Различают местные аллергические реакции на инсулин и общую генерализованную аллергию.
Местная аллергическая реакция проявляется в виде отечности кожи, гипи- ремии, уплотнения, зуда, иногда боли в месте инъекции инсулина.
По своим проявлениям выделяют три типа кожной аллергической реакции на инсулин: реакция немедленного типа, реакция замедленного типа и местная анафилактическая реакция (феномен Артюса).
Местная аллергическая реакция немедленного типа встречается наиболее часто и появляется непосредственно после введения инсулина в виде жжения, непреодолимого зуда, покраснения, припухлости и уплотнения кожи. Эти симптомы нарастают в последующие 6 часов и сохраняются в течение нескольких суток. Иногда местная аллергия может появляться в более мягкой форме в виде маленьких подкожных узелков, не видимых на глаз, но определяемых при пальпации. Основу реакции составляет неспецифичное серозноэкссудативное воспаление, развитие которого опосредовано гумаральным иммунитетом — иммуноглобулинами класса 1дЕ и 1§С.
Местная реакция замедленного типа наблюдается значительно реже. Она проявляется теми же симптомами, что и реакция немедленного типа, но через 6-12 часов, достигает максимума через 24-48 часов и длительно сохраняется в виде плотного инфильтрата. Это высокоспецифичная к вводимому антигену реакция гиперчувствительности с активацией клеточного иммунитета. Клеточную основу инфильтрата состаляют лимфоциты, моноциты и макрофаги.
Феномен Артюса наблюдается чрезвычайно редко и представляет собой гиперэргическую реакцию промежуточного типа, в основе которой лежит экссудативно-геморрагическое воспаление. Клинически оно проявляется через 18 часов после инъекции отеком, уплотнением и резкой гипиремией кожи, которая постепенно приобретает багрово-черную окраску. Через несколько часов может начаться обратное развитие процесса либо прогрессирование его вплоть до некроза пораженного участка кожи с последующим рубцеванием. Развивается в большинстве случаев при внутрикожном попадании инсулина.
Эти реакции имели более 50% больных, получавших плохо очищенные ин- сулины, и менее 2% больных, получающих современные высококачественные инсулины.
Местные аллергические реакции на инсулин могут сопровождаться ухудшением показателей углеводного обмена и увеличением потребности в инсулине.
По многочисленным наблюдениям, через 1-3 мес. аллергические реакции на инсулин в большинстве случаев спонтанно исчезают. Тем не менее, при их появлении необходимо попытаться подобрать инсулин лучшего качества, к которому отсутствует аллергия. При подборе препарата может использоваться внут- рикожная проба на гиперчувствительность с различными инсулинами. В случае аллергии на пролонгированный инсулин целесообразна замена его на инсулин с другими пролонгирующими соединениями. В этой ситуации также возможен временный перевод на дробное введение инсулина только короткого действия.
Определенные сложности возникают при появлении аллергии на человеческие инсулины короткого действия, особенно полученные генно-инженерным способом, поскольку лучшей альтернативы им не было. Подобное наблюдение имелось в нашей практике, когда у 9-летней пациентки, страдавшей диабетом в течение 3 лет, появилась аллергия по типу реакции немедленного типа на актрапид. Поначалу непостоянные аллергические реакции стали появляться практически на каждую инъекцию. Это сопровождалось декомпенсацией углеводного обмена и увеличением суточной дозы инсулина с 30 до 42 ед. При попытке перевода больной на Хумулин Р наблюдалось усиление аллергии. Назначение антигистаминных препаратов давало лишь временный эффект. Удачной оказалась попытка перевода девочки на аналог человеческого инсулина Хумалог, который она получает уже на протяжении двух лет без рецидива аллергии к инсулиновым препаратам. У больной снизилась потребность в инсулине до исходной, стабилизировалось течение диабета. Это наблюдение подтверждает заключение, что в качестве антигена может выступать сама молекула инсулина. При этом аналоги человеческого инсулина могут использоваться при подборе препарата, не вызывающего аллергии.
В ряде случаев при местных аллергических реакциях помогает назначение антигистаминных препаратов, а также местное применение глюкокортикоид- ных препаратов. Нельзя вводить антигистаминные препараты в одном шприце с инсулином из-за их несовместимости. Местные инъекции глюкокортико- идов в малых дозах вместе с инсулином у небольшой части больных дают положительный противоаллергический эффект.
Генерализованная аллергическая реакция на инсулин встречается менее чем у 0,05% госпитализированных больных и почти не наблюдается в детском возрасте. Клиническая картина в зависимости от тяжести может быть представлена разнообразной симптоматикой, начиная с аллергической кожной сыпи, резкой слабости, лихорадки, сердцебиения и кончая сосудистым отеком и бронхоспазмом. Острый анафилактический шок с респираторным и сосудистым коллапсом может наблюдаться как крайняя степень генерализованной аллергии. В отдельных случаях клиническая картина сходна с проявлениями сывороточной болезни: артралгии, миалгии, лихорадка, головная боль, гастроинтестинальные симптомы. При этом могут наблюдаться аутоиммунная тромбоцитопеническая пурпура, а также гемолитическая анемия.
При возникновении генерализованной аллергической реакции необходимо установление антигена, которым может быть не обязательно инсулин. Внимательно собранный анамнез, временной анализ употребления других лекарственных препаратов поможет выбрать правильное направление поиска. При необходимости может быть проведена внтурикожная проба с инсулином. При этом пациентам вводится очищенный бычий, свиной и человеческий инсулина, в начальной дозе 0,001 ед. в 0,02 мл изотонического раствора хлористого натрия, при отсутствии местной реакции — 0,1 ед, затем 1 ед. При отсутствии ответа может быть сделан вывод, что другой аллерген, но не инсулин, вызвал симптоматику.
Лечение генерализованной реакции зависит от степени ее выраженности. В легких случаях (сыпь на коже без ухудшения общего состояния) — срочная замена инсулина на более очищенный, по возможности, человеческий инсулин. В более тяжелых случаях необходима срочная госпитализация для проведения десенсибилизирующей терапии.
Механизм десенсибилизации не совсем ясен. Предполагается, что происходит истощение медиаторов гиперчувствительности для большинства клеток и базофилов. На протяжении процесса десенсибилизации падает уровень циркулирующих инсулинспецифических 1§С.
После десенсибилизации пациент переводится на постоянные инъекции инсулина. Важно не допускать пропуска в их введении, чтобы не вызвать рецидива аллергии и необходимости проведения повторной десенсибилизации. Пациентов, у которых десенсибилизация невозможна либо не дала желаемого эффекта, лечат пероральными антигистаминными или глюкокортикоидными препаратами, либо теми и другими в комбинации.
Процедуры и операции | Средняя цена |
Эндокринология / Консультации в эндокринологии и диетологии | от 563 р. 745 адресов |
Дерматология / Консультации в дерматологии | от 150 р. 724 адреса |
Аллергология / Консультации в аллергологии | от 800 р. 370 адресов |
Эндокринология / Консультации в эндокринологии и диетологии | от 950 р. 14 адресов |
Аллергология / Аллергенспецифическая иммунотерапия (АСИТ) | 28734 р. 107 адресов |
Аллергология / Аллергенспецифическая иммунотерапия (АСИТ) | 5018 р. 105 адресов |
Аллергология / Консультации в аллергологии | 2375 р. 4 адреса |
Эндокринология / Лабораторная диагностика в эндокринологии / Исследования при сахарном диабете | 228 р. 531 адрес |
Анализы / Аллергологические исследования / Маркеры аллергических реакций | 618 р. 400 адресов |
Ревматология / Лабораторные исследования в ревматологии / Определение уровня иммуноглобулинов | 390 р. 375 адресов |
1. Качественные реакции на инсулин
Инсулин – низкомолекулярный простой белок, синтезируемый -клетками островковой ткани поджелудочной железы. Качественные реакции, характерные для белков, подтверждают белковую природу инсулина.
а) Биуретовая реакция
Ход работы. К 10 каплям раствора инсулина прибавляют 5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия и 1 каплю 1%-го раствора сульфата меди. Жидкость окрашивается в фиолетовый цвет.
б) Реакция Фоля
Ход работы. 5 капель раствора инсулина смешивают с 5 каплями реактива Фоля и смесь кипятят 1-2 мин до появления бурого осадка.
в) Реакция Милона
Ход работы. В пробирке смешивают 10 капель раствора инсулина и 2-3 капли реактива Милона. Смесь осторожно нагревают до образования осадка в виде сгустка красного цвета.
г) Реакция Геллера
Ход работы. Пробирку с 10 каплями концентрированной азотной кислоты наклоняют под углом 45о и осторожно по стенке приливают 10 капель раствора инсулина. На границе двух жидкостей образуется белое кольцо.
д) Реакция с раствором гидроксида натрия
Ход работы. В пробирку приливают 10 капель раствора инсулина, а затем по каплям 0,1%-й раствор гидроксида натрия до выпвдения хлопьевидного осадка. Осадок растворяется при подкислении 0,5%-м раствором уксусной кислоты до рН=2,5-3,5 (по универсальной индикаторной бумаге).
е) Реакция с сульфосалициловой кислотой
Ход работы. К 10 каплям раствора инсулина прибавляют 3-5 капель 20%-го раствора сульфосалициловой кислоты до выпадения белого осадка.
2. Качественные реакции на адреналин
Адреналин – гормон, который синтезируется в мозговом веществе надпочечников. По химической природе адреналин является производным пирокатехина и легко окисляется, превращаясь сначала в дегидроадреналин, а затем в неактивный хинон красного цвета – адренохром:
Адренохром может участвовать в дальнейших окислительно-восстановительных реакциях или полимеризуется с образованием высокомолекулярного пигмента – меланина коричневого цвета.
Качественные реакции на адреналин обусловлены его окислением до адренохрома или реакционной способностью пирокатехинового кольца.
а) Реакция с хлорным железом
При добавлении к раствору адреналина хлорида железа (III) жидкость окрашивается в изумрудно-зеленый цвет, характерный для комплексного соединения типа фенолята, образующегося за счет гидроксильных групп пирокатехинового кольца. В щелочной среде окраска меняется на красную, а затем коричневую вследствие появления адренохрома и продуктов его полимеризации.
Ход работы. 3-5 капель 0,1%-го раствора адреналина смешивают в пробирке с 1 каплей 1%-го раствора хлорного железа. Появляется зеленое окрашивание. Затем добавляют 1 каплю 10%-го раствора гидроксида натрия, при этом окраска переходит в вишнево-красную, а затем в коричневую.
Эту же реакцию делают с 0,05%-м раствором пирокатехина
б) Диазореакция
При взаимодействии диазореактива с адреналином образуется азокраситель красного цвета. Диазореактив – смесь сульфаниловой кислоты и азотистой кислоты (или ее соли):
Ход работы. В пробирку вносят 3 капли 1%-го раствора сульфаниловой кислоты, 3 капли 5%-го раствора азотистокислого натрия, 5 капель 0,1%-го раствора адреналина и 3 капли 10%-го раствора углекислого натрия. Жидкость окрашивается в красный цвет.
в) Реакция с нитритно-молибденовым реактивом
Ход работы. В пробирку наливают 5 капель 0,1%-го раствора адреналина, 5 капель 5%-го раствора соляной кислоты и 5 капель нитритно-молибденового реактива. Смесь перемешивают. Появляется желто-оранжевое окрашивание, которое при добавлении 3-5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия меняется на малиново-красное а после внесения 3-5 капель концентрированной соляной кислоты становится лимонно-желтым.
г) Реакция с реактивом Фолина
Входящие в состав реактива Фолина соли фосфорновольфра-мовой и фосфорномолибденовой кислот при взаимодействии с фено-лами восстанавливаются с образованием оксидов, окрашенных в синий цвет.
Ход работы. В пробирке смешивают 2 капли 0,1%-го раствора адреналина и 5 капель 10%-го раствора карбоната натрия. Через 3-4 минуты добавляют 1 каплю реактива Фолина. Появляется синее окрашивание.
д) Реакция с йодатом калия
Адреналин образует в кислой среде с йодноватистокислым калием соединение красно-фиолетового цвета.
Ход работы. В пробирку вносят 5 капель 0,1%-го раствора адреналина, 2 капли 10%-го раствора КIО3 и 5 капель 10%-го раствора уксусной кислоты. Содержимое пробирки нагревают до температуры 60-65 оС и наблюдают появление красно-фиолетового окрашивания.
3. Качественная реакция на тироксин
Тироксин – йодсодержащий гормон щитовидной железы:
Тироксин содержится в тиреоидине – препарате, получаемом из обезжиренной и высушенной щитовидной железы крупного рогатого скота. Тироксин, освободившийся при разрушении тиреоидина, подвергают щелочному гидролизу, в результате которого образуется йодид калия. Йод из йодистого калия вытесняют йодноватистокислым калием и обнаруживают с помощью качественной реакции с крахма-лом (синее окрашивание в кислой среде):
5KI + KIO3 + 6HCl 3I2 + 6KCl + 3H2O,
I2 + крахмал синее окрашивание.
Ход работы
а) Гидролиз тиреоидина
5 таблеток тиреоидина тщательно растирают в фарфоровой ступке. Порошок переносят в коническую колбу, добавляют 5 мл 10%-го раствора бикарбоната калия и 5 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой с обратным холодильником и смесь кипятят 15 мин (с момента закипания) при умеренном нагревании.
б) Обнаружение йода в гидролизате
В пробирку вносят 24 капли охлажденного гидролизата и добавляют по каплям 10%-й раствор серной кислоты до кислой реакции (на лакмус). После подкисления прибавляют 3 капли 1%-го раствора крахмала и 5-10 капель 2%-го раствора йодноватисто-кислого калия (не следует добавлять избыток) до появления синего окрашивания.
4. Качественные реакции на фолликулин
Фолликулин (эстрон) – один из женских половых гормонов (эстрогенов) имеет стероидную структуру:
а) Реакция с концентрированной серной кислотой.
При взаимодействии фолликулина с концентрированной серной кислотой образуется эфирное соединение соломенно-желтого цвета (фолликулинсульфат):
Ход работы. Пробирку с 20 каплями спиртового раствора фолликулина помещают на 5-10 минут в кипящую водяную баню для удаления спирта. Затем добавляют 20 капель концентрированной серной кислоты и пробу снова выдерживают 5-10 минут в кипящей водяной бане. Жидкость постепенно приобретает соломенно-желтую окраску, переходящую в оранжевую и красно-бурую.
Если для анализа берут масляный раствор фолликулина, то реакция идет при комнатной температуре. В смеси из 3-5 капель масляного раствора фолликулина и 2 капель концентрированной серной кислоты развивается соломенно-желтое окрашивание.
б) Реакция с реактивом Фолина
При взаимодействии фолликулина с реактивом Фолина появляется синее окрашивание, характерное для фенольного радикала.
Ход работы. В пробирку вносят 5 капель раствора фолликулина, 2-3 капли 30%-го раствора гидроксида натрия и 2-3 капли реактива Фолина. Смесь окрашивается в синий цвет.
в) Диазореакция
Ход работы. В пробирку наливают 1 мл спиртового раствора фолликулина, 1 мл 10%-го раствора карбоната натрия и 1 мл диазореактива (0,5 мл 1%-го раствора сульфаниловой кислоты смешивают с 0,5 мл 5%-го раствора нитрита натрия). Постепенно возникает бледно-желтое окрашивание.
г) Реакция с гидроксидом натрия
При взаимодействии фолликулина с гидроксидом натрия образуется хорошо растворимый фенолят фолликулина.
Ход работы. В две сухие пробирки наливают по 10 капель спиртового раствора фолликулина. В первую пробирку добавляют 1 мл дистиллированной воды и отмечают образование эмульсии фолликулина. Во вторую пробирку прибавляют 1 мл 30%-го раствора гидроксида натрия и содержимое перемешивают. Во второй пробирке помутнения раствора нет, так как в щелочной среде образуется растворимый фенолят эстрона.
д) Реакция на 17-кетогруппу
Ход работы. В сухую пробирку вносят 5 капель раствора фолликулина, 5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия и 5 капель 2%-го спиртового раствора м-динитробензола. Через 5-8 мин развивается красное окрашивание.
5. Качественные реакции на кортикостероиды
Кортикостероиды – гормоны, синтез которых происходит в корковом слое надпочечников. К кортикостероидам относятся дезоксикортикостерон, альдостерон, кортикостерон, гидрокортизон (кортизол) и кортизон. Все они – вещества стероидной структуры, в молекулах которых содержатся кето- и гидроксигруппы:
а) Реакция на кортизол
Кортизол, как и другие кортикостероиды, дает цветную реакцию с синим тетразолием, которая основана на его восстановлении за счет гидроксикетонной группы у 17-го углеродного атома гормона.
Ход работы. В пробирку наливают 1 мл спиртового раствора котризола (20 мкг/мл), 5 капель 10%-го раствора гидроксида тетра-метиламмония и 5 капель 5%-го спиртового раствора синего тетразолия. Содержимое пробирки перемешивают и помещают в темноту на 25 мин. Жидкость окрашивается в розовый цвет.
б) Реакция на дезоксикортикостерон
Ход работы. В пробирке смешивают 1 каплю масляного раствора дезоксикортикостерон-ацетата, 3-4 капли 96%-го этанола и 3-4 капли концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до кипения, охлаждают, добавляют еще 15 капель концентрированной серной кислоты и снова нагревают до кипения. Появляется синяя окраска.
в) Качественная реакция на 17-кетостероиды в моче
(реакция Циммермана)
17-кетостероиды являются конечным продуктом обмена гормонов коры надпочечников и половых гормонов. Они характеризуются наличием кетогруппы при 17-м углеродном атоме циклопентанпергидрофенантренового ядра. Различные 17-кетостеро-иды отличаются наличием или отсутствием функциональных групп у 11-го атома углерода, либо ароматичной структурой кольца А. Общая химическая формула 17-кетостероида:
В моче 17-кетостероиды находятся в основном в виде глюкуронидов. Содержание 17-кетостероидов в суточной моче здоровых людей зависит от возраста и пола. Так, у детей до 6 лет оно равно 3-4 мг/сутки, а с 6 до 12 лет – 5-10 мг/сутки. Суточная моча женщин детородного возраста содержит 6-15 мг 17-кетостероидов, а мужчин – 15-25 мг.
Количество 17-кетостероидов в моче меняется при гипер- и гипофункции надпочечников, аденогипофиза и семенников.
Так, при болезни Аддисона оно составляет 1/5-1/3 нормы, а при болезни Симмондса почти равно нулю. Содержание 17-кетостероидов в моче также понижено при гипотиреозе, циррозе печени, гипофизар-ной карликовости, недостаточной функции семенников.
Количество 17-кетостероидов в моче повышено при акромегалии, синдроме Иценко–Кушинга, андрогенитальном синдроме, опухолях семенников и надпочечников. Так при опухолях семенников оно достигает 1500 мг/сутки, а при опухолях надпочечников – до 2000 мг/сутки.
Реакция Циммермана основана на взаимодействии 17-кетосте-роидов с метадинитробензолом в щелочной среде с образованием продуктов конденсации вишнево-красного или розово-фиолетового цвета.
Ход работы. В сухую пробирку вносят 5 капель мочи, 5 капель 2%-го спиртового раствора м-динитробензола и 5 капель 30%-го раствора гидроксида натрия, перемешивают. Через 2-3 мин появляется вишнево-красное окрашивание, характерное для 17-кетостероидов.
Эту же реакцию можно сделать иначе: пробирку с 20 каплями мочи наклоняют под углом 45о и медленно, осторожно по стенке добавляют 30 капель 2%-го спиртового раствора мета-динитробензола. Затем также по стенке прибавляют 6 капель 24%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Верхний слой окрашивается в розово-фиолетовый цвет
Техника безопасности
-
Осторожно обращайтесь с концентрированными кислотами и щелочами.
-
2.10. Практическая работа «Качественные реакции на гормоны».
Цели практической работы:
-
закрепить знания о функциях гормонов в организме;
-
научиться проводить качественные реакции на гормоны.
Задания для самостоятельной работы:
-
Перепишите в тетрадь принцип и методику проведения практической работы.
-
Оборудуйте рабочее место для практической работы.
-
Выполните практическую работу.
-
Оформите результаты работы оформить в виде таблицы:
/> /> /> />
№ п/п
Ход работы. Рисунки.
Наблюдения
Выводы
-
Сделайте вывод по работе.
-
Ответьте на дополнительные вопросы.
/> />
Реактивы:
-
Растворы горомнов: инсулина, адреналина, кортизола (спиртовой).
-
10 % гидроксид натрия.
-
30 % гидроксид натрия.
-
1 % сульфат меди.
-
20 % сульфасалициловая кислота.
-
5 % ацетат свинца.
-
1 % сульфаниловая кислота.
-
Азотная кислота конц.
-
3 % хлорид железа (3).
-
5 % нитрит натрия.
-
10 % карбонат натрия.
-
2 % м-динитробензол (спиртовой).
-
Раствор гидроксида тетраметиламмония.
-
Раствор синего тетразолия.
-
Моча.
Оборудование:
-
Пипетки глазные – 2 шт.
-
Пробирки – 4 шт.
-
Спиртовка.
-
Пробиркодержатель.
Опыт 1. Качественные реакции на инсулин.
Принцип:
Инсулин является гормоном белковой природы, поэтому для него будут характерны все качественные реакции на белки.
1. Обнаружение инсулина биуретовой реакцией.
-
В пробирку к 5 каплям раствора инсулина прибавьте 5 капель 10% раствора едкого натра и 1 каплю 1 % раствора сернокислой меди.
-
Смесь перемешайте. Наблюдается появление фиолетового окрашивания. Объяснить механизм реакции.
2. Обнаружение инсулина реакцией с сульфосалициловой кислотой.
-
В пробирку внесите 1 мл раствора инсулина, добавьте 5 капель 20% раствора сульфосалициловой кислоты. Наблюдается выпадение осадка белого цвета.Объясните механизм реакции.
3. Обнаружение инсулина реакцией Фоля.
-
В термостойкую пробирку внесите 5 капель раствора инсулина, 5 капель 30% раствора едкого натра и 1—2 капли 5% раствора уксуснокислого свинца.
-
Смесь нагрейте. При длительном нагревании жидкость в пробирке буреет и выпадает черный осадок сернистого свинца.Объяснить механизм реакции.
4. Реакция Геллера на инсулин.
-
К 10 каплям концентрированной азотной кислоты осторожно по стенке пробирки прилейте равный объем (10 капель) раствора инсулина.
-
Пробирку наклоните под углом 45° так, чтобы жидкости не смешивались. На границе двух жидкостей образуется белый аморфный осадок в виде небольшого кольца.
Опыт 2. Качественные реакции обнаружения адреналина.
Принцип:
Адреналин (метиламиноэтанолпирокатехин) – гормон мозгового вещества надпочечников – дает реакции, характерные для пирокатехинов. Адреналин с ионами железа (III) образует соединение изумрудно-зеленого цвета, легко окисляется диазореактивом с образованием адренохрома красного цвета.
1. Реакция с хлоридом железа (III).
-
В пробирку внесите 1 мл адреналина (1:1000), прибавьте 1 каплю 3% раствора хлорида железа (III) и перемешайте. Появляется изумрудно-зеленое окрашивание.
-
К смеси добавьте 1 каплю 10% раствора едкого натра — возникает вишнево-красное окрашивание.
2. Реакция с диазореактивом.
-
К 1 мл 1% сульфаниловой кислоты прибавьте 1 мл 5% раствора нитрита натрия (получается диазореактив).
-
К диазореактиву добавьте 1,5 мл раствора адреналина (1:1000) и 1мл 10% раствора карбоната натрия.
-
Смесь перемешайте. Раствор окрашивается в красный цвет.
Опыт 3. Качественное обнаружение 17-кетостероидов в моче с помощью m-динитробензола.
Принцип:
К «17-кетостероидам» относят стероиды, которые имеют карбонильную группу у 17 углеродного атома. Это метаболиты горомнов коры надпочечников и половых желез. 17-кетокортикостероиды с м-динитробензолом в присутствии щелочи образуют окрашенное соединение, интенсивность окраски которого пропорциональна количеству стероидов в пробе.
-
В пробирку поместите 5 капель мочи, 5 капель 30% раствора едкого натра и 5 капель 2% спиртового раствора (в этаноле) m-динитробензола.
-
Смесь перемешайте. Через 2-3 минуты, при наличии 17-кортикостероидов, появляется красное окрашивание за счет образования продуктов конденсации циклопентанопергидрофенантрена с т-динитробензолом.
-