Hb гемоглобин: Гемоглобин, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов и показатели нормы.

Содержание

Лабораторные исследование и диагностика, цены на услуги

Экспресс-тест для качественного обнаружения гемоглобина (Hb) и гемоглобин-гаптоглобинового комплекса (Hb/Hp) в кале, используемый для скрининга предраковых заболеваний и рака толстой кишки.

Рак толстой кишки занимает второе место в структуре женской онкологической заболеваемости, уступая лишь раку молочной железы, и третье место в структуре мужской заболеваемости после рака предстательной железы и легкого в России. Для скрининга предраковых заболеваний и рака толстой кишки могут быть использованы различные методы, в том числе:

методы прямой визуализации: колоноскопия, гибкая сигмоидоскопия;
методы непрямой визуализации: компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), капсульная эндоскопия, бариевая клизма с двойным контрастированием;
исследование кала: анализ кала на скрытую кровь (гваяковая проба и иммунохимические тесты), тест на ДНК в кале.

Каждый из указанных методов имеет свои преимущества и недостатки. Так, например, методы визуализации требуют особой подготовки кишечника, часто дискомфортной и потенциально опасной для пациента. По сравнению с ними анализ кала на скрытую кровь – безболезненный и гораздо более удобный для пациента метод. С другой стороны, колоноскопию достаточно проводить один раз в 10 лет, тогда как анализ кала необходимо сдавать каждый год. В целом можно сказать, что выбор скринингового теста определяется предпочтениями пациента, возможностью медицинского центра и осведомленностью врача о новых методах. Одним из таких новых методов скрининга рака толстой кишки является анализ на скрытую кровь ColonView. Этот тест обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционной гваяковой пробой.

Тест «Colon View Hb и Hb/Hp » — это визуальный иммунохроматографический тест для обнаружения скрытых кровотечений из желудочно-кишечного тракта. Данный тест позволяет определить гемоглобин человека (Hb) и гемоглобин-гаптоглобиновый комплекс (Hb/ Hp) в образцах кала.

Наиболее распространенными и возможными причинами скрытых кровотечений могут быть следующие заболевания желудочно-кишечного тракта:

воспалительные заболевания кишечника;
дивертикулярная болезнь;
сосудистые аномалии (гемангиомы, телеангиоэктазии и др.)
эрозивно-язвенные поражения желудочно-кишечного тракта (НПВП гастро- и энтеропатии и др.)
аденоматозные полипы;
колоректальный рак.

Ранее доступные для использования тесты на скрытую кровь были основаны на гуаяковом методе и требовали соблюдения диеты с целью минимизации ложноположительных и ложноотрицательных результатов. Методика теста «Colon View» основана на чувствительной и специфичной иммунохимической реакции обнаружения человеческого гемоглобина или гемоглобин/ гаптоглобинового комплекса в образцах стула, поэтому не требует соблюдения диеты и специфичен только для крови человека.

Молекула гемоглобина распадается при прохождении через желудочно-кишечный тракт. По этой причине тест только на гемоглобин специфичен лишь для диагностики кровотечения из толстого и прямого кишечника. Молекулы диссоциированного гемоглобина связываются с белком гаптоглобином с формированием гемоглобин/гаптоглобинового комплекса (Hb/Hp-комплекс). Доказано, что данный комплекс более стабилен по сравнению с гемоглобином, это означает, что Hb/Hp-комплекс может быть обнаружен даже после достаточно продолжительного пассажа через кишечник. Поэтому определение Hb/Hp-комплекс может также диагностировать кровотечения из желудочно-кишечного тракта выше уровня толстого кишечника, из верхних отделов ЖКТ. Также это означает, что может быть обнаружена кровь, выделяемая крупными кишечными полипами и распространенными карциномами. Обнаружение Hb/Hp-комплекса представляет собой значительное увеличение чувствительности при распознавании колоректальных аденом, а также в отношении карцином при комбинировании с обнаружением Hb.

В связи с тем, что некоторые новообразования кровоточат не постоянно, а периодически, а также с тем, что кровь может быть неравномерно распределена в образце кала, для получения достоверного результата рекомендуется проводить исследование на скрытую кровь несколько раз последовательно. Так, при исследовании 2 — х образцов кала, достоверность составляет 89%, при тестировании 3 – х образцов — 100%.

Иммунохимический тест не должен использоваться у пациентов, имеющих заболевания, сопровождающиеся явными кровотечениями, такие как геморрой, анальная трещина или у женщин в период, а так же в течение 3-х дней после менструации. На ложноположительный результат может повлиять прием препаратов для разжижения крови (аспирина, варфарина)

Показания к назначению исследования:

скрининг патологий ЖКТ по возрасту (старше 40 лет)
группа риска по раку кишечника (онкология у родственников, диффузный семейный полипоз)
при наличии запоров, диарея, длительных болей в животе, метеоризме
для дифференциации анемии неясного происхождения
при затяжных воспалительных кишечных заболеваниях
перенесшим онкологические заболевания (рак шейки или тела матки, яичников)

Гликированный гемоглобин HbA1c, оборудование для лабораторий, описание и характеристики

Гликирование гемоглобина – это неферментная реакция между внутриэритроцитарной глюкозой и аминогруппами цепей гемоглобина.

Эта реакция происходит на протяжении всего времени жизни эритроцитов. Гликированный гемоглобин накапливается в эритроцитах в течение всех 120 дней их жизни. Уровень гликированного гемоглобина, соответствующий «объединенному» значению всех гликемических изменений за последние недели, используется в качестве целевого показателя при лечении диабета, а также при диагностике сахарного диабета.

В соответствии с рекомендациями IFCC, под HbA1c понимается стабильное соединение глюкозы с N-терминальной аминокислотой β-цепи гемоглобина «A». И значение его рассчитывается по формуле

HbA1c = HbA1c / (HbA1c + HbA0)

Метод капиллярного электрофореза Sebia позволяет провести измерении HbA1c в строгом соответствии с расчетной формулой IFCC, а также определить присутствие аномальных форм гемоглобина, которые могут быть связаны с измененным временем жизни эритроцитов, т.е. вызывать физиологическую интерференцию.

Результаты. Результатом анализа является количественная оценка HbA1c, выраженная в единицах IFCC (ммоль/моль) и/или NGSP (%) в зависимости от выбора оператора. А также полный гемоглобиновый профиль пациента, свидетельствующий о нормальном или аномальном синтезе гемоглобина.

Материал для исследования. цельная кровь с антикоагулянтом K2ЭДТА или K3ЭДТА.

Пробоподготовка. гемолиз и разведение образцов полностью автоматизированы, выполняются на борту прибора.

Совместимость с прибором	№ по каталогу	Наименование набора	Кол-во тестов на набор
Capillarys 2 Flex piercing	2015	Белковые фракции гемоглобина КАПИЛЛЯРИС (CAPILLARYS Hb A1C)	720*
MINICAP	2215	Белковые фракции гемоглобина МИНИКАП (MINICAP Hb A1c)	185*
* Количество тестов в наборе может варьировать в зависимости от потока
Контрольные материалы
Все приборы Sebia	4774	Контрольная сыворотка для электрофореза Hb A1c (Hb A1c CONTROLS)	2 × 0,6 мл
Контрольные материалы
Все приборы Sebia	4755	Калибраторы для электрофореза Hb A1c (Hb A1c CALIBRATORS)	2 × 0,6 мл
Дополнительные реагенты и расходные материалы (по потребности)
Все приборы Sebia	9202	Пробирки для контролей	20 шт/уп
Все приборы Sebia	2058	Раствор Капиклин (CAPICLEAN)	25 мл

Каталоги и буклеты

Гликированный гемоглобин со скидкой до 50%

Срок исполнения

Анализ будет готов в течение 1 дня, исключая субботу, воскресенье и день забора. Срок может быть увеличен на 1 день в случае необходимости. Вы получите результаты на эл. почту сразу по готовности.

Срок исполнения: 2 дня, исключая субботу и воскресенье (кроме дня взятия биоматериала)

Подготовка к анализу

Заранее

Обсудите с врачом прием лекарственных препаратов накануне и в день проведения исследования крови, а также другие дополнительные условия подготовки.

Не сдавайте анализ крови сразу после рентгенографии, флюорографии, УЗИ, физиопроцедур.

Накануне

За 24 часа до взятия крови:

Ограничьте жирную и жареную пищу, не принимайте алкоголь.

От 8 до 14 часов до сдачи крови не принимайте пищу, пейте только чистую негазированную воду.

В день сдачи

Перед забором крови

60 минут не курить,
15-30 минут находиться в спокойном состоянии.

Информация об анализе

Показатель

Гликированный гемоглобин — комплекс, образованный из глюкозы, соединившейся с гемоглобином. Анализ на гликированный гемоглобин показывает содержание глюкозы в крови в динамике, то есть за период до трех месяцев.

Назначения

Благодаря исследованию можно выяснить степень развития сахарного диабета и эффективность назначенного лечения.

Специалист

Назначается терапевтом или эндокринологом.

Важно

Анализ на HbА1с не отражает резкие перепады содержания глюкозы в крови. Колебания глюкозы у пациентов с лабильным диабетом тоже не будут выявлены данным тестом.

Метод исследования — Высокоэффективная жидкостная хроматография

Материал для исследования — Венозная кровь с ЭДТА

Состав и результаты

Гликированный гемоглобин

Узнайте больше о популярных анализах:

Что можно и нельзя перед анализом крови?

Как расшифровать общий и биохимический анализы крови?

Биохимические исследования крови – значение и важность

Основной задачей врача при лечении сахарного диабета является нормализовать уровень глюкозы в крови. Контролировать данный метаболит в крови больной может либо самостоятельно (портативными глюкометрами), либо в лаборатории. По разовому определению глюкозы крови можно судить лишь о концентрации глюкозы на момент взятия, поэтому предполагать о состоянии углеводного обмена пациента между измерениями не представляется возможным. Чтобы оценить углеводный обмен у пациента за более длительный промежуток времени необходимо провести тест на содержание гликированного гемоглобина (HbA1c) в крови.

Согласно данным, полученным в результате проведённого Национальным институтом диабета, болезней пищеварения и почек (США) 10-ти летнего исследования под названием DCCT (The Diabetes Control and Complications Trial) в США и Канаде в 1983-1993 годах, было установлено, что контроль уровня гликемии, скоррелированный по уровню концентрации HbA1c, напрямую связан с риском развития отдаленных осложнений диабета 1 типа и их прогрессированием. Специалистами из Великобритании в 1999 году было показано, что снижение содержания глюкозы в сыворотке пациента, оцененное по концентрации HbA1с, уменьшает количество микроангиопатий при сахарном диабете 2 типа.

Гликированный гемоглобин это гемоглобин, в котором молекула глюкозы неферментативно соединена с β- концевым валином β – цепей глобина гемоглобина А1 и обозначается как HbA1c. Содержание HbA1c имеет прямую корреляцию с уровнем глюкозы крови. В норме концентрация HbA1c от 4,4 до 6,1%, у больных сахарным диабетом его уровень зависит от степени гипергликемии и обычно в 2 – 3 раза превышает нормальные величины. Гликированный гемоглобин накапливается внутри эритроцитов и сохраняется в течение всего периода циркуляции эритроцита в кровяном русле, что составляет около 60 суток. Таким образом, концентрация HbA1c отражает степень гликемии за 60 – 90 дней до исследования. Множественные исследования измерения содержания глюкозы традиционными методами подтвердили взаимосвязь HbA1c и уровня гликемии пациента. Результаты исследований DCCT, проведённых в 90-х годах, подтвердили гипотезы о том, что уровень HbA1c напрямую связан с уровнем глюкозы в крови и является наиболее целесообразным критерием при мониторинге эффективности лечения больных сахарным диабетом.

В начале 90-х годов не существовало единой международной согласованной стандартизации измерения гликозилированного гемоглобина, что снижало клиническую эффективность использования данного теста. Чтобы достигнуть единого стандарта и преодолеть проблемы связанные с его выработкой, Международная федерация клинической химии (IFCC) создала в 1993 году Рабочую группу по стандартизации оценки HbA1c. Результатом ее работы стала Национальная программа по стандартизации исследований гликозилированного гемоглобина (NGSP). Большинство производителей приборов и наборов для анализа крови на гликозилированный гемоглобин обязали проходить проверку на соответствие результатов с данными, полученными референсными методами. Если результат проверки удовлетворяет референсным данным, производителю выдаётся «сертификат соответствия NGSP». Американская Диабетическая Ассоциация (ADA) рекомендует всем лабораториям использовать тесты для анализа крови на гликозилированный гемоглобин сертифицированные NGSP.

Существует множество аналитических методов, позволяющих определять HbA1c. К таким методам относятся электрофорез, жидкостная хроматография, аффинная хроматография, иммунологические методики, колоночные методики. Одним из основных критериев при выборе анализатора для выполнения анализа крови на гликированный гемоглобин является наличие референсного метода NGSP, каким является жидкостная хроматография. При использовании стандартизованных методов исследования лаборатория имеет возможность сравнивать полученные результаты с данными, полученными с помощью референсных методов. Такое сравнение максимально повышает достоверность результатов исследований.

Несомненную важность представляет использование в работе лечащего врача только таких результатов исследований, которые получены в лабораториях, использующих тесты для анализа крови на гликированный гемоглобин, сертифицированные NGSP.

Гемоглобин и железо: информация для доноров крови — Консультирование доноров крови: руководство по внедрению

Каждый раз, когда вы приходите сдавать кровь или тромбоциты, мы проверяем уровень вашего гемоглобина. Гемоглобин (Hb) — это белок, содержащийся в красных кровяных тельцах, который переносит кислород в ваше тело и придает крови красный цвет. Уровень гемоглобина варьируется от человека к человеку. Мужчины обычно имеют более высокий уровень, чем женщины. Для сдачи крови устанавливается «пороговый» уровень гемоглобина, чтобы гарантировать, что ваш гемоглобин не упадет ниже нормы после того, как вы сдали кровь.Нормальные диапазоны гемоглобина различаются между этническими группами, мужчинами и женщинами, а также зависят от возраста, особенно у женщин. Люди с уровнем гемоглобина ниже нормального диапазона по определению анемичны. Есть много причин анемии, и анемия из-за дефицита железа является распространенным явлением.

Что будет дальше?

Если ваш уровень гемоглобина ниже порогового значения, вы не сможете сдавать кровь до тех пор, пока у вас не будет дополнительных анализов, чтобы узнать причину вашего низкого гемоглобина, получить лечение от этого состояния и иметь нормальный уровень гемоглобина. выше уровня отсечки.Мы хотим, чтобы вы вернулись как можно скорее, чтобы сдать кровь, но ваше здоровье превыше всего. Поэтому важно подождать некоторое время, чтобы ваш гемоглобин достиг нормального уровня. Мы надеемся, что в следующий раз, когда вы придете сдавать кровь, ваш гемоглобин будет выше порогового значения и вы больше не будете разочарованы.

Подробнее о железе

Железо очень важно, поскольку оно помогает организму вырабатывать гемоглобин. Вы отдаете железо, когда сдаете кровь, и поэтому донорам крови еще более необходимо есть много железосодержащих продуктов.

Откуда железо?

Поскольку железо содержится в различных продуктах, вы обычно можете получать его в достаточном количестве из сбалансированной диеты. Основными источниками железа являются мясо и мясные продукты, крупы и продукты из них, а также овощи.

Что я могу сделать, чтобы повысить уровень железа?

Железо плохо усваивается организмом, поэтому всем нам необходимо его регулярное поступление. Старайтесь придерживаться хорошо сбалансированной диеты. Кроме того, каждый день старайтесь съедать три порции пищи, которая является хорошим источником железа.Сокращение количества закусок и сладких продуктов, которые содержат очень мало железа, также поможет.

Эти продукты хорошие источники железа:

импульсов и бобов
яйца

яйца

хлопья завтраки — некоторые хлопья укреплены из железа
постное красное мясо, Турция и цыпленок
Рыба — в том числе замороженные и консервированные рыбы, такие как скумбрия, сардины, лосось и pilchards
гайки
коричневый рис
TOFU
хлеб — особенно цельная еда или коричневый хлеб
листовые зеленые овощи – особенно шпинат, кудрявая капуста, кресс-салат и брокколи
Сухофрукты – особенно абрикосы, изюм и чернослив.

Количество животных жиров в вашем рационе должно быть минимальным. Поэтому при употреблении мяса старайтесь выбирать нежирное мясо. Также лучше готовить пищу на гриле, на пару, в духовке или в микроволновой печи, а не жарить ее. Примечание о чае: чай может уменьшить усвоение железа из продуктов. Не пейте чай непосредственно перед, после или во время еды.

Витамин С

Витамин С (аскорбиновая кислота) помогает усваивать больше железа. Поэтому, чтобы получить максимальную отдачу от пищи, которую вы едите, употребляйте во время еды продукты, богатые витамином С: например, свежие фрукты и овощи или напитки, такие как свежевыжатый апельсиновый сок.

Что делать, если я вегетарианец или веган?

Хотя организму труднее усваивать железо из не мясных источников, люди, соблюдающие хорошо сбалансированную диету, должны получать достаточное количество железа из своего рациона.

Нужно ли мне принимать таблетки железа?

Большинство людей должны иметь возможность получать все необходимое им железо, питаясь разнообразной и сбалансированной пищей, и им не нужно принимать железосодержащие добавки или таблетки. Таблетки железа следует принимать только в том случае, если ваш врач посоветовал вам их принимать.

Устарели ли пороговые значения гемоглобина для анемии?

Установленные ВОЗ давние пороговые значения гемоглобина для анемии не соответствуют действительности для людей во всем мире, как показало перекрестное исследование.

Сводные оценки гемоглобина пятого процентиля составили 9,65 г/дл для детей и 10,81 г/дл для женщин по результатам 27 исследований питания в 25 странах с низкой дисперсией этих оценок между исследованиями, сообщил О.Йо Аддо, доктор философии, CDC и Университет Эмори в Атланте, и его коллеги.

В соответствии с этим открытием, графики концентрации гемоглобина в зависимости от растворимого рецептора трансферрина (биомаркера тканевого дефицита железа и физиологического показателя эритропоэза) показывают компенсаторное усиление эритропоэза, когда гемоглобин падает ниже 9,61 г/дл у детей и 11,01 г/дл у женщин, они отметили в JAMA Network Open .

Таким образом, недавно рассчитанные многонациональные оценки гемоглобина в пятом процентиле больше 1.На 0 г/дл ниже текущих пороговых значений ВОЗ для определения анемии у практически здоровых людей: 11,0 г/дл для детей до 5 лет и 12,0 г/дл для небеременных женщин.

Авторы исследования заявили, что это изменение подтверждается другими исследованиями, в которых также содержится призыв к снижению пороговых значений гемоглобина примерно на 1,0 г/дл.

Кроме того, они заявили, что их результаты «поддерживают использование объединенного многонационального пятого процентиля Hb [гемоглобина] для определения анемии, в отличие от принятия оценок Hb, которые специфичны для обследования, страны или расы / этнической принадлежности, что может привести к распространению множественных различных пороговых значений гемоглобина и, таким образом, усложняют их клиническое применение и количественную оценку глобального бремени болезни, помимо других факторов.»

Выпущенные в 1968 году пороговые значения ВОЗ были основаны на небольших исследованиях европейцев и канадцев, а затем подтверждены с использованием населения США.

«Оценка пороговых значений Hb ВОЗ была предметом активных исследований на протяжении десятилетий. Эти пороговые значения были получены на основе статистических пороговых значений, не связанных с физиологическими исходами или последствиями для здоровья. Кроме того, уместность этих пороговых значений для определения анемии среди определенных групп населения, возрастных групп , и этническая принадлежность неоднократно подвергалась сомнению», — написали Аддо и его коллеги.

Анемия определяется как уровень гемоглобина, слишком низкий для удовлетворения физиологических потребностей человека.

Тем не менее, оценка других факторов, связанных с анемией (например, малярия, витамин А, витамин В12, фолиевая кислота и наследственные заболевания крови), также имеет решающее значение для управления анемией, предупредила группа Аддо.

Поперечное исследование было основано на выборке здоровых детей из 13 445 детей (средний возраст 32,9 месяца, 50,2% мальчиков) и 25 880 небеременных женщин (средний возраст 31,0 год) после исключения детей с дефицитом железа, дефицитом витамина А, воспалением или малярия.

Оценки пятого процентиля гемоглобина по данным исследования варьировались от 7,90 г/дл (в Пакистане) до 11,23 г/дл (в США) для детей и от 8,83 г/дл (в Гуджарате, Индия) до 12,09 г/дл (в США) для женщин.

Результаты исследования сохранялись при использовании более высоких пороговых значений ферритина для определения дефицита железа.

Отсутствие единообразия в лабораторных оценках гемоглобина было главным предостережением исследования, признали авторы.

Кроме того, пороговые значения гемоглобина были получены без учета медицинских записей, что исключало возможность анализа связи гемоглобина с клиническими исходами.

Николь Лу — репортер MedPage Today, где она освещает новости кардиологии и другие разработки в области медицины. Подписаться

Раскрытие информации

Аддо сообщил об отсутствии раскрытия информации.

Один соавтор сообщил о получении грантов от Фонда Билла и Мелинды Гейтс помимо представленной работы.

Включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии с помощью Disqus.

Оптическое поглощение гемоглобина

Скотт Прал

Аналоги

Одна из самых запутанных вещей при просмотре спектров гемоглобина (Hb). заключается в том, что значения обычно приводятся в таблице в эквивалентах.Термин «эквивалент» используется для обозначения количества гемоглобина, содержит 1 г атома Fe и соединяется с 1 г молекулы O ₂ или CO. Предполагается, что один эквивалент гемоглобина равен 64 500/4 или 16 125 г. Концентрация 10 ^-6 эквивалентов составляет 16,125 мг гемоглобина на кубический сантиметр.

Таким образом, эквивалентов в четыре раза больше, чем молекул гемоглобина.

Несмотря на то, что другие используют эквиваленты, я представлю окси и спектры дезоксигемоглобина в пересчете на молярный коэффициент экстинкции.Чтобы преобразовать молярный коэффициент экстинкции e в оптическую плотность A , умножить на молярную концентрацию и длина пути. Например, если 90 143 x 90 144 — это количество граммов на литр. и кювета на 1 см, то абсорбция определяется выражением

        (e) [(1/см)/(моль/литр)] (x) [г/литр] (1) [см]
  А = ------------------------------------------------ ---
        64 500 [г/моль]

используя 64 500 в качестве молекулярной массы гемоглобина в граммах.

Связывание кислорода изменяет спектры

Если молекула гемоглобина связана с кислородом, то имеется оксигемоглобин или Hb0 ₂ . Если молекула гемоглобина связана с монооксидом углерода, то это карбоксигемоглобин или HbCO. Если молекула гемоглобина ничем не связана, то это дезоксигемоглобин или Hb. Если молекула гемоглобина расщеплена, то получается мет-гемоглобин. Все они имеют разные спектры.

На приведенном ниже графике показана наилучшая оценка спектра Hb и HbO ₂ из различные источники Скотт Прал.(табличные данные)

Ниже приведено сравнение данных Моавени (точки) с моими скомпилированными значениями (кривая).

Ниже приведено сравнение данных Такатани (точки) с моими скомпилированными значениями (кривая).

Цельная кровь

Гемоглобин имеет нормальную концентрацию 150 г/л крови, что позволяет цельной крови переносить 65 раз больше кислорода, чем в плазме при P _O2 100 мм рт.ст. Гематокрит определяет долю крови, состоящую из эритроцитов. То эритроциты в основном состоят из гемоглобина (95% сухой массы).

Когда артериальная кровь насыщена на 90%, некоторые молекулы гемоглобина имеют четыре связанных кислорода, у некоторых три, а у некоторых два или один. То статистическое среднее всего кислорода, связанного с молекулами гемоглобина, по отношению к общему количеству, которое может быть связано его насыщение кислородом. Один грамм O ₂ функционального гемоглобин сочетается с 1,34мл O ₂, емкость O ₂ нормальная кровь это

(150 г Hb/литр)(1,34 мл O ₂ г Hb) = 200 мл O ₂ /литр.

Но мне просто нужен типичный спектр крови в единицах, которые я могу понять…

Хватит ныть.

Предположим, 150 г гемоглобина/литр. Затем, чтобы преобразовать молярный коэффициент экстинкции и по коэффициент поглощения, умножить на молярная концентрация и 2,303,

μ _a (лямбда) = (2,303) e (лямбда) (150 г/л)/(64 500 г Hb/моль)
= 0,0054 e (лямбда)

где μ _a в (см ^-1 ) и e (лямбда) это молярная коэффициент ослабления для интересующей длины волны.

границ | Патофизиология внеклеточного гемоглобина, связанного с усилением окислительных реакций

Введение

Функциональная роль эритроцитов (эритроцитов) заключается в транспортировке кислорода от легких к тканям, обеспечивая кислород, необходимый всем клеткам и тканям. Гемоглобин (Hb) составляет 95–97% цитозольных белков внутри эритроцитов, а обратимое связывание кислорода с гемоглобином обеспечивает механизм транспорта кислорода эритроцитами. Кислород связывается с гемоглобином в легких при высоком парциальном давлении кислорода и выделяется в ткани при пониженном парциальном давлении кислорода в микроциркуляторном русле.Однако существует непрерывное медленное самоокисление Hb, связанного с кислородом, с образованием супероксида, который превращает функциональный Hb-Fe(II) в окисленный Hb-Fe(III), который больше не связывает кислород (уравнение 1).

Hb-Fe(II)O2↔Hb-Fe(III)+O2·- (1)

Перекись водорода (H ₂ O ₂ ) образуется во время автоокисления гемоглобина в результате спонтанной и ферментативной дисмутации супероксида (уравнение 2).

2O2·−+2H+→h3O2+O2 (2)

В интактных эритроцитах есть ферменты, которые восстанавливают окисленный гемоглобин обратно до функционального Fe(II)-Hb.Кроме того, активные формы кислорода (АФК), H ₂ O ₂ и супероксид, нейтрализуются обширной антиоксидантной системой эритроцитов, включающей как неферментативные низкомолекулярные антиоксиданты, такие как глутатион, витамин Е и аскорбиновая кислота, так и ферментативные ферменты. антиоксиданты, включая супероксиддисмутазу, каталазу (Gonzales et al., 1984), глутатионпероксидазу (Nagababu et al., 2003) и пероксиредоксин-2 (Lee et al., 2003; Nagababu et al., 2013). Учитывая большой пул Hb и постоянную медленную реакцию самоокисления, интактные эритроциты защищают организм от потенциального основного источника окислительного стресса.

Единственная ненейтрализованная АФК, генерируемая интактными эритроцитами, включает небольшую фракцию гемоглобина, которая связывается с мембраной эритроцитов. АФК, образующиеся вблизи мембраны, менее доступны для клеточной антиоксидантной системы, которая в основном локализована в цитоплазме. Кроме того, эти АФК образуются там, где они могут повредить мембрану эритроцитов и/или высвобождаться из клетки, повреждая другие клетки и ткани.

Вклад гемоглобин-мембранных взаимодействий усиливается в микроциркуляторном русле, где Hb частично оксигенируется.Частичная оксигенация приводит к конформационному изменению Hb, которое вызывает резкое увеличение скорости автоокисления и сродства Hb к мембране RBC (Cao et al. , 2009). Повышенное самоокисление цитоплазматического гемоглобина и последующее образование АФК все еще могут быть нейтрализованы цитоплазматической антиоксидантной системой. Однако частичная оксигенация приводит к значительному увеличению образования АФК на мембране. Тем не менее, потенциальный источник окислительного стресса, связанного со связыванием с мембраной, ограничен тем фактом, что даже в оптимальных условиях менее 1% внутриклеточного гемоглобина может взаимодействовать с мембраной в любое время.

Внеклеточный гемоглобин как источник окислительного стресса

Внеклеточный гемоглобин, возникающий в результате гемолиза эритроцитов или инфузии бесклеточных кровезаменителей на основе гемоглобина, может быть основным источником окислительного стресса. В нормальных условиях этот потенциальный источник окислительного стресса минимизируется гаптоглобином и гемопексином, которые связывают гемоглобин и свободный гем соответственно. Они ингибируют окислительные реакции гемоглобина и гема и облегчают их удаление из кровотока. Было показано, что повышенные уровни свободного внеклеточного гемоглобина и гема, которые не могут быть нейтрализованы реакцией с гаптоглобином и гемопексином, вызывают множественные неблагоприятные клинические эффекты.

Механизмы этих патофизиологических эффектов широко обсуждались. Большой интерес в последние годы был направлен на реакцию NO с Hb (Rother et al., 2005), которая снижает уровень NO, доступного для многих важных функций. К ним относятся регуляция сосудистого тонуса, расслабление гладкой мускулатуры, адгезия нейтрофилов к эндотелиальным клеткам (ЭК) и активация тромбоцитов. Удаление NO внеклеточным гемоглобином явно имеет значительные патологические эффекты.

Однако необходимо также учитывать патологические эффекты, связанные с окислительными реакциями внеклеточного гемоглобина.

Повышенное самоокисление

Окислительные реакции, происходящие в эритроцитах, значительно усиливаются на участке мембраны, где внутриклеточная антиоксидантная система становится неэффективной. Потенциальный окислительный стресс, вызванный внеклеточным гемоглобином, дополнительно усугубляется резким увеличением скорости самоокисления частично оксигенированного гемоглобина, образующегося в микроциркуляторном русле, а также увеличением скорости самоокисления димеров гемоглобина, образующихся при диссоциации тетрамера гемоглобина на димеры. Рисунок 1) при сниженной концентрации Hb в плазме (Zhang et al., 1991). Более низкая молекулярная масса димеров гемоглобина также способствует перемещению гемоглобина из кровотока в сосудистую систему и другие ткани, чувствительные к окислительным реакциям гемоглобина (рис. 1).

Рисунок 1. Схема, иллюстрирующая различные реакции, происходящие с внеклеточным гемоглобином .

В случае внеклеточного гемоглобина нам нужно иметь дело не только с реакцией самоокисления и последующим образованием супероксида и H ₂ O ₂ , но нам необходимо рассмотреть вторичные окислительные реакции, включающие реакции H ₂ O ₂ с Хб. Также было показано, что прямая реакция H ₂ O ₂ с железом Fe(II)-гемоглобина может претерпевать реакцию Фентона с образованием высокореакционноспособного гидроксильного радикала (уравнение 3) (Sadrzadeh et al., 1984). ).

h3O2+Fe(II)→·OH+OH−+Fe(III) (3)

На потенциальное значение этой реакции указывает обнаружение гидроксильных радикалов в серповидных эритроцитах (Hebbel, 1985). Из-за их высокой реакционной способности любое образование гидроксильных радикалов может привести к повреждению клеток и тканей.

Вторичные реакции окисления, включающие высвобождение гема и образование феррилгемоглобинов

Двухэлектронное окисление Fe(II)-Hb с помощью H ₂ O ₂ (уравнение 4) дает Fe(IV)-ferrylHb (рис. 1).

Hb(II)+h3O2→Hb(IV)=O (4)

Хотя ferrylHb может быть источником окислительного повреждения, токсические эффекты, связанные с реакциями ferrylHb, не были продемонстрированы. Однако было показано, что ferrylHb реагирует с дополнительной молекулой H ₂ O ₂ (уравнение 5)

Hb(IV)=O+h3O2→Hb(III)+O2·−→гем деградация продукты+Fe(III) (5)

, что приводит к деградации гема и высвобождению флуоресцентных продуктов деградации гема и свободного железа (рис. 1) (Nagababu and Rifkind, 1998, 2000).Было показано, что увеличение этих продуктов деградации гема указывает на усиление окислительного стресса (Nagababu et al., 2008a,b), хотя специфические токсические реакции с участием этих продуктов не установлены. Однако хорошо известно, что повышенный химический состав Фентона с участием свободного железа (Winterbourn, 1995) и увеличение содержания свободного железа при различных патологиях, возможно, связано с этой реакцией деградации гема (Nagababu and Rifkind, 1998).

Повышенное образование супероксида и H ₂ O ₂ из-за самоокисления внеклеточного Hb также приводит к окислению функционального двухвалентного Hb до Fe(III)metHb (уравнение 1).Хотя высокие концентрации metHb (гемоглобинурия) связаны с нарушением функции почек (Tracz et al., 2007), прямые патологические эффекты Fe(III)Hb не установлены. Однако гем, который имеет более низкое сродство к metHb, чем железосодержащий Hb, диссоциирует от metHb (Bunn and Jandl, 1968) (рис. 1). Гем, низкомолекулярная гидрофобная молекула, поглощается клеточными мембранами, белками плазмы и липидами. Сообщалось, что его реакция с липопротеинами низкой плотности приводит к образованию более токсичных окисленных липопротеинов низкой плотности (Balla et al., 1991). Связанный с белками плазмы, такими как альбумин, он также перемещается в различные ткани (Schaer et al., 2013), где может в дальнейшем вызывать токсические эффекты. Гем может связываться с определенными рецепторами, факторами транскрипции и ферментами. Эти взаимодействия могут изменять клеточную функцию, метаболизм и транскрипцию генов. Измененная транскрипция гена является основой гем-индуцированного провоспалительного эффекта (рис. 1) (Wagener et al., 2001b).

Двухэлектронное окисление Fe(III)Hb с помощью H ₂ O ₂ дает оксиферрилHb

Hb(III)+h3O2→·Hb(IV)=O+h3O (6)

ОксиферрилHb нестабилен с миграцией неспаренного электрона к глобину с образованием радикалов с участием tyr-24, tyr-42 и his-20 альфа-цепи и tyr-35, tyr-130 и cys-93 бета-цепь (Детердинг и др. , 2004). Эти продукты обладают высокой реакционной способностью, и было показано, что они образуют сшитые мультимеры гемоглобина (Nagy et al., 2010). Было показано, что OxyferrylHb, как и metHb, высвобождает гем. Однако oxyferryl и/или образующиеся в результате мультимеры без диссоциирующего гема действуют как провоспалительные агонисты, атакующие эндотелий сосудов (Silva et al., 2009).

Сообщалось, что как гем, так и oxyferrylHb являются провоспалительными агонистами (рис. 1), что приводит к активации окислительно-восстановительного фактора транскрипции NF-κB.Однако задействованы два разных пути. Провоспалительный эффект oxyferrylHb запускается взаимодействием мультимерных гидрофобных агрегатов, распознаваемых врожденными рецепторами (Silva et al., 2009). Это разрушает мембраны и вызывает воспаление посредством пути передачи сигнала IL-1/1L-1Ra. Однако гем может связываться с TLR4 (Teng et al., 2009). Взаимодействие с TLR4 индуцирует активацию NF-κB (Lin et al., 2012).

Патологические эффекты, связанные с окислительными реакциями гемоглобина

При попытке оценить патологические эффекты окислительных реакций с участием внеклеточного гемоглобина в первую очередь следует обратить внимание на влияние на липопротеины плазмы и сосудистую сеть, с которыми гемоглобин вступает в непосредственный контакт.

Липопротеины и сосудистая сеть

Считается, что окисление липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) играет важную роль в инициировании атерогенеза (Steinbrecher et al., 1984). Окисление ЛПНП запускается поглощением гема ЛПНП. Сообщалось, что ЛПНП, обладающие высокой гидрофобностью, способны конкурировать с гемопексином и альбумином за свободный гем, при этом 80% гема, добавленного в плазму, немедленно поглощаются липопротеинами (Miller and Shaklai, 1999). Окислительные реакции ЛПНП включают низкие уровни гидроперекисей липидов или оксидантов, что приводит к окислительной деградации гема и высвобождению гемового железа (Sadrzadeh and Eaton, 1988).Считается, что именно это свободное железо приводит к ускоренному окислению полиненасыщенных жирных кислот и других компонентов ЛПНП.

Было показано, что атеросклеротические бляшки и особенно разрушенные бляшки (Nagy et al., 2010) лизируют эритроциты и окисляют высвобожденный Hb с образованием metHb, свободного гема, свободного железа и продукта окисления Fe(IV)Hb, oxyferrylHb. Обнаружены также дитирозин и сшитые гемоглобины, образующиеся в результате образования оксиферрилHb. В дополнение к гему, высвобождаемому из metHb, было показано, что гем высвобождается из oxyferrylHb.Повышенное высвобождение гема и свободного железа из-за взаимодействия бляшек с эритроцитами еще больше усиливает окисление компонентов бляшек, что приводит к цитотоксическим реакциям, затрагивающим эндотелий (Nagy et al., 2010).

Считается, что обсуждаемые окислительные реакции в первую очередь связаны с высвобождением гема и железа. Однако исследования in vitro продемонстрировали, что oxyferrylHb также действует как провоспалительный агонист (Silva et al., 2009). Исследования in vitro показали, что oxyferrylHb индуцирует образование F-актиновых стрессовых волокон, что приводит к образованию межклеточных промежутков, нарушающих целостность эндотелия.Это приводит к экстраваскулярной утечке. Эта утечка активирует семейство факторов транскрипции κB, индуцирующих экспрессию провоспалительных генов, таких как E-селектин, ICAM-1 и VCAM-1. Кроме того, oxyferrylHb активирует пути передачи сигнала с участием p38 MAPK и JNK. Было показано, что этот провоспалительный ответ увеличивает проницаемость ЭК и усиливает адгезию моноцитов. Комбинированные окислительные эффекты, обусловленные как metHb, oxyferrylHb, так и свободным гемом, усиливают окисление липидов бляшек, в то время как провоспалительные эффекты oxyferrylHb вызывают эндотелиальную цитотоксичность.В совокупности эти процессы играют значительную роль в патологии, связанной с атеросклерозом.

Почечная дисфункция

В дополнение к окислительным реакциям, затрагивающим липопротеины и сосудистую сеть, почечная дисфункция является основной патологией, возникающей в результате окислительных реакций, связанных с внеклеточным гемоглобином. Эта патология провоцируется поглощением димеров гемоглобина клубочками почек. Димеры гемоглобина образуются из внеклеточного гемоглобина за счет диссоциации тетрамерного гемоглобина на димеры (Акерс и Халворсон, 1974) при пониженной концентрации гемоглобина в плазме. Пониженная молекулярная масса димеров гемоглобина (32 кДа вместо 64 кДа) облегчает их перенос в ткани. Однако поглощение димеров гемоглобина наиболее выражено в почках, предназначенных для удаления свободного гемоглобина из кровотока.

Как обсуждалось выше, обширная антиоксидантная система эритроцитов серьезно ограничивает окислительные реакции с участием внутриклеточного гемоглобина. Антиоксидантная способность плазмы значительно меньше по сравнению с эритроцитами. Тем не менее, восстанавливающая способность аскорбиновой кислоты и уратов в плазме приводит к относительно низким уровням окисленного гемоглобина в плазме (Butt et al., 2010). Димеры гемоглобина, перемещаемые в почки, подвергаются гораздо более жесткой окислительной среде, о чем свидетельствуют высокие уровни metHb в моче при наличии повышенного уровня бесклеточного гемоглобина (Boretti et al., 2009). Повышенное окисление гемоглобина в почках также приводит к последующему высвобождению свободного гема. Свободный гем в почках, а также в других органах индуцирует гемоксигеназу-1, которая превращает гем в билирубин с антиоксидантной активностью (Stocker et al. , 1987). Избыток гема в почках, а также в других органах и тканях вызывает ряд цитотоксических эффектов.

Гидрофобный гем в клеточных мембранах может окислять липиды, денатурировать белки и нарушать целостность прикрепленного цитоскелета. Гем может окислительно денатурировать ДНК и нарушать активность цитозольных ферментов, включая глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу и глутатионредуктазу. Гем также может активировать повреждающие клетки ферменты, такие как каспазы и катепсины (Tracz et al., 2007). Гем влияет на функцию митохондрий, вызывая начальное усиление дыхания с последующим снижением и окончательным прекращением потребления кислорода (Nath et al., 1998). Даже относительно низкие уровни гема становятся цитотоксичными в присутствии H ₂ O ₂ , которые могут разрушать гем с образованием свободного железа.

В дополнение к прямым окислительным реакциям с участием гема было также показано, что повышенные уровни гема имеют провоспалительный эффект (см. выше). Исследования сосудистой системы (Silva et al., 2009) предполагают, что metHb не оказывает провоспалительного действия, и сообщалось об эффектах, связанных с metHb (Liu and Spolarics, 2003; Silva et al., 2009) может быть связано с контаминацией эндотоксинами. Однако есть четкие доказательства того, что гем, который легко диссоциирует от metHb, действительно оказывает провоспалительное действие даже в отсутствие эндотоксина (Fortes et al., 2012).

Индуцированный гем провоспалительный эффект в почках индуцирует хемоаттрактантный белок-1 моноцитов хемокинов (MCP-1) и изоформу 1 трансформирующего фактора роста b1 (TGF-бета-1) путем активации окислительно-восстановительного фактора транскрипции NF-κB (Kanakiriya et др., 2003). Считается, что возникающее в результате повышение уровня хемокинов и другие провоспалительные реакции способствуют канальцево-интерстициальному заболеванию (Qian et al., 2010), снижение почечной перфузии и внутриканальцевые цилиндры, образующиеся при взаимодействии белков гема с белком Тамма-Хорсфалла (Tracz et al. , 2007). Патология белка Тамма-Хорсфалла (Hoyer and Seiler, 1979) может привести к хронической почечной дисфункции.

Другие токсические эффекты, обусловленные окислительными реакциями гемоглобина

Хотя эти эффекты, как правило, наиболее выражены в почках, которые играют основную роль в удалении внеклеточного гемоглобина из организма, аналогичные эффекты наблюдаются и в других тканях, где гемоглобин перемещается из плазмы в ткани и подвергается воздействию повышенных окислительных условий.Было показано, что провоспалительные эффекты свободного гема вызывают активацию молекул адгезии в других органах, включая кишечник, печень и поджелудочную железу (Wijayanti et al., 2004). Это повышенное прилипание приводит к рекрутированию лейкоцитов и увеличению проницаемости сосудов (Wagener et al., 2001b). Эти эффекты особенно важны в пораженных и воспаленных тканях или после ишемического инсульта, когда в ткани присутствуют другие оксиданты. Также было показано, что провоспалительные эффекты гема вызывают запрограммированный некроз макрофагов (Fortes et al. , 2012) и участвовать во внутримозговых кровоизлияниях (Simoes et al., 2013). Было показано, что при серповидно-клеточной анемии гем, выбрасываемый в кровоток, вызывает экспрессию молекул эндотелиальной адгезии, что приводит к увеличению адгезии лейкоцитов и ретикулоцитов к эндотелию (Wagener et al., 2001a). Также было показано, что свободный гем вызывает тяжелую малярию, особенно церебральную малярию (Ferreira et al., 2008). Это связано с нарушением гематоэнцефалического барьера и адгезией инфицированных эритроцитов к эндотелию микрососудов головного мозга.Считается, что в этих процессах участвуют АФК, но приверженность может включать гем-индуцированную воспалительную реакцию. Таким образом, комбинированные эффекты внутренних окислительных реакций и окислительных реакций, запускаемых в результате воспаления, играют важную роль в патологии, возникающей в результате повышения концентрации внеклеточного гемоглобина.

Физиологические источники бесклеточного гемоглобина

В нормальных условиях происходит минимальный лизис эритроцитов до того, как состарившиеся клетки удаляются из кровотока. Таким образом, уровень бесклеточного гемоглобина в циркуляции минимален. Повышение уровня внеклеточного гемоглобина происходит, когда скорость лизиса эритроцитов увеличивается, а удаление внеклеточного гемоглобина из кровотока происходит медленнее, чем образование дополнительного гемоглобина в результате лизиса клеток.

Повышенный лизис эритроцитов in vivo возникает вследствие одного из двух классов патологических ситуаций.

(1) Модификации эритроцитов, снижающие их стабильность и усиливающие лизис по мере прохождения клеток через систему кровообращения.Эти изменения обычно связаны с изменением генов, которые контролируют производство и функцию эритроцитов. Это может повлиять на гемоглобин, мембрану эритроцитов или ферменты, необходимые для правильного функционирования эритроцитов. Например, при серповидноклеточной анемии и талассемии измененные гемоглобины менее стабильны, что приводит к усилению внутриклеточных окислительных реакций, которые повреждают клеточную мембрану и усиливают лизис эритроцитов (Nagababu et al. , 2008a). Серповидноклеточная анемия связана с мутацией остатка B6, которая приводит к тенденции гемоглобина к агрегации, что приводит к значительному сокращению жизни клеток (Wagener et al., 2001а). При талассемии адекватные уровни альфа- или бета-цепи не вырабатываются, и поэтому происходит нарушение стабильной четвертичной структуры гемоглобина (Kidd et al., 2001), что приводит к нарушению стабильности и усилению лизиса эритроцитов.

Примерами измененной структуры мембран являются наследственный сфероцитоз и наследственный эллиптоцитоз, при которых эритроциты имеют сферическую и эллиптическую форму, соответственно, вместо нормальных клеток двояковогнутой формы (Da et al., 2013). Измененные клетки менее деформируемы и с трудом проходят через узкие капилляры в микроциркуляторное русло, что приводит к повышенному лизису клеток.Пароксизмальная ночная гемоглобинурия также приводит к изменению структуры мембран эритроцитов (Basu et al., 2010), что приводит к увеличению тромбов в венах.

Примерами измененной активности ферментов, которые влияют на способность эритроцитов противостоять окислительному стрессу, являются дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PD) (Rochford et al., 2013) и дефицит пируваткиназы (Abdel et al., 2010). G6PD играет важную роль в сбросе фосфатов, который помогает поддерживать антиоксидантную активность эритроцитов, а пируваткиназа является важным ферментом, участвующим в метаболизме глюкозы и производстве АТФ.В результате измененная метаболическая активность приводит к усилению окислительного стресса и усилению клеточного лизиса.

In vitro или in vivo Процессы, нагружающие мембраны эритроцитов, способствуют механической гемолитической анемии. Этот процесс аналогичен повышенному лизису, который происходит в некоторых аномальных Hbs с измененной формой клеток (см. выше) и при серповидно-клеточной анемии, когда серповидность вызывает снижение деформируемости. Ряд применяемых обработок также оказывает механическое воздействие на мембрану эритроцитов и может вызвать повышенный лизис. Это включает в себя искусственный сердечный клапан, гемодиализ при почечной недостаточности, аппарат искусственного кровообращения, используемый для операций на открытом сердце, преэклампсии и злокачественной гипертензии.

(2) Ситуации, когда эритроциты могут быть нормальными, но болезни вызывают лизис эритроцитов. Аутоиммунная гемолитическая анемия (АИГА) представляет собой ситуацию, при которой иммунная система вырабатывает антитела, атакующие эритроциты (Wakui et al., 1988). Хотя неизвестно, что вызывает АИГА, некоторые заболевания или инфекции, сопровождающиеся воспалением, такие как волчанка, гепатит и ВИЧ, повышают риск АИГА.Аллоиммунная гемолитическая анемия (Odabas et al., 2002) связана с образованием антител против крови, полученной при переливании крови, если перелитая кровь отличается от крови пациента. Лекарственно-индуцированная гемолитическая анемия вызывается некоторыми лекарствами, такими как те, которые используются в химиотерапии или лекарствами, используемыми для лечения малярии. Многие болезненные ситуации, которые приводят к усилению окислительных реакций/воспалению в определенных тканях, могут вызвать лизис эритроцитов, когда эритроциты вступают в контакт с этими воспаленными тканями.Например, лизис эритроцитов индуцируется при их контакте с атеросклеротической тканью (см. выше).

Повышение внеклеточного гемоглобина в результате гемолитической анемии усиливается частыми переливаниями крови для компенсации сниженного содержания эритроцитов и связанного с этим нарушения доставки кислорода. Необходимая инфузия крови наиболее выражена при операциях, сопровождающихся значительной кровопотерей.

Первоначально вызванный потребностью в источнике крови, доступном на поле боя, где цельная кровь недоступна, ряд исследований был сосредоточен на использовании кровезаменителей на основе гемоглобина.Hb в этих кровезаменителях был изменен, чтобы привести сродство кислорода к сродству цельной крови, и сшит, образуя более высокомолекулярные агрегаты, чтобы предотвратить быстрое удаление бесклеточного Hb почками. Первоначальная неспособность принять во внимание трудности, связанные с бесклеточным гемоглобином, включая как комплексообразование NO, так и окислительные реакции, привела к очень ограниченному использованию кровезаменителей на основе гемоглобина до тех пор, пока не будет введена модификация для сведения к минимуму этих серьезных побочных эффектов.

В настоящее время используются два источника крови: (1) сохраненная цельная кровь, собранная у добровольцев, и (2) эритроциты, полученные с помощью системы восстановления аутологичной крови, такой как «Cell Saver» (Ottesen and Froysaker, 1982).Кровь Cell Saver собирают у пациентов во время операций, связанных с большой кровопотерей. Поскольку в эту кровь Cell Saver добавлен антикоагулянт, клетки промывают для удаления избытка антикоагулянта, плазмы, тромбоцитов, лейкоцитов и любого свободного гемоглобина. Промытые и упакованные эритроциты затем суспендируют в физиологическом растворе до гематокрита 50% и переносят в транспортировочный пакет для реинфузии при необходимости. При необходимости реинфузию можно провести менее чем через 10 мин после забора крови (Keeling et al., 1983).

Кровь, даже in vivo , имеет ограниченный срок жизни 120 дней.После удаления из кровообращения немедленно начинают происходить метаболические и окислительные изменения. Чтобы свести к минимуму эти эффекты, кровь хранится в среде, которая должна минимизировать эти эффекты. В настоящее время FDA разрешает использовать хранящуюся кровь в течение 42 дней. Однако недавние исследования указывают на усиление окислительных реакций, а также на нестабильность мембраны эритроцитов, что приводит к увеличению скорости лизиса и более быстрому выведению из кровотока задолго до хранения в течение 42 дней (Wang et al., 2012).

Эритроциты

Cell Saver получены из свежей крови пациента и, следовательно, сводят к минимуму основные метаболические и окислительные трудности, связанные с хранимой кровью. Однако недавние исследования (Gueye et al., 2010) показывают, что эти клетки, тем не менее, подвержены лизису и продукции внеклеточного гемоглобина. Отчасти сообщаемое увеличение лизиса может быть связано с тем, что мы используем кровь пациентов с различными заболеваниями, которые предположительно связаны с усилением воспаления и окислительного стресса.

Принимая во внимание основные трудности, связанные с внеклеточным гемоглобином, крайне важны дополнительные исследования. Для хранимой крови необходимы методы увеличения стабильности сохраненных эритроцитов. Для клеток крови Cell Saver, где мы имеем дело со свежей кровью, важно определить источник любого повышенного лизиса и разработать методы минимизации лизиса и образования внеклеточного гемоглобина.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано (частично) Внутренней Исследовательской Программой NIH, Национального Института Старения.

Ссылки

Абдель, Ф. М., Абдель, Г. Е., Адель, А., Мосаллам, Д., и Камаль, С. (2010). Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и пируваткиназы эритроцитов в случаях желтухи новорожденных в Египте. Педиатр. Гематол. Онкол . 27, 262–271. дои: 10.3109/08880011003639986