Марганец в моче

Определение концентрации марганца в разовой порции мочи, используемое для диагностики острой и хронической интоксикации марганцем, а также для оценки баланса этого микроэлемента в организме.

Синонимы русские

Марганец в разовой порции мочи.

Синонимы английские

Mn, Manganese, Urine.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь за 24 часа до исследования.
• Не принимать мочегонные препараты в течение 48 часов до сдачи мочи (по согласованию с врачом).

Общая информация об исследовании

Марганец – это один из тяжелых металлов, необходимых организму для нормальной жизнедеятельности. Этот микроэлемент участвует в формировании костной ткани, продукции энергии, синтезе белков и глюкозы, нейтрализации свободных радикалов. Марганец обнаруживается во всех тканях организма, однако в органах с высоким уровнем энергетического обмена (печень, головной мозг) его концентрация достигает максимальных значений. Вместе с некоторыми другими металлами он относится к микроэлементам, то есть веществам, потребность человека в которых составляет менее 100 мг в сутки. В более высоких концентрациях микроэлементы, в том числе марганец, проявляют токсические эффекты в отношении клеток. Баланс марганца обеспечивается благодаря низкой степени его абсорбции в кишечнике (1–5  %), накоплению в печени и экскреции в желчь. Абсорбция марганца происходит более интенсивно у новорождённых, детей и женщин. Всасывание этого микроэлемента также усилено у пациентов с железодефицитной анемией. В норме большая часть поступившего с пищей марганца выводится с калом и лишь незначительная часть поступает в мочу и придатки кожи. Эти механизмы препятствуют переизбытку марганца в организме. Концентрация марганца в моче напрямую зависит от его концентрации в крови. Поэтому для диагностики интоксикации марганцем и оценки его баланса в организме определяют концентрацию марганца в моче. Важно отметить, что большая часть марганца (60-90  %) в крови находится в эритроцитах и не учитывается при анализе на марганец в сыворотке или в моче. Измерение концентрации марганца в моче дает косвенное представление о содержании этого микроэлемента в организме.

Интоксикация марганцем чаще всего происходит при длительном вдыхании его субтоксических доз. Хроническое отравление наблюдается у рабочих, занятых на производстве железа, стали, разработках месторождений. Так как дыхательные пути не обладают такими защитными механизмами в отношении марганца, как желудочно-кишечный тракт, поступление даже небольшого количества этого микроэлемента может привести к отравлению. Повышение концентрации марганца в крови сопровождается его отложением в различных органах. Наибольшее значение имеет накопление марганца в базальных ядрах головного мозга. Он окисляет дофамин и препятствует передаче нервного импульса в дофаминергических путях, что клинически проявляется синдромом паркинсонизма. Паркинсонизм, ассоциированный с хронической интоксикацией марганцем, называется марганцевым и имеет некоторые особенности, отличающие его от идиопатического паркинсонизма (болезни Паркинсона). Так, например, он не отвечает на лечение препаратами дофамина и необратим. Таким образом, дифференциальная диагностика синдрома паркинсонизма необходима, чтобы дать прогноз заболевания и разработать тактику лечения. Симптомы марганцевого паркинсонизма также описаны у пациентов, употребляющих инъекционные наркотики, и пациентов с циррозом печени. Анализ на марганец в моче используется для дифференциальной диагностики синдрома паркинсонизма.

Будучи незаменимым микроэлементом, марганец входит в состав смесей для парентерального питания (минующего ЖКТ). Парентеральный путь поступления, так же как и ингаляционный, обходит защитные механизмы, регулирующие уровень поступления марганца (биодоступность марганца при внутривенном пути введения составляет 100  %). Кроме того, у пациентов, находящихся на полном парентеральном питании, достаточно часто наблюдается холестаз, то есть механизмы экскреции марганца нарушены. Длительное использование смесей парентерального питания приводит к накоплению марганца в организме и сопровождается токсическими эффектами в отношении головного мозга. Последствия хронического отравления марганцем особенно выражены у детей, получающих полное парентеральное питание. Случаи острого отравления при назначении парентеральных смесей в течение короткого срока также встречаются. Для оценки концентрации марганца у пациентов, получающих полное парентеральное питание, целесообразно измерять уровень этого элемента в моче. Это удобно для пациента и врача, особенно когда возникает необходимость многократных анализов в педиатрической практике. Следует, однако, отметить, что исследование мочи менее информативно, чем исследование сыворотки крови.

Длительное воздействие субтоксических доз марганца является одной из причин синдрома гиперактивности и дефицита внимания у детей. Анализ на марганец в моче целесообразно назначить ребенку с нарушением способности к обучению.

Острое отравление марганцем называется "металлической лихорадкой" и встречается у рабочих, контактирующих с парами оксида марганца. Гриппоподобный синдром, сопровождающий его, не специфичен для отравления марганцем, и также встречается при вдыхании паров оксида железа, меди, кобальта, кадмия, свинца и других металлов. Концентрацию марганца в моче определяют при диагностике "металлической лихорадки" и для того, чтобы установить конкретную причину симптомов болезни у пациента, работающего на производстве.

Алиментарный дефицит марганца встречается крайне редко, так как даже скудное питание обеспечивает его необходимый минимум. Клинически выраженный дефицит марганца вызывается некоторыми наследственными нарушениями метаболизма марганца. Чтобы оценить его баланс в организме, определяют количество марганца в моче.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики марганцевого паркинсонизма у рабочих горнодобывающей промышленности, у молодых людей, употребляющих инъекционные наркотики, и у пациентов с циррозом печени.
• Для оценки баланса марганца в организме у пациента, находящегося на полном парентеральном питании.
• Для диагностики хронической интоксикации марганцем у детей с синдромом дефицита внимания, нарушением способности к обучению, а также у гиперактивных детей.
• Для диагностики "металлической лихорадки" у сварщиков.

Когда назначается исследование?

• При симптомах:
  • паркинсонизма, особенно у рабочих горнодобывающей промышленности, молодых людей, употребляющих инъекционные наркотики, и у пациентов с циррозом печени (нарушение походки и баланса, "маскообразное лицо", ригидность мышц, дистония, постуральный и интенционный тремор);
  • синдрома дефицита внимания и гиперактивности у детей (невозможность концентрации внимания, легкая отвлекаемость на внешние стимулы – игрушки, письменные принадлежности, – неспособность следовать командам и выполнять упражнения до конца, ждать своей очереди в играх, встревание в разговор, выкрики с места);
  • гриппоподобного синдрома у сварщиков (лихорадка, кашель, боль в горле, ощущение заложенности носа, одышка, слабость, миалгия, развивающиеся во время профессиональной деятельности и исчезающие после прекращения работы).
• При наблюдении за пациентом, находящемся на полном парентеральном питании.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0–10 мкг/л.

Причины повышения уровня марганца в моче:

• острое или хроническое отравление марганцем;
• цирроз печени;
• прием пероральных контрацептивов.

Причины понижения уровня марганца в моче:

• врождённые нарушения метаболизма марганца.

Что может влиять на результат?

• Применение пероральных контрацептивов увеличивает концентрацию марганца в моче.
• При использовании йод- или гадолинийсодержащих контрастных веществ исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 4 суток.

Важные замечания

• Результат анализа следует интерпретировать с учетом дополнительных анамнестических (профессиональные вредности, употребление инъекционных наркотиков), клинических и лабораторных данных.

Также рекомендуется

• Марганец в крови
• Железо в сыворотке
• Цинк в крови
• Цинк в моче
• Медь в крови
• Медь в моче
• Алюминий в плазме
• Алюминий в моче
• Кадмий в плазме
• Кадмий в моче
• Кобальт в крови
• Кобальт в моче
• Свинец в крови
• Свинец в моче
• Никель в крови
• Никель в моче
• Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
• Аспартатаминотрансфераза (АСТ)
• Альбумин в сыворотке
• Билирубин общий
• Мочевина в сыворотке
• Коагулограмма № 1 (протромбин (по Квику), МНО)

Кто назначает исследование?

Профпатолог, невролог, гепатолог, диетолог, педиатр, врач общей практики.

Литература

• Hardy IJ, Gillanders L, Hardy G. Is manganese an essential supplement for parenteral nutrition? Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2008 May;11(3):289-96.
• Menezes-Filho JA, Bouchard M, Sarcinelli Pde N, Moreira JC. Manganese exposure and the neuropsychological effect on children and adolescents: a review. Rev Panam Salud Publica. 2009 Dec;26(6):541–8.
• Guilarte TR. Manganese and Parkinson's disease: a critical review and new findings. Cien Saude Colet. 2011 Nov;16(11):4549-66. Review.
• Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1^st ed. – W.B. Saunders Company, 2001.
• Olanow CW. Manganese-induced parkinsonism and Parkinson's disease. Ann N Y Acad Sci. 2004 Mar;1012:209-23.