Никель в плазме

Определение концентрации никеля в сыворотке крови, используемое для диагностики острого и хронического отравления никелем.

Синонимы русские

Никель в плазме крови.

Синонимы английские

Nickel (Ni), Blood.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Детям в возрасте до 1 года не принимать пищу в течение 30-40 минут до исследования.
• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Никель – это тяжелый металл, соединения которого токсичны при их накоплении в организме. В норме он присутствует у человека в очень низких концентрациях, однако его физиологическая роль не установлена.

Основные пути попадания никеля в организм: с водой и пищей, в которых повышена концентрация этого металла. Он содержится в таких продуктах, как чай, кофе, шоколад, бобы, лесные орехи, капуста, шпинат и картофель. Ежедневно человек потребляет около 175 мкг никеля с пищей, что, однако, недостаточно для развития каких-либо симптомов интоксикации. Другой источник никеля – загрязненный воздух. За сутки некурящий человек вдыхает 0,1–0,25 мкг никеля (для рабочих металлургических предприятий эта цифра может превышать 1 мкг). Ингаляция является основным путем интоксикации на производстве. Курение увеличивает поступление никеля на 0,0004 мкг в сутки. Также имеет значение попадание этого элемента через кожу и слизистые оболочки при длительном контакте с никельсодержащими украшениями, монетами, предметами из нержавеющей стали. Элементарный никель не проникает через неповрежденную кожу, а вот абсорбция хлорида и сульфата никеля составляет 77  %.

Чтобы диагностировать отравление никелем, измеряют его концентрацию в крови. Так как уровень никеля и других тяжелых металлов даже при превышении нормальных значений – это всего лишь нанограммы на миллилитр, для анализа используют сверхчувствительный метод атомно-адсорбционной спектрометрии. При этом точность исследования крови для диагностики отравления никелем уступает исследованию мочи. Кроме того, анализ не позволяет установить источник отравления (то есть не дифференцирует сульфиды, оксиды или элементарный никель).

Время появления симптомов и степень тяжести отравления никелем зависит от физиологического состояния организма, пути и скорости поступления никеля, наличия сопутствующих заболеваний и некоторых других причин. Повреждающее действие никеля основано на его способности связывать молекулы кислорода, препятствуя таким образом процессу окислительного фосфорилирования, и сульфгидрильные группы, снижая активность некоторых ферментов. Возникающий при этом дефицит АТФ сопровождается нарушением функции многих органов (легких, почек, кроветворной ткани), однако в первую очередь страдают ткани с высокой степенью метаболизма – печень и головной мозг. Острое отравление возникает при ингаляции карбонила никеля, одного из самых ядовитых для человека веществ. Карбонил никеля широко используется для очистки нефти, гидрогенизации масел, производства металлических сплавов и пластмассы. Симптомы отравления этим веществом включают одышку, кашель, головную боль, тошноту и рвоту, боль в области живота, кровотечение, отек легких, пневмонию, отек головного мозга, делирий, судороги и угнетение сознания вплоть до комы. Заболевание развивается в течение 12-120 часов после ингаляции паров карбонила никеля. Исследование концентрации никеля в крови дополняют другими лабораторными исследованиями для оценки функции жизненно важных органов.

Большинство пациентов с хроническим отравлением никелем – это рабочие, контактирующие с сульфидами и оксидами никеля на производстве стекла, керамики и красок. Хроническая интоксикация никелем сопровождается симптомами раздражения верхних дыхательных путей (ощущение заложенности носа, кашель, ринорея) и может приводить к возникновению астмы. Кроме того, никель обладает канцерогенным эффектом и ассоциирован с развитием злокачественных опухолей носоглотки и легких. В этой группе пациентов также большое значение имеет перкутанный путь попадания никеля и развитие профессионального никелевого дерматита.

Следует отметить, что клиническая картина острого и хронического отравления никелем не является специфичной для данного тяжелого металла. Схожую симптоматику имеют интоксикации кадмием, хромом, кобальтом, медью, селеном и цинком. Поэтому диагностика отравления тяжелыми металлами у пациента с наличием профессиональных вредностей – это всегда комплексное обследование, включающее исследование концентрации всех необходимых элементов для установления конкретного источника отравления.

При интерпретации результата исследования следует обращать особое внимание на наличие в анамнезе контакта с соединениями никеля (в первую очередь, с карбонилом никеля). Так как клинически выраженное отравление никелем встречается очень редко в обычной популяции, повышение концентрации никеля у пациента без профессиональных вредностей требует повторной проверки. Повышение концентрации никеля в крови наблюдается у пациентов, находящихся на гемодиализе, что, однако, не сопровождается какими-либо признаками интоксикации и не имеет диагностического значения.

Для чего используется исследование?

Для диагностики острого и хронического отравления никелем у пациентов, работа которых предполагает определенный риск (очистка нефти, производство металлических сплавов, стекла, керамики).

Когда назначается исследование?

При симптомах:

• острого отравления никелем (карбонилом никеля): одышка, кашель, головная боль, тошнота и рвота, боли в области живота, кровотечения, отек легких, пневмония, отек головного мозга, делирий, судороги и угнетение сознания вплоть до комы;
• хронического отравления никелем: ощущение заложенности носа, насморк, кашель, приступы одышки или удушья, злокачественные новообразования носоглотки и легких.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0,6–7,5 мкг/л.

Причины повышения уровня никеля в крови:

• острая или хроническая интоксикация никелем;
• гемодиализ.

Понижение уровня никеля в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

• Концентрация никеля может повышаться при гемодиализе.
• После использования йод- или гадолинийсодержащих контрастных веществ исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 4 суток.

Важные замечания

• При интерпретации результата следует обращать особое внимание на наличие в анамнезе контакта с соединениями никеля (карбонилом никеля).
• Положительный результат анализа у пациента без профессиональных вредностей скорее получен из-за загрязнения пробы.

Также рекомендуется

• Кадмий в плазме
• Кадмий в моче
• Хром в плазме
• Хром в моче
• Кобальт в крови
• Кобальт в моче
• Медь в крови
• Медь в моче
• Селен в плазме
• Селен в моче
• Цинк в крови
• Цинк в моче

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, токсиколог, врач общей практики.

Литература

• Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1^st ed. – W.B. Saunders Company, 2001.
• Klaassen et al. Casarett and Doull's Essentials of Toxicology/ C. D. Klaassen, J.B. Watkins III. 1^st ed. – MCGraw-Hill, 2004.
• Cameron KS, Buchner V, Tchounwou PB. Exploring the molecular mechanisms of nickel-induced genotoxicity andcarcinogenicity: a literature review. Rev Environ Health. 2011;26(2):81–92.
• Tonelli M, Wiebe N, Hemmelgarn B, Klarenbach S, Field C, Manns B, Thadhani R, Gill J; Alberta Kidney Disease Network. Trace elements in hemodialysis patients: a systematic review and meta-analysis. BMC Med. 2009 May 19;7:25.