Как правило, концентрацию церулоплазмина определяют во всех лабораториях. Наиболее информативны ферментативные методы, определение оксидазной активности наиболее точно отражает содержание меди в белках, хотя часто используют иммунологические методы. Нормальное содержание церулоплазмина — 1,3-3,3 мкмоль/л. Примерно у 95% гомозигот по болезни Вильсона концентрация церулоплазмина менее 1,3 мкмоль/л. Примерно у 5% гомозигот и у 15-50% больных с поражением печени показатели нормальные, т.е. более 1,3 мкмоль/л. В некоторых случаях нормальную концентрацию определяют у больных с активным заболеванием печени, предполагают, что это обусловлено острофазовой реакцией печени или влиянием эстрогенов. У гомозигот концентрация церуплазмина в крови редко превышает 1,99 мкмоль/л. Снижение концентрации церулоплазмина в крови могут также отмечать при гипопротеинемических состояниях, например при недостаточном по энергетической ценности и содержанию белков питании, нефротическом синдроме, энтеропатии с потерей белков и других декомпенсированных тяжелых заболеваниях печени, а также у 20% гетерозиготных носителей гена болезни Вильсона без клинических проявлений заболевания. Более редкие причины дефицита сывороточного церулоплазмина — это врожденная ацерулоплазминемия и болезнь Менкеса.

Общее количество меди в плазме или сыворотке представлено медью, связанной с церулоплазмином и «свободной» медью; «свободная» медь преимущественно связывается с альбумином, пептидами или аминокислотами. Поскольку содержание меди, связанной с церулоплазмином, уменьшается пропорционально снижению концентрации церулоплазмина в плазме, общая концентрация меди может быть меньше, несмотря на высокую, как правило, концентрацию «свободной» меди. Чтобы ее рассчитать, нужно из общей концентрации меди  отнять концентрацию меди, связанной с церулоплазминам. Общая концентрация меди в плазме может колебаться от 80 до 120 мкг/дл, доля меди, не связанной с церулоплазмином, обычно составляет 10% от общей концентрации. У больных с клинической картиной болезни Вильсона до лечения концентрация меди, не связанной с церулоплазмином, как правило, превышает 25 мкг/дл.

Определение колец Кайзера-Флейшера с помощью щелевой лампы

Само собой разумеется, что всех больных с подозрением на болезнь Вильсона исследуют с помощью щелевой лампы, осмотр должен проводить опытный офтальмолог. Кольца Кайзера-Флейшера есть у всех больных с поражением нервной системы, за очень редкими исключениями, но они могут отсутствовать у молодых больных только с симптомами поражения печени. Еще один признак, указывающий на болезнь Вильсона, — это катаракта с помутнением хрусталика, напоминающим цветок подсолнечника, она тоже хорошо видна при исследовании глаз в щелевой лампе.

В норме концентрация меди в печени редко превышает 50 мкг/г сухого вещества печени. У большинства гомозигот с болезнью Вильсона содержание меди превышает 250 мкг/г, а у гетерозигот содержание меди в печени хотя и больше нормы, но редко превышает 250 мкг/г. Содержание меди может быть повышено при других заболеваниях цечени, особенно при хронических заболеваниях с холестазом, например первичном билиарном циррозе, первичном склерозирующем холангите. Однако эти заболевания, как правило, легко дифференцировать от болезни Вильсона по серологическим и гистологическим критериям.

В недавнем исследовании Ференси  и соавторы обнаружили, что у некоторых больных с молекулярно подтвержденной болезнью Вильсона концентрация меди в печени не превышает 250 мкг/г сухого вещества печени. С учетом этих данных исследователи предложили снизить пороговую концентрацию для постановки диагноза болезни Вильсона до 70 мкг/г сухого вещества печени. Однако в этом исследовании нет никаких данных о гетерозиготах, у которых содержание меди в печени может легко превышать этот порог. Таким образом, с помощью предыдущего показателя в 250 мкг/г сухого вещества печени легче провести дифференциальную диагностику между гомо- и гетерозиготами болезни Вильсона, но при наличии соответствующих клинических и гистологических признаков заболевания этот показатель не может быть единственным критерием для исключения диагноза. Если диагноз неясен после полного клинического и биохимического обследования, для исключения или подтверждения болезни Вильсона можно использовать молекулярные исследования.

Для количественного определения содержания меди в печени забор препарата нужно делать определенными иглами и помещать его в сухую, не содержащую медь посуду. Перед отправкой препарата в специализированную лабораторию для микрохимического анализа на медь этот препарат печени длиной около 1 см и диаметром 1,6 мм нужно быстро высушить при 56°С в вакуумной печи или немедленно заморозить. Оставшийся препарат можно фиксировать обычным способом для гистологического исследования и иммуногистохимического окрашивания для обнаружения меди. У больных без клинических проявлений заболевания содержание меди в печени выше, чем у больных с циррозом печени. Если в препарате печени выражен фиброз или мало паренхиматозных клеток, исследование может быть неинформативным, поэтому количественное содержание меди в крови нужно соотносить с гистологическими, клиническими и биохимическими данными.

Выведение меди с мочой

С мочой выводится свободная медь, циркулирующая в крови, — это фильтрующаяся медь, не связанная с церулоплазмином. У больных с клиническими проявлениями заболевания секреция может превышать 100 мкг/сут. У больных с хроническими заболеваниями печени содержание меди в моче выше нормы, но может не достигать диагностического уровня в 100 мкг/сут. Ложноположительные результаты могут быть получены при выраженной протеинурии и потере церулоплазмина с мочой, реже при других заболеваниях печени с накоплением меди или при фульминантной печеночной недостаточности. У детей часто используют провокационную пробу с пеницилламином на выведение меди с мочой, но для взрослых эта проба не стандартизирована. При проведении пробы на выведение меди важно использовать емкости, не содержащие медь, адекватность исследования следует контролировать клиренсом креатинина.

У больных с болезнью Вильсона и нормальным содержанием сывороточного церулоплазмина радиоактивная медь значительно меньше связывается с церулоплазмином по сравнению со здоровыми людьми или гетерозиготами. У всех гомозигот радиоактивная медь в церулоплазмин гепатоцита практически не включается. Эту пробу используют для подтверждения диагноза болезни Вильсона у больных с нормальным содержанием церулоплазмина. Если пробу проводят больному с низкой концентрацией церулоплазмина, результаты нужно оценивать с осторожностью. В настоящее время эту пробу используют редко, поскольку техника трансъяремной биопсии печени, а также новые молекулярные исследования позволяют получить ткань печени у больных, которым ранее биопсия печени была противопоказана. Новая альтернатива радиоактивной меди — нерадиоактивный изотоп меди 65Си, его можно обнаружить при масс-спектрометрии, однако практичность этой пробы для дифференцирования больных от гетерозиготных носителей сомнительна.