Клиническое значение и современные методологические аспекты определения уровня карбоксии метгемоглобина в крови Clinical importance and modern methodological aspects of determining the level of carboxy-and methaemoglobin in blood Текст научной статьи по специальности «Медицина и здравоохранение»

Научная статья на тему 'Клиническое значение и современные методологические аспекты определения уровня карбоксии метгемоглобина в крови' по специальности 'Медицина и здравоохранение' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии ВАК
Авторы
Журнал
Выпуск № 3 (79) /
Коды
  • ГРНТИ: 76 — Медицина и здравоохранение
  • ВАК РФ: 14.00.00
  • УДK: 61
  • Указанные автором: УДК: 612.111.14:612.111.16-07

Статистика по статье
  • 176
    читатели
  • 267
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • КАРБОКСИГЕМОГЛОБИН
  • МЕТГЕМОГЛОБИН
  • ИНТОКСИКАЦИЯ
  • ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ
  • CARBOXYHAEMOGLOBIN
  • METHEMOGLOBIN
  • INTOXICATION
  • LABORATORY METHODS

Аннотация
научной статьи
по медицине и здравоохранению, автор научной работы — Фаткуллин К. В., Гильманов А. Ж., Костюков Д. В.

В статье описаны механизмы образования карбоксии метгемоглобина в организме в норме, основные причины повышения их концентрации в крови при патологических состояниях (отравлениях), патогенез, особенности клинической картины и диагностики развивающейся интоксикации. Приведена сравнительная характеристика традиционных и современных лабораторных методов определения концентрации указанных дериватов гемоглобина в крови: показаны их принципы, особенности, преимущества и недостатки.

Abstract 2014 year, VAK speciality — 14.00.00, author — Fatkullin K. V., Gilmanov A. ZH., Kostyukov D. V.

The article describes mechanisms of formation of carboxy-and methaemoglobin in the body, main reasons of the increased concentration in blood under pathological conditions (intoxication), pathogenesis, peculiarities of clinical presentation and diagnosis of a developing intoxication. Comparative characteristics of traditional and modern laboratory methods for determining the concentration of said derivatives of hemoglobin in the blood is given: principles, features, advantages and disadvantages are described.

Научная статья по специальности "Медицина и здравоохранение" из научного журнала "Практическая медицина", Фаткуллин К. В., Гильманов А. Ж., Костюков Д. В.

 
Читайте также
Читайте также
Рецензии [0]

Похожие темы
научных работ
по медицине и здравоохранению , автор научной работы — Фаткуллин К. В., Гильманов А. Ж., Костюков Д. В.

Текст
научной работы
на тему "Клиническое значение и современные методологические аспекты определения уровня карбоксии метгемоглобина в крови". Научная статья по специальности "Медицина и здравоохранение"

УДК 612.111.14:612.111.16-07
к.в. ФАТкУЛЛИН1, а.ж. гильмАнов1, д.в. костюков2
1Башкирский государственный медицинский университет, 450000, г. Уфа, ул. Ленина, д. 3 2НПП «Техномедика», 127081, г. Москва, п/я 1
Клиническое значение и современные методологические аспекты определения уровня карбокси- и метгемоглобина в крови
Фаткуллин ким Билевич — аспирант кафедры лабораторной диагностики ИПО, тел. +7-965-922-19-92, e-mail: kimf@mail.ru1 гильманов Александр Жанович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лабораторной диагностики ИПО, тел. +7-927-237-55-82, e-mail: alex_gilm@mail.ru1
костюков Дмитрий Владимирович — инженер, ведущий специалист, тел. (495) 966-08-81, e-mail: tm@technomedica.com2
В статье описаны механизмы образования карбокси- и метгемоглобина в организме в норме, основные причины повышения их концентрации в крови при патологических состояниях (отравлениях), патогенез, особенности клинической картины и диагностики развивающейся интоксикации. Приведена сравнительная характеристика традиционных и современных лабораторных методов определения концентрации указанных дериватов гемоглобина в крови: показаны их принципы, особенности, преимущества и недостатки.
Ключевые слова: карбоксигемоглобин, метгемоглобин, интоксикация, лабораторные методы.
K.V. PHATKULLIN1, A.Zh. GILMANOV1, D.V. KOSTYUKOV2
1 Bashkir State Medical University, 3 Lenin St., Ufa, Russian Federation 450000
2Research and Production Enterprise TEKHNOMEDICA, P.O. Box 1, Moscow, Russian Federation 127081
Clinical importance and modern methodological aspects of determining the level of carboxy-and methaemoglobin in blood
Phatkullin K.V. — postgraduate student of the Department of laboratory diagnostics of Institute of Postgraduate Education, tel. +7-965-922-19-92, e-mail: kimf@mail.ru1
Gilmanov A.Zh. — D. Med. Sc., Professor, Head of the Department of laboratory diagnostics of Institute of Postgraduate Education, tel. +7-927-237-55-82, e-mail: alex_gilm@mail.ru1
Kostyukov D.V. — engineer, top specialist, tel. (495) 966-08-81, e-mail: tm@technomedica.com2
The article describes mechanisms of formation of carboxy-and methaemoglobin in the body, main reasons of the increased concentration in blood under pathological conditions (intoxication), pathogenesis, peculiarities of clinical presentation and diagnosis of a developing intoxication. Comparative characteristics of traditional and modern laboratory methods for determining the concentration of said derivatives of hemoglobin in the blood is given: principles, features, advantages and disadvantages are described.
Key words: carboxyhaemoglobin, methemoglobin, intoxication, laboratory methods.
Дыхание — один из основных физиологических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма человека. Важнейшей составной частью дыхания в организме служит транспорт кислорода в крови, поэтому мониторинг параметров, определяющих этот процесс, является необходимой клинической процедурой, методологические
аспекты которой активно совершенствуются до сих пор.
Транспорт кислорода в крови осуществляется главным ее белком — гемоглобином; определение его концентрации в крови давно стало неотъемлемой частью общеклинического обследования в лечебных учреждениях. Референсным методом
ременные вопросы диагностики
Таблица.
Основные дериваты гемоглобина (по Кушаковскому М.С., 1968)
Название Символ Степень окисления атома железа в геме
Восстановленный гемоглобин, дезоксигемоглобин НЬ 2 +
Оксигемоглобин НЬО2 или О2НЬ 2 +
Карбоксигемоглобин НЬСО или СОНЬ 2 +
Нитрозогемоглобин НЬЫО или ЫОНЬ 2 +
Сульфгемоглобин HbS или SHb 2 +
Метгемоглобин МеШЬ или Н 3 +
Цианметгемоглобин СЫМеШЬ или ЫСЫ 3 +
определения концентрации гемоглобина является гемиглобинцианидный (по Драбкину), основанный на переводе всех форм гемоглобина в цианметге-моглобин (ЫСЫ). Но из-за использования опасных соединений (цианид калия, ацетонциангидрин) в последние годы он все больше замещается гемих-ромным методом, обладающим всеми достоинствами гемоглобинцианидного (коэффициент корреляции 0,99) и не требующим применения вредных веществ [1]. Таким образом, определение концентрации общего гемоглобина в крови — это рутинное исследование, не представляющее затруднений.
Понятие «общий гемоглобин» объединяет все его дериваты. Существуют десятки производных гемоглобина, классифицируемых по лиганду, связанному с атомом железа гема; часть из них приведена в таблице. В наибольшем количестве (>1%) в крови человека обнаруживаются четыре основных производных: оксигемоглобин (02НЬ), восстановленный гемоглобин, или дезоксигемоглобин (НЬ), карбок-сигемоглобин (СОНЬ) и метгемоглобин, или гемиглобин (Н1) [2].
Карбоксигемоглобин образуется при связывании угарного газа (СО) с атомом Fe2+ в составе гемоглобина. Он неспособен присоединять кислород и участвовать в его транспорте, поскольку соответствующая валентность железа оказывается занятой.
Угарный газ может иметь как эндогенное, так и экзогенное происхождение. В организме он образуется при распаде гемоглобина в клетках РЭС за счет окисления метинильной группы, находящейся между пиррольными кольцами гема. В ходе катаболизма гема эритроцитов (включая разрушение части клеток во время эритропоэза в костном мозге) образуется около 79% эндогенного угарного газа; остальная его часть (до 21%) формируется в результате расщепления миогло-бина, цитохромов, металлосодержащих ферментов (каталаза, пероксидаза, триптофанпиррола-за, гуанилатциклаза, ЫО-синтаза и др.), пере-кисного окисления липидов, а также действия ксенобиотиков и некоторых бактерий [3-5]. Эндогенная продукция СО возрастает при гемолизе [6]. Основными экзогенными источниками угарного газа являются выхлопные газы машин, печи и камины, а также краски и растворители, содержащие метиленхлорид (его пары абсорбируются легкими, попадают в кровоток и при окислении в печени могут образовать СО), а также курение табака.
Физиологический уровень эндогенного карбокси-гемоглобина в крови составляет, по данным разных авторов, от 1 до 3,4%. У жителей городов с сильно загрязненным воздушным бассейном показатель СОНЬ в крови намного выше — в среднем 8,8%, у жителей Москвы — до 12% [7].
После прекращения воздействия (вдыхания СО) до 70% угарного газа выделяется из организма в течение первого часа, до 96% — за 4-8 часов. Выведение монооксида углерода осуществляется в основном через дыхательные пути, незначительная часть выходит через кожу и ЖКТ, а также с мочой в виде комплексного соединения с железом.
Токсическое действие монооксида углерода на организм обусловлено суммарным эффектом ги-поксической гипоксии (в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе); гемической гипоксии (в результате образования СОНЬ); циркуляторной гипоксии (вследствие гемодинамических нарушений) и тканевой гипоксии (из-за инактивации ферментов тканевого дыхания).
Скорость образования СОНЬ прямо пропорциональна концентрации монооксида углерода в воздухе. Сродство гемоглобина к СО в 200-300 раз больше, чем к О2 [8-10], хотя присоединение СО к НЬ происходит в 10 раз медленнее [6]. При связывании угарного газа с одним из четырех атомов железа гемоглобина увеличивается сродство к кислороду остальных трех участков его связывания, в результате чего кислород труднее отдается тканям.
Скорость диссоциации СОНЬ зависит исключительно от парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (эффект «вытеснения»). Период полураспада (Т1/2) карбоксигемоглобина при нормальном дыхании составляет около 5,3 часа, при вдыхании 100% кислорода под давлением 1 атм. он сокращается до 1,3 часа, при 3 атм. — до 0,4 часа, а при дополнительном введении СО2 — до 12 минут за счет дополнительной стимуляции дыхательного центра [3].
Нарушения, обусловленные взаимодействием монооксида углерода с железосодержащими веществами в тканях (цитохромоксидазой, цитохромом Р-450, цитохромом С, каталазой, пероксидазой, миоглобином и др.) и образованием медленно диссоциирующих соединений (Т1/2 от 48 до 72 часов), приводят к тканевой гипоксии. Сродство миоглоби-на (мЬ) к угарному газу в 40 раз выше, чем к кислороду, сердечного МЬ — втрое выше по сравнению со скелетным. Поэтому «отсроченные» симптомы
отравления угарным газом могут быть обусловлены его постепенным высвобождением из карбокси-миоглобина (СОМЬ) и последующим образованием СОНЬ [3].
Особенно чувствительны к гипоксии при воздействии угарного газа ткани с интенсивным энергообменом — нервная и миокардиальная, а также эмбриональные ткани. Образование СОМЬ отрицательно влияет на функциональное состояние миокарда и скелетной мускулатуры; так, для острых отравлений угарным газом были характерны очень высокие концентрации КФК-МВ в крови пациентов [11].
В последние годы немалая роль в механизме токсического действия угарного газа отводится обусловленному гипоксией развитию оксидативно-го стресса с образованием свободнорадикальных форм кислорода. В условиях гипоксии ускоряется распад гликогена, нарушается утилизация глюкозы и возрастает уровень лактата, страдают другие виды метаболизма. Наиболее тяжело переносят отравление угарным газом лица с анемиями, гематологическими расстройствами и хроническими сердечно-легочными заболеваниями, особенно в пожилом возрасте.
Угарный газ легко диффундирует через плаценту и может связываться с фетальным гемоглобином плода, причем уровень образующегося карбокси-гемоглобина может быть на 10-15% выше, чем у матери. Эта разница обусловлена более медленной скоростью диссоциации СОНЬ у плода — в 5 раз медленнее, чем в организме матери [12]. Острое отравление, относительно благополучно протекающее у матери, может привести к внутриутробной гибели плода вследствие аноксической энцефалопатии, в том числе «отсроченной». В начальные сроки беременности гипоксия плода может вести к выкидышу или порокам развития; в поздние сроки возможны преждевременные роды или рождение живого ребенка с выраженной энцефалопатией. Эти изменения зафиксированы при уровне СОНЬ у плода свыше 15% [6].
Клинические проявления острого отравления у человека — от головокружения, головной боли, тошноты и рвоты при отравлении легкой степени до судорог, потери сознания, комы и смерти в тяжелых случаях — зависят от концентрации угарного газа во вдыхаемом воздухе и от времени воздействия. При тяжелой физической работе легочная вентиляция резко увеличивается (до 30 л/мин по сравнению с 6-9 л/мин в покое), соответственно, возрастает и поглощение СО. Легким считается отравление, при котором содержание карбоксигемоглобина в крови не превышает 20%; среднетяжелым — до 50%; тяжелым — до 60-70%. При содержании карбоксиге-моглобина больше 70% наступает быстрая смерть.
Клиника хронического отравления Со развивается при длительном действии малых (меньше 0,1 мг/л) концентраций СО, не снижающих содержания НЬО2 в крови. Со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдаются более тяжелые нарушения, чем при остром отравлении, причем они могут выявляться спустя 1-1,5 года после прекращения контакта с СО. Гипоксия, ассоциированная с хронической интоксикацией СО, может сопровождаться развитием психоневрологических расстройств и нарушениями функции других систем организма [6].
Одной из наиболее распространенных причин хронической интоксикации угарным газом является курение. У курящих отмечается увеличение уровня НЬСО в крови до 15-22% [13]. У «пассивных»
курильщиков, находящихся под воздействием табачного дыма, уровень НЬСО в крови может быть увеличенным до 2-3% [3].
Метгемоглобин, или гемиглобин (Ы), является продуктом окисления Fe2+ в составе гема до Fe3+, при этом железо теряет способность связывать и транспортировать кислород. В организме человека постоянно появляются возможности для эндогенного окисления железа гема с образованием Ы; основной причиной окисления является сам кислород.
Накопления метгемоглобина в организме обычно не происходит, поскольку способность эритроцитов восстанавливать окисленный гем во много раз превышает скорость его спонтанного окисления. Восстановление Н в НЬ осуществляется с помощью специальных систем, главным компонентом которых является цитохром Ь5-редуктаза (НАД — Н-метгемоглобинредуктаза) — на ее долю приходится около 70% восстановленного гемоглобина, а также аскорбиновая кислота (12-16%) и глутатион (9-12%). Еще один путь восстановления Н связан с ферментом НАДФ Н-метгемоглобинредуктазой, которая активируется экзогенными акцепторами электронов, например, рибофлавином и метиленовым синим. На долю НаДф Н-метгемоглобинредуктазы приходится 5-6% восстановленного гемоглобина [14].
При абсолютной или относительной недостаточности восстанавливающих систем в эритроцитах развиваются метгемоглобинемии — обусловленные различными факторами заболевания, при которых содержание Н в крови превышает физиологическую норму (1-2% от общего количества НЬ). Выделяют первичные (наследственные) метгемогло-бинемии, связанные с недостатком ферментов восстановления Н либо с присутствием аномальных гемоглобинов, а также вторичные (приобретенные, токсические) метгемоглобинемии экзогенного и эндогенного происхождения. Увеличение уровня Н в крови при этих состояниях приводит к нарушению оксигенации крови и тканей с развитием гипоксии и, как правило, цианоза.
Степень выраженности клинических проявлений зависит от количества Ы, скорости развития метгемоглобинемии и компенсаторных возможностей организма. Повышение Н до 10% чаще всего не дает клинически выраженных проявлений. При уровне Н в пределах 10-20% появляется цианоз слизистых и кожных покровов, возникают общая слабость, недомогание, ослабление памяти, раздражительность, головные боли. При содержании Н 30-50% к вышеперечисленным симптомам присоединяются боли в сердце различного характера, одышка, головокружение, резко выраженный цианоз. Возможно появление неврологической симптоматики, связанной с нарушением процессов десатурации и элонгации ненасыщенных жирных кислот в нейронах.
При врожденных метгемоглобинемиях венозная кровь у пациентов имеет шоколадно-коричневый оттенок и не алеет при соприкосновении с воздухом; общий и биохимический анализы крови — без больших отклонений от нормы. Цианоз кожи и видимых слизистых оболочек проявляется от рождения; окраска кожных покровов варьирует от сероземлистой до темно-фиолетовой. Однако в легких случаях продолжительность жизни пациентов не страдает; в основном пациенты, скорее, «синие», чем «больные» [15]. В тяжелых случаях заболевание проявляется разлитым цианозом, задержкой
20 ^и_ ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'3 (79) июль 2014 г.
психомоторного развития, микроцефалией и приводит к смерти больных в первые годы жизни.
К токсическим метгемоглобинемиям эндогенного происхождения относится так называемый энтеро-генный цианоз — редкая патология, связанная с поражением кишечника и высасыванием избыточно образующихся в нем веществ — метгемоглоби-нобразователей. Встречается он преимущественно у детей и имеет многофакторное происхождение: возможно, играет роль излишняя колонизация кишечника бактериями, вырабатывающими нитраты и другие вещества-окислители, а также ускоренное аутоокисление гемоглобина в условиях ацидоза и гиперхлоремии [15].
Токсические метгемоглобинемии экзогенного происхождения развиваются при воздействии химических и некоторых лекарственных средств. Основными метгемоглобинобразователями являются нитросоединения (нитриты и нитраты, в том числе нитроглицерин, нитрофенолы, нитроанилин и др.); аминосоединения (анилин и его производные в составе красителей, чернил, красок, аминофенолы, р-аминобензойная кислота и др.); окислители (хлораты, перманганаты, галогениды, хиноны и др.); некоторые красители (метиленовая синь); лекарственные вещества (основной субнитрат висмута, фурадонин, новокаин, сульфаниламиды, ПАСК, аспирин, фенотиазин и др.) [2]. Попав в организм, эти соединения непосредственно окисляют Fe2+ в составе гемоглобина либо метаболизируются с образованием продуктов, которые обладают этим свойством.
В основе токсического влияния метгемоглобино-бразователей лежат резкое снижение кислородной емкости крови (артериальная гипоксемия), уменьшение артериовенозной разницы по кислороду вследствие ухудшения диссоциации оксигемогло-бина, гипокапния и респираторный алкалоз.
Проявления метгемоглобинемии зависят от содержания Н в крови: при уровне до 15% клинические признаки отсутствуют; уровень Н до 15-20% ведет к цианозу, возбуждению, головной боли; до 45% — возникают беспокойство, тахикардия, одышка, слабость, состояние оглушенности; до 55-70% — угнетение сознания, ступор, судороги, кома, брадикар-дия, аритмии; свыше 70% — сердечная недостаточность и смерть. Выраженность симптомов определяется дозой и скоростью поступления токсиканта в эритроциты, скоростью элиминации, окислительно-восстановительным потенциалом клеток. В тяжелых случаях отравления, при концентрации Н до 60-70%, развивается резко выраженная серо-синяя (вплоть до сине-черной) окраска губ, носа, ушных раковин, ногтей и видимых слизистых оболочек. Кровь имеет характерный шоколадный оттенок; характерным является образование в эритроцитах телец Гейнца — продуктов денатурации гемоглобина.
При токсической метгемоглобинемии оксигено-терапия не приводит к устранению цианоза. Более того, назначение кислорода может сопровождаться повышением уровня метгемоглобина в крови.
Определение уровня карбоксигемоглобина и метгемоглобина в крови
Качественное определение производных гемоглобина производится, как правило, спектроскопическими либо колориметрическими методами в ходе судебно-медицинской экспертизы при установлении предварительной причины смерти. О присутствии Н и НЬСО в крови судят по наличию в световом спектре полос поглощения, свойствен-
ных данным производным, а также по изменениям этих полос при воздействии некоторых химических веществ (например, все производные гемоглобина могут восстанавливаться дитионитом, кроме СОНЬ). Чувствительность метода достигает 5-10%.
Химические методы обнаружения СОНЬ основаны на сравнении окраски нормальной крови и крови, содержащей карбоксигемоглобин, после прибавления специфических реактивов (ЫаОН, танин, формальдегид, FeSO4 и др.). Кровь, содержащая СОНЬ, от прибавления перечисленных реактивов свою окраску не изменяет или изменяет незначительно, а нормальная кровь, не содержащая СОНЬ, под влиянием этих реактивов значительно изменяет свою окраску. Химические методы непригодны для обнаружения малых количеств СОНЬ в крови; относительно большую чувствительность имеют проба Хоппе-Зейлера и формалиновая проба.
Количественные оптические методы определения содержания производных гемоглобина с использованием спектрофотометров и фотоэлектроколориметров основаны на законе аддитивности: оптическая плотность смеси при определенной длине волны равна сумме оптических плотностей каждого из веществ, присутствующих в ней. В основе методов лежит измерение оптической плотности гемолизата при одной или нескольких длинах волн в диапазоне 400-650 нм (обычно 1-2 точки для Ы, 2 точки для СОНЬ), которые выбираются, исходя из спектральных свойств конкретных производных (см. рис.). Полученные при измерениях данные подставляются в соответствующие формулы либо сопоставляются с калибровочными графиками (номограммами) и значениями в таблицах. В силу конструктивных особенностей ФЭКов (дискретные фильтры, ограниченный диапазон длин волн) измерения с их использованием менее точны по сравнению со спектрофотометрическими.
На точность фотометрического анализа сильно влияет степень прозрачности раствора. Недостаточно прозрачный гемолизат, содержащий стромы эритроцитов, дополнительно к поглощению еще и рассеивает свет, что завышает полученные данные. Для освобождения от стром гемолиз проводят в разведенной щелочи (аммиак), либо в дистиллированной воде с последующим добавлением буфера, и затем смесь центрифугируют. Однако при использовании даже слабого раствора аммиака часть Н превращается в щелочной гематин, что ведет к искажениям при определении количества НЬ и Н в крови. При центрифугировании гемолизата возможно уменьшение содержания НЬСО вследствие его диссоциации при высоком парциальном давлении кислорода [2, 16].
При несомненных удобствах оптических методов (простота, скорость, доступность оборудования) им присущ и ряд серьезных недостатков, ведущих к снижению точности (прежде всего при определении СОНЬ): в ходе работы требуется разведение образца крови, что может привести к диссоциации части СОНЬ под влиянием растворенного кислорода, а использование дитионита для удаления О2 может обернуться образованием сульфгемоглобина, что также ведет к ошибкам. Кроме того, у отдельных лиц спектры поглощения дериватов гемоглобина могут несколько различаться, что связано с особенностями строения глобиновых цепей и различиями между типами гемоглобинов, присутствующих в крови. По этим причинам методы с использованием фиксированных длин волн недостаточно точны
и специфичны при измерении СОНЬ в низких концентрациях.
Более чувствительные методы определения уровня карбоксигемоглобина основаны на измерении количества СО, выделяющегося из комплекса с гемоглобином под действием феррицианида калия или карбоната натрия. Количество выделившегося СО измеряется микрогазометрическим методом (с последовательным поглощением О2 и СО2) либо реакцией с замещением тяжелыми металлами (соли палладия), либо путем определения количества теплоты при каталитическом окислении СО в СО2, либо титрометрическим методом. Но эти методы также недостаточно точны при определении небольших количеств СОНЬ, и ввиду их технической сложности применяются редко.
Наиболее точными считаются методы, основанные на измерении выделяющегося из СОНЬ угарного газа с использованием ИК-спектрометра или газовой хроматографии [17]. Чувствительность газохроматографических методов определения СОНЬ достигает 0,005% [18], но их использование в реальной клинике практически невозможно из-за сложности, длительности исследования и дороговизны аппаратуры.
В то же время количественный фотометрический метод определения метгемоглобина (цианидный метод Evelyn-Malloy и его модификации) используется как референсный, в том числе при оценке точности современных спектральных анализаторов. Метод основан на свойстве Н связываться с цианидами, превращаясь в цианметгемоглобин, причем разница между светопоглощением гемолизата до и после добавления цианида пропорциональна содержанию Нк Данный метод подходит и для исследования многокомпонентных систем, поскольку в нем исключается влияние других производных гемоглобина, присутствующих в крови.
К группе современных оптических методов относится мультикомпонентный анализ, позволяющий с довольно большой точностью одновременно определять уровни более чем трех производных гемоглобина путем измерения на многих длинах волн. Метод реализован как для спектрофотометров, так
и для автоматических приборов — ко-оксиметров. Современные ко-оксиметры, как портативные автономные (AVOXimeter 4000 фирмы ITC, а также отечественные аналоги, находящиеся на стадии клинических испытаний), так и входящие в виде блоков в состав анализаторов неотложных состояний (Radiometer, AVL, Siemens, Nova и др.), позволяют определять дериваты гемоглобина в крови методом абсорбционной спектрофотометрии при 128 длинах волн с шагом до 1,5 нм [19]. Данные фотометрии формируют n-мерную матрицу, на основе которой производится довольно сложный дифференциальный расчет концентрации конкретных веществ с разными спектрами поглощения. Преимущества метода неоспоримы — это быстрота, простота и достаточная точность исследования. Хотя мульти-компонентному анализу и присущи общие недостатки оптических методов, но он обладает определенной адаптивностью, позволяющей получить достоверные данные даже при некотором отличии конкретной спектральной картины от стандартной, например, из-за особенностей строения гемоглобина (за счет «сдвига» матрицы). Тем не менее в этом направлении есть еще обширное поле для исследований с целью совершенствования методики путем повышения дифференцирующей способности используемых алгоритмов и в конечном итоге обеспечения требуемого уровня специфичности и чувствительности.
Таким образом, патологические состояния, обусловленные повышением содержания карбокси- и метгемоглобина в крови, представляют собой серьезную медицинскую проблему, значимость которой в ближайшее время вряд ли снизится. Поэтому разработка новых методов определения дериватов гемоглобина, в том числе основанных на спектральном анализе многокомпонентных смесей с применением специальных математических алгоритмов и современных компьютерных средств, их сравнение с традиционными методами является актуальной задачей как практической медицины, так и прикладных дисциплин, связанных с разработкой современных технических средств медицинского анализа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пупкова В.И. Определение гемоглобина в крови (информационно-методическое пособие). — Кольцово, 2001. — C. 4-8.
Доступно на сайте http://www.technomedica.ru/site_files/docs/ books/2-Pup.pdf.
2. Кушаковский М.С. Клинические формы повреждения гемоглобина (этиология, патогенез, спектрофотометрические и биохимические методы исследования, диагностика, лечение). — Л.: Медицина, 1968. — С. 18-21.
3. Omaye S.T. Metabolic modulation of carbon monoxide toxicity // Toxicology. — 2002. — № 180. — P. 139-150.
Available at http://centerforhealthyhousing.org/Portals/0/ Contents/Article0362.pdf.
4. Коржов В.И., Видмаченко А.В., Коржов М.В. Монооксид углерода (обзор литературы) // Журн. АМН України. — 2010. — Т. 16, № 1. — С. 23-37.
Доступно на сайте http://archive.nbuv.gov.ua/portal/chem_biol/ jamn/2010_1/Korzhov.pdf.
5. Шулагин Ю.А. Мониторинг эндогенной моноокиси углерода у человека и животных методами лазерного спектрального анализа: автореф. дис. ... канд. биол. наук. — М., 2005.
6. Зобнин Ю.В. Отравление монооксидом углерода (угарным газом). — СПб: Б.и, 2011. — 86 с.
7. Соседко Ю.И., Самчук В.В. Судебно-медицинская экспертиза в случаях отравления окисью углерода (практическое пособие). — М., 2008. — 20 с.
8. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия (учебник). — Киев: Выща школа, Головное изд-во, 1989. — С. 415-419.
9. Мосур Е.Ю. Спектрофотометрический метод определения содержания основных производных гемоглобина: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. — Омск, 2007.
10. Румянцев Е.В., Антина Е.В., Чистяков Ю.В. Химические основы жизни. — М.: Химия, КолосС, 2007. — С. 176-179.
11. Бортулев С.А., Александров М.В., Васильев С.А., Кузнецов О.А. Характеристика токсической кардиомиопатии при отравлениях оксидом углерода в условиях пожара // IV Съезд токсикологов России, 6-8 ноября 2013 г. (сборник трудов). — М., 2013. — С. 118-121.
12. Steinberg M.H. et al. Disorders of Hemoglobin: Genetics, Pathophysiology, and Clinical Management, 2nd edition. — Cambridge University Press, 2009. — P. 614.
13. Тиунов Л.А., Кустов В.В. Токсикология окиси углерода. — М.: Медицина, 1980. — С. 142.
14. Герман С.В. Метгемоглобинемии: особенности патогенеза и клиники // Клиническая медицина. — 1999. — Т. 77, № 4. — С. 9-12.
15. Казанец Е.Г. Метгемоглобинемии // Дет. больница. — 2009. — № 1. — С. 38-42.
16. Zijlstra W.G., Buursma A., van Assendelft O.W. Visible and near infrared absorption spectra of human and animal haemoglobin. — Utrecht: CRC Press, 2000. — Pр. 57-71, 215-241.
17. Environmental Health Criteria 13: Carbon Monoxide (second edition) // World Health Organisation (1999), Geneva.
Available at http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc213. htm#2.
18. Sharon Wilbur M.A. et al. Toxicological profile for carbon monoxide // Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Division of Toxicology and Human Health Sciences (2012).
Available at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK153693/
19. Торшин В.А. Клинически значимые дисгемоглобины. Карбок-сигемоглобин // Лаборатория. — 2007. — № 1. — C. 17-18.
Доступно на: http://www.in-met.ru/useful_information/
disgemoglobine_carboximeglobine.
ременные вопросы диагностики

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх