Уровень L-карнитина общего и свободного в моче

L-карнитин участвует в переносе длинноцепочечных жирных кислот в митохондрии, где они используются для образования энергии. Он также связывает избыток ацильных групп, поддерживает доступность свободного коэнзима А и способствует удалению промежуточных продуктов обмена. Нарушения карнитинового обмена особенно отражаются на работе сердца, скелетных мышц и печени, поскольку эти ткани активно используют жирные кислоты как источник энергии.
В разовой моче определяют общий и свободный L-карнитин. Свободная форма доступна для участия в обменных процессах, а связанная представлена соединениями карнитина с ацильными группами. Содержание связанной формы, обозначаемой как ацилкарнитин, рассчитывают по разнице между общим и свободным L-карнитином. Дополнительно определяют отношение ацилкарнитина к свободному карнитину, которое характеризует распределение вещества между связанной и свободной формами. Исследование не устанавливает состав отдельных ацилкарнитинов.
Почки фильтруют L-карнитин и возвращают основную его часть в кровоток посредством канальцевой реабсорбции. Поэтому показатели в моче зависят от содержания карнитина в крови, сохранности почечного транспорта и интенсивности образования его связанных форм. Результаты рассчитываются относительно креатинина в разовой порции мочи, что уменьшает влияние разведения образца, но не позволяет определить суточную потерю карнитина. Исследование применяют для выявления нарушенной почечной реабсорбции L-карнитина, оценки соотношения его свободной и связанной форм, диагностики первичных и вторичных нарушений карнитинового обмена и наблюдения за заместительной терапией. Результаты сопоставляют с уровнем общего и свободного L-карнитина в крови, профилем отдельных ацилкарнитинов и органическими кислотами мочи.

Клиническое значение

При первичном системном дефиците карнитина нарушается работа транспортера OCTN2, кодируемого геном SLC22A5. Почечные канальцы недостаточно эффективно возвращают профильтрованный карнитин в кровь, вследствие чего он теряется с мочой, а его содержание в плазме и тканях резко снижается. Формируется дефицит энергии, который может проявляться гипокетотической гипогликемией, поражением печени, мышечной слабостью и кардиомиопатией. Для транспортного дефекта характерно несоответствие между низким уровнем карнитина в крови и продолжающейся почечной потерей. Поэтому нормальные или повышенные мочевые показатели не свидетельствуют о достаточном запасе L-карнитина в организме. Диагностическое значение имеет сопоставление результатов крови и мочи, а причину нарушения устанавливают с помощью исследования гена SLC22A5.
Вторичные изменения возникают при органических ацидемиях и нарушениях окисления жирных кислот. Накапливающиеся ацильные соединения связываются со свободным карнитином и выводятся почками. Это уменьшает свободную фракцию, увеличивает содержание ацилкарнитина и повышает его отношение к свободному L-карнитину. При длительном течении усиленная потеря связанных форм способствует истощению общего карнитинового пула.

Повышенное отношение ацилкарнитина к свободному карнитину отражает относительное преобладание связанной формы. Такой профиль характерен для накопления ацильных соединений или уменьшения доступного свободного карнитина, но не позволяет определить конкретный метаболический дефект. Для его уточнения исследуют профиль отдельных ацилкарнитинов и органические кислоты мочи. Повышение общего и свободного L-карнитина при его низком уровне в крови поддерживает наличие нарушенной канальцевой реабсорбции. Снижение мочевых показателей может быть связано с уменьшением концентрации карнитина в крови, истощением его общего пула или снижением поступления в почечный фильтрат. Поэтому направление изменения оценивают с учётом показателей крови и функции почек.

При заместительной терапии мочевые показатели отражают поступление и почечное удаление левокарнитина. Их изменение используют для наблюдения за обменом препарата, однако достаточность дозы оценивают по клиническому состоянию и концентрации общего и свободного L-карнитина в крови.

Что влияет на результат

Приём левокарнитина и содержащих его пищевых добавок повышает общий и свободный L-карнитин в моче. Голодание, острые инфекции и другие катаболические состояния усиливают использование жирных кислот и образование ацильных соединений. Это может уменьшать свободную фракцию и повышать отношение ацилкарнитина к свободному карнитину. Тубулопатии, снижение клубочковой фильтрации и диализ изменяют поступление, реабсорбцию и удаление карнитина. Поскольку результаты рассчитываются на грамм креатинина, на них также влияют мышечная масса и выделение креатинина с мочой. Вальпроевая кислота и антибиотики, содержащие пивалат, нарушают обмен карнитина и могут способствовать развитию вторичного дефицита.