Intervju s prof. Walterom Guderom– 1.dio

Pred Vama je prijevod teksta iz video zapisa mog razgovora s profesorom Walterom Guderom. Tijekom naših druženja i suradnje, imao sam prilike puno toga naučiti, ne samo o laboratorijskoj dijagnostici i analizi urina, sedimenta, urinskoj traci, predanalitici, već i o povijesti i budućnosti kliničke kemije, jednostavnosti ljudi koji su tu granu medicine razvili i iza kojih su ostale knjige i korporacije koje danas vladaju tržištem. Zadržati to za sebe bi bilo sebično, stoga tijekom njegovog posjeta poliklinici Analiza u Splitu prvih godina 21. stoljeća smo dio naših razgovora snimili. Dugo je prošlo dok se Walter složio da to i objavimo.

Marin Bosotina

P: Kako je bilo u prošlosti, a kako je danas s analizom urina?

O: Analiza urina je dobar primjer za objašnjenje medicinske okoline prirodnih znanosti, jer to je početak onoga što danas nazivamo laboratorijskom medicinom. Ljudi su shvatili da urin na neki način odražava ono što se događa u tijelu. Stoga su se ljudi zainteresirali za to vrlo rano, tako je bilo isto sa mnom, kada sam studirao medicinu. Morao sam analizirati urin već u ranijem razdoblju studija – pitanje je bilo što uzrokuje na primjer obojenje urina u smeđu ili crvenu boju i tako dalje. Počeli smo se pitati, kako se to događa? Za mene osobno je to bio jedan načina razmišljanja o funkcioniranju bubrega i njegovog utjecaja na sastav urina, kao mogućeg vodiča do dijagnostičkog alata. S povijesne strane mislim da ljudi znaju iz rimske i grčke medicine, da se tijelo sastoji od različitih tekućina zvanih humor i da sastav četiri različita humora, krvi, žute žuči, crne žuči i sluzi mora biti uravnotežen, u suprotnom dolazi do bolesti. Urin je kao odraz tih tekućina u tijelu. Mislim da je to, u osnovi, i danas istina. Stara mjerenja boje, zamućenja, čak i okusa, danas se mjere kao molekule, ali naš zaključak je isti o onome što želimo znati što se događa u tijelu ili u bubrezima.

P: Jesu li podaci koje možemo dobiti iz urina ovisni samo o prikupljanju ili i o kvaliteti uzorka?

O: Mislim da je za početak najlakše reći da bilo kakav uzorak urina može poslužiti za analizu. Liječnici su rano otkrili da je uzorak prvog jutarnjeg urina po sastavu najviše koncentriran. Svi ostali su manje koncentrirani, što se odnosi na težinu po mililitru, a nazivamo specifičnom težinom. Također su otkrili da je srednji mlaz drugačiji u usporedbi s prvim. Prvi dio mlaza sadrži više onečišćenja od vanjskih genitalija i mjehura od drugog ili trećeg dijela. Kako je znanje raslo tijekom stoljeća, povećan je i naš uvid u organe. To nas je dovelo do rzvoja moderne analize urina koja je izvedena iz fizičkih parametara poput specifične težine i boje i s druge strane, kemijskih testova koji su se razvili uglavnom u 19. stoljeću koji se i danas koriste s takozvanim testnim trakama. Zajedno s mikroskopskom analizom sedimenta urina, postala je standardna analiza urina.

P: Koliko spojeva možemo naći u urinu?

O: Još uvijek to ne znamo. Pronašao sam vrijednu objavu iz 1925. koja opisuje tisuće molekula pronađenih u urinu već u to doba. Većina znanstvenika nikada ih nije koristila kao dijagnostički alat, ali ljudi su znali da neke potječu od bakterija koje žive u urinu, druge potječu iz jetre, neke od metabolita u plazmi. Gotovo je neograničena njihova količina! Ako to proširimo na molekule kao što su genetske molekule, jer su i one u urinu, a jedna stanica dovoljna je za prisustvo svih gena u urinu.

P: Uspoređujući s današnjim istraživanjima urina, da li sada nalazimo nove spojeve ili govorimo o istim supstancama koje su otkrivene mnogo ranije?

O: Tijekom mog života već su prošle tri faze. Kada smo počeli, naučili smo više od stotinu godina stare tradicionalne dijagnoze, a onda smo naučili analizirati proteine. Od tada smo nastavili učiti kako analizirati enzime u urinu, za to je trebalo 30 godina. Prikupljajući enzime i tražeći odakle dolaze, koje bolesti mogu predstavljati i mogu li se s pomoću njih dijagnosticirati bolesti, konačno smo došli do tumorskih markera i gena pomoću kojih otkrivamo što je izraženo u mokraćnom mjehuru ili u stanicama koje su prisutne u urinu. Otkrili smo i uporabu proteomike koja za mene predstavlja preporod analize proteina jer danas možemo naći više od tisuću različitih bjelančevina u urinu. Zatim se možemo vratiti molekulama, pa će proteomiku vjerojatno slijediti metabolička analiza iz koje možemo donijeti neke zaključke. Međutim, važnije od tehnologija koje koristimo čini se da je pitanje, odnosno odgovor, ono što želimo znati! Da bismo to otkrili, stvorili smo europsku stručnu skupinu koja pokušava definirati medicinske potrebe analize urina i vidjeti različite faze u različitim dijelovima Europe i drugih zemalja u svijetu.

ZNANOST I POLITIKA

P: Je li lako raditi u takvoj skupini, jer znamo da postoji mnogo različitih škola, različiti pristupi u analizi urina? Problem nije samo znanstveni pristup, već ponekad može biti politički utjecaj, čak i u znanosti?

O: Dobro me poznaješ – mislim da liječnici zainteresirani za znanost nikada ne bi trebali biti pod utjecajem političara! Ako želi znati nešto, mora biti u stanju učiniti ono što želi – za znanstvenika, sloboda je najvažnija stvar. Trebali biste biti u mogućnosti učiniti ono što vas zanima, razmjenjivati ​​znanje s kolegama širom svijeta, a zatim nastaviti s istraživanjem nakon što saznate što drugi razmišljaju, što je novo i ono s čime biste trebali poslovati.
Prije svega morate znati koje se metode trebaju primijeniti kako bi dobili odgovore iz urina, u vezi s definiranim bolestima. To je početak. Učinio sam to u 60-im godinama kada sam imao dovoljno sreće da se pridružim istraživačkoj skupini koja je bila zainteresirana za otkriće kemije bolesti različitih organa.

O SEDIMENTU URINA

P: Što mi možeš reći o sedimentu urina? U nekim zemljama, to je koristan alat u medicini, a u drugima ih ne koriste.

O: Sedimemt urina je uveden nakon što je konstruiran mikroskop u 18. stoljeću, tada su pogledali urin pod mikroskopom i vidjeli različite krstale i stanice koje su nazvali mikroorganizmima. Primjenjujući to u medicini donijelo je veliku količinu znanja u 19.stoljeću. Imam knjigu od 150 stranica sa slikama nacrtanih od strane liječnika – crtao ih je dok je gledao kroz svoj mikroskop.
Tijekom razmjene zapisa između europskih zemalja shvatio sam da su se analize u prošlosti izvodile iz različitih medicinskih škola. Tako se analiza sedimenta urina može naći u bečkoj i njemačkoj školi, ali i u Italiji, Grčkoj i na Balkanu. Drugi poput Engleske koriste različite metode, poput mikrobiologije gdje su analizirali bakterije i nikada nisu koristili sediment urina. Naravno, kad imamo infekcije u organizmu zašto trošiti vrijeme na analizu stanica kada želite znati koja je bakterija uzročnik. Obje su metode vrijedne i obje se trebaju kombinirati kako bi dobili točne rezultate. Ne mogu ni predvidjeti koliko će tradicionalna analiza sedimenata preživjeti u medicini, jer većina sastojaka urina su ili pronađeni pomoću test trake (hematurija, leukociti) ili više nisu potrebni (gotovo svi kristali). S druge strane, novi kriteriji i tehnike mogu dovesti do preporoda mikroskopije urina.

P: Sada smo u 21. stoljeću, a još uvijek imamo sediment urina kao zanimljiv dijagnostički alat, ali ne u svim zemljama.

O: To je točno, ali ako ga ne učite kao metodu tijekom studija, nećete ga ni primjenjivati. Iznenađujuće, pacijenti se ne liječe lošije u tim zemljama koje ne primjenjuju mikroskopiju. To je samo tradicionalni način postavljanja istog pitanja, ali primjenom različitih tehnika. Ali da se vratim na mikroskopsku analizu sedimenta, postoje neki preostali aspekti koji po mom mišljenju ne mogu biti bolje riješeni – cistinurija je urođeni poremećaj i jednom kad pronađeš kristal cistina znaš da je bolest prisutna, znači možeš postaviti dijagnozu otkrivajući jedan kristal. Ako pacijent nije imao kamence svejedno ga trebate pregledati. Ako pronađete hematuriju: krv u urinu može biti jednostavno otkrivena test trakom, ali još uvijek ne znate od kud ta krv dolazi. Analizirajući oblik eritrocita tzv. dismorfne (akantociti) i usporedbom s normalnim eritrocitima, broj akantocita nam može reći da li je hematurija uzrokovana bubrežnom bolešću ili se radi o post renalnom uzroku kao što je infekcija ili kamenci u mjehuru.

P: Što je s korištenjem strojeva u analizi sedimenta urina?

O: Da, to je poseban i izazovan razvoj. Razvijeni su strojevi koji automatski mogu kvantificirati čestice u urinu koje smo prije mogli vidjeti samo pod mikroskopom. To je od posebne važnosti kada pregledavamo urin zbog infekcije ili da bi razlikovali dismorfične od nedismorfnih eritrocita. Tehnologija koja koristi električne i optičke mjere poput protočne citometrije, može biti korisnija od mikroskopa. Dodavanjem protutijela na površinu specifičnih markera možemo razlikovati stanice i odrediti njihovu funkciju. Konačno, možda ćemo moći definirati određene gene s tim strojevima. Sanjam o stroju koji može primijeniti sva naša znanja prilikom analize urina, ali ne tradicionalnim kemijskim načinom, već optičkim markerima kako bi odgovorili na postavljena pitanja liječnika. To se može koristiti za određene skupine pacijenata, transplantaciju, dijabetičare ili, kao što sam vidio u Izraelu, vojnike, da se eliminiraju oni koji se ne mogu staviti pod psihički pritisak jer je njihovo zdravlje previše osjetljivo.

URINSKA TRAKA

P: Imamo mokraćnu traku koja je vrlo jednostavna i jeftina metoda za otkrivanje poremećaja, kakvo je vaše mišljenje o općoj prevenciji – je li potrebno pregledati urin zdravih ljudi samo s test trakom ili je potrebno nešto više ?

O: Test trake se mogu koristit za probir. U Japanu je napravljena velika studija tijekom koje su testirana sva djeca u školi i pokazalo se da je postotak djece s hematurijom relativno visok. Iako se polovica njih nije trebala liječiti, bilo je iznenađujućih otkrića urođenih bolesti ili strukturnih promjena u glomerulu bubrega. Dakle, barem se može predvidjeti ili obavijestiti roditelje o pažljivijem pregledu bubrega.

P: Je li test traka za urin važna?

O: Da, ali ako napravite opći pregled s testnim trakama za urin, suočeni ste s biološkom varijabilnošću jer neki ljudi dolaze dati svoj uzorak urina nakon što popiju jednu litru pića ujutro, a drugi dolaze s praznim želucem. Oni koji nisu ništa pili imaju koncentriraniji urin i vjerojatno više pozitivnih rezultata od druge grupe, ali obje ove skupine mogu biti zdravi ljudi. Ta varijabilnost mora se uzeti u obzir prilikom dijagnostičkih testova općenito. Morate biti upoznati s trenutnim stanjem pacijenta. Dakle, morate znati u koje vrijeme je urin bio sakupljen i pod kojim uvjetima. Stoga smo pokušali standardizirati ovu tzv. predanalitičku fazu koja uključuje sve čimbenike koji bi mogli utjecati na rezultate ispitivanja ovog testa za određenu bolest.

P: Što znači pozitivan rezultat na test traci za urin?

O: S tradicionalnim testom kada ste protein pozitivni to znači da postoji bjelančevina ili druga supstanca koja uzrokuje promjenu specifičnog pH u obliku promjene boje za normalne proteine kao što je albumin za koje je taj test kalibriran. To znači 250 do 300 mg po litri. Dakle čak i kod proteinurije kad pijete dosta tekućine i nakon toga dajete uzorak na analizu možete dobiti negativne rezultate. Isto vrijedi i za droge ili lijekove u sportu. Ako se testiranje obavlja putem urina dovoljno je popiti dosta tekućine da bi test bio negativan iako se taj lijek i dalje izlučuje u istoj količini. Stoga urin morate testirati ne samo na volumen, kao što se radi s analizama krvi, već i na supstancu koja predstavlja izvorno stanje urina poput kreatinina. Ta tvar je neovisna o količini tekućine koju ste uzeli prije testiranja jer se njegova koncentracija smanjuje, ali ukupna količina izlučena po vremenu ostaje ista.

P: Je li važna pH vrijednost uzorka?

O: Bilo je važno u prošlosti jer je rezultat za proteine ovisio o pH. Kod alkalnog urina se dobivalo više pozitivnih rezultata nego kod kiselog, ali to je sada više standardizirano s puferima unutar test trake koji dovode sve reakcije na isti pH ako nemate izrazito neuobičajen pH u urinu.

P: Je li razina pH važna za naše zdravlje?

O: Naravno. Ako se pH organizma mijenja metaboličke funkcije tada ne funkcioniraju. Dakle, trebate neutralnu razinu pH u vašoj krvi da biste imali normalne reakcije i metaboličke funkcije. pH treba biti stabilan.

P: Što možemo zaključiti iz razine leukocita i eritrocita u urinu?

O: Mislim da su oboje vrlo važni jer je krv u urinu vrlo neuobičajena u svakom slušaju. Kada je vaš test pozitivan, to znači da tzv. pseudoperoksidaza radi. Hemoglobin ima djelovanje pseudoperoksidaze. Hemoglobin svojim enzimatskim djelovanjem uzrokuje obojenje polja na test traci, ali isto se može dogoditi i s mioglobinom. To je protein sličan hemoglobinu, koji se nalazi u mišićima. Dakle, pozitivna test traka za krv ne mora nužno značiti da postoje eritrociti iz krvi u urinu. Može također biti iz različitih izvora, poput nekih lijekova koji također mogu uzrokovati pozitivan test. Kao što sam vam rekao s proteinima, kada je test pozitivan, morate slijediti smjernice da bi otkrili uzrok hematurije, ako su viša razina leukocita ili eritrocita ili neki drugi razlozi odgovorni za pozitivan ishod test trake . Ali ovaj test je stvarno dovoljno osjetljiv za mjerenje jednog mikrolita krvi u jednoj litri urina.

P: A što je s leukocitima?

O: Na većini test traka piše „leukociti“ ali ono što se stvarno određuje pomoću test trake je aktivnost leukocitne peroksidaze, enzim formiran u granulocitima. Ovaj enzim se može naći jedino izvan stanice. Ispitali smo to s urinima koji su pozitivni. Nakon centifugiranja urina leukociti su na dnu ali test traka je i dalje pozitivna, stoga moramo biti svjesni da test trakom ne određujemo stanicu već enzim koji se oslobodio iz stanice. To znači da svježi leukociti u urinu daju negativnu test traku. Potrebno je neko vrijeme i sobna temperatura kako bi se oslobodilo dovoljno enzima i da bi se dobio pozitivan rezultat. Negativna strana ovog testa je to što će svaki urin postati pozitivan ako se dugo transportira tijekom toplog ljetnog dana. Naučili smo to kad smo analizirali uzorke koji su dolazili iz druge bolnice. Putovanje je trajalo 5 sati od jedne do druge bolnice. Dakle, morate biti svjesni predanalitičkih aspekata prije nego napravite test. S ovim testom možete odrediti samo aktivne granulocite koji su tipični za upalna stanja.

P: Što imate reći o specifičnoj težini?

O: Da bi razumijeli na kojem principu funkcionira test za određivanje specifične težine morate znati što je specifična težina. Ako uzmete stare udžbenike, specefična težina se mjerila tzv. aerometrom, to je malena staklena cijev ispunjena tekućim metalom, obično živom, a stavljala bi se u urin i mjerila je težinu mokraće u gramima po mililitru. To je specifična težina. Ali, kako se može izmjeriti test trakom? Netko je imao ludu ideju i rekao: ne moramo mjeriti specifičnu težinu, jer u mokraći postoji linearni odnos između specifične težine i soli u njemu. Sol može uzrokovati povećanje specifične težine. Dakle izmjerili su samo prenesene ione i napravili pH mjerenje temeljeno na njima. Iako taj linerni odnos od otkrića više nije važeći i dalje to nazivaju specifičnom težinom iako se mjeri nešto drugo. Svaki pacijent je jedinstven na svoj način. Na kraju smo otkrili da nema povezanosti između rezultata test trake i specifične težine pacijenata na intezivnoj njezi.Zaključno, specifičnu težinu možete mjeriti samo kod zdravih ljudi jer svaka bolest ima svoj učinak na specifičnu težinu, kao recimo i na glukozu. Glukoza povećava specifičnu težinu urina ali se to ne mjeri test trakom. Pitanje je trebamo li ovaj pojam „specifična težina“ jer neki suvremeni analizatori mjere odstupanje od struje i time se mjere razina soli u krvi. Moramo definirati što želimo znati, je li to količina soli razrijeđena u mokraći ili razina glukoze ili nešto drugo? Danas imamo mnogo različitih tehnika za mjerenje koncentracije urina – mjerenjem kreatinina, soli ili električnog kretanja.

P: Što s nitritima?

O: Nitriti ne spadaju u sastav urina dakle kad ih pronađete to znači da ih je tamo formirao neki strani organizam, obično bakterije. Dakle po tome možete znati da li postoji infekcija. Ali, kaoi sa leukocitima, treba neki period da se razviju. Neke bakterije stvaraju nitrite, a druge ne, ako ih pronađete to znači da su bakterije dovoljno dugo prisutne da formiraju nitrite iz nitrata. Nitrat može biti normalno prisutan u urinu, ali ako su prisutni nitriti potrebno je provjeriti prisutnost bakterija. Test traka negativna na nitrite nam ne govori mnogo. To može značiti da je pacijent zdrav ili jednostavno nije bilo dovoljno vremena za formiranje nitrita. Ako na primjer starija gospođa, mora mokriti odmah nakon što popije tekućinu, tada nema dovoljno vremena da se nitriti formiraju iako su bakterije prisutne. Dakle, interpretacija nalaza je vrlo važno. Samo test nije dovoljan.

P: Je li korisno mjeriti organske kiseline u mokraći?

O: Prisjetimo se, opisano je 30-40 kiselina, neke od njih su normalno prisutne u urinu, a neke su znak bolesti. Najpoznatija su ketonska tijela koja se formiraju u svim metaboličkim uvjetima u kojima je masnoća degradirana i nema dostupnih ugljikohidrata. To se može dogoditi tijekom gladi ili kod žene koja je trudna i ima poremećaj prehrane. Ako ih testirate, dobit ćete pozitivne rezultate ketona. Također, kada imate dijabetes, imate dovoljno ugljikohidrata, ali njih vaše stanice ne metaboliziraju. Potrebnu energiju dobivaju od ketona koji dolaze uglavnom iz mišića.

P: Što je s teškim metalima u urinu?

O: Trebala bi na nam cijela večer da razgovaramo o tome, ali evo dva primjera. Bakar je bitan element i mjerenje razine izlučivanja u mokraći vam govori više od mjerenja razine bakra u krvi. Drugi primjer je otrovni metal, olovo, ako želite saznati da li postoji otrovanje u tijelu, više informacija možete dobiti mjerenjem njegove razine u mokraći nego u krvi.

P: Da li smatrate da je bolje analizirati 24 satni urin ili mislite da se bolji rezultati dobiju iz uzorka prvog jutarnjeg urina?

O: Za osnovnu analizu urina nije potreban 24 satni urin. U svim kvantitativnim analizama urin sakupljen tijekom 24 sata je „zlatni standard“ jer ima manje varijabli nego jednokratni uzorak urina. Međutim kada se mjere pojedinosti moguće su greške. Istražuju se markeri čija je koncentracija u urinu povezana s brzinom izlučivanja u 24 sata. Odredili su kreatinin koji je relativno konstantan tijekom 24 sata, a zatim su to povezali s brzinom izlučivanja željeza ili lijeka. Danas se mnogi kvantitativni testovi mogu provesti i na jednokratnom uzorku urina.

P: Koji je najbolji način za očuvanje mokraće, od prijevoza do analize?

O: To treba odgovoriti za svaki analit odvojeno. Rekao bih da se urin treba očuvati bez umjetnog stabilizatora, osim ako ne želite analizirati nešto posebno osjetljivo. U nekim slučajevima, acidifikacija je potrebna, u drugim slučajevima stabilizator koji sprečava rast bakterija, ali morate znati što analizirate. Objavili smo sve moguće stabilizatore i na sreću u samo nekoliko slučajeva su potrebni.

P: Što je budućnost analize urina?

O: Budućnost je vjerojatno bolja od očekivanog, jer lako možemo pristupiti urinu, a u nekim vrstama medicinskog istraživanja je upravo to potrebno, kao kod testiranja na droge, testiranja u sportu ili čak tijekom policijske istrage. Urin predstavlja ono što se dogodilo u tijelu tijekom protekla 24 sata, ali trenutno stanje može se mjeriti samo u krvi ili nekoj drugoj tekućini koja kontinuirano teče kroz tijelo. Mnogi lijekovi sada se mjere u slini.

P: U kojem smjeru će analiza urina ići u budućnosti?

O: Mislim da će neki kvalitativni testovi ostati u upotrebi; neki od njih će biti više specifični a manje kvantitativni, a to će pokrenuti pitanja kako izliječiti hematuriju i ostalo, vjerojatno ćemo poboljšati program analiza temeljenih na test trakama upravo zbog toga što se test traka može koristiti bilo gdje u svijetu, bez struje ili strojeve. Sve metode koje zahtjevaju strojeve neće biti toliko u upotrebi.

P: Što imate reći o enzimima u urinu?

O: Sjećam se kad su ljudi počeli mjeriti enzime u urinu i krvi, i bili su iznenađeni koliko je enzima mjerljivo u urinu. Prije trideset godina izašla je knjiga koja imenuje oko 200 enzima koji se mogu naći u urinu. Neki od njih su iz krvi, drugi iz cjevastih stanica ili mjehura. Ljudi su vjerovali da mjerenje količine enzima u urinu pomaže u otkrivanju izvora bolesti. Jer kada usporedite enzime iz proksimalnih tubula ili različitih djelova proksimalnog tubula, možete doći do nekih zaključaka. Mnogi radovi govore o specifičnim učincima toksina na određene dijelove nefrona. No, konačno, ispostavilo se da biološka uloga i varijabilnost enzima u urinu može učiniti pojedinačne testove neupotrebljivima jer tubuli mogu otpustiti enzim samo ako on već postoji. Budući da je urin otvoreni sustav, ne događa se cirkulacija kao u krvi, u jednom uzorku možete dokazati enzim a u drugom ga već nema. Postoji velika varijabilnost jer urin prolazi kroz bubreg samo jednom, i to čini jedinstvenu vrijednost besmislenom. Enzimi nisu pokazatelji da li stanje pacijenta postaje sve bolje ili lošije i lideri enzimologije potvrdili su da ne upotrebljavaju dokazivanje enzima u urinu. Može biti zanimljivo, ako želite naučiti o bubrezima i njegovoj funkciji, ali nema dijagnostičke vrijednosti.

Ovaj članak sigurno bi htjeli pročitati i vaši prijatelji.
Podijelite ga!


English