Гемоглобин 121 у женщин: Ваш браузер устарел

Содержание

Гемоглобин — одна из мишеней коронавируса COVID-19

Перевод на русский язык компании Logrus Global: https://logrusglobal.ru

COVID-19: атакует 1-бета-цепь гемоглобина и захватывает порфирин, чтобы ингибировать метаболизм человеческого гема.

14 апреля 2020 г.

Скачать PDF-версию

Авторы: Вэньчжун Лю1,2,*, Хуалань Ли2

1 Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
2 Факультет медико-биологической и пищевой промышленности, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай;
* Адрес для переписки: [email protected]

Конспект

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) представляет собой контагиозную острую респираторную инфекцию, вызванную новым коронавирусом. Этот вирус представляет собой РНК-вирус с позитивной полярностью цепи, имеющий высокую степень гомологии с коронавирусом летучей мыши. В этом исследовании для сравнения биологических ролей некоторых белков нового коронавируса использовали анализ консервативных доменов, гомологическое моделирование и молекулярную стыковку. Результаты показали, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин могут связываться с порфирином. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, становится все меньше и меньше. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное отравление и воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Этот механизм также нарушает нормальный анаболический путь гема в организме человека, что, как ожидается, приводит к развитию заболевания. Согласно валидационному анализу полученных результатов, хлорохин может предотвратить атаку белков orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них, обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

Ключевые слова: новый коронавирус; респираторный дистресс; вид матового стекла изображения легкого; гликопротеин E2; ОRF8; оrf1ab; хлорохин; кровь; диабетический; флуоресцентный резонансный энергоперенос; древний вирус; цитокиновый шторм.

1. Введение

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) — контагиозное острое респираторное инфекционное заболевание. Пациенты с коронавирусной пневмонией страдают от лихорадки с температурой выше 38 градусов с такими симптомами, как сухой кашель, усталость, одышка, затрудненное дыхание, при визуализации легких они имеют вид матового стекла

1-3. При морфологическом исследовании образцов тканей можно обнаружить большое количество слизи без явных вирусных включений. Эта пневмония была впервые обнаружена в декабре 2019 года на южнокитайском рынке морепродуктов провинции Хубэй, Китай4. Инфекция имеет высокую контагиозность5,6. Сейчас количество инфицированных людей достигло десятков тысяч по всему миру, и распространение инфекции не ограничено расой и границами. Исследователи провели тесты на выделение вирусов и секвенирование нуклеиновых кислот, чтобы подтвердить, что заболевание было вызвано новым коронавирусом7,8. Отмечено, что нуклеиновая кислота нового коронавируса представляет собой РНК с позитивной полярностью цепи8. Его структурные белки включают: белок-шип (S), белок оболочки (E), мембранный белок (M) и нуклеокапсидный фосфопротеин. Транскрибируемые неструктурные белки включают: orf1ab, ORF3a, ORF6, ORF7a, ORF10 и ORF8. Новый коронавирус высоко гомологичен коронавирусу летучих мышей9,10 и обладает значительной гомологией по отношению к вирусу SARS11,12. Исследователи изучили функцию структурных белков и некоторых неструктурных белков нового коронавируса
13,14
. Но новый коронавирус обладает целым набором потенциальных геномных характеристик, часть которых в основном является причиной вспышки в человеческой популяции15,16. Например, CoV EIC (белок оболочки коронавируса с функцией ионного канала) участвует в модулировании высвобождения вириона и взаимодействия «CoV — хозяин»17. Шип-белки, белки ORF8 и ORF3a значительно отличаются от белков других известных SARS-подобных коронавирусов, и они могут вызывать более серьезные различия в патогенности и передаче по сравнению с известными для SARS-CoV18. Более ранние исследования показали, что новый коронавирус проникает в эпителиальные клетки с использованием шип-белка, взаимодействующего с рецепторным белком ACE2 человека на поверхности клетки, что и вызывает инфекцию у людей. Однако структурный анализ шип-белка (S) нового коронавируса показывает, что белок S лишь слабо связывается с рецептором ACE2 по сравнению с коронавирусом SARS19. Из-за ограничений существующих экспериментальных методов специфические функции вирусных белков, таких как ORF8 и поверхностный гликопротеин, до сих пор неясны. Механизм патогенности нового коронавируса остается загадочным
20
.

В литературе21 описаны показатели биохимического исследования 99 пациентов с вызванной новым коронавирусом пневмонией, и в этом отчете отражены аномалии связанных с гемоглобином показателей биохимических анализов пациентов. Согласно отчету, количество гемоглобина и нейтрофилов у большинства пациентов снизилось, а индексные значения сывороточного ферритина, скорости оседания эритроцитов, С-реактивного белка, альбумина и лактатдегидрогеназы у многих пациентов значительно возросли. Эти изменения предполагают, что содержание гемоглобина у пациента уменьшается, а гема увеличивается, и организм будет накапливать слишком много вредных ионов железа, что вызовет воспаление в организме и увеличит уровни С-реактивного белка и альбумина. Клетки реагируют на стресс, вызванный воспалением, производя большое количество сывороточного ферритина для связывания свободных ионов железа, чтобы уменьшить повреждения. Гемоглобин состоит из четырех субъединиц, 2-α и 2-β, и каждая субъединица имеет железосодержащий гем22,23. Гем является важным компонентом гемоглобина. Это порфирин, содержащий железо. Структура без железа называется порфирином. Когда железо находится в двухвалентном состоянии, гемоглобин может отщеплять углекислый газ и связывать атомы кислорода в альвеолярных клетках, при этом железо окисляется до трехвалентного уровня. Когда гемоглобин становится доступен другим клеткам организма через кровь, он может высвобождать атомы кислорода и присоединять углекислый газ, а железо восстанавливается до двухвалентного.

Особо эффективных лекарств и вакцин для борьбы с болезнью, вызванной новым коронавирусом, не существует24. Однако в недавних поисках клинических методов лечения было обнаружено несколько старых препаратов, которые могут подавлять некоторые функции вируса, например, хлорохина фосфат оказывает определенное влияние на новую коронавирусную пневмонию25. Хлорохина фосфат — это противомалярийный препарат, который применяется в клинике уже более 70 лет. Эксперименты показывают, что эритроциты, инфицированные возбудителем малярии, могут накапливать большое количество хлорохина. Препарат приводит к потере фермента гемоглобина и смерти паразита из-за недостаточности аминокислот для его роста и развития. Предполагается, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Между тем мы можем отметить, что хлорохин также широко используется для лечения порфирии

26,27.

Поэтому мы предположили, что присоединение вирусных белков к порфиринам вызовет ряд патологических реакций у человека, таких как снижение уровня гемоглобина. Из-за тяжелой эпидемии и существующих условий с ограниченными экспериментальными методами тестирования функций белков большое научное значение имеет анализ функции белков нового коронавируса методами биоинформатики.

В этом исследовании для анализа функций белков, связанных с вирусом, использовались методы прогнозирования консервативных доменов, гомологического моделирования и молекулярной стыковки. Это исследование показало, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин способны объединяться с порфирином с образованием комплекса, в то время как белки orf1ab, ORF10, ORF3a скоординировано атакуют гем на 1-бета-цепи гемоглобина и отщепляют железо с образованием порфирина. Этот механизм вируса подавляет нормальный метаболический путь гема и приводит к проявлению у людей симптомов заболевания. Основываясь на результатах вышеупомянутых исследований, с помощью технологии молекулярной стыковки мы также проверили то, каким образом хлорохина фосфат и фавипиравир могут быть полезны в клинической практике.

2. Материалы и методы
2.1. Набор данных

Следующие последовательности белка загружали из NCBI: все белки нового коронавируса Ухань, гем-связывающий белок; гемоксидаза; для анализа консервативного домена использовали белковые последовательности.

Все белки нового коронавируса Ухань также использовали для конструирования трехмерных структур путем гомологического моделирования.

В то же время следующие файлы были загружены из базы данных PDB: кристаллическая структура MERS-CoV nsp10_nsp16 комплекс--5yn5, гем, оксигемоглобин человека 6bb5; дезоксигемоглобин человека 1a3n; 0TX; Rp. Комплекс MERS-CoV nsp10_nsp16--5yn5 использовался для гомологического моделирования. Гем, 0TX и 1RP использовались для молекулярной стыковки. Два оксигемоглобин был использован для стыковки белков.

2.2. Блок-схема биоинформационного анализа

На основе опубликованных в данном исследовании биологических белковых последовательностей была проведена серия биоинформационного анализа. Этапы показаны на рисунке 1:1. Консервативные домены вирусных белков анализируются

28-30 онлайн-сервером МЕМЕ. Консервативные домены использовались для прогнозирования функциональных различий вирусных белков и белков человека. 2. Трехмерная структура вирусных белков была построена путем гомологического моделирования в средстве Swiss-model31,32. Если длина последовательности превышала 5000 нуклеотидов, использовался инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio 2016. 3. Использование технологии молекулярной стыковки (инструмент LibDock) Discovery-Studio 201633 позволило смоделировать рецептор-лигандное соединение вирусных белков с гемом человека (или порфиринами). С учетом результатов биоинформационного анализа была построена модель жизненного цикла вируса и предложена соответствующая молекулярная картина заболевания.

Рисунок 1. Блок-схема биоинформационного анализа.

Рабочий процесс основан на эволюционных принципах. Хотя биологическая последовательность, характерная для развитых форм жизни и вируса, отличается, молекулы с аналогичными структурами всегда могут играть аналогичные биологические роли. В методе гомологического моделирования используется принцип, согласно которому аналогичная первичная структура белковых последовательностей имеет аналогичную пространственную структуру. Метод молекулярной стыковки построен на гомологическом моделировании реальных трехмерных молекул.

2.3. Анализ консервативного домена

MEME Suite — это онлайн-сайт, который объединяет множество инструментов прогнозирования и описания мотивов. Алгоритм максимального ожидания (EM) является основой для идентификации мотива на сайте MEMЕ. Мотив представляет собой консервативный домен небольшой последовательности в белке. Модели, основанные на мотивах, помогают оценить надежность филогенетического анализа. После открытия онлайн-инструмента MEME интересующие белковые последовательности объединяют в текстовый файл, при этом сохраняется формат файла .fasta. Затем выбирают нужное количество мотивов и нажимают кнопку «Перейти». В конце анализа консервативные домены отображаются после нажатия на ссылку.

2.4. Гомологическое моделирование

SWISS-MODEL — это полностью автоматический сервер гомологического моделирования структуры белка, доступ к которому можно получить через веб-сервер. Первый шаг — войти на сервер SWISS-MODEL, ввести последовательность и нажать Search Template («Поиск шаблона»), чтобы выполнить простой поиск шаблона. После завершения поиска можно выбрать шаблон для моделирования. Поиск шаблонов выполняется нажатием кнопки Build Model, и модель шаблона выбирается автоматически. Как видно, было найдено несколько шаблонов, а затем построено множество моделей. Здесь выбирается только модель. Модель в формате PDB загружается и визуализируется в VMD. SWISS-MODEL моделирует только белковые модели, соответствующие последовательностям менее 5000 нуклеотидных оснований. Для моделирования белка, соответствующего последовательности более 5000 нуклеотидов, можно использовать инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio.

Перед использованием Discovery-Studio для гомологического моделирования неизвестного белка (такого, как orf1ab) файл структуры pdb матричного белка, такого как MERS-CoVnsp10_nsp16 комплекс 5yn5, должен быть загружен из базы данных PDB. Затем для сопоставления гомологичных последовательностей белков 5yn5 и orf1ab был применен инструмент сопоставления последовательностей Discovery-Studio. Затем был построен файл пространственной структуры orf1ab на основе матричного белка 5yn5.

2.5. Технология молекулярной стыковки

Молекулярная стыковка — это процесс нахождения наилучшего соответствия между двумя или более молекулами посредством определения геометрического и энергетического соответствия. Этапы использования молекулярной стыковки LibDock с Discovery-Studio следующие:

1. Подготовка модели лиганда. Откройте файл лиганда, например, гема, и нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептор-лиганд»), чтобы создать модель лиганда гема для стыковки. Сначала удалите FE (атом железа) из гема, а затем нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), после чего будет сгенерирована модель лиганда порфирина. При открытии 0 XT снова нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), чтобы получить модель хлорохинового лиганда.

2. Подготовьте модель белкового рецептора. Откройте файл pdb белка (сгенерированный с помощью гомологического моделирования) и нажмите Prepare protein («Подготовка белка») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»), чтобы создать модель рецептора белка для стыковки.

3. Установите параметры стыковки для ее достижения. Выберите модель генерируемого белкового рецептора. В подменю Define and Edit Binding Site («Определение и редактирование сайта связывания») в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») нажмите кнопку From receptor Cavities («Из полостей рецептора»). На диаграмме модели рецептора белка появляется красная сфера. После щелчка правой кнопкой мыши по красному шару можно изменить его радиус. Затем в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») выберите Dock Ligands (LibDock) («Док-лиганды LibDock») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды»). Во всплывающем окне выберите лиганд в качестве вновь созданной модели лиганда (ALL) и выберите рецептор в качестве вновь созданной модели рецептора (ALL), а для сфер сайтов задайте только что установленные координаты сфер. Наконец, нажмите RUN («Выполнить»), чтобы начать стыковку.

4. Рассчитайте энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. После завершения стыковки будет отображено множество местоположений лиганда. Откройте окно стыковки и нажмите кнопку Caculate Binding Energies («Рассчитать энергии связывания») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»). Во всплывающем окне выберите рецептор в качестве значения по умолчанию, лиганд в качестве стыкуемой модели (ALL), а затем запустите вычисление энергии связывания. Наконец, сравните энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. Чем выше стабильность комплекса, тем больше энергия связывания.

5. Экспортируйте вид совместного сечения. Для вида в состоянии стыковки после установки стиля отображения области связывания нажмите кнопку Show 2D Map («Показать 2D-карту») в подменю View Interaction («Просмотр взаимодействия») меню Receptor-Ligand Interaction («Взаимодействие между рецептором и лигандом»), чтобы открыть вид участка связывания. Это представление может быть сохранено в виде файла изображения.

2.6. Технология стыковки белков

ZDOCK от Discovery-Studio — это еще один инструмент молекулярной стыковки для изучения взаимодействий белков. Мы использовали его для изучения атаки гемоглобина вирусными неструктурными белками. Ниже приведено описание стыковки orf1ab и гемоглобина, при изучении стыковки с другими неструктурными белками вируса применяли аналогичные методы стыковки. После открытия PBD-файлов человеческого оксигемоглобина 6bb5 и белка orf1ab нажмите кнопку Dock proteins (ZDOCK) в меню Dock and Analyze Protein Comlexes («Стыковка и анализ белковых комплексов»). Во всплывающем интерфейсе выберите человеческий оксигемоглобин 6bb5 в качестве рецептора, а orf1a в качестве лиганда, а затем нажмите кнопку Run («Выполнить»). После того как компьютер закончит вычисления, нажмите на интерфейс proteinpose («положение белка») и выберите положение и кластер с самым высоким баллом ZDOCK. Так можно получить положение белка orf1ab на человеческом оксигемоглобине 6bb5. Дезоксигемоглобин человека 1a3n имеет сходную схему стыковки с белком orf1ab.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Вирусные структурные белки, связывающие порфирин

У человека гемоглобин может разлагаться на глобин и гем. Гем состоит из порфирина и иона железа, при этом ион железа находится в середине порфирина. Гем нерастворим в воде и может быть объединен с гем-связывающими белками с образованием комплекса и транспортироваться в печень. Порфирин разлагается до билирубина и выводится через желчный проток, а железо, содержащееся в молекуле, может повторно использоваться организмом. Если вирусные белки могут связываться с порфирином гема, они должны обладать связывающей способностью, аналогичной гем-связывающему белку человека, то есть вирусные белки и гем-связывающие белки должны иметь аналогичные консервативные домены. Для изучения связывания структурных белков вируса и порфирина в настоящей работе были применены следующие методы биоинформатики.

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 2. Консервативные домены в структурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембранного гликопротеина. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

Затем онлайн-сервер Swiss-model смоделировал поверхностные гликопротеины для получения трехмерной структуры, и были выбраны два вида файлов на основе шаблонов Spike и E2. 3D-структурный файл гема был загружен из базы данных PDB.

В конце концов Discovery-Studio реализовала молекулярную стыковку поверхностных гликопротеинов и порфирина. Сначала не удалось стыковать белок-шип с гемом (и порфирином). Гликопротеин Е2 (рисунок 3.A) получен из матриц 1zva.1.A. Стыковка гликопротеина Е2 и гема также была безуспешной. Когда удалили ион железа и гем стал порфирином, удалось выполнить множество видов стыковки между гликопротеином E2 и порфирином. После вычисления энергии связывания за результат была принята позиция стыковки с самой высокой энергией связывания (7 530 186 265,80 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 4.A-1, где представлена молекулярная модель связывания гликопротеина E2 с порфирином.

На рисунке 4.A-2 представлен двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот гликопротеина Е2 взаимодействуют с порфирином.

При анализе белка оболочки использовались те же методы. Шаблон 5x29.1. A был выбран в качестве шаблона 3D-структуры белка оболочки (рисунок 3.B). Discovery-Studio обнаружила несколько видов стыковки белка оболочки и порфирина, где было выбрано положение стыковки с самой высокой энергией связывания (219 317,76 ккал/моль). На рисунке 4.B-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания белка оболочки с порфирином. Рисунок 4.В-2 представляет двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот белка оболочки взаимодействуют с порфирином.

Те же методы использовались для анализа нуклеокапсидного фосфопротеина. В качестве шаблона фосфопротеина нуклеокапсида использовали 1ssk.1.А (рисунок 3.С). Discovery-Studio позволила выявить вариант стыковки между нуклеокапсидным фосфопротеином и порфирином с самой высокой энергией связывания (15 532 506,53 ккал/моль). На рисунке 4.С-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином. На рисунке 4.C-2 представлен двухмерный вид связывающего участка, где 22 аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина связаны с порфирином. Мембранный белок получен из шаблонов 1zva.1.A. Состыковать мембранный белок с гемом (и порфирином) не удалось. Полученные результаты свидетельствуют, что поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин могут связываться с порфирином с образованием комплекса.

Было обнаружено, что энергия связывания белка оболочки была самой низкой, энергия связывания гликопротеина Е2 была самой высокой, а энергия связывания нуклеокапсидного фосфопротеина была средней. Это означает, что связывание гликопротеина Е2 с порфирином является наиболее стабильным, связывание нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином является неустойчивым, а связывание белка оболочки с порфирином является наиболее неустойчивым.

После этого был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, атакуют ли структурные белки гем с отщеплением атома железа и образованием порфиринов. Гем имеет оксидазу, называемую гемоксидазой, которая окисляет гем и отщепляет ион железа. Если структурные белки могут атаковать гем и отщеплять ионы железа, они должны иметь такой же консервативный домен, как гемоксидаза. Онлайн-сервер MEME был использован для поиска консервативных доменов структурных белков и белков гемоксидазы (NP_002124.1: гемоксигеназы-1; BAA04789.1: гемоксигеназы-2; AAB22110.2: гемоксигеназы-2). В результате консервативных доменов структурных белков обнаружено не было (рисунок 5). Объединяя этот результат с результатом предыдущего анализа, можно предположить, что структурные белки могут объединяться только с порфирином. Можно сделать вывод, что структурные белки не атакуют гем, вызывая диссоциацию атома железа с образованием порфирина.

Рисунок 3. Трехмерные структурные схемы новых белков коронавируса, полученные с помощью гомологического моделирования. A. Гликопротеин E2 поверхностного гликопротеина. B. Белок оболочки. C. Нуклеокапсидный фосфопротеин. D. Белок orf1ab. E. Белок ORF8. F. Белок ORF7a.

Рисунок 4. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и порфирина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Рисунок 5. Консервативные домены структурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембраны. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

3.2. Неструктурные белки вируса, связывающие порфирин

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 6. Консервативные домены в неструктурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

Гомологическое моделирование и технология молекулярной стыковки были применены для изучения способности белка orf1ab связывать гем. Поскольку Swiss-model не может моделировать 3D-структуру белковой последовательности orf1ab из-за ограничения на длину кодирующей последовательности (не более 5000 нуклеотидов), для гомологического моделирования использовалась программа Discovery-Studio. Кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 и гема была загружена из базы данных PDB. В этом исследовании кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 была взята в качестве матрицы для создания гомологичной структуры белка orf1ab. В качестве 3D-структуры белка orf1ab была выбрана гомологичная структура по умолчанию (рисунок 3.D). Затем в программе Discovery-Studio была проведена молекулярная стыковка белка orf1ab и порфирина. Белок orf1ab и гем не удалось состыковать, но после удаления ионов железа и превращения гема в порфирин радиус действия увеличился и несколько типов стыковки удалось довести до конца. Путем вычисления энергии связывания была выбрана модель стыковки с наибольшей энергией связывания (561 571,10 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 7.A-1, где представлена молекулярная модель связывания белка orf1ab с порфирином. Связывающая часть белка orf1ab действует как зажим. Именно этот зажим захватывает порфирин без иона железа. На рисунке 7.A-2 показан двухмерный вид участка связывания. Видно, что 18 аминокислот белка orf1ab связаны с порфирином.

Для изучения свойств связывания белка ORF8 с гемом использовались те же этапы анализа, что и для структурного белкового метода. Файл структуры был создан на основе шаблона ORF7 (рисунок 3.E). Было обнаружено несколько видов стыковки белка ORF8 и порфирина, из которых выбрано стыковочное положение, имеющее наибольшую энергию связывания (12 804 859,25 ккал/моль). Результат стыковки (рисунок 7.В-1) представляет собой молекулярную модель связывания белка ORF8 с порфирином. Рисунок 7.В-2 представляет собой двухмерный вид участка связывания, где 18 аминокислот ORF8 связаны с порфирином.

Для анализа белка ORF7a использовались те же методы, что и при анализе белка ORF8. Шаблон ORF7a — 1yo4.1.A (рис. 3.F). Белок ORF7a и порфирин имели наивысшую энергию связывания (37 123,79 ккал/моль). На рисунке 7.С-1 показана молекулярная модель связи ORF7a с порфирином. Пятнадцать аминокислот ORF7a связаны с порфирином (рис. 7.C-2). Связывающая часть белка ORF7a также действует как зажим.

Swiss-модель не может предоставить шаблон для ORF10. ORF6a и ORF3a получены из шаблонов 3h08.1.A и 2m6n.1.A соответственно, но состыковать ORF6a (ORF3a) с гемом и порфирином не удалось.

Рисунок 7. Результаты молекулярной стыковки неструктурных белков вируса и порфирина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки для белка ORF8 и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и порфирина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Наконец, был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, могли ли неструктурные белки атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфиринов. Здесь для анализа консервативных доменов неструктурных белков и белков гемоксидазы использовался тот же метод, что и для предыдущего структурного белка — онлайн-сервер MEME (NP_002124.1: гемоксигеназа-1; BAA04789.1: гемоксигеназа-2; AAB22110.2: гемоксигеназа-2). Как показано на рисунке 8, ORF10, orf1ab и ORF3a имеют консервативные домены. Учитывая результаты предыдущего анализа, можно сказать, что неструктурные белки ORF10, orf1ab и ORF3a могут атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфирина. Однако р-значение для orf1ab и ORF3a больше, чем 0,1 %. Поэтому ORF10 может быть основным белком, атакующим гем, тогда как orf1ab и ORF3a захватывают гем или порфирин.

Результаты показали, что orf1ab, ORF7a и ORF8 могут связываться с порфирином, в то время как ORF10, ORF3a и ORF6 не могут связываться с гемом (и порфирином). ORF10, ORF1ab и ORF3a также обладают способностью атаковать гем с образованием порфирина. Энергии связывания orf1ab, ORF7a, ORF8 и порфирина сравнивали между собой. Было обнаружено, что энергия связывания ORF7a была самой низкой, энергия связывания ORF8 была самой высокой, а энергия связывания orf1ab была средней. Это означает, что связывание ORF8 с порфирином является наиболее стабильным, связывание orf1ab с порфирином является неустойчивым, а связывание ORF7a с порфирином является наиболее неустойчивым. Последовательности ORF10 и ORF6 короткие, поэтому они должны быть короткими сигнальными пептидами. Следовательно, механизм, с помощью которого неструктурные белки атакуют гем, может быть такой: ORF10, ORF1ab и ORF3a атакуют гем и образуют порфирин; ORF6 и ORF7a отправляют порфирин в ORF8; и ORF8 и порфирин образуют стабильный комплекс.

Рисунок 8. Консервативные домены неструктурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

3.3. Вирусный неструктурный белок атакует гем на бета-цепи гемоглобина

Порфирины в организме человека — это в основном железосодержащие порфирины, то есть гем. Большая часть молекул гема не свободна, а связана в составе гемоглобина. Для выживания вирусов им требуется большое количество порфиринов. Поэтому новый коронавирус нацелен на гемоглобин, атакует гем и охотится на порфирины. Результаты предыдущего анализа показали, что ORF1ab, ORF3a и ORF10 имеют домены, сходные с гемоксигеназой, но только ORF1ab может связываться с порфирином. Чтобы изучить атакующее поведение белков orf1ab, ORF3a и ORF10, мы использовали технологию молекулярной стыковки ZDOCK. Технология молекулярной стыковки ZDOCK позволяет анализировать взаимодействия белков и находить приблизительные положения этих трех белков на гемоглобине.

Сначала мы загрузили гемоксигеназу 2 (5UC8) из PDB и использовали ее в качестве шаблона, а затем использовали инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio для создания трехмерной структуры ORF10 (рисунок 9). Поскольку гемоглобин имеет две формы: окисленную и восстановленную, в приведенном ниже анализе выполнена молекулярная стыковка белков в этих двух случаях, а в качестве результата принята позиция с наивысшей оценкой ZDOCK.

Рисунок 9. Моделирование гомологии ORF10.

На дезоксигемоглобине orf1ab располагается в нижне-среднем участке 1-альфа- и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF3a располагается в нижне-среднем участке 1-альфа и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа цепи (рисунок 10.B). ORF10 располагается в нижне-средней части 1-бета- и 2-бета-цепи вблизи 1-бета-цепи (рисунок 10.C). Предполагается следующий механизм: orf1ab атакует 2-альфа-цепь, вызывая изменения конформации белка глобина. Связывание ORF3A с цепью 2-альфа приводит к атаке ею цепи 1-бета, открывающей гем. ORF10 быстро присоединяется к 1-бета-цепи и непосредственно воздействует на гем 1-бета-цепи. Когда атом железа отщепляется, гем превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет критически важную роль на протяжении всей атаки.

Рисунок 10. Вирусный неструктурный белок атакует гемоглобин. A. orf1ab атакует дезоксигемоглобин. B. ORF3a атакует дезоксигемоглобин. C. ORF10 атакует дезоксигемоглобин. D. orf1ab атакует окисленный гемоглобин. E. ORF10 атакует окисленный гемоглобин. F. ORF3a атакует окисленный гемоглобин.

На окисленном гемоглобине orf1ab располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи вблизи альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF10 располагается в нижней части бета-цепи, ближе к внешней (рисунок 10.B). ORF3a располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи и приближен к бета-цепи (рисунок 10.C). Возможный механизм состоит в том, что orf1ab связывается с альфа-цепью и атакует бета-цепь, вызывая конфигурационные изменения в альфа- и бета-цепях; ORF3 атакует бета-цепь и обнажает гем. ORF10 быстро прикрепляется к бета-цепи и непосредственно влияет на атомы железа в геме бета-цепи. Гем после отщепления железа превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет ключевую роль на протяжении всей атаки.

Атака вирусных белков на оксигемоглобин приводит к прогрессирующему уменьшению количества гемоглобина, который может переносить кислород. Влияние вирусных белков на дезоксигемоглобин будет еще сильнее уменьшать количество гемоглобина, доступного для переноса диоксида углерода и глюкозы крови. Люди с диабетом могут иметь нестабильный уровень глюкозы крови. Состояние пациента дополнительно ухудшается от отравления диоксидом углерода. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится.

3.4. Валидация воздействия хлорохина фосфата

Химические компоненты хлорохина фосфата конкурируют с порфирином и связываются с вирусным белком, тем самым ингибируя атаку вирусного белка на гем или связывание с порфирином. Для проверки влияния хлорохина фосфата на молекулярный механизм действия вируса была принята технология молекулярной стыковки. Структурный файл 0TX (хлорохин) был загружен из базы данных PDB. Затем была использована технология молекулярной стыковки Discovery-Studio 2016 для тестирования эффектов вирусных белков и хлорохина.

Рисунок 11.A-1 представляет собой схему связывания хлорохина с поверхностным гликопротеином вируса. На рисунке 11.A-2 показана область связывания вирусного поверхностного гликопротеина. В связывании участвуют 13 аминокислот. Энергия связывания хлорохина с гликопротеином Е2 вируса составляет 3 325 322 829,64 ккал/моль, что составляет около половины энергии связывания гликопротеина Е2 и порфирина. Согласно результатам рис. 4.А-2, дальнейший анализ показал, что некоторые аминокислоты (например, VAL A:952, ALA A:956, ALA B:956, ASN A:955 и др.) гликопротеина Е2 могут связываться не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфиринами. Другими словами, хлорохин имеет одну треть шансов ингибировать вирусный гликопротеин E2 и уменьшить симптомы у пациента.

Вид связывания хлорохина и белка оболочки показан на рисунке 11.В-1. Энергия связывания хлорохина и белка оболочки 7852,58 ккал/моль, что эквивалентно лишь 4 % энергии связывания белка оболочки и порфирина. Участок связывания показан на рисунке 11.B-2. На рисунках 4.В-2 и 11.В-2 представлены некоторые аминокислоты (такие, как LEV E:28, PHE: D:20, VAL E:25) белка оболочки, которые связываются не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфирином.

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Рисунок 11. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и хлорохина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком orf1ab показана на рисунке 12.A-1. Участок связывания белка orf1ab представлен на рисунке 12.A-2. Энергия связывания хлорохина и белка orf1ab составляет 4 584 302,64 ккал/моль, что в 8 раз больше энергии связывания между orf1ab и порфирином. Согласно результатам на рисунке 7.A-2, было показано, что некоторые аминокислоты, такие как MET 7045, PHE 7043, LYS 6836 белка orf1ab, могут быть связаны не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF8 показана на рисунке 12.B-1. На рисунке 12.B-2 показан участок связывания ORF8. Энергия связывания хлорохина с белком ORF8 составляет 4 707 657,39 ккал/моль, что эквивалентно лишь 37 % энергии связывания белка ORF8 с порфирином. Согласно результату, показанному на рисунке 7.B-2, аминокислоты, такие как ILE A: 74, ASP A:75, LYS A: 53 ORF8, могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF7a показана на рисунке 12.C-1. На рисунке 12.C-2 представлен вид участка связывания. Энергия связывания хлорохина с белком ORF7a составляет 497 154,45 ккал/моль, что в 13 раз превышает энергию связи белка ORF7a с порфирином. Согласно результатам, показанным на рисунке 7.C-2, аминокислоты, такие как GLN A:94, ARG A:78 и LEU A:96 белка ORF7 могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Стыковка белков ORF3a, ORF6 и ORF10 с хлорохином не удалась.

Эти результаты показали, что хлорохин может в определенной степени ингибировать связывание E2 и ORF8 с порфирином с образованием комплекса. Кроме того, хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина.

Рисунок 12. Результаты молекулярной стыковки вирусных неструктурных белков и хлорохина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и хлорохина. B. Результаты молекулярной стыковки белка ORF8 и хлорохина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и хлорохина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

3.5. Валидация эффекта фавипиравира

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Таблица 1. Эффект фавипиравира

Белок вируса Порфирин
(ккал/моль)
Фавипиравир
(ккал/моль)
Имеет
идентичные
остатки
Мишень Отношение
связывания
с мишенью
(фавипиравир/
порфирин)
Гликопротеин E2 7,530,186,265.80 - - - -
Белок оболочки 219,317.76 597,814,480.55 Да Да 2,725.79
Нуклеокапсид 15,532,506.53 - - - -
orf1ab 561,571.10 1,052,489.88 Да Да 1.87
ORF8 12,804,859.25 348,589.80 Да - -
ORF7a 37,123.79 17,034,560.60 Да Да 458.86
4. Обсуждение
4.1. Новый коронавирус произошел от древнего вируса

Для самых примитивных форм жизни, коими являются вирусы, не так-то просто увидеть их роль в связывании порфирина. Соединения порфирина широко распространены в фотосинтезирующих и нефотосинтезирующих организмах и связаны с критическими физиологическими процессами, такими как катализ, перенос кислорода и энергии. Порфирин также является древним соединением, широко распространенным на Земле. Порфирин впервые обнаружен в сырой нефти и асфальтовой породе в 1934 году. Порфирин обладает уникальными фотоэлектронными свойствами, отличной термостабильностью и имеет широкие перспективы применения в химии материалов, медицине, биохимии и аналитической химии. Его характеристики отлично подходят для применений, связанных с двухфотонным поглощением, флуоресценцией, передачей энергии и других. Перенос энергии флуоресцентного резонанса (FRET) — это безызлучательный процесс, при котором донор в возбужденном состоянии передает энергию реципиенту в основном состоянии посредством дипольного эффекта дальнего действия. FRET-характеристики порфирина могут быть основой способа выживания, на который опирался исходный вирус.

Существует множество теорий о происхождении вирусов, одна из которых называется теорией совместной эволюции, в которой вирусы могут эволюционировать из комплексов белка и нуклеиновой кислоты. Различные методы не объясняют, как вирус выжил независимо от не существовавших в начале жизни клеток, поэтому происхождение вирусов остается загадкой. В этой статье предполагается, что вирус может связываться с порфирином, что может объяснить проблему выживания оригинального вируса. Поскольку порфирин обладает характеристикой передачи энергии флуоресцентного резонанса, вирусы, которые связываются с порфиринами, могут получить энергию с помощью этого светоиндуцированного метода. Вирус, получивший энергию, может использовать ее для минимального перемещения, для выхода из состояния гибернации или перехода в него из активного состояния. Согласно результатам нашего исследования, новый коронавирус был формой жизни, зависящей от порфирина. Поэтому мы можем предположить, что новый коронавирус происходит от древнего вируса, который мог развиваться у летучих мышей на протяжении бесчисленных поколений.

4.2. Более высокая проницаемость порфиринов сквозь клеточные мембраны обуславливает большую инфекционность

Быстрая эволюция нового коронавируса также сопровождается некоторыми парадоксальными особенностями. Нынешняя теория предполагает, что новый коронавирус связывается с рецептором ACE2 человека через белок-шип. Он попадает в клетки человека по механизму фагоцитоза. Модели инфекционных заболеваний показали, что новая коронавирусная пневмония очень контагиозна. Следовательно, способность связывания белка-шипа и белка ACE2 человека должна быть большой, но в литературе имеются сообщения о том, что эта способность связывания является слабой. Что вызывает высокую инфекционность нового коронавируса? Мы считаем, что в дополнение к методу инвазии через взаимодействие шип-ACE2 вирус должен обладать оригинальным механизмом инвазии.

Медицинские работники обнаружили новый коронавирус в моче, слюне, кале и крови. Жизнеспособный вирус также может обнаруживаться в биологических жидкостях. В таких средах порфирин является доминирующим веществом. Порфириновые соединения относятся к классу азотсодержащих полимеров, и существующие исследования показали, что они обладают выраженной способностью обнаруживать клеточные мембраны и проникать сквозь них. В начале жизни молекулы вирусов с порфиринами непосредственно перемещались в исходную мембранную структуру за счет проницаемости порфирина. Это исследование показало, что гликопротеин E2 и белок оболочки нового коронавируса могут хорошо связываться с порфиринами. Поэтому коронавирус в связи с порфирином может также напрямую проникать через клеточную мембрану человека, что делает процесс инфицирования надежным. Наш валидационный анализ показал, что фавипиравир может предотвратить связывание только белка оболочки и порфирина. В то же время хлорохин может предотвращать связывание гликопротеина Е2 с порфирином лишь в определенной степени. Следовательно, инфекционность новой коронавирусной пневмонии не предотвращается этими препаратами полностью, так как связывание гликопротеина E2 и порфирина ингибируется не полностью.

4.3. Сложность индивидуального иммунитета

В некоторых теориях предполагается, что иммунный ответ возникает в организме после того, как у пациента разовьется заболевание. У некоторых пациентов после выздоровления вырабатываются иммунные антитела. Согласно нашему исследованию, гликопротеин E2, белок оболочки, нуклеокапсидный фосфопротеин, orf1ab, ORF7a и ORF8 вируса могут связываться с порфирином. Но из текущего исследования неясно, какие иммунные антитела возникали против вирусных белков.

Кроме того, некоторые пациенты могут погибнуть в результате цитокинового шторма. По сравнению с пациентами с атипичной пневмонией, анатомические характеристики умерших отличаются. Комплекс вирусных белков и порфирина может быть малорастворимым. Избыток слизи в тканях умерших пациентов был причиной избытка муцинового белка. Муцин может превратить слабо соединенные клетки в плотно соединенные и увеличить смазку между ними. Можно предположить, что действующее соединение приводит к уменьшению связи между клетками, в результате чего клетки начинают нуждаться в муцине для укрепления связи между собой в пределах тканей и для обеспечения смазывающего эффекта. Кроме того, когда пациент вступает в тяжелый инфекционный период, вирусные структурные белки, в основном, используются для сборки вирусов. Поэтому мы не можем обнаружить заметных вирусных включений в клетках тканей при аутопсии умерших пациентов.

4.4. Иммунные клетки заражаются и секретируют антитела и вирусные белки

Иммунные клетки, такие как плазматические клетки, также известны как эффекторные В-клетки. Плазматические клетки в основном наблюдаются в соединительной ткани слизистой оболочки как в пищеварительном тракте, так и в дыхательных путях. Это клетки, секретирующие антитела. Плазматические клетки выполняют функцию синтеза и хранения антител, а именно иммуноглобулинов, и участвуют в гуморальных иммунных ответах. В зависимости от источника выработки антител выделяют естественные антитела, такие как антитела анти-А и анти-В в системе групп крови ABO. По способности к участию в процессе агглютинации в ходе антигенной реакции антитела делят на полные антитела IgM и неполные антитела IgG. Обнаружение IgM и IgG в крови помогает определить, является ли организм человека инфицированным вирусом. В крови пациентов с подозрением на новую коронавирусную пневмонию содержится большое количество IgM. При лечении количество IgM у пациента снижается, а количество IgG повышается, указывая на то, что его организм вырабатывает резистентность и иммунитет. Имеются сообщения о том, что плазматические клетки также имеют рецептор ACE2, то есть для них существует путь инфекции шип-ACE2. Учитывая сообщения о том, что селезенка, костный мозг и лимфатические узлы тяжелых пациентов также сильно повреждены, мы предполагаем, что плазматические клетки также тесно связаны с инфекцией и выздоровлением пациентов с коронавирусом.

Плазматические клетки могут секретировать различные антитела, что также объясняет высвобождение вирусных белков в организме. Вирусные белки orf1ab, ORF3a и ORF10 синтезировались в клетках и атаковали гемоглобин и гем вне клеток. Вирусные белки могли покидать клетки через механизмы секреции белков. К числу секретируемых белков в основном относятся пищеварительные ферменты, антитела и некоторые гормоны. Исходя из вышеизложенной точки зрения, что инфицирование было связано с плазматическими клетками, мы полагали, что вирусные белки секретировались главным образом изнутри клетки наружу по механизму секреции антител. Один из возможных путей заключается в том, что после инфицирования плазматической клетки в ней запускаются процессы вирусной транскрипции и трансляции, а затем из клетки секретируются вирусные белки, такие как orf1ab, ORF3a и ORF10. Однако неясно, секретируются ли вирусные белки за пределы клетки путем связывания с антителами группы крови.

Мы планировали смоделировать этот механизм, но объем вычислений оказался слишком велик. После того, как мы ввели «антитела крови» в поисковую строку базы данных PDB, веб-страница показала почти 160 000 записей и почти 47 000 записей, связанных с человеком. Кроме того, моделирование молекулярной стыковки антител и белков, таких как orf1ab, представляет собой стыковку белков, процесс расчета которой является очень сложным. Поэтому мы не можем смоделировать этот механизм. Мы предлагаем другим лабораториям использовать суперкомпьютеры для моделирования этого механизма.

4.5. Вирусный белок атакует гемоглобин, высвобожденный за счет иммунного гемолиза эритроцитов

Эритроциты в основном содержат гемоглобин. Во время гемолиза гемоглобин выходит из клеток и растворяется в плазме. В этот момент способность гемоглобина переносить кислород теряется. Гемолиз происходит из-за разрыва мембран эритроцитов и растворения матрикса. Либо может происходить расширение пор мембраны эритроцита до степени, позволяющей гемоглобину покидать клетку, оставляя за собой двояковогнутую дискообразную клеточную мембрану — «гематоцит». Иммунный гемолиз — это специфический гемолиз, вызванный реакцией «антиген-антитело». Неспецифический гемолиз вызывается физическими, химическими или биологическими факторами. После гемолиза эритроцитов вирусные белки могут атаковать гемоглобин. Учитывая, что некоторые исследователи подсчитали, что люди с кровью типа O хуже заражаются COVID-19, мы предполагаем, что иммунный гемолиз может быть основным методом обеспечения атаки гемоглобина вирусными белками. Вирусные белки атакуют гемоглобин после заражения. Из-за ограниченных возможностей вычислительных инструментов мы не можем смоделировать, атакуют ли вирусные белки гемоглобин снаружи или внутри эритроцитов.

4.6. Более высокий уровень гемоглобина вызывает более высокую болезненность

Показано, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Количество гемоглобина является основным биохимическим показателем крови, и его содержание различается в зависимости от пола. В норме у мужчин его уровень значимо выше, чем у женщин, что также может быть причиной того, почему мужчины заражаются новой коронавирусной пневмонией чаще, чем женщины. Кроме того, большинство пациентов с новой коронавирусной пневмонией составляют людей среднего и старшего возраста. Многие из этих пациентов имеют сопутствующие заболевания, такие как сахарный диабет. Пациенты с диабетом имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Гликированный гемоглобин представляет собой дезоксигемоглобин. Гликированный гемоглобин представляет собой комбинацию гемоглобина и глюкозы крови, что является еще одной причиной высокого уровня инфицирования среди пожилых людей.

Это исследование подтвердило, что белки orf1ab, ORF3a и ORF10 могут скоординированно атаковать гем на бета-цепи гемоглобина. Атаке подвергаются как оксигенированный, так и дезоксигенированный гемоглобин. Во время атаки позиции orf1ab, ORF3 и ORF10 немного отличаются. Было показано, что, чем выше содержание гемоглобина, тем выше риск заболевания. Однако нет уверенности в том, что частота заболеваний, вызванных аномальным гемоглобином (структурным), относительно невелика. Гемоглобин пациентов и выздоравливающих должен быть объектом дальнейших исследований и лечения.

4.7. Ингибирование анаболического пути гема и развитие заболевания

В данной статье рассматривалось непосредственное вмешательство вируса в сборку гемоглобина человека. Основной причиной был слишком низкий уровень нормального гема. Гем участвует в критических биологических процессах, таких как регуляция экспрессии генов и трансляции белка. Порфирин является важным материалом для синтеза гема. Поскольку существующие данные показывают, что в организме оказывается слишком много свободного железа, это должно быть следствием того, что вирус-продуцирующая молекула конкурирует с железом за порфирин. Ингибирование анаболического пути гема и возникновение симптомов у человека.

Неясно, является ли пространственная молекулярная структура гема и порфирина у пациентов с порфирией такой же, как и у здоровых людей. При наличии аномальной структуры неясно, может ли такой порфирин связываться с вирусным белком с образованием комплекса, и может ли вирусный белок атаковать подобный гем. Эти вопросы должны быть рассмотрены в клинических и экспериментальных исследованиях.

5. Выводы

С момента возникновения эпидемии использование методов биоинформатики имеет большое научное значение для анализа ролей белков нового коронавируса (таких, как ORF8 и поверхностные гликопротеины). В этом исследовании методы прогнозирования доменов применялись для поиска консервативных доменов. Структуру белковых молекул, таких как ORF8 и поверхностных гликопротеинов, получали с помощью методов гомологического моделирования. Технология молекулярной стыковки использовалась для анализа взаимодействия связывающей части вирусных белков с гемом и порфирином. Результаты исследования показывают, что ORF8 и поверхностные гликопротеины могут объединяться с порфирином с образованием комплекса. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, уменьшается. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится. Пациенты с диабетом и пожилые люди имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Уровень гликированного гемоглобина снижается в результате вирусной атаки, что делает уровень глюкозы в крови пациентов нестабильным. Поскольку порфириновые комплексы вируса, продуцируемого в организме человека, ингибировали анаболический путь гема, они вызывали широкий спектр инфекций и заболеваний.

С учетом этих выводов дальнейший анализ показал, что хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

На основании компьютерного моделирования и дискуссионного анализа этого исследования мы выдвинули предположение об основном механизме патогенности этого вируса. Вирус может сначала инфицировать клетки с рецепторами ACE2, включая иммунные клетки. Иммунные клетки производят антитела и вирусные белки. Антитела действуют на эритроциты, вызывая иммунный гемолиз. Гемоглобин высвобождается и подвергается атаке. Вирус захватывает порфирин и ингибирует метаболизм гема. Поэтому мы считаем, что поражение организма человека вирусом носит системный характер, а не ограничивается дыхательной системой.

Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. Мы с нетерпением ожидаем сообщений от лабораторий, которые смогут доказать, является ли эта теория неправильной или правильной из следующих экспериментов: 1) используйте рентгеноструктурный анализ для определения структуры гемоглобина у тяжелобольных пациентов, чтобы выяснить, есть ли какие-либо отклонения; 2) в эксперименте с вирусами должны быть показаны следующие этапы: вирусные белки могут связывать порфирин; вирусные белки могут атаковать гем; вирусные белки могут атаковать гемоглобин в крови.

Заявления/h5>
Согласие этического комитета и согласие на участие
Согласие на публикацию
Доступность данных и материалов
Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Эта работа финансировалась за счет гранта Фонда естественных наук для проекта по внедрению талантов Сычуанского университета науки и техники (номер награды 2018RCL20, грантополучатель WZL).

Вклад авторов

Финансирование получил WZL. Дизайн, анализ, написание: WZL. Курирование данных, проверка рукописи: HLL. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Благодарности
Об авторах

1 Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
2 Факультет медико-биологических наук и технологии пищевых продуктов, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай.

 

Список литературы
  1. Дяо, K., Хань, P., Пан, T., Ли, И. и Ян, Ц. Характерные особенности визуализации HRCT в репрезентативных случаях завозной инфекции новой коронавирусной пневмонии 2019 г. (Diao, K., Han, P., Pang, T., Li, Y. & Yang, Z. HRCT Imaging Features in Representative Imported Cases of 2019 Novel Coronavirus Pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
  2. Чан, Д. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики новой коронавирусной инфекции на примере 13 пациентов за пределами Уханя. Китай (Chang, D. et al. Epidemiologic and clinical characteristics of novel coronavirus infections involving 13 patients outside Wuhan, China). JAMA (2020).
  3. Хуан С. и др. Клинические характеристики пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 в Ухане, Китай (Huang, C. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China). The Lancet (2020).
  4. Ли, С., Цай, Цз., Ван, С. и Ли, Ю. Возможность крупномасштабного переноса инфекции 2019 nCov от человека к человеку в первом поколении (Li, X., Zai, J., Wang, X. & Li, Y. Potential of large ‘first generation’human‐to‐human transmission of2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
  5. Ван, Д. и др., Клинические характеристики 138 госпитализированных пациентов с вирусной пневмонией, вызванной новым коронавирусом 2019, Ухань, Китай (Wang, D. et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus–infected pneumonia in Wuhan, China). Jama (2020).
  6. Ли, Ц. и др. Ранняя динамика передачи пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, в Ухане, Китай (Li, Q. et al. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus–infected pneumonia). New England Journal of Medicine (2020).
  7. Чжу, Н. и др. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае в 2019 г. (Zhu, N. et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). New England Journal of Medicine (2020).
  8. Ву, Ф. и др. Новый коронавирус, ассоциируемый с респираторными заболеваниями людей в Китае (Wu, F. et al. A novel coronavirus associated with human respiratory disease in China). Nature, 1-8 (2020).
  9. Лу, Х., Страттон, С. У. и Тан, И. В. Вспышка пневмонии неизвестной этиологии в Ухане, Китай: загадка и чудо (Lu, H., Stratton, C. W. & Tang, Y. W. Outbreak of Pneumonia of Unknown Etiology in Wuhan China: the Mystery and the Miracle). Journal of Medical Virology.
  10. Чу, Н. и др. Исследовательская группа по новому китайскому коронавирусу. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае (Zhu, N. et al. China Novel Coronavirus Investigating and Research Team. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). N Engl J Med (2020).
  11. Лу, Р. и др. Геномная характеристика и эпидемиология нового коронавируса 2019: заключения по поводу происхождения вируса и связывания его с рецепторами (Lu, R. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding). The Lancet (2020).
  12. Ван, М. и др. Прецизионно-медицинский подход в отношении лечения коронавирусной уханьской пневмонии (Wang, M. et al. A precision medicine approach to managing Wuhan Coronavirus pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
  13. Шехер, С. Р., Пекош, А. в сборнике «Молекулярная биология коронавируса SARS» (Schaecher, S. R. & Pekosz, A. in Molecular Biology of the SARS-Coronavirus) 153-166 (Springer, 2010).
  14. МакБрайд, Р. и Филдинг, Б. Ч. Роль вспомогательных белков вируса тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) в патогенезе вируса (McBride, R. & Fielding, B. C. The role of severe acute respiratory syndrome (SARS)-coronavirus accessory proteins in virus pathogenesis). Viruses 4, 2902-2923 (2012).
  15. Ву, А. и др. Состав и дивергенция генома нового коронавируса (2019-nCoV) родом из Китая (Wu, A. et al. Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China). Cell Host & Microbe (2020).
  16. Параскевис, Д. и др. Полногеномный эволюционный анализ нового коронавируса (2019-nCoV) позволяет отклонить гипотезу о его появлении в результате недавнего события рекомбинации (Paraskevis, D. et al. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event). Infection, Genetics and Evolution, 104212 (2020).
  17. Ли, С. и др. Регуляция отклика на стресс со стороны эндоплазматического ретикулума активностью ионных каналов, образуемых белком оболочки коронавируса, вызывающего инфекционный бронхит, модуляцией выброса вирионов, влиянием на апоптоз, репликативную способность и патогенез (Li, S. et al. Regulation of the ER Stress Response by the Ion Channel Activity of the Infectious Bronchitis Coronavirus Envelope Protein Modulates Virion Release, Apoptosis, and Pathogenesis). Frontiers in Microbiology 10, 3022 (2020).
  18. То, К.-К. В. и др. Постоянное выявление нового коронавируса 2019 в слюне (To, K. K.-W. et al. Consistent detection of 2019 novel coronavirus in saliva). Clinical Infectious Diseases (2020).
  19. Дон, Н. и др. Анализ моделей генома и белковой структуры отображает происхождение и патогенность вируса 2019-nCoV, нового коронавируса, вызвавшего вспышку пневмонии в Ухане, Китай (Dong, N. Et al Genomic and protein structure modelling analysis depicts the origin and pathogenicity of 2019-nCoV, a novel coronavirus which caused a pneumonia outbreak in Wuhan, China). F1000Research 9, 121 (2020).
  20. Роте, К. и др. Передача инфекции 2019-nCoV при контакте с бессимптомным носителем в Германии (Rothe, C. et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany). New England Journal of Medicine (2020).
  21. Чен, Н. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев пневмонии, вызванной новым коронавирусом 2019 года в Ухане, Китай: дескриптивное исследование (Chen, N. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study). The Lancet (2020).
  22. Дас, Р. и Шарма, П., в сборнике «Клиническая молекулярная медицина» (Das, R. & Sharma, P. in Clinical Molecular Medicine) 327-339 (Elsevier, 2020).
  23. Казазян-мл., Х. Х. и Вудхэд, А. П. Синтез гемоглобина А в развивающемся плоде (Kazazian Jr, H. H. & Woodhead, A. P. Hemoglobin A synthesis in the developing fetus). New England Journal of Medicine 289, 58-62 (1973).
  24. Лю, Дж. и др. Общие и отличающиеся аспекты патологии и патогенеза новых патогенных для человека коронавирусных инфекций SARS‐CoV, MERS‐CoV и 2019‐nCoV. (Liu, J. et al. Overlapping and discrete aspects of the pathology and pathogenesis of the emerging human pathogenic coronaviruses SARS‐CoV, MERS‐CoV, and 2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
  25. Ван, М. и др. Ремдесивир и хлорохин эффективно ингибируют недавно появившийся коронавирус (2019-n-CoV) in vitro (Wang, M. et al. Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro). Cell Research, 1-3 (2020).
  26. Бернардо-Сейсдедос, Г., Джил, Д., Блуэн, Ж-М., Ришар, Э. и Милле, О. Заболевания белкового гомеостаза (Bernardo-Seisdedos, G., Gil, D., Blouin, J.-M., Richard, E. & Millet, O. in Protein Homeostasis Diseases) 389-413 (Elsevier, 2020).
  27. Ламеда, И. Л. и Кох, Т. Р в сборнике «Заболевания печени» (Lameda, I. L. P. & Koch, T. R. in Liver Diseases) 107-116 (Springer, 2020).
  28. Бэйли, Т. Л., Джонсон, Дж., Грант, К. Э., Нобл, У. С. Программа МЕМЕ SUITE (Bailey, T. L., Johnson, J., Grant, C. E. & Noble, W. S. The MEME suite). Nucleic acids research 43, W39-W49 (2015).
  29. Бэйли, Т. Л. и др. ПРОГРАММА МЕМЕ SUITE: средство поиска известных мотивов и открытия новых (Bailey, T. L. et al. MEME SUITE: tools for motif discovery and searching). Nucleic acids research 37, W202-W208 (2009).
  30. Бэйли, Т. Л., Уильямс, Н., Мислех, С. и Ли, У. У. МЕМЕ: обнаружение и анализ мотивов с последовательностях ДНК и белков (Bailey, T. L., Williams, N., Misleh, C. & Li, W. W. MEME: discovering and analyzing DNA and protein sequence motifs). Nucleic acids research 34, W369-W373 (2006).
  31. Шведе, Т., Копп, Й., Гуэ, Н. и Петиш, М. SWISS-MODEL: автоматизированный сервер гомологического моделирования белков (Schwede, T., Kopp, J., Guex, N. & Peitsch, M. C. SWISS-MODEL: an automated protein homology-modeling server). Nucleic acids research 31, 3381-3385 (2003).
  32. Бьязини, М. и др. SWISS-MODEL: моделирование третичной и четвертичной структуры белков и использованием эволюционной информации (Biasini, M. et al. SWISS-MODEL: modelling protein tertiary and quaternary structure using evolutionary information). Nucleic acids research 42, W252-W258 (2014).
  33. Studio, D. Discovery Studio. Accelrys [2.1] (2008).

Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ): исследования в лаборатории KDLmed

Общий анализ крови – набор тестов, направленных на определение количества различных клеток крови, их параметров (размера и др.) и показателей, отражающих их соотношение и функционирование.

Синонимы русские

ОАК.

Синонимы английские

Complete blood count, CBC.

Метод исследования

SLS(натрий лаурил сульфат)-метод.

Единицы измерения

*10^9/л (10 в ст.12/л (10 в ст. 12/л), г/л (грамм на литр), % (процент), фл (фемтолитр), пг (пикограмм).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  1. Исключить из рациона алкоголь и лекарственные препараты (по согласованию с врачом) за сутки до сдачи крови.
  2. Не принимать пищу в течение 8 часов перед исследованием, можно пить чистую негазированную воду.
  3. Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Общий анализ крови, как правило, включает в себя от 8 до 30 пунктов: подсчет количества эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в 1 микролитре или литре крови, а также ряд других показателей, описывающих форму, объем и другие характеристики этих клеток.

Обычно в дополнение к этому назначается лейкоцитарная формула (процентное соотношение различных форм лейкоцитов) и подсчет скорости оседания эритроцитов (СОЭ).

Основные показатели, которые входят в общий анализ крови:

  • количество лейкоцитов (white blood cells, WBC),
  • количество эритроцитов (red blood cells, RBC),
  • уровень гемоглобина (hemoglobin content, Hb),
  • гематокрит (рematocrit, Hct),
  • средний объем эритроцита (MCV),
  • среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH),
  • средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (MCHC),
  • тромбоциты (platelet count, PC).

Кровь состоит из клеток (форменных элементов) и жидкой части – плазмы. Эти клетки – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты – образуются и созревают в костном мозге и должны попадать в системный кровоток по мере необходимости.

При изучении мазка крови под микроскопом капля крови помещается на стекло, размазывается шпателем, а затем окрашивается специальным красителем и высушивается. После этого врач лаборатории может детально рассмотреть ее под микроскопом.

Отношение объема форменных элементов к плазме называется гематокритом. Изменение этого показателя характеризует степень «разжижения» или «сгущения» крови.

Лейкоциты

Лейкоциты – клетки, помогающие организму бороться с инфекцией. Они способны определять чужеродные агенты (бактерии, вирусы) в организме и уничтожать их.

Выделяют 5 различных видов лейкоцитов: эозинофилы, базофилы, нейтрофилы, лимфоциты и моноциты. Подсчет количества лейкоцитов, входящий в общий анализ крови, позволяет узнать суммарное количество всех типов клеток, лейкоцитарная формула – каждого типа в отдельности.

Общее количество лейкоцитов, как правило, повышено при остром инфекционном процессе, вызванном бактериями. Если лейкоцитов слишком мало, то организм становится более подверженным различным инфекциям.

Эритроциты

Эритроциты – клетки, имеющие форму бублика с более тонкой частью в центре вместо дырки. В их составе есть гемоглобин – белок, содержащий железо, который обладает способностью переносить кислород от легких к тканям и органам, а углекислый газ – от тканей и органов к легким, из которых он выдыхается. Общий анализ крови позволяет определить, достаточное ли количество эритроцитов содержится в крови, какова их форма, размеры и содержание в них гемоглобина (MCV, MCH, MCHC). Эритроциты должны быть одинаковы, однако при таких состояниях, как B12— или железодефицитная анемия, форма эритроцитов и их размер могут изменяться. Если количество эритроцитов снижено, значит, у пациента анемия, что может проявляться слабостью, быстрой утомляемостью и одышкой. Реже встречается повышение общего количества эритроцитов (эритроцитоз, или полицитемия).

Тромбоциты

Тромбоциты – клетки, играющие значительную роль в свертывании крови. Если у человека снижено количество тромбоцитов, риск кровотечения и образования синяков у него повышен.

Для чего используется исследование?

Данный тест применяют для общей оценки состояния здоровья, диагностики анемии, инфекций и множества других заболеваний. Фактически это совокупность анализов, оценивающих различные показатели крови.

  • Подсчет количества лейкоцитов определяет количество лейкоцитов в единице крови (литре или микролитре). Его повышение или понижение может иметь значение в диагностике инфекций или, например, заболеваний костного мозга.
  • Соответственно, количество эритроцитов в единице крови (литре или микролитре) определяет подсчет количества эритроцитов. Он необходим для диагностики анемии или полицитемии и дифференциальной диагностики различных типов анемий.
  • Уровень гемоглобина важен для оценки тяжести анемии или полицитемии и для контроля за эффективностью терапии этих состояний.
  • Гематокрит – процентное соотношение клеток крови (форменных элементов) к жидкой ее части. Используется в комплексной оценке анемий и полицитемий, для принятия решения о переливании крови и оценки результатов этой процедуры.
  • Подсчет количества тромбоцитов определяет количество тромбоцитов в единице крови (литре или микролитре). Используется для выявления нарушений свертывания или заболеваний костного мозга.
  • Средний объем эритроцита (MCV) – усредненный показатель, отражающий размер эритроцитов. Он необходим для дифференциальной диагностики различных типов анемий. Так, при B12-дефицитной анемии размер эритроцитов увеличивается, при железодефицитной – уменьшается.
  • Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH) – показатель того, сколько гемоглобина в среднем содержится в одном эритроците. При B12-дефицитной анемии в увеличенных эритроцитах количество гемоглобина повышено, а при железодефицитной анемии – снижено.
  • Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC) отражает насыщение эритроцита гемоглобином. Это более чувствительный параметр для определения нарушений образования гемоглобина, чем MCH, так как он не зависит от среднего объема эритроцита.
  • Распределение эритроцитов по объему (RDW) – показатель, определяющий степень различия эритроцитов по размеру. Имеет значение в диагностике анемий.
  • Средний объем тромбоцита (MPV) – характеристика тромбоцитов, которая может косвенно свидетельствовать об их повышенной активности или о наличии чрезмерного количества молодых тромбоцитов.

Когда назначается исследование?

Общий анализ крови – самый распространенный лабораторный анализ, используемый для оценки общего состояния здоровья. Он выполняется при плановых медицинских осмотрах, при подготовке к оперативному вмешательству, входит в медкомиссию при устройстве на работу.

Если человек жалуется на утомляемость, слабость или у него есть признаки инфекционного заболевания, воспаления, повышенная температура тела, то, как правило, назначается общий анализ крови.

Значительное повышение количества лейкоцитов обычно подтверждает воспаление. Снижение эритроцитов и гемоглобина говорит об анемии и требует дополнительных обследований для уточнения ее причины.

Множество различных патологических состояний могут приводить к изменениям количества основных клеточных популяций в крови. Общий анализ крови назначается для контроля за эффективностью лечения анемии или инфекционного заболевания, а также для оценки негативного влияния на клетки крови некоторых лекарств.12/л

RDW-SD (распределение эритроцитов по объёму, стандартное отклонение): 37 — 54.

RDW-CV (распределение эритроцитов по объёму, коэффициент вариации): 11,5 — 14,5.

Гемоглобин

 

Возраст

Референсные значения

Меньше 2 недель

134 — 198 г/л

2 недели – 2 месяца

124 — 166 г/л

2-12 месяцев

110 — 131 г/л

1-2 года

110 — 132 г/л

2-3 года

111 — 133 г/л

3-4 года

112 — 134 г/л

4-5 лет

114 — 134 г/л

5-6 лет

113 — 135 г/л

6-7 лет

115 — 135 г/л

7-8 лет

116 — 138 г/л

8-9 лет

115 — 137 г/л

9-10 лет

118 — 138 г/л

10-11 лет

114 — 140 г/л

11-12 лет

118 — 142 г/л

12-13 лет

117 — 143 г/л

13-14 лет

121 — 145 г/л

14-15 лет

120 — 144 г/л

15-16 лет

130 — 168 г/л

16-17 лет

130 — 168 г/л

17-18 лет

120 — 148 г/л

18-45 лет

 

Мужской

132 — 173 г/л

Женский

117 — 155 г/л

 

45-65 лет

 

Мужской

131 — 172 г/л

Женский 117 — 160 г/л

 

Больше 65 лет

 

Мужской 126 — 174 г/л
Женский 117 — 161 г/л

 

Гематокрит

Пол

Возраст

Референсные значения

 

Меньше 1 года

33 — 41 %

1-3 года

32 — 40 %

3-6 лет

32 — 42 %

6-9 лет

33 — 41 %

9-12 лет

34 — 43 %

Женский

12-15 лет

34 — 44 %

15-18 лет

34 — 44 %

18-45 лет

35 — 45 %

45-65 лет

35 — 47 %

Больше 65 лет

35 — 47 %

Мужской

12-15 лет

35 — 45 %

15-18 лет

37 — 48 %

18-45 лет

39 — 49 %

45-65 лет

39 — 50 %

Больше 65 лет

39 — 50 %

Снижение показателей отмечается при железо-, B12-дефицитной и других анемиях, острых и хронических кровотечениях.

Повышение – при истинной полицитемии, обезвоживании, кислородном голодании.

Средний объем эритроцита (MCV)

Пол

Возраст

Референсные значения

 

Меньше 1 года

71 — 112 фл

1-5 лет

73 — 85 фл

5-10 лет

75 — 87 фл

10-12 лет

76 — 94 фл

Женский

12-15 лет

73 — 95 фл

15-18 лет

78 — 98 фл

18-45 лет

81 — 100 фл

45-65 лет

81 — 101 фл

Больше 65 лет

81 — 102 фл

Мужской

12-15 лет

77 — 94 фл

15-18 лет

79 — 95 фл

18-45 лет

80 — 99 фл

45-65 лет

81 — 101 фл

Больше 65 лет

81 — 102 фл

Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH)

Возраст

Референсные значения

Меньше 1 года

31 — 37 пг

1-3 года

24 — 33 пг

3-12 лет

25 — 33 пг

13-19 лет

26 — 32 пг

Больше 19 лет

27 — 31 пг

Повышение показателя отмечается при B12— и фолиеводефицитной анемии.

Снижение – при железодефицитной анемии и талассемии.

Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC)

Возраст

Референсные значения

Меньше 1 года

290 — 370 г/л

1-3 года

280 — 380 г/л

3-12 лет

280 — 360 г/л

13-19 лет

330 — 340 г/л

Больше 19 лет

300 — 380 г/л

Понижение показателя отмечается при анемии.9/л

Понижение – при иммунной тромбоцитопенической пурпуре, онкологических заболеваниях костного мозга, сепсисе. Повышение показателя отмечается при истинной полицитемии, онкологических заболеваниях, туберкулезе, удалении селезенки.

Что может влиять на результат?

На различные показатели могут оказывать влияние, соответственно, разные факторы: беременность, курение, прием некоторых лекарств, интенсивная физическая нагрузка.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Терапевт, хирург, инфекционист, гематолог, нефролог.

Лечение геморроя в Киеве - gemorroy.kiev.ua

Лечение геморроя в Киеве

Геморрой – распространенное заболевание, сопровождающееся расширением, тромбозом и воспалением вен прямой кишки. Патология сопровождается выраженными симптомами и при отсутствии лечения постоянно прогрессирует, вызывая осложнения. При геморрое требуется комплексная терапия, включающая прием медикаментов, аппаратные и хирургические процедуры. Лечение проводится под контролем проктолога в амбулаторном, реже в стационарном режиме.

Определение

Геморрой – это патологический процесс, затрагивающий венозные узлы вокруг прямой кишки. Заболевание сопровождается нарушением проходимости и застоем крови в сосудах, их расширением и воспалением. Формирующиеся геморройные узлы отягощают застойный процесс, провоцируют местные отеки. Поздние стадии болезни сопровождаются выпадением узлов и кровотечениями.

На фоне геморроя нарушаются функции нижнего отдела кишечника. Заболевание имеет многофакторное происхождение, обычно развивается постепенно. Может протекать как в острой, так и в хронической форме с разной интенсивностью симптоматических проявлений.

Причины

Геморрой развивается из-за расширения и застоя крови в венозных сплетениях вокруг прямой кишки. Из-за нарушения кровоснабжения сосудистые узлы подвергаются дистрофии. При отсутствии своевременного лечения развивается местное воспаление, которое также затрагивает слизистую оболочку нижнего отдела кишечника.

Факторы, способствующие развитию патологии:

  • избыточный вес;
  • гиподинамия;
  • повышенные физические нагрузки;
  • хронический запор;
  • стрессовые нагрузки;
  • вредные привычки;
  • неправильное питание;
  • эндокринные нарушения на фоне заболеваний щитовидной железы;
  • врожденные аномалии развития нижнего отдела кишечника.

Распространенная причина геморроя – отсутствие физических нагрузок в сочетании с гиподинамией. Эта проблема актуальна для людей, которые ведут малоактивный образ жизни, работают в офисе, много времени проводят практически в неподвижном состоянии.

Еще одна причина геморроя у мужчин и у женщин – задержка дефекации. Избыточная нагрузка на ректальный сфинктер при несвоевременном опорожнении кишечника является одним из факторов, провоцирующих патологический процесс. У беременных женщин развиться геморрой причина которого связана с формированием системы кровоснабжения плода.

Классификация

В зависимости от характера течения выделяют острый и хронический геморрой. В первом случае заболевание протекает интенсивно, с выраженной симптоматикой. Основное проявление – болевой синдром в пораженной области.

Острый геморрой протекает в 3 стадии:

  1. Пораженные узлы воспаляются, приобретают синюшный оттенок. Это связано с тем, что вены переполнены кровью. Ранняя стадия сопровождается слабовыраженными симптомами и может длиться несколько месяцев.
  2. Воспаленный участок увеличивается. В патологический процесс вовлекаются ткани, прилегающие к узлам.
  3. Из-за ухудшения притока крови, обогащенной кислородом и питательными веществами, ткани подвергаются деструкции. Развивается некроз, сопровождающийся кровотечением, болевым синдромом. При отсутствии лечения геморрой 3 степени приводит к серьезным осложнениям.

Хроническая форма болезни, несмотря на менее выраженную симптоматику, представляет серьезную угрозу для пациента. Болезнь сопровождается выпадением узлов, что чревато кровотечениями и последующими осложнениями.

Хроническая форма протекает в 4 стадии:

  1. Выраженная клиническая картина отсутствует. Пациент ощущает только легкий дискомфорт в области ануса. Воспаление можно обнаружить только при пальпации или при инструментальной диагностике.
  2. Отмечается периодическое выпадение геморроидальных узлов. Пациент может вправить самостоятельно.
  3. Частота выпадения узлов увеличивается. Вправление отягощается, но остается возможным.
  4. При выпадении пациент не может собственноручно вправить геморроидальный узел.

В проктологии также выделяют внутренний и наружный геморрой. К первому типу относится патологический процесс, развивающийся под слизистым слоем оболочки кишечника. Это заболевание сложно выявить на начальной стадии. Наружным называется геморрой, при котором поражаются узлы ниже зубчатой линии, а воспаление распространяется на ткани в области анального отверстия. Эта форма заболевания считается самой болезненной.

Отдельный подход к классификации заболевания выделяет мужской и женский геморрой. Это связано с тем, что несмотря на идентичный механизм развития, эти формы имеют некоторые различия. В первую очередь это связано с частотой клинических случаев. Геморрой у мужчин развивается, в среднем, на 30% чаще, чем у женщин. Выше и частота осложнений.

У женщин чаще развивается геморрой во время беременности. Это связано с частыми запорами, снижением двигательной активности и формированием плацентарного круга кровообращения.

Симптомы

Клиническая картина варьируется в зависимости от стадии, интенсивности воспалительного процесса, наличия осложнений или сопутствующих патогенных факторов. Ранний этап развития болезни обычно не сопровождается выраженными проявлениями. Характерные симптомы возникают по мере ухудшения состояния узлов.

Основные признаки заболевания:

  • дискомфорт и зуд в области заднего прохода;
  • болевой синдром;
  • запор;
  • болезненная пульсация после физических нагрузок;
  • анальное кровотечение;
  • сгустки крови в составе каловых масс;
  • выпадение узлов;
  • трещины заднего прохода.

Симптомы геморроя у мужчин обычно выражены сильнее. Обострение болевого синдрома в аноректальной области отмечается при употреблении алкоголя, после нагрузок, при дефекации. Особенно сильные боли возникают при выпадении узлов или при наружной форме заболевания. Физический контакт с воспаленным узлом, например при проведении гигиенических процедур, сопровождается интенсивными болевыми проявлениями.

Симптомы геморроя у женщин обычно усиливаются при дефекации, при ходьбе или при кашле. У беременных обострения развиваются из-за роста внутрибрюшного давления. Также возможны характерные кровотечения, в том числе при опорожнении кишечника. У женщин болезнь нередко сопровождается анальными трещинами, что связано с продолжительным запором, воспалением, родовыми травмами.

Осложнения

Геморрой может стать причиной вторичных патологических явлений, в том числе потенциально опасных для жизни. Это еще раз указывает на необходимость своевременной диагностики и комплексного лечения. Наиболее распространенные осложнения описаны ниже.

Анемия

Поздние стадии заболевания сопровождаются кровотечениями. Из-за постоянной потери крови развивается анемия. Эта патология проявляется снижением количества эритроцитов и падением уровня гемоглобина в крови.

Опасность анемии заключается в том, что она может протекать без выраженных проявлений. Продолжительное малокровие влечет за собой анемическую гипоксию – состояние, при котором снижается уровень кислорода во всем организме либо в отдельных органах.

Продолжительная анемия может спровоцировать последующие осложнения. К их числу относятся сердечная недостаточность, инсульт, поражения легких, печени, почек.

Ущемление внутренних геморроидальных узлов

На фоне нарушения притока крови к внутренним узлам развивается ущемление. Патологический процесс сопровождается сильной болью и при отсутствии лечения приводит к некрозу. Во время дефекации происходит выпадение узлов и они отекают.

Одновременно развивается спазм ректального сфинктера, который усиливает ущемление, вызывая дополнительный застой крови. В конечном итоге узел отмирает, что приводит к появлению гнилостных выделений из ануса, кровотечениям, затруднением дефекации.

Тромбоз наружных геморроидальных узлов

На фоне геморроя ухудшается кровообращение в наружных узлах, что приводит к сильному отеку. У пациента возникает ощущения инородного тела в области заднего прохода. Тромбоз сопровождается резкими болями, усиливающимися при нагрузках. Дефекация твердыми каловыми массами может привести к нарушению целостности геморроидального узла, что спровоцирует кровопотерю.

Инфекционные осложнения

Пораженные геморроидальные узлы и окружающие их ткани чувствительны к патогенным микроорганизмам. Основными инфекционными осложнениями выступают парапроктит и абсцесс перианальной области. Воспаление геморроидального узла протекает с одновременной закупоркой желез, выделяющих смазочный секрет для прохождения каловых масс. Из-за этого формируется местный абсцесс, который по мере вовлечения тканей в патологический процесс приводит к паропроктиту. В результате развивается гнойный геморрой, который может привести к сепсису.

Лечение

Наличие болезненных симптомов и высокая вероятность осложнений указывают на то, что лечить геморрой нужно своевременно. Ранние формы заболевания поддаются консервативным методам терапии. Более радикальный способ лечения геморроя – операция. Используются малоинвазивные методики, позволяющие быстро избавиться от заболевания и исключить риск осложнений.

Консервативное лечение

Проктолог разрабатывает индивидуальную схему терапии для каждого пациента на основе результатов диагностики. Основной метод лечения – прием препаратов, направленных на подавление воспалительного процесса, улучшение местного кровоснабжения и устранения застоя.

Применяются следующие группы медикаментов:

  • ангиопротекторы;
  • антикоагулянты;
  • антисептические средства;
  • противовоспалительные препараты;
  • антибиотики;
  • местные и системные анестетики, спазмолитики;
  • слабительные препараты.

Для усиления эффективности лечения назначают комбинированные препараты. При патологиях нижнего отдела ЖКТ целесообразно использовать средства для местного применения. Наиболее выраженным эффектом обладают свечи от геморроя. Они действуют непосредственно в области поражения, обеспечивая быстрое снятие симптомов.

Не менее эффективная форма выпуска – мазь от геморроя. Ее целесообразно использовать при выпадении узлов, кровотечениях и других внешних проявлениях болезни. Крем от геморроя способствует снятию отека, улучшению кровообращения и регенерации тканей.

К числу консервативных методов лечения также относятся:

  • диета для разгрузки ЖКТ;
  • массажные процедуры;
  • лечебная физкультура;
  • фитотерапия.

Единственный недостаток консервативной терапии заключается в том, что на поздних стадиях геморроя ее эффективность невысокая. Поэтому требуются вспомогательные процедуры из числа нижеописанных.

Лазерное лечение геморроя

Высокоэффективный метод, при котором пораженные узлы подвергаются деструкции путем точечного воздействия лазером. Процедура малоинвазивная, нетравматичная. Риск послеоперационных осложнений минимален.

К числу преимуществ можно отнести кратковременность. Процедура длится до 30 минут. Во время сеанса обрабатывают по несколько узлов. При этом цена операции на геморрой лазером абсолютно доступна.

Трансанальная дезартеризация геморроидальных узлов (THD)

Методика удаления геморроя, при которой артерии, питающие пораженные узлы, перевязываются. В результате геморроидальные шишки не питаются и постепенно отмирают. В отличие от консервативных методов, такая операция по удалению геморроя показывает высокую эффективность на поздних стадиях. Дезартеризация также позволяет предотвратить развитие рецидивов.

Инфракрасная фотокоагуляция

Аппаратный метод терапии, при котором ножка геморроидального узла подвергается воздействию высокотемпературного облучения. В результате кровеносный сосуд спаивается, что приводит к остановке кровоснабжения. Узел, лишенный крови, отмирает в течение 8-10 дней.

Операция совершенно безболезненная и длится 25-30 минут. После процедуры пациент может сразу же покинуть клинику.

Лигирование латексными кольцами

Инструментальный метод, принцип действия которого заключается в остановке кровоснабжения воспаленного узла. Для проведения процедуры используется специальный инструмент – лигатор. С его помощью на ножку геморроидального узла надевается латексное кольцо, которое сдавливает сосуд. В дальнейшем происходит отторжение, узел отмирает и на его месте образуется рубцовая ткань.

Процедура не требуется длительной подготовки. Все пораженные узлы можно подвергать лигированию кольцами за несколько сеансов. После процедуры возможны слабовыраженные боли и ощущение инородного тела в области заднего прохода.

Трансанальная резекция по Лонго

Хирургическая операция, сопровождающаяся иссечением слизистого слоя прямой кишки с дальнейшим сшиванием и фиксацией узлов. В результате операции пораженные участки лишаются кровоснабжения, постепенно уменьшаются и замещаются соединительной тканью.

Процедура выполняется под местной анестезией. После операции пациент на 1 день остается в стационаре.

Геморроэктомия – операция Миллиган-Моргана

Радикальный метод лечения, позволяющий вылечить геморрой 3-4 стадии. Процедура предусматривает иссечение всех пораженных узлов и окружающих тканей.  Так как делают операцию на геморрой под общим наркозом, у нее есть ряд противопоказаний. После удаления требуется комплексная реабилитация.

Восстановление после операции

Срок реабилитации зависит от использованного метода лечения. К примеру, при удалении геморроя лазером восстановление после операции длится до 2 суток. При сложных хирургических вмешательствах срок составляет до 4-6 дней. При использовании неинвазивных методов пациент может покинуть клинику сразу после процедуры.

В период реабилитации не рекомендуется:

  • употреблять алкогольные напитки;
  • подвергать организм избыточным физическим нагрузкам;
  • посещать сауну, баню;
  • длительное время сидеть;
  • употреблять пищу, вызывающую запор;
  • носить белье из синтетических материалов.

При правильно подходе к лечению и соблюдении рекомендаций проктолога геморрой после операции повторно не возникает.

Профилактика геморроя

Профилактические мероприятия позволяют снизить риск заболевания и связанных с ним осложнения. Поэтому соблюдать перечисленные рекомендации следует как тем, кто ранее не сталкивался с геморроем, так и тем, кому удалось вылечить патологию.

Основные способы профилактики:

  • борьба с гиподинамией;
  • умеренные физические нагрузки;
  • отказ от вредных привычек;
  • коррекция повседневного рациона;
  • исключение стрессов;
  • предотвращение запоров.

В целях профилактики геморроя также рекомендуется периодически посещать проктолога. Своевременное выявление болезни позволяет осуществить эффективное лечение на ранней стадии и предотвратить осложнения.

Преимущества нашего центра

Центр лечения геморроя – ведущая клиника, в которой применяются самые эффективные методы терапии. Наш Центр во многом превосходит аналогичные медицинские учреждения. Подробно достоинства клиники описаны ниже.

Бесплатная консультация и оптимальный уровень цен под ваш бюджет

Центр лечения геморроя предлагает пациентам оптимальные цены на инструментальные и аппаратные процедуры. Вы имеете возможность бесплатно проконсультироваться с высококвалифицированным проктологом, который определит оптимальный вариант терапии с учетом клинической картины.

Ведущий центр страны с многолетним опытом

В центре лечения геморроя работают квалифицированные специалисты. Поэтому вы можете быть уверенными в высокой эффективности терапевтических процедур и отсутствии рисков. За 20 лет работы в центр помог избавиться от геморроя тысячам пациентов, о чем свидетельствуют многочисленные отзывы.

Современное немецкое и швейцарское оборудование и расходные материалы

В центре лечения геморроя используется инновационное оборудование от ведущих производителей. Каждый пациент может быть уверенным в отличном результате процедур по удалению геморроя. Для повышения эффективности лечения используются профессиональные расходные материалы. Деятельность центра в полной мере соответствует международным стандартам качества.

Более 20 лет успешного лечения геморроя с гарантией результата

Многолетний опыт – основной фактор, влияющий на качество услуг, предоставляемых в центре лечения геморроя. Здесь каждый пациент имеет возможность избавиться от заболевания в кратчайшие сроки по доступной цене. Положительный результат лечения гарантирован.

Быстрое послеоперационное восстановление

Методики, применяемые в центре лечения геморроя, носят малоинвазивный характер. Они не опасны, не сопровождаются побочными явлениями и осложнениями. Срок реабилитации после удаления геморроя в центре минимальный. Большинство процедур проводится в амбулаторном режиме.

Приглашение на бесплатную консультацию

Геморрой считается опасным заболеванием, которой категорически запрещено лечить самостоятельно. Лучше всего доверить лечение опытным специалистам. Запишитесь на бесплатную консультацию в центр лечения геморроя, где вы сможете получить подробную информацию об инновационных методах терапии.

Вопросы и ответы

Как проходит прием у проктолога?

При первом посещении врач опрашивает пациента на предмет симптомов и осуществляет сбор анамнеза. Для подтверждения предполагаемого диагноза может проводится визуальный осмотр аноректальной области и пальпация. Эти процедуры совершенно безболезненны. В дальнейшем назначается инструментальное обследование для постановки более точного диагноза.

Какие анализы нужны перед операцией?

В данном вопросе все зависит от выбранного метода удаления геморроя. При использовании неинвазивных методик предварительные анализы обычно не требуются. Исключение составляют случаи, когда необходимо удостовериться в отсутствии противопоказаний. При проведении хирургических операций сдают анализ крови для определения уровня свертываемости.

Сколько стоит операция по удалению геморроя?

Цена операции на геморрой зависит от методики выполнения, количества узлов, степени тяжести болезни и других факторов. Точно определить стоимость процедуры можно только предварительной консультации с проктологом.

Лечение геморроя в домашних условиях – возможно ли?

Домашняя терапия не только неэффективна, но и может представлять опасность для пациента. Лечением геморроя должен заниматься квалифицированный специалист, который подберет оптимальный метод терапевтического воздействия с учетом индивидуальных особенностей пациента.

Можно ли вылечить геморрой без операции?

Консервативные методы эффективны на ранних стадиях болезни. В дальнейшем изменения, протекающие в пораженных геморроидальных узлах, приобретают необратимый характер. Поэтому на поздних стадиях единственным результативным методом является операция.

От чего геморрой?

Заболевание возникает из-за застоя крови в геморроидальных венах. Этому способствует низкая подвижность, избыточные физические нагрузки, вредные привычки, лишний вес. Распространенная причина геморроя у женщин – беременность и роды.

Что делать если геморрой с кровью?

Этот симптом указывает на повреждение кровеносных сосудов в пораженной области. Если кровит геморрой, необходимо обратиться к врачу для последующего лечения. Отказ от терапии приведет к осложнениям.

Что делать если геморрой болит?

Чтобы избавиться от симптомов, необходимо комплексно лечить геморрой. Наиболее результативный способ – операция по удалению воспаленных геморроидальных узлов. Этот метод позволит быстро устранить болевой синдром и другие проявления геморроя.

К какому врачу идти с геморроем?

Лечением этого заболевания занимается проктолог. Также к терапевтическому процессу может подключаться флеболог, эндокринолог, инфекционист.

Лечится ли геморрой?

При правильном определении диагноза и грамотном выборе терапевтического метода можно полностью избавиться от заболевания. Современные малоинвазивные операции позволяют удалить воспаленные узлы с минимальным риском рецидивов.

Бывает ли геморрой у женщин?

Заболевание распространено как среди мужчин, так и среди женщин. Чаще всего патология возникает из-за продолжительных запоров, а также на фоне беременности и после родов.

Сколько дней лечится геморрой?

Срок лечения варьируется в зависимости от степени тяжести. Большинство современных процедур носят кратковременный характер, не требуют специальной подготовки. Некоторые операции по удалению геморроидальных узлов проводят сеансами с промежутками 10-14 дней.

концентраций гемоглобина и железа в сыворотке крови у нерожавших женщин в период менструации в Джосе, Нигерия | Лаборатория медицины

Аннотация

Справочная информация:

Низкий уровень гемоглобина (Hb) и дефицит железа у рожениц связаны со снижением функции иммунной системы, нарушением когнитивных функций и осложнениями во время беременности.

Методы:

В общей сложности 106 образцов крови от практически здоровых первородящих студенток были проанализированы на концентрацию гемоглобина и сывороточного железа с использованием методов цианметгемоглобина и батофенантролина, соответственно, для оценки изменений, которые могут происходить в этих параметрах на разных этапах репродуктивного здоровья. цикл.

Результаты:

Средние значения (SD) Hb во время овуляторной, менструальной и фолликулярной фаз составляли 13,27 (1,14) г / дл, 12,05 (1,31) г / дл и 12,23 (1,66) г / дл, соответственно. О распространенности анемии (Hb <12 г / дл) сообщалось у 21 (19,8%) испытуемого, и 31 испытуемый отказался завершить сбор образцов. Средние концентрации железа в сыворотке во время трех фаз составляли 92,98 (18,25) мкг / дл, 79,90 (13,14) мкг / дл и 70,85 (18,65) мкг / дл, соответственно. В общей сложности 28 (26,4%) участников исследования показали дефицит железа (уровень в сыворотке <65 мкг / дл).Эти вариации значений Hb и концентрации сывороточного железа были статистически значимыми в трех фазах. Однако не наблюдалось значительной разницы в концентрациях Hb между менструальной и фолликулярной фазами. Интересно, что наблюдалась положительная корреляция между концентрациями гемоглобина и сывороточного железа в пределах фаз, за ​​исключением нескольких случаев, которые показали отрицательную корреляцию.

Заключение:

Было показано, что менструация является основной причиной анемии и дефицита железа у первородящих женщин.Профилактическая доза добавок железа и фолиевой кислоты может быть показана менструирующим женщинам для смягчения неблагоприятного воздействия менструации на гематологический статус.

Исследования показали, что примерно 10% женщин теряют более 1,4 мг железа в день из-за менструального кровотечения. 1,2 Ли и др. 3 оценили среднюю менструальную кровопотерю путем взвешивания менструальных прокладок до и после их использования испытуемыми (среднее [SD], 59,3 [25,1] г / дл). Они также оценили среднее содержание сывороточного ферритина, свободного протопорфирина и гемоглобина как средние значения [SD] 25.13 [14,33] нг / мл, 0,06 [0,01] мкг / мл и 131,61 [9,76] г / л соответственно. 3 Общий объем кровопотери во время менструации колеблется от 30 до 180 мл, в среднем 80 мл за менструальный период. 4 Также было показано, что 5 кровопотеря 40 мл во время менструации дает в среднем 1,6 мг железа. Кроме того, последовательная кровопотеря более 60 мл за менструальный период приведет к истощению запасов железа в организме; потеря более 80 мл может указывать на клиническую анемию. 7 Очень важно, что дефицит железа поражает примерно от 20% до 25% населения мира, в основном детей и женщин. Было доказано 8 , что дефицит железа более вероятен у женщин репродуктивного возраста из-за менструальной кровопотери.

Примерно 65% железа хранится в гемоглобине (Hb). Железо участвует в энергетическом обмене, росте клеток, связывании кислорода, ферментативных реакциях и синтезе нейромедиаторов. 9 Сообщалось 10 , что от 3 до 24 мг железа теряется во время каждого менструального цикла.Новые данные свидетельствуют о том, что дефицит железа без анемии может иметь негативные последствия для взрослых, особенно нейрокогнитивные расстройства. 8 Кроме того, последствия дефицита железа могут включать снижение работоспособности, снижение функционирования иммунной системы, нарушение когнитивных функций и памяти, а также осложнения во время беременности. 9 Напротив, Ba et al. 11 заявили, что перегрузка железом является значительным фактором риска развития гепатоцеллюлярной карциномы, третьей по частоте причиной смерти, связанной с раком.Исследование 12 , проведенное на бабуинах, показало, что уровень гемоглобина, красных кровяных телец и лейкоцитов был низким во время менструальной фазы и высоким в фолликулярной фазе. 12

Сообщается, что значительная часть женщин в развивающихся странах, таких как Нигерия, беременеет с недостаточными запасами железа, что предрасполагает их к железодефицитной анемии. 13 Однако обильная менструальная кровопотеря является наиболее важным фактором, способствующим железодефицитной анемии у женщин. 14

Недавние данные 15 предполагают, что медленный рост плода связан с предзачатой ​​анемией. В качестве меры предосторожности прием добавок железа и фолиевой кислоты до зачатия может помочь облегчить ранее существовавшую анемию, вызванную менструацией. 15 Кроме того, использование оральных контрацептивов снижает объем кровопотери во время менструации и тем самым увеличивает запасы железа. 16 Наше исследование было разработано для оценки уровня гемоглобина и сывороточного железа у первородящих женщин на различных фазах репродуктивного цикла с целью выявления изменений, которые могут произойти в концентрациях гемоглобина и сывороточного железа в результате менструации.

Материалы и методы

Участники исследования

Сорок шесть первородящих студенток из Федеральной школы медицинских лабораторных исследований и Школы медсестер и акушерства в Джосе, Нигерия, согласились принять участие в исследовании. Возраст участников исследования был от 19 до 30 лет. Средний менструальный цикл участниц составлял 27 дней, из них 4 дня менструального кровотечения. Женщины с обильным менструальным кровотечением или аменореей в анамнезе были исключены из исследования.

Размер выборки / дизайн исследования

Всего для исследования было взято 106 проб крови. Образцы венозной крови были взяты у участников исследования на трех основных репродуктивных фазах: фазе овуляции (2 недели до менструации), фазе менструации (1 день после начала менструации) и фолликулярной фазе (1 день после прекращения менструации). ).

Сбор проб

Образец венозной крови объемом 9,0 мл был взят с помощью венопункции у каждого субъекта на 3 различных фазах менструального цикла, с 8:00 до 12:00.Шесть мл образца были помещены в пластиковый контейнер Z / 10 Sterilin (ThermoFisher Scientific Inc, Уолтем, Массачусетс). На каждой бутылочке было указано имя и фаза менструации. Образцам давали возможность свернуться в течение 10 минут при комнатной температуре. Центрифугировали при 3000 оборотах в минуту в течение 10 минут и сыворотку переносили в пластиковый контейнер Z / 5 Sterilin (ThermoFisher Scientific Inc). Образцы сыворотки крови анализировали на содержание железа с использованием метода батофенантролина. 17 Три мл образца крови были перенесены в помеченный контейнер для образца, который содержал этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА), и содержимое флакона было тщательно перемешано. Образцы были проанализированы на гемоглобин с использованием цианметгемоглобинового метода. 18

Определение концентрации железа методом батофенантролина

Мы использовали метод, описанный Peters et al. 17 Железо было высвобождено из трансферрина подкислением соляной кислотой, образцы депротеинизировали трихлоруксусной кислотой, центрифугировали и ионы трехвалентного железа в надосадочной жидкости восстанавливали до ионов двухвалентного железа с помощью тиогликолевой кислоты.Добавляли батофенантролин и оптическую плотность измеряли колориметрически при 540 нм.

Определение гемоглобина методом цианметгемоглобина

Цельную кровь разбавляли раствором Драбкина (забуференный феррицианид калия и цианид калия). Феррицианид калия превращает гемоглобин в метгемоглобин, который превращается в цианметгемоглобин под действием цианида калия. Поглощение измеряли колориметрически при 540 нм.

Управление данными и статистические приложения

Данные исследования были проанализированы с помощью SPSS версии 15.0 (корпорация IBM, Армонк, Нью-Йорк). Определяли средние значения концентраций гемоглобина и сывороточного железа, стандартные отклонения, процентное соотношение и корреляцию Пирсона. Соответствующие гипотезы были проверены с использованием теста t и теста χ 2 , в зависимости от ситуации.

Результаты

Средние (SD) значения гемоглобина в овуляторной, менструальной и фолликулярной фазах составляли 13,27 (1,14) г / дл, 12,05 (1,31) г / дл и 12,23 (156) г / дл, соответственно (Таблица 1).Статистическое сравнение показало значительное снижение концентрации гемоглобина между овуляторной и менструальной фазами. Значительные изменения также наблюдались между овуляторной и фолликулярной фазами. Существенных различий между менструальной и фолликулярной фазами не наблюдалось (таблица 1). Анемия (Hb <12 г / дл) была выявлена ​​у 21 (19,8%) пациентки: 2 (9,5%) в фазе овуляции, 7 (33,3%) в фазе менструации и 12 (57,1%) в фазе фолликулов.

Средние (SD) концентрации железа в сыворотке во время овуляторной, менструальной и фолликулярной фаз составляли 92.98 (18,25) мкг / дл, 79,90 (13,14) мкг / дл и 70,85 (18,65) мкг / дл, соответственно (таблица 2). Двадцать восемь участников исследования (26,4%) имели дефицит железа (уровень в сыворотке <65 мкг / дл), из которых 4 (14,3%) находились в фазе овуляции, 4 (14,3%) - в фазе менструального цикла и 20 ( 71,4%) находились в фолликулярной фазе. Значительные различия были обнаружены в концентрациях железа в сыворотке между фазами овуляции и менструации, фазами менструации и фолликулов, а также фазами овуляции и фолликулов (таблица 2).

Коэффициенты корреляции Пирсона для гемоглобина по сравнению с концентрацией железа в сыворотке во время 3 фаз репродуктивного цикла показаны в таблице 3. Положительные корреляции были обнаружены во всех 3 фазах, хотя было 3 сравнения, которые показали отрицательную корреляцию. Средняя концентрация гемоглобина и сывороточного железа (SD) снижалась во время менструации и в фолликулярной фазе, тогда как гемоглобин повышался в фолликулярной фазе.

Обсуждение

Результаты этого исследования показали, что менструация влияет на концентрацию гемоглобина и железа у первородящих женщин.Несмотря на обнаружение значительного снижения концентраций гемоглобина между фазами овуляции и менструации, а также фазами овуляции и фолликулов, значительного снижения значений Hb между фазами менструации и фолликулов не наблюдалось. Наименьшее среднее значение (SD) Hb было зарегистрировано в менструальную фазу репродуктивного цикла; косвенно это означает, что менструальная фаза может быть потенциальной причиной анемии у первородящих женщин. Анемия выявлена ​​у 21 (19,8%) человека, из них 2 (9.5%) были в фазе овуляции, 7 (33,3%) в фазе менструации и 12 (57,1%) в фолликулярной фазе. Для сравнения, тематическое исследование, проведенное на бабуинах 12 , показало, что у первородящих самок в исследовании снижалась концентрация гемоглобина во время менструальной фазы и повышались уровни сывороточного железа в фолликулярной фазе.

Таблица 1 Концентрация гемоглобина

в течение 3 фаз репродуктивного цикла среди нерожавших женщин в возрасте от 19 до 30 лет

Таблица 1 Концентрация гемоглобина

в течение 3 фаз репродуктивного цикла среди нерожавших женщин в возрасте от 19 до 30 лет

Таблица 2

Концентрация железа в сыворотке крови в течение трех фаз репродуктивного цикла среди нерожавших женщин в возрасте от 19 до 30 лет

Таблица 2 Концентрация железа в сыворотке крови в течение трех фаз репродуктивного цикла среди нерожавших женщин в возрасте от 19 до 30 лет

Таблица 3 Корреляция

Пирсона средних значений (SD) концентраций гемоглобина и сывороточного железа в течение 3 фаз репродуктивного цикла среди нерожавших женщин в возрасте от 19 до 30 лет

Таблица 3

Корреляция Пирсона средних значений (SD) гемоглобина и Концентрации сывороточного железа в течение трех фаз репродуктивного цикла среди нерожавших женщин в возрасте от 19 до 30 лет

Среднее (стандартное отклонение) концентрация сывороточного железа составляло 92.98 (18,25) мкг / дл, 79,90 (13,14) мкг / дл и 70,85 (18,65) мкг / дл в овуляторной, менструальной и фолликулярной фазах соответственно. Значительное снижение сывороточного железа наблюдалось в трех фазах (таблица 2). Дефицит железа был обнаружен у 28 (26,4%) женщин, из которых 4 (14,3%) находились в фазе овуляции, 4 (14,3%) в фазе менструации и 20 (71,4%) в фолликулярной фазе. Средние концентрации гемоглобина и железа снижались во время менструации, а содержание железа в сыворотке дополнительно снижалось в фолликулярной фазе, тогда как гемоглобин повышался в фолликулярной фазе.

Заключение

Было показано, что менструация является основной причиной анемии и дефицита железа у нерожавших женщин. Сообщалось, что снижение уровня железа в сыворотке отрицательно влияет на когнитивные способности и память. Неблагоприятные последствия менструации могут быть связаны с осложнениями, связанными с беременностью и анемией. Профилактическая доза гематиновых препаратов или добавок железа и фолиевой кислоты может быть показана менструирующим женщинам, чтобы компенсировать влияние менструации на уровень гемоглобина и сывороточного железа.

Авторы благодарны участникам и Джеральду Офоджекву и преподобному отцу Крису Чукву за их поддержку.

Список литературы

1

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

.

Контроль пищевой анемии с особым упором на дефицит железа. Отчет совместного совещания МАГАТЭ / USAID / ВОЗ. Публикация № 580

.

Женева, Швейцария

;

1975

.2

.

Менструальная кровопотеря и состояние питания железом у студенток [на китайском языке]

.

Вэй Шэн Ян Цзю

.

2011

;

40

(

2

):

204

-

205

,3

.

Гематология недостаточности питания, часть первая

.

Dis Mon

.

2003

;

49

(

10

):

555

-

618

,4

.

Менструальная кровопотеря; исследование населения. Вариация в разном возрасте и попытки определить нормальность

.

Acta Obstet Gynecol Scand

.

1966

:

45

;

320

-

321

,5

.

Менструальная кровопотеря при железодефицитной анемии

.

Ланцет

.

1965

;

407

:

1102

-

1107

,6

.

Дефицит железа у женщин: оценка, причины и последствия

.

Curr Opin Clin Nutr Metab Care

.

2011

;

14

(

6

):

625

-

634

,7

.

Менструальная кровопотеря и запасы железа в организме бразильских женщин

.

Контрацепция

.

1991

.

43

:

241

-

249

,8

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC)

.

Рекомендации по профилактике и контролю дефицита железа в США

.

MMWR

.

1998

;

47

(

RR-3

):

1

-

36

.9

и другие.

Депривация железа подавляет рост гепатоцеллюлярной карциномы в экспериментальных исследованиях

.

Clin Cancer Res

.

2011

;

17

:

7625

.10

.

Влияние менструального цикла, беременности и раннего кормления грудью на гематологию и биохимию плазмы павиана (Papio hamadryas)

.

J Med Primatol

.

2008

;

29

:

415

-

420

.11

и другие.

Распространенность дефицита железа и анемии среди здоровых женщин репродуктивного возраста в Бхактапуре, Непал

.

евро J Nutrit

.

2007

;

61

:

262

-

269

.12

.

Снижение уровня железодефицитной анемии из-за тяжелой менструальной кровопотери у нигерийских сельских подростков

.

Publ Health Nutrit

.

1998

;

1

(

4

):

249

-

257

,13

.

Уровень железа и фолиевой кислоты в периконцепции недостаточен среди замужних нерожавших женщин в сельских районах Бангладеш

.

Дж Нутрит

.

2009

;

139

:

1179

-

1184

.14

и другие.

Использование оральных контрацептивов, запасы железа и функция эндотелия сосудов у здоровых женщин

.

Контрацепция

.

2011

;

84

(

3

):

285

-

290

0,15

.

Новый метод определения железосвязывающей способности сыворотки крови

.

Дж. Лаборатория Клин Мед.

.

1956

;

48

:

274

-

279

,16

Институт клинических и лабораторных стандартов (CLSI)

.

Справочные и избранные процедуры количественного определения гемоглобина в крови: утвержденный стандарт

, 3-е изд. (Документ CLSI h25-A3).

Уэйн

:

CLSI

;

2000

.17

.

Введение в технологию медицинских лабораторий

.

Оксфорд

:

Баттерворт энд Ко Паблишерс Лтд.

.

1985

;

309

-

311

.

Сокращения

  • Hb

  • ЭДТА

    этилендиаминтетрауксусная кислота

© Американское общество клинических патологов

Маркеры статуса железа, сывороточный ферритин и гемоглобин у 1359 датских женщин в отношении менструации, гормональной контрацепции, паритета и гормонального лечения в постменопаузе

  • 1.

    Beaton GH (1974) Эпидемиология дефицита железа. В: Jacobs A, Worwood M (eds) Железо в биохимии и медицине. Academic, London, стр. 477–528

    Google ученый

  • 2.

    Boldsen J, Jeune B (1990) Распределение возраста наступления менопаузы в двух датских выборках. Hum Biol 62: 291–300

    PubMed Google ученый

  • 3.

    Коул С.К., Биллевич В.З., Томсон А.М. (1971) Источники различий в менструальной кровопотере.J Obstet Gynaecol Br Commonw 78: 933–939

    PubMed Google ученый

  • 4.

    Danmarks Statistik (1985) Статистический ежегодник 89: 35

    Google ученый

  • 5.

    Дюкс П.П., Голдвассер Э. (1961) Ингибирование эритропоэза эстрогенами. Эндокринология 69: 21–29

    PubMed Google ученый

  • 6.

    Frasinelli-Gunderson EP, Margen S, Brown JR (1985) Запасы железа у пользователей оральных контрацептивов.Am J Clin Nutr 41: 703–712

    PubMed Google ученый

  • 7.

    Gillebaud J, Bonner J, Morehead J, Matthews A (1976) Менструальная кровопотеря с внутриматочными спиралями. Ланцет 1: 387–390

    PubMed Google ученый

  • 8.

    Грин Р., Чарльтон Р., Сефтель Х, Ботвелл Т., Мэйет Ф., Адамс Б., Финч К.А., Лейрисс М. (1968) Экскреция железа в организме человека. Совместное исследование.Am J Med 45: 336–353

    PubMed Google ученый

  • 9.

    Hagerup L, Eriksen M, Schroll M, Hollnagel H, Agner E, Larsen S (1981) Коллекция эпидемиологических таблиц Glostrup Population Studies. Scand J Soc M [Дополнение 20]

  • 10.

    Hallberg L (1981) Железное питание у женщин в промышленно развитых странах. Bibl Nutr Dieta 30: 111–123

    PubMed Google ученый

  • 11.

    Hallberg L, Högdahl AM, Nilsson L, Rybo G (1966) Менструальная кровопотеря - популяционное исследование. Вариация в разном возрасте и попытки определить нормальность. Acta Obstet Gynecol Scand 45: 320–351

    PubMed Google ученый

  • 12.

    Heinrich HC, Oppitz KH, Busch H (1973) Eisenmangel und Eisenprophylaxe bei Blutspendern. Klin Wochenschr 51: 107–117

    Google ученый

  • 13.

    Йоргенсен Л.М., Кирхгоф М., Шульц-Ларсен К., Шролл М. (1992) Потребление пищи и питательных веществ в Дании оценивается по 7-дневным записям питания. III. Потребление витаминов, минералов и микроэлементов. Scand J Nutr 36: 8–11

    Google ученый

  • 14.

    Микс Г.Р., Гукин К., Моррисон Дж.С. (1987) Дефицит железа во время беременности. В кн .: Китай Д.З. (ред.) Гематологические проблемы при беременности. Медицинская экономика, Ораделл, Нью-Джерси, стр. 27–47

    Google ученый

  • 15.

    Милман Н., Ибсен К.К. (1984) Ферритин сыворотки у здоровых датских детей и подростков. Scand J Haematol 33: 260–266

    PubMed Google ученый

  • 16.

    Милман Н., Кирхгоф М. (1991) Влияние донорства крови на запасы железа оценивалось по ферритину и гемоглобину в сыворотке в обследовании населения 1359 датских женщин. Ann Hematol 63: 27–32

    PubMed Google ученый

  • 17.

    Милман Н., Кирхгоф М. (1991) Склады железа в 1433 году, датские мужчины в возрасте от 30 до 60 лет. Оценка по ферритину и гемоглобину сыворотки. Scand J Clin Lab Invest 51: 635–641

    PubMed Google ученый

  • 18.

    Милман Н., Кирхгоф М. (1992) Запасы железа у 1359 датских женщин в возрасте от 30 до 60 лет: оценка по ферритину и гемоглобину в сыворотке. Ann Hematol 64: 22–27

    PubMed Google ученый

  • 19.

    Milman N, Ibsen KK, Christensen JM (1987) Уровень ферритина и железа в сыворотке крови у матерей и новорожденных. Acta Obstet Gynecol Scand 66: 205–211

    PubMed Google ученый

  • 20.

    Милман Н., Ингерслев Дж., Граудал Н. (1990) Уровень ферритина и железа в сыворотке в популяции «здоровых» 85-летних людей. Scand J Clin Lab Invest 50: 77–83

    PubMed Google ученый

  • 21.

    Milman N, Jensen KH, Jargensen T, Lyhne N, Rosdahl N (1992) Состояние железа у 883 датских женщин в возрасте от 35 до 65 лет. Отношение к менструации и методам контрацепции. Acta Obstet Gynecol Scand (представлено для публикации)

  • 22.

    Милман Н., Педерсен Н.С., Висфельдт Дж. (1983) Ферритин сыворотки у здоровых датчан: связь с гемосидерином железа в костном мозге. Дэн Мед Булл 30: 115–120

    PubMed Google ученый

  • 23.

    Nilsson L, Sölvell L (1967) Клинические исследования оральных контрацептивов - рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование четырех разных популяций. Acta Obstet Gynecol Scand 46: [Дополнение 8]

  • 24.

    Pilch SM, Senti FR (eds) (1984) Оценка состояния питания населения США железом на основе данных, собранных во втором Национальном обследовании здоровья и питания. , 1976–1980 гг. Подготовлено для Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в соответствии с контрактом № FDA 223-83-2384, Бетесда, Мэриленд: Отдел исследований в области наук о жизни, Федерация американских обществ экспериментальной биологии

    Google ученый

  • 25.

    Riphagen FE, Lehert P (1989) Обзор контрацепции в пяти странах Западной Европы. J Biosoc Sci 21: 23–46

    PubMed Google ученый

  • 26.

    Виландт Х., Болдсен Дж. (1989) Взаимосвязь между биологическими и социальными аспектами половой зрелости молодых датчан. Biol Soc 6: 55–60

    PubMed Google ученый

  • 27.

    Всемирная организация здравоохранения (1972 г.) Анемии, связанные с питанием.Tech Rep Ser 503

  • Борьба с железодефицитной анемией в странах с низким и средним уровнем дохода | Кровь

    после послеродового кровотечения

    Дизайн

    Это был вторичный анализ данных, собранных в проспективном когортном исследовании, в котором оценивалась эффективность стандартного протокола скрининга для диагностики и лечения послеродовой анемии в родильном отделении женщин, родивших естественным путем.В исследовании оценивались два протокола выявления послеродовой анемии 8 .

    Исследование проводилось в период с 29 июня 2015 г. по 27 января 2016 г. в Медицинском центре Эмек, больнице при университете в Израиле (идентификатор ClinicalTrials.gov: NCT02434653, дата регистрации: 28.04.2015). Исследование было одобрено местным наблюдательным советом медицинского центра Эмек (EMC 112-14) и проводилось в соответствии с соответствующими руководящими принципами и правилами наблюдательного совета учреждения.Участники предоставили подписанное информированное согласие.

    Женщины, которые намеревались или в конечном итоге родили вагинально (спонтанно или с помощью вакуумной экстракции), были оценены на соответствие критериям участия в родах, внутриутробной медицине или в родильных отделениях. Критерии включения: женщины старше 18 лет, рожавшие естественным путем и прошедшие послеродовой анализ общего анализа крови. Женщины, у которых была аллергия на сахарозу железа, не имели права участвовать в исследовании. Кроме того, женщины с преэклампсией с тяжелыми симптомами были исключены из первоначального исследования, которое было разработано для оценки протокола скрининга на послеродовую анемию, и, согласно протоколу отделения, женщины с преэклампсией с тяжелыми симптомами обычно проходят скрининг, принимая тест на гемоглобин каждые 8 ​​часов.

    В этом исследовании мы разделили женщин, соответствующих критериям отбора с ПРК, на одну из двух групп:

    1. Явные ПРК - женщины с предполагаемой кровопотерей ≥ 500 мл или кровотечением, сопровождающимся симптомами гиповолемии.

    2. Оккультное ПРК - женщины с симптоматической анемией без кровотечения во время родов.

    CBC были выполнены до или сразу после родов. После родов дополнительные послеродовые тесты CBC проводились в случаях, соответствующих либо явному ПРК (в соответствии с оценкой кровопотери), либо при появлении признаков и симптомов анемии / гиповолемии (скрытое ПРК), либо в случаях тяжелой анемии перед родами (Hb <8 г / дл).У женщин, набранных после 11 октября 2015 г., дополнительные анализы общего анализа крови также проводились в случаях перинатальной анемии (т.е.Hb <10,5 г / дл), независимо от симптомов. Дополнительные тесты CBC проводились по усмотрению врача (например, материнская лихорадка и оценка преэклампсии).

    CBC-тесты проводились до тех пор, пока не стабилизировался гемоглобин, определяемый как снижение <1 г / дл между двумя тестами с минимальным интервалом в 8 часов. Тесты проводились раньше, по усмотрению врача, в случаях значительного или активного кровотечения, серьезных симптомов, связанных с кровотечением или анемией, или гемодинамической нестабильности.

    Женщины, сообщавшие о симптомах анемии или явном кровотечении, прошли тщательный медицинский осмотр, включая положение и тонус матки, определяемые при обследовании брюшной полости, и вагинальное обследование на наличие сгустков крови, слез и гематом. Ультразвуковое исследование органов малого таза также проводилось для оценки полости матки, а также жидкости в тазовой полости и брюшной полости в соответствии с физическими данными и по усмотрению врача. Аналогичные оценки проводились у женщин с симптомами без явного кровотечения, но со значительным падением гемоглобина, по оценке лечащего врача (в отношении степени падения гемоглобина и курса родов).Внутривенно железо сахарозу (500 мг однократно) вводили в случаях Hb ≤ 9,5 г / дл. Железо сахароза + эритроциты переливали в случаях Hb <7 г / дл, независимо от симптомов, или в случаях Hb <8 с симптомами, связанными с анемией.

    Вмешательства

    Женщины, включенные в настоящий анализ, были разделены на две группы:

    1. ПРК - общий анализ крови проводился либо из-за явного ПРК, либо из-за скрытого ПРК.

    2. Контроль. Общий анализ крови проводился по показаниям, не связанным с кровотечением или симптомами.

    Конечные точки исследования

    Первичной конечной точкой было среднее снижение гемоглобина в послеродовом периоде (при поступлении в родильное отделение). Вторичными конечными точками были изменение гемоглобина с течением времени в результате родов и характеристики женщин, которым потребовалось оперативное вмешательство в родильном отделении. Для женщин, которым было проведено переливание крови, значения Hb были скорректированы путем уменьшения повышения уровня Hb после переливания крови. Кроме того, время, когда Hb впервые упал ниже ≤ 9.Было идентифицировано 5 г / дл и <7 г / дл. Эти пороговые значения были выбраны, поскольку они считаются показаниями для лечения внутривенным введением сахарозы железа и переливания крови + внутривенное введение сахарозы железа, соответственно, в соответствии с протоколом нашего отделения. Процент женщин с впервые задокументированными порогами гемоглобина определялся для каждого 6-часового блока с момента поступления в родильное отделение.

    Статистический анализ

    Как упоминалось выше, это был вторичный анализ данных, собранных в проспективном когортном исследовании.Доступного размера выборки (N = 419) было достаточно для обнаружения разницы в 1,5 ± 4,0 г / дл Hb между контрольной группой и группами PPH (5% двусторонний альфа, 96% степень). Этот расчет был выбран из-за его клинической значимости. Кроме того, размер выборки был достаточным для обнаружения разницы гемоглобина ≥ 1,0 ± 2,5 г / дл между явными ПРК, скрытыми ПРК и контрольной группами (5% двусторонняя альфа, не менее 90% мощности).

    Исходные характеристики и исходы ПРК и контрольных когорт сравнивали с использованием теста Стьюдента t (или двухвыборочного теста Вилкоксона) для непрерывных переменных и χ2 (или точного критерия Фишера) для категориальных переменных.

    Непараметрическая регрессионная модель сглаживания графика локального разброса (LOESS) использовалась для сравнения среднего падения гемоглобина, измеренного до родов, с течением времени после родов (часы). Также представлены 95% доверительные интервалы кривых LOESS 9 .

    Статистический анализ проводился с помощью SAS версии 9.4 (Институт SAS, Кэри, Северная Каролина, США). Значимость была установлена ​​на уровне p <0,05.

    Ежедневный прием добавок железа по сравнению с приемом через другой день для беременных с железодефицитной анемией - Полный текст

    Считается, что дефицит железа является наиболее частой недостаточностью питательных веществ среди беременных женщин и наиболее частой причиной анемии во время беременности.Последствия железодефицитной анемии серьезны и могут включать снижение интеллектуальных и производственных способностей и, возможно, повышенную восприимчивость к инфекциям у матерей и младенцев, низкий вес при рождении и преждевременные роды, отсюда важность соответствующего лечения во время беременности.

    Большинство руководств рекомендуют увеличить потребление железа примерно на 15-30 мг / день, количество, которое легко удовлетворить большинству препаратов витаминов для беременных. Это адекватная добавка для женщин без анемии и дефицита железа.Однако женщины с железодефицитной анемией должны получать дополнительно 30-20 мг в день, пока анемия не будет исправлена.

    Неясно, эквивалентен ли периодический прием перорального железа один раз в день для повышения уровня гемоглобина у беременных женщин с железодефицитной анемией. Альтернативное дневное лечение добавками железа было предложено как способ улучшить его абсорбцию, поскольку ежедневные дозы могут подавлять поглощение железа слизистой оболочкой даже при наличии дефицита железа, пока слизистая оболочка кишечника не завершит свое обновление.

    Другой возможный фактор, связанный с частотой дозирования железа, связан с гепсидином, центральной регуляторной молекулой метаболизма железа у млекопитающих. Синтез гепсидина контролируется тремя видами сигналов: воспалением; потребность в повышенном эритропоэзе и сигнале статуса железа, основанном на уровнях железа в плазме и его запасах. Если уровень железа в плазме или его запасы увеличиваются, результирующий сигнал увеличивает уровень гепсидина, тем самым блокируя абсорбцию железа и его высвобождение из запасов (печень, макрофаги) и предотвращая перегрузку железом.Этот эффект гепсидина, подавляющий всасывание железа, может длиться до 48 часов.

    В этом исследовании исследователи стремятся определить, приводит ли чередование дневных доз железа у беременных с железодефицитной анемией к повышению уровня гемоглобина или гематокрита и ферритина.

    Уровни гепсидина будут сравниваться между пациентами, принимающими добавки железа ежедневно и через день.

    Исследователи также оценят, приводит ли прием добавок железа через день к лучшему профилю побочных эффектов и к лучшему соблюдению пациентом режима лечения.

    PLOS ONE: гемоглобин

    Эндрю Ф. Олд, Франсиско Мбофана, [...], Тедд Эллерброк

    Цянь Ран, Пин Хао, [...], Чжунцзюнь Ли

    Дж. Хайме Миранда, Антонио Бернабе-Ортис, [...], Лиам Смит

    Ричард А.Дженсен, Элизабет Агард, [...], от имени DISS Group

    Джош Самот, Санджун Мун, [...], Уткан Демирджи

    Джули Макани, Шэрон Э. Кокс, [...], Чарльз Р. Ньютон

    Ева А. Янковская, Герасимос С. Филиппатос, [...], Петр Пониковский

    Витторио Рости, Элиза Бонетти, [...], от имени следователей AGIMM

    Джоанитер Нанкабирва, Бонни Кандилл, [...], Сара Г. Стадке

    Жоэль Бертран Панкуи Мфонкеу, Иносент Гуадо, [...], Валери Комб

    Соломон Чи-Ченг Чен, Джун-Джун Йе, [...], Юнг-Дер Ван

    Ифтихар Дж.Кулло, Кей Дин, [...], Кристофер Г. Чут

    ГОМОЗИГНОЕ УДАЛЕНИЕ АЛЬФА-ТАЛАССЕМИЯ И НАСЛЕДСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ФЕТАЛЬНОГО ГЕМОГЛОБИНА, ДВУХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОГНОЗИРУЮТ СНИЖЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ И СМЕРТНОСТИ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ У БОЛЬНЫХ СЕРПОМ. ОТЧЕТ ДЕМОКРАТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ КОНГО

    Список литературы

    Инграм В.М. Специфическое химическое различие между глобинами
    нормальный гемоглобин человека и серповидноклеточной анемии.Природа, 1956; 178:
    792-4.
    https://doi.org/10.1038/178792a0
    PMid: 13369537
    2. Инграм В.М. Аномальный гемоглобин. Химическая разница между
    нормальный и серповидноклеточный гемоглобины. Биохим - Biophys Acta, 1959; 36:
    402-411.
    https://doi.org/10.1016/0006-3002(59)

    -0
    www.mjhid.org Mediterr J Hematol Infect Dis 2019; 11; e2019039 Стр. 6/6
    3. Perutz MF, Mitchison JN. Состояние гемоглобина при серповидно-клеточной анемии.
    Природа, 1950; 166: 677-679.
    https://doi.org/10.1038/166677a0
    4. Сержант Г.Р. - Серповидно-клеточная анемия. Lancet, 1997; 350: 725-730.
    https://doi.org/10.1016/S0140-6736(97)07330-3
    5. Сержант Г.Р. Естественная история серповидноклеточной болезни. Холодный источник
    Harb Perspect Med, 2013; 3: a011783
    https://doi.org/10.1101/cshperspect.a011783
    PMid: 23813607 PMCid: PMC3784812
    6. Хендрикс ДжПдеВ, Харрисон К.А., Уотсон-Уильямс Э.Дж., Луццатто Л.,
    Ajabor LN.Беременность при гомозиготной серповидно-клеточной анемии. J Obstet
    Gynecol Br Commonw 1972; 79: 396-409.
    https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.1972.tb14177.x
    7. Баум К.Ф., Данн Д.Т., Мод Г.Х., Сержант Г.Р. Болезненный кризис
    г. гомозиготная серповидноклеточная анемия. Изучение факторов риска. Arch Intern Med
    1987; 147: 1231-4.
    https://doi.org/10.1001/archinte.1987.00370070045007
    PMid: 3606281
    8. Коши М., Бурд Л. Ведение беременности при серповидноклеточном синдроме.
    Hematol Oncol North Am 1991; 5 (3): 585-96.
    https://doi.org/10.1016/S0889-8588(18)30433-7
    9. Powars DR, Sandhu M, Niland-Weiss J et al. Беременность при ССД. Акушерский
    Gynecol 1986; 67: 217-28.
    https://doi.org/10.1097/00006250-198602000-00012
    PMid: 3945432
    10. Сан П.М., Уилберн В., Рейнор Д. и др. SSD при беременности: двадцать лет
    опыт работы в больнице Grady Memorial, Атланта, Джорджия. Am J Obstet
    Гинеколь 2001; 184: 112-30.
    https://doi.org/10.1067/mob.2001.115477
    PMid: 11349177
    11. Сержант Г.Р., Лой Л.Л., Кроутер М. и др. Исход беременности в
    г. гомозиготный SSD. Акушерский гинекол 2004; 103 (6): 1278-85.
    https://doi.org/10.1097/01.AOG.0000127433.23611.54
    PMid: 15172865
    12. Нагель Р.Л., Букчим Р.М., Джонсон Дж. И др. Конструкционные основы
    ингибирующие эффекты гемоглобина F и гемоглобина A2 на
    полимеризация гемоглобина S.Proc Natl Acad Sci USA, 1982; 76: 670
    . - 2.
    https://doi.org/10.1073/pnas.76.2.670
    PMid: 284392 PMCid: PMC383012
    13. Cannas G, Poutrel S, Thomas X. Гидроксикарбамин: из старого лекарства
    Используется при злокачественных гемопатиях в соответствии с действующим стандартом в серповидных клетках
    Болезнь. Mediterr J Hematol Infect Dis. 2017 15 февраля; 9 (1): e2017015.
    DOI: 10.4084 / MJHID.2017.015. eCollection 2017. Обзор.
    https://doi.org/10.4084/mjhid.2017.015
    PMid: 28293403 PMCid: PMC5333733
    14.Хиггс Д. Р., Олдридж Б. Е., Лэмб Дж. И др. Взаимодействие альфаталассемии и гомозиготной серповидно-клеточной анемии. N Engl J. Med., 1982;
    306: 1441–6.
    https://doi.org/10.1056/NEJM198206173062402
    PMid: 6176865
    15. Микоби Т.М., Лукуса П.Т., Алони М.Н. и др. Связь между серпом
    клеточная анемия и альфа-талассемия показывают высокую распространенность? 3,7
    в три раза больше у конголезских пациентов, чем во всем мире. J Clin Lab
    Анальный.2017; 00: e22186.
    https://doi.org/10.1002/jcla.22186
    PMid: 28276593
    16. Микоби Т.М., Лукуса Чилобо П., Алони М.Н., Акилимали П.З., МвумбиЛело Г. и Мбуи-Муамба Дж. М.. Клинические фенотипы и биологические
    параметры конголезских пациентов, страдающих серповидноклеточной анемией: A
    первый отчет из Центральной Африки. Анал J Clin Lab. 2017; 00: e22140.
    https://doi.org/10.1002/jcla.22140
    PMid: 28116772
    17. Джит Б.П., Моханти П.К., Пурохит П., Патель С., Мехер С., Моханти Дж. Р., Синха С.,
    Бехера Р.К., Дас П.Ассоциация уровня гемоглобина плода с частотой
    ,00 эпизодов острой боли при серповидно-клеточной анемии (фенотип только HbS)
    пациенты. Клетки крови Mol Dis. 2019 Март; 75: 30-34. Epub 20 декабря 2018 г.
    https://doi.org/10.1016/j.bcmd.2018.12.003
    PMid: 30597429
    18. Якобович Дж., Тамари Х .: Большая талассемия и серповидноклеточная анемия в
    г. подростки и молодые люди. Acta Haematol. 2014; 132 (3-4): 340-7.
    Epub 2014 10 сентября
    https: // doi.org / 10.1159 / 000360235
    PMid: 25228560
    19. Чанг Дж. Н., Маганн Э. Ф., Новотны С. А., Кули К. Э., Гаусс С. К., Пэрриш
    MR, Моррисон JC. Материнские / перинатальные исходы у женщин с серпом
    Клеточная болезнь: сравнение двух периодов времени. Саут Мед Дж. 2018
    Декабрь; 111 (12): 742-745.
    https://doi.org/10.14423/SMJ.0000000000000900
    PMid: 30512127
    20. Silva-Pinto AC, de Oliveira Domingues Ladeira S, Brunetta DM, De
    Сантис ГК, де Лусена Ангуло I, Ковас ДТ.Серповидно-клеточная анемия и
    беременность: анализ 34 пациенток под наблюдением в Региональном отделении крови
    Центр Рибейран-Прету, Бразилия. Rev Bras Hematol Hemoter. Октябрь 2014 г.; 36 (5): 329-33. Epub 2014 16 июля
    https://doi.org/10.1016/j.bjhh.2014.07.002
    PMid: 25305164 PMCid: PMC4318372
    21. Соколова А., Мараренко А., Розин А., Подрумар А., Готлиб В. Наследственный
    Устойчивость гемоглобина F защищает от серповидного покрова эритроцитов. A
    отчет о болезни и краткий обзор.Hematol Oncol Stem Cell Ther. Октябрь 2017 г.,
    16. pii: S1658-3876 (17) 30115-2.
    https://doi.org/10.1016/j.hemonc.2017.09.003
    PMid: 2

    25
    22. Ресенде Кардосо П.С., Лопес Песоа де Агиар РА, Виана МБ. Клиническая
    осложнения у беременных с серповидно-клеточной анемией: проспективные
    изучение факторов, предсказывающих материнскую смерть или близкую к ней смерть. Rev Bras
    Гематол Гемотер. 2014 июль-август; 36 (4): 256-63. Epub 2014 29 мая.
    https: // doi.org / 10.1016 / j.bjhh.2014.05.007
    PMid: 25031164
    23. Кардоса Д., Ридаут А., Нанда С., Ховард Дж., Робинсон С. Е., Отенг-Нтим Э.
    Серповидно-клеточная анемия у матери и беременность двойней: серия случаев и
    Обзор литературы. Гематология. 2019 декабрь; 24 (1): 148-158. Epub
    2018 21 октября
    https://doi.org/10.1080/10245332.2018.1535534
    PMid: 30345909
    24. Чемберс Дж., Смит Н., Шеринг М., Читтивелу С. Острый грудной синдром
    Развитие ОРДС у пациентки с беременностью 25 недель.Case Rep Crit
    Забота. 30 января 2018 г .; 2018 г .: 4243569. eCollection 2018.
    https://doi.org/10.1155/2018/4243569
    PMid: 29666710 PMCid: PMC5831955
    25. Бургос Луна Дж. М., Паес Руа Д. М., Руис Ордоньес I, Фернандес, Пенсильвания,
    Escobar Vidarte MF. Описание критериев риска поражения в акушерской популяции с серповидноклеточной анемией с высокой сложностью: an
    наблюдательное исследование. J Matern Fetal Neonatal Med. 2018 сен 19: 1-6.
    https://doi.org/10.1080/14767058.2018.1510912
    PMid: 30231783
    26. McGann PT, Williams AM, Ellis G, McElhinney KE, Romano L,
    Вудалл Дж.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    © 2019 - Правила здоровья и долголетия
    Периодический (еженедельный) прием препаратов железа Все менструирующие девочки-подростки и женщины, у которых распространенность анемии в этой группе составляет 20% или выше. Железо: 60 мг элементарного железа
    Фолиевая кислота: 2800 мкг (2,8 мг)
    ВОЗ, 2011 68 Fernandez-Gaxiola and De-Regil 2011 30
    Периодическое (еженедельное) введение железа Дети дошкольного и школьного возраста, у которых распространенность анемии в этой группе составляет 20% и выше. Дошкольное образование: 25 мг элементарного железа
    Школьный возраст: 45 мг элементарного железа
    ВОЗ, 2011 г. 69 De-Regil et al 2011 32
    Обогащение в домашних условиях порошками с несколькими микронутриентами 23 мес., При этом распространенность анемии в этой группе составляет 20% и выше. Железо: 12,5 мг элементарного железа, предпочтительно в виде фумарата железа
    Витамин A: 300 мкг ретинола
    Цинк: 5 мг элементарного цинка, предпочтительно в виде глюконата цинка
    WHO, 2011 48 De-Regil et al 2011 70
    Обогащение в домашних условиях порошками с множеством микронутриентов (не рекомендуется) Беременные женщины Н / Д ВОЗ, 2011 71 Сучдев и др. 2011 72
    Ежедневная добавка железа Все младенцы с низкой массой тела при рождении
    Дети в возрасте от 6 до 23 месяцев, в которых диета не включает продукты, обогащенные железом, или где распространенность анемии превышает 40%
    Дети от 2 до 5 лет, дети школьного возраста, женщины детородного возраста, беременные и кормящие женщины, у которых распространенность анемии превышает 40%
    Низкая масса тела при рождении: элементарное железо: 2 мг / кг / день от рождения до 23 мес.
    От 6 до 23 месяцев: элементарное железо: 2 мг / сут. кг от 6 до 23 месяцев
    От 2 до 5 лет: элементарное железо: 2 мг / кг (максимальная доза, 30 мг) в течение 3 месяцев
    Дети школьного возраста: железо: 30 мг / день + фолиевая кислота: 250 мкг / день в течение 3 мес.
    Женщины детородного возраста: железо: 60 мг / сут + фолиевая кислота: 400 мкг / сут в течение 3 месяцев
    Беременные женщины: железо: 60 мг / сут + фолиевая кислота: 400 мкг / сут на протяжении беременности
    Кормящие женщины: железо: 60 мг / сут + фолиевая кислота: 400 мкг / сут в течение 3 месяцев после родов
    ВОЗ / УООН / ЮНИСЕФ, 2001 г. 2 Н / Д
    Оптимизация пищевых подходов к контролю анемия (т. е. улучшение разнообразия рациона, изменение режима питания для обеспечения оптимального усвоения железа [минимизация ингибиторов и усиление усвоения железа]) В масштабах всего сообщества Н / Д ВОЗ / УООН / ЮНИСЕФ, 2001 2 N / A
    Обогащение пшеничной и кукурузной муки Рассмотрим, когда промышленно произведенная пшеничная или кукурузная мука потребляется а-ля rge доля населения страны Рекомендуется обогащение железом, фолиевой кислотой, цинком, B12 и витамином A; рецептура и доза основаны на средней доступности пшеничной муки на душу населения ВОЗ, ФАО, ЮНИСЕФ, GAIN, MI, FFI, 2009 г. 73 Н / Д
    Содержание питательных веществ в прикорме у младенцев: мясо, птица, рыбу или яйца нужно есть ежедневно или как можно чаще.Вегетарианские диеты не могут удовлетворить потребности в питательных веществах в этом возрасте, если не используются пищевые добавки или обогащенные продукты. При необходимости используйте обогащенный прикорм. Не указано PAHO 74 Н / Д
    Периодическая дегельминтизация от гельминтов, передающихся через почву Если распространенность среди детей школьного возраста превышает 50%: два раза в год для детей дошкольного и школьного возраста дети, женщины репродуктивного возраста и некоторые другие группы высокого риска.Если распространенность среди детей школьного возраста составляет от 20% до 50%: раз в год дегельминтизация детей дошкольного и школьного возраста, женщин репродуктивного возраста и некоторых других групп высокого риска. Альбендазол (200 мг для детей младше 2 лет; в остальных случаях - 400 мг) или мебендазол (500 мг) ВОЗ, 2006 г. 75 Н / Д
    Периодическая дегельминтизация при шистосомозе Сообщество высокого риска : Если при микроскопии более 50% инфекции или видимая гематурия более 30%, необходимо ежегодно проводить лечение всех детей школьного возраста и некоторых других; Сообщество среднего риска: при наличии 10–50% инфекции при микроскопии или менее 30% видимой гематурии детей школьного возраста и некоторых других следует лечить каждые 2 года; Сообщество с низким уровнем риска: если при микроскопии уровень инфицирования составляет менее 10%, дети школьного возраста должны проходить лечение дважды в течение учебного года. Празиквантел (доза в зависимости от роста) ВОЗ, 2006 г. 75 Н / Д
    Мониторинг и оценка
    Оценка уровня железа у населения с использованием сывороточного ферритина и растворимого рецептора трансферрина; Также следует провести измерение гемоглобина и измерение показателя воспаления (например, С-реактивного белка, α-1 гликопротеина), если инфекция / воспаление является обычным явлением.
    Ферритин сыворотки - лучший индикатор реакции на вмешательство по борьбе с дефицитом железа, и его следует измерять с помощью концентрации гемоглобина при оценке программ. Если финансирование доступно, это также может быть полезно для измерения концентрации белка острой фазы (например, C-реактивного белка, гликопротеина α-1).
    WHO / CDC, 2007 58 WHO / CDC 58
    Логическая модель теории программ для внедрения добавок микронутриентов в различных условиях WHO / CDC, 2011 76 N / A
    Другие подходы
    Отсроченное пережатие пуповины через 30–120 с после родов WHO, 2009 41 падение McDonaldlo 2008 77 2