реакция Яффе

Макс Яффе
Макс Яффе
Рожденный	25 июля 1841 г. ; Грюнберг в Силезии , Силезия
Умер	26 октября 1911 г. ( 70 лет ; Берлин , Германия
Национальность	немецкий
Альма-матер	Берлинский университет
Известный	Реакция Яффе креатинина — старейшая клиническая методика , и пикриновой кислоты которая до сих пор используется.
	Научная карьера
Поля	Биохимия , Патология , Фармакология
Учреждения	Кенигсбергский университет

Реакция Яффе — колориметрический метод, используемый в клинической химии для определения уровня креатинина в крови и моче. В 1886 году Макс Яффе (1841–1911) написал об ее основных принципах в статье Über den Niederschlag, welchen Pikrinsäure innormalem Harn erzeugt und über eine neue Reaction des Kreatinins , в которой он описал свойства креатинина и пикриновой кислоты в щелочном растворе. . Произошедшее изменение цвета было прямо пропорционально концентрации органические креатинина, однако он также отметил, что некоторые другие соединения вызывали аналогичные реакции. В начале 20 века Отто Фолин адаптировал исследования Яффе к клинической процедуре. Реакция Яффе, несмотря на ее неспецифичность в отношении креатинина, до сих пор широко используется в качестве метода выбора для определения креатинина. ^{[ 1 ]} Благодаря своей скорости, адаптируемости к автоматизированному анализу и экономической эффективности эта старейшая методология продолжает использоваться в медицинских лабораториях . ^{[ 2 ]} Именно эта неспецифичность побудила разработку новых эталонных методов анализа креатинина в 21 веке.

Макс Яффе

Макс Яффе был выдающимся немецким биохимиком , патологом , фармакологом и профессором XIX века. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Он родился 25 июля 1841 года на территории бывшего Грюнберга в Силезии а ныне Зелена-Гура , в Польше . ^{[ 5 ]} Во время учебы в медицинской школе Берлинского университета он учился у Людвига Траубе и Вильгельма Кюне . ^{[ 5 ]} После этого работал ассистентом в медицинской клинике в Кенигсберге . ^{[ 5 ]} стал соавтором статьи о гнилостной мокроте Там он вместе с Эрнстом Виктором фон Лейденом , которая привела к открытию некоторых характерных гнилостных процессов в легких . ^{[ 5 ]} Получив степень по внутренней медицине , он участвовал во франко-прусской войне и был награжден Железным крестом второй степени. ^{[ 5 ]} Звание экстраординарного профессора медицинской химии ему было присвоено в 1872 году, а в следующем году он стал первым ординарным профессором фармакологии университета Кенигсбергского . ^{[ 5 ]} В 1878 году он был назначен директором Лаборатории медицинской химии и экспериментальной фармакологии стал членом Немецкой академии естествознания Леопольдина . , а в 1882 году ^{[ 5 ]} Помимо изучения креатинина, он также известен тем, что обнаружил уробилин и уробилиноген в моче и обнаружил, что эти соединения происходят из желчи . ^{[ 5 ]} Он умер 26 октября 1911 года в Берлине и похоронен на кладбище Вайсензее . ^{[ 5 ]}

«...новая реакция креатинина»

Креатинин был впервые синтезирован in vitro Иваном Горбачевским в 1885 году. ^{[ 5 ]} Год спустя исследование Яффе было опубликовано в статье « О осадке, который пикринсарий образует в нормальной моче, и о новой реакции креатинина» . ^{[ 6 ]} Яффе заметил, что при смешивании пикриновой кислоты и креатинина с раствором гидроксида натрия (NaOH) образуется красновато-оранжевый цвет и игольчатый кристаллический осадок . ^{[ 5 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Используя хлорид цинка в процессе, известном как реакция Нойбауэра , а затем выполнив тест Вейля , колориметрическую реакцию с использованием нитропруссида натрия (SNP), он определил, что выпавшее в осадок соединение представляет собой двойную соль раствора. ^{[ 8 ]} Хотя он обнаружил, что количество осадка прямо пропорционально концентрации креатинина, он также отметил, что реакция весьма неспецифична и ее можно наблюдать со многими другими органическими соединениями. ^{[ 5 ]}^{[ 7 ]}

Клинические применения

Информация об образцах крови для анализа креатинина на основе реакции Яффе. ^{[ 2 ]}
	сыворотка	Плазма
Неинтерферирующие антикоагулянты		Гепарин натрия Калий гепарин Литий-гепарин ЭДТА
Интерференты	Гемолиз – ложно увеличивает результат. Иктеремия – ложно занижает результат. Липемия – ложно снижает результат. Гепарин аммония – ложно увеличивает результат. Неспецифические хромогены, такие как белок, глюкоза, ацетоацетат, аскорбиновая кислота, цефалоспорины, аммоний – ложно увеличивают результаты.

Хотя имя Яффе является синонимом клинического тестирования креатинина, его статья лишь описывает принцип, лежащий в основе того, что позже станет устойчивым методом. ^{[ 5 ]} Именно Отто Фолин (1867–1934), биохимик из Гарварда , адаптировал исследования Яффе, отказавшись от стандартной реакции Нойбауэра того времени, и опубликовал несколько статей, использующих реакцию Яффе для анализа уровня креатинина как в крови, так и в моче. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Фолин начал использовать процедуру пикриновой кислоты в 1901 году и включил ее в свое «Лабораторное руководство по биологической химии» 1916 года . ^{[ 10 ]}^{[ 12 ]} За свою карьеру Фолин модифицировал и усовершенствовал несколько количественных колориметрических процедур, первая из которых касалась креатинина. ^{[ 10 ]} Он воспользовался преимуществами доступных в то время технологий, используя Дюбоска колориметр для обеспечения точности измерений, и ему приписывают внедрение колориметрии в современный биохимический анализ. ^{[ 10 ]}

Исследования Фолина не фокусировались на креатинине как показателе функции почек. Поскольку предшественники креатинина синтезируются в печени, ^{[ 2 ]} на этом этапе истории креатинин считался показателем функции печени. ^{[ 5 ]} Лишь в 1926 году Пол Кристиан Брандт Реберг предположил, что креатинин является важным маркером функции почек . ^{[ 5 ]}

Мешающие хромогены

Неспецифичность реакции Яффе приводит к ложно повышенным результатам креатинина в присутствии белка , глюкозы , ацетоацетата , аскорбиновой кислоты , гуанидина , ацетона , цефалоспоринов , аминогликозидов (главным образом стрептомицина ), кетоновых тел , α- кетокислот и других органических соединений. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Аммоний также является мешающим веществом; Если образец представляет собой плазму , необходимо позаботиться о том, чтобы гепарин аммония не использовался в качестве антикоагулянта . ^{[ 2 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Неспецифичность образцов мочи заметно снижается, поскольку уровень креатинина в моче намного выше, чем в крови, и она обычно не содержит значительных уровней мешающих хромогенов. ^{[ 2 ]}^{[ 7 ]}

Неспецифичность реакции Яффе остается важной проблемой. ^{[ 1 ]} Больные диабетом относятся к группе высокого риска развития хронической болезни почек (ХБП), и поэтому влияние глюкозы и ацетоацетата имеет особое значение. ^{[ 15 ]}

Такие артефакты, как гемолиз , липемия и иктеремия, также могут повлиять на точность. Гемолиз высвобождает хромогены, реагирующие на Яффе, и, следовательно, приводит к ошибочному увеличению результатов. ^{[ 2 ]} Липемия и иктеремия могут препятствовать оптическим показаниям и ложно занижать значения. ^{[ 2 ]} Процедура была разработана с течением времени с целью минимизировать эти помехи. ^{[ 1 ]}

От Нойбауэра до SRM 967

До Яффе Нойбауэр описал аналогичную реакцию осаждения, смешав креатинин с хлоридом цинка (ZnCl ₂ ) и выполнив тест Вейля — добавление SNP к NaOH и затем инкубацию с уксусной кислотой (CH ₃ CO ₂ H) для изменения цвета. ^{[ 5 ]} До тех пор, пока Фолин не превратил реакцию Яффе в клиническую процедуру, для измерения креатинина использовался метод Нойбауэра. По мере развития метода Фолина применялись различные методы для удаления из образца веществ, реагирующих с Яффе, в основном белка, и повышения специфичности. ^{[ 7 ]} К 1950-м годам осажденный силикат алюминия , названный реагентом Ллойда, ^{[ 16 ]} использовался для удаления белка из сыворотки , что еще больше повышало точность. ^{[ 17 ]} Земля Фуллера также использовалась для связывания белков. ^{[ 2 ]} но эталонным методом до 1980-х годов была адсорбция с реагентом Ллойда. ^{[ 18 ]} Новые опасения возникли из-за нестандартизации процедур; разные лаборатории считывали результаты на разных конечных точках. ^{[ 5 ]} Эта проблема была решена с появлением автоматических анализаторов в 1960-х и 1970-х годах, которые вводили кинетическое считывание результатов, а не конкретную конечную точку. ^{[ 1 ]} Кинетические методы Яффе включают смешивание сыворотки с щелочным пикратом определение скорости изменения поглощения и спектрофотометрическое при 520 нм. ^{[ 17 ]} Это не только стандартизировало процедуру, но и устранило необходимость депротеинизации образцов. ^{[ 5 ]} Это также привело к появлению двух новых проблем: анализаторы использовали алгоритмическую компенсацию для коррекции псевдохромогенов, а калибровки между приборами еще не были стандартизированы. ^{[ 1 ]}^{[ 5 ]}

В 1980-е годы появилось несколько новых технологий, которые обещали изменить способ проведения тестирования на креатинин. Ферментативные и ионообменные методы обеспечили большую точность, но имели и другие недостатки. ^{[ 2 ]}^{[ 5 ]}^{[ 18 ]} Ферментативные методы уменьшили некоторые помехи, но были обнаружены и другие новые. ^{[ 15 ]} Высокоэффективная жидкостная хроматография , ВЭЖХ, была более чувствительной и специфичной и стала новым эталонным методом, одобренным Американской ассоциацией клинической химии . ^{[ 2 ]}^{[ 15 ]}^{[ 17 ]} ВЭЖХ устраняла недостатки методов, основанных на Яффе, но была трудоемкой, дорогой и, следовательно, непрактичной для рутинного анализа наиболее часто заказываемых почечных аналитов в медицинских лабораториях. ^{[ 2 ]} Простые, легко автоматизируемые и экономически эффективные методы, основанные на Яффе, сохранились и в 21 веке, несмотря на их несовершенство. ^{[ 1 ]}

К 2006 году масс-спектрометрия с изотопным разбавлением (IDMS) стала эталонным методом. ^{[ 1 ]}^{[ 15 ]} (NIST) разработал новые стандарты Чтобы повысить точность тестирования креатинина, Национальный институт стандартов и технологий . ^{[ 19 ]} Колледж американских патологов (CAP) и Национальная образовательная программа по заболеваниям почек (NKDEP) в сотрудничестве с NIST разработали новый контрольный эталон, названный стандартным эталонным материалом 967 (SRM 967). ^{[ 19 ]} SRM 967 направлен на стандартизацию калибровки тестирования креатинина, включая методы Яффе. ^{[ 19 ]} Использование IDMS и SRM 967 в настоящее время рекомендовано Национальными институтами здравоохранения. ^{[ 20 ]}

Работает

Об осадке, который пикриновая кислота образует в нормальной моче, и о новой реакции креатинина Макса Яффе (1886)

См. также

Креатинин — наиболее часто назначаемый клинический тест для определения функции почек.
Отто Фолин — разработал реакцию Яффе и нашел ее клиническое применение.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ахмед, Нессар (2011). Клиническая биохимия . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 72.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Тейлор, Э. Ховард (1989). Клиническая химия . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. стр. 4, 58–62.
^ Фу, Лунг-Мин; Ценг, Чин-Чунг; Джу, Вэй-Джонг; Ян, Руи-Джен (2018). «Быстрая бумажная система для обнаружения креатинина в сыворотке крови человека» . Изобретения . 3 (2): Ст. № 34. doi : 10.3390/inventions3020034 .
^ Пейгель, Дж. (1901). Биографический лексикон выдающихся врачей XIX века . Берлин: Урбан и Шварценберг. п. 814 . Проверено 19 октября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в Деланж, Джорис Р. и Марин Спекарт (2011). «Определение креатинина по Яффе — что это означает?» (PDF) . Нефрология Диализ Трансплантация Плюс : 1–4 . Проверено 19 октября 2012 г.
^ Яффе, М. (1886). «О осадке, который образует пикриновая кислота в нормальной моче, и о новой реакции креатинина» . Журнал физиологической химии . 10 (5): 391–400.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Аннино, Джозеф С. (1956). Клиническая химия, принципы и процедуры (первое изд.). Бостон: Литтл, Браун и компания. стр. 235–241.
^ Jump up to: ^а ^б Гринвальд, Исидор (1925). «Химия реакции Яффе на креатинин II. Эффект замещения в молекуле креатинина и возможная формула красного таутомера». Журнал Американского химического общества . 47 (5): 1443–1448. дои : 10.1021/ja01682a033 .
^ Фолин, Отто; Дж. Л. Моррис (1914). «Об определении креатинина и креатина в моче» . Журнал биологической химии . 17 (4): 469–473. дои : 10.1016/S0021-9258(18)88386-7 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шаффер, Филип (1952). «Отто Фолин (1867–1934)» (PDF) . Биографические мемуары Национальной академии наук . 27 (1): 47–82. дои : 10.1093/jn/52.1.3 . ПМИД 13131100 . Проверено 20 октября 2012 г.
^ Фолин, Отто; Х. Ву (1919). «Система анализа крови» . Журнал биологической химии . 38 (1): 81–110. дои : 10.1016/S0021-9258(18)87378-1 . Проверено 19 октября 2012 г.
^ Фолин, Отто (1916). Лабораторное пособие по биологической химии . Нью-Йорк: Д. Эпплтон и компания, стр. 171–173 . Лабораторное пособие по биологической химии.
^ Сиал К., Банерджи Д., Шринивасан А. (2013a). «Оценка креатинина и вмешательство» . Индийский журнал клинической биохимии . 28 (2): 210–211. дои : 10.1007/s12291-013-0299-y . ПМК 3613509 . ПМИД 24426213 .
^ Сиал К., Шринивасан А., Банерджи Д. (2013b). «Вмешательство стрептомицина в реакцию Яффе - возможное ложноположительное определение креатинина при воздействии чрезмерной дозы». Клин Биохим . 46 (1–2): 177–179. doi : 10.1016/j.clinbiochem.2012.10.031 . ПМИД 23123914 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Майерс, Гэри Л.; и др. (2006). «Рекомендации по улучшению измерения креатинина в сыворотке: отчет лабораторной рабочей группы Национальной образовательной программы по заболеваниям почек» (PDF) . Клиническая химия . 52 (1): 5–18. дои : 10.1373/clinchem.2005.0525144 . ПМИД 16332993 . Проверено 22 октября 2012 г.
^ «Реактив Ллойда» . mediLexicon . Архивировано из оригинала 4 июня 2013 года . Проверено 22 октября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Бишоп, Майкл Л. (1992). Клиническая химия: принципы и корреляции (второе изд.). Филадельфия: Дж. Б. Липпинкотт и компания. стр. 441 .
^ Jump up to: ^а ^б Митчелл, Роберт Дж. (1973). «Улучшенный метод специфического определения креатинина в сыворотке и моче» (PDF) . Клиническая химия . 19 (4): 408–410. дои : 10.1093/клинчем/19.4.408 . ПМИД 4704924 . Проверено 22 октября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Новый справочный материал для диагностики заболеваний почек» . Национальный институт стандартов и технологий . Архивировано из оригинала 10 октября 2012 года . Проверено 22 октября 2012 г.
^ «Рекомендации по стандартизации креатинина» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 22 октября 2012 г.

Дальнейшее чтение

Система анализа крови Фолина и Ву (1919)
Об определении креатинина и креатина в моче Отто Фолин (1914).
Рекомендации по улучшению измерения креатинина в сыворотке: отчет лабораторной рабочей группы Национальной образовательной программы по заболеваниям почек, подготовленный Гэри Л. Майерсом и соавт. (2006)
«Макс Яффе (1841–1911)» . Природа . 148 (3743): 110. 1941. Бибкод : 1941Natur.148T.110. . дои : 10.1038/148110d0 .

[ClinBioChem-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ахмед, Нессар (2011). Клиническая биохимия . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 72.

[ClinChem89-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Тейлор, Э. Ховард (1989). Клиническая химия . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. стр. 4, 58–62.

[Fu_p=34-3] Фу, Лунг-Мин; Ценг, Чин-Чунг; Джу, Вэй-Джонг; Ян, Руи-Джен (2018). «Быстрая бумажная система для обнаружения креатинина в сыворотке крови человека» . Изобретения . 3 (2): Ст. № 34. doi : 10.3390/inventions3020034 .

[NDT-ref3-4] Пейгель, Дж. (1901). Биографический лексикон выдающихся врачей XIX века . Берлин: Урбан и Шварценберг. п. 814 . Проверено 19 октября 2012 г.

[NDT-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в Деланж, Джорис Р. и Марин Спекарт (2011). «Определение креатинина по Яффе — что это означает?» (PDF) . Нефрология Диализ Трансплантация Плюс : 1–4 . Проверено 19 октября 2012 г.

[Jaffe-6] Яффе, М. (1886). «О осадке, который образует пикриновая кислота в нормальной моче, и о новой реакции креатинина» . Журнал физиологической химии . 10 (5): 391–400.

[ClinChem56-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Аннино, Джозеф С. (1956). Клиническая химия, принципы и процедуры (первое изд.). Бостон: Литтл, Браун и компания. стр. 235–241.

[Greenwald2-8] Jump up to: ^а ^б Гринвальд, Исидор (1925). «Химия реакции Яффе на креатинин II. Эффект замещения в молекуле креатинина и возможная формула красного таутомера». Журнал Американского химического общества . 47 (5): 1443–1448. дои : 10.1021/ja01682a033 .

[Folin1914-9] Фолин, Отто; Дж. Л. Моррис (1914). «Об определении креатинина и креатина в моче» . Журнал биологической химии . 17 (4): 469–473. дои : 10.1016/S0021-9258(18)88386-7 .

[Folin-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шаффер, Филип (1952). «Отто Фолин (1867–1934)» (PDF) . Биографические мемуары Национальной академии наук . 27 (1): 47–82. дои : 10.1093/jn/52.1.3 . ПМИД 13131100 . Проверено 20 октября 2012 г.

[Folin1919-11] Фолин, Отто; Х. Ву (1919). «Система анализа крови» . Журнал биологической химии . 38 (1): 81–110. дои : 10.1016/S0021-9258(18)87378-1 . Проверено 19 октября 2012 г.

[FolinLab-12] Фолин, Отто (1916). Лабораторное пособие по биологической химии . Нью-Йорк: Д. Эпплтон и компания, стр. 171–173 . Лабораторное пособие по биологической химии.

[13] Сиал К., Банерджи Д., Шринивасан А. (2013a). «Оценка креатинина и вмешательство» . Индийский журнал клинической биохимии . 28 (2): 210–211. дои : 10.1007/s12291-013-0299-y . ПМК 3613509 . ПМИД 24426213 .

[14] Сиал К., Шринивасан А., Банерджи Д. (2013b). «Вмешательство стрептомицина в реакцию Яффе - возможное ложноположительное определение креатинина при воздействии чрезмерной дозы». Клин Биохим . 46 (1–2): 177–179. doi : 10.1016/j.clinbiochem.2012.10.031 . ПМИД 23123914 .

[JCC-15] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Майерс, Гэри Л.; и др. (2006). «Рекомендации по улучшению измерения креатинина в сыворотке: отчет лабораторной рабочей группы Национальной образовательной программы по заболеваниям почек» (PDF) . Клиническая химия . 52 (1): 5–18. дои : 10.1373/clinchem.2005.0525144 . ПМИД 16332993 . Проверено 22 октября 2012 г.

[16] «Реактив Ллойда» . mediLexicon . Архивировано из оригинала 4 июня 2013 года . Проверено 22 октября 2012 г.

[ClinChem92-17] Jump up to: ^а ^б ^с Бишоп, Майкл Л. (1992). Клиническая химия: принципы и корреляции (второе изд.). Филадельфия: Дж. Б. Липпинкотт и компания. стр. 441 .

[Mitchell-18] Jump up to: ^а ^б Митчелл, Роберт Дж. (1973). «Улучшенный метод специфического определения креатинина в сыворотке и моче» (PDF) . Клиническая химия . 19 (4): 408–410. дои : 10.1093/клинчем/19.4.408 . ПМИД 4704924 . Проверено 22 октября 2012 г.

[NIST-19] Jump up to: ^а ^б ^с «Новый справочный материал для диагностики заболеваний почек» . Национальный институт стандартов и технологий . Архивировано из оригинала 10 октября 2012 года . Проверено 22 октября 2012 г.

[NIH-20] «Рекомендации по стандартизации креатинина» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 22 октября 2012 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]