродуктивный, беременность, климактерический), нормальная и патологическая беременность, врожденные уродства, биохимия эндокринной системы с точки зрения гинекологии: гормоны и их предшественники свободные и конъюгированные, опухолевые маркеры, эндокринная система при климаксе, предэклампсическая токсемия.

Генетика — биохимические основы онкологических сдвигов, молекулярные основы злокачественного роста, биохимические признаки генетических аномалий.

Неврология — биохимия миопатий, межсистемные нейрональные отношения (пирамидальные, подкорковые), липопротеины как структуры для закрытия посттравматического дефекта.

СМП — ургентная ферментно-метаболическая диагностика сердечной, почечной, печеночной недостаточности, церебральных нарушений и экзогенных интоксикаций. Метаболические аспекты лихорадочных интоксикаций.

Важнейшей темой должна быть тема эритрона — кровь как ткань для регуляции метаболических процессов: транспортная функция в контексте специализации — сыворотка, эритроцит, лейкоцит, липопротеид, надмолекулярный комплекс любого генеза и иммунобелковые ассоциации, защитная и компенсаторная функция крови. Кровь как регуляторная система в организме. Особенность существования в крови денатурированных белков и варианты протеолиза.

Из общих тем необходимы следующие:

1) болезнь как стресс: ее гормональные и биохимические признаки;

2) лабораторная характеристика основных синдромов: лихорадочного, интоксикационного, тромбогеморрагического и т.д.;

3) понятие ферментемии — аферментемия (генетическая, адаптационная, приобретенная и т.д.) и гиперферментемия (ее градация, признак поражения или признак адаптации);

4) работа по анализу результатов исследования — принцип отбора основных показателей (белок-ACT, глюкоза-АЛТ);

5) аналитическая оценка полученных показателей: соотношение, коэффициенты, метаболическая взаимозависимость;

6) физиологические и цитологические основы динамики биохимических показателей как фактор прогноза и риска заболевания;

7) суть корреляционных зависимостей метаболического типа;

8) нарушение реализации генетической информации (из генотипа в фенотип) как причина развития основных нозологических форм;

9) биохимическая характеристика осаждения эритроцитов как один из факторов эндотоксикоза;

10) алгоритм анализа биохимических данных;

11) клинико-биохимические особенности различных периодов онтогенеза в физиологическом и патологическом аспектах;

12) биохимическая взаимосвязь интоксикационного, лихорадочного и тромбогеморрагического синдромов;

13) ферментемия: типы, молекулярные механизмы и синдромальные особенности.

Биохимический и лабораторно-клинический анализ должен быть на 1-м месте и, как вершина айсберга, обозначать место и роль биохимических сведений в полном о нем представлении. Биохимический анализ складывается из изучения и оценки различных видов обмена веществ в организме (белкового, липидного, углеводно-метаболического, энзимологических корреляций) и подразумевает определенный алгоритм действий, обучение которому является основной задачей педагогического процесса.

Необходимо много внимания уделить парадоксальной (сопоставление с гемодинамикой и кровообращением), онтогенетической (проблема зрелости и предрасположенности), адаптивной (молекулярно-клеточная трансформация обмена веществ), саногенетической (целесообразность изменения показателей и отношение врача к этому) ферментемии. Ферментемия — это не обязательно цитолиз, а прежде всего адаптивный механизм.

Особый раздел должен быть посвящен эритрону и крови как интегрирующей, а не разбавляющей и уравнивающей среде. Переносчик кислорода, углекислого газа, витаминов, метаболитов и важнейший барьер дезинтоксикации, а главное — важнейший буфер глюкозы. Гемоглобин как возможный фактор токсикоза. Антиоксидантная система эритроцитов: ее молекулярная универсальность.

Для всех специальностей необходимо освоение следующих разделов:

1) основные параметры биохимического анализа;

2) экзотические параметры биохимического анализа;

3) изменения биохимических параметров под влиянием гормональной терапии;

4) алгоритм отбора биохимических показателей;

5) алгоритм оценки биохимических показателей. Именно биохимический анализ должен быть ориентиром для отбора необходимой биохимической информации.

Алгоритм анализа энзимологических показателей предполагает:

1) выделение одно- и разнонаправленных сдвигов;

2) начало анализа с общей ЛДГ, так как она позволяет подойти к оценке эритрона в сочетании с гематокритом и СОЭ;

3) оценку КФК проводить с учетом ее молекулярно-энергетической роли и в совокупности с «сердечными» отклонениями;

4) определять «печеночный» или «сердечный» тип изменений по коэффициенту де Ритиса и этим самым также устанавливать центральный или периферический тип сдвигов метаболизма;

5) проводить анализ изменений метаболизма белка, углеводов и липидов;

6) оценивать индикаторную роль ГГТ как показатель эндотоксикоза, детоксицирующей системы и транспортной системы аминокислот;

7) использовать ЩФ как органно-метаболический (глюкозный гомеостат) показатель.

Результатом прохождения курса клинической биохимии должно быть следующее.

1. Создание развернутой энзимологической характеристики основных клинических синдромов при различных видах патологии с использованием семи наиболее доступных и распространенных ферментов.

2. Установление метаболического и патогенетического смысла ферментемии.

3. Изучение роли энзимологических сдвигов в крови для поддержания важнейших метаболических констант.

4. Создание алгоритма оценки биохимических показателей крови при анализе состояния организма.

5. Создание прогностической шкалы ферментемии при различных видах патологии.

6. Изучение метаболической сущности эндотоксикоза при различных патологиях.

В последнее время установлено, что энзимологические изменения в крови имеют не столько диагностический, сколько метаболический смысл и характеризуют биохимический статус организма. Ферментемия имеет метаболический смысл и служит защитно-компенсаторным механизмом. Так, повышение КФК означает синтез в организме собственного мембранопротектора и защищает клетки от цитолиза. Именно поэтому КФК является наиболее чувствительным маркером гипоксических состояний. АДФ влияет на агрегацию тромбоцитов. Повышение ГГТ сейчас используется для выявления малигнизации клеток, характеристики интоксикационного синдрома и аллергического статуса организма, а также рассматривается как один из компенсаторных механизмов гипогликемического состояния организма. ЩФ ответственна за выход глюкозы из клеток, а также за формирование пула фосфатов и синергично работает с буферными системами. Одновременно это фактор антисвертывающей системы. Трансаминазы при их оптимальном соотношении регулируют метаболические потоки, а ЛДГ — окислительный статус организма.

Все это предполагает участие системных механизмов ферментемии с использованием для этого традиционно привычных для лаборатории ферментов (ACT, АЛТ, ЩФ, ГГТ, ЛДГ, ГБД и КФК), т.е. доступных для первого уровня исследования крови и обязательно обнаруживающихся в крови. Биохимическая оценка ферментемии должна быть направлена на объяснение метаболической интенсификации функциональными сдвигами при различных состояниях организма.

Предполагается несколько уровней исследования:

1) ориентировочный — оценка внешнего вида больного;

2) конституционально-метаболический — сопоставление биохимических показателей степени ожирения, типа конституции и жалоб больного;

3) детально-энзимологический — максимальное подключение ферментов с целью разграничения цитолиза и адаптивной ферментемии;

4) лабораторно-функциональный — сопоставление с клинико-инструментальными методами для подтверждения или исключения диагноза (ЭКГ, ЭхоКГ, УЗИ и т.д.);

5) поисково-диагностический — мочевая кислота — подагра, мочевина — почечная патология и т.д.

Вы читали отрывок из книги "Практическая биохимия" - Рослый И. М.

Купить книгу "Практическая биохимия" - Рослый И. М. в интернет-магазине медицинской книги shopdon.ru

Книга "Практическая биохимия"

Автор: Рослый И. М.

Цель руководства — чтение биохимического анализа крови и понимание физиологического смысла его компонентов. В книге объясняется, почему цитолиз не всегда идентичен ферментемии, в чем ее метаболический смысл, подробно рассматриваются ферменты крови, белковая часть биохимического анализа, гамма-глутамилтранспептидаза, молекулярная организация и функции КФК-системы, а также ее клиническая и физиологическая роль.

Руководство "Практическая биохимия" предназначено для практических врачей разных специальностей, лаборантов, биохимиков, а также студентов медицинских и биологических вузов.

Купить книгу "Практическая биохимия" - Рослый И. М.

Содержание книги "Практическая биохимия" - Рослый И. М.

1. Идеология практической биохимии

2. Белковая часть биохимического анализа

3. Ферменты крови

4. Метаболический смысл ферментемии (историко-методическое наблюдение)

5. Метаболический анализ ферментемии

6. Гамма-глутамилтранспептидаза (ЕС 2.3.2.2)

7. Клиническая и физиологическая (надсистемная) роль КФК

8. Молекулярная организация и функции КФК-системы

9. Способ оценки метаболизма больных пищевой токсикоинфекцией по биохимическим показателям крови (почему цитолиз не всегда идентичен ферментемии)

Купить книгу "Практическая биохимия" - Рослый И. М.