Идентификация и биохимия

Полное название: Мочевина (Carbamide).

Синонимы: Мочевина в сыворотке, сывороточная мочевина, blood urea nitrogen (BUN) — в англоязычной литературе; иногда используется термин азот мочевины крови (BUN), что отражает содержание азота в молекуле мочевины.

Химическая формула: CO(NH₂)₂.

Молекулярная масса: 60,06 г/моль.

Форма в биологических жидкостях: Мочевина присутствует в плазме крови и других биологических жидкостях в виде растворённого низкомолекулярного соединения, свободно диффундирующего через мембраны.

Ген, участвующий в синтезе: Мочевина не кодируется отдельным геном, но её образование связано с ферментами цикла мочевины, кодируемыми следующими генами: CPS1 (карбамоилфосфатсинтаза I), OTC (орнитинтранскарбамоилтрансфераза), ASS1 (аргининосукцинатсинтаза 1), ASL (аргининосукцинатлиаза), ARG1 (аргиназа 1). Нарушения в этих генах могут приводить к нарушению синтеза мочевины.

LOINC-коды: LOINC-коды для определения мочевины варьируются в зависимости от образца (сыворотка, плазма, моча) и единиц измерения. Примеры: 3098-6 (мочевина в сыворотке/плазме, ммоль/л), 3097-8 (в мг/дл). Точный код зависит от лаборатории и метода.

SNOMED CT-коды: 27573002 (измерение концентрации мочевины в сыворотке), 160909004 (анализ мочевины в плазме). Возможны вариации в зависимости от клинического контекста.

Физиологическая роль

Мочевина — конечный продукт катаболизма белков и аминокислот в организме человека. Основной путь её образования — цикл мочевины (орнитиновый цикл), протекающий преимущественно в гепатоцитах печени. Цикл мочевины позволяет детоксифицировать аммиак (NH₃), который является токсичным продуктом распада аминокислот. Аммиак превращается в мочевину, которая не токсична и легко экскретируется почками.

Ключевые этапы:

  1. Образование карбамоилфосфата из аммиака и бикарбоната в митохондриях гепатоцитов под действием карбамоилфосфатсинтазы I (CPS1).
  2. Вступление карбамоилфосфата в цикл с орнитином с образованием цитруллина.
  3. Цитруллин выходит в цитозоль, где соединяется с аспартатом, образуя аргининосукцинат.
  4. Расщепление аргининосукцината на фумарат и аргинин.
  5. Гидролиз аргинина до мочевины и регенерация орнитина под действием аргиназы.

Таким образом, мочевина служит основным механизмом выведения избыточного азота из организма. Её концентрация в крови отражает баланс между образованием (в печени) и выведением (через почки).

Патофизиология

Уровень мочевины в крови может изменяться при различных патологических состояниях, в первую очередь связанных с функцией почек и печени, а также с белковым обменом.

Повышение уровня мочевины (уреемия):

  • Преренальные причины: снижение почечного кровотока при дегидратации, сердечной недостаточности, шоке. При этом фильтрация мочевины в клубочках уменьшается, а её реабсорбция в канальцах возрастает из-за активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС).
  • Ренальные причины: повреждение почечной ткани при острой или хронической болезни почек (ХБП), гломерулонефрите, интерстициальном нефрите. Снижается клубочковая фильтрация (СКФ), что приводит к задержке мочевины.
  • Постренальные причины: обструкция мочевых путей (камни, опухоли, аденома простаты), приводящая к нарушению оттока мочи и ретроградному повышению давления в почечных лоханках.
  • Повышенный катаболизм белков: массивные ожоги, тяжёлые инфекции, длительное голодание, высокобелковая диета, желудочно-кишечные кровотечения (кровь — источник белка в кишечнике, расщепляется до аммиака и мочевины).

Снижение уровня мочевины:

  • Печеночная недостаточность: при тяжёлых заболеваниях печени (цирроз, острый гепатит) снижается синтез мочевины из-за нарушения функции гепатоцитов и дефицита ферментов цикла мочевины.
  • Низкобелковая диета или недоедание: уменьшение субстрата для образования мочевины.
  • Беременность: увеличение объёма циркулирующей крови и повышенный почечный кровоток приводят к гиперфильтрации и снижению уровня мочевины.
  • Синдром чрезмерного водопивания (гипергидратация): разбавление плазмы.

Референсные значения

Параметр Возраст Пол Норма (ммоль/л) Норма (мг/дл) Примечания
Мочевина в сыворотке Взрослые М/Ж 2,5–6,4 7–18 Зависит от метода анализа и лаборатории
Мочевина в сыворотке Дети (1–12 лет) М/Ж 1,8–6,0 5–17 Нижние границы могут быть ниже у маленьких детей
Мочевина в сыворотке Пожилые (>60 лет) М/Ж до 8,0 до 22 Возможно умеренное повышение из-за снижения СКФ
Мочевина в плазме Любой М/Ж 2,5–6,4 7–18 Сравнимо с сывороткой; различий нет при корректной обработке

Примечание: Референсные значения зависят от метода определения (например, уреаза/глутаматдегидрогеназа vs. диацетилмонооксим), популяции и оборудования. Некоторые лаборатории могут использовать слегка иные диапазоны. Единицы измерения: в России и Европе — ммоль/л, в США — мг/дл (пересчёт: мг/дл × 0,357 = ммоль/л).

Методы определения

Мочевина определяется в сыворотке или плазме крови (с использованием гепарина или цитрата; не рекомендуются образцы с ЭДТА). Основные методы:

  • Уреаза/глутаматдегидрогеназа (GLDH): наиболее распространённый ферментативный метод. Уреаза расщепляет мочевину до аммиака и CO₂, затем аммиак участвует в реакции с α-кетоглутаратом с образованием глутамата, что сопровождается изменением NADH. Изменение поглощения света при 340 нм пропорционально концентрации мочевины. Высокая специфичность, чувствительность — до 0,1 ммоль/л. Платформы: автоматические биохимические анализаторы (например, Roche Cobas, Beckman AU, Siemens Advia).
  • Диацетилмонооксимный метод (кирсовый): старый химический метод, основанный на образовании розового комплекса при взаимодействии мочевины с диацетилмонооксимом в присутствии тиомочевины и сильной кислоты. Менее специфичен, чувствителен к интерференциям (например, алкоголю), используется редко.
  • Ионоселективный электрод (для аммиака): косвенный метод — измерение аммиака после действия уреазы. Применяется в некоторых анализаторах, но требует строгого контроля условий.

Преаналитические требования:

  • Кровь следует забирать натощак (приём пищи, особенно белковой, может повысить уровень мочевины).
  • Избегать гемолиза — не влияет напрямую, но может указывать на нарушение техники.
  • Образец стабилен при комнатной температуре до 24 ч, при 2–8 °C — до 72 ч. При длительном хранении возможен лизис эритроцитов и высвобождение азотистых соединений.
  • Не использовать образцы с выраженным липемией или гемолизом при оптических методах.

Клинические показания

Когда назначают:

  • Оценка функции почек в рамках общего биохимического анализа.
  • Диагностика и мониторинг острой и хронической болезни почек.
  • Оценка состояния при подозрении на печеночную недостаточность (в сочетании с другими маркерами).
  • Контроль при обезвоживании, шоке, сердечной недостаточности.
  • До и после проведения контрастных исследований, нефротоксичной терапии.
  • Оценка белкового обмена при длительном голодании, высокобелковой диете, парентеральном питании.

Когда не назначают:

  • Как единственный маркер функции почек — более информативна креатинин и рассчитанная СКФ (eGFR).
  • При отсутствии клинических признаков почечной или печеночной патологии у здоровых лиц в рамках профилактических осмотров без показаний.
  • Для диагностики генетических нарушений цикла мочевины — в таких случаях требуется определение аммиака, аминокислот в плазме и моче, ДНК-анализ.

Интерференции и ограничения

Лекарства, повышающие уровень мочевины:

  • Глюкокортикоиды, тетрациклины — усиливают катаболизм белков.
  • Тиазидные диуретики — уменьшают почечный кровоток и увеличивают реабсорбцию мочевины.
  • Цефалоспорины, аминогликозиды — нефротоксичность.

Факторы, вызывающие ложное повышение:

  • Гемолиз — незначительное влияние.
  • Высокое содержание белка в рационе или парентеральное питание.
  • Желудочно-кишечное кровотечение — распад гемоглобина в кишечнике.

Факторы, вызывающие ложное снижение:

  • Гипергидратация.
  • Недостаточное время голодания перед сдачей крови.
  • Тяжёлая печеночная недостаточность.

Ограничения:

  • Мочевина менее специфична, чем креатинин, для оценки клубочковой фильтрации, так как зависит от множества внепочечных факторов (диета, катаболизм, печень).
  • Не отражает функцию канальцев почек.
  • Не пригодна для диагностики острых нарушений функции почек в ранние сроки (изменяется позже, чем креатинин).

Интерпретация и тактика

Интерпретация уровня мочевины должна проводиться в контексте клинической картины и других лабораторных данных, особенно креатинина и eGFR.

При повышении мочевины:

  • Оцените соотношение мочевина/креатинин (BUN/Cr). Соотношение >20:1 (в мг/дл) может указывать на преренальную азотемию (например, дегидратацию). Отношение <15:1 — чаще при ренальной патологии.
  • Исключите внепочечные причины: диета, кровотечение, инфекция, приём лекарств.
  • При подозрении на почечную недостаточность — определите креатинин, рассчитайте eGFR, общий анализ мочи, УЗИ почек.
  • Целевые значения при терапии: нет строгих целей для мочевины, но снижение уровня при адекватной терапии (например, при дегидратации — после инфузионной терапии) косвенно свидетельствует о восстановлении почечного кровотока.

При снижении мочевины:

  • Оцените функцию печени (АЛТ, АСТ, билирубин, альбумин).
  • Исключите низкобелковое питание, беременность.
  • При сочетании с повышением аммиака — исключить нарушения цикла мочевины (у детей — в первую очередь).

Советы пациенту:

  • Сдавайте анализ натощак, избегайте высокобелковых приёмов пищи накануне.
  • Сообщите врачу о принимаемых лекарствах, особенно диуретиках, антибиотиках, стероидах.
  • При диагнозе ХБП — соблюдайте рекомендованную диету с контролем белка.
  • Не интерпретируйте уровень мочевины изолированно — он всегда оценивается вместе с другими показателями.

Связь с другими маркерами

Мочевина интерпретируется в комплексе с другими биохимическими и клиническими данными:

  • Креатинин: более стабильный маркер клубочковой фильтрации. Соотношение мочевина/креатинин помогает дифференцировать преренальные и ренальные причины азотемии.
  • eGFR (оценочная скорость клубочковой фильтрации): рассчитывается на основе креатинина, возраста, пола, расы; более точна для стадирования ХБП.
  • Электролиты (натрий, калий, хлор): при нарушении функции почек часто наблюдаются электролитные нарушения.
  • Альбумин, общий белок: помогают оценить белковый статус и исключить гипопротеинемию как причину низкой мочевины.
  • Аммиак: при подозрении на печеночную энцефалопатию или нарушения цикла мочевины.
  • Общий анализ мочи: наличие белка, эритроцитов, цилиндров — признаки почечного повреждения.

Вывод

Мочевина — ключевой маркер азотистого обмена, отражающий баланс между образованием в печени и выведением почками. Её уровень повышается при почечной недостаточности, дегидратации, высоком потреблении белка и снижается при печеночной недостаточности, низкобелковой диете и беременности. Анализ проводится в сыворотке или плазме, основной метод — уреаза/GLDH. Референсные значения зависят от метода и лаборатории. Мочевина не является специфичным маркером функции почек и должна интерпретироваться в сочетании с креатинином, eGFR и клинической картиной. Изолированное отклонение требует уточнения внепочечных факторов и повторного анализа.