RT Audacity - шаблон joomla Оригами
Image is not available
Slider
Image is not available
Slider
111   312 23

مطالب علمی-پژوهشی

علمی-پژوهشی

  • 1
  • 2
  • 3

پره ‏آنالیتیک بخش 7: متغیرهای مرتبط با ناشتایی، ورزش و ...

 

متغیرهای مرتبط با آماده‏ سازی بیمار برای جمع‏ آوری نمونه خون، مانند مدت یک شب ناشتایی، زمان جمع‏ آوری نمونه، و حالت بدن بیمار در طول خونگیری، اثرات مدت زمان بستن تورنیکت، تزریق درون رگی(اینفوزیون)، ورزش(فعالیت)؛ اثرات ضد انعقادها و افزودنی‏ های پایدارکننده کاربردی برای جمع ‏آوری خون، نسبت ضد انعقاد به خون، دستکاری و پردازش نمونه و برتری‏ های نسبی ضد انعقادها و دیگر متغیرها، نیاز به شناسایی و استانداردسازی برای به کمینه(حداقل) رساندن خطاهای پره‏ آنالیتیک دارند.

ناشتایی و گرسنگی(روزه‏ داری)

در حالت ایده‏ آل، باید بیمار را راهنمایی کرد که یک شب، به مدت دست کم 12 ساعت پیش از نمونه‏ گیری ناشتا باشد(جدول 1). شرط 12 ساعته بر پایه این واقعیت است که افزایش در سطح تری‏گلیسرید سرم پس از یک وعده غذایی چرب می‏ تواند تا 9 ساعت پایدار بماند، ولی این وعده غذایی اثر کمی بر سطح کلسترول تام یا آپولیپوپروتئین‏ های AI و AII دارد.


با این حال گرسنگی طولانی مدت، می‏ تواند بر روی برخی از نتایج آزمایشگاهی تأثیر گذارباشد. ناشتایی یا گرسنگی بیشتر از 24 ساعت بدن را وادار می‏ کند تا پروتئین را با هزینه منابع دیگر انرژی(مانند چربی) نگهداری کند. پس از 48 ساعت گرسنگی کشیدن، غلظت بیلی‏روبین ممکن است افزایش یابد. با طولانی ‏تر شدن گرسنگی، کاهش در سطح برخی پروتئین‏ های ویژه همچون جزء C3 از کمپلمان، پره‏آلبومین، و آلبومین رخ می ‏دهد. سطوح طبیعی این پروتئین ‏های به سرعت پس از مصرف مکمل  پروتیئن بازیابی می ‏شود.

غلظت گلوکز خون با وجود تلاش بدن برای حفظ تولید گلوکز، در سه روز نخست از آغاز گرسنگی تا mg/dL 18 (mmol/L 1)کاهش می‏ یابد. ترشح انسولین به میزان زیادی کاهش می ‏یابد، در حالی که ترشح گلوکاگن ممکن است در تلاش برای نگهداشت غلظت طبیعی گلوکز، دو برابر شود. لیپولیز و کتوژنز کبدی برانگیخته می ‏شود. کتواسیدها و اسیدهای چرب به منابع اصلی انرژی برای ماهیچه‏ ها تبدیل می ‏شوند. این خود منجر به تجمع اسیدهای آلی شده و باعث اسیدوز متابولیک همراه با کاهش PCO2، pH و غلظت بی‏ کربنات پلاسما می ‏شود. افزون بر این غلظت اجسام کتونی(اسید استواستیک و اسید بتا-هیدروکسی بوتیریک)، اسیدهای چرب و گلیسرول در سرم به میزان چشمگیری افزایش می‏ یابد. همچنین PO2 خون نیز اغلب کاهش می‏ یابد.

در زنان سالم، گرسنگی کشیدن به مدت 72 ساعت سطح گلوکز پلاسما را تا mg/dL 45 (mmol/L 5/2)کاهش می ‏دهد، در حالی که در مردان افزایش در تری‏ گلیسریدها، گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد دیده شده و تغییر چشمگیری در میزان کلسترول دیده نمی‏ شود. همچنین اثر گرسنگی بسته به توده بدن  متفاوت است. در یک فرد لاغر، استفاده از چربی که با افزایش در غلظت اسید استواستیک در خون منعکس می‏ شود، در طول یک روز گرسنگی حداقل است، ولی به سرعت با طولانی شدن گرسنگی افزایش می ‏یابد. ولی در یک فرد چاق سطح استواستیک اسید به گونه چشمگیری طی یک روز گرسنگی افزایش می‏ یابد. در مقابل، در حالی که لیپولیز(تجزیه چربی)، که با یک افزایش 3 برابری در غلظت گلیسرول سرم، با 3 روز گرسنگی در یک فرد لاغر دیده می ‏شود، تغییرات اندکی در افراد چاق گزارش شده است.

گرسنگی به مدت 6 روز غلظت پلاسمایی کلسترول و تری‏ گلیسریدها را افزایش می‏ دهد ولی باعث کاهش غلظت HDL می‏ شود. با طولانی ‏تر شدن گرسنگی(روزه‏ داری) غلظت پلاسمایی کلسترول و تری‏ گلیسریدها کاهش می ‏یابد. اسیدهای آمینه از ماهیچه‏ های اسکلتی رها می ‏شوند و غلظت پلاسمایی اسیدهای آمینه دارای زنجیره‏ های شاخه ‏دار ممکن است با یک روز گرسنگی تا 100% افزایش یابد.

تغییرات ناشی از گرسنگی طولانی مدت(4 هفته) در غلظت برخی آنالیت‏ ها، در پایان دوره گرسنگی در مقایسه با مقادیر آغازین  در شکل‏های 1 و 2 نشان داده است. در پایان دوره غلظت کلسترول، تری‏ گلیسیریدها و اوره خون کاهش یافته است. در مقابل غلظت کراتینین و اسید اوریک افزایش یافته است. افزایش غلظت اسید اوریک در طول دوره گرسنگی حتی نیاز به درمان دارد. علت افزایش غلظت اسید اوریک، کاهش پاکسازی آن در نتیجه کتونمی  است. روشن است که گرسنگی درازمدت با کاهش در هزینه کردن(مصرف) انرژی مرتبط است؛ از این رو، T4 و به میزان بیشتر، غلظت T3 در سرم کاهش می‏ یابد. در کنار این تغییرات، دفع ادراری چندین ترکیب نیز تحت تاثیر گرسنگی درازمدت قرار می‏ گیرد. دفع ادراری آمونیاک و کراتینین افزایش ولی برای اوره، کلسیم و فسفات کاهش می‏یابد. تغییرات ناشی از گرسنگی درازمدت در غلظت آنالیت‏ها حالتی را شبیه به آن چه که در بیماران پس از عمل جراحی و یا در بیماران با وضعیت کاتابولیک دیده می ‏شود، به ارمغان می ‏آورد. در اندازه ‏گیری مقادیر کمی دفع ادراری، مقادیر دفع شده در روز بر مقادیر دفع شده در لیتر ترجیح داده می ‏شوند، که علت آن حذف تغییرات ناشی از عادات نوشیدن آب و دفع آب است.

بنابراین برای پیشگیری از تفسیر نادرست پاسخ ‏های آزمایشگاهی، پیشنهاد می‏ شود که به عنوان یک روش استاندارد، نمونه‏ گیری پس از 12 ساعت ناشتایی و فعالیت کاهش یافته انجام گیرد.

 

شکل ۲- تغییرات در چندین آنالیت به دنبال 48-40 ساعت گرسنگی. نقطه آغازین پس از 24 ساعت گرسنگی

شکل ۲ -  تغییرات (%) آنالیت ‏های شیمی بالینی به دنبال 4 هفته گرسنگی و تأمین کردن روزانه g33 پروتئین، ویتامین‏ ها و الکترولیت ‏ها.

زمان نمونه‏ گیری

گاهی نمونه بایستی در زمان خاصی گرفته شود. چنانچه از برنامه زمانی پیروی نشود، ممکن است پاسخ ‏های نادرست به دست آیند و تفسیر نادرستی از بیمار و وضعیت بیمار ارائه گردد. معمول‏ ترین آزمایش ‏هایی که در این گروه قرار می‏ گیرند آزمایش‏ هایی هستند که به  صورت ASAP و stat گرفته می‏ شوند. اصطلاح ASAP به معنای "به محض امکان" بوده و stat یک اصطلاح پزشکی آمریکایی به معنی بی‏درنگ  یا فوری از ریشه لاتین Statim)) می ‏باشد. تعاریف دقیق این اصطلاحات از یک آزمایشگاه به آزمایشگاه دیگر متفاوت است. نمونه‏ های stat به صورت فوری گرفته شده و آزمایش می ‏شوند. این نمونه‏ ها بیشترین تقدم را به سایر نمونه ‏ها دارند و به طور معمول توسط بخش اورژانس یا واحدهای مراقبت ویژه درخواست می‏ شوند.‏

بخش "زمان" اشاره به تغییرات شبانه روزی سطح گردش برخی آنالیت ‏ها دارد. بنابراین، مهم است که زمان جمع‏ آوری نمونه از روزی به روز دیگر ثابت نگه داشته شود، تا تغییرات اعمال شده ناشی از اثرات شبانه ‏روزی(مثلاً در اندازه‏گیری کورتیکواستروئیدها و آهن) حذف شود(جدول 1). زمان نمونه ‏گیری همچنین در رابطه با نمونه‏ هایی که برای اندازه ‏گیری الکل یا مواد مخدر جمع‏ آوری می‏ شوند، با توجه به ملاحظات قانونی اهمیت دارد.

نمونه‏ های زمان‏بندی شده  به دلایل گوناگونی درخواست می ‏شوند، از جمله برای پایش تغییرات وضعیت بیمار، آشکار ساختن سطح یک دارو، یا برای سنجش این که یک دارو چگونه متابولیزه می ‏شود. برای مثال ممکن است پزشک بخواهد یک مارکر قلبی را پایش کند تا بداند که آیا این مارکر در حال افزایش است یا کاهش.

نمونه‏ ها برای پایش دارو درمانی  (TDM)باید پس از یک غلظت درمانی ثابت از دارو، و یا پس از آنکه دارو به حالت پایدار در خون رسید، گرفته شوند. نمونه خون باید پس از رسیدن سطح دارو به حالت پایدار، و درست پیش از تجویز دوز دیگر دارو، گرفته شود، چرا که این حالت بازتابی از سطح پایه  دارو یا کمترین غلظت دارو است که بایستی برای تثبیت دوز دارو به دست آید. نمونه‏ های سطح پایه معمولاً 30 دقیقه پیش از تجویز نوبت بعدی دارو گرفته می ‏شوند. اگر تنها بایستی یک نمونه خون برای TDM جمع ‏آوری شود، بهتر آن است که آن نمونه بازتاب کننده سطح پایه دارو باشد.

نمونه ‏های خونی که هنگامی که غلظت دارو در حداکثر است گرفته می ‏شوند، سطح اوج(پیک) دارو را منعکس می‏ کنند. نمونه‏ های سطح اوج در فاصله کوتاهی پس از مصرف دارو گرفته می ‏شوند. زمان دقیق این نمونه‏ گیری بستگی به نوع دارو دارد. کارخانه ‏های سازنده دارو تعیین می‏ کنند که چه فاصله زمانی میان نمونه‏ گیری پایه و اوج دارو باید وجود داشته باشد. به طور معمول نمونه ‏های سطح اوج 1 تا 2 ساعت پس از تزریق ماهیچه‏ ای دارو، یا 15 تا 30 دقیقه پس از تزریق درون سیاهرگی دارو، و یا 1 تا 5 ساعت پس از تجویز خوراکی دارو گرفته می ‏شوند. با این حال، زمان نمونه‏ گیری برای  TDM، بستگی به میزان توزیع  دارو دارد. برای داروهای با تزریق درون سیاهرگی، حدود 1 تا 2 ساعت پس از پایان تزریق زمان نیاز است(برای تکمیل مرحله توزیع دارو)، که البته برخی استثناء وجود دارد مانند دیگوکسین و دیجی‏توکسین، که نیاز به 6 تا 8 ساعت برای تکمیل مرحله توزیع دارند.

به طور کلی، از آنجا که سرعت جذب داروی تجویز شده به صورت خوراکی از فردی به فرد دیگر متفاوت است، نمونه ‏های خون گرفته شده برای  TDM، معمولاً به گونه‏ ای زمان‏بندی می‏ شوند که سطوح پایه دارو را منعکس کنند. برای پایش برخی داروهای ویژه مانند تئوفیلین، آنتی‏ بیوتیک‏ ها، و داروهای ضد آریتمی، ممکن است اندازه‏ گیری سطوح اوج پس از تجویز تزریق درون سیاهرگی الزامی و سودمند باشد.

برای اینکه ببینیم بدن گلوکز را به خوبی متابولیزه می‏ کند یا نه، باید یک نمونه خون پس از ناشتای دو ساعته بگیریم  و یا تست تحمل گلوکز  (GTT)انجام دهیم. نمونه ‏های پس از ناشتای 2 ساعته، دو ساعت پس از این که بیمار یک وعده غذایی را مصرف کرد گرفته می‏ شوند. نتایج این آزمایش با نتایج نمونه خونی که در حالت ناشتا گرفته شده، مقایسه می ‏شوند. در تست تحمل گلوکز چندین نمونه با گذشت زمان گرفته می‏ شوند، که یکی از آنها پیش و بقیه پس از خوردن یک محلول استاندارد گلوکز است. این آزمایش توانایی بدن را در متابولیزه کردن گلوکز در یک فاصله زمانی سنجیده و در تشخیص دیابت شیرین کاربرد دارد.

زمان جمع‏ آوری نمونه ادرار بستگی به جزء سنجش شونده آن دارد. برای سنجش‏ های پاکسازی(کلیرانس) و یا برای اندازه‏ گیری آنالیت‏ هایی که تغییرات شبانه ‏روزی دارند، نیاز به نمونه ادرار 24 ساعته است. یک نمونه ادرار شبانه(گرفته شده پس از یک شب)، یا به اصطلاح نمونه اول صبح، نه تنها یک ارزیابی از توانایی تغلیظ کلیه را فراهم می ‏کند، بلکه زمان کافی را برای تشکیل عناصر یا رسوبات ادراری برای شمارش آسان فراهم می‏آورد. اگرچه یک نمونه تصادفی یا نقطه ‏ای  ممکن است برای غربالگری روزمره سودمند باشد، ولی محدودیت‏ هایی نیز دارد، چرا که این نمونه برای ردیابی و شناسایی دقیق افزایش خفیف در غلظت آنالیت‏ هایی مانند گلوکز، پروتئین، سلول‏ ها، و سیلندرها می‏ تواند بسیار رقیق باشد. بنابراین، یک نمونه تصادفی و یا نقطه‏ ای ممکن است ارزش محدودی در غربالگری اولیه برای میکروآلبومینوری داشته باشد.

وضعیت بدن به هنگام خونگیری

استاندارد H3-A6 از موسسه استاندارد بالینی و آزمایشگاهی  (CLSI)استاندارد کنونی (GP41-A6)شامل شاخص‏ های ویژه مرتبط با وضعیت بیمار در طول خونگیری است، و بیان می ‏کند که به هنگام نمونه‏ گیری بیمار باید در یک وضعیت راحت روی صندلی مناسب نشسته باشد و یا در حالت درازکش باشد. راهنمای سازمان بهداشت جهانی (WHO)برای خونگیری شامل یک شاخص متفاوت است و عنوان می‏ کند که در صورت امکان بیمار باید در یک وضعیت راحت خوابیده به پشت باشد.

تغییر در وضعیت بدن در طول خونگیری غلظت چندین آنالیت سنجشی در سرم یا پلاسما را تحت تأثیر قرار می ‏دهد(جدول 1). وضعیت ایستاده فشار هیدرواستاتیک را افزایش داده، باعث کاهش در حجم پلاسما و افزایش غلظت پروتئین‏ های آن می ‏گردد. تغییر وضعیت از حالت خوابیده به پشت به حالت ایستاده و یا نشسته می ‏تواند منجر به جابجایی آب بدن از درون رگ به فضای بینابینی شود و باعث می ‏شود که حجم خون فرد حدود 10% کاهش یابد)از دست رفتن تقریباً  ml 700-600). از آنجا که تنها مایع فاقد پروتئین از مویرگ ‏ها به درون بافت‏ ها می ‏رود، غلظت مولکول‏های بزرگ که نمی ‏توانند پالایش(فیلتر) شوند، افزایش می ‏یابد(نزدیک به 10-8 درصد). از این رو به طور کلی سطح آلبومین در افراد سالم مراجعه کننده به درمانگاه که از آنها نمونه خون در حالت نشسته گرفته می‏ شود، در مقایسه با افراد سالم بستری در بیمارستان که از آنها معمولاً نمونه خون در وضعیت خوابیده(به پشت) گرفته می ‏شود، بالاتر است.

با این حال مولکول های کوچک مانند گلوکز، با توجه به توانایی‏شان برای جابجایی آزادانه میان گردش خون و فضای بینابینی، کمترین تأثیرپذیری از وضعیت بدن در طول خونگیری دارند. به طور کلی، حتی مولکول‏ های به بزرگی انسولین می ‏توانند آزادانه به درون و بیرون نفوذ فضای بینابینی منتشر شوند و بنابراین تحت تأثیر تغییرات ناشی از وضعیت بدن قرار نمی‏ گیرند. به طور کلی غلظت اجزایی که آزادانه انتشار می‏ یابند و وزن مولکولی آنها کمتر از KD5 است، تحت تأثیر وضعیت بدن فرد هنگام نمونه‏ گیری قرار نمی ‏گیرند. ولی پس از 30 دقیقه ایستادن پتاسیم به میزان چشمگیری )نزدیک به mmol/L 3/0 – 2/0 ) افزایش می ‏یابد.

در حالی که بخش آزاد از یک متابولیت، دارو، هورمون، یا یون فلزی تحت تأثیر تغییرات ناشی از وضعیت بدن قرار نمی‏ گیرد، بخش متصل به پروتئینی، مانند آلبومین، از وضعیت بدن متأثر می ‏شود. بنابراین بیلی‏روبین متصل به آلبومین و کلسیم متصل به آلبومین تحت تأثیر وضعیت بدن قرار می‏ گیرند. بنابراین عواملی که امکان دارد با تغییر وضعیت بدن تحت تأثیر قرار گیرند شامل آلبومین، پروتئین توتال، آنزیم‏ها، کلسیم، بیلی‏روبین، کلسترول، تری‏ گلیسریدها و داروهای باند شونده به پروتئین‏ ها هستند. تغییر غلظت برخی از آنالیت‏ ها با تغییر وضعیت فرد در جدول 2 آمده است.

در نمونه خون به دست آمده از افراد در حالت نشسته، به طور کلی یک افزایش در دامنه 5٪ تا 15٪ برای بسیاری از آنالیت‏ های سلولی و ماکرومولکولی، در مقایسه با هنگامی که نمونه خون این افراد در حالت درازکش (خوابیده به پشت) گرفته شده باشد، دیده می ‏شود.

تغییر در غلظت پروتئین‏ ها و اجزای باند شونده به پروتئین در سرم، در موارد زیر بیشتر است:

1) بیماران دچار پرفشاری خون نسبت به بیماران با فشار خون طبیعی، 2) افراد با غلظت پروتئین پلاسمایی کم نسبت به آنهایی که غلظت پروتئین پلاسمایی آنها طبیعی است و 3) افراد پیر در مقایسه با افراد جوان. 

بیشتر فشار انکوتیک پلاسما مربوط به آلبومین است زیرا غلظت آن بسیار می ‏باشد، از اینرو سوء تغذیه پروتئینی(و کاهش غلظت آلبومین پلاسما ناشی از آن)، نگهداری (احتباس) مایع در درون مویرگ ‏ها را کاهش می‏ دهد. در مقابل تأثیر تغییر وضعیت فرد در بیمارانی که غلظت پروتئین آنها به طور غیرطبیعی بالا می ‏باشد، مانند بیماران دچار گاموپاتی منوکلونال(میلوم مولتیپل) کمتر است.

اثر تغییر حالت از خوابیده به ایستاده ، در بیماران با تمایل به ادم، مانند بیماران دچار نارسایی قلبی و عروقی و بیماران دچار سیروز کبدی برجسته ‏تر و پررنگ‏ تر است. در این بیماران، کاهش در حجم پلاسما به نوبه خود باعث افزایش ترشح هورمون‏ هایی مانند آلدوسترون، نوراپی‏نفرین، اپی‏نفرین، و آنزیم رنین می‏ شود. افزایش سطح پپتید ناتریورتیک دهلیزی  (ANP)در پلاسما، به عنوان یک سازوکار(مکانیسم) جبرانی برای اصلاح کاهش در فشار خون قابل اندازه‏ گیری است. در حقیقت، تغییر حالت از وضعیت خوابیده به ایستاده می ‏تواند به طور چشمگیری غلظت آنالیت ‏هایی مانند رنین و آلدوسترون را، حتی در افراد سالم تحت تأثیر قرار دهد. در مقابل، تغییر وضعیت از حالت ایستاده(عمودی) به حالت درازکش  می‏ تواند با توجه به افزایش حجم پلاسما ناشی از جابجایی مایع از بیرون رگ  به فضای درون رگی ، اثر ترقیقی  داشته باشد. بنابراین تغییر وضعیت از حالت عمودی به درازکش می ‏تواند(پس از 5 دقیقه در وضعیت خوابیده به پشت) سطح کلسترول تا 10٪ و سطح تری‏ گلیسیرید را تا 12٪ کاهش دهد.

در حالت عادی، کاهش حجم خون به دنبال تغییر وضعیت از حالت تاق باز(خوابیده به پشت) به حالت قائم(نشسته یا ایستاده) در عرض 10 دقیقه جبران می ‏شود(به جز موارد ویژه مانند بستری بودن طولانی مدت). ولی هنگامی که یک فرد از حالت ایستاده به خوابیده تغییر وضعیت می ‏دهد، 30 دقیقه زمان برای چنین تغییری نیاز است.

اگر خونگیری از یک فرد در حالت نشسته انجام می‏ گیرد(مانند بیماران مراکز سرپایی)، بایستی با راهنمایی کردن بیمار به این که به مدت 15 دقیقه قبل از جمع آوری نمونه به حالت نشسته باشد، وضعیت نشسته استاندارد گردد.

شرایطی که در بالا به آن ها اشاره شد، تغییرات کوتاه مدت در وضعیت قرارگیری بدن خوانده می‏ شوند؛ این شرایط در بیمارانی که به مدت طولانی بستری بوده‏ اند چشمگیرتر است. حجم پلاسما و مایع بیرون سلولی چند روز پس از آغاز بستری شدن کاهش می‏ یابد. در آغاز معمولاً کاهش اندک آب کلی بدن منجر به افزایش پروتئین و اجزای باند شونده به پروتئین می‏ شود. با طولانی شدن بستری بودن، احتباس مایع رخ داده و غلظت پروتئین، آلبومین و اجزای متصل به پروتئین در پلاسما به دلیل اثر ترقیقی کاهش می‏ یاید. حرکت کلسیم از استخوان‏ ها به همراه افزایش بخش آزاد یونیزه آن، کاهش کلسیم متصل به پروتئین را جبران می ‏کند و بنابراین کلسیم تام سرم کمتر تحت تأثیر قرار می‏ گیرد. پتاسیم سرم ممکن است به دلیل کاهش توده ماهیچه‏ های اسکلتی تا mmol/L 5/0 کاهش یابد.

بستری بودن طولانی مدت، با افزایش دفع نیتروژن ادراری و همچنین دفع کلسیم، سدیم، پتاسیم، فسفات و سولفات همراه است. دفع یون هیدروژن کاهش می‏ یابد، که احتمالاً ناشی از کاهش متابولیسم ماهیچه اسکلتی است. دامنه تغییرات شبانه‏روزی کورتیزول پلاسما با بی‏تحرکی درازمدت کاهش می‏یابد، و دفع ادراری کاتکول‏آمین‏ها ممکن است تا یک سوم غلظت آن ها در یک فرد فعال کاهش یابد. دفع VMA پس از 3-2 هفته بستری شدن تا یک چهارم کاهش می‏یابد.

هنگامی که پس از یک دوره بستری بودن، فرد فعالیت خود را از سر می‏گیرد، بیش از 3 هفته لازم است تا دفع کلسیم وی به حالت طبیعی برگردد، و 3 هفته دیگر نیاز است تا تعادل کلسیم وی مثبت شود و همچنین چندین فته باید بگذرد تا تعادل نیتروژن در بدن او به حالت مثبت بازگردد.

با توجه به استاندارد GP41-A6 و راهنمای WHO متخصصان مراقبت‏های بهداشتی اغلب فرض می‏کنند که این دو وضعیت قرارگیری بیمار - خوابیده به پشت، یا نشسته - قابل تعویض تبدیل به یکدیگر بوده و تغییر وضعیت بیمار از یکی به دیگری نمی‏تواند تورش (بایاس) چشمگیری در تست‏های آزمایشگاهی پدید آورد. بنابراین صرف نظر از معیار برگزیده شده، پیشنهادی که باید گفته شود آن است که پیش از جمع‏آوری نمونه خون، بیمار باید دست کم 20-15 دقیقه در وضعیت مرجع استراحت نماید.

اثر ورزش و فعالیت

فعالیت بدنی دارای اثرات گذرا و کوتاه مدت و نیز اثرات بلندمدت بر سنجش‏های آزمایشگاهی است. تغییرات کوتاه مدت شامل کاهش اولیه و به دنبال آن یک افزایش در اسیدهای چرب آزاد است، و لاکتات ممکن است تا 300% افزایش یابد. ورزش می‏تواند سطح کراتین فسفوکیناز (CK)، آسپارتات آمینوترانسفراز (AST)، و لاکتات دهیدروژناز (LD) را افزایش داده و انعقاد، فیبرینولیز و پلاکت‏ها را فعال کند. این تغییرات ناشی از افزایش فعالیت‏های متابولیک برای اهداف انرژی بوده و معمولاً زودی پس از پایان ورزش به سطوح پیش از ورزش بازگشت می‏کنند. اثرات بلندمدت ورزش شامل افزایش CK، آلدولاز، AST و LD می‏باشد. ورزش‏های هوازی در درازمدت با سطوح پایین‏تر آنزیم‏های ماهیچه‏ای مانند CK، AST، آلانین آمینوترانسفراز (ALT) و LD همراه هستند.   

در مورد اثرات ورزش باید ماهیت و گستردگی ورزش را در نظر گرفت. پیش از پرداختن به اثر ورزش بر آنالیت‏های هدف در بیوشیمی بالینی، دو نوع ورزش از هم تفکیک شده‏اند. نخست ورزش ایستا  (استاتیک) یا ایزومتریک ، که در زمان کوتاه و شدت بالا انجام می‏گیرد و انرژی از پیش ذخیره شده (ATP و کراتین فسفات) در ماهیچه را مصرف می‏کند و دوم، ورزش پویا (دینامیک) یا ایزوتونیک  که با شدت کمتر و زمان طولانی‏تر (مانند دویدن، شنا، دوچرخه سواری) انجام می‏گیرد، و ATP ساخته شده در مسیر هوازی یا غیرهوازی را مصرف می‏کند. افزون بر این، اثر بدنسازی  و توده ماهیچه‏ای بر آنالیت‏ها را نیز باید یادآوری نمود.

تغییرات حاد آنالیت‏ها به هنگام ورزش ناشی از 1) جابجایی حجمی میان فضای درون رگی و فضای بینابینی  (میان بافتی)، 2) کاهش حجم مایع با عرق کردن و 3) تغییرات در غلظت هورمون‏ها (مانند افزایش در غلظت‏های اپی‏نفرین، نوراپی‏نفرین، گلوکاگون، سوماتوتروپین، کورتیزول، ACTH و کاهش در غلظت انسولین) رخ می‏دهد. این تغییرات در سطح هورمون‏ها می‏تواند به نوبه خود موجب تغییر در شمارش لکوسیت‏ها و همچنین افزایش غلظت گلوکز شود. شکل 3 تغییر در غلظت آنالیت‏ها در دو ماراتن نشان می‏دهد. دامنه و گستردگی تغییرات به عوامل فردی و محیطی گوناگونی (مانند وضعیت آمادگی بدن ، دمای هوا و نوشیدن مایعات حاوی الکترولیت و کربوهیدرات در طول دویدن).

تغییرات مشاهده شده ناشی از ورزش (مانند افزایش آلبومین) می‏تواند بخشی ناشی از جابجایی حجم از فضای درون رگی به فضای میان بافتی یا به دلیل از دست رفتن حجم ناشی از تعریق باشد. افزایش غلظت اسید اوریک در سرم، نتیجه کاهش دفع ادراری به دلیل غلظت افزایش یافته لاکتات می‏باشد.

آمادگی جسمانی یک فرد نیز می‏تواند بر روی اندازه تغییر در غلظت یک جزء سازنده خون تأثیرگذار باشد. اینکه چه مقدار ورزش تأثیر چشمگیر بر پاسخ آزمایش‏ها داشته باشد، بستگی به این دارد که چه مدت زمان پس از فعالیت ورزشی نمونه‏گیری از فرد انجام شده باشد.

میزان شدت ورزش تأثیرات گوناگونی بر غلظت آنالیت‏های خونی می‏گذارد. ورزش سبک باعث کاهش غلظت کلسترول و تری‏گلیسرید سرم می‏شود، که ممکن است برای چندین روز پایدار بماند. در افرادی که به مدت 4 ساعت در هفته پیاده‏روی می‏کنند، میانگین غلظت کلسترول آنها 5% کمتر و غلظت لیپوپروتئین با چگالی بالا 4/3% بالاتر از افرادی است که فعالیتی ندارند.

در ورزش متوسط، پاسخ به استرس برانگیخته شده باعث افزایش گلوکز خون می‏شود، که آن نیز ترشح انسولین را برمی‏انگیزد. تفاوت غلظت گلوکز خون سرخرگی با سیاهرگی، به دلیل تقاضای بافتی بیشتر برای گلوکز افزایش می‏یابد. با افزایش فعالیت متابولیک ماهیچه اسکلتی، پیروات و لاکتات پلاسما افزایش می‏یابد. میزان pH و PCO2 سرخرگی با ورزش کاهش می‏یابد. استفاده از ATP سلولی، نفوذپذیری سلولی را افزایش داده و باعث افزایش مختصر آنزیم‏هایی می‏شود که سرچشمه آنها ماهیچه‏های اسکلتی است. افزایش فعالیت آنزیمی در افرادی که اندام مناسبی ندارند نسبت به افرادی که تناسب اندام دارند بیشتر و چشمگیرتر است.

به طور کلی در ورزش سنگین اثراتی که در ورزش سبک رخ می‏دهند، تشدید می‏شوند. بنابراین هایپوگلیسمی و افزایش تحمل به گلوکز ممکن است رخ بدهد. لاکتات پلاسما ممکن است 10 برابر افزایش یابد. ورزش بسیار سنگین، باعث افزایش غلظت پروتئین‏های پلاسما می‏شود که این به دلیل هجوم پروتئین‏ها از فضاهای میان بافتی است که پس از از دست رفتن اولیه مایعات و پروتئین خون از راه مویرگ‏ها رخ می‏دهد.

ورزش سنگین باعث تهی شدن سلول‏های ماهیچه‏ای از ترکیب واگذارنده انرژی، یعنی آدنوزین تری‏ فسفات (ATP) می‏شود. در نتیجه، یک تغییر در نفوذپذیری غشاء سلول رخ داده و آنزیم‏ها از سلول‏ها آزاد می‏شوند. بنابراین سطوح CK می‏تواند پس از ورزش سنگین بسیار بالا (نزدیک به سطح U/L 1000) (با آزادسازی بخش CK-MB) باشد، اگرچه CK-MB به عنوان درصدی از CK تام طبیعی خواهد بود.

بدنسازی بسیاری از اثرات کوتاه مدت را که در بالا گفته شد، به حداقل می‏رساند. فعالیت سرمی آنزیم‏هایی که از ماهیچه‏های اسکلتی سرچشمه می‏گیرند، در ورزشکاران نسبت به آن‏هایی که ورزش نمی‏کنند عموماً بالاتر است. ولی پاسخ این آنزیم‏ها به ورزش در ورزشکاران نسبت به افراد دیگر کمتر است.

افزایش کراتین کیناز (CK) با واسطه هیپوکسی، بستگی به وضعیت آمادگی بدنی دارد و از این رو درجه بالایی از تغییرپذیری فردی را نشان می‏دهد. در افراد با تناسب فیزیکی کمتر، افزایش CK برجسته‏تر است. در واقع بخش CK-MB از کراتین‏کیناز (CK) در افراد ورزشکار نسبت به آنهایی که ورزش نمی‏کنند بیشتر است. ورزش هم تعداد و هم اندازه میتوکندری‏ها را افزایش می‏دهد، که با افزایش ظرفیت سیستم آنزیمی اکسیداتیو همراه است. این اثر به نوبه خود ظرفیت ماهیچه را برای سوخت و ساز (متابولیزه کردن) گلوکز، اسیدهای چرب و اجسام کتونی در مسیرهای هوازی را افزایش می‏دهد. در نتیجه، میزان CK-MB میتوکندریایی به بیش از 8% از CK تام افزایش می‏یابد، بدون آن که شواهدی از تغییر فعالیت میوکاردیال دیده شود. غلظت سرمی اوره، اسید اوریک، کراتینین و تیروکسین در ورزشکاران نسبت به آن‏هایی که ورزش نمی‏کنند بیشتر است. تمرینات ورزشی توده ماهیچه‏ای را افزایش داده، و بنابراین موجب افزایش غلظت کراتینین پلاسما و دفع ادراری کراتینین و کراتین می‏شود، در حالی که سطح لاکتات پلاسما در مقایسه با افراد بدون تمرین که بدون برنامه و به طور تصادفی ورزش می‏کنند، کاهش می‏یابد.

ورزش بسیار سنگین ممکن است باعث دفع ادراری گلبول‏های قرمز و یا دیگر سلول‏های خونی شود. با این حال این تغییرات ناشی از ورزش، معمولاً پس از چند روز ناپدید می شوند. به هنگام ورزش سنگین، درجه‏ای از همولیز درون‏رگی رخ می‏دهد. در نتیجه آن، سطح هاپتوگلوبین پلاسما، که یک واکنش‏گر فاز حاد است، کاهش می‏یابد. این کاهش ناشی از "کمپلکس شدن" هاپتوگلوبین با هموگلوبین آزاد شده طی همولیز، و در پی آن پاکسازی این کمپلکس از گردش خون است.

به دنبال ورزش، غلظت هورمون‏هایی مانند اپی‏نفرین، نوراپی‏نفرین، گلوکاگون، کورتیزول، کورتیکوتروپین و هورمون رشد افزایش می‏یابد، در حالی که سطح انسولین کاهش پیدا می‏کند، در نتیجه، این باعث افزایش سطح گلوکز خون به دلیل اثر گلوکونئوژنتیک هورمون‏های آنتاگونیست انسولین می‏شود. کاهش سطح سرمی گنادوتروپین‏ها و استروئیدهای جنسی در ورزشکارانی که مسافت‏های طولانی را می‏پیمایند دیده می‏شود ولی در آنها سطح پرولاکتین افزایش پیدا می‏کند

جابجایی حجمی  از درون رگ  به فضای بینابینی و یا کاهش حجم (درون رگی) ناشی از تعریق به هنگام ورزش می‏تواند سطوح آلبومین سرم را افزایش دهد. افزایش غلظت لاکتات ناشی از گلیکولیز بی‏هوازی به هنگام ورزش، می‏تواند دفع ادراری اسید اوریک را کاهش داده، و موجب افزایش غلظت سرمی آن شود.

بدنسازی غلظت سرمی لیپید تام را کاهش می‏دهد، برای مثال کلسترول سرم ممکن است تا 25% کاهش یابد. با این حال، HDL-C افزایش می‏یابد. در واقع ورزش شدید طولانی مدت و یا پیاده روی سریع اثرات سودمندی در کاهش سطح سرمی LDL-C، آپولیپوپروتئین B و تری‏گلیسیرید، و افزایش سطوح آپولیپوپروتئین AI و HDL-C دارد.

برای به کمینه رساندن متغیرهای پره‏آنالیتیک ناشی از ورزش، بایستی افراد راهنمایی شوند که از فعالیت شدید، دست کم در شب پیش از آزمایش خودداری کنند و به راه رفتن یا دویدن مسافت‏های طولانی یا بالا و پایین رفتن از پله‏ها پیش از خونگیری نپردازند.

شکل ۳- افزایش غلظت آنالیت‏های گوناگون پس از یک مسابقه دو ماراتن. خونگیری در یک روز پیش و 45 دقیقه پس از مسابقه انجام شد.

جدول 1. تأثیر متغیرهای نمونه‏گیری بر پاسخ‏های آزمایشگاهی
متغیر/ تأثیرات

ناشتایی

توصیه به یک شب (12 ساعت) ناشتایی می‏شود زیرا  افزایش تری‏گلیسیرید تا 9 ساعت پس از صرف غذای چرب باقی می‏ماند

پس از 48 ساعت گرسنگی، 240٪ افزایش در سطح بیلی‏روبین؛ و کاهش در سطح پره‏آلبومین، آلبومین و C3 دیده می‏شود

اثرات گرسنگی وابسته به توده بدن است

زمان

زمان استاندارد شده به منظور حذف اثرات ناشی از تغییرات شبانه‏روزی

پایش سطح پایه دارو در مقابل سطح اوج دارو؛ زمان‏بندی رژیم‏ها

ادرار، نمونه‏ای که پس از پایان یک شب گرفته می‏شود یا اولین نمونه تغلیظ شده صبح، ایده‏آل برای شمارش عناصر رسوب

نمونه 24 ساعته برای سنجش‏های کلیرانس و برای آنالیت‏های با تغییرات شبانه‏روزی

نمونه ادرار تصادفی و یا نقطه‏ای به طور کلی مناسب است

ولی حساسیت برای شناسایی افزایش‏های اندک در شمار سلول‏ها و سیلندرها، و سطوح گلوکز و پروتئین تحت تأثیر رقت قرار می‏گیرد

حالت بیمار هنگام نمونه‏گیری

به طور کلی، 15٪- 5٪ افزایش برای بیشتر عناصر سلولی و مولکول‏های بزرگ (مانند آلبومین) در حالت نشسته

اثر ترقیقی در تغییرحالت از ایستاده به خوابیده به پشت افزایش می‏یابد: 10٪ کاهش در سطح کلسترول و و 12٪ کاهش در سطح تری‏گلیسیرید

تغییر در وضعیت بدن تأثیری بر داروهای آزاد و مولکول‏های کوچک ندارد

اثر حالت قرارگیری بدن در بیماران با کاهش حجم پلاسما (مانند نارسایی احتقانی قلب، سیروز) چشمگیر است

افزایش آلدوسترون، نوراپی‏نفرین، اپی‏نفرین، رنین، و سطح پپتید ناتریورتیک آرتریال

ورزش

در ورزش سنگین CK تام و CK-MB افزایش می‏یابد؛ سطح هاپتوگلوبین به دلیل همولیز درون رگی کاهش می‏یابد

تغییرپذیری فردی در CK به میزان تمرین (آمادگی جسمانی) بستگی دارد

اندازه و شمار میتوکندری‏ها با آمادگی جسمانی (تربیت بدنی) شدید افزایش می‏یابد؛ CK میتوکندریایی به > 8٪ از CK تام افزایش می‏یابد

افزایش سطوح اپی‏نفرین، نوراپی‏نفرین، گلوکاگون، کورتیزول، کورتیکوتروپین و هورمون رشد؛ کاهش سطح انسولین

افزایش سطح اسید اوریک سرم و کاهش سطح اسید اوریک ادرار به دلیل افزایش سطح لاکتات

افزایش سطوح آپولیپوپروتئین AI و HDL-C؛ کاهش سطوح LDL-C، آپولیپوپروتئین B، تری‏گلیسرید با ورزش سنگین طولانی مدت و یا پیاده روی تند

جدول 2. تغییر در غلظت اجزای سرم با تغییر وضعیت بدن از حالت خوابیده به ایستاده
آنالیت تحت تأثیر میانگین افزایش (%)
آلانین آمینوترانسفراز 7
آلبومین 9
آلکالن فسفاتاز 7
آمیلاز 6
آسپارتات آمینوترانسفراز 5
کلسیم 3
کلسترول 7
IgA 7
IgG 7
IgM 5
تیروکسین 11
تری‏گلیسریدها 6

تهیه و تنظیم:

دکتر علی ملکی، متخصص هماتولوژی آزمایشگاه و بانک خون، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه

سعید زارعی، کارشناس علوم آزمایشگاهی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه