Экспресс-определение ионов фосфата и кальция в моче

Некоторые хронические и врожденные заболевания требуют продолжительного, иногда в течение всей жизни, приема лекарств, биологически активных добавок, и, следовательно, контроля за состоянием организма. Примером таких патологических состояний являются болезни, связанные с нарушением обмена кальция и фосфора в организме (врожденные и приобретенные), остеопороз и т.п. Такие пациенты, как правило, в течение продолжительного времени самостоятельно при- нимают необходимые для них препараты, но контроль за их эффективностью не осуществляют. В связи с этим нами была поставлена цель разработать простейшие методы экспресс-определения содержания кальция и фосфора в моче, который позволял бы определять их содержание в условиях, когда большое значение имеет не только доступность и безопасность используемых веществ, но и скорость осуществления анализа.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В клинической лабораторной диагностике ионы кальция и фосфата относятся к числу наиболее часто определяемых неорганических компонентов. Анализируя доступные литературные источники, мы не обнаружили приемлемых методов определения кальция и фосфора в биологических жидкостях (сыворотка крови, моча) в качестве экспресс-тестов [1-5].

При разработке метода в предварительных опытах исследовали содержание кальция и фос- фата в утренней моче у 20 пациентов, находящихся на лечении в отделениях ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» и у 10 здоровых людей. Одновременно проводили количественное определение кальция и фосфора на анализаторе «Stat Fax® 1904 Plus (США), используя наборы реагентов фирмы Vital Diagnostic (Санкт-Петербург). Сравнение результатов проводили с использованием корреляционного анализа, при помощи критерия Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

За основу разработки метода определения кальция в моче в домашних условиях был взят принцип осаждении кальция в моче щавелевой кислотой и неорганического фосфата хлоридом железа (3). В данных условиях ионы кальция образуют нерастворимую щавелевокислую соль, а фосфат-ионы нерастворимую соль железа-3. В обоих случаях это приводило к помутнению ис- следуемого раствора, при этом степень помутнения зависела от количества присутствующих ионов кальция и фосфора. На основании этих свойств мы разработали простейшую ориентировочную методику, основанную на визуальной оценке.

Для определения ионов кальция в чистый пенициллиновый флакон вносили 1 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты. Затем глазной пипеткой по каплям при перемешивании добавляли исследуемую мочу до появления мути.

Далее мы провели сравнительный анализ между количеством капель, добавленных в насыщенный раствор щавелевой кислоты и концентрацией кальция, измеренной на анализаторе. Оказалось, что количество капель, при которых отмечается появление осадка кальциевой соли щавелевой кислоты, обратно пропорционально концентрации кальция в разовой моче. Так, коэффициент корреляции (по Спирмену) был равен –0,92 при уровне значимости рS=0,01. График зависимости представлен на рисунке 1.

Используя этот метод, мы выяснили, что при повышенном уровне кальция в утренней моче для появления неисчезающей мути требовалось не более 8 капель мочи (в качестве верхней границы использовали собственные данные – 5,89 ммоль/л). Поэтому данное количество капель мы использовали как критическое значение для определения уровня кальция в утренней моче.

Рис. 1. График зависимости количества капель мочи, необходимых для выпадения осадка кальциевой соли щавелевой кислоты от концентрации кальция в утренней моче

Для определения фосфат иона взятый для анализа объем мочи разводили в 3 раза дистиллированной водой, затем в соотношении мо-ча/реактив=60:1 добавляли реагент на фосфат-ион

0,4 н раствор хлорида железа (3). Если при этом выпадал осадок, или появлялось помутнение, то считали, что уровень фосфата в моче был в пределах нормы, если осадка не обнаруживалось, то уровень фосфата в моче был ниже нормы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Простота и быстрота исполнения, отсутствие необходимости в специальной аппаратуре дает возможность использовать предложенные спо- собы для экспресс-диагностики патологических состояний, связанных с нарушениями кальцийфосфорного обмена.